[发明专利]具有一个或多个电动机的涡轮增压系统

摘要

一种内燃发动机包括限定汽缸的汽缸体以及安装于汽缸体的汽缸盖。汽缸盖将空气和燃料供给至汽缸用以在其中燃烧。发动机还包括排气歧管，排气歧管能够操作地连接至汽缸盖并具有第一出口和第二出口，第一出口和第二出口配置成从汽缸排出燃烧后气体。发动机还包括涡轮增压系统，涡轮增压系统包括低流量涡轮增压器和高流量涡轮增压器，低流量涡轮增压器由来自第一出口的燃烧后气体驱动以加压气流，而高流量涡轮增压器由来自第二出口的燃烧后气体驱动。涡轮增压系统还包括流量控制装置，用于选择性地将燃烧后气体引导至低流量涡轮增压器和高流量涡轮增压器。涡轮增压系统附加地包括电动机‑发电机以选择性地协助燃烧后气体驱动低流量涡轮增压器或者高流量涡轮增压器并当经由目标涡轮增压器驱动时生成电流。

主权项

1.一种内燃发动机，其包括：限定汽缸的汽缸体；汽缸盖，其安装到所述汽缸体并配置成将空气和燃料供应到所述汽缸用于在其中燃烧；排气歧管，其能够操作地连接至所述汽缸盖并具有第一出口和第二出口，其中所述第一出口和第二出口中的每一个配置成从所述汽缸排出燃烧后气体；以及涡轮增压系统，其配置成加压从环境接收的气流用于输送到所述汽缸，所述涡轮增压系统包括：低流量涡轮增压器，其配置成由来自所述第一出口的所述燃烧后气体驱动以便加压所述气流并将所述加压气流排放到所述汽缸；高流量涡轮增压器，其配置成由来自所述第二出口的所述燃烧后气体驱动以便加压所述气流并将所述加压气流排放到所述汽缸；流量控制装置，其配置成选择性地将所述燃烧后气体引导至所述低流量涡轮增压器和所述高流量涡轮增压器；以及第一电动机‑发电机，其能够操作地连接至所述低流量涡轮增压器和所述高流量涡轮增压器之一并配置成选择性地协助所述燃烧后气体驱动所述一个涡轮增压器并当经由所述一个涡轮增压器驱动时产生电流；第二电动机‑发电机，其配置成选择性地协助所述燃烧后气体驱动所述低流量涡轮增压器和所述高流量涡轮增压器中的另一个并当经由所述另一个涡轮增压器驱动时产生电流；可编程控制器，所述可编程控制器配置成调节并协调所述流量控制装置、所述第一电动机‑发动机和所述第二电动机‑发电机的操作，所述控制器经编程为：关闭所述流量控制装置并选择性地操作所述第一电动机‑发电机以协助所述燃烧后气体在低于所述燃烧后气体的预定流率下驱动所述低流量涡轮增压器；以及在等于或高于所述燃烧后气体的所述预定流率时打开所述流量控制装置并选择性地操作所述第二电动机‑发电机以便当经由所述高流量涡轮增压器驱动时产生电流。