用于发动机空气路径逆转管理的系统和方法与流程

本描述总体上涉及用于米勒循环(Miller Cycle)发动机的方法和系统。

背景技术：

常规的四冲程发动机燃烧循环也被称作奥托循环发动机，其包括四个不同的冲程：进气、压缩、动力和排气冲程。在所有四个冲程期间，四冲程发动机的汽缸中的活塞在上止点(TDC)位置和下止点(BDC)之间移动。当活塞朝向BDC位置移动时，活塞拱顶和燃烧室之间形成的容积增加，当活塞朝向TDC移动时，这个容积减小。在进气冲程和动力冲程期间，活塞从TDC位置移动到BDC位置，而在压缩冲程和排气冲程期间，活塞从BDC位置移动到TDC位置。然而，在进气冲程期间，进气门打开，排气门关闭。在压缩冲程和动力冲程中，进气门和排气门通常都保持关闭。在排气冲程期间，进气门关闭，排气门打开。

因此，在常规的四冲程发动机中，在进气冲程期间进气门打开，并且因为在活塞朝向BDC位置平移时形成的负压，所以气体进入燃烧室。附加地，在进气冲程期间，可以通过燃料喷射器将燃料直接喷射到燃烧室中。然后，一旦在压缩冲程开始时活塞达到BDC位置并且开始朝向TDC位置移回，进气门就关闭。在活塞达到TDC位置之前，火花塞点燃燃烧室中的空气/燃料混合物，并且由于来自火花塞的点火，所以空气/燃料混合物在活塞达到TDC位置并且开始朝向BDC位置移回时膨胀。因此，在随后的动力冲程期间，点燃的空气/燃料混合物对活塞施力，这个力将活塞朝向BDC位置驱动。因此，在动力冲程期间，发动机产生动力。最后，在排气冲程期间，排气门打开，从而允许空气/燃料混合物离开燃烧室。

然而，为了增加发动机的热力学效率，许多燃烧发动机采用被称作“米勒”循环的燃烧循环。不同于上述常规的四冲程燃烧循环，在米勒循环发动机中，在压缩冲程的第一部分期间，进气门维持在打开位置。当压缩冲程中活塞起初朝向TDC位置移动时，空气/燃料混合物一部分和在某些状况(诸如高发动机负荷操作)下再循环的排气可以通过仍然打开的进气门朝向发动机的进气歧管被排回到进气道中。燃烧室中的空气/燃料混合物的一部分和排气朝向进气歧管的这种移回在本文中可以被称作逆转事件。通过使用升压系统(机械增压器或涡轮增压器)，提高了米勒循环发动机的效率。另外，这种发动机系统可以包含用于冷却进气的增压空气冷却器。

因为空气/燃料混合物可以仅在进气门关闭之后被压缩，所以空气/燃料混合物可以仅在压缩冲程的大约最后25％才被压缩。在常规的奥托循环发动机中，由于压缩的、因而热的空气/燃料混合物的自动点火(例如引爆)，所以压缩比受到限制。然而，由于在米勒循环发动机的压缩冲程期间空气/燃料混合物的压缩减少，所以米勒循环发动机的压缩比可以相对于常规的奥托循环发动机增加。因而，米勒循环发动机的效率可以相对于奥托循环发动机增加。

然而，发明人在此已经认识到这种米勒循环发动机系统的潜在问题。作为一个示例，燃烧室中的空气/燃料混合物可以处在比进气道和进气歧管中的气体更高的温度，这是因为燃烧室中有来自先前燃烧循环的残热。具体地，在每个燃烧循环期间产生的热可以在每个燃烧循环结束时未完全耗散，从而导致燃烧室处在比进气道和进气歧管更高的温度。当在压缩冲程的第一部分期间空气/燃料混合物和再循环的排气通过打开的进气门朝进气歧管逆回时，更热的空气/燃料混合物可以降低增压空气冷却器冷却传入的空气充气的有效性，并且逆转的排气可以在空气冷却器中留下颗粒物质。另外，持续暴露于热空气/燃料混合物和再循环的排气可以导致增压空气冷却器退化。在这两种情况下，在进气冲程期间传入燃烧室的空气充气的冷却效率可以降低。增压空气冷却器的冷却效率降低可以导致进气温度增加，这样可以引起非故意的引爆，也被称作发动机爆震。另外，曲轴箱油可以收集在增压空气冷却器的衬底中，这样可以稀释空气/燃料混合物，由此减少燃料的辛烷值。减少燃料的辛烷值也可以促成非故意的引爆事件。

附加地，在逆转事件期间从燃烧室流出到进气道的空气/燃料混合物部分与在进气冲程期间进气道中的气体流动方向相反。因此，进气道中的流动方向要在下一个进气冲程之前逆转可能要花费时间。因此，在进气冲程开始的情况下，气体流到燃烧室中可能存在延迟，并且因而通过发动机传递的扭矩可能存在延迟。

技术实现要素：

在一个示例中，上述问题可以通过一种方法解决，该方法包括：在四循环内燃发动机的汽缸内往复运动的活塞的进气冲程的一部分到压缩冲程的一部分期间，将耦接到所述汽缸的进气门定位处于打开位置，将空气从第一源供应到所述进气门；以及在所述压缩冲程期间，当所述进气门打开时，抵靠(against)所述进气门从第二源喷射空气。以此方式，可以减小在进气冲程的一部分期间通过进气门流出燃烧室的空气/燃料混合物量。

在另一种表现形式中，上述问题可以通过一种方法解决，该方法包括：在定位四循环内燃发动机的汽缸中的活塞的进气冲程期间，打开耦接到所述汽缸的进气门，所述发动机包含通过进气道耦接到所述进气门的进气歧管；通过所述进气道从所述进气歧管向所述进气门供应空气；将来自所述发动机的排气的一部分再循环到所述进气门中；在所述活塞的压缩冲程期间关闭所述进气门；在所述压缩冲程期间，当所述进气门打开时，通过所述进气门和所述进气道逆转来自所述汽缸的空气和所述再循环的排气的一部分；以及在所述压缩冲程期间，当所述进气门打开时，逆着所述逆转的空气和排气朝向所述进气门将空气从空气蓄积器喷射到所述进气道中。

作为一个示例，所述方法可以附加地或替代地包括供应压缩空气通过热交换器以冷却所述压缩空气，并且将所述冷却的压缩空气引导到所述进气歧管。

在另一个示例中，所述方法可以附加地或替代地包括控制喷射到进气道中的空气的正时和持续时间，以减少或基本上阻止所述逆转的空气和所述再循环的排气进入所述热交换器。

在另一种表现形式中，发动机系统可以包括：空气喷射器，其被定位在发动机汽缸上游以及压缩机和增压空气冷却器下游的进气道中；空气蓄积器，其流体地耦接到空气喷射器以便向其提供压缩空气；以及控制器，其具有计算机可读指令。计算机可读指令可以包含用于在发动机汽缸处于压缩冲程的第一部分时经由空气喷射器从空气蓄积器向进气道喷射期望量的压缩空气的指令，其中压缩冲程的第一部分是如下压缩冲程的部分：发动机汽缸的进气门处于打开位置，使得气体在汽缸和进气道之间流动，否则将不从空气蓄积器向进气道喷射空气。

以此方式，可以减少在压缩冲程的一部分期间通过打开的进气门逆转到进气道的空气/燃料混合物量。通过减少通过进气门逆转的空气/燃料混合物量，可以减少增压空气冷却器的退化。另外，可以通过将压缩空气喷射到进气道中来实现空气/燃料混合物的一定量的混合和雾化。具体地，喷射到进气道中的空气可以与从燃烧室进入进气道的空气/燃料混合物流的方向相反。因此，可以增加空气/燃料混合物的混合和雾化。此外，喷射空气可以使逆转的空气/燃料混合物的运动方向逆转，并且因而可以减少逆转的空气/燃料混合物的动量。以此方式，可以增加发动机的响应性。通过减小在压缩冲程期间到进气道的空气/燃料混合物的动量，气体可以在随后的进气冲程期间更迅速地流入燃烧室中。

应当理解，提供以上本发明内容是为了以简化的形式介绍一系列概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着识别要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。另外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出示例发动机系统的示意图。

图2示出发动机系统的示例汽缸的示意图。

图3示出用于将空气喷射到发动机系统的进气道中的方法的流程图。

图4示出用于调节到空气蓄积器的压缩空气流的方法的流程图。

图5是图示说明在变化的发动机工况下在发动机系统的进气道中喷射的空气量的变化的曲线图。

具体实施方式

以下描述涉及用于将空气从压缩空气源喷射到米勒循环发动机的进气道中的系统和方法。发动机系统(诸如图1中示出的发动机系统)可以包括一个或多个发动机汽缸。发动机汽缸中的每一个可以经历四冲程发动机循环，其中循环中的每个冲程由活塞在其相应汽缸中的移动方向以及每个汽缸的进气门和排气门的位置限定。在四冲程发动机循环的进气冲程中，发动机的一个或多个发动机汽缸中的一个的进气门保持在打开位置。当活塞从TDC位置朝向BDC位置移动时，进气进入汽缸的燃烧室，从而使活塞拱顶和燃烧室之间形成的容积膨胀。在米勒循环发动机中，在活塞达到BDC位置并且开始压缩冲程之后，进气门保持在打开位置。当活塞起初在压缩冲程中朝向TDC位置移动时，空气/燃料混合物的一部分和任何再循环的排气可以通过仍然打开的进气门朝向发动机的进气歧管被排回到进气道中。空气/燃料混合物的一部分和再循环或残余排气在燃烧室中朝向进气歧管的这种移回在本文中可以被称作逆转事件。

然而，逆转事件可以降低增压空气冷却器的冷却效率，并且可以降低发动机对期望的发动机扭矩水平增加的响应性。为了减少在逆转事件期间从燃烧室朝向进气歧管移动的气体量，空气喷射器可以被定位在如图2所示的进气道中。在某些发动机工况下(如图3和图5所示)，空气喷射器可以经配置以在逆转事件期间将空气喷射到进气道中。另外，空气喷射器可以接收来自进气歧管之外的二级源的压缩空气。具体地，空气喷射器可以接收来自空气蓄积器的压缩空气。在如图4所示的示例方法所描述的某些发动机工况下，压缩空气可以从压缩机下游被提供到空气蓄积器。

因此，通过经由被定位在进气道中的空气喷射器将空气喷射到进气道中，可以减少在逆转事件期间从燃烧室流动到进气道的气体量。

图1描绘用于车辆的发动机系统100。车辆可以是在道路上的具有接触道路表面的驱动车轮的车辆。发动机系统100包含发动机10，发动机10包括多个汽缸。图1详细描述一个这种汽缸或燃烧室。发动机10的各种组件可以由电子发动机控制器12控制。

发动机10包含燃烧室30和汽缸壁32，其中汽缸壁32具有定位在其中并且连接到曲轴40的活塞36。燃烧室30被示出通过相应的进气门152和排气门154与进气歧管144和排气歧管148连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53来操作。替代地，进气门和排气门中的一个或多个可以通过机电控制的阀线圈和电枢组件来操作。进气凸轮51的位置可以通过进气凸轮传感器55来确定。排气凸轮53的位置可以通过排气凸轮传感器57来确定。

