CN106468209B - 用于减少增压空气冷却器冷凝物的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于减少增压空气冷却器冷凝物的方法和系统。本申请公开了用于使包括压缩机和增压空气冷却器的发动机运转的方法和系统。在一个示例中，响应于增压空气冷却器中冷凝物积聚，增加通过增压空气冷却器的空气流量而不增加发动机扭矩。通过增压空气冷却器的空气流量被增加，以逐渐减少增压空气冷却器内的冷凝物。

Description

用于减少增压空气冷却器冷凝物的方法和系统

背景技术

涡轮增压发动机应用排气能量以使压缩机旋转，压缩机对被供应给发动机汽缸的空气加压。压缩空气进入发动机使进气空气温度升高。增加的空气温度可以通过减小汽缸充气密度而降低发动机功率。降低涡轮增压发动机的空气充气温度的一种方法是在发动机的进气系统中的涡轮增压器压缩机的下游安装增压空气冷却器(CAC)。进入CAC的压缩空气的温度通过将热从压缩空气转移到环境空气或液体冷却剂而被降低。因此，与如果运转没有CAC的相同发动机相比，发动机功率可以通过用更大的充气密度来运转发动机汽缸而被增加。然而，进入发动机的空气可以包括当空气在CAC中被冷却时在CAC内冷凝的水蒸汽。如果冷凝的水被吸入发动机，那么它会引起发动机中的燃烧不稳定。因此，希望以允许发动机受益于具有吸入冷凝的水的更低可能性的CAC的方式运转发动机。

发明内容

发明人在此已经认识到上述缺点，并且已经开发了一种用于发动机压缩机运转的方法，其包含：使空气经过发动机进气装置中的第一压缩机和第二压缩机；以及经由打开增压空气冷却器旁通阀，将经过第二压缩机的空气的一部分返回到在第一压缩机的下游且在第二压缩机的上游的发动机进气装置。

通过返回经过第二压缩机的空气的一部分，可能增加通过发动机进气系统的空气流量，使得冷凝物可以从增压空气冷却器中被逐渐移除，而不增加发动机扭矩或显著增加燃料消耗。通过增压空气冷却器的增加的空气流量允许空气携带额外的水蒸汽，使得水蒸汽可以被逐渐吸入发动机，而不显著影响发动机燃烧稳定性。

本发明可以提供若干优势。具体地，该方法可以改善发动机燃烧稳定性。另外，该方法可以减少增压空气冷却器内的水的积聚。此外，该方法可以被选择性地应用，使得车辆燃效消耗可以不被显著地影响。

当单独参照以下说明书或连同附图参照以下具体实施方式时，本发明的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围被所附的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了发动机的示意图；

图2示出了图示根据本发明的发动机空气流量的示意图；

图3示出了用于减少增压空气冷却器冷凝物的示例发动机运转顺序；以及

图4示出了用于减少增压空气冷却器冷凝物的示例方法。

具体实施方式

本发明涉及运转包括压缩机和增压空气冷却器的发动机。可以积聚在增压空气冷却器内的冷凝物可以通过增加通过增压空气冷却器的空气流量同时将发动机空气流量维持在恒定的空气流量(例如，±5％)来移除。图1示出了包括两个压缩机和增压空气冷却器的示例发动机。通过增压空气冷却器的空气流量可以通过使空气沿在图2中示出的方向流动来增加。在图3中示出了减少增压空气冷却器冷凝物的示例发动机运转顺序。在图4中示出了用于减少增压空气冷却器冷凝物的方法。

参照图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中发动机10包含多个汽缸，在图1中示出了多个汽缸中的一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36被定位在汽缸壁内，并且被连接至曲轴40。燃烧室30被显示为经由各自的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53运转。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。

所示的燃料喷射器66被定位以将燃料直接喷射到汽缸30内，本领域技术人员称之为直接喷射。可替代地，燃料可以被喷射至进气端口，本领域技术人员称之为进气道喷射。燃料喷射器66与从控制器12提供的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料通过包括燃料箱(未示出)、燃料泵(未示出)和燃料轨(未示出)的燃料系统输送至燃料喷射器66。此外，进气歧管44被显示为与可选电子节气门62连通，电子节气门62调整节流板64的位置，以控制来自进气升压室42的空气流量。

