CN103348111A - 具有涡轮增压器的车辆发动机及包括该发动机的车辆 - Google Patents

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Abstract

一种发动机包括进气歧管、第一和第二汽缸组、涡轮增压器、流道以及第一汽缸组和第二汽缸组。第一和第二汽缸各自与进气歧管的相应输出形成流体连通。涡轮增压器与第二汽缸组相联并包括压缩机输入口和压缩机输出口。流道与压缩机输出口和进气歧管的输入中的每个形成流体连通。

Description

具有涡轮增压器的车辆发动机及包括该发动机的车辆
技术领域
一种包括发动机、控制器以及第一和第二压力感应装置的车辆。控制器被构造为便于在标准模式和经济模式之间操作发动机。
背景技术
常规的发动机包括一对汽缸组和两个涡轮增压器。汽缸组之一可以被选择性地禁用，以便在经济模式下运行发动机。当汽缸组被禁用时，来自一个涡轮增压器的增压空气可以回退到另一涡轮增压器中，并可以影响发动机的运行。
发明内容
根据一个实施例，发动机包括进气歧管、第一汽缸组、第二汽缸组、第一涡轮增压器、第二涡轮增压器、流道、旁通流道、第一阀和第二汽缸组。第一汽缸组与进气歧管的输出形成流体连通。第二汽缸组与进气歧管的输出形成流体连通。第一涡轮增压器与第一汽缸组相联，并与周围的空气源和进气歧管的输入中的每个形成流体连通。第二涡轮增压器与第二汽缸组相联，并包括压缩机输入口和压缩机输出口。压缩机输入口设置为与周围的空气源形成流体连通。流道与压缩机输出口和进气歧管的输入中的每个形成流体连通。旁通流道与压缩机输入口和进气歧管的输入中的每个形成流体连通。第一阀至少部分地布置在流道内，并可以在打开位置和关闭位置之间移动。第二阀至少部分地布置在旁通流道内，并可以在打开位置和关闭位置之间移动。
根据另一实施例，提供了一种用于操作发动机的方法。发动机包括第一汽缸组、第二汽缸组和涡轮增压器。发动机可以选择性地和替代性地在标准模式和经济模式下运行。该方法包括：无论发动机是否在标准模式或经济模式下运行均操作第一汽缸组。该方法还包括：当发动机在标准模式下运行时操作第二汽缸组，以及当发动机在经济模式下运行时禁用第二汽缸组。该方法还包括：当发动机处于从经济模式向标准模式转换的过程中时根据延迟正时安排(retarded timing schedule)而操作与第二汽缸组相联的火花塞。
根据又一实施例，车辆包括发动机和控制器。发动机包括进气歧管、第一汽缸组、第一涡轮增压器、第二汽缸组、第二涡轮增压器、旁通流道、第一阀和第二阀。进气歧管包括主体、第一流道和第二流道。主体、第一流道、第二流道各自彼此形成流体连通。第一汽缸组包括多个第一汽缸，并限定了与各自第一汽缸相联的第一进气口和第一排气口。每个第一进气口与进气歧管的主体形成流体连通。第一涡轮增压器包括第一压缩机输入口、第一压缩机输出口、第一压缩机、第一涡轮机输入口、第一涡轮机输出口和第一涡轮机。第一压缩机输入口与周围的空气源形成流体连通。第一压缩机输出口与进气歧管的第一流道形成流体连通。第一压缩机与第一压缩机输入口和第一压缩机输出口相联。第一涡轮机输入口与第一汽缸组的每个第一排气口形成流体连通。第一涡轮机与第一压缩机联接，并与第一涡轮机输入口和第一涡轮机输出口相联。第二汽缸组包括多个第二汽缸，并限定了与各自第二汽缸相联的第二进气口和第二排气口。每个第二进气口与进气歧管的主体形成流体连通。第二涡轮增压器包括第二压缩机输入口、第二压缩机输出口、第二压缩机、第二涡轮机输入口、第二涡轮机输出口和第二涡轮机。第二压缩机输入口与周围的空气源形成流体连通。第二压缩机输出口与进气歧管的第二流道形成流体连通。第二压缩机与第二压缩机输入口和第二压缩机输出口相联。第二涡轮机输入口与第二汽缸组的每个第二排气口形成流体连通。第二涡轮机与第二压缩机联接，并与第二涡轮机输入口和第二涡轮机输出口相联。旁通流道与进气歧管的第二流道和第二涡轮增压器的第二压缩机输入口形成流体连通。第一阀至少部分地布置在进气歧管的第二流道内，并位于旁通流道和第二涡轮增压器的第二输出口之间。第一阀可以在打开位置和关闭位置之间移动。第二阀至少部分地布置在旁通流道内，并可以在打开位置和关闭位置之间移动。控制器与第一阀和第二阀中的每个联接，并被构造为在相应的打开和关闭位置之间操作第一阀和第二阀中的每个。
