可調(diào)節(jié)渦輪機(jī)葉輪漿片(或葉片)的位置以改變從排氣氣體流中獲得并且供給至它們各自的壓縮機(jī)的能量的等級。可替代地，排氣渦輪機(jī)124和134可被構(gòu)造為可變噴嘴渦輪機(jī)，其中控制器12可調(diào)節(jié)渦輪機(jī)噴嘴的位置以改變從排氣氣體中獲得并且供給至它們各自的壓縮機(jī)的能量的等級。例如，控制系統(tǒng)可被構(gòu)造成經(jīng)由各自的致動器獨(dú)立地改變排氣氣體渦輪機(jī)124和134的葉片或噴嘴位置。
[0020]在第一并行排氣通道17中的排氣氣體可經(jīng)由分支的并行排氣通道170被引導(dǎo)至大氣，而在第二并行排氣通道19中的排氣氣體可經(jīng)由分支的并行排氣通道180被引導(dǎo)至大氣。排氣通道170和180可包括一個(gè)或多個(gè)排氣后處理裝置，例如催化劑、以及一個(gè)或多個(gè)排氣氣體傳感器。
[0021]發(fā)動機(jī)10還可包括一個(gè)或更多個(gè)排氣氣體再循環(huán)(EGR)通道或環(huán)路，用于將來自排氣歧管的至少一部分的排氣氣體再循環(huán)至進(jìn)氣歧管。這些可包括用于提供高壓EGR(HP-EGR)的高壓EGR環(huán)路和用于提供低壓EGR(LP-EGR)的低壓EGR環(huán)路。在一個(gè)實(shí)例中，可在缺乏由渦輪增壓器120、130提供的增壓的條件下提供HP-EGR，而在存在渦輪增壓器增壓和/或當(dāng)排氣氣體溫度高于閾值時(shí)提供LP-EGR。在另外其他的實(shí)例中，可同時(shí)提供HP-EGR和LP-EGR。
[0022]在例示的實(shí)例中，發(fā)動機(jī)10可包括用于將來自渦輪機(jī)124下游的第一分支并行排氣通道170的至少一些排氣氣體再循環(huán)至壓縮機(jī)122上游的第一并行進(jìn)氣通道142的低壓EGR環(huán)路202。在一些實(shí)施例中，可同樣地提供第二低壓EGR環(huán)路(未示出)用于將來自渦輪機(jī)134下游的第二分支并行排氣通道180的至少一些排氣氣體再循環(huán)至壓縮機(jī)132上游的第二并行進(jìn)氣通道144IP-EGR環(huán)路202可包括用于控制通過該環(huán)路的EGR流量(S卩，再循環(huán)的排氣氣體的量)的LP-EGR氣門204，以及用于降低在再循環(huán)進(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道之前流動通過EGR環(huán)路的排氣氣體的溫度的EGR冷卻器206。在某些條件下，EGR冷卻器206也可用于在排氣氣體進(jìn)入壓縮機(jī)之前加熱流動通過LP-EGR環(huán)路202的排氣氣體以避免水滴在壓縮機(jī)上的撞擊。
[0023]發(fā)動機(jī)10還可包括用于將來自渦輪機(jī)124上游的第一并行排氣通道17的至少一些排氣氣體再循環(huán)至進(jìn)氣節(jié)氣門158下游的進(jìn)氣歧管160的第一高壓EGR環(huán)路208。同樣地，發(fā)動機(jī)可包括用于將來自渦輪機(jī)134上游的第二并行排氣通道18的至少一些排氣氣體再循環(huán)至壓縮機(jī)132下游的第二分支并行進(jìn)氣通道148的第二高壓EGR環(huán)路(未示出)。流動通過HP-EGR環(huán)路208的EGR流可經(jīng)由HP-EGR氣門210控制。
[0024]PCV氣道102可被構(gòu)造成將曲軸箱通風(fēng)氣體(漏氣氣體)沿第二并行進(jìn)氣通道144輸送至發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管。在一些實(shí)施例中，通過PCV氣道102的PCV空氣流可由專門的PCV氣道氣門控制。同樣地，抽取氣道104可被構(gòu)造成將來自燃料系統(tǒng)罐的抽取氣體沿通道144輸送至發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管。在一些實(shí)施例中，流動通過抽取氣道104的抽取空氣流可由專門的抽取氣道氣門控制。
[0025]濕度傳感器232和壓力傳感器234可包含在EGR節(jié)氣門230下游的僅其中一個(gè)并行進(jìn)氣通道中(此處，示出為在第一并行進(jìn)氣空氣通道142中而不在第二并行進(jìn)氣通道144中)。具體地，濕度傳感器和壓力傳感器可被包含在不接收PCV或抽取空氣的進(jìn)氣通道中。濕度傳感器232可被構(gòu)造成估計(jì)進(jìn)氣空氣的相對濕度。在一個(gè)實(shí)施例中，濕度傳感器232為UEGO傳感器，其被構(gòu)造成基于在一個(gè)或多個(gè)電壓時(shí)的傳感器的輸出來估計(jì)進(jìn)氣空氣的相對濕度。由于抽取空氣和PCV空氣會混淆濕度傳感器的結(jié)果，所以抽取氣道和PCV氣道定位在與濕度傳感器不同的進(jìn)氣通道中。壓力傳感器234可被構(gòu)造成估計(jì)進(jìn)氣空氣的壓力。在一些實(shí)施例中，溫度傳感器也可包含在EGR節(jié)氣門230下游的相同的并行進(jìn)氣通道中。
