阅读说明：本技术 可重新引入燃烧废气的双排气管道式涡轮增压发动机总成 (The double-exhaust duct type turbocharged engine assembly of burning waste gas can be reintroduced back to ) 是由 阿诺德·杜普伊斯 迭戈·拉斐尔·维加·皮亚里 艾曼纽·瑞沃 于 2018-03-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于控制机动车辆的热力发动机总成(1)的排气的方法,该机动车辆包括排气系统,该排气系统容纳涡轮增压器的涡轮机(2),该排气系统具有来自第一通道的经由涡轮机的第一气流以及来自第二通道的用于泄压的第二气流,该第一气流穿过涡轮机(2),该涡轮机容纳用于部分回收气体中所含能量的叶轮,该第二气流在绕过叶轮的情况下在该叶轮的下游与第一气流汇合。在共同开启期间,对第二气流实施强制增压,从而在发动机转速小于3000转每分钟时满负荷的条件下或在有效平均压强小于10<Sup>6</Sup>帕斯卡时发动机部分负荷的条件下,第二气流的至少部分返回至该至少一个气缸中。(The present invention relates to a kind of methods for controlling the exhaust of the Thermal Motor assembly (1) of motor vehicles, the motor vehicles include exhaust system, the turbine (2) of exhaust system receiving turbocharger, the exhaust system has the second air-flow for pressure release via the first air-flow of turbine and from second channel from first passage, first air-flow passes through turbine (2), the turbine accommodates the impeller for contained energy in partially recycled gas, which converges in the downstream of the impeller with the first air-flow in the case where bypassing impeller.During common open, the second air-flow is implemented to force pressurization, thus when engine speed is less than 3000 rpms at full capacity under conditions of or in effective mean pressure by force less than 10 6 When Pascal under conditions of part load engine, the second air-flow is at least partly back at least one cylinder.)

可重新引入燃烧废气的双排气管道式涡轮增压发动机总成

技术领域

本发明涉及一种发动机总成，其包括用于机动车辆的内燃机和涡轮增压器，该系统包括两个排气管道，该排气管道具有至少一个快速控制阀，以使得至少一个排气管道不通过叶轮，该叶轮用于回收涡轮增压器的涡轮机中的能量。

背景技术

此类排气系统连接到涡轮增压发动机的出口，以排出在发动机中燃烧产生的废气，该涡轮增压发动机也称为增压发动机，有利地但非限制性的，该发动机是四冲程汽油发动机。

图1基本示出了根据尤其在文献WO-A-2009/105463中描述的当前最新技术的增压汽油发动机总成，不同之处在于在图1中示出了快速控制阀13，可以根据本发明对该快速控制阀进行控制，或者根据现有技术对该快速控制阀进行另一种控制。这种发动机总成命名为VEMB，该名称为英文名称“Valve Event Modulated Boost(阀动作调节增压)”的缩写，翻译成法语为由发动机分配控制的增压。

形成所谓的发动机分配控制增压式总成1的一部分的热力内燃机具有至少一个汽缸，在图1中为三个汽缸。每个发动机气缸配备有一个进气门和两个排气门。这些排气门选择性地与每个气缸中的第一或第二出口通道相关联，并且选择性地打开和关闭与排气门相关的通道。

与气缸中的进入通道相关联的每个进气门也是如此。通过与出口通道相关联的排气门顺序关闭和打开的每个气缸的两个出口通道通向不同的排气歧管5、7，排气歧管各自供应专用排气管道4、6，如下所述，两个排气管道4、6不会遵循相同的行程。每个气缸的第一出口通道连接至第一歧管5，而第二出口通道连接至第二歧管7。

因此，所谓的发动机分配控制增压式发动机总成1包括所谓的通过涡轮机2排气的第一管道4以及所谓用于泄压的第二管道6，该第一管道4来自用于排气的第一歧管5，该第二管道6来自用于排气的第二歧管7，该用于排气的歧管5、7分别连接到第一或第二出口通道组的两组中的一个，该第一或第二出口通道组配备有为每个气缸设置的排气门19、19a。

第一管道4通向涡轮增压器的涡轮机2的入口面，并通过涡轮2内部的主降压通道延伸，该主降压通道容纳涡轮叶轮，该叶轮允许回收通过主降压通道的排出气体中含有的动能。第二管道6绕过而不进入涡轮机2，但随后在涡轮机2的下游连接第三管道9，该第三管道9位于涡轮机2的外部并连接至涡轮机2的出口面，以排出主降压通道内的排出气体，该排出气体已经与涡轮机的叶轮交换过能量。