压缩机162从发动机空气进口42吸入空气，供应给升压室46。排气使经由轴161耦接至压缩机162的涡轮164旋转。可以通过来自控制器12的信号使排气驱动的压缩机旁通阀175电动地运转。压缩机旁通阀175允许加压的空气循环回到压缩机进口，以限制升压压力。类似地，废气门致动器72允许排气绕过涡轮164，因此能够在变化的工况下控制升压压力。

电力驱动的压缩机150可以经由控制器12被选择性地激活。来自电能存储装置和/或交流发电机(未示出)的电能供应能量以使电力驱动的压缩机150旋转。电力驱动的压缩机旁通通道35包括电力驱动的压缩机旁通阀153，所述压缩机旁通阀153可以被选择性地打开以允许空气从压缩机162流向升压室46而不经过电力驱动的压缩机150。

增压空气冷却器151对进入发动机进气装置171的空气进行冷却。增压空气冷却器151可以是空气到空气冷却器或液体到空气的冷却器。增压空气冷却器旁通通道37包括增压空气冷却器旁通阀154。当电动压缩机150被停用并且增压空气冷却器旁通阀154打开时，空气可以从压缩机162流向升压室46。当压缩机150被激活并且增压空气冷却器旁通阀154打开时，空气可以从压缩机150流向增压空气冷却器151的上游。

响应于控制器12，无分电器点火系统88经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用或宽域排气氧(UEGO)传感器126被显示为耦接至催化转化器70上游的排气歧管48。可替代地，双态排气氧传感器可以替代UEGO传感器126。

在一个示例中，转化器70可以包括多块催化剂砖。在另一示例中，可以使用每个均具有多块砖的多个排放控制装置。在一个示例中，转化器70可以是三元型催化剂。

控制器12在图1中被示为传统的微型计算机，其包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口104、只读存储器(非临时性)106、随机存储器(RAM)108、不失效存储器(KAM)110和常规数据总线。控制器12被示为接收来自耦接至发动机10的传感器的各种信号，除之前讨论的那些信号之外，包括：来自耦接至冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；耦接至加速器踏板130用于感测足部132调整的加速器位置的位置传感器134；来自湿度传感器19的环境空气湿度；来自耦接至进气歧管44的压力传感器121的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自耦接至升压室46的压力传感器122的升压压力或节气门进口压力的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120(例如，热线式空气流量计)的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器58的节气门位置的测量值。发动机位置传感器118在凸轮轴的每个旋转均产生预定数量的等间距的脉冲，根据其能够确定发动机转速(RPM)。

在一些示例中，发动机可以被耦接至混合动力车辆中的电动马达/电池系统。混合动力车辆可以具有并联配置、串联配置或者其变体或其组合。另外，在一些示例中，可以采用其他发动机配置，例如柴油发动机。

在运转期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四个行程循环：循环包括进气行程、压缩行程、膨胀行程和排气行程。一般来说，在进气行程期间，排气门54关闭，而进气门52打开。空气经由进气歧管44引入燃烧室30，并且活塞36移动至汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的容积。活塞36靠近汽缸的底部并在其行程结束的位置(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩行程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内空气。活塞36在其行程结束并最靠近汽缸盖的位置(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文中被称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在下文中被称为点火的过程中，被喷射的燃料通过已知的点火手段如火花塞92点燃，从而导致燃烧。在膨胀行程期间，膨胀的气体将活塞36推回至BDC。曲轴40将活塞运动转换为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气行程期间，排气门54打开，以便将已燃烧的空气-燃料混合气释放至排气歧管48，并且活塞返回至TDC。注意，上述内容仅作为示例进行描述，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以改变，诸如以提供正或负气门重叠、进气门延迟关闭或各种其他示例。

空气从发动机空气进口42流过发动机，在进入发动机进气歧管44之前经过压缩机162、增压空气冷却器151、电力驱动的压缩机150和节气门62。在作为燃烧副产物或空气行进到排气歧管48之前，空气从发动机进气歧管44进入燃烧室30。在经过涡轮164并且经过转化器70之后，空气和/或燃烧副产物然后被释放到大气。因此，根据通过发动机10的气流的方向，发动机空气进口42在压缩机162、增压空气冷却器151、电力驱动的压缩机150和燃烧室30的上游。