附图说明
关于以下说明、所附权利要求和附图，各种实施例将变得更好理解，其中：
图1是描绘包括发动机的车辆的透视图；
图2是描绘图1中发动机的进气歧管、第一汽缸组、第二汽缸组、第一涡轮增压器、第二涡轮增压器以及某些其它部件的前视图；
图3是描绘图2中发动机的示意图，具有与进气歧管的第二流道相联的第一阀，并具有与旁通流道相联的第二阀，其中第一阀处于打开位置，并且第二阀处于关闭位置；
图4是描绘与发动机电连通的控制器的框图；
图5是描绘根据一个实施例的图2中发动机一部分的局部截面图；
图6是描绘对于发动机标准运行模式和经济运行模式的各个模式的制动燃料消耗率(brake specific fuel consumption)与功率之间关系的曲线图；
图7是描绘图3中发动机的示意图，但第一阀处于关闭位置；以及
图8是描绘图3中发动机的示意图，但第一阀处于关闭位置，并且第二阀从关闭位置移离。
具体实施方式
在下文中，结合图1-8详细描述了各实施例，其中相同的标号表示在整个视图中相同的或相应的元件。根据一个实施例的发动机可以设置在车辆中，例如汽车、休闲车辆、多用途车辆或水运工具。在一个实施例中，如图1所示，车辆10可以包括发动机12，其被设置在发动机舱14内。车辆10可以包括将发动机12与车辆的一个或多个车轮(例如，18)联接的传动系(未示出)。传动系可以联接至发动机12，使得来自发动机12的动力可以通过传动系被传送至车轮18，以推动车辆10。
如图2所示，发动机12可以包括进气歧管20、第一汽缸组22、第二汽缸组24以及第一和第二涡轮增压器26、28。进气歧管20可以包括至少一个输入。在一个实施例中，进气歧管可以包括主体30、第一流道32和第二流道34。第一流道32和第二流道34可以与主体30流体连通。如图3所示，第一和第二汽缸组22、24可以包括相应的第一和第二汽缸36、38。虽然在本文中第一和第二汽缸组22、24相对于单个的第一和第二汽缸36、38进行描述，但应理解，第一和第二汽缸组22、24可各包括多个第一和第二汽缸，其在许多方面类似于图3和7-8所示及下面描述的相应第一和第二汽缸36、38。在一个实施例中，第一和第二汽缸组22、24可以包括三个第一汽缸36和三个第二汽缸38，使得发动机12包括六缸发动机(例如，V-6)。在其它实施例中，发动机12可以包括V-4、V-8、V-10或V-12。还将理解，下面描述的且容纳单个第一和第二汽缸36、38的第一和第二汽缸组22、24的部件和功能可以实现到第一和第二汽缸组22、24的所有第一和第二汽缸。
第一活塞40可以至少部分地布置在第一汽缸36内，而第二活塞42可以至少部分地布置在第二汽缸38内。第一和第二活塞40、42可以经由相应连杆46、48与曲轴44联接。第一和第二活塞40、42在第一和第二汽缸36、38内的移动可以旋转曲轴44。曲轴44的一端可以联接至曲轴皮带轮50(图2)。带52或其它合适的柔性传送器(例如，链)可以将曲轴皮带轮50联接至凸轮轴皮带轮53、54，以便于在操作发动机12期间操作凸轮轴(未示出)。曲轴44的另一端可以与传动系联接。
如图3所示，第一和第二汽缸组22、24可以包括相应的第一和第二阀体56、58。第一阀体56可以限定与第一汽缸36流体连通的进气口60和排气口62。进气阀64和排气阀66可以分别与进气口60和排气口62相联。进气阀64可以在打开位置和关闭位置(关闭位置在图3中示出)之间移动，以便于选择性地将流体从进气口60传送到第一汽缸36中。排气阀66可以在打开位置和关闭位置(打开位置在图3中示出)之间移动，以便于选择性地将流体从第一汽缸36传送至排气口62。通过操作可以与凸轮轴皮带轮53(图2)联接的凸轮轴(未示出)，进气阀和排气阀64、66可以在其相应的打开和关闭位置之间移动。