因此，在涡轮机2之后，仅存在单个且唯一的排气管道9，该排气管道9穿过位于排气系统末端的污染消除元件10。因此，在根据现有技术的这种发动机分配控制增压式发动机总成中，第二管道6没有延伸进入涡轮机2中。

所谓经涡轮机排气管道的第一管道4的功能在于，允许第一排出气流通过涡轮机2及其叶轮形式的能量回收转动构件，以向压缩机3提供动力。所谓泄压管道的并通过与第一管道4的排气用第一歧管5区别开并相互独立的排气用第二歧管7来供应的第二管道6的功能在于，允许有别于并独立于第一气流的第二排出气流绕过涡轮机2，尤其是绕过涡轮机2的叶轮，并且因此在通过在总气流中减去第二气流而减小穿过涡轮机2的排出气体流量的情况下，允许涡轮机2免于全部排出气流。

这允许免除和/或控制涡轮机的功率，就像在常规运行条件下用于调节发动机负荷的溢流阀所做的那样，溢流阀是用于涡轮增压发动机的现有技术中的已知元件。这尤其允许避免发动机的喘振现象，该喘振现象主要是热气体返回到进气口。

对于常规的涡轮增压发动机，通过打开排气分路以使得排出气体不再通过涡轮机及其叶轮，可存在于涡轮机内部或外部的排气门限制排出气体对涡轮增压器的涡轮机的压强。因此，实现了对涡轮机的叶轮速度的限制，由于压缩机的叶轮与涡轮机的叶轮连接，因此这也限制了设置在压缩机中的叶轮的转动速度，因此还限制了进气的压缩。

与涡轮机相关联以调节通过该涡轮机的排出气流的溢流阀不再需要具有两个排气管道的发动机分配控制增压式发动机总成，这两个排气管道各自从相应排气歧管开始。

因此，这种发动机总成通过在四冲程循环的排气阶段期间减少发动机的喘振来提高发动机循环的效率，这对于发动机的消耗具有有利的影响。因此，可以更好地控制涡轮机回收的能量，这意味着对发动机的负荷进行更好地管理。

文献FR-A-3032486基本上再现了上述第一现有技术的特征。该文献公开了一种涡轮机，该涡轮机配备有将其包围的壳体，第一管道通过壳体的入口面而通向主降压通道。这如图2所示。

与第一现有技术不同，第二管道6通向壳体2c内部的至少一个分路部分8，该分路部分8绕开主降压通道，快速控制阀13位于壳体2c中。

主降压通道和该至少一个分路部分8在壳体2c的出口面处汇合，排气系统包括涡轮机2外部的第三管道9，第三管道9连接到涡轮机壳体的出口面，以使排出气体排离涡轮机。

通常，与标准涡轮增压发动机相比，发动机分配控制增压式发动机总成允许在进行增压时减小指定的平均压强并因此减小消耗。连接到用于通过涡轮机排气的第一管道的排气门首先打开，然后将排出气流送至涡轮机。

一旦回收的能量足够，就打开用于泄压排气的第二管道的排气门，从而将能量送至涡轮机的下游，这也会导致压强迅速下降。通过该方法，仅可通过在每个气缸的第一排气门和第二排气门之间的相位差来控制发动机的增压。

目前，该理念带来了增压区域上的增益，但不允许改善部分负荷中的消耗。与传统的涡轮增压发动机总成相比，由于重新引入发动机的燃烧废气更少，该消耗甚至增多了。通过发动机分配控制增压式构架及其分配曲线，燃烧室在进气门和作为连接到泄压用第二管道的第二气门的两个排气门中的一个重叠的阶段所具有的压强小于在进气门和连接到第一管道的第一排气门重叠的情况下理论上获得的压强。因此，背压较低，并且燃烧废气返回发动机的能力降低。为了确保调节发动机负荷，因此必须更久地关闭节气门，这会使消耗增多。

发明内容

因此，本发明所要解决的基本问题是，根据发动机总成的当前运行条件，可以使排气系统的燃烧废气能够以简单有效的方式直接在排气系统中再循环，该排气系统具有两个排气管道，该排气管道连接发动机总成的发动机中的同一个气缸的两个排气门，该发动机总成是所谓的发动机分配控制增压式发动机总成，其具有两个排气管道，这种再循环尤其在发动机的第二排气门与进气门重叠期间的排气阶段发生。