因此，图1的系统提供了一种发动机系统，其包含：发动机，其包括进气装置；排气驱动的压缩机，其沿着进气装置被定位；电力驱动的压缩机，其沿着排气驱动的压缩机的下游的进气装置被定位；增压空气冷却器，其包括增压空气冷却器旁通通道和增压空气冷却器旁通阀；以及控制器，其包括响应于增压空气冷却器中的冷凝物量超过阈值而打开增压空气冷却器旁通阀的非临时性指令。

在一些实施例中，该发动机系统进一步包含电力驱动的压缩机旁通通道和电力驱动的压缩机旁通阀。该发动机系统进一步包含响应于增压空气冷却器中的冷凝物量超过阈值而关闭电力驱动的压缩机旁通阀的额外非临时性指令。该发动机系统进一步包含响应于增压空气冷却器中的冷凝物量而调整节气门进口压力的额外非临时性指令。该发动机系统进一步包含响应于发动机空气流量或驾驶员扭矩要求而调整节气门进口压力的额外非临时性指令。在一些实施例中，该发动机系统进一步包含增加通过增压空气冷却器的空气流量同时维持发动机扭矩基本上恒定(例如，恒定值的±5％)的额外非临时性指令。当驾驶员要求扭矩在零处或附近时，可以提供基本上恒定的发动机扭矩。

现在参照图2，其示出了图示根据本发明的一个方面的发动机气流的示意图。图2示出了在图1中示出的发动机部件中的气流。在图2中示出的用与在图1中示出的相同数值标记的元件是在图1中示出的相同元件。因此，为了简洁起见，这些元件的描述被省略。

在增压空气冷却器151中的冷凝物的估计大于阈值的发动机工况下，发动机可以被运转为在发动机进气装置171中沿箭头205的方向提供空气流量。具体地，空气从发动机空气进口42流向压缩机162。空气从压缩机162流过增压空气冷却器151和电力驱动的压缩机150。一部分空气如通过箭头210示出的那样进入发动机10，并且其余空气在返回到增压空气冷却器151的上游之前流过增压空气冷却器旁通通道36。增压空气冷却器旁通阀被打开以允许沿方向205的空气流动。电动压缩机旁通阀153被关闭。

电力驱动的压缩机150的速度可以被改变，以减少增压空气冷却器151内的冷凝物，并且增加流入发动机并且沿方向205的空气中的水含量。当通过增压空气冷却器151的空气的速度增加时，额外的水蒸汽会被夹带到循环的空气中。电力驱动的压缩机速度可以被改变以节省电能。

现在参照图3，示出了预示的发动机运转顺序。发动机运转顺序可以由图1的系统根据图4的方法来提供。在T0-T6处示出的竖直线表示顺序中感兴趣的特定时间。曲线是时间对齐的并且在同一时间发生。

自图3顶部的第一曲线是发动机空气流量随着时间变化的曲线。竖直轴表示发动机空气流量，并且发动机空气流量沿竖直轴箭头的方向增加。水平轴表示时间，并且时间从曲线的左侧向曲线的右侧增加。

自图3顶部的第二曲线是估计的积聚的增压空气冷却器冷凝物随着时间变化的曲线。竖直轴表示积聚的空气冷却器冷凝物(例如，水)的估计量，并且积聚的空气冷却器冷凝物的量沿数值轴箭头的方向增加。水平轴表示时间，并且时间从曲线的左侧向曲线的右侧增加。水平线302表示增压空气冷却器冷凝物的阈值量，高于该阈值量，发动机进入冷凝物减少模式，其中电力驱动的压缩机被激活以减少增压空气冷却器中的冷凝物。水平线304表示增压空气冷却器冷凝物的阈值量，低于该阈值量，发动机退出冷凝物减少模式，其中电力驱动的压缩机被停用以降低电能消耗。

自图3顶部的第三曲线是电力驱动的压缩机速度随着时间变化的曲线。竖直轴表示电力驱动的压缩机速度，并且电力驱动的压缩机速度沿竖直轴箭头的方向增加。水平轴表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。

