用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的渦輪增壓器及用于操作渦輪增壓內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2012年4月17日提交的德國專利申請No.102012206274.2的優(yōu)先權(quán)，為所有目的，其整個內(nèi)容以引用形式并入本文。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的渦輪增壓器，涉及具有渦輪增壓器的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，以及用于操作渦輪增壓內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法。

背景技術(shù)：
關(guān)于機(jī)動車輛的排放物的新要求和立法體現(xiàn)在對內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的顆粒排放物越來越嚴(yán)厲的限制值。示例是美國的LEV3和最近采用的歐洲的EU6。在渦輪增壓內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中，特別是配有直接噴射的汽油發(fā)動機(jī)，產(chǎn)生的顆粒物的相當(dāng)大的一部分出現(xiàn)，是由于機(jī)油以不期望的方式進(jìn)入燃燒室并潛在地直接進(jìn)入排氣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
在一些示例中，解決的一個潛在問題是減少由機(jī)油引起的顆粒排放物。這由一種系統(tǒng)至少部分地實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包括：具有渦輪增壓器的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)；油潤滑軸承；用于機(jī)油的供給管路；以及用于機(jī)油的通流限制器。在其它示例中，提供了一種用于渦輪增壓內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法，其包括：在發(fā)動機(jī)工況期間，當(dāng)機(jī)油被供給至渦輪增壓器的油軸承時，基于發(fā)動機(jī)工況經(jīng)由通流限制器控制機(jī)油的通流和/或壓力，例如經(jīng)由電子控制器。本發(fā)明的有利改進(jìn)在所附權(quán)利要求書中被限定。例如，發(fā)現(xiàn)從渦輪增壓器的軸承溢出的機(jī)油可以極大地有助于顆粒排放物，特別地，達(dá)到可對應(yīng)于NEDC（新歐洲循環(huán)駕駛）中6*1011#/km的數(shù)量的顆粒排放物的EU6限制值的程度。附圖說明圖1示出包括通流限制器的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)系統(tǒng)。圖2示出控制通流限制器的方法的流程圖。具體實(shí)施方式根據(jù)本發(fā)明的第一方面，用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的渦輪增壓器包括油潤滑軸承、用于機(jī)油的供給管路、用于機(jī)油的通流限制器。代替迄今為止的從發(fā)動機(jī)油路直接向渦輪增壓器的軸承供應(yīng)機(jī)油，本發(fā)明提出提供通流限制器，以便避免渦輪增壓器的軸承中過多的機(jī)油。由于軸承不需要與發(fā)動機(jī)的其它組件一樣的高油壓用于潤滑的目的，在高油壓下存在如下風(fēng)險，即機(jī)油從軸承溢出并進(jìn)入燃燒室以及排氣中，由此增加了顆粒排放物，并且可能增加了另外的排放物。根據(jù)本發(fā)明降低的渦輪增壓器的軸承中的油壓導(dǎo)致機(jī)油較少在壓縮機(jī)葉輪處逸入進(jìn)氣系統(tǒng)，以及在渦輪葉輪處進(jìn)入排氣系統(tǒng)。術(shù)語“機(jī)油”包含所有類型的機(jī)油以及適合于潤滑內(nèi)燃發(fā)動機(jī)或其組件的其它慣用潤滑劑。通流限制器可以被布置在供給管路中。這種布置易于實(shí)現(xiàn)?？商娲?，通流限制器可以是渦輪增壓器或發(fā)動機(jī)的組成部分。通流限制器可以限制機(jī)油的壓力或通流速率。因此，可以將機(jī)油從渦輪增壓器的軸承的預(yù)期溢出設(shè)置在最小值。通流限制器可以具有節(jié)流閥或截面減小的簡單的隔膜。機(jī)油的壓力或通流因此能夠以簡單的方法限制。通流限制器可以具有兩個單獨(dú)可切換的通流級。因此，渦輪增壓器的軸承的潤滑可以適合于如發(fā)動機(jī)、渦輪增壓器的運(yùn)行狀態(tài)的狀況或如天氣或海拔高度的外部條件。還可以提供多級或連續(xù)的調(diào)節(jié)或控制。