为了实现该目的，根据本发明提供了一种方法，用于控制机动车辆的热力发动机总成的排气，该热力发动机总成包括排气系统，该排气系统容纳涡轮增压器的涡轮机，该发动机包括至少一个气缸，该汽缸容纳连接到转动曲轴的活塞，专门为热力发动机确定根据发动机转速的发动机满负荷，该至少一个气缸具有入口通道以及通向排气系统的第一和第二出口通道，该入口通道配备有进气门，该第一和第二出口通道分别设有第一和第二排气门，该第一和第二排气门根据曲轴的转动角度而处于打开或关闭关联通道的位置，第二通道的打开相对于第一通道的打开有相位差，排气在发动机的出口处具有第一气流和第二气流，来自第一通道的经由涡轮机的第一气流穿过涡轮机，涡轮机容纳叶轮，该叶轮用于部分回收气体中所含的能量，并且来自第二通道的用于泄压的第二气流在绕过叶轮的情况下在该叶轮的下游与第一气流汇合，进气门和第二排气门共同开启的时间段发生在排气阶段结束时，该方法的特征在于，在共同开启时间段期间，对第二气流实施强制增压，从而在发动机的转速小于3000转每分钟时满负荷的条件下或在有效平均压强小于10⁶帕斯卡时发动机部分负荷的条件下，第二气流的至少部分返回至该至少一个气缸中。

技术效果在于，在进气门和第二排气门重叠期间，在发动机的气缸或其中一个气缸的每个排气阶段结束时使得第二气流停止穿过所谓用于泄压的管道，该管道绕过涡轮机，该发动机属于发动机总成的一部分。这使得可以改善发动机在稳定状态和过渡状态条件下的反应，尤其是在满负荷且低转速的过渡条件下，或者与小于10⁶帕斯卡的有效平均压强相对应的相对低的部分负荷的过渡条件下。第二气流的气体被重新引入燃烧室。

在排气阶段，当第二排气门打开时，可以通过快速控制阀实现的是，第二气流至少部分地被阻断在排气系统中且气流的一部分返回至一个或多个气缸的燃烧室，该快速控制阀设置在排气系统的第二管道上，或者在必要情况下，设置在涡轮机中的第二管道延长段上。

通过在上止点PMH之前以及在进气门和第二排气门重叠期间中断第二气流，第二气流通过的第二管道中的压强突然增加，这增加了进气门和第二排气门之间的压强差，并且有利于增加气缸或多个气缸的燃烧室中的再循环气体的比例。

有利地，在共同开启时间段期间关闭第二气门下游的第二气流，第二气流的至少一部分通过与第二气门关联的第二通道返回到至少一个气缸中，随后第二气流在共同开启时间段结束之后重新打开。

有利地，在共同开启时间段期间，第一排出气流的一部分被引入到第一和第二气门下游的第二气流中，第二气流在第一气流的一部分引入的下游被关闭，第二气流和部分第一气流的至少一部分通过与第二气门关联的第二通道返回到至少一个气缸中。

在该实施例中，涉及在第一排气门和第二排气门之间建立连接，即朝向第二气流的气体流通管道或气体流通管道的等同物，这允许在第二排气门仍然打开而处于与进气门重叠的阶段期间，通过回收根据点火顺序的气缸的第一气流中的部分气体，可以最大程度地增大使燃烧废气再循坏的能力。

有利地，在发动机转速转速低于3000转每分钟时满负荷的条件下，在共同开启期间仅关闭第二气门下游的第二气流，或者在有效平均压强小于10⁶帕斯卡时发动机部分负荷的条件下，在共同开启期间在第一和第二气门下游将第一排出气流的一部分引入第二气流，第二气流在引入的下游被关闭。

在这些配置的第一配置中，与第二配置相比，需要更少的燃烧废气的再循环。在第二配置中，来自第二气流的再循环气流被加入了来自第一排出气流的一部分气体。

本发明还涉及一种发动机总成，该发动机总成包括热力发动机和排气系统，该排气系统具有用于实施这种方法的涡轮增压器涡轮机，该排气系统连接至发动机，该发动机包括至少一个汽缸，该气缸具有入口通道以及第一和第二出口通道，该入口通道设有进气门，该第一和第二出口通道用于排出从发动机中燃烧产生的废气，该第一和第二出口通道分别设有第一排气门和第二排气门，该第一和第二排气门用于打开关联的通道并依次关闭关联的通道，该系统包括从第一气门开始的通过涡轮机排气的第一管道以及从第二气门开始的用于泄压的第二管道，涡轮机在其内部配备有主降压通道，主降压通道中装有涡轮机叶轮，第一管道通向主降压通道，第二管道绕过涡轮机的叶轮，该发动机总成的特征在于，排气系统包括用于使第二管道中的压强强制增高的装置，该装置通过控制单元控制，该控制单元具有检测装置以及估计或测量装置，该检测装置用于检测进气门和第二气门的共同开启，该估计或测量装置用于估计或测量有效平均压强、热力发动机的部分负荷和发动机转速。