自图3顶部的第四曲线是增压空气冷却器(CAC)旁通阀运转状态随着时间变化的曲线。竖直轴表示CAC旁通阀运转状态。当轨迹处于靠近竖直轴箭头的较高水平时，CAC旁通阀打开。当轨迹处于靠近水平轴的较低水平时，CAC旁通阀关闭。水平轴表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。

自图3顶部的第五曲线是电力驱动的压缩机(EC)旁通阀运转状态随着时间变化的曲线。竖直轴表示EC旁通阀运转状态。当轨迹处于靠近竖直轴箭头的较高水平时，EC旁通阀打开。当轨迹处于靠近水平轴的较低水平时，EC旁通阀关闭。水平轴表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。

自图3顶部的第六曲线是驾驶员要求扭矩随着时间变化的曲线。竖直轴表示驾驶员扭矩要求，并且驾驶员扭矩要求沿竖直轴箭头的方向增加。水平轴表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。

在时间T0处，发动机空气流量处于较高水平，并且CAC冷凝物估计处于较低水平。电力驱动的压缩机未被激活，并且CAC旁通阀关闭。EC旁通阀打开，以允许空气流过排气驱动的压缩机到达CAC和发动机，而不流过电力驱动的压缩机。这允许电能被节省。在此类状况下，通过发动机的空气流量可以是充分高的，使得CAC中的冷凝物相对低，因为进入发动机的空气流速足够高以至于当空气进入发动机汽缸时水蒸汽保持被夹带在空气中。如果环境湿度水平高，那么水蒸汽会进入发动机，并且起到稀释汽缸充气的作用。

在时间T1处，驾驶员通过至少部分地释放加速器踏板来降低驾驶员要求扭矩。发动机空气流量响应于驾驶员要求扭矩的降低而被减少。其他发动机工况保持在其先前的水平。

在时间T1与时间T2之间，驾驶员要求扭矩被降至基本为零的值(例如，小于满度(full scale)要求的±5％)，并且发动机空气流量响应于较低的驾驶员扭矩要求而被降至较低的水平。响应于较低的发动机空气流量和被吸入发动机的空气中的水蒸汽，CAC冷凝物估计开始增加。电力驱动的压缩机保持关闭，并且CAC旁通阀保持关闭。EC旁通阀保持打开。

在时间T2处，CAC冷凝物估计已经增加至302的水平。电力驱动的压缩机被激活，并且CAC旁通阀响应于CAC冷凝物估计处于水平302而被打开。此外，EC旁通阀响应于CAC冷凝物估计而被关闭。驾驶员要求扭矩保持在较低的水平。

通过激活电力驱动的压缩机，打开CAC旁通阀，并且关闭EC旁通阀，通过CAC冷却器的空气流量可以被增加，而不增加通过发动机汽缸的空气流量。增加的空气流速可以允许发动机进气装置中的空气含有额外的水蒸汽，使得水蒸汽可以随着时间而被逐渐吸入发动机，以便在驾驶员要求扭矩的增加期间不会将大量的水吸入发动机汽缸。

在时间T2与时间T3之间，响应于水从CAC中被释放并且进入发动机的汽缸，CAC冷凝物估计降低。因为驾驶员要求扭矩低，所以冷凝物可以被缓慢地吸入发动机。另外，电力驱动的压缩机速度被控制，使得大量的水不被夹带到发动机进气装置中的空气内。

在时间T3处，响应于驾驶员应用加速器踏板，驾驶员要求扭矩增加。电力驱动的压缩机的速度响应于驾驶员要求扭矩的增加而被增加，并且CAC旁通阀响应于增加的驾驶员要求扭矩而被关闭。关闭CAC旁通阀冷却进入发动机的空气，并且停止从电力驱动的压缩机到CAC的进口的气流。EC旁通阀保持被关闭，使得来自电力驱动的压缩机的流量流向发动机而不被返回到电力驱动的压缩机。响应于驾驶员要求扭矩的增加，发动机空气流量也增加。此外，当排气驱动的压缩机速度正在增加时，排气驱动的压缩机旁通阀175可以被打开以增加到电力驱动的压缩机的空气流量。