燃料喷射器66示出定位成将燃料直接喷射到汽缸30中，这是为本领域技术人员所熟知的直接喷射。替代地，燃料可以被喷射到进气道中，这是为本领域技术人员所熟知的进气道喷射。燃料喷射器66以与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例来传递液体燃料。通过包含燃料箱、燃料泵和燃料轨道的燃料系统(未示出)将燃料传递到燃料喷射器66。向燃料喷射器66供应来自驱动器68的操作电流，该驱动器68响应于控制器12。此外，进气歧管144被示出与任选的电子节气门62连通，该电子节气门62调整节流板64的位置以控制到发动机汽缸30的气流。这可以包含控制来自进气升压室146的升压空气的气流。在一些实施例中，节气门62可以被忽略，并且可以经由单个进气系统节气门(AIS节气门)82来控制到发动机的气流，该进气系统节气门82耦接到进气通道42并且位于进气升压室146的上游。

在一些实施例中，发动机10被配置成提供排气再循环或EGR。当包含EGR时，EGR经由EGR通道135和EGR阀138从涡轮164下游的排气系统中的方位处被提供到进气系统(AIS)节气门82下游的位置处的发动机进气系统。当存在压力差以驱动流时，EGR可以从排气系统被抽取到进气系统。压力差能够通过部分地关闭AIS节气门82而产生。节流板84控制压缩机162入口处的压力。AIS可以是电控制的并且其位置可以基于任选的位置传感器88来调整。

环境空气经由进气通道42被抽取到燃烧室36中，进气通道42包含空气过滤器156。因此，空气首先通过空气过滤器156进入进气通道42。压缩机162然后从进气通道42抽取空气以经由压缩机出口管(图1中未示出)向升压室146供应压缩空气。在一些示例中，进气通道42可以包含带有过滤器的空气箱(未示出)。在一个示例中，压缩机162可以是涡轮增压器，其中通过涡轮164从排气流抽取动力到压缩机162。具体地，排气可以使经由轴杆161耦接到压缩机162的涡轮164旋转。真空操作的废气门致动器72允许排气绕过涡轮164，使得升压压力能够在变化的工况下被控制。在替代实施例中，废气门致动器可以是压力致动或电致动的。废气门72可以响应于增加的升压需求(诸如在操作者踩踏板期间)而关闭(或废气门的开度可以减小)。通过关闭废气门，涡轮上游的排气压力能够增加，从而升高涡轮速度和峰值动力输出。这允许升高升压压力。附加地，废气门能够朝向关闭位置移动，以在压缩机再循环阀部分打开时维持期望的升压压力。在另一个示例中，废气门72可以响应于减少的升压需求(诸如在操作者松踏板期间)而打开(或废气门的开度可以增加)。通过打开排气门，排气压力能够减小，从而降低涡轮速度和涡轮动力。这允许降低升压压力。

然而，在替代实施例中，压缩机162可以是机械增压器，其中动力从曲轴40被抽取到压缩机162。因此，压缩机162可以经由机械连杆166耦接到曲轴40，机械连杆166可以是用于将曲轴40机械地耦接到压缩机162的任何合适的连杆，诸如皮带。因此，由曲轴40输出的旋转能量的一部分可以经由机械连杆166传送到压缩机162以便为压缩机162提供动力。

压缩机再循环阀158(CRV)可以设置于围绕压缩机162的压缩机再循环路径159中，使得空气可以从压缩机出口移动到压缩机入口，以便减少可以在压缩机162两端形成的压力。增压空气冷却器157可以被定位在压缩机162下游的升压室146中，用于冷却被传递到发动机进气道的升压的空气充气。然而，在如图1所示的其它示例中，增压空气冷却器157可以被定位在进气歧管144中的电子节气门62的下游。在一些示例中，增压空气冷却器157可以是空气对空气增压空气冷却器。然而，在其它示例中，增压空气冷却器157可以是液体对空气冷却器。

在所描绘的示例中，压缩机再循环路径159被配置成将冷却的压缩空气从增压空气冷却器157的下游再循环到压缩机入口。在替代示例中，压缩机再循环路径159可以经配置以将压缩空气从压缩机下游和增压空气冷却器157上游再循环到压缩机入口。CRV 158可以经由来自控制器12的电信号而打开和关闭。CRV 158可以被配置成三态阀，该三态阀具有默认的半打开位置，并且可以从默认的半打开位置移动到完全打开的位置或完全关闭的位置。

响应于控制器12，无分电器点火系统90通过火花塞92向燃烧室30提供点火火花。点火系统90可以包含感应线圈点火系统，其中点火线圈变压器连接到发动机的每个火花塞。宽域排气氧(UEGO)传感器126被示出耦接到催化转化器70的上游的排气歧管148。替代地，双态排气氧传感器可以取代UEGO传感器126。在一个示例中，转化器70能够包含多个催化剂砖。在另一个示例中，可以使用多个排放控制装置，其中每个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中，转化器70可以是三元型催化剂。虽然所描绘的示例示出UEGO传感器126在涡轮164的上游，但是应当认识到，在替代实施例中，UEGO传感器可以被定位在涡轮164下游和转化器70上游的排气歧管中。

控制器12在图1中被示为微型计算机，其包含：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、不失效存储器110和常规的数据总线。除了先前论述的那些信号之外，控制器12还被示为接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号，包含：来自耦接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；耦接到输入装置130用于感测车辆操作者132调整的输入装置踏板位置(PP)的位置传感器134；用于确定尾气的点火的爆震传感器(未示出)；来自耦接到进气歧管144的压力传感器121的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自耦接到升压室146的压力传感器122的升压压力的测量值；来自感测曲轴40位置的霍耳效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120(例如，热线式空气流量计)的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器58的节气门位置的测量值。大气压力还可以被感测(传感器未被示出)，用于通过控制器12处理。在本说明书的优选方面中，发动机位置传感器118在曲轴每转一圈产生预定数目的等间隔脉冲，由此可以确定发动机速度(RPM)。输入装置130可以包括加速器踏板和/或制动踏板。因此，来自位置传感器134的输出可以用于确定输入装置130的加速器踏板和/或制动踏板的位置，并且因而确定期望的发动机扭矩。因此，可以基于输入装置130的踏板位置估计车辆操作者132所请求的期望的发动机扭矩。

在一些实施例中，发动机可以耦接到混合动力车辆中的电动马达/电池系统。混合动力车辆可以具有并联配置、串联配置或其变体或组合。

在操作期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环：循环包含进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，排气门154通常关闭并且进气门152打开。排气门154和进气门152可以在相应的关闭的第一位置和打开的第二位置之间被调整。另外，气门154和气门152的位置可以调整到其相应的第一位置和第二位置之间的任何位置。在进气门152的关闭的第一位置中，空气和/或空气/燃料混合物不在进气歧管144和燃烧室30之间流动。在进气门152的打开的第二位置中，空气和/或空气/燃料混合物在进气歧管144和燃烧室30之间流动。在排气门154的关闭的第二位置中，空气和/或空气燃料混合物不在燃烧室30和排气歧管148之间流动。然而，当排气门154处于打开的第二位置时，空气和/或空气燃料混合物可以在燃烧室30和排气歧管148之间流动。

因此，在进气冲程期间，排气门154处于关闭的第一位置，使得空气和/或空气/燃料混合物不在燃烧室30和排气歧管148之间流动。然而，在进气冲程期间，进气门152可以处于打开第二位置，使得空气和/或空气燃料混合物从进气歧管144流到燃烧室30。重要的是应注意，当进气门152不在关闭的第一位置时，进气歧管144和燃烧室30之间的气流的方向取决于节流板84和节流板64的位置，以及燃烧室30内部与外部的压力差。因此，在燃烧室30处在高于进气歧管144的压力下并且进气门152不在关闭的第一位置的发动机工况下，来自燃烧室的气体可以从燃烧室30流出朝向进气歧管144。相反地，如果当进气门152不在关闭的第一位置时燃烧室30处在低于进气歧管144的压力下(诸如在进气冲程期间)，则气体可以从进气歧管144流动到燃烧室30。

因此，在进气冲程期间，空气经由进气歧管144被引入到燃烧室30中，并且活塞36移动到汽缸的底部以便增加燃烧室30内的容积。活塞36靠近汽缸的底部并且在其冲程的终点(例如，当燃烧室30在其最大容积时)所在的位置通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，排气门154在压缩冲程的整个持续时间关闭，而进气门152仅在排气冲程的一部分中关闭。更具体地，进气门可以在活塞36到达BDC之后保持在打开的第二位置，并且在压缩冲程开始时开始移动离开BDC。因此，压缩冲程包括排气门154处在关闭的第一位置，并且活塞36从BDC移动到汽缸的顶部附近且在压缩冲程的终点处(例如，当燃烧室30在其最小容积时)的位置通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在压缩冲程的第一部分期间，进气门152可以保持在打开位置，使得气体可以在燃烧室30和进气歧管144之间流动。另外，如下文将参考图2-图3更详细地描述的，空气喷射器190可以耦接在增压空气冷却器157下游和燃烧室30上游的发动机系统100中，用于在压缩冲程的第一部分期间从空气蓄积器91喷射空气，其中在压缩冲程的第一部分期间，进气门152不在关闭的第一位置。

空气蓄积器91可以耦接到发动机10，具体地，经由压缩空气通道171耦接到进气升压室146。因此，压缩空气通道171可以一端耦接到升压室146，另一端耦接到空气蓄积器91，以便在其间提供流体连通。蓄积器阀131可以被定位在升压室146和空气蓄积器91之间的空气通道171中，用于调节从升压室146到空气蓄积器91的气流。阀131可以是电子控制阀，诸如电子节气门62，并且因而阀131的位置可以基于从控制器12接收的信号而被调整。具体地，包括线圈和电枢的电子致动器可以与控制器12电连通。因此，阀131的电子致动器可以基于从控制器接收的信号在关闭的第一位置和打开的第二位置之间调整阀131的位置，在关闭的第一位置中，气体不在升压室146和空气蓄积器91之间流动，在打开的第二位置中，气体可以在升压室146和空气蓄积器91之间流动。在其它实施例中，阀131可以是无源控制阀，阀的位置可以基于阀两端的压力差来调整。

在发动机工况期间，阀可以选择性地稍微打开，以在蓄积器91中充入来自进气升压室146的压缩空气，该压缩空气从耦接到发动机的压缩机162传递到升压室146。一旦空气蓄积器已经达到阈值压力，阀就可以关闭以保持蓄积器91中的压力。在一些示例中，空气蓄积器91可以包含压力传感器123，用于感测蓄积器91中的压力。因此，控制器可以基于来自压力传感器123的输出来调整阀131的位置。具体地，如果控制器基于来自压力传感器123的输出确定空气蓄积器中的压力达到阈值，则控制器可以发送信号到阀131，用于将阀131的位置调整到关闭的第一位置。另外，如下文参考图4更详细描述的，可以基于期望的发动机扭矩来调整阀131的位置，期望的发动机扭矩基于车辆操作者132经由输入装置130的输入被估计。因此，阀131可以仅在阀131的打开不会妨碍传递车辆操作者132所请求的发动机扭矩的情况下打开。

在其它实施例中，空气蓄积器91可以包括其自身的二级压缩机163，用于提供压缩空气到空气蓄积器91。压缩机163可以是电动泵，或者适合于提供压缩空气源的其它类型的电驱动的压缩机。当包含二级压缩机163时，二级压缩机163可以与控制器12电连通。因此，控制器12可以发送信号到二级压缩机163，用于调整压缩机163的操作。另外，可以基于空气蓄积器中的压力来调整压缩机163的操作，该压力如上所述可以基于来自压力传感器123的输出来估计。

压缩空气可以经由供应管道173从空气蓄积器供应到空气喷射器190。因此，供应管道173的一端可以耦接到空气蓄积器91，另一端耦接到空气喷射器190，以便在其间提供流体连通。如下文将参考图2更详细地描述的，空气喷射器190可以包括阀(例如，图2中所示的电子阀231)，用于调节喷射到增压空气冷却器157下游的发动机系统100中的压缩空气量。