[0026]除了第一氧傳感器172之外，第二氧傳感器175也可定位在PCV氣道102和抽取氣道104的下游但是在共同的進(jìn)氣通道149的上游。第二進(jìn)氣氣體氧傳感器175可被構(gòu)造成提供關(guān)于在并行進(jìn)氣通道144中接收的新鮮空氣的氧含量的估計(jì)值。具體地，可通過施加參考電壓、以及基于所施加的電壓產(chǎn)生的栗送電流來估計(jì)氧濃度來操作第二氧傳感器175。第二氧傳感器175可定位在渦輪增壓器130的上游或下游。如所例示地，氧傳感器175可在第二并行進(jìn)氣通道144中定位在PCV氣道102和抽取氣道104的下游以及渦輪增壓器130的上游。然而，在另一個(gè)實(shí)施例中，氧傳感器175可在第二分支并行進(jìn)氣通道148中定位在渦輪增壓器130的下游以及共同的進(jìn)氣通道149的上游。因此，與第一氧傳感器172不同，第二氧傳感器175定位在發(fā)動機(jī)10中EGR可流動通過的部分中。換句話說，第二氧傳感器可不暴露于排氣氣體(例如，ERG流)，而第一氧傳感器172可暴露于EGR流以及抽取流和PCV流。
[0027]照此，在增壓條件期間，當(dāng)PCV氣體和抽取氣體流動至進(jìn)氣通道149時(shí)，第一氧傳感器172和第二氧傳感器175的每一者都可用于獨(dú)立的氧濃度估計(jì)。然后可使用來自每個(gè)氧傳感器的氧含量的估計(jì)之間的差值來推斷通過發(fā)動機(jī)10的EGR流的量。第一氧傳感器172可接收在它測量的進(jìn)氣空氣中的PCV、抽取空氣以及EGR流。由于第二氧傳感器175僅可接收PCV和抽取空氣流，所以在由第一氧傳感器172與第二氧傳感器175估計(jì)的氧含量之間的任何差值都可起因于EGR流量。因此，在增壓發(fā)動機(jī)條件下可使用兩個(gè)氧傳感器來估計(jì)EGR流量，如以下參照圖4至圖5詳細(xì)的描述。在當(dāng)渦輪增壓器120和130不運(yùn)行時(shí)(例如，未增壓進(jìn)氣空氣)的非增壓發(fā)動機(jī)條件下，抽取氣體和PCV氣體可被直接地輸送至第一氧傳感器172和第二氧傳感器175的下游的進(jìn)氣歧管160。當(dāng)發(fā)動機(jī)在非增壓條件中操作時(shí)，由第一氧傳感器172和第二氧傳感器175估計(jì)的氧含量之間的差值可繼續(xù)用來估計(jì)EGR流量。在另一個(gè)實(shí)施例中，在非增壓發(fā)動機(jī)條件中，可唯一地使用第一氧傳感器172估計(jì)EGR流量。具體地，可將來自第一氧傳感器172估計(jì)的氧含量與當(dāng)EGR氣門關(guān)閉并且因此EGR氣體未被再循環(huán)至進(jìn)氣通道149時(shí)所確定的參考氧含量進(jìn)行比較。來自第一進(jìn)氣空氣氧傳感器172的這兩個(gè)測量之間的差值可用來推斷EGR流量。
[0028]返回圖1，每個(gè)汽缸14的進(jìn)氣氣門和排氣氣門的位置可經(jīng)由連接至氣門推桿的液壓致動升降機(jī)或經(jīng)由在其中使用凸輪凸角的直接作用機(jī)械斗系統(tǒng)調(diào)節(jié)。在該實(shí)例中，每個(gè)汽缸14的至少進(jìn)氣氣門可使用凸輪致動系統(tǒng)通過凸輪致動而被控制。具體地，進(jìn)氣氣門凸輪致動系統(tǒng)25可包括一個(gè)或多個(gè)凸輪并且可利用用于進(jìn)氣氣門和/或排氣氣門的可變凸輪正時(shí)或升程。在可替代的實(shí)施例中，進(jìn)氣氣門可由電子氣門致動控制。相似地，排氣氣門可由凸輪致動系統(tǒng)或電子氣門致動控制。