在时间T4处，通过排气驱动的压缩机的空气流量已经到达阈值水平(未示出)。因此，电力驱动的压缩机被停止，并且EC旁通阀被打开，使得来自排气驱动的压缩机的空气流量可以绕过电力驱动的压缩机，由此使电力驱动的压缩机运转的作用无效。CAC旁通阀保持被关闭，并且当驾驶员要求扭矩稳定在几乎恒定的水平时，发动机空气流量稳定在几乎恒定的值。以此方式，电力驱动的压缩机可以迅速增加到发动机的空气流量，以减少涡轮增压器延迟。当涡轮增压器到达提供期望的空气流量的速度时，电力驱动的压缩机被停用以节省电能。

在时间T4与时间T5之间，驾驶员要求扭矩被驾驶员改变，并且发动机空气流量随着驾驶员要求扭矩改变而改变。CAC冷凝物量估计被降低，因为冷凝物通过流过CAC的空气而被从CAC中被移除。空气还在较高的空气流量下适当地保持湿气。电力驱动的压缩机保持关闭，并且EC旁通阀保持打开。CAC旁通阀也保持被关闭。接近时间T5，响应于驾驶员释放加速器踏板，驾驶员要求扭矩和发动机空气流量被降低。当发动机空气流量被减少时，CAC冷凝物估计增加。

在时间T5处，CAC冷凝物估计到达阈值水平302。因此，电力驱动的压缩机被激活，CAC旁通阀被打开，并且EC阀被关闭。这些措施增加通过CAC的空气流量，使得在发动机进气装置中循环的空气可以含有更大量的水蒸汽。在电力驱动的压缩机被激活之后，CAC冷凝物估计开始降低。发动机吸入流过电力驱动的压缩机的一些空气，由此减少发动机进气装置中的水蒸汽量。

在时间T6处，CAC冷凝物估计(例如，CAC中的水的估计量)被降至阈值304。因此，电力驱动的压缩机被停用，并且CAC旁通阀被关闭。EC旁通阀也被打开，以允许空气从排气驱动的压缩机流动。替代地，预料到即将发生的驾驶员要求扭矩的增加，EC旁通阀可以被保持关闭。

以此方式，CAC内的冷凝物可以通过两个不同的压缩机的协调运转而被移除。另外，CAC旁通阀运转和EC旁通阀运转被控制以移除CAC冷凝物。

现在参照图4，示出了用于运转包括CAC的涡轮增压发动机的示例方法。图4的方法的至少一部分可以作为存储在非临时性存储器中的可执行指令被并入到图1的系统中的控制器12。另外，图4的方法的多个部分可以是为转变车辆工况而由控制器12在物理世界中采取的动作。图4的方法可以提供在图3中示出的运转顺序。

在402处，方法400经由询问在图1中示出的各种传感器来确定车辆工况，包括但不限于驾驶员要求扭矩、节气门进口压力、期望的发动机空气流量、发动机转速、环境湿度、环境空气温度、进气温度和CAC温度。在工况被确定之后，方法400进入到404。

在404处，方法400估计CAC中的冷凝物量。在一个示例中，包括以经验确定的数据的表或函数是用于估计CAC冷凝物的基础。例如，环境空气温度、CAC温度、进气空气温度和通过CAC的空气流速可以被用来索引一个或更多个表或函数中的值。一个或更多个表或函数输出CAC冷凝物的估计。在CAC冷凝物被估计之后，方法400进入到406。

在406处，方法400判断CAC冷凝物量是否大于阈值量。如果方法400判断CAC冷凝物的量大于(G.T.)阈值，那么回答为是，并且方法400进入到408。否则，回答为否，并且方法400进入到420。

在408处，方法400判断期望的发动机空气流量是否小于阈值量。阈值量可以是小于在规定量的时间内从CAC提取阈值量的冷凝物的空气流速的空气流量。如果方法400判断期望的发动机空气流量小于阈值量，那么回答为是，并且方法400进入到410。否则，回答为否，并且方法400进入到420。

在410处，方法400激活电力驱动的压缩机。电力驱动的压缩机通过允许电流流向电力驱动的压缩机来激活。激活电力驱动的压缩机允许额外的通过CAC的空气流量，并且通过CAC的空气流量可以大于发动机空气流量。在电力驱动的压缩机被激活之后，方法400进入到412。