例如，為改變通流，可以使用在兩級可切換的（節(jié)流）閥或連續(xù)調(diào)節(jié)的閥。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)包括如上所述的渦輪增壓器。可實(shí)現(xiàn)與上述那些相同的優(yōu)點(diǎn)與改變。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的控制可以控制通流限制器。發(fā)動機(jī)控制或車輛的另一控制可以根據(jù)發(fā)動機(jī)和/或渦輪增壓器各自運(yùn)行狀況和另外的參數(shù)控制或調(diào)節(jié)通流。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于操作渦輪增壓內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法包括以下步驟：-向渦輪增壓器的軸承供給機(jī)油；-限制機(jī)油的通流和/或壓力。可實(shí)現(xiàn)與上述那些相同的優(yōu)點(diǎn)與改變。限制是可調(diào)整的。機(jī)油的壓力或通流速率的幅值可以分級或連續(xù)地改變或設(shè)置。因此，軸承的潤滑或機(jī)油從軸承溢出的風(fēng)險可以被最優(yōu)化。例如，可以根據(jù)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的負(fù)載設(shè)置限制。發(fā)動機(jī)和/或渦輪增壓器的另外的運(yùn)行狀況和/或溫度也可以用作調(diào)節(jié)或控制的參數(shù)。因此能夠以受控的方式計(jì)量渦輪增壓器的軸承的潤滑。潤滑或更具體的是潤滑劑的壓力和/或通流減到最小，使得確保適當(dāng)?shù)臐櫥?，但潤滑劑從軸承的溢出減到最小。附圖僅用作解釋本發(fā)明，并不是限制本發(fā)明。附圖和各個零件不必按真實(shí)比例。相同的附圖標(biāo)記指示相同或相似的零件。以下說明涉及用于控制渦輪增壓內(nèi)燃發(fā)動機(jī)（圖1）中的通流限制器的系統(tǒng)和方法。通流限制器基于具體的工況（圖2）調(diào)節(jié)到渦輪增壓器軸承的機(jī)油的壓力或通流速率。圖1示出機(jī)動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1。馬達(dá)可以是例如具有直接噴射的汽油發(fā)動機(jī)，或者是柴油發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)1通過渦輪增壓器2機(jī)械增壓。發(fā)動機(jī)1可以至少部分地由包括發(fā)動機(jī)控制器10的控制系統(tǒng)控制。發(fā)動機(jī)1可以包括大體在27處指示的汽缸體的下部，其可以包括將曲軸26裝入的曲軸箱28，集油器（oilwell）5被設(shè)置在曲軸的下方。注油口22可以設(shè)置在曲軸箱28中，使得機(jī)油可以被供應(yīng)至集油器5。注油口22可以包括機(jī)油蓋23，以便當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)行時密封注油口22。量油尺管24也可以被設(shè)置在曲軸箱28中，并且可以包括用于測量油在集油器5中機(jī)油的液面的量油尺25。另外，曲軸箱28可以包括用于維修曲軸箱28中的部件的多個其他孔。曲軸箱28中的這些孔可以在發(fā)動機(jī)運(yùn)行期間保持關(guān)閉，使得曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)（在下面描述）可以在發(fā)動機(jī)運(yùn)行期間工作。汽缸體27的上部可以包括燃燒室（例如汽缸）14。燃燒室14可以包括燃燒室壁16，活塞12被設(shè)置在其中?；钊?2可以被連接至曲軸26，使得活塞的往復(fù)運(yùn)動被轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。燃燒室14可以接收來自燃料噴射器30（在此被配置為燃料直接噴射器）的燃料和來自進(jìn)氣歧管36的進(jìn)氣，進(jìn)氣歧管36被設(shè)置在節(jié)氣門38的下游。節(jié)氣門38可以被設(shè)置在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道中以控制進(jìn)入進(jìn)氣歧管36的氣流，并且例如，可以在壓縮機(jī)32的下游，增壓空氣冷卻器34緊隨壓縮機(jī)32后。進(jìn)氣可以經(jīng)由凸輪驅(qū)動的進(jìn)氣門系統(tǒng)18進(jìn)入燃燒室14。同樣地，燃燒后的排氣可以經(jīng)由凸輪驅(qū)動的排氣門系統(tǒng)20離開燃燒室14。進(jìn)氣門18和排氣門20可以通過各自的凸輪驅(qū)動系統(tǒng)19和21而由凸輪驅(qū)動控制。