气出口 138提供的排气引导通过EGR冷却器146，所述EGR冷却器146实施为液体至气体冷却器，其运作以从穿过其中的排气中移除热量并将所述热量转移至通过EGR冷却器146循环的发动机冷却剂。
[0018]主EGR通道145包括温度传感器148。温度传感器148被配置成用来监测EGR温度，并向电子控制器150提供指示所述温度的信号。电子控制器150可以是单个控制器，或可包括不止一个控制器，其被设置为控制与发动机系统100相关联的机器的各种功能和/或特征。例如，用来控制所述机器的整体运作和功能的主控制器可与用来控制发动机102的电动机或发动机控制器相配合地实现。在此实施例中，术语“控制器”的含义包括一个、两个或多个控制器，其可与发动机系统100相关联，并可在控制发动机系统100的各种功能和操作方面起配合作用。虽然本文中在概念上仅为了说明的目的而将控制器的功能描述为包括各种不相关联的功能，但是，在不考虑所示的不相关联的功能的情况下，控制器的功能可以以硬件和/或软件来实现。因此，相对于图1的框图中所示的发动机系统100的部件来描述控制器的各种接口。此类接口不是为了限制所连接的部件的类型和数量，也不是为了限制所述控制器的数量。
[0019]因此，将控制器150配置成接收指示通过主EGR通道145的EGR气体的温度的信息信号，并控制第一阀142和第二阀144的相对打开，使得，对于任何给定的发动机工作条件集合，在主EGR通道145内测量或以其它方式估计的气体温度接近于期望温度。在所示实施例中，控制器150经由通信线路152向第一双通阀142和第二双通阀144提供命令信号，以控制其运作，使得冷却和非冷却排气的期望混合物以混合物形式被提供，以在主EGR通道145中实现期望的EGR气体温度。因此，在运作期间，当期望EGR气体温度更高时，可命令第一阀142朝着闭合方向移动，在所述方向上，在入口 136和冷却气体出口 138之间阻挡较多的流体，同时，可命令第二两通阀144朝着打开方向移动，在所述方向上，在入口 136和非冷却气体出口 140之间阻挡较少的流体。类似地，当期望EGR气体温度更低时，可命令第一阀142朝着打开方向移动，在所述方向上，在入口 136和冷却气体出口 138之间阻挡较少的流体，同时，可命令第二两通阀144朝着闭合方向移动，在所述方向上，在入口 136和非冷却气体出口 140之间阻挡较多的流体。
[0020]可基于当前的发动机运行条件来确定控制器150中的期望的EGR气体温度，例如，如基于当前的发动机转速和载荷操作点所确定的。相同的发动机操作点可用来确定期望的总EGR速率，即，EGR气体相对于总发动机气流的总期望比率。除了可控制EGR气体温度的第一两通阀142和第二两通阀144中的每一者的相对打开或闭合位置以外，还可通过控制器150控制两个阀门的总气流开口面积，以设置期望的EGR速率。在一个实施例中，第一两通阀142和第二两通阀144中的每一者的气流开口面积可由与每个阀门相关联的专用位置传感器、每个阀门两端的压力差或任何其他合适的方式来确定。此外，可经由排气温度传感器154向控制器150提供与气体入口温度，或换句话说，发动机排气温度相关的信息。在一个实施例中，可使用发动机的排气温度来调节控制器150的控制参数和灵敏度。
[0021]在运作期间，向每个燃烧室110提供两种不同的燃料类型。在所示实施例中，柴油喷射器156与每个汽缸106相关联，并被配置成将预定量的柴油燃料直接喷射至相应的燃烧室110中。由第一燃料源157提供加压的柴油燃料，第一燃料源157可包括各种部件和系统，例如燃料储存器、燃料泵等，这是本领域中众所周知的且为了简洁起见而未示出。在进气流道160中设置天然气喷射器158，进气流道160是使每个相应的汽缸106与进气歧管118流体连接的通道，以在活塞108的进气冲程期间在燃烧室110内间接地喷射天然气。由天然气源159向天然气喷射器158供应天然气，天然气源159在一定的工作压力和流率下提供天然气。
[0022]在一个设想的实施例中，发动机102像主要使用天然气并使用直接柴油燃料喷射作为点火源的压缩点火发动机一样操作。发动机有利地以适合于火花点火的气体发动机的压缩比运作，如前所述，并被配置成通过使用分离式柴油直喷结合间接气体喷射和温度受控的EGR，在可接受的排气排放约束条件内，在满载和部分载荷条件下都可有效地运作。基于作为主要控制参数的发动机载荷来确定期望的EGR温度。