在412处，方法400关闭电力驱动的压缩机旁通阀。电力驱动的压缩机旁通阀可以经由向阀供应电压来关闭。关闭电力驱动的压缩机旁通阀确保空气不直接从电力驱动的压缩机出口流向电力驱动的压缩机进口。在电力驱动的压缩机旁通阀被关闭之后，方法400进入到414。

在414处，方法400打开CAC旁通阀。CAC旁通阀可以经由向阀供应电压来打开。打开CAC旁通阀允许空气从电力驱动的压缩机出口直接流向CAC进口。此外，排气驱动的压缩机旁通阀可以被关闭。在CAC旁通阀被打开之后，方法400进入到416。

在416处，方法400增加电力驱动的压缩机的速度，以增加通过CAC的空气流量。通过CAC的空气流量可以被增加，是因为流过电力驱动的压缩机的空气的至少一部分被返回至排气驱动的压缩机的下游且CAC的上游。在电力驱动的压缩机的速度被增加之后，方法400进入到418。

在418处，方法400经由调整电力驱动的压缩机的速度来调整节气门进口压力。在一个示例中，期望的节气门进口压力基于环境空气湿度、CAC温度、发动机进气温度、CAC中的冷凝物量、和驾驶员要求扭矩或期望的发动机空气流量。存储了以经验确定的节气门进口压力的表和/或函数通过环境空气湿度、CAC温度、CAC中的冷凝物量、发动机进气温度、和驾驶员要求扭矩或期望的发动机空气流量而被索引。表和/或函数输出期望的节气门进口压力。电力驱动的压缩机速度基于节气门进口压力反馈来调整。在节气门进口压力被调整之后，方法400退出。

以此方式，响应于对减少CAC中的冷凝物的量的请求，电力驱动的压缩机可以被激活，CAC旁通阀被打开，并且EC旁通阀被关闭。另外，进口空气中夹带的水的量经由调整电力驱动的压缩机速度来调整。例如，如果希望增加在发动机进气装置中循环的空气中的水蒸汽的量，那么电力驱动的压缩机速度可以被增加。

在420处，方法400判断期望的发动机空气流量是否大于(G.T.)实际的发动机空气流量，并且涡轮增压器压缩机速度是否小于(L.T.)阈值速度。期望的高发动机空气流量和低涡轮增压器压缩机速度可以表示在当排气驱动的涡轮增压器迟滞(例如，较低的响应时间)可存在时的状况下使车辆加速的请求。如果期望的发动机空气流量大于(G.T.)实际的发动机空气流量并且如果涡轮增压器压缩机速度小于(L.T.)阈值速度，那么回答为是，并且方法400进入到422。否则，回答为否，并且方法400进入到440。

在422处，如果排气驱动的压缩机喘振被检测到，那么方法400打开排气驱动的压缩机旁通阀。否则，排气驱动的压缩机旁通阀被关闭。但是在一些示例中，如果通过排气驱动的压缩机的流量低，那么排气驱动的压缩机旁通阀可以被打开以增加到电力驱动的压缩机的空气流量。方法400进入到424。

在424处，方法400激活电力驱动的压缩机。通过激活电力驱动的压缩机，来自排气驱动的涡轮增压器的发动机扭矩产生的迟滞可以被减少。方法400进入到426。

在426处，方法400关闭CAC旁通阀。关闭CAC旁通阀允许流过排气驱动的压缩机的空气被冷却，并且它阻止空气从节气门进口流向CAC。方法400进入到428。

在428处，方法400关闭电力驱动的压缩机旁通阀。关闭电力驱动的压缩机旁通阀防止空气从CAC流向节气门进口，而不流过电力驱动的压缩机。方法400进入到430。

在430处，方法400增加电力驱动的压缩机的速度以增加到发动机的空气流量。到发动机的空气流量可以被增加，以减少涡轮增压器迟滞。在电力驱动的压缩机的速度被增加之后，方法400进入到432。

在432处，方法400响应于期望的发动机空气流速而调整节气门进口压力。节气门进口压力可以经由调整电力驱动的压缩机速度来调整。方法400退出。

以此方式，电力驱动的压缩机可以在潜在的涡轮增压器迟滞的状况下被激活，以改善发动机扭矩响应。另外，CAC旁通阀、电力驱动的压缩机旁通阀和排气驱动的压缩机旁通阀被调整，以减少涡轮增压器迟滞。