因此，在进气门152保持在打开位置的压缩冲程的第一部分期间，来自空气蓄积器91的压缩空气可以经由空气喷射器190传递到增压空气冷却器157下游。如下文将参考图3更详细地描述的，在压缩冲程的第一部分期间的空气喷射可以减少可以从燃烧室30流向进气歧管144的气体量。

压缩冲程的第一部分可以包括活塞36处于BDC和第二位置之间的压缩冲程部分，其中第二位置在BDC与TDC之间。在一些示例中，第二位置可以离BDC比离TDC更近。然而，在其它示例中，第二位置可以离TDC比离BDC更近。在更进一步的示例中，第二位置离TDC和BDC的距离可以相等。因此，进气门152可以仅在压缩冲程期间保持在打开位置，同时活塞36从BDC移动到第二位置。一旦活塞36到达第二位置，进气门152的位置就可以被调整到关闭的第一位置。

在进气门152关闭之后，活塞36继续朝向汽缸盖和TDC移动，以便压缩燃烧室30内的空气。在活塞36到达TDC之前，在下文被称为点火的过程中，喷射的燃料由已知点火装置(诸如火花塞92)点燃，从而引起燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞36推回至BDC。曲轴40将活塞移动转换成旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门154打开以向排气歧管148释放燃烧的空气燃料混合物并且活塞返回到TDC。排气可以经由排气通道180继续从排气歧管148流动到涡轮164。应当注意，上文仅作为示例来描述，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以变化，诸如以提供正或负气门重叠、进气门延迟关闭或各种其它示例。

现在转向图2，其示出燃烧室的示意图，燃烧室耦接到进气道和排气道，进气道中包含空气喷射器(如图1所示)。具体地，图2示出图1中所示的发动机10的示例发动机汽缸的一部分的示意图。图2示出发动机10内的组件的相对大小和位置的示例。然而，重要的是应当注意，发动机10的组件的相对大小和位置可以不同于图2中所描绘的。因而，图2是按比例近似绘制的。另外，图2中示出的发动机10的组件可以与图1中示出的组件相同。因此，上文关于图1描述的发动机10的组件可以不再在下文详细地描述。与在图1中一样，图2示出发动机10的一个汽缸。

发动机10包含燃烧室30，其中通过进气门152和排气门154的位置来调节进出燃烧室30的气体流。更具体地，进气门152的位置可以被调整以调节燃烧室30和进气道202之间的气体流，进气道202与进气歧管144流体连通。因此，进气道202可以是用于在进气歧管144和燃烧室30之间传送气体的管道。因此，进气道202可以在进气歧管144下游和燃烧室30上游，在进气歧管144和燃烧室30之间。类似地，排气门154可以被调整以调节燃烧室30和排气道204之间的气体流，排气道204与排气歧管148流体连通。因此，排气道204可以是用于将气体从燃烧室30传送到排气歧管148的管道。因此，排气道204可以在排气歧管148上游，在燃烧室30和排气歧管148之间。

进气门152和排气门154的位置可以通过相应的进气凸轮51和排气凸轮53来调整。然而，在如上文参考图1描述的其它实施例中，进气门152和排气门154的位置可以通过机电控制的阀线圈和电枢组件来调整。另外，进气门152和排气门154可以分别在关闭的第一位置210和214与打开的第二位置212和216之间被调整。在关闭的第一位置210中，进气门152可以流体地密封燃烧室30与进气道202，使得气体不可以在其间流动。具体地，在关闭的第一位置210中，进气门152可以物理上接触进气道202的内壁203，使得包含空气在内没有任何物体将进气门152的外表面与内壁203隔开。因此，当进气门152在关闭的第一位置时，进气门152可以在燃烧室30内部和直接在燃烧室30外部的进气道202之间提供密封。然而，在进气门152处在打开的第二位置212和/或关闭的第一位置210与打开的第二位置212之间的任何位置时，气体可以在燃烧室30和进气道202之间流动。在一个示例中，在逆转事件期间从燃烧室30流到进气道202的气体可以仅是空气。如上所述，“逆转事件”在本文中可以用于指如下发动机工况：当进气门不在关闭的第一位置210并且燃烧室30中存在的压力高于进气歧管144时，气体从燃烧室30流向进气歧管144。然而，在其它实施例中，在逆转事件期间流出燃烧室30的气体可以是含有燃料的空气/燃料混合物。因而，当进气门152不在关闭的第一位置210时，气体可以在进气歧管144和燃烧室30之间流动，并且气体流动方向取决于进气歧管144和燃烧室30之间的压力差。

在关闭的第一位置214中，排气门154可以流体地密封燃烧室30与排气道204，使得气体可以不在其间流动。然而，在排气门154处在打开的第二位置216和/或关闭的第一位置214和打开的第二位置216之间的任何位置时，气体可以在燃烧室30和排气道204之间流动。因而，当排气门154不在关闭的第一位置214时，气体可以从燃烧室30流到排气歧管148。

如上文参考图1所述的，来自进气凸轮传感器55和排气凸轮传感器57的输出可以分别用于确定进气凸轮51和排气凸轮53的位置。由于进气凸轮51的位置被调整以调整进气门152的位置，并且排气凸轮53的位置被调整以调整排气门154的位置，所以进气凸轮51和排气凸轮53的位置分别与进气门152和排气门154的位置直接相关。因此，进气门152和排气门154的位置可以分别基于来自凸轮传感器55和排气凸轮传感器57的输出来估计。

空气喷射器190可以耦接在进气道202中，如图2所示。如上文参考图1所述的，空气喷射器190可以经由供应管道173接收压缩空气。喷射到进气道202中的压缩空气量可以通过喷射器阀231和喷射器板233被调节。阀231可以是电子控制阀，诸如图1中示出的电子节气门62，并且因而阀231的位置可以基于从图1中所示的控制器12接收的信号来调整。具体地，喷射器阀231可以包括线圈和电枢，并且可以与控制器12电连通。因此，喷射器阀231可以基于从控制器接收的信号在关闭的第一位置与打开的第二位置之间调整喷射器板233的位置，在关闭的第一位置中，气体不在供应管道173和进气道202之间流动，在打开的第二位置中，气体可以在供应管道173和进气道202之间流动。另外，喷射器板233的位置可以被调整到关闭的第一位置和打开的第二位置之间的任何位置，以调整流动到进气道202的压缩空气量。具体地，流动到进气道202的压缩空气量可以随着喷射器板233离开关闭的第一位置朝向打开的第二位置的偏转的增加而增加。在其它实施例中，阀231可以是无源控制阀，阀的位置可以基于阀两端的压力差来调整。

另外，空气喷射器190可以在进气道202被取向，使得在阀打开(例如，调整喷射器板233的位置远离关闭的第一位置朝向打开的第二位置)的情况下，压缩空气可以流过空气喷射器190、进入进气道202、朝向燃烧室30并且远离进气歧管144。因此，压缩气流在进气道202中的方向可以通过图2中的流箭头241示出。如下文参考图3更详细描述的，当进气门152不在关闭的第一位置时，空气可以仅在压缩冲程期间的某些发动机工况下喷射到进气道202中。在压缩冲程期间，当进气门152不在关闭的第一位置时，气体可以朝向进气歧管144从燃烧室30流到进气道202。喷射器阀231可以朝向打开的第二位置调整喷射器板233的位置，并且在来自燃烧室30的气体传播回到进气道202中的逆转事件期间，将压缩空气喷射到进气道202中。因此，由空气喷射器190喷射的空气可以在逆转事件期间沿与进气道202中的气体流动相反的方向流动。下文参考图3描述用于调节经由空气喷射器190喷射到进气道202的空气量的示例方法。

现在转向图3，其示出用于将空气喷射到发动机的进气道中的示例方法300。具体地，空气可以在进气门保持在打开位置的压缩冲程的一部分期间被喷射到进气道。如上文参考图1-图2所述的，进气门可以保持在打开位置，使得在压缩冲程的一部分期间空气/燃料混合物和在某些工况下再循环的排气可以从燃烧室流到进气道。然而，由于空气/燃料混合物的温度可以高于传入的空气充气，所以空气/燃料混合物可以加热传入的空气充气，和/或可以降低增压空气冷却器冷却传入的空气充气的效率。可以执行一种方法(诸如图3中示出的示例方法300)以在逆转事件期间在进气道中喷射空气，以便减少从燃烧室推回到进气道中的空气/燃料混合物和再循环的排气的量。

用于执行方法300的指令可以基于存储在控制器的存储器上的指令、结合从发动机系统的各种传感器(诸如上文参考图1所述的传感器)接收的信号，由控制器(例如，图1中示出的控制器12)执行。控制器可以根据下文所描述的方法使用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。

方法300开始于302，该步骤302包括估计和/或测量发动机工况。发动机工况可以包含发动机温度、进气歧管真空、进气门位置、节气门位置等。

在302处估计和/或测量发动机工况之后，方法300然后继续到304，该步骤304包括确定发动机(例如，图1中示出的发动机10)的汽缸中的活塞(例如，图1中示出的活塞36)是否处在压缩冲程的第一部分。如上文参考图1-图2所解释的，在压缩冲程期间，活塞离开BDC朝向TDC平移。因而，在压缩冲程期间，燃烧室(例如，图1中示出的燃烧室36)的容积减小。附加地，不同于排气冲程，其中排气门(例如，图1-图2中示出的排气门154)处于打开的第二位置，该位置提供燃烧室与排气歧管(例如，图1中示出的排气歧管148)和排气道(例如，图2中示出的排气道204)中的一个或多个之间的流体连通，从而允许燃烧室中的气体从燃烧室流到排气歧管，而在压缩冲程中，排气门处于关闭的第一位置，该位置将燃烧室与排气歧管流体地密封，使得气体不在燃烧室和排气道之间流动。因此，压缩冲程必定包括活塞离开BDC位置朝向TDC位置行进，并且排气门处在关闭的第一位置。

压缩冲程的第一部分是如下压缩冲程的部分：其中活塞处于BDC和第二位置之间的位置，第二位置在BDC和TDC之间。因此，压缩冲程的第一部分可以是如下压缩冲程的部分：该部分在压缩冲程开始时开始，其中活塞处在BDC，并且在活塞达到TDC之前结束。因此，压缩冲程的第一部分是如下压缩冲程的部分：其中活塞远离BDC移动到第二位置，其中第二位置处于BDC和TDC之间。

在一些示例中，第二位置离TDC和BDC的距离可以相等。在其它示例中，第二位置可以离BDC比离TDC更近。在更进一步的示例中，第二位置可以离TDC比离BDC更近。在另一个示例中，第二位置可以是活塞和BDC之间的距离大约是活塞和TDC之间的距离的三倍的位置。在另一个示例中，第二位置可以是活塞和BDC之间的距离大约是活塞和TDC之间的距离的四倍的位置。换言之，在一些示例中，第二位置可以是对应于压缩冲程的最后20-30％的位置。在另一个示例中，第二位置可以是活塞和TDC之间的距离大约是活塞和BDC之间的距离的三倍的位置。在另一个示例中，第二位置可以是活塞和TDC之间的距离大约是活塞和BDC之间的距离的四倍的位置。换言之，第二位置可以是对应于压缩冲程的起始20-30％的位置。