第二汽缸组24的第二阀体58在许多方面类似于第一阀体56，但却与第二汽缸38相联。例如，第二阀体58可以限定与第二汽缸38流体连通的进气口68和排气口70。进气阀72和排气阀74可以分别与进气口68和排气口70相联。通过操作可以与凸轮轴皮带轮54(图2)联接的凸轮轴(未示出)，进气阀和排气阀72、74可以在相应的打开和关闭位置之间移动。
发动机12可以包括与第一汽缸36相联的第一燃料输送***以及与第二汽缸38相联的第二燃料输送***。第一和第二燃料输送***可以是可操作的，以分别将燃料供应至第一和第二汽缸36、38。发动机12还可以包括第一和第二火花塞78、79，其可以是可操作的，以分别点燃供给至第一和第二汽缸36、38的燃料。
在一个实施例中，如图3所示，第一和第二燃料输送***可以包括第一和第二燃料喷射器76、77。第一和第二燃料喷射器76、77可以与燃料轨联接，燃料轨与车辆的燃料***(例如，燃料泵)流体连通。第一燃料喷射器76可以与第一阀体56联接，这样它与进气口60相联。第一火花塞78可以与第一阀体56联接，使得第一火花塞78至少部分地延伸到第一汽缸36中。在进气阀64打开且排气阀66关闭的情况下，第一燃料喷射器76可以将燃料(例如，汽油)供给至第一汽缸36。一旦进气阀64关闭，则第一火花塞78可以点燃燃料，以便于第一活塞40向下移动并导致曲轴44旋转。然后，可以打开排气阀66，以允许排放流体离开排气口62(例如，在第一活塞40的排气冲程期间)。第二燃料喷射器77和第二火花塞79可以在很多方面类似于第一燃料喷射器76和第一火花塞78，但与第二汽缸38相联。在其它实施例中，燃料***和火花塞可以设置成任何种类的适当替代构造，这便于供给和点燃用于发动机汽缸的燃料。例如，燃油***可以替代地包括化油器。将理解，汽缸中的燃料可以以其它方式点燃，无需点燃装置，如通过压缩(例如，柴油发动机)。
如图4所示，控制器80可以与发动机12相联。控制器80可以包括发动机控制单元(ECU)、传动系控制模块(PCM)、发动机控制模块(ECM)或任何其它种类的适当控制器，用于控制发动机12的操作。控制器80可以与第一和第二燃料输送***(例如，第一和第二燃料喷射器76、77)以及第一和第二火花塞78、79电联接。在操作发动机12期间，控制器80可以被构造为便于操作第一和第二燃料输送***以及第一和第二火花塞78、79，以促进燃料在第一和第二汽缸36、38中的燃烧。
控制器80可以被构造为在相应第一和第二活塞40、42的压缩冲程期间操作第一和第二火花塞78、79。控制器80可以控制第一和第二火花塞78、79的点燃时机，以促进第一和第二汽缸36、38内的有效燃烧。更具体地，控制器80可以根据第一和第二活塞40、42的位置而方便地操作第一和第二火花塞78、79。在一个实施例中，控制器80可以与曲轴位置传感器(未示出)联接。在操作发动机12期间，控制器80可以检测第一和第二活塞40、42的位置，作为曲轴44位置的函数，并在第一和第二活塞(例如，40、42)的相应位置适于点燃(例如，离上死点12度)时，控制器80可以致动相应的第一和第二火花塞78、79，以在相应的第一和第二汽缸36、38内点燃燃料。将理解，控制器80可以控制第一和第二火花塞78、79的点燃时机，以实现例如有效的燃料效率、发动机动力和/或发动机寿命。
将理解，控制器80可以改变第一和第二火花塞78、79的点燃时机。在一个实施例中，例如，如在发动机制动期间，控制器80可以延迟第一和第二火花塞78、79的点燃时机。在这样的实施例中，控制器80能够可变地控制第一和第二火花塞78、79在正常正时安排和延迟正时安排之一间的操作。在控制器80根据正常正时安排控制第一和第二火花塞78、79的情况下，当相应的第一和第二活塞40、42到达适合有效燃料燃烧(例如，离上死点12度)的位置时，第一和第二火花塞78、79可以被致动。在控制器80根据延迟正时安排控制第一和第二火花塞的情况下，在致动第一和第二火花塞78、79之前，控制器80可以允许第一和第二活塞40、42比平常更远地行进到它们相应的压缩冲程中(例如，离上死点5度)。结果，燃烧可以发生在第一和第二活塞40、42的压缩冲程稍后，这可以延迟燃料的点燃并影响发动机12的性能。
