压器(3)相对于排气气流定位在所述低压涡轮增压器(4)的上游并且相对于所述空气流定位在所述低压涡轮增压器(4)的下游，所述涡轮增压器系统(2)包括将所述低压涡轮增压器(4)连接于所述高压涡轮增压器(3)以便它们之间在空气进入口侧(6)上流体连通的第一管路系统(7)以及将所述高压涡轮增压器(3)连接于所述低压涡轮增压器(4)以便它们之间在排气侧(5)上流体连通的第二管路系统(8)，所述第一管路系统(7)包括第一管道(9)，所述第一管道(9)连接于所述低压涡轮增压器(4)的入口(10)以及连接于入口空气，所述第一管路系统(7)包括第二管道(11)，所述第二管道(11)将所述低压涡轮增压器(4)的出口(12)连接于所述高压涡轮增压器(3)的入口(13)，其特征在于:所述第一管路系统(7)包括在一个末端上连接于所述第二管道(11)和在另一末端上基本上直接连接于外界空气的第一旁通管(14)以及定位在所述第一旁通管(14)中的第一阀(15)，所述第一阀(15)被配置为如果所述第二管道(11)中的压力低于所述第一管道(9)中的压力则打开以容许空气流基本上直接从外界空气到达所述第二管道(11)。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器系统(2)，其中所述第一旁通管(14)在一个末端上连接于所述第二管道(11)并且在另一末端上基本上直接连接于外界空气，或其中所述第一旁通管(14)在一个末端上连接于所述第二管道(11)并且在另一末端上连接于所述第一管道(9)并且其中所述第一管道(9)基本上直接连接于外界空气。
3.根据权利要求1或2所述的涡轮增压器系统(2)，其中所述第一阀(15)是当所述第二管道(11)中的压力低于所述第一管道(9)中的压力时打开的被动阀。
4.根据权利要求1或2所述的涡轮增压器系统(2)，其中所述涡轮增压器系统(2)包括控制单元(16)并且其中所述第一阀(15)是被所述控制单元(16)控制的主动阀，其中所述控制单元(16)被配置为当所述第二管道(11)内存在或预期相对于所述第一管道(9)的更低压力时打开所述第一阀(15)。
5.根据前述权利要求任意一项所述的涡轮增压器系统(2)，其中所述第一管路系统(7)包括空气进入管管道(17)，所述空气进入管管道(17)连接所述高压涡轮增压器(3)的出口(18)与发动机(I)在所述空气进入侧(6)上的进气歧管(19)，其中所述系统包括将所述第二管道连接于所述空气进气歧管(19)的第二旁通管(20)，其中所述第一管路系统(7)包括定位在所述第二旁通管(20)中的第二阀(21)，用于控制从所述第二管道(11)至所述空气进气歧管(19)的空气流，其中所述第二阀(21)被配置为当所述第二管道(11)中的压力高于所述高压涡轮增压器(3)后面的所述进入管管道(17)中的压力时打开。
6.根据前述权利要求任意一项所述的涡轮增压器系统(2)，其中所述第二管路系统(8)包括排气歧管管道(22)，所述排气歧管管道(22)将发动机(I)的排气歧管(23)与所述高压涡轮增压器(3)的入口(24)相连接，其中所述第二管路系统(8)包括第三管道(25)，所述第三管道(25)将所述高压涡轮增压器(3)的所述出口(26)与所述低压涡轮增压器(4)的所述入口(27)相连接，所述第二管路系统(8)包括将所述排气歧管管道(22)连接于所述第三管道(25)的第三旁通管(28)，其中所述第二管路系统(8)包括用于控制所述排气歧管管道(22)与所述第三管道(25)之间排气气流的第三阀(29)，其中所述第三阀(29)被配置为当所述高压涡轮增压器(3)已经到达旋转速度的上限时或每当要提高所述涡轮增压器系统(2)的效率时打开。
7.根据前述权利要求任意一项所述的涡轮增压器系统(2)，其中所述系统(2)包括与排气歧管管道(22)流体连通的排气歧管(23)，其中所述涡轮增压器系统包括与所述排气歧管(23)流体连通的罐(30)，其中所述罐(30)被配置为在初始压缩机在所述高压涡轮增压器(3)内加速旋转的预定脉冲持续时间周期期间将压缩气体推入所述排气歧管(23)。
8.根据权利要求7所述的涡轮增压器系统(2)，其中所述系统(2)包括连接于用于调节脉冲持续时间周期的脉冲调节单元的控制单元(16)。