本发明解决的主要问题是在有效平均压强小于10⁶帕斯卡(10巴)的部分负荷的情况下的消耗损失，该消耗损失与发动机分配增压式发动机相关联。本发明通过克服低负荷下的损失以及低转速时满负荷的损失而允许测试周期以及正常使用中的增益最大化。

本发明尤其允许在相对较低部分负荷的情况下恢复二氧化碳的可能性，在这种情况下与标准发动机相比，这种增压发动机损失了二氧化碳。总而言之，具有本发明提出的改进方法的发动机分配增压式发动机允许真正普及到整个发动机领域，并使消耗增益最大化。

有利地，第二管道包括快速控制阀，该快速控制阀在进气门和第二排气门共同开启期间中断第二管道中的排出气流，该快速控制阀由控制单元控制，该控制单元包括致动装置，该致动装置用于在该打开期间根据由估计装置估计或测量得出的有效平均压强、发动机转速以及部分负荷来致动快速控制阀。

在这种情况下，无需在根据现有技术的发动机分配控制增压式发动机上增加任何东西，就能增加所谓用于泄压的第二管道中的压强。快速控制阀可能已经存在于这种发动机上，有利地设置在涡轮机的壳体中。但是，该快速控制阀由控制单元以不同的方式控制。

已知的是，用过控制阀关闭第一和第二管道中的一个。然而，这在进气门与第二排气门重叠时与发动机的排气阶段不同步，这不允许控制第二气流，并且不允许使该第二气流的气体中的至少一部分再循环到气缸或多个气缸的燃烧室，该第二气流通过该发动机的至少一个气缸的第二出口通道来排出。在使用快速控制阀的情况下，通过在控制单元中植入适当的软件，可以在进气门与第二排气门的重叠时间以内完成阀门的关闭。

有利地，涡轮机配备有将其包围的壳体，第二管道通向该壳体内部的至少一个分路部分，该分路部分绕过主降压通道，该快速控制阀设置在该壳体中，或者第二管道包括涡轮机的分路段，快速控制阀由该分路段支承。

有利地，快速控制阀是三通阀，并且第二管道具有通向第一管道的开口，该三通阀具有三种位置：第一关闭位置，通过封闭开口，第二管道相对于来自第一管道的气流保持密封；第二位置，通过打开开口，第一管道与第二管道连通且第一管道的排出气体的部分气流流向第二管道，在第一管道和第二管道连通的下游，第二管道被关闭；以及第三打开位置，第二管道相对于来自第一管道的气流保持密封，该开口被封闭。

有利地，第一通道连接到用于排气的第一歧管，同时第二出口通道连接到用于排气的第二歧管，第一管道来自第一歧管且第二管道来自第二歧管，该排气系统包括从第一歧管到第二歧管的流通管道，控制单元具有致动装置，该致动装置根据由估计装置估计或测量得出的有效平均压强、部分负荷以及发动机转速来打开或关闭流通管道中的阀门。

附图说明

通过阅读下面参照作为非限制性示例给出的附图的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将显现，在附图中：

-图1是第一发动机分配控制增压式涡轮增压发动机总成的示意图，该发动机总成包括具有两个排气管道的排气系统，第二管道位于涡轮机外部并具有根据本发明的第一实施例的快速调节阀，该快速调节阀形成强制增压装置，该强制增压装置用于在进气门和所谓用于泄压的第二排气门重叠期间强制增加第二管道中的压强，以便在发动机转速小于3000转每分钟的满负荷条件下或在有效平均压强小于10⁶帕斯卡的发动机部分负荷条件下，第二气流的部分返回至该至少一个气缸中。

-图2是根据本发明的另一实施例的第二发动机总成的示意图，该发动机总成包括具有两个排气管道的排气系统，这两个排气管道穿过涡轮机，并且第二管道具有根据本发明第一实施例的快速控制阀。

-图3、图4和图5分别针对具有一个排气管道的涡轮增压器、具有两个排气管道的总成、以及具有强制增压装置的双排气管道总成，示出了随曲轴角度而变化的压强曲线，该强制增压装置用于在进气门和所谓用于泄压的第二排气门重叠期间强制增加第二管道中的压强，最后一个附图与本发明相符。