因此，压缩冲程的第一部分包括在排气门处于关闭的第一位置时BDC和第二位置之间的一系列活塞位置。因此，方法300在304处可以包括确定排气门是否处于关闭的第一位置，以及活塞是否在BDC和第二位置之间，离开BDC朝向TDC平移。来自曲轴位置传感器(例如，图1中示出的霍耳效应传感器118)的输出可以用于确定活塞的位置和运动方向(例如，速度)。因此，可以基于来自曲轴位置传感器的输出确定活塞是否正在远离BDC位置朝向TDC位置平移。另外，排气门的位置可以基于来自排气门位置传感器(例如，图1-图2中示出的排气凸轮传感器57)的输出来确定。因此，可以基于来自排气门位置传感器的输出确定排气门是否处于关闭的第一位置和排气是否不从燃烧室流到排气道和排气歧管中的一个或多个。因而，基于来自曲轴位置传感器的输出估计的活塞的位置和基于来自排气门位置传感器的输出估计的排气门的位置可以用于确定活塞是否处于压缩冲程的第一部分。

如果在304确定活塞在BDC和第二位置之间，远离BDC位置朝向TDC位置移动，并且排气门处于关闭的第一位置，则方法300继续到306，该步骤306包括将进气门(例如，图1-图2中示出的进气门152)维持在打开的第二位置(例如，图2中示出的打开的第二位置212)。在进气门处于打开的第二位置的情况下，空气/燃料混合物和再循环的排气可以在燃烧室和进气道(例如，图2中示出的进气道202)之间流动。如上文参考图1-图2所述的，在进气冲程期间，进气门保持在打开的第二位置以允许空气和/或燃料从进气歧管(例如，图1中示出的进气歧管144)和进气道中的一个或多个进入燃烧室，因为燃烧室的容积由于活塞远离TDC朝向BDC平移而膨胀。方法300在306处包括在压缩冲程的第一部分期间，将进气门维持在打开的第二位置。进气门的位置可以通过进气门凸轮(例如，图1-图2中示出的进气凸轮51)调整。因此，在压缩冲程的第一部分期间，进气门凸轮可以将进气门的位置维持在打开的第二位置。

在其它实施例中，进气门可以被维持在打开位置，打开位置可以是关闭的第一位置(例如，图2中示出的关闭的第一位置210)和打开的第二位置之间的任何位置，只要进气门不在关闭的第一位置。换言之，术语“打开位置”可以在本文中使用以指提供进气道和燃烧室之间的流体连通使得气体可以在其间流动的进气门的任何位置。因此，方法300在306处包括将进气门维持在打开的第二位置和/或关闭的第一位置和打开的第二位置之间的任何位置中的一个或多个，其中该任何位置提供燃烧室和进气道之间的流体连通，使得空气和/或燃料可以在压缩冲程的第一部分期间在燃烧室和进气道之间流动。

因而，进气门可以通过进气门凸轮被调整到一个或多个位置，其中气体在进气冲程期间在燃烧室和进气道之间流动，并且当活塞到达BDC并在压缩冲程开始时开始朝向TDC移回时，进气门继续保持在所述一个或多个位置。进气门可以在压缩的第一部分期间保持打开，直到活塞到达BDC和TDC之间的第二位置。因此，在整个进气冲程和压缩冲程的第一部分中，进气门可以保持打开，使得在进气冲程期间还有压缩冲程的第一部分期间，气体可以在燃烧室和进气道之间流动。换言之，在306处，方法300在306处包括将进气门的位置维持在一个或多个打开位置中，使得在压缩冲程的第一部分期间，气体可以在燃烧室和进气道之间流动，并且活塞远离BDC朝向TDC平移，直到活塞到达第二位置，其中在压缩冲程的第一部分期间排气门处于关闭的第一位置。

方法300然后可以从306继续到308，步骤308包括确定期望的发动机扭矩是否小于阈值。在一些示例中，在308处，阈值可以被存储在控制器的存储器中，并且阈值可以对应于具体的发动机扭矩水平。期望的发动机扭矩可以基于来自车辆操作者(例如，图1中示出的车辆操作者132)的经由输入装置(例如，图1中示出的输入装置130)的输入来估计。因此，期望的发动机扭矩可以基于输入装置的加速器踏板和/或制动踏板的位置。输入装置的加速器踏板和/或制动踏板的位置可以基于位置传感器(例如，图1中示出的位置传感器134)的输出来估计，该位置传感器被配置成监测加速器踏板和/或制动踏板的位置。如上文参考图1所述的，加速器踏板和/或制动踏板的位置可以对应于期望的发动机扭矩。如果在308处期望的发动机扭矩小于阈值，则方法300可以继续到310，步骤310包括确定升压水平是否小于阈值。

升压水平可以是进气歧管中的压缩空气和/或燃料的压力。因此，升压水平可以基于被定位在进气歧管中的压力传感器(例如，图1中示出的压力传感器121)的输出来估计。因此，进气歧管中的压力并且因而升压水平可以基于压力传感器的输出来估计。如果在310处进气歧管中的压力并且因而升压水平小于阈值，则方法300继续到312，步骤312包括估计待被喷射到进气道的期望的空气喷射量。

具体地，方法300在312处包括基于各种操作参数(诸如进气道温度、歧管压力、到燃烧室的质量空气流量和期望的发动机扭矩水平)来估计有待经由空气喷射器(例如，图1-图2中示出的空气喷射器190)从压缩空气源(例如，图1中示出的空气蓄积器91)喷射到进气道的空气量。进气道中的温度可以基于被定位在进气道中的温度传感器(例如，图2中示出的温度传感器223)的输出来估计。在其它示例中，进气道中的温度可以通过被定位在发动机中的其它位置的温度传感器(例如，图1中示出的温度传感器112)来估计。期望的发动机扭矩可以在方法300的框308处以上文所描述的方式被估计，并且歧管压力可以在方法300的310框处以上文所描述的方式被估计。

如上文在框306处所解释的，在压缩冲程的第一部分期间，进气门可以保持在打开位置。由于进气门的打开位置，所以在压缩冲程的第一部分期间，气体可以在进气道和燃烧室之间流动。因而，当活塞在压缩冲程期间朝向TDC位置平移时，燃烧室中的空气/燃料混合物和任何残余或再循环的排气可以被推回到进气道中。换言之，当由于活塞朝向TDC位置移动而产生燃烧室被压缩时，燃烧室中的空气/燃料混合物的一部分和任何残余或再循环的排气可以回流到进气道中。在本文的描述中，在压缩冲程的第一部分期间到进气道的这种回流可以被称为逆转事件。方法300在312处包括确定在逆转事件期间有待被喷射到进气道的期望的空气量。

因而，方法300在312可以进一步包括基于发动机操作参数(诸如进气道温度、期望的发动机扭矩、歧管压力和从进气歧管到燃烧室的估计的质量空气流量)来确定有待被喷射到进气道的期望的压缩空气量。期望的空气喷射量可以基于逆转事件期间在进气歧管和燃烧室之间流动的空气量。在一个示例中，进气歧管中的质量空气流率可以基于来自质量空气流量传感器(例如，图1中示出的质量空气流量传感器120)的输出来估计。进气歧管中的估计的质量空气流量和期望的空气喷射量之间的关系可以存储在控制器的存储器中。更具体地，有待喷射到进气道的期望的空气量可以随估计的质量空气流率的降低而增加。因此，当进气歧管中的质量空气流率降低时，从燃烧室通过进气道朝向进气歧管流动的气体量可以增加。因此，为了降低估计的质量空气流率，有待喷射到进气道的期望的空气量可以增加，以便减少流出燃烧室朝向进气歧管的气体量。

然而，在另一实施例中，期望的空气喷射量可以基于进气道温度、期望的发动机扭矩和歧管压力。换言之，质量空气流率可以基于进气道温度、期望的发动机扭矩和歧管压力估计。因而，可以将进气道温度、期望的发动机扭矩、歧管压力和期望的空气喷射量之间的关系存储在控制器的存储器中。更具体地，有待喷射到进气道的期望的空气量可以随估计的进气道温度的增加、期望的发动机扭矩水平的降低和歧管压力的降低而增加。因此，方法300在312处可以包括估计进气道温度、歧管压力和期望的发动机扭矩水平，并且随后基于进气道温度、歧管压力、存在的发动机扭矩水平和期望的空气喷射量之间的已知关系来确定有待喷射到进气道的期望的空气量，该关系可以存储在控制器的存储器中。

在312处确定期望的空气喷射量之后，方法300然后可以继续到313，步骤313包括通过调整空气喷射器阀的位置达持续时间，将期望的空气量喷射到进气道中。如上文参考图1-图2所解释的，空气喷射器可以包括阀(例如，图2中示处的阀191)，该阀可以通过控制器被有效地控制。在这些示例中，空气喷射器阀的位置可以基于从控制器接收的信号通过电磁致动器来调整。在其它示例中，阀可以是被动阀，该被动阀的位置可以通过阀两端的压力差的变化来调整。

阀的位置可以在关闭的第一位置和打开的第二位置之间调整，在关闭的第一位置中，空气不在空气蓄积器和进气道之间流动，在打开的第二位置中，空气在空气蓄积器和进气道之间流动。附加地，阀可以被调整到第一关闭位置和第二打开位置之间的任何位置以调节流动到进气道的空气量。因此，从空气蓄积器流动到进气道的空气量可以随着阀从关闭的第一位置到打开的第二位置的偏转的增加而增加。只要阀不在关闭的第一位置，空气就可以从空气蓄积器流动到进气道。

经由空气喷射器喷射到进气道的空气量还可以通过空气喷射器阀保持在打开位置的时间量来调节。因此，阀可以在关闭的第一位置和打开的第二位置之间来回调整。在本文的描述中，阀关闭事件可以用于指：阀什么时候被调整成关闭的第一位置。类似地，阀打开事件可以用于指：阀什么时候被调整成打开的第二位置。另外，阀打开事件的持续时间可以用于指：阀持续地保持在打开位置(不是在关闭的第一位置)的时间量。因此，单个阀打开事件的持续时间可以用于指：阀打开事件和后续的阀关闭事件之间的时间。因而，经由空气喷射器从空气蓄积器流动到进气道的总空气量取决于空气喷射器阀的位置和阀打开事件的持续时间两者。有待喷射到进气道的空气量可以随着阀保持在打开位置的持续时间的增加而增加。简而言之，阀保持在打开位置(被调整远离关闭的第一位置)越长(例如，时间量越大)，将流到进气道的空气量越大。因而，通过阀流动到进气道的总空气量可以取决于空气蓄积器和进气道之间的压力差、空气喷射器的阀的位置和阀保持在不是关闭的第一位置的位置的持续时间。因此，空气喷射器阀可以保持在打开位置达更长的时间周期，因而促进更多的空气喷射到进气道，以便增加进气道温度、降低歧管压力和降低期望的发动机扭矩水平。因此，在流出燃烧室朝向进气歧管的气体量增加的发动机工况下，喷射到进气道的空气量可以增加。因此，为了降低期望的发动机扭矩(这可以导致歧管压力降低，并且因而导致从进气歧管流动到燃烧室的气体量降低)，喷射到进气道的空气量可以增加。

空气喷射器阀的位置可以通过增加远离关闭的第一位置朝向打开的第二位置的偏转、增加期望的空气喷射量来调整。附加地或替代地，阀打开事件的持续时间可以随着期望的空气喷射量的增加而增加。因此，空气喷射器阀的位置和空气喷射器阀维持就位的时间量可以基于期望的空气喷射量以及空气蓄积器和进气道之间的压力差来确定。空气蓄积器中的压力可以基于来自被定位在空气蓄积器(例如，图1中示出的空气蓄积器压力传感器123)中的压力传感器的输出来估计。