第一涡轮增压器26可以与第一汽缸组22相联，并可以与进气歧管的输入形成流体连通。如图3所示，第一涡轮增压器26可以包括涡轮机部分82和压缩机部分84。涡轮机部分82可以包括涡轮机86，而压缩机部分84可以包括压缩机88。涡轮机86能够通过轴90与压缩机88活动地联接，轴90由轴承92可旋转地支承。在一个实施例中，轴90被刚性联接至涡轮机86和压缩机88中的每一个，这样涡轮机86和压缩机88一起旋转。
涡轮机部分82可以包括各与涡轮机86流体连通的涡轮机输入口94和涡轮机输出口96。压缩机部分84可以包括压缩机输入口98和压缩机输出口100。涡轮机输入口94可以与第一汽缸36的排气口62流体连通。在一个实施例中，如图2和3所示，涡轮机输出口96可以(例如，用螺栓)与排气岐管101的一端联接。排气岐管101的另一端可以(例如，用螺栓)与第一汽缸36的排气口62联接，以便于排气口62和第一涡轮增压器28的涡轮机输入口94之间的流体连通。压缩机输入口98可以与周围的流体源(例如，环境空气)流体连通。在一个实施例中，如图3所示，空气过滤器103可以与压缩机输入口98联接。压缩机输出口100可以与进气歧管20的第一流道32联接并流体连通。
在操作发动机12期间，从排气口62排出的废气可以流动到涡轮机输入口94中，并可以从涡轮机输出口96排出。涡轮机输出口96可以与车辆排气***(未示出)联接，这利于如来自车辆10的后部或侧部的排放流体的排出。从排气口62排出的排放流体可利于旋转涡轮机86，涡轮机86可以相应地运转(例如，旋转)压缩机88。压缩机88可以使供给至压缩机输入口98的周围流体(例如，空气)增压。来自压缩机88的增压流体可以从压缩机输出口100排出，可以流过第一流道32，并可以流动到进气歧管20的主体30中。将理解，涡轮机输入口可以与任何种类的适当替代构造中的阀体的排气口形成流体连通。例如，涡轮增压器的涡轮机部分可以与排气岐管一体，这样涡轮机输入口和涡轮机输出口设置在排气岐管内和/或与排气岐管一体。在这样的布置中，排气歧管可以与车辆排气***直接联接。
第二涡轮增压器28可以在许多方面类似于第一涡轮增压器26，但却与第二汽缸组24相联。例如，第二涡轮增压器28可以包括：包括涡轮机106的涡轮机部分102以及包括压缩机108的压缩机部分104。涡轮机部分102可以包括涡轮机输入口110和涡轮机输出口112，而压缩机部分104可以包括压缩机输入口114和压缩机输出口116。涡轮机输入口110可以借助排气歧管118与第二汽缸38的排气口70形成流体连通。涡轮机输出口112可以与车辆排气***形成流体连通。压缩机输入口114可以与周围的空气源形成流体连通，并可以包括止回阀119。止回阀119可以在打开位置(图3)和关闭位置(图7和8)之间移动。止回阀119可以由弹簧(未示出)偏压到关闭位置中。压缩机输出口116可以与进气歧管20的第二流道34形成流体连通。在操作发动机12期间，从排气口70排出的排放流体可以流动到涡轮机输入口110中，以旋转涡轮机106并运转(例如，旋转)压缩机108。环境流体可以流过压缩机输入口114并到达压缩机108。如图3所示，流过压缩机输入口114的环境流体可以将止回阀119移动到打开位置中(克服弹簧的偏压力)。来自压缩机108的增压流体可以从压缩机输出口116流动，并流动到进气歧管20的第二流道34中。
如图2-3和7-8所示，发动机12可以包括旁通流道120，其与第二涡轮增压器28相联并与进气歧管20的输入之一形成流体连通。如图3所示，旁通流道120可以在第二流道34和压缩机输入口114之间延伸，并可以与第二流道34和压缩机输入口114形成流体连通。进气歧管20的第二流道34可以包括第一阀122。第一阀122可以至少部分地布置在第二流道34内，并位于压缩机输出口116和旁通流道120之间。旁通流道120可以包括第二阀124。第二阀124可以至少部分地布置在旁通流道120内，并位于第二流道34和压缩机输入口114之间。
