具有部分停用的排气涡轮增压内燃发动机及其操作方法与流程

文档序号:11128489阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种机械增压内燃发动机,其包括:

至少三个汽缸,每一汽缸具有至少一个出口开口,所述至少一个出口开口被排气管线邻接以用于经由排气排出系统排放排气,每一汽缸进一步具有至少一个进口开口,所述至少一个进口开口被进气管线邻接以用于经由进气系统供应增压空气,所述至少三个汽缸被布置成在每一情况下具有至少一个汽缸的至少两个组,所述至少两个组中的第一组的每个汽缸是即使在所述内燃发动机的部分停用的情况下也在操作中的汽缸,且所述至少两个组中的第二组的每一汽缸被形成为根据负载可切换的汽缸,所述第一组中的至少一个汽缸的至少一个出口开口被配备有至少部分可变气门驱动器,具有摆动的出口气门打开或关断相关联出口开口且至少关于打开的控制时间是可调整的,所述摆动的出口气门在打开持续时间Δtl,ex期间在打开位置与关闭位置之间实现气门升程Δhl,ex且开放所述相关联出口开口;

排气涡轮增压器,其包括布置于所述排气排出系统中的涡轮和布置于所述进气系统中的压缩机;

排气再循环布置;以及

控制器,其存储指令,当执行所述指令时致使所述控制器在第一条件期间将所述第二汽缸组的至少一个汽缸停用,且响应于所述停用,调整所述至少部分可变气门驱动器以相对早地打开所述相关联出口开口。

2.根据权利要求1所述的机械增压内燃发动机,其中所述至少部分可变气门驱动器经调整以在燃烧仍在进行的同时打开所述相关联出口。

3.根据权利要求1所述的机械增压内燃发动机,其中所述第一组的每一汽缸的至少一个出口开口配备有所述至少部分可变气门驱动器。

4.根据权利要求1所述的机械增压内燃发动机,其中所述第一组的每一汽缸的每一出口开口配备有所述至少部分可变气门驱动器。

5.根据权利要求1所述的机械增压内燃发动机,其中所述第二组的每一汽缸的每一出口开口配备有第二至少部分可变气门驱动器。

6.根据权利要求5所述的机械增压内燃发动机,其中所述第二组的每一汽缸的每一出口气门是可切换出口气门,所述可切换出口气门当被停用时关断相关联出口开口且当被激活时在打开持续时间Δt2,ex期间打开所述相关联出口开口,从而形成气门升程Δh2,ex

7.根据权利要求1所述的机械增压内燃发动机,其进一步包括在所述至少一个根据负载可切换汽缸的所述至少一个排气管线中的出口侧节流元件,通过所述节流元件改变所述排气管线的流动横截面的大小,且在所述内燃发动机的部分停用的情况下通过所述节流元件控制来自所述第二组的所述至少一个停用汽缸的排放。

8.根据权利要求1所述的机械增压内燃发动机,其中所述第二组的每一汽缸的每一进口开口配备有至少部分可变气门驱动器,具有进口气门,所述进口气门打开或关断所述相关联进口开口,从而在打开位置与关闭位置之间实现气门升程Δh2,in且在打开持续时间Δt2,in期间开放所述相关联进口开口。

9.根据权利要求8所述的机械增压内燃发动机,其中所述第二组的每一汽缸的每一进口气门是可切换进口气门,所述可切换进口气门当被停用时关断所述相关联进口开口且当被激活时在打开持续时间Δt2,in期间打开所述相关联进口开口,从而形成气门升程Δh2,in

10.根据权利要求1所述的机械增压内燃发动机,其中在所述至少一个根据负载可切换汽缸的所述至少一个进气管线中提供进口侧节流元件,通过所述节流元件改变所述进气管线的流动横截面的大小,借此调整在所述内燃发动机的部分停用的情况下供应到所述至少一个停用汽缸的增压空气流动速率。

11.根据权利要求1所述的机械增压内燃发动机,其中所述至少三个汽缸包含成直列式布置的四个汽缸,其中两个外部汽缸和两个内部汽缸在每一情况下形成一个组。

12.根据权利要求1所述的机械增压内燃发动机,其中所述第二组的每一汽缸的每一出口开口和所述第二组的每一汽缸的每一进口开口在所述部分停用期间保持关闭。

13.根据权利要求1所述的机械增压内燃发动机,其中可预先限定的最小流动速率的增压空气被供应到所述至少一个停用汽缸。

14.根据权利要求1所述的机械增压内燃发动机,其中出于部分停用的目的,将对所述至少一个可切换汽缸的燃料供应停用。

15.一种用于具有第一汽缸组和第二汽缸组的发动机的方法,其包括:

响应于第一发动机速度-负载区中的发动机操作,将所述第二汽缸组的一个或多个汽缸停用,且响应于所述停用,调整所述第一汽缸组的一个或多个汽缸的排气门正时;以及

响应于第二发动机速度-负载区中的发动机操作,调整所述第一汽缸组的所述一个或多个汽缸的排气门正时,且响应于所述调整,将所述第二汽缸组的所述一个或多个汽缸停用。

16.根据权利要求15所述的方法,其中调整排气门正时包括提前排气门打开正时。

17.根据权利要求15所述的方法,其中将所述第二汽缸组的一个或多个汽缸停用,且响应于所述停用,调整所述第一汽缸组的一个或多个汽缸的排气门正时包括:

首先将所述第二汽缸组的一个或多个汽缸停用,且随后一旦所述第二汽缸的所述一个或多个汽缸被停用便调整所述第一汽缸组的所述一个或多个汽缸的排气门正时;且

其中调整所述第一汽缸组的所述一个或多个汽缸的排气门正时,且响应于所述调整,将所述第二汽缸组的所述一个或多个汽缸停用包括:

首先调整所述第一汽缸组的所述一个或多个汽缸的排气门正时,且随后一旦已经调整所述第一汽缸组的所述一个或多个汽缸的所述排气门正时便将所述第二汽缸组的所述一个或多个汽缸停用。

18.根据权利要求15所述的方法,其中所述第二发动机速度-负载区包括具有发动机负载低于第一阈值负载且具有发动机速度低于第一阈值速度的发动机操作点,且其中所述第一发动机速度-负载区包括具有发动机负载高于所述第一阈值负载且低于第二阈值负载且具有发动机速度高于所述第一阈值速度且低于第二阈值速度的发动机操作点。

19.一种系统,其包括:

发动机,其包含第一汽缸和第二汽缸,所述第一汽缸包含第一进气门和第一排气门,所述第二汽缸包含第二进气门和第二排气门;

可变气门驱动器,其经配置以致动所述第一进气门、第二进气门、第一排气门和第二排气门;以及

控制器,其将指令存储在存储器中,当执行所述指令时致使所述控制器响应于发动机负载低于阈值负载而调整所述可变气门驱动器以将所述第二进气门和第二排气门的致动停用且提前所述第一排气门的打开正时。

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