因此，方法300在313处可以附加地包含基于进气道和空气蓄积器中的压缩空气之间的压力差、空气喷射器阀的位置和空气喷射器阀可以保持在所述位置的持续时间来估计将流到进气道的空气量。流到进气道的估计空气量可以基于存储在控制器的存储器中的关系来确定，该关系涉及空气喷射器阀的位置、喷射器阀的打开事件的持续时间以及空气蓄积器和进气道之间的压力差与到进气道的气流量相关。因而，方法300可以包括在312处确定有待喷射到进气道的期望的空气量，并且随后确定将空气喷射器进气门调整到什么位置、多长时间量，以使喷射到进气道的空气量匹配期望量。因此，在313处，期望的空气喷射量可以通过基于阀位置、进气道和空气蓄积器之间的压力差以及阀打开事件的持续时间之间的已知关系确定将阀打开到多大程度、多长时间而被喷射到进气道。换言之，为了实现在312处确定的期望的空气喷射量，方法300在313处可以包括确定阀应当被偏转远离关闭的第一位置多长时间和多大程度。

在一些示例中，经由空气喷射器喷射到进气道的空气可以与气体在进气道中的流动方向相反。如上所述，在压缩冲程的第一部分期间，当进气门处于打开位置时，燃烧中的空气/燃料混合物的一部分可以从燃烧室朝向进气歧管流到进气道。然而，空气喷射器可以以上文参考图2所描述的方式被定位在进气道中，使得喷射到进气道中的空气与从燃烧室流动到进气道的空气/燃料混合物的运动方向相反。因此，在一些示例中，方法300在313处可以包括使压缩空气从空气蓄积器通过空气喷射器流动到进气道中并且朝向燃烧室。因此，方法300在313处可以包括沿与气体从燃烧室朝向进气歧管的流动相反的方向将空气喷射到进气道中。

因此，方法300在313处包括在压缩冲程的第一部分期间，当进气门处于打开位置时，将空气喷射到进气道中，在打开位置中，气体被准许在进气道和燃烧室之间流动。通过在逆转事件期间将空气喷射到进气道中，可以减少从燃烧室流入进气道中的气体量。在313处喷射期望的空气量之后，方法300然后返回。

然而，返回到304，如果确定活塞不在压缩冲程的第一部分，则方法300进行到314，步骤314包括确定活塞是否处于进气冲程。如上文参考图1-图2所解释的，在进气冲程期间，进气门保持在打开的第二位置，并且活塞从TDC朝向BDC平移。在动力冲程期间，活塞远离TDC位置朝向BDC位置平移，但是进气门处于关闭位置，使得气体不在进气道和燃烧室之间流动。因此，确定活塞是否处于进气冲程必须包括确定进气门处于关闭的第一位置，使得气体不在进气道和燃烧室之间流动。因此，方法300在314处包括确定活塞的位置和运动方向以及进气门的位置。进气门的位置可以基于来自进气凸轮传感器(例如，图1-图2中示出的进气凸轮传感器55)的输出来估计。此外，活塞的位置和运动方向(例如，速度)可以以上文在方法300的框304处所描述的方式基于来自曲轴位置传感器的输出来估计。因此，如果活塞远离TDC位置朝向BDC位置平移，并且进气门处于关闭的第一位置，则可以在314处确定活塞处于进气冲程。如果在314处确定活塞处于进气冲程，则方法300可以继续到316，步骤316包括将进气门维持在打开的第二位置并且将燃料喷射到燃烧室。进气门可以以上文在方法300的框306处所描述的方式被维持在打开的第二位置。燃料可以经由燃料喷射器(例如，图1中示出的燃料喷射器66)被喷射到燃烧室。在一些示例中，如上文参考图1所述，燃料喷射器可以被定位在燃烧室中。然而，在其它示例中，燃料喷射器可以被定位在进气道和/或进气歧管中。喷射到发动机汽缸的燃料量可以基于期望的空燃比(诸如化学计量的空燃比)以及从质量空气流量传感器120获得的供应到发动机的质量空气测量值。取代空气的测量值，可以根据进气歧管压力和发动机转速来确定供应到发动机的空气的估计值。

在进一步的实施例中，方法300在316出可以附加地或替代地包括将排气的一部分从排气涡轮(例如，图1中示出的涡轮164)的下游引导到进气系统节气门(例如，图1中示出的AIS节气门82)的下游。因此，方法300在316处可以包括经由EGR通道(例如，图1中示出的EGR通道135)将EGR气体的一部分从排气歧管的下游引导到进气歧管的上游。具体地，EGR气体的引导可以包含在关闭的第一位置和打开的第一位置之间调整EGR阀(例如，图1中示出的EGR阀138)的位置，在关闭的第一位置中，EGR气体不从排气歧管的下游流到进气歧管的上游，在打开的第一位置中，EGR气体可以从排气歧管的下游流到进气歧管的上游。因此，方法300在316处可以包含朝向更大程度的打开位置(更接近打开的第二位置)调整EGR阀的位置，以允许流动到进气歧管上游的EGR气体量增加。

方法300然后可以从316继续回到304，并且确定活塞是否已达到BDC位置并且因而处在压缩冲程的第一部分。因此，只要活塞处于进气冲程，方法300就可以从304继续到314、到316并且返回至304。因此，进气门可以维持在打开的第二位置达进气冲程的持续时间。一旦活塞已经到达BDC，并且进气冲程已经终止(这标志着压缩冲程的开始)，则方法300然后可以继续到306，并且在压缩冲程的第一部分期间维持进气门在打开的第二位置，如上所述。

然而，如果在314处确定活塞不在进气冲程，则方法300可以继续到318，步骤318包括将进气门调整成关闭的第一位置。如上文参考方法300的框306所述的，进气门的位置可以通过进气凸轮来调节。如果在318处进气门已经处于关闭的第一位置，则方法300在318处可以包括将进气门的位置维持在关闭的第一位置。

方法300然后可以从318继续到305，步骤305包括不将空气喷射到进气道。因此，方法300在305处可以包括将空气喷射器阀的位置调整到关闭的第一位置，其中进气道和空气蓄积器未彼此流体连通，使得空气不从空气蓄积器流到进气道。因此，如果活塞不处在进气冲程，则空气喷射器阀被调整到关闭的第一位置，并且空气不从空气蓄积器被喷射到进气道。

现在返回308，如果在308处确定期望的发动机扭矩不小于阈值，则方法300继续到305，并且空气喷射器阀的位置被调整到关闭的第一位置，使得空气不被喷射到进气道。附加地，如果在310处确定升压水平不小于阈值，则方法300从310继续到305，并且空气喷射器阀的位置被调整到关闭的第一位置。方法300然后返回。

因此，如果活塞中的一个或多个不在压缩冲程的第一部分，在308处期望发动机扭矩大于阈值，并且在310处升压水平大于阈值，则可以将空气喷射器阀调整到关闭的第二位置，使得空气不从空气蓄积器流到进气道。因此，可以仅在如下发动机工况期间实现对进气道的空气喷射：活塞处于压缩冲程的第一部分，期望的发动机扭矩小于阈值，并且升压水平(例如，歧管压力)小于阈值。另外，当发动机工况使得对进气道的空气喷射被实现，并且空气喷射器阀被调整到不是关闭的第一位置的位置时，阀的位置和因而流到进气道的空气量可以基于操作参数(诸如歧管压力、进气道温度和期望的发动机扭矩)来调节。具体地，阀的位置可以通过增加远离关闭的第一位置朝向打开的第二位置的偏转来调整，使得流动到进气道的空气量随着进气道温度的增加、歧管压力的降低和期望的发动机扭矩的降低中的一个或多个而增加。

以此方式，方法包括在压缩冲程的一部分期间从压缩空气源向发动机汽缸的进气道喷射压缩空气。具体地，该方法可以包括将进气门维持在打开位置达紧接进气冲程结束后的持续时间，使得在压缩冲程开始期间，气体可以立即在进气道和发动机汽缸的燃烧室之间流动。因此，在进气冲程期间，进气门保持在打开位置，使得气体可以从进气道流到燃烧室中。附加地，在进气冲程期间，可以将燃料喷射到燃烧室。因而，在进气冲程期间，当活塞从TDC位置朝向BDC位置平移时，空气/燃料混合物被引入到膨胀的燃烧室。当活塞在进气冲程期间到达BDC位置且然后在压缩冲程开始期间开始返回到TDC位置时，该方法可以包括将进气门维持在打开位置。

因此，在压缩冲程的一部分期间，其中排气门处于关闭位置，使得气体不从燃烧室流到排气道，并且活塞开始从BDC朝向TDC平移，进气门可以保持在打开位置。另外，进气门可以在压缩冲程期间保持打开，直到活塞到达BDC和TDC之间的第二位置。因此，进气门可以在压缩冲程的第一部分期间保持打开，压缩冲程的第一部分是如下压缩冲程的部分：该部分与压缩冲程的开始一致，其中活塞在BDC处，并且在压缩冲程中活塞处在第二位置的点处结束。因此，压缩冲程的第一部分可以包括BDC和第二位置之间的压缩冲程期间的一系列活塞位置。

当进气门在压缩冲程的第一部分期间处于打开位置时，在进气冲程期间准许进入燃烧室的空气/燃料混合物的一部分和根据发动机状况的排气可以随着燃烧室的容积的减小而回流到进气道中。为了减少流回到进气道中的空气/燃料混合物和排气的量，可以经由包括可调整阀的空气喷射器将来自压缩空气源的空气喷射到进气道。因此，在逆转事件期间，其中进气门在压缩冲程的一部分期间保持在打开位置，空气被喷射到进气道，以减少从进气道朝向进气歧管的气流。具体地，在压缩冲程的第一部分期间，当期望的发动机扭矩小于阈值并且歧管压力小于阈值时，来自空气蓄积器的压缩空气可以被引导到进气道。此外，可以基于歧管压力、期望的发动机扭矩和进气道中的温度来确定有待喷射到进气道的期望的空气量。可以通过调整空气喷射器的阀的位置达持续时间，将期望的空气量喷射到进气道，该持续时间是时间量。

现在转向图4，其示出用于调节从压缩机(例如，图1中示出的压缩机62)下游到空气蓄积器(例如，图1中示出的空气蓄积器91)的气流的示例方法。另外，在某些发动机工况下，可以经由空气喷射器(例如，图1-图2中示出的空气喷射器190)将存储在空气蓄积器中的压缩空气引导到进气道(例如，图2中示出的进气道202)。因此，一种方法(诸如，图4中示出的方法400)可以用于调节经由空气喷射器被传递到发动机(例如，图1中示出的发动机10)的进气道的压缩空气的压力。

用于执行方法400的指令可以基于存储在控制器的存储器上的指令、结合从发动机系统的各种传感器(诸如上文参考图1所述的传感器)接收的信号，由控制器(例如，图1中示出的控制器12)执行。控制器可以根据下文所描述的方法使用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。

方法400开始于402，该步骤402包括估计和/或测量发动机工况。发动机工况可以包含升压压力水平、发动机温度、进气歧管真空、进气门位置、节气门位置等。

在402处估计和/或测量发动机工况之后，方法400然后继续到404，该步骤404包括确定空气蓄积器中的压力是否小于阈值。空气蓄积器中的压力可以基于来自压力传感器(例如，图1中示出的压力传感器123)的输出来估计。阈值可以表示一个阈值压力，低于该阈值压力，可能需要向空气蓄积器供应更多空气。另外，在一些示例中，阈值可以被存储在控制器的存储器中。然而，在其它示例中，阈值可以基于进气歧管(例如，进气歧管144)中的压力来估计，该压力是来自被定位在进气歧管中的压力传感器(例如，压力传感器121)的输出。因此，阈值可以根据发动机工况和进气歧管中的压力而变化。阈值可以是高于进气歧管中的压力的阈值压力。因此，当空气蓄积器中的压力大于阈值时，如果进气歧管具备与其相连的流体路径，则空气可以从空气蓄积器流到进气歧管。方法400在404处包括确定空气蓄积器压力是否小于阈值。换言之，方法400在404处可以包括确定空气蓄积器中的空气量是否小于阈值。另外，方法400在404处可以包括确定是否需要向空气蓄积器供应空气。