第一和第二阀122、124彼此独立地各自可在相应的打开和关闭位置之间移动。在一个实施例中，第一和第二阀122、124可以各包括相应的蝶形阀。在一个实施例中，如图4所示，第一和第二阀122、124可以与控制器80(例如，电气、液压、气动或机械地)联接，使得控制器80可以在打开和关闭位置之间方便地移动第一和第二阀122、124。当第一阀122处于打开位置且第二阀124处于关闭位置时，如图3所示，来自第二涡轮增压器28的增压流体自由流过第二流道34，并进入进气歧管20的主体30中。
进气歧管20可以包括多个输出。第一和第二汽缸组22、24可以与进气歧管20的输出形成流体连通。如图3所示，进气歧管20可以包括第一和第二供应通道126、128，它们分别与第一和第二阀体56、58的进气口60、68联接。在操作发动机12期间，来自第一和第二涡轮增压器26、28的增压空气可以流过进气歧管20的主体30，并进入进气口60、68中。增压空气可以允许第一和第二汽缸36、38的涡轮增压(例如，将额外的燃料和空气提供到第一和第二汽缸36、38中)，这可以促进发动机12的更有效的功率输出。
在操作车辆10期间，控制器80可以便于在标准模式和经济模式之间选择性地和替代性地运行发动机12。当发动机12在标准模式下时，每个汽缸组22、24可以被激活，从而它们有助于为车辆10供以动力。然而，当发动机12在经济模式下时，第二汽缸组24可以(例如，通过控制器80)被停用，以促进燃料和能源的节约。
在一个实施例中，第二汽缸组24被停用时，第二燃料喷射器77可以被禁用，以防止燃料被供给至第二汽缸38。另外，第二火花塞79可以被禁用，以防止点燃源(例如，火花)被施加至第二汽缸38。以这种方式从第二汽缸38预留燃料和点燃源可以防止燃烧，这可以促进燃料和/或能源的节约。在另一实施例中，当第二汽缸组24被停用时，凸轮轴可以被禁用，以防止第二进气阀和排气阀72、74移动。例如，如图5所示，第二汽缸组24可以包括顶置凸轮轴组件132，其包括凸轮轴134、第一摇臂136和第二摇臂140。凸轮轴134可以包括驱动凸轮142，其在旋转凸轮轴134期间可以选择性地接触第一摇臂136。驱动凸轮142可以绕耳轴销144枢转第一摇臂136，这可以导致第一摇臂136接触第二摇臂140的凸轮从动件146。第二摇臂140绕摇臂轴148枢转，以致动进气阀72。凸轮轴组件132可以包括螺线管或其它致动器(未示出)，其可以操作以选择性地从第二摇臂140脱离出凸轮从动件146。当发动机12在经济模式下运行时，螺线管从第二摇臂140脱离出凸轮从动件146，以防止进气阀72移动。将理解，在一个实施例中，或者在专用凸轮轴与排气阀74相联(例如，双顶置凸轮轴装置)时，或者在排气阀74与凸轮轴134相联(例如，单顶置凸轮轴装置)时，类似的凸轮轴装置可用于第二汽缸组24的排气阀74。将理解，进气阀和排气阀可以与凸轮轴联接，并选择性地禁用任何种类的其它适当构造。
在一些实施例中，在经济模式下运行发动机12期间，由于通过第一活塞40使曲轴44旋转，第二活塞42可以继续相对于第二汽缸38移动。然而，在其它实施例中，第二活塞42可以被构造为选择性地从曲轴44断开，从而在经济模式下运行发动机12期间，第二活塞42是不动的。
在一个实施例中，取决于某些车辆操作条件，控制器80可以或者在标准模式下或者在经济模式下运行发动机12。例如，在发动机12加速或其它负荷增加期间，发动机12可以在标准模式下运行，以确保车辆10充分运转。然而，当发动机12的负荷降低时(例如，在大致平坦的巷道上以稳定的速度操作车辆10)，控制器80可以停用第二汽缸组24(例如，在经济模式下便于运行发动机12)，以节约燃料和/或能源。
如图6所示，发动机12可以在经济模式下运行(例如，在低负荷期间)，以便于比在标准模式下运行发动机12可另外实现的更有效的制动燃料消耗率(BSFC)。此外，当发动机12在经济模式下运行时，第一涡轮增压器26可以使第一汽缸组22涡轮增压，以将额外的功率(例如，如图6中的虚线所示)施加至车辆10，而不会牺牲BSFC。因此，在更高的发动机功率下，发动机12在经济模式下的BSFC可以相当于发动机12在标准模式下的BSFC。