凸輪驅(qū)動系統(tǒng)19和21均可以包括一個或更多個凸輪，并可以使用凸輪廓線變換(CPS)、可變凸輪正時(VCT)、可變氣門正時(VVT)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個或更多個，這些系統(tǒng)可以由控制器10操作從而改變閥運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)凸輪位置的檢測，凸輪驅(qū)動系統(tǒng)19和21應(yīng)當(dāng)具有帶齒的輪。在可替代的實(shí)施例中，一個或更多個進(jìn)氣門系統(tǒng)和排氣門系統(tǒng)可以被電子地驅(qū)動。燃燒排氣經(jīng)由位于渦輪42上游的排氣道40離開燃燒室14。排氣傳感器44可以沿渦輪42上游的排氣道40設(shè)置。渦輪42可以配備有將其旁通的廢氣門。排氣傳感器44可以是用于提供排氣空/燃比指示的合適的傳感器，諸如線性氧傳感器或UGEO（通用或?qū)捰蚺艢庋鮽鞲衅鳎?、雙態(tài)氧傳感器或EGO、HEGO（加熱型EGO）、NOx、HC或CO傳感器。排氣傳感器44可以與發(fā)動機(jī)控制器10連接。變速器3被連接至發(fā)動機(jī)1，其可以被直接連接至發(fā)動機(jī)1或經(jīng)由軸被連接至動機(jī)1。下面說明發(fā)動機(jī)1的潤滑劑回路或油路4。機(jī)油6集中在發(fā)動機(jī)1下面的集油器5中，并且從那里被引導(dǎo)至油泵7。油泵7將機(jī)油泵入曲軸箱28，在其中機(jī)油流過發(fā)動機(jī)1的汽缸蓋。變速器3同樣可以被連接至油路4。油路4或與發(fā)動機(jī)1并聯(lián)的至少一個分支通向通流限制器9。通流限制器9被布置在供給管路8中，供給管路8將機(jī)油6從發(fā)動機(jī)1或從油路4的另一位置引導(dǎo)至渦輪增壓器2。因此，油路4經(jīng)由供給管路8向渦輪增壓器2供應(yīng)機(jī)油6，以便潤滑一個或更多個渦輪增壓器油軸承2a。然后將機(jī)油6從渦輪增壓器2輸送至集油器5內(nèi)。通流限制器9可以具有用于壓力或通流限制的簡單的節(jié)氣門或隔膜?？商娲?，可以使用閥或者通過校準(zhǔn)或維修而設(shè)置的相似的驅(qū)動裝置。然而，通流限制器9還可以具有兩個或更多個單獨(dú)可切換的通流級，其可以例如通過多通閥實(shí)現(xiàn)。因此，例如，通流限制器9可以適合于例如發(fā)動機(jī)1和/或渦輪增壓器2的負(fù)載或溫度的工況。在通流限制器9的控制或調(diào)節(jié)中，可以考慮發(fā)動機(jī)1、渦輪增壓器2、變速器3或車輛的另外的部件的另外的參數(shù)。通流限制器9也可以被連續(xù)地設(shè)置，使得油量是恒定適合的。例如發(fā)動機(jī)控制的控制器10或例如軟件程序的控制器10的某一部分可以實(shí)現(xiàn)通流限制器9的驅(qū)動。為了此目的，控制器10至少與發(fā)動機(jī)1以及通流限制器9通信，如以虛線所示出的。例如與渦輪增壓器2或與溫度傳感器的另外的連接或另外的控制是可能的，但未示出。當(dāng)車輛或發(fā)動機(jī)1運(yùn)行時，機(jī)油6被供應(yīng)至渦輪增壓器2的渦輪增壓器油軸承2a。由油泵7建立的機(jī)油6的通流和/或壓力由通流限制器9限制，使得渦輪增壓器油軸承2a繼續(xù)被充分地潤滑，但不存在或僅存在可忽略的過高壓力，或在渦輪增壓器油軸承2a處或者在渦輪增壓器油軸承2a中存在不太多的機(jī)油6。因此，確保適當(dāng)運(yùn)行，同時使油從渦輪增壓器油軸承2a的溢出減到最小，由此大量減少顆粒排放物。對于冷啟動，為了快速激活渦輪增壓器2，可以提出完全打開通流限制器9，使得至少在短時間內(nèi)，機(jī)油6的全部壓力或整個通流速率可用于渦輪增壓器軸承2a。在另一操作中，就其被設(shè)計(jì)為可調(diào)整或可控制的來說，通流限制器9由控制器10激活或調(diào)節(jié)，使得渦輪增壓器油軸承2a的潤滑按需要進(jìn)行。在這種情況下，特別考慮發(fā)動機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)，諸如如發(fā)動機(jī)1的負(fù)載。選擇的參數(shù)可以是發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)速。如上所述，例如，可以使用渦輪增壓器的另外的或其它的參數(shù)。通流的限制可以被實(shí)施為調(diào)節(jié)或控制。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2，該方法示出在發(fā)動機(jī)的自然變化期間，例如圖1中示出的發(fā)動機(jī)的自然變化期間，如何控制通流限制器。例如，車輛中的發(fā)動機(jī)具有較寬泛的變化油壓，這取決于車輛的工況。在一些行駛條件下，高油壓導(dǎo)致渦輪增壓器的軸承中過多的機(jī)油。