9.根据权利要求7或8任意一项所述的涡轮增压器系统(2)，其中所述系统包括连接于所述罐(30)的罐阀(33)，其中所述罐阀(33)由所述脉冲调节单元控制。
10.一种控制用于车辆的涡轮增压器系统(2)的方法，所述系统(2)包括高压涡轮增压器(3)和低压涡轮增压器(4)，所述高压和低压涡轮增压器(3，4)均由所述涡轮增压器(3，4)的排气侧(5)上的排气驱动，所述高压和低压涡轮增压器(3，4)都被配置为当排气驱动所述涡轮增压器(3，4)时压缩所述涡轮增压器(3，4)的空气进入口侧(6)上的空气，所述高压涡轮增压器(3)相对于所述排气气流定位在所述低压涡轮增压器(4)的上游并且相对于所述空气流定位在所述低压涡轮增压器(4)的下游，所述涡轮增压器系统(2)包括将所述低压涡轮增压器(4)连接于所述高压涡轮增压器(3)用于它们之间在所述空气进入口侧(6)上流体连通的第一管路系统(7)以及将所述高压涡轮增压器(3)连接于所述低压涡轮增压器(4)用于它们之间在所述排气侧(5)上流体连通的第二管路系统(8)，所述第一管路系统(7)包括第一管道(9)，所述第一管道(9)连接于所述低压涡轮增压器(4)的入口(10)以及连接于入口空气，所述第一管路系统(7)包括第二管道(11)，所述第二管道(11)将所述低压涡轮增压器(4)的出口(12)连接于所述高压涡轮增压器(3)的入口(13)，其特征在于:所述第一管路系统(7)包括在一个末端上连接于所述第二管道(11)和在另一末端上基本上直接连接于外界空气的第一旁通管(14)和定位在所述第一旁通管(14)中的第一阀(15)，其中如果所述第二管道(11)中的压力低于所述第一管道(9)中的压力则所述第一阀(15)打开以容许空气基本上直接从外界空气到达所述第二管道(11)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一旁通管(14)在一个末端上连接于所述第二管道(11)并且在另一末端上基本上直接连接于外界空气，或其中所述第一旁通管(14)在一个末端上连接于所述第二管道(11)并且在另一末端上连接于所述第一管道(9)并且其中所述第一管道(9)基本上直接连接于外界空气。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述第一阀(15)是当所述第二管道(11)中的压力低于所述第一管道(9)中的压力时打开的被动阀。
13.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述系统(2)包括控制单元(16)并且其中所述第一阀(15)是被所述控制单元(16)控制的主动阀，其中当所述第二管道(11)中存在或预期相对于所述第一管道(9)的更低压力时所述控制单元(16)打开所述阀。
14.根据权利要求10-13任意一项所述的方法，其中所述第一旁通管(14)在一个末端上连接于所述第二管道(11)并且在另一末端上基本上直接连接于外界空气，或其中所述第一旁通管(14)在一个末端上连接于所述第二管道(11)并且在另一末端上连接于所述第一管道(9)并且其中所述第一管道(9)基本上直接连接于外界空气。
15.根据权利要求10-14任意一项所述的方法，其中所述系统(2)包括与排气歧管管道(22)流体连通的排气歧管(23)，其中所述涡轮增压器系统包括与所述排气歧管(23)流体连通的罐(30)，其中所述罐(30)在初始压缩机在所述高压涡轮增压器(3)内加速旋转的预定脉冲持续时间周期期间将压缩气体推入所述排气歧管(23)。
【专利摘要】用于车辆的涡轮增压器系统(2)和方法，系统(2)包括高压涡轮增压器(3)和低压涡轮增压器(4)。高压和低压涡轮增压器(3，4)被涡轮增压器(3，4)的排气侧(5)上的排气所驱动。所述系统包括在设定事件期间绕过所述低压涡轮增压器(4)的第一旁通管(14)。
【IPC分类】F02B37-007
【公开号】CN104653279
【申请号】CN201410643027
【发明人】G·阿尔姆奎斯特, J·J·比约克霍尔茨
【申请人】沃尔沃汽车公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年11月7日
【公告号】EP2873828A1, US20150139777