控制器80可以被构造为响应于发动机12是否在经济模式或标准模式任一下运行而操作第一阀122和第二阀124中的每一个。在一个实施例中，取决于发动机12是否在标准模式或经济模式任一下运行，控制器80可以改变其对第一和第二阀122、124的控制。例如，当发动机12在标准模式下运行时，控制器80可以构造为将第一阀122置于打开位置，并将第二阀124置于关闭位置，如图3所示。如上所述，来自第二涡轮增压器28的增压流体可以因此被提供到进气歧管20的主体30中，以便于第二汽缸组24的涡轮增压。
将理解，当发动机12在经济模式下运行时，第二涡轮增压器28可以是非活动的(例如，来自第二汽缸38的排放流体不足以为涡轮机106供以动力，以增加流体到第二流道34中的流动)。然而，由于第一涡轮增压器26仍可以操作以继续使活动的第一汽缸组22涡轮增压，增压流体仍然可以从第一涡轮增压器26流动到进气歧管20的主体30中。
在一个实施例中，进气歧管20的主体30可以这样构造，即第一和第二流道32、34彼此形成流体连通。在这样的实施例中，当第一和第二涡轮增压器26、28操作时(例如，发动机12在标准模式下运行)，操作压缩机88、108足可以防止回退到第一或第二流道32、34任一之中(例如，在第一和第二涡轮增压器26、28之间的“串扰”)。然而，一旦第二涡轮增压器28变为非活动状态(例如，发动机12处于经济模式下)，则来自第一涡轮增压器26的增压流体可以回退到第二流道34中。如果增压流体被允许进入压缩机输出口116，则压缩机108可以反转，当第二汽缸组24随后被激活(例如，通过延迟第二涡轮增压器28的正确操作以及影响发动机12的整体性能)时，这可以阻碍正确地操作第二涡轮增压器28。因此，当发动机12在经济模式下运行时，控制器80可以被构造为将第一和第二阀122、124置于其关闭位置中，如图7所示，以防止流体回退到压缩机输出口116中，并防止压缩机108被反转。
在一个实施例中，当发动机12处于从经济模式向标准模式转换的过程中时，控制器80可以被构造为临时移动第二阀124远离关闭位置，而第一阀122保持在关闭位置，如图8所示。虽然第二阀124被示出为在完全打开的位置移动，但将理解，第二阀124可以远离关闭位置而移动到任何位置中(例如，打开20％)，这允许流体流过第二阀124。来自第一涡轮增压器26的增压流体可以回退到第二流道34中，流过旁通流道120，并流动到压缩机输入口114中，以使压缩机108正转。如图8所示，止回阀119可以偏置到关闭位置中(例如，通过弹簧)，并可以防止增压流体从压缩机输入口114逸出。在一个实施例中，第二涡轮增压器28可以另外包括排出阀(例如，位于压缩机输出口116处)，这允许增压流体在压缩机108正转期间从第二涡轮增压器28逸出。
一旦第二汽缸组24被激活(例如，燃烧开始出现在第二汽缸38内)，则来自第二汽缸38的排放流体可以方便地操作涡轮机106，以在正转方向上进一步操作压缩机108。将理解，以这种方式使压缩机108正转可以有效地减少第二涡轮增压器28的“涡轮迟滞”(例如，带动第二涡轮增压器28直至它可以有效运作的速度所需的时间)。还将理解，当涡轮机106和压缩机108被刚性联接在一起时，在压缩机108正转期间，涡轮机106和压缩机108可以一起旋转。在涡轮机106已经在运动的情况下，排放流体比涡轮机106最初停机的情况可更有效地流过涡轮机106，并可遇到更少的初始扰动。因此，排放流体可较不易受到混响，这可以提高车辆10的整体性能。
在一个实施例中，当发动机12处于从经济模式向标准模式转换的过程中时，控制器80可以被构造为便于根据延迟正时安排而操作第二火花塞79。当第二火花塞79的点燃时机被延迟时，从第二汽缸38排出进入排气口70中的排放流体可以比典型的排放流体更热(例如，当第二火花塞79根据上述正常正时安排而受控时)。更热的排放流体可以导致涡轮机106更迅速地做出反应，并可以由此减少第二涡轮增压器28的“涡轮迟滞”。