在440处，如果排气驱动的压缩机喘振被检测到，那么方法400打开排气驱动的压缩机旁通阀。否则，排气驱动的压缩机旁通阀被关闭。方法400进入到442。

在442处，方法400停用电力驱动的压缩机。电力驱动的压缩机可以通过停止供应压缩机电压和电流而被停用。方法400进入到444。

在444处，方法400打开电力驱动的压缩机旁通阀。阀被打开以允许空气从CAC出口流向节气门，而不经过电力驱动的压缩机。因此，当通过排气驱动的压缩机的空气流量大于阈值时，可以节省电能。方法400进入到446。

在446处，方法400关闭CAC旁通阀。关闭CAC旁通阀允许流过排气驱动的压缩机的空气被冷却，并且它阻止空气从节气门进口流向CAC。方法400进入到448。

在448处，方法400响应于期望的发动机空气流速而调整节气门进口压力。节气门进口压力可以经由调整涡轮增压器的废气门的位置来调整。方法400退出。

以此方式，电力驱动的压缩机可以响应于排气驱动的压缩机使多于阈值量的空气流动而被停用。因此，电能消耗可以被降低。

因此，图4的方法提供了一种用于发动机压缩机运转的该方法，其包含：使空气经过发动机进气装置中的第一压缩机和第二压缩机；以及经由打开增压空气冷却器旁通阀，将经过第二压缩机的空气的一部分返回至在第一压缩机的下游且在第二压缩机的上游的发动机进气装置。该方法包括，其中响应于增压空气冷却器中的冷凝物大于阈值，将经过第二压缩机的空气的一部分返回至在第一压缩机的下游且在第二压缩机的上游的发动机进气装置。该方法包括，其中第一压缩机是涡轮增压器压缩机，并且其中第二压缩机是电力驱动的压缩机。

在一些实施例中，该方法进一步包含，响应于增压空气冷却器中的冷凝物大于阈值的指示而增加第二压缩机的速度。该方法进一步包含，将经过第二压缩机的空气的部分返回到增压空气冷却器的进口。该方法包括，其中增压空气冷却器旁通阀旁通增压空气冷却器，并且其中响应于基于湿度传感器的输出的增压空气冷却器冷凝物估计而返回经过第二压缩机的空气的部分。该方法包括，其中增压空气冷却器冷凝物估计进一步基于空气温度和增压空气冷却器温度。

图4的方法还提供了一种用于发动机压缩机运转的该方法，其包含：使空气经过发动机进气装置中的第一压缩机和第二压缩机；以及响应于增压空气冷却器中的冷凝物的估计超过阈值，增加经过第二压缩机的空气的流量并且经由打开增压空气冷却器旁通阀返回至在第一压缩机的下游且在第二压缩机的上游的发动机进气装置。该方法进一步包含，响应于增压空气冷却器中的冷凝物的估计而关闭电动压缩机旁通阀。

在一些实施例中，该方法进一步包含，当冷凝物的估计超过阈值时，响应于期望的发动机空气流量大于阈值而打开电动压缩机旁通阀并且停用第二压缩机。该方法进一步包含，响应于期望的发动机空气流量超过阈值而关闭增压空气冷却器旁通阀。该方法进一步包含，响应于冷凝物的估计的增加而增加节气门进口压力。该方法进一步包含，响应于冷凝物的估计的降低而降低节气门进口压力。该方法包括，其中第二压缩机的速度被增加以增加经过第二压缩机的空气流量。

本领域技术人员应认识到，在图4中描述的方法可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所描述的各种步骤或功能可以以所示顺序执行、并行地被执行，或者在一些情况下被省略。同样，所述处理顺序不是为实现本文中所描述的目的、特征和优点所必需的，但是为了便于图示和说明而提供了所述处理顺序。尽管没有明确地示出，但本领域技术人员将意识到，一个或多个所示的步骤或功能可以根据所用的特定策略而重复地执行。另外，在本文中描述的方法可以是由控制器在物理世界中采取的动作与控制器内的指令的组合。在本文中公开的控制方法和程序的至少一些部分可以作为可执行指令被存储在非临时性存储器中，并且可以由包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件相结合的控制器的控制系统执行。此外，术语吸气器或文氏管可以代替排出器，因为所述装置可以以类似的方式执行。