[0023]更具体地，第一柴油喷射事件出现在压缩冲程期间，以增强燃烧室中的空气燃料混合物的点火和燃烧特性，所述混合物已经包括与空气混合的天然气燃料。如前所述，在进气冲程期间提供天然气燃料。稍后在压缩冲程中出现第二柴油喷射事件，以提供点火源。
[0024]当发动机在相对较高的载荷下运作时，冷却的EGR被引入到燃烧室中的气体燃料/空气进气室混合物中。当发动机在较轻或部分载荷下运作时，向进气充量中添加未冷却或热的EGR。在较轻或部分载荷下使用热排气允许在低发动机载荷下使用空气/燃料比相对较稀薄的混合物，尽管压缩比相对较低。一般来说，所述燃烧策略改进了发动机的变化系数，如由整个发动机功率范围内的发动机的平均有效压力所指示的。图3和图4中示出了两个旨在说明这些概念的定性图。在图3中，示出了显示各种喷射事件的时序图。图4是显示EGR温度带的定性的发动机控制参数图。
[0025]参照图3，时间图示出了相对于曲柄角208的活塞位置202、柴油喷射器激活204和天然气喷射器激活206，曲柄角208以对于所有参数按时间排列的方式示出，并沿着相应的水平轴线表示。相对于活塞位置202，可定义四个冲程。进气冲程210表示活塞的向下运动，其使燃烧室的体积增大，使得燃烧室可用空气或空气与排气的混合物来填充。在进气冲程210期间，天然气喷射器在时间段212内打开，以允许天然气与进入汽缸的空气混合。
[0026]进气冲程210之后是压缩冲程214，在压缩冲程214期间，众所周知，关闭汽缸进气阀，从而有效地密封燃烧汽缸的内容物，以进行压缩。在压缩冲程214期间，在第一引燃喷射事件216的开始阶段激活柴油喷射器，然后在第二柴油引燃喷射事件218时再次激活。人们相信，在第一喷射事件过程中提供给汽缸的燃料充分分散，并与汽缸中的天然气/空气混合物混合，以有效地提高其点火和燃烧特性。第二柴油引燃喷射事件218提供可通过压缩开始燃烧的柴油燃料，即使使用的是与火花点火发动机不相上下的相对较低的空气/燃油比也是如此。汽缸中的空气/燃料混合物在相对较低的压缩比下可靠点火的能力归因于汽缸内流体的温度，这视发动机的载荷而定，可通过控制所提供的EGR的温度来控制所述流体温度。
[0027]图4示出了定性的发动机控制参数图，其中，横轴表示发动机转速302，且纵轴表示发动机载荷304。为简便起见，定性的发动机凸起曲线306表示为大体呈梯形，但是应当理解的是，视特定发动机应用而定，可以考虑任何其他形状。因为示出发动机转速与发动机载荷的关系的发动机控制参数图上的发动机操作点的概念是本领域中公知的，所以本文中将不再进一步对其进行详细描述。
[0028]发动机控制参数图300示出为两个替代实施方案，分别在图表的右侧或左侧示出。在图表的左侧，凸起曲线306下方的发动机操作点的集合分成三个区域:低载荷区域308，其是暗阴影；中间载荷区域310;以及高载荷区域312，其是浅阴影。在一个实施例中，在低载荷区域308中向发动机供应非冷却的或热的EGR，而在高载荷区域312中仅向发动机供应冷却的EGR。在中间载荷区域310中的稳定的或过渡的发动机运作期间，可使用冷却的和非冷却的EGR的混合物。可以任何方式来实现在中间载荷区域中运作时冷却的和未冷却的EGR的比率，例如，根据经验，通过在各种操作条件下进行发动机试验，或者基于分析，例如，通过使用线性相关来实现。在一个实施例中，EGR冷却程度与发动机载荷线性相关，使得在低载荷区域308和中间载荷区域310之间的下边界314处使用未冷却的EGR，而在中间载荷区域310和高载荷区域312之间的上边界316处使用冷却的EGR。在这样的实施例中，在发动机中间载荷区域310的下边界314和上边界316之间，冷却的和非冷却的EGR之间的比率可以线性地改变。
[0029]在一个替代实施例中，如图4的右侧所示，期望的EGR温度可相对于凸起曲线306下方的发动机操作点的整个区域上的发动机载荷而连续变化。用于各发动机运行条件的特定期望温度可以在电子控制器内根据经验或者基于分析来确定。在一个实施例中，以相对于发动机转速和载荷所期望的EGR温度填充的表格可用来插入到制表数据之间，并且对于每个发动机运行条件，确定期望的EGR温度。在图4右侧所示的实施例中，更暗的阴影表示更低的EGR温度。
[0030]图5中示出一种用于操作发动机的方法的流程图。在此实施例中，发动机可以以四冲程燃烧系统来运