-图6a、图6b和图6c示出了三通阀关闭和打开的各种位置，以及在进气门和所谓用于泄压的第二排气门重叠期间用于使第二管道中的压强强制增加的装置，该三通阀配备至根据本发明的发动机分配控制增压式发动机总成。

-图7示出了在发动机总成中具有根据发动机转速给定发动机扭矩的满负荷曲线，该发动机总成是根据本发明的并配备有图6a、图6b和图6c所示的三通阀。

具体实施方式

应注意的是，附图作为示例给出而不是对本发明的限制。附图形成促进理解本发明原理的示意图，并不一定是实际应用的比例。特别地，所示的各种元件的尺寸不代表实际。

在下文中，沿气体排出发动机的流动方向来选取术语上游和下游，排气系统中位于发动机下游的元件比起位于该元件上游的另一个元件离发动机较远。所谓的发动机总成包括热力发动机以及用于使空气进入发动机并从发动机排出气体的辅助装置，涡轮增压器也构成发动机总成的一部分，涡轮机包括在发动机总成的排气系统中。

参照图1和图2，将描述涡轮增压发动机的通常特征，更具体的是发动机分配控制增压式发动机的特征，但是这些特征对于本发明的实施不是必需的。

通常涡轮机2通过轴连接到压缩机3而带动压缩机3，新鲜空气穿过压缩机3以向发动机供应压缩机3所压缩的空气。因此，在压缩机3的出口处，被称为增压空气的空气通过供气管线而被引到增压空气冷却器25，以冷却来自压缩机3的空气。在该管线上还设置有节气阀26，该节气阀26调节发动机进气歧管中的空气流量，该进气歧管形成发动机的进气口。

通常发动机总成配备有用于使排出气体再循环至发动机进气口的再循环管线，也称为RGE管线，这样的管线在图1中标记为11。实际上，对于火花点火热力发动机和压缩点火热力发动机而言已知的是，使排出气体再循环至热力发动机的进气口以减少氮氧化物的排放。这种系统也以代指“Exhaust Gas recirculation(废气再循环)”的英文首字母缩写EGR而为人所知，该词语的意思是排出气体的再循环。

RGE管线11在两个排气管道中的一个的元件上具有出口12，以吸收一部分的排出气体，该元件例如是用于排气或穿过涡轮机2的第二歧管7。RGE管线11包括冷却器23，由于穿过该管线11的排出气体非常热，所以该冷却器23用于冷却这些气体。RGE管线11在其所供气的压缩机3的上游处通向进气口。RGE管线11配备有被称为RGE阀的阀门24，以打开或关闭通向进气口的气体循环，有利地，沿再循环气体流动方向，该阀门24在RGE冷却器23的下游。

对于任意类型的RGE管线11，由于通过RGE管线11将回收气体重新引入进气歧管而减少了热传递，因此，排出气体再循环至热力发动机的进气口允许提高发动机的热力学效率。当发动机与涡轮增压器相关联时，这种再循环还可以允许减少与排气温度有关的富集并减少喘振损失。

参照图1和图2以补充图3、图4和图5中的缺失标记，分别针对具有一个排气管道的涡轮增压总成、具有发动机分配控制增压式发动机的双排气管道式总成、以及具有在进气门和所谓用于泄压的第二排气门重叠期间用于使第二管道中的压强强制增加的装置的双排气管道式总成，图3、图4和图5示出了随曲轴角度ANGLE VIL而变化的以P(巴)为单位的压强曲线，最后一个附图5代表根据本发明的涡轮增压总成所获得的压强。

在上止点PMH和下止点PMB之间，在两个预定的曲轴角度ANGLE VIL之间进行排气阶段。在该排气阶段期间，汽缸或每个汽缸所包括的第一排气门19和第二排气门19a分别根据气门升程S1和S2打开，图3除外，该图中仅有一个排气门。

对于图4和图5，第二排气门19a的气门升程S2相对于第一排气门19的气门升程S1有相位延迟。当第一排气门19和第二排气门19a打开时，第一和第二出口通道分别打开，并且当第一排气门19和第二排气门19a关闭时，第一和第二出口通道分别关闭。

排气在发动机的出口处具有两个排气流，所谓用于排气的第一气流来自该至少一个气缸的第一通道，该第一排气流经由叶轮穿过涡轮机2，该叶轮用于部分回收在涡轮机2内部的排出气体中所含的能量，所谓用于泄压的第二气流来自该至少一个气缸的第二出口通道，在通过如图1所示经过涡轮机的外部或如图2所示的经过涡轮机的内部而绕过叶轮的情况下，该第二气流在该叶轮的下游与第一气流汇合。