在此结束本说明书。本领域技术人员阅读本说明书将会想到许多变化和修改而不违背本发明的精神和范围。例如，以天然气、汽油、柴油或可替代的燃料配置运转的单缸、I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12和V16发动机可以利用本说明书以受益。

Claims (19)

1.一种用于发动机压缩机运转的方法，其包含：

使空气经过发动机进气装置中的第一压缩机和第二压缩机；以及

经由打开增压空气冷却器旁通阀，将经过所述第二压缩机的空气的一部分返回至在所述第一压缩机的下游且在所述第二压缩机的上游的所述发动机进气装置；

其中响应于增压空气冷却器中的冷凝物大于阈值，将经过所述第二压缩机的空气的所述部分返回至在所述第一压缩机的下游且在所述第二压缩机的上游的所述发动机进气装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一压缩机是涡轮增压器压缩机，并且其中所述第二压缩机是电力驱动的压缩机。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含，响应于增压空气冷却器中的冷凝物大于阈值的指示而增加所述第二压缩机的速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含，将经过所述第二压缩机的空气的所述部分返回到增压空气冷却器的进口。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述增压空气冷却器旁通阀旁通增压空气冷却器，并且其中响应于基于湿度传感器的输出的增压空气冷却器冷凝物估计而返回经过所述第二压缩机的空气的所述部分。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述增压空气冷却器冷凝物估计进一步基于空气温度和增压空气冷却器温度。

7.一种用于发动机压缩机运转的方法，其包含：

使空气经过发动机进气装置中的第一压缩机和第二压缩机；以及

响应于增压空气冷却器中的冷凝物的估计超过阈值，增加经过所述第二压缩机并且经由打开增压空气冷却器旁通阀而返回至在所述第一压缩机的下游且在所述第二压缩机的上游的所述发动机进气装置的空气流量。

8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包含，响应于所述增压空气冷却器中的冷凝物的所述估计而关闭电动压缩机旁通阀。

9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含，当冷凝物的所述估计超过所述阈值时，响应于期望的发动机空气流量大于阈值而打开所述电动压缩机旁通阀并且停用所述第二压缩机。

10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包含，响应于所述期望的发动机空气流量超过所述阈值而关闭所述增压空气冷却器旁通阀。

11.根据权利要求7所述的方法，其进一步包含，响应于冷凝物的所述估计的增加而增加节气门进口压力。

12.根据权利要求7所述的方法，其进一步包含，响应于冷凝物的所述估计的降低而降低节气门进口压力。

13.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二压缩机的速度被增加以增加经过所述第二压缩机的空气流量。

14.一种发动机系统，其包含：

发动机，其包括进气装置；

排气驱动的压缩机，其沿着所述进气装置被定位；

电力驱动的压缩机，其沿着所述排气驱动的压缩机的下游的所述进气装置被定位；

增压空气冷却器，其包括增压空气冷却器旁通通道和增压空气冷却器旁通阀；以及

控制器，其包括响应于所述增压空气冷却器中的冷凝物的量超过阈值而打开所述增压空气冷却器旁通阀的非临时性指令。

15.根据权利要求14所述的发动机系统，其进一步包含电力驱动的压缩机旁通通道和电力驱动的压缩机旁通阀。

16.根据权利要求15所述的发动机系统，其进一步包含响应于增压空气冷却器中的冷凝物的量超过所述阈值而关闭所述电力驱动的压缩机旁通阀的额外非临时性指令。

17.根据权利要求14所述的发动机系统，其进一步包含响应于所述增压空气冷却器中的所述冷凝物的量而调整节气门进口压力的额外非临时性指令。

18.根据权利要求17所述的发动机系统，其进一步包含响应于发动机空气流量或驾驶员要求扭矩而调整所述节气门进口压力的额外非临时性指令。

19.根据权利要求14所述的发动机系统，其进一步包含增加通过所述增压空气冷却器的空气流量同时维持基本上恒定的发动机扭矩的额外非临时性指令。

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