如果在404确定空气蓄积器中的压力不小于阈值，则方法400可以继续到406，步骤406包括将空气蓄积器阀(例如，图1中示出的蓄积器阀131)的位置调整到关闭的第一位置，并且不使压缩空气流动到空气蓄积器。如上文参考图1所述的，空气蓄积器阀可以被定位在空气蓄积器和压缩空气源之间的流动路径中。在一些示例中，压缩空气源可以来自压缩机下游的通道(例如，图1中示出的升压室146)。如果在406处空气蓄积器阀已经处于关闭的第一位置，则方法400在406处可以包括将阀的位置维持在关闭的第一位置。因此，在关闭的第一位置中，空气蓄积器可以限制空气蓄积器和压缩空气源之间的气流，使得没有空气在空气蓄积器和压缩空气源之间流动。方法400然后返回。

然而，如果在404处确定空气蓄积器压力小于阈值，则方法400继续到408，步骤408包括确定期望的发动机扭矩是否小于阈值。在一些示例中，在408处阈值可以被存储在控制器的存储器中，并且阈值可以对应于具体的发动机扭矩水平。期望的发动机扭矩可以基于来自车辆操作者(例如，图1中示出的车辆操作者132)的经由输入装置(例如，图1中示出的输入装置130)的输入来估计。因此，期望的发动机扭矩可以基于输入装置的加速器踏板和/或制动踏板的位置。输入装置的加速器踏板和/或制动踏板的位置可以基于位置传感器(例如，图1中示出的位置传感器134)的输出来估计，该位置传感器被配置成监测加速器踏板和/或制动踏板的位置。如上文参考图1所述的，加速器踏板和/或制动踏板的位置可以对应于期望的发动机扭矩。

阈值可以表示期望的扭矩水平，高于该扭矩水平，需要最大的升压压力量以满足期望的发动机扭矩。因此，在一些示例中，如果车辆操作者所请求的期望的扭矩超过阈值，则发动机可能需要压缩机压缩的所有或几乎所有空气以输出车辆操作者期望的扭矩量。换言之，在408处阈值可以表示一个发动机扭矩水平，高于该发动机扭矩水平，将压缩空气的一部分引导到空气蓄积器将降低发动机产生期望的扭矩量的能力。如果在408处期望的扭矩大于阈值，则方法400可以继续到406，并且将空气蓄积器的位置调整成关闭的第一位置，如上所述。方法400然后返回。

然而，如果在408处确定期望的发动机扭矩小于阈值，则方法400可以继续到410，该步骤410包括将空气蓄积器阀的位置调整到打开的第二位置，并且使压缩空气流动到空气蓄积器。空气蓄积器阀的打开的第二位置可以是阀的位置，其中气体可以在压缩空气源和空气蓄积器之间流动。然而，在其它示例中，方法400在410处可以附加地或替代地包含将空气蓄积器的位置调整到关闭的第一位置和打开的第二位置之间的任何位置。因此，可以通过调整阀的位置来调整被引导到空气蓄积器的空气量，其中流动到空气蓄积器的空气量随着阀远离关闭的第一位置朝向打开的第二位置的偏转的增加而增加。

以此方式，方法400可以包括基于空气蓄积器中的压力和期望的发动机扭矩来调节到空气蓄积器的气流。如果空气蓄积器中的压力小于阈值并且期望的发动机扭矩小于阈值，则空气可以仅被供应到空气蓄积器。如果将压缩空气的一部分引导到空气蓄积器将阻碍发动机产生期望的扭矩量，则空气蓄积器可以被关闭，并且空气可以不流到空气蓄积器。因此，如果空气流动到空气蓄积器不会降低发动机性能，空气才可以被供应到空气蓄积器。

以此方式，方法包括在四循环内燃发动机的汽缸内往复运动的活塞的进气冲程的一部分到压缩冲程的一部分期间，将耦接到所述汽缸的进气门定位在打开位置，从第一源向所述进气门供应空气，并且在所述压缩冲程期间，当所述进气门打开时，抵靠所述进气门从第二源喷射空气。在一些示例中，从第一源向所述进气门供应空气可以包括从通过以下各项中的一个驱动的空气压缩机供应空气：耦接到所述发动机的排气道的涡轮；或所述发动机的曲轴；或电动马达。该方法可以附加地或替代地包括通过热交换器冷却从所述第一空气源供应到所述进气门的所述空气。该方法可以附加地或替代地包括在所述进气冲程的所述部分期间将燃料喷射到所述进气门中。在一些示例中，可以将燃料直接喷射到所述汽缸中。发动机可以包括以下各项中的一个：火花点燃的汽油发动机或柴油发动机。抵靠所述进气门从第二源喷射空气可以包括从蓄积来自以下各项中的一个或多个的空气的蓄积器喷射空气：来自所述第一源的所述空气的一部分；电动空气泵。

在另一种表示中，方法包括：在定位四循环内燃发动机的汽缸中的活塞的进气冲程期间，打开耦接到所述汽缸的进气门，所述发动机包含通过进气道耦接到所述进气门的进气歧管；通过所述进气道从所述进气歧管向所述进气门供应空气；将来自所述发动机的排气的一部分再循环到所述进气门中；在所述活塞的压缩冲程期间关闭所述进气门；在所述压缩冲程期间，当所述进气门打开时，通过所述进气门和所述进气道逆转来自所述汽缸的空气和所述再循环的排气的一部分；以及在所述压缩冲程期间，当所述进气门打开时，逆着所述逆转的空气和排气朝向所述进气门将空气从空气蓄积器喷射到所述进气道中。在一些示例中，向所述进气歧管供应空气可以附加地包括供应压缩空气通过热交换器以冷却所述压缩空气，并且将所述冷却的压缩空气引导到所述进气歧管。另外，从所述蓄积器喷射的空气可以在正时和持续时间方面被控制，以减少或基本上阻止所述逆转的空气和所述再循环的排气进入所述热交换器。控制所述喷射的空气可以涉及以下各项中的一个或多个：所述发动机上的负载、供应到所述进气歧管的所述空气的质量空气流量、所述发动机产生的扭矩、所述进气歧管中的压力或所述逆转的空气的温度。在一些示例中，所述方法可以附加地或替代地包括当所述进气歧管中的压力达到预定压力时切断所述喷射的空气。另外，所述方法可以附加地或替代地包括在所述进气冲程的一部分期间添加燃料到所述汽缸，并且其中从所述汽缸逆转的所述空气和排气的一部分可以包含所述添加的燃料的一部分。

现在转向图5，其示出曲线图500，该图线图描绘基于发动机工况调整喷射到发动机(例如，图1中示出的发动机10)的进气道(例如，图1中示出的进气道202)的空气量。具体地，曲线图500在曲线502处示出期望的扭矩的变化，在曲线508处示出歧管压力的变化，在504处示出活塞位置的变化，在506处示出进气门位置的变化，在曲线510处示出进气温度的变化，并且在曲线512处示出空气喷射量的变化。

如上文参考图3所述的，喷射到发动机的进气道的空气量可以取决于活塞(例如，活塞36)的位置、进气门(例如，图1-图2中示出的进气门152)的位置、发动机的冲程、进气歧管压力、进气道中的气体的温度和期望的发动机扭矩。因而，曲线512示出基于在曲线502-510处描述的发动机工况的变化的喷射到进气道的空气量的变化。可以通过调整阀(例如，图2中示出的喷射器阀231)的位置来调整空气喷射量，所述阀在被定位在进气道中的空气喷射器(例如，图1-图2中示出的空气喷射器190)中，并且耦接到压缩空气源(例如，图1中示出的空气蓄积器91)。具体地，喷射器阀的位置可以在关闭的第一位置和打开的第二位置之间调整，在关闭的第一位置中，没有空气从喷射器流到进气道，在打开的第二位置中，空气可以从喷射器流到进气道。在曲线512处示出的较低的第一水平的空气喷射量A₀可以大约为零。因而在A₀处，喷射器阀可以处在关闭的第一位置，并且空气可以不从空气喷射器流动到进气道。

期望的扭矩可以是车辆操作者(例如，图1中示出的车辆操作者132)命令的发动机扭矩量。例如，期望的扭矩可以基于来自车辆操作者的经由输入装置(例如，图1中示出的输入装置130)的输入由车辆控制器(例如，图1中的控制器12)来估计，该输入装置可以包括制动踏板和加速器踏板中的一个或多个。因此，如上文参考图1-图2更详细地解释的，控制器可以基于输入装置的位置确定期望的扭矩。

响应于车辆驾驶员所请求的期望的扭矩的变化，流动到发动机的空气量可以被调整以匹配驾驶员需要的扭矩。为了增加流动空气量，节气门(例如，图1中示出的电子节气门62)的位置可以被调整以允许更多空气流到发动机的一个或多个发动机汽缸。然而，如果期望的扭矩增加到阈值以上，则压缩机(例如，图1中示出的压缩机62)可以经配置以压缩进气、使其压力升高，并且因而每单位体积传递更多的空气到发动机。曲线502示出的阈值D₁对应于一个期望的发动机扭矩水平，高于该发动机扭矩水平，压缩机可以打开并且进气可以被压缩。相应地，曲线508处的上第一阈值P₂表示进气歧管中的压力，高于该压力压缩机可以打开。因此，压缩机可以在高于上第一阈值P₂的进气歧管水平下压缩进气。随着期望的扭矩增加，进气歧管(例如，图1中示出的进气歧管144)中的压力可以增加。曲线508示出进气歧管的压力的变化。具体地，进气歧管中的压力可以通过操作压缩机和被定位在压缩机下游的节气门(例如，图1中示出的电子节气门62)来调节。另外，进气歧管中的压力可以基于来自耦接在进气歧管中的压力传感器(例如，图1中示出的压力传感器121)的输出由控制器估计。

在曲线504处示出活塞的位置。如上文参考图1-图3所解释的，活塞可以在BDC位置和TDC位置之间来回移动。活塞的位置可以基于来自曲轴位置传感器(例如，图1中示出的霍耳效应传感器118)的输出估计。因此，来自曲轴位置传感器的输出可以用于确定活塞的位置和运动方向(例如，速度)。因此，可以基于来自曲轴位置传感器的输出确定活塞是否在远离BDC位置朝向TDC位置平移，如上文参考图1-图3更详细描述的。另外，在曲线504处，用相应的数字来标记四个发动机冲程。因此，进气冲程标记为1，压缩冲程标记为2，动力冲程标记为3，并且排气冲程标记为4。如上文参考图1-图3所述的，发动机冲程可以通过活塞的运动方向并且基于进气门和排气门(例如，图1中示出的排气门154)的位置来确定。如上文参考图2-图3所解释的，进气门和排气门的位置可以分别基于来自进气凸轮传感器(例如，图1-图2中示出的进气凸轮传感器55)的输出和来自排气凸轮传感器(例如，图1-图2中示出的排气凸轮传感器57)的输出来估计。如在曲线504处看到的，随着期望的发动机扭矩的增加，发动机冲程的持续时间可以变得更短。因此，响应于期望的发动机扭矩的增加，发动机的转速可以增加。

曲线506示出进气门位置的变化。进气门可以在关闭的第一位置和打开额第二位置之间调整，在关闭的第一位置中，气体不在燃烧室(例如，燃烧室30)和进气道之间流动，在打开的第二位置中，气体可以在燃烧室和进气道之间流动。I₁表示进气门的关闭的第一位置，并且I₂表示进气门的打开的第二位置。因而，只要进气门不在位置I₁处，气体就可以在进气道和燃烧室之间流动。进气门的位置可以以上文关于进气凸轮传感器所描述的方式估计。如上文参考图1-图3所述的，在整个进气冲程期间并且在压缩冲程的第一部分期间，进气门可以保持在打开的第二位置I₂，其中压缩冲程的第一部分被定义为如下压缩冲程的部分：该部分与压缩冲程的开始一致，其中活塞处在BDC，并且在压缩冲程中活塞处在第二位置的点处结束。第二位置是活塞在TDC和BDC之间的位置。