在图3中，在升程标记为SA的进气门和升程标记为S1的单一排气门之间存在重叠Csoup，对于图4和图5，重叠C soup由进气门与第二排气门19a一起形成，该第二排气门19a的升程标记为S2。

在图3中，在进气门和排气门形成重叠C soup时，存在重叠压强差△P，其大于图4中进气门和第二排气门19a之间的重叠压强差△P。在图3中，在排气结束时，进气门被打开，并且由于排气压强PS1远大于进气压强PA，这导致燃烧废气被重新引入气缸的燃烧室。

将燃烧废气重新引入汽缸允许通过一定量的重新引入汽缸燃烧室的燃烧废气而不是通过节气门来控制一部分发动机负荷，以减少喘振损失并通过稀释作用限制燃烧室内的热传递。

在图4中，所谓用于泄压的第二排气门19a在排气阶段结束时打开。由于专用于第二排气门的压强PS2较小，因此，重叠压强差△P远小于图3中的重叠压强差△P。燃烧废气重新引入燃烧室的能力减小了。因此，必须通过发动机节气门来控制负荷，并且在气缸燃烧室中的热传递上未利用稀释作用。

本发明涉及一种用于控制机动车辆的热力发动机总成1的排气的方法，该发动机是发动机分配控制增压式发动机。这种发动机包括排气系统，该排气系统容纳涡轮增压器的涡轮机2，该发动机包括至少一个汽缸，该汽缸容纳连接到转动曲轴的活塞。

对于热力发动机而言，通常根据发动机转速来确定发动机的满负荷。该满负荷是热力发动机所特有的，并且是发动机在某个转速下所作的功与该转速下可实现的最大功的比值。满负荷曲线在图7中示出，并且将在下文中更精确地描述。

有效平均压强是发动机在一个周期内提供的功与发动机排量之间的比值，其允许计算出发动机的负荷。有效平均压强或PME由以下公式得出：

其中C是扭矩，是发动机在一个周期内的转动角度，其以弧度表示，即对于二冲程发动机为2п，或者对于四冲程发动机为4п，V为发动机排量。对于给定的发动机，PME与发动机的扭矩成比例，并且因此取决于发动机的运行点，该运行点可由发动机的转速和负荷确定。

汽缸或每个汽缸包括配备有进气门的入口通道、以及通向排气系统的第一出口通道和第二出口通道，该第一和第二出口通道分别配备有第一排气门19和第二排气门19a，该第一排气门19和第二排气门19a根据曲轴的转动角度而处于打开或关闭其相关通道的位置，第二通道的打开相对于第一通道的打开有相位差。

因此，排气在发动机出口处具有第一气流和第二气流，来自第一通道的经由涡轮机的第一气流穿过涡轮机2，涡轮机2容纳用于部分回收气体中所含能量的叶轮，并且来自第二通道的用于泄压的第二气流在绕过叶轮的情况下在该叶轮的下游处与第一气流汇合。在图1的实施例中，通过第二管道6的第二气流通过涡轮机2的外部，而在图2中，第二气流穿过分路8，该分路8绕过涡轮机2的叶轮并位于涡轮机2的内部。

在进气门和第二气门19a共同打开期间，该时间段对应于在排气阶段结束时发生的气门重叠C soup，为了增大重叠压强差△P，本发明提出在在共同打开期间，强制增加第二气流的压强，从而在附图中至少两种情况下第二气流的一部分返回到该至少一个气缸中。

附图中的第一种情况是在发动机转速低于3000转每分钟时满负荷条件下实现的，第一种情况在图7中标记为A。附图中的第二种情况是在有效平均压强小于10⁶帕斯卡时发动机部分负荷条件下实现的，第二种情况在图7中标记为B。实际上，这两种情况最不利于将燃烧废气重新引入气缸或每个气缸的燃烧室。

根据本发明，相对于现有技术的发动机分配控制增压式发动机总成而言，更大量的燃烧废气被重新引入汽缸或每个汽缸的燃烧室。

参照图5，同时参照图1和图2，快速调节阀13的打开曲线图显示在该图的顶部，快速调节阀13关闭100％表示该快速调节阀13关闭，而快速调节阀13关闭0％表示快速控制阀13打开，可以看出，在图5中标记为PS2 ferm的第二管道6关闭时的压强高于未闭合压强PS2，该压强PS2在图4中示出并在图5中进一步示出。

因此，在图5中的重叠压强差△P大于图4中的重叠压强差△P。因此，本发明允许在气门重叠C soup阶段增加用于泄压的第二管道6中的压强，这增加了在发动机的气缸或每个气缸的燃烧室中燃烧废气的重新引入，并且减少了由发动机节气门对负荷的控制引起的喘振损失以及气缸或每个气缸的燃烧室中的热传递。