[0029]發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100可至少部分地通過包括控制器12的控制系統(tǒng)15以及通過經(jīng)由輸入裝置(未示出)的來自車輛操作者的輸入被控制?？刂葡到y(tǒng)15被示出接收來自多個(gè)傳感器16(本文中描述了傳感器16的多種實(shí)例)的信息并且發(fā)送控制信號至多個(gè)致動器81。作為一個(gè)實(shí)例，控制器16可包括濕度傳感器232、進(jìn)氣空氣壓力傳感器234、MAP傳感器182、MCT傳感器183、TIP傳感器174以及第一進(jìn)氣空氣氧傳感器172。在一些實(shí)例中，共同的進(jìn)氣通道149可進(jìn)一步包括用于估計(jì)節(jié)氣門空氣溫度(TCT)的節(jié)氣門入口溫度傳感器。在其他的實(shí)例中，一個(gè)或更多個(gè)EGR通道可包括用于確定EGR流特性的壓力傳感器、溫度傳感器以及空氣燃料比傳感器。作為另一個(gè)實(shí)例，致動器81可包括燃料噴射器166、HP-EGR氣門210、LP-EGR氣門204、節(jié)氣門158和230以及廢氣旁通閥128、138。其他的致動器，例如各種額外的氣門或節(jié)氣門，可連接至發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100中的多個(gè)位置?？刂破?2可接收來自多種傳感器的輸入數(shù)據(jù)，處理該輸入數(shù)據(jù)，以及基于編程在該控制器12中的對應(yīng)于一個(gè)或更多個(gè)程序的指令或代碼響應(yīng)于經(jīng)處理的輸入數(shù)據(jù)而觸發(fā)致動器。在本文中關(guān)于圖4至圖5描述了示例性的控制程序。
[0030]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖2，示出了圖1的發(fā)動機(jī)的另一個(gè)示例性的實(shí)施例200 ο照此，之前在圖1中介紹的部件被相同地編號并且出于簡潔的目的此處不再介紹。
[0031 ]實(shí)施例200示出了被構(gòu)造成向發(fā)動機(jī)燃料噴射器輸送燃料的燃料箱218。浸入在燃料箱218中的燃料栗(未示出)可被構(gòu)造成將輸送至發(fā)動機(jī)10的噴射器(例如噴射器166)的燃料加壓。燃料可從外部源通過加注燃料門(未示出)被栗至燃料箱中。燃料箱218可盛放多種燃料混合物，包括具有一系列乙醇濃度的燃料，例如各種汽油乙醇混合物，包括E10、E85、汽油等，以及它們的組合。位于燃料箱218中的燃料液位傳感器219可向控制器12提供燃料液位的指示。如所示，燃料液位傳感器219可包括連接至可變電阻器的浮標(biāo)?？商娲?，也可使用其他類型的燃料液位傳感器。一個(gè)或更多個(gè)其他的傳感器可連接至燃料箱218，例如用于估計(jì)燃料箱壓力的燃料箱壓力傳感器220。
[0032]在燃料箱218中產(chǎn)生的蒸汽可在被抽取至發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道23之前經(jīng)由管路31被輸送至燃料蒸汽罐22。這些可包括，例如，晝夜的(diurnal)和加注燃料的燃料箱蒸汽。蒸汽罐22可充滿合適的吸附劑，例如活性炭，用于臨時(shí)性地捕獲在燃料箱中產(chǎn)生的蒸汽。然后，在之后的發(fā)動機(jī)操作期間，當(dāng)滿足抽取條件時(shí)，例如當(dāng)罐飽和時(shí)，可通過打開罐抽取氣門(CPV)112和罐通風(fēng)氣門114可將燃料蒸汽從罐中被抽取進(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道。
[0033]罐22包括用于當(dāng)存儲或捕獲來自燃料箱218的燃料蒸汽時(shí)將離開罐22的氣體輸送至大氣的通風(fēng)裝置27。通風(fēng)裝置27還可實(shí)現(xiàn)當(dāng)將儲存的燃料蒸汽抽取并經(jīng)由抽取線路90或92(取決于增壓水平)和抽取氣門112輸送至發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道23時(shí)將新鮮空氣吸入燃料蒸汽罐22中。盡管該實(shí)例示出通風(fēng)裝置27與新鮮未加熱空氣連通，但是也可進(jìn)行多種修改。通風(fēng)裝置27可包括罐通風(fēng)氣門114以調(diào)節(jié)在罐22與大氣之間的空氣和蒸汽的流量。通風(fēng)氣門可在燃料蒸汽儲存操作期間(例如，在燃料箱加注燃料并且同時(shí)發(fā)動機(jī)未在運(yùn)行期間)打開，以使在通過罐以后已經(jīng)被去除燃料蒸汽的空氣被排出至大氣。同樣地，在抽取操作期間(例如，在罐再生并且同時(shí)發(fā)動機(jī)正在運(yùn)行期間)，通風(fēng)氣門可打開以允許新鮮空氣流去除儲存在罐中的燃料蒸汽。
[0034]從罐22中釋放的燃料蒸汽(例如在抽取操作期間)可經(jīng)由抽取線路28被引導(dǎo)至發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管160。沿抽取線路28的蒸汽流(例如，抽取流)可通過連接于燃料蒸汽