一個這樣的示例是，高油壓引起機(jī)油從軸承溢出并進(jìn)入燃燒室和排氣中；由此，增加了顆粒排放物。然而，通過使用通流限制器，油壓變化可以被調(diào)節(jié)，并且限制油逸出到進(jìn)氣系統(tǒng)中。在一個實(shí)施例中，通流限制器可以基于工況（例如，負(fù)載、增壓、發(fā)動機(jī)溫度等）設(shè)置參數(shù)以調(diào)節(jié)油壓。選擇的限制器參數(shù)使油壓減到最小，因此減少了機(jī)油從軸承溢出。方法200在202處開始，該方法包括估計(jì)和/或推斷車輛和發(fā)動機(jī)的工況。這些工況可以包括，例如駕駛員扭矩需求、車速、電池充電狀態(tài)（SOC）、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)溫度、催化劑溫度、增壓水平、MAP、MAF、環(huán)境條件（溫度、壓力、濕度等）。因此，基于車輛的工況，可以確定車輛的操作模式。一旦確定工況，在步驟204處，確定發(fā)動機(jī)是否需要啟動。如果發(fā)動機(jī)確實(shí)需要啟動，則在步驟206處，確定是否需要執(zhí)行冷啟動。在步驟210處，如果需要冷啟動，則選擇冷啟動參數(shù)，并準(zhǔn)備通流限制器用于冷啟動激活。例如，由于冷啟動激活，發(fā)動機(jī)溫度低，因此需要快速激活渦輪增壓器2。因此，在步驟210處，控制器10可以具有用于發(fā)動機(jī)冷啟動的特定參數(shù)，其允許通流限制器9完全打開，以便允許機(jī)油的全部壓力和/或整個通流速率可用于渦輪增壓器油軸承2a。一旦通流速率被調(diào)整用于冷啟動，機(jī)油通過機(jī)油供給管路8被輸送至渦輪增壓器油軸承2a。然而，在步驟206處，如果不需要冷啟動（例如，熱重啟），則選擇不同的參數(shù)，并準(zhǔn)備通流限制器用于熱啟動激活（208）。例如，對熱啟動來說，渦輪增壓器在渦輪增壓器油軸承處不需要最大油壓。因此，控制器10可以具有用于發(fā)動機(jī)重啟的不同于冷啟動參數(shù)的特定參數(shù)，其部分打開通流限制器9，從而僅允許足夠量的通流到渦輪增壓器油軸承2a。轉(zhuǎn)向步驟204，如果確定發(fā)動機(jī)已經(jīng)啟動，在步驟212處確定是否需要關(guān)閉發(fā)動機(jī)。如果確定不需要關(guān)閉發(fā)動機(jī)，則在步驟214處，基于當(dāng)前的工況調(diào)整通流限制器。在一個實(shí)施例中，限制器具有兩級可切換的節(jié)氣門，其根據(jù)工況（例如負(fù)載、增壓、發(fā)動機(jī)溫度等）被調(diào)整為特定參數(shù)。在一個示例中，發(fā)動機(jī)的高負(fù)載導(dǎo)致渦輪增壓器及其軸承系統(tǒng)變得非常熱；因此，高負(fù)載條件需要具有較高的油量。因此，當(dāng)渦輪增壓器轉(zhuǎn)速高于設(shè)定的閾值時，通流限制器9完全打開，以允許經(jīng)由供給管路8到渦輪增壓器油軸承2a的最大通流。然而，如果渦輪增壓器轉(zhuǎn)速未超過設(shè)定的閾值，則減小通流限制器9的打開（例如，部分地打開），以便允許到渦輪增壓器油軸承2a的足夠量的通流。轉(zhuǎn)向步驟212，如果發(fā)動機(jī)關(guān)閉，則通流限制器基于啟動條件（216）被預(yù)定位。例如，控制器10可以具有用于發(fā)動機(jī)關(guān)閉的不同于冷或熱啟動參數(shù)的特定參數(shù)，其最小限度地關(guān)閉和/或打開通流限制器9；由此，準(zhǔn)備通流限制器9用于發(fā)動機(jī)啟動。注意，本文所包括的示例控制和估計(jì)程序可以與各種系統(tǒng)配置一起使用。本文所公開的具體程序可以代表任意數(shù)量的處理策略中的一個或更多個，處理策略例如為事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。因此，所描述的各種動作、操作或功能可以以所示順序執(zhí)行、并行地被執(zhí)行或者在一些情況下被省略。同樣地，不必需要該處理順序以實(shí)現(xiàn)本文所描述的示例實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)，而是為了便于圖示說明和描述的目的提供該處理順序。取決于所使用的特定策略，所示出的動作、功能或操作中的一個或多個可以被重復(fù)執(zhí)行。此外，所描述的操作、功能和/或動作可以圖形化地表示被編入控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)并非臨時性地存儲在其中的存儲器中的代碼。另外，應(yīng)當(dāng)理解，本文所描述的系統(tǒng)和方法實(shí)質(zhì)上是示例性的，并且這些具體實(shí)施例或示例不被認(rèn)為是限制性的，因此多種變體是可預(yù)期的。因此，本公開包括本文所公開的各種系統(tǒng)和方法的所有新穎和非顯而易見的組合，以及其任何和所有其等同物。