在根据本发明方法的有利实施例中，第二气门19a下游的第二气流可以在共同开启期间关闭，然后在共同开启的时间段结束之后重新打开。在进行这种关闭之后，第二气流的至少一部分不可再流入第二气门19a下游处的排气管线的其余部分中，并且可以通过与第二气门19a关联的第二通道而作为重新引入气缸或每个气缸燃烧室的燃烧废气返回到该至少一个气缸。

在作为对第一实施例进行补充的实施例中，在共同开启期间，可以将第一排出气流的一部分引入位于第一气门19和第二气门19a下游的第二气流中，第二气流在第一气流的一部分引入的下游处被关闭。

因此，第二气流和该部分第一气流的至少一部分可以通过与第二气门19a关联的第二通道返回到该至少一个气缸。与第一实施例相比，该实施例中更多的燃烧废气被引入燃烧室，并且因此该实施例适用于特定发动机的运行情况，该特定发动机需要更多重新引入的燃烧废气。

尤其是参照图7，该图示出了根据本发明的发动机总成的满负荷曲线，其中以牛米为单位的发动机扭矩C(N.m)根据发动机转速N(t/mn)给出。在发动机转速低于3000转每分钟时满负荷条件下，该条件在图7中由标记为A的区域表示，在共同开启的时间段期间，仅关闭第二气门19a下游的第二气流，也就是说，不将先前是第一气流的一部分的气流引入第二气流。

相反地，对于在有效平均压强下小于10⁶帕斯卡时发动机部分负荷条件下，该条件在图7中由标记为B的区域表示，在共同开启的时间段期间，在第一门19和第二气门19a的下游，将第一气流的一部分引入第二气流，第二气流在引入的下游被关闭。

在图7中，下部曲线是部分负荷曲线，在该曲线下方，实施将第一气流的一部分引入第二气流。在图7中，区域C是满负荷或部分负荷区域，其中相对于根据现有技术获得的气流，不必要调节该气流。在该区域中，根据本发明的发动机分配控制增压式发动机的运行与现有技术中的发动机运行相同。

为了实施根据本发明的方法，提出了一种发动机总成1，其包括发动机分配控制增压式热力发动机和具有涡轮增压器涡轮机2的排气系统。排气系统连接到发动机的出口，该发动机包括至少一个汽缸，该气缸具有入口通道以及第一出口通道和第二出口通道，该入口通道配备有进气门，该第一出口通道和第二出口通道用于排出发动机中燃烧产生的废气，该第一出口通道和第二出口通道分别设有第一排气门19和第二排气门19a，该第一排气门19和第二排气门19a打开关联的通道并依次将其关闭，该第一和第二出口通道通向排气系统。

该系统包括来自第一气门19的经由涡轮机2排气的第一管道4、以及来自第二气门19a的用于泄压的第二管道6，涡轮机2在其内部配备有主降压通道，在主降压通道中装有涡轮机的叶轮，并且第一管道4通向主降压通道。第二管道6绕过涡轮机2的叶轮，如图2所示，该第二管道6在涡轮机2的内部由分路管道8延伸，或者如图1所示，该第二管道6从外部绕过涡轮机2。

根据本发明，排气系统包括用于使第二管道6中的压强强制升高的装置，该装置通过控制单元控制。该控制单元具有检测装置、估计或测量装置，该检测装置用于检测进气门和第二气门的共同开启，该估计或测量装置用于估计或测量有效平均压强、热力发动机的部分负荷和发动机转速。该控制单元可以是热力发动机的命令控制单元。

在本发明的第一实施例中，通过快速控制阀13，第二气流在共同开启期间在第二气门19a的下游被关闭，并且然后被重新打开。快速控制阀13可以由控制单元控制，该控制单元包括致动装置，该致动装置根据由估计装置估计出的有效平均压强、部分负荷以及发动机转速而在该打开期间致动快速控制阀。快速控制阀13可以在进气门和第二排气门19a共同开启期间中断第二管道6中的排出气流。

该快速控制阀13的两个非限制性位置分别在图1和图2中示出。快速控制阀13可以设置在涡轮机2的外部，第二管道绕过涡轮机2。这在图1中示出。在第二实施例中，快速控制阀13可以设置在涡轮机2中。这在图2中示出。

涡轮机2具有将其包围的壳体2c，第二管道6至少通向壳体2c内部的分路部分8，该分路部分8绕过主降压通道。如图2中所示，快速控制阀13位于壳体2c中，或者如图1所示，第二管道6在包括涡轮机2的分路段部的情况下绕过涡轮机2，快速控制阀13由该分路段部支承。

