具有涡轮增压器的分层装载的发动机及其增压方法

摘要

本发明涉及具有涡轮增压器的分层装载的发动机及其增压方法，其中包括：基于发动机具有大于阈值负载的负载以及发动机运行在发动机速度的第一范围内，来使排出气体从发动机以涡轮增压模式流动到涡轮增压器中，所述阈值负载包括对于使用稀薄的空气‑燃料混合物的自然吸气模式中发动机运行的峰值负载，以及基于涡轮增压器接纳排出气体，在所述涡轮增压模式时由涡轮增压器提供增加量的空气到发动机中的燃烧腔室。所述方法还包括基于下述各项中的至少一项来以自然吸气模式限制排出气体流动到涡轮增压器中：发动机具有小于阈值负载的负载或者发动机以发动机速度的第二范围运行，所述第二范围大于所述第一范围。

主权项

一种分层装载的发动机系统，包括：在发动机的气缸盖中的燃烧腔室；与所述燃烧腔室流体连通的排出气体导管；与所述燃烧腔室流体连通的涡轮增压器；流动控制装置，其中所述流动控制装置的位置控制排出气体从所述燃烧腔室到所述涡轮增压器和到所述排出气体导管的流动；以及联接到所述流动控制装置的控制器，所述控制器具有第一模式和第二模式，所述第一模式基于发动机的负载大于阈值负载以及所述分层装载的发动机以发动机速度的第一范围运行，而引起所述流动控制装置将排出气体的流动导向到所述涡轮增压器，所述阈值负载包括对于使用稀薄的空气‑燃料混合物的自然吸气模式中发动机运行的峰值负载，所述第二模式基于：发动机负载小于所述阈值负载、或发动机以比发动机速度的所述第一范围更大的发动机速度的第二范围运行中的一个，而引起所述流动控制装置将排出气体的流动导向到所述排出气体导管，其中，对于增加的燃料进气，所述涡轮增压器提供增加量的空气到所述燃烧腔室以便当运行在发动机速度的第一范围时高于阈值负载而维持稀薄的空气‑燃料混合物。