曲线510示出进气道中的气体温度的变化。温度可以基于来自被定位在进气道中的温度传感器(例如，图2中示出的温度传感器223)的输出估计。然而，在其它示例中，温度传感器可以被定位在发动机中的其它地方，诸如靠近发动机冷却套筒(例如，图1中示出的温度传感器112)。

如上文参考图3所述的，如曲线512所示，为了增加进气道气体温度、减小期望的扭矩并且因而减小歧管压力，喷射到进气道的空气量可以增加。另外，仅当歧管压力小于上第一阈值P₂并且活塞处于压缩冲程的第一部分时，其中进气门处于打开位置I₂，空气可以被喷射到进气道。重要的是应当注意，图5中示出的相对时间间隔仅是示例时间间隔。因此，其它相对时间间隔和发动机工况的组合是可能的。例如，进气门可以在不同于图5中示出的压缩冲程的部分中保持在打开的第二位置I₂。

现在转向曲线图500中示出的曲线，在t₀之前开始，期望的发动机扭矩低于阈值D₁，如曲线502所示。响应于期望的发动机扭矩低于D₁，压缩机可以在t₀之前保持关闭，并且歧管压力可以保持低于P₂，并且具体地可以围绕下第二水平P₀波动。进气道温度可以从中间的第二水平T₁降低到下第一水平T₀。另外，活塞可以在t₀之前处在排气冲程和进气冲程中，并且因此空气喷射可以保持在下第一水平A₀。

然而，在t₀处，期望的发动机扭矩可以保持低于D₁，并且歧管压力可以保持低于P₂。另外，活塞可以到达BDC位置并且开始压缩冲程。因此，在t₀处，进气门可以在压缩冲程的第一部分(可以包括从t₀到t₁的时间间隔)中保持在打开的第二位置I₂。响应于压缩冲程在t₀处开始，期望的发动机扭矩低于D₁，并且进气门处在打开的第二位置I₂，喷射到进气道中的空气量可以从下第一水平A₀增加到第二中间的水平A₂。此外，在t₀处，进气道温度可以大约在下第一水平T₀。

在t₀和t₁之间，进气门可以保持在打开的第二位置I₂。因此，t₀和t₁之间的时间间隔可以表示在t₀处开始的压缩冲程的第一部分。因此，在t₀和t₁之间，活塞可以从BDC位置朝向TDC位置移动。另外，歧管压力可以保持在下第二水平P₀附近，并且温度可以保持在下第一水平T₀附近。因此，空气喷射量可以保持在中间的第二水平A₂。

在t₁处，活塞可以到达第二位置，并且响应于活塞到达第二位置，可以将进气门的位置从打开的第二位置I₂调整到关闭的第一位置I₁。因此，在t₁处，在t₀处开始的压缩冲程的第一部分可以结束。响应于进气门关闭(例如，被调整到关闭的第一位置I₁)，空气喷射量减少到下第一量A₀。因此，空气喷射可以在t₁处关闭。此外，在t₁处，期望的发动机扭矩可以保持低于D₁，并且歧管压力可以保持低于P₂。此外，在t₀处，进气道温度可以大约在下第一水平T₀。

在t₁和t₂之间，期望的扭矩可以单调地增加，但是可以保持低于阈值D₁。响应于期望的发动机扭矩的增加，进气气流可以增加，并且因此歧管压力可以从下第二水平P₀增加到中间的第三水平P₁。中间的第三水平P₁小于上第一水平P₂。因此，压缩机可以在t₁和t₂之间保持关闭。另外，温度可以在下第一水平T₀附近波动。在t₁和t₂之间可以不发生压缩冲程。因此，空气喷射量可以保持在下第一水平A₀。

在t₂处，期望的发动机扭矩可以保持低于D₁，并且歧管压力可以保持低于P₂，在中间的第三水平P₁附近。附加地，活塞可以到达BDC位置并且开始压缩冲程。因此在t₂处，进气门可以在压缩冲程的第一部分(可以包括从t₂到t₃的时间间隔)中保持在打开的第二位置I₂。响应于压缩冲程在t₂处开始，期望的发动机扭矩低于D₁，并且进气门处在打开的第二位置I₂，喷射到进气道中的空气量可以从下第一水平A₀增加到中间的第三水平A₁。第三水平A₁可以小于A₂。因此，由于歧管压力在t₂处比在t₀处高，所以喷射到进气道的空气量在t₂处可以比在t₀处小。更具体地，从燃烧室通过打开的进气门流动到进气道的空气量可以在t₂处比在t₀处小，因为歧管压力在t₂处比在t₀处大。由于在t₂处可以从燃烧室流到进气道的气体比在t₀处少，所以可能需要喷射较少的空气以抵抗从燃烧室到进气道的气流。另外，在t₀处，进气道温度可以大约在下第一水平T₀。

在t₂和t₃之间，进气门可以保持在打开的第二位置I₂。因此，t₂和t₃之间的时间间隔可以表示在t₂处开始的压缩冲程的第一部分。因此，在t₂和t₃之间，活塞可以从BDC位置朝向TDC位置移动。另外，歧管压力可以保持在中间的第三水平P₁附近，并且温度可以保持在下第一水平T₀附近。因此，空气喷射量可以保持在中间的第三水平A₁。

在t₃处，活塞可以到达第二位置，并且响应于活塞到达第二位置，可以将进气门的位置从打开的第二位置I₂调整成关闭的第一位置I₁。因此，在t₃处，在t₂处开始的处的第一部分可以结束。响应于进气门关闭(例如，被调整到关闭的第一位置I₁)，空气喷射量减少到下第一量A₀。因此，空气喷射可以在t₃处关闭。另外，在t₃处，期望的发动机扭矩可以保持低于D₁，并且歧管压力可以保持低于P₂。另外，在t₃处，进气道温度可以大约在下第一水平T₀。

在t₃和t₄之间，期望的扭矩可以单调地增加，但是可以保持低于阈值D₁。响应于期望的发动机扭矩的增加，进气气流可以增加，并且因此歧管压力可以从中间的第三水平P₁增加，但是可以保持低于上第一水平P₂。因此，压缩机可以在t₃和t₄之间保持关闭。另外，温度可以从下第一水平T₀单调地增加到中间的第二水平T₁以上。在t₃和t₄之间可以不发生压缩冲程。因此，空气喷射量可以保持在下第一水平A₀。

在t₄处，期望的发动机扭矩可以达到阈值D₁。响应于期望的发动机扭矩达到D₁，压缩机可以打开，因此歧管压力可以在t₄处增加到P₂以上。进气道温度可以响应于进气压力的增加在t₄处继续增加。由于活塞在t₄处处于进气冲程，所以空气喷射量在t₄处可以保持在下第一水平A₀。另外，当活塞处于进气冲程时，进气门在t₄处可以处在打开的第二位置I₂。

在t₄和t₅之间，期望的扭矩可以在阈值D₁以上波动。因此，歧管压力可以保持在上第一阈值P₂以上。另外，温度可以在上第三水平T₂附近波动，其中T₂高于T₁。然而，响应于期望的扭矩高于D₁，并且歧管压力高于P₂，空气喷射量在t₄和t₅之间维持在A₀。由于在压缩冲程期间当进气门处于位置I₂时歧管压力足够高足以减少从燃烧室到进气道的气流，所以即使在发生在t₄和t₅之间的任何压缩冲程的第一部分期间，空气喷射量仍然维持在A₀。

在t₅处，期望的发动机扭矩可以开始单调地降低。响应于期望的发动机扭矩在t₅处降低，压缩机可以关闭，和/或供应到压缩机的动力可以减小，这可以导致歧管压力在t₅处减少到P₂以下。进气道温度可以在T₂附近波动。由于活塞在t₅处处于动力冲程，所以空气喷射量在t₅处可以保持在下第一水平A₀。另外，当活塞处于动力冲程时，进气门可以在t₅处在关闭的第一位置I₁。

在t₅和t₆之间，期望的扭矩可以减小到D₁。歧管压力可以保持在P₁附近。另外，温度可以在T₁和T₂之间波动。因为在t₅和t₆之间未发生压缩冲程，所以空气喷射量仍然维持在A₀。

在t₆处，期望的发动机扭矩可以降低到D₁以下，并且歧管压力可以保持低于P₂，在中间的第三水平P₁附近。附加地，活塞可以到达BDC位置并且开始压缩冲程。因此，在t₆处，进气门可以在压缩冲程的第一部分(可以包括从t₆到t₇的时间间隔)中保持在打开的第二位置I₂。另外，进气道中的温度在t₆处可以在T₂附近。响应于压缩冲程在t₆处开始，期望的发动机扭矩降低到D₁以下，并且进气门处在打开的第二位置I₂，喷射到进气道中的空气量可以从下第一水平A₀增加到上第四水平A₃。第四水平A₃可以大于A₂。然而，在其它示例中，第四水平A₃可以大致与A₂相同。因此，由于进气道温度在t₆处比在t₂处高，所以喷射到进气道的空气量在t₆处可以比在t₂处更大。

在t₆和t₇之间，进气门可以保持在打开的第二位置I₂。因此，t₆和t₇之间的时间间隔可以表示在t₆处开始的压缩冲程的第一部分。因此，在t₆和t₇之间，活塞可以从BDC位置朝向TDC位置移动。另外，歧管压力可以保持在中间的第三水平P₁附近，并且温度可以保持在T₂附近。因此，空气喷射量可以保持在A₃。

在t₇处，活塞可以到达第二位置，并且响应于活塞到达第二位置，可以将进气门的位置从打开第二位置I₂调整到关闭的第一位置I₁。因此，在t₇处，在t₆处开始的压缩冲程的第一部分可以结束。响应于进气门关闭(例如，被调整到关闭的第一位置I₁)，空气喷射量减少到下第一量A₀。因此，空气喷射可以在t₇处关闭。另外，在t₇处，期望的发动机扭矩可以继续单调地降低到D₁以下，并且歧管压力可以保持低于P₂。另外，在t₇处，进气道温度可以大约在T₂。

在t₇和t₈之间，期望的扭矩可以波动，但是可以保持低于阈值D₁。歧管压力可以保持在中间的第三水平P₁附近，低于上第一水平P₂。因此，压缩机可以在t₇和t₈之间保持关闭。另外，温度可以从T₂单调地降低到中间的第二水平T₁以下。在t₇和t₈之间可以不发生压缩冲程。因此，空气喷射量可以保持在下第一水平A₀。

在t₈处，期望的发动机扭矩可以低于D₁，并且歧管压力可以保持低于P₂，在中间第三水平P₁附近。另外，活塞可以到达BDC位置并且开始压缩冲程。因此，在t₈处，进气门可以在压缩冲程的第一部分(可以包括从t₈到t₉的时间间隔)中保持在打开的第二位置I₂。另外，进气道中的温度在t₈处可以在T₁附近。响应于压缩冲程在t₈处开始，期望的发动机扭矩降低到D₁以下，并且进气门处在打开的第二位置I₂，喷射到进气道中的空气量可以从下第一水平A₀增加。