特别参照图6a、图6b和图6c，同时对于前三个附图中缺少的数字标记而考虑图1和图2，在快速控制阀13的实施例中，该快速控制阀13可以是三通阀，但这不是限制性的。完全可以通过两个二通阀来实现不同的控制模式，这两个都在排气歧管中、一个在歧管中且一个在涡轮机壳体中、或者这两个都在涡轮机壳体中。

在这些附图中，三通阀在涡轮机2的下游设置在第二管道6上，该第二管道6位于涡轮机2的外部，该三通阀在图1和图2中标记为13，在图6a至图6c中未标记为13，其中仅标记出特定位置13a、13b和13c。这不是限制性的，并且该三通阀可以设置在涡轮机2的外部附近之外的其他位置，例如设置在涡轮机2的内部、绕过涡轮机2的叶轮连接到第二管道的分路部分8、或者在与第二管道6关联的第二歧管7中、或者在第二歧管7的下游并在第三管道9的上游。在图6a至图6c中，管道4和6内部的箭头表示气流流动。

第二管道6具有通向第一管道4的开口，来自第一管道4的气体进入第二管道6，通过封闭该开口，处于第一关闭位置的第二管道6相对于来自第一管道4的气流保持密封。

这在图6a中示出。该配置可用于图7所示的区域A，其中总负荷或平均负荷高于10⁶帕斯卡且发动机转速相对较低，例如低于3000转每分钟。在图7中示出了标记为Z1的扭矩增长，这种扭矩增长通过关闭并因此停用在第二管道6中流动的第二排放气流而实现。附图标记13b表示控制阀对第二管道6关闭。

图6b示出了第一管道4通向第二管道6的第二位置，以及通过打开开口而使排出气体的部分气流从第一管道4流入第二管道6。第二管道6在第一管道4和第二管道6之间的连通部分的下游关闭，这在该图中标记为13b，并且打开了从第一管道4到第二管道的通道，这在该图中标记为13a。

气流至少部分地根据所示箭头流动。该配置可用于图7所示的区域B，其中针对从低到高很大范围的发动机转速，部分负荷小于10⁶帕斯卡。

最后，图6c示出了标记为13c的第二管道6的第三打开位置，同时该第二管道6由于开口被封闭而相对于来自第一管道4的气流保持密封。该配置可用于图7所示的区域C，其中平均部分负荷高于10⁶帕斯卡，并且在例如大于3000转每分钟的情况下发动机转速从低到高范围很广。

在图中未示出的本发明的另一优选实施例中，第一通道可以连接到用于排气的第一歧管5，而第二出口通道可以连接到用于排气的第二歧管7，第一管道4来自第一歧管5且第二管道6来自第二歧管7。这些特征是发动机控制增压式发动机通常呈现的特征。

根据本发明的该优选实施例，排气系统可以包括从第一歧管6到第二歧管7的流通通道。控制单元可以包括致动装置，其用于根据估计装置估计或测量出的有效平均压强、部分负荷和发动机转速而打开或关闭流通通道中的阀门。该阀门可以在各种打开位置或关闭位置之间***控，或者可以在关闭位置或打开位置之间驱动。

本发明的另一实施例在于确定第一管道4和第二管道6之间的连接件的尺寸，该连接件是被动的并持续存在的。该连接件的尺寸可以设置成最大程度地提高气缸或每个气缸的燃烧室中燃烧废气的再循环能力，如前所述特别是在相对较低的部分负荷下，并且设置成最大程度地减小在快速控制阀关闭时的性能损失。

由于控制阀13可以在发动机循环期间在排气门19a或每个排气门19a的打开期间打开，因此，该控制阀13是所谓的快速控制阀，这需要控制阀13能够非常快速起动，例如，约为发动机循环的时间除以气缸数(在配备有三个气缸的发动机上为10ms)。

因此，该快速控制阀的运行不同于集成在第二管道6中的任何控制阀的运行，该集成到第二管道6中的控制阀不遵循排气阶段来进行其打开或关闭。根据现有技术的这类控制阀可以打开或关闭，而不需要如本发明中使用的快速控制阀13所要求的那样与快速致动器相关联。相反，在本发明中，快速控制阀13与机械、液压、电气或电磁快速致动器相关联。

根据本发明的快速控制阀13可以具有任意合适的形式，例如但不限于旋塞阀的形状。

本发明不限于仅作为示例给出的描述并示出的实施例。