虽然第一和第二汽缸组22、24在上文被示出并描述为具有不同的组，它们被布置在发动机12的相应左右两侧，但将理解，发动机的汽缸可以设置成任何种类的汽缸组装置。例如，发动机可以包括沿发动机基本纵向对准的六个汽缸(例如，直-6)。在这样的布置中，第一组可以包括第一、第三和第五汽缸，而第二组可以包括第二、第四和第六汽缸。在另一示例中，发动机可以包括以W型构造布置的八个汽缸(例如，W8)。在这样的布置中，第一组可以包括最左边两个组，而第二组可以包括最右边两个组。
各实施例和示例的前面描述已经以说明和描述的目的加以呈现。不期望是穷举的或将本发明限制为所描述形式。根据上面的教导，许多修改是可能的。已经讨论了这些修改中的一些，并且本领域技术人员将会理解其它修改。各实施例被选择并描述，以便最好地说明适合预期特定用途的各种实施例。据此，本发明的范围期望由所附权利要求来限定。

Claims (20)

1.一种发动机，包括：
进气歧管；
第一汽缸组，所述第一汽缸组与所述进气歧管的输出形成流体连通；
第二汽缸组，所述第二汽缸组与所述进气歧管的输出形成流体连通；
第一涡轮增压器，所述第一涡轮增压器与所述第一汽缸组相联，并与周围的空气源和所述进气歧管的输入中的每个形成流体连通；
第二涡轮增压器，所述第二涡轮增压器与所述第二汽缸组相联，并具有压缩机输入口和压缩机输出口，所述压缩机输入口设置为与周围的空气源形成流体连通；
流道，所述流道与所述压缩机输出口和所述进气歧管的输入中的每个形成流体连通；
旁通流道，所述旁通流道与所述压缩机输入口和所述进气歧管的输入中的每个形成流体连通；
第一阀，所述第一阀至少部分地布置在所述流道内，并可以在打开位置和关闭位置之间移动；以及
第二阀，所述第二阀至少部分地布置在所述旁通流道内，并可以在打开位置和关闭位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述第一阀和所述第二阀各包括相应的蝶形阀。
3.根据权利要求1所述的发动机与控制器的组合，其中，所述控制器与所述第一阀和所述第二阀中的每个联接，并且其中所述控制器被构造为响应于所述发动机是否在经济模式或标准模式任一下运行而操作所述第一阀和所述第二阀中的每个。
4.根据权利要求3所述的组合，其中，当所述发动机处于标准模式下时：
所述第一汽缸组和所述第二汽缸组中的每个均被启用；并且
所述控制器被构造为将所述第一阀置于打开位置，并将所述第二阀置于关闭位置。
5.根据权利要求4所述的组合，其中，当所述发动机处于经济模式下时：
所述第一汽缸组被启用；
所述第二汽缸组被禁用；
所述控制器被构造为将所述第一阀和所述第二阀中的每个置于相应的关闭位置。
6.根据权利要求5所述的组合，其中，当所述发动机处于从经济模式向标准模式转换的过程中时，所述控制器被构造为临时移动所述第二阀远离关闭位置。
7.根据权利要求3所述的组合，其中：
所述发动机还包括：
第一燃料喷射器和第一火花塞，各与所述第一汽缸组相联并与所述控制器联接；以及
第二燃料喷射器和第二火花塞，各与所述第二汽缸组相联并与所述控制器联接；并且
所述控制器被构造为便于操作所述第一燃料喷射器、所述第一火花塞、所述第二燃料喷射器和所述第二火花塞中的每个。
8.根据权利要求7所述的组合，其中，当所述发动机的运行处于从经济模式向标准模式转换的过程中时，所述控制器被构造为根据延迟正时安排而方便地操作所述第二火花塞。
9.根据权利要求8所述的组合，其中，当所述发动机在经济模式下运行时，所述控制器被构造为禁用所述第二火花塞和所述第二燃料喷射器。
10.一种用于操作包括第一汽缸组、第二汽缸组和涡轮增压器的发动机的方法，所述发动机可以选择性地和替代性地在标准模式和经济模式下运行，所述方法包括：
无论发动机是否在标准模式或经济模式下运行均操作所述第一汽缸组；
当发动机在标准模式下运行时操作所述第二汽缸组；
当发动机在经济模式下运行时禁用所述第二汽缸组；以及
当发动机处于从经济模式向标准模式转换的过程中时，根据延迟正时安排而操作与所述第二汽缸组相联的火花塞。
11.一种车辆，包括：
发动机，所述发动机包括：
进气歧管，所述进气歧管包括主体、第一流道和第二流道，所述主体、所述第一流道和所述第二流道各自彼此形成流体连通；