在t₈和t₉之间，进气门可以保持在打开的第二位置I₂。因此，t₈和t₉之间的时间间隔可以表示在t₈处开始的压缩冲程的第一部分。因此，在t₈和t₉之间，活塞可以从BDC位置朝向TDC位置移动。另外，歧管压力可以保持在中间的第三水平P₁附近。然而，进气道中的温度可以在t₈和t₉之间单调地增加到T₁以上。因此，空气喷射量可以在t₈和t₉之间从A₀增加到高达大约A₂。空气喷射量的增加量可以与t₈在t₉之间的温度的增加成比例。因此，空气量喷射可以随着t₈和t₉之间的温度增加而增加。

在t₉处，活塞可以到达第二位置，并且响应于活塞到达第二位置，可以将进气门的位置从打开的第二位置I₂调整到关闭的第一位置I₁。因此，在t₉处，在t₈处开始的压缩冲程的第一部分可以结束。响应于进气门关闭(例如，被调整到关闭的第一位置I₁)，空气喷射量减少到下第一量A₀。因此，空气喷射可以在t₉处关闭。另外，在t₉处，期望的发动机扭矩可以继续单调地降低到D₁以下，并且歧管压力可以保持低于P₂。此外，在t₉处，进气道温度可以高于T₁，但是低于T₂。

在t₉和t₁₀之间，期望的扭矩可以波动，但是可以继续单调地降低到D₁以下。歧管压力可以保持在中间的第三水平P₁附近，低于上第一水平P₂。因此，压缩机可以在t₉和t₁₀之间保持关闭。另外，温度可以在T₁和T₃之间波动。在t₉和t₁₀之间可以不发生压缩冲程。因此，空气喷射量可以保持在下第一水平A₀。

在t₁₀处，期望的发动机扭矩可以低于D₁，并且歧管压力可以开始降低到P₁以下。附加地，活塞可以到达BDC位置并且开始压缩冲程。因此，在t₁₀处，进气门可以在压缩冲程的第一部分(可以包括从t₁₀到t₁₁的时间间隔)中保持在打开的第二位置I₂。另外，进气道中的温度在t₈处可以在T₀附近。响应于压缩冲程在t₁₀处开始，期望的发动机扭矩保持低于D₁，并且进气门处在打开的第二位置I₂，喷射到进气道中的空气量可以从下第一水平A₀增加。

在t₁₀和t₁₁之间，进气门可以保持在打开的第二位置I₂。因此，t₁₀和t₁₁之间的时间间隔可以表示在t₁₀处开始的压缩冲程的第一部分。因此，在t₁₀和t₁₁之间，活塞可以从BDC位置朝向TDC位置移动。此外，进气道中的温度可以保持在T₀附近。然而，由于期望的发动机扭矩的降低，歧管压力可以在t₈和t₉之间从P₁单调地降低到P₀。因此，空气喷射量可以在t₁₀和t₁₁之间从A₀增加到高达大约A₂。t₁₀和t₁₁之间的空气喷射的增加量可以与t₁₀和t₁₁之间的温度的降低成反比。因此，空气量喷射量可以在t₁₀和t₁₁之间随着歧管压力的降低而增加。

在t₁₁处，活塞可以到达第二位置，并且响应于活塞到达第二位置，可以将进气门的位置从打开的第二位置I₂调整成关闭的第一位置I₁。因此，在t₁₁处，在t₁₀开始的压缩冲程的第一部分可以结束。响应于进气门关闭(例如，被调整到关闭的第一位置I₁)，空气喷射量减少到下第一量A₀。因此，空气喷射可以在t₁₁处关闭。另外，在t₁₁处，期望的发动机扭矩可以继续单调地降低到D₁以下，并且歧管压力可以保持在P₀附近。另外，在t₁₁处，进气道温度可以保持在T₀附近。

因此，仅在进气门处于打开的第二位置、期望的发动机扭矩小于阈值并且歧管压力小于阈值时的压缩冲程的第一部分期间，空气可以被喷射到进气道。另外，喷射到进气道的空气量可以取决于歧管压力和进气道中的温度。随着进气道温度增加和期望的发动机扭矩水平和/或进气歧管压力降低，喷射到进气道中的空气量可以增加。

以此方式，发动机系统可以包括位于发动机汽缸上游并且在压缩机和增压空气冷却器下游的进气道中的空气喷射器，流体地耦接到空气喷射器以便向其提供压缩空气的空气蓄积器，以及具有计算机可读指令的控制器。计算机可读指令可以包含用于在发动机汽缸处于压缩冲程的第一部分时经由空气喷射器从空气蓄积器向进气道喷射期望的压缩空气量的指令，其中压缩冲程的第一部分可以是如下压缩冲程的部分：发动机汽缸的进气门处于打开位置，使得气体在汽缸和进气道之间流动，并且否则不将空气从空气蓄积器喷射到进气道。在一些示例中，空气喷射器可进一步包括电子阀，电子阀可以在第一位置和第二位置之间调整，在第一位置中，压缩空气不从空气喷射器流到进气道，在第二位置中，压缩空气从空气喷射器流到进气道。喷射压缩空气可以进一步包括仅在期望的发动机扭矩和进气歧管压力小于相应的阈值的发动机工况下向进气道喷射压缩空气。可以基于进气道中的气体的温度、进气歧管压力、期望的发动机扭矩和进气歧管中的空气流率中的一个或多个来估计有待喷射到进气道的期望的压缩空气量，其中进气歧管压力可以基于来自被定位在发动机系统的进气歧管中的压力传感器的输出来估计，期望的发动机扭矩可以基于来自车辆操作者的输入来估计，并且进气歧管中的空气流率可以基于被定位在进气歧管中的质量空气流量传感器。在一些示例中，进气道中的气体的温度可以基于来自被定位在进气道中的温度传感器的输出来估计。另外，空气蓄积器可以经由被定位在空气蓄积器和升压室之间的第一阀与发动机系统的升压室选择性流体连通，其中第一阀可以在第一位置和第二位置之间调整，在第一位置中，气体不在空气蓄积器和升压室之间流动，在第二位置中，气体在空气蓄积器和升压室之间流动。升压室可以在压缩机下游并且在增压空气冷却器和节气门上游，其中节气门的位置可以是可调整的以调节到汽缸的气流。附加地或替代地，第一阀可以仅在期望的发动机扭矩小于阈值的发动机工况下被调整到第二位置。

以此方式，方法包含在压缩冲程的一部分期间从压缩空气源向发动机汽缸的进气道喷射压缩空气。具体地，该方法可以包括在压缩冲程的开始期间将进气门维持在打开位置达紧接在进气冲程结束之后的持续时间，其中在打开位置中，阀允许气体在进气道和发动机汽缸的燃烧室之间流动。因此，当活塞在进气冲程期间达到BDC位置且然后在压缩冲程开始期间开始返回到TDC位置时，该方法可以包括将进气门维持在打开位置。另外，进气门可以在压缩冲程期间保持打开，直到活塞到达BDC和TDC之间的第二位置。因此，进气门可以在压缩冲程的第一部分中保持打开，压缩冲程的第一部分是如下压缩冲程的部分：该部分与压缩冲程的开始一致，其中活塞在BDC处，并且在压缩冲程中活塞处在第二位置的点处结束。

然而，虽然在压缩冲程的第一部分期间进气门处于打开位置，但是当燃烧室的容积减小时，在进气冲程期间被准许进入燃烧室的空气/燃料混合物的一部分可以回流到进气道中。由于若干因素，燃烧室中的空气/燃料混合物可以处在比进气道和进气歧管中的气体更高的温度。例如，由于先前燃烧循环在燃烧室中可能存在的残余热，所以空气/燃料混合物可以处在比进气道中的气体更高的温度。具体地，每个燃烧循环期间产生的热可能在每个燃烧循环结束时未完全耗散，从而导致燃烧室处在比进气道和进气歧管更高的温度。另外，被再循环到发动机进气通道的排气也可以使进气的温度增加，这可以降低增压空气冷却器的效率。

由于空气/燃料混合物的温度更高，所以当空气/燃料混合物在压缩冲程的第一部分期间朝向进气歧管逆回时，增压空气冷却器的有效性可以降低。另外，持续暴露于热空气/燃料混合物可以导致增压空气冷却器退化。在这两种情况下，在进气冲程期间传入燃烧室的增压空气的冷却效率可以被降低。附加地，在进气门保持打开的压缩冲程的部分期间，燃烧室中的流出燃烧室到进气道的空气/燃料混合物的部分沿与进气冲程期间的气体流动相反的方向流动。在进气冲程期间，气体从进气歧管和进气道流到燃烧室。换言之，在逆转事件期间，空气/燃料混合物流出燃烧室到进气道，空气燃料混合物的流动方向与进气冲程期间进气道中的气体流动方向相反。

因为进气道中的气体在逆转事件期间可以沿相反方向流动，所以在下一个进气冲程之前逆转流动方向可能要花费时间。因此，在连续的燃烧循环之间，具体地在一个燃烧循环的压缩冲程和后续燃烧循环的进气冲程之间，可能需要先逆转进气道中的气流的方向，气体才可以流到燃烧室。因此，在进气冲程开始的情况下，进入燃烧室中的气流中可以存在延迟。另外，所述延迟可以引起发动机传递的扭矩延迟。

以此方式，通过在压缩冲程的一部分期间向进气道喷射压缩空气，实现减少增压空气冷却器的退化的技术效果，在压缩冲程的该部分中，进气门处于打开位置，使得气体可以在进气道和发动机的汽缸的燃烧室之间流动。因此，通过在进气门处于打开位置的压缩冲程的部分期间将空气喷射到进气道中，可以减少从燃烧室流动到进气道的空气/燃料混合物量。减少从燃烧室流动到进气道的空气/燃料混合物量可以增加增压空气冷却器的效率，并且因而可以降低传入的空气充气的温度。因此，可以减少自燃事件和发动机爆震。通过将压缩空气喷射到进气道中，可以实现增加空气/燃料混合物的混合和雾化的另一种技术效果。具体地，喷射到进气道中的空气可以与从燃烧室进入进气道的空气/燃料混合物的流动方向相反。因此，可以增加空气/燃料混合物的混合和雾化。另外，将空气喷射到进气道中可以减少逆转的空气/燃料混合物的动量。以此方式，通过在进气门处于打开位置的压缩冲程的一部分期间将空气喷射到进气道中，实现增加发动机的响应性的又一种技术效果。当进气门保持在打开位置时，通过减少在压缩冲程期间到进气道的空气/燃料混合物的动量，气体在后续进气冲程期间可以更迅速地流入燃烧室中。因此，可以实现减少传递扭矩的响应时间的技术效果。因此，可以实现所传递的发动机扭矩的增加的更立即的响应。

注意，包括在本文中的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以存储为非临时性存储器中的可执行指令，并且可以由包括控制器与各种传感器、致动器和其它发动机硬件的控制系统执行。本文描述的具体程序可以表示任何数量的处理策略中的一个或更多个，诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等。因此，所示的各种行为、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行地执行或在一些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现本文面描述的实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述提供。根据使用的特定策略，所示的行为、运转和/或功能中的一个或更多个可以被重复地执行。此外，所述的行为、运转和/或功能可以图形化地被程序化到发动机控制系统的计算机可读存储介质的非临时性存储器之内的代码，其中所述的行为通过执行包括各种发动机硬件组件与电子控制器的系统中的指令而被执行。

应当认识到，本文所公开的构造和程序在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为具有限制意义，因为许多变体是可能的。例如，上述技术可以使用到V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置和其它特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

随附的权利要求具体指出被认为新颖的和非显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这样的权利要求应当被理解为包括一个或更多个这样的元件的组合，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其它组合和子组合可以通过修改本申请的权利要求或通过在本申请或相关的申请中提出新权利要求被要求保护。这样的权利要求，无论比原权利要求范围更宽、更窄、等同或不同，均被认为包含在本公开的主题内。