[发明专利]涡轮增压发动机系统和操作方法

权利要求书

1.一种系统，包括：

内燃机，所述内燃机具有进气歧管和排气歧管；

高压涡轮增压器，所述高压涡轮增压器具有驱动地连接到高压压缩机的 可变几何高压涡轮，其中所述可变几何高压涡轮由来自所述排气歧管的废气 的第一部分驱动，其中所述高压压缩机被设置以压缩进气并提供压缩的进气 到所述进气歧管；

低压涡轮增压器，所述低压涡轮增压器具有驱动地连接到低压压缩机的 可变几何低压涡轮，其中所述可变几何低压涡轮由来自所述排气歧管的废气 的第二部分驱动，其中所述低压压缩机被设置以压缩来自所述排气歧管的废 气的第三部分并提供压缩的废气的第三部分到所述进气歧管，其中所述废气 的第一和第二部分彼此不同；

废气再循环阀，所述废气再循环阀被设置以控制所述废气的第三部分向 所述低压压缩机的流动；以及

控制器，该控制器连接到废气再循环阀以基于海拔控制经由废气再循环 阀的气流。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述内燃机包括压缩点火发动机。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述压缩点火发动机包括柴油机。

4.如权利要求1所述的系统，还包括冷却器，所述冷却器布置在所述 低压压缩机的下游，且被设置以在所述废气的第三部分被引入所述进气歧管 前冷却所述废气的第三部分。

5.如权利要求1所述的系统，还包括空气冷却器，所述空气冷却器布置 在所述高压压缩机的下游且被设置以冷却来自所述高压压缩机的压缩的进 气。

6.如权利要求1所述的系统，还包括颗粒过滤器，所述颗粒过滤器被设 置以在所述废气被引入所述低压压缩机前过滤来自所述废气的颗粒物。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述进气歧管压力基本上高于所述排 气歧管压力。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述第三部分包括从所述高压涡轮输 出的废气的第一部分的至少一些。

9.如权利要求1所述的系统，还包括电机，所述电机被设置以在所述内 燃机的选择的操作状况下驱动所述低压涡轮增压器。

10.如权利要求1所述的系统，其中所述内燃机包括多个设置在发动机 左排和右排中的燃烧气缸。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述废气的第一和第二部分包括来 自发动机左排和右排的废气。

12.如权利要求1所述的系统，其中所述系统包括车辆、或机车、或船 舶设备、或工业设备。

13.一种操作发动机系统的方法，包括：

引导来自内燃机的废气的第一部分以驱动高压涡轮增压器的可变几何 高压涡轮；

引导所述废气的第二部分以驱动低压涡轮增压器的可变几何低压涡轮；

引导所述废气的第三部分到所述低压涡轮增压器的低压压缩机，以压缩 所述废气的第三部分以进气到所述内燃机中，其中所述废气的第一部分和第 二部分彼此不同；和

经由废气再循环阀来控制所述废气的第三部分到所述低压压缩机的流 动，以用于降低在不同发动机操作状况的NO_x排放，同时实现内燃机想要的 耗油率。

14.如权利要求13所述的方法，还包括经由所述高压涡轮驱动所述高压 涡轮增压器的高压压缩机，以提供压缩的进气进入所述内燃机。

15.如权利要求14所述的方法，还包括经由布置在所述高压压缩机下游 的空气冷却器来冷却来自所述高压压缩机的压缩的进气。

16.如权利要求13所述的方法，还包括在来自所述低压压缩机的废气进 气到所述内燃机前将其冷却。

17.如权利要求13所述的方法，还包括在所述废气被引入所述低压压缩 机前过滤来自所述废气的颗粒物。