第一汽缸组，所述第一汽缸组包括多个第一汽缸，并限定了与各自第一汽缸相联的第一进气口和第一排气口，每个第一进气口与所述进气歧管的主体形成流体连通；
第一涡轮增压器，所述第一涡轮增压器包括：
第一压缩机输入口，所述第一压缩机输入口与周围的空气源形成流体连通；
第一压缩机输出口，所述第一压缩机输出口与所述进气歧管的第一流道形成流体连通；
第一压缩机，所述第一压缩机与所述第一压缩机输入口和所述第一压缩机输出口相联；
第一涡轮机输入口，所述第一涡轮机输入口与所述第一汽缸组的每个第一排气口形成流体连通；
第一涡轮机输出口；和
第一涡轮机，所述第一涡轮机与所述第一压缩机联接，并与所述第一涡轮机输入口和所述第一涡轮机输出口相联；
第二汽缸组，所述第二汽缸组包括多个第二汽缸，并限定了与各自第二汽缸相联的第二进气口和第二排气口，每个第二进气口与所述进气歧管的主体形成流体连通；
第二涡轮增压器，所述第二涡轮增压器包括：
第二压缩机输入口，所述第二压缩机输入口与周围的空气源形成流体连通；
第二压缩机输出口，所述第二压缩机输出口与所述进气歧管的第二流道形成流体连通；
第二压缩机，所述第二压缩机与所述第二压缩机输入口和所述第二压缩机输出口相联；
第二涡轮机输入口，所述第二涡轮机输入口与所述第二汽缸组的每个第二排气口形成流体连通；
第二涡轮机输出口；和
第二涡轮机，所述第二涡轮机与所述第二压缩机联接，并与所述第二涡轮机输入口和所述第二涡轮机输出口相联；以及
旁通流道，所述旁通流道与所述进气歧管的第二流道和所述第二涡轮增压器的第二压缩机输入口形成流体连通；
第一阀，所述第一阀至少部分地布置在所述进气歧管的第二流道内，并位于所述旁通流道和所述第二涡轮增压器的第二输出口之间，所述第一阀可以在打开位置和关闭位置之间移动；以及
第二阀，所述第二阀至少部分地布置在所述旁通流道内，并可以在打开位置和关闭位置之间移动；以及
控制器，所述控制器与所述第一阀和所述第二阀中的每个联接，并被构造为在相应的打开位置和关闭位置之间操作所述第一阀和所述第二阀中的每个。
12.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述第一阀和所述第二阀各包括相应的蝶形阀。
13.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述控制器被构造为响应于所述发动机是否在经济模式或标准模式任一下运行而操作所述第一阀和所述第二阀中的每个。
14.根据权利要求13所述的车辆，其中，当所述发动机处于标准模式下时：
所述第一汽缸组和所述第二汽缸组中的每个均被启用；并且
所述控制器被构造为将所述第一阀置于打开位置，并将所述第二阀置于关闭位置。
15.根据权利要求14所述的车辆，其中，当所述发动机处于经济模式下时：
所述第一汽缸组被启用；
所述第二汽缸组被禁用；
所述控制器被构造为将所述第一阀和所述第二阀中的每个置于相应的关闭位置。
16.根据权利要求15所述的车辆，其中，当所述发动机处于从经济模式向标准模式转换的过程中时，所述控制器被构造为临时移动所述第二阀远离关闭位置。
17.根据权利要求16所述的车辆，其中，
所述发动机还包括：
第一燃料喷射器和第一火花塞，各与所述第一汽缸组相联并与所述控制器联接；以及
第二燃料喷射器和第二火花塞，各与所述第二汽缸组相联并与所述控制器联接；并且
所述控制器被构造为便于操作所述第一燃料喷射器、所述第一火花塞、所述第二燃料喷射器和所述第二火花塞中的每个。
18.根据权利要求17所述的车辆，其中，当所述发动机的运行处于从经济模式向标准模式转换的过程中时，所述控制器被构造为根据延迟正时安排而方便地操作所述第二火花塞。
19.根据权利要求18所述的车辆，其中，当所述发动机在经济模式下运行时，所述控制器被构造为禁用所述第二火花塞和所述第二燃料喷射器。
20.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述第一汽缸组包括三个第一汽缸，并且所述第二汽缸组包括三个第二汽缸。
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