带有可旋转的导流件的发动机系统的制作方法

背景技术：

在内燃发动机的汽缸中，进气气流模式能够影响燃烧特征，诸如效率、点火和爆震。进气气流既影响进气道喷射燃料系统也影响直接喷射燃料系统。滚流和涡流模式用于表征汽缸中的湍流的不同方面。具体地，滚流和涡流比能够用于量化这些流动模式的大小。滚流比被定义为汽缸中的进气气体的水平再循环的强度，而涡流比被定义为汽缸中的竖直再循环的强度。滚流和涡流模式对燃烧的各个方面(诸如点火、爆震、效率、排放、功率等)具有不同的影响。之前的发动机的进气道被设计成提供固定的滚流和涡流模式，其改善仅用于具体的工况的燃烧。因此，当发动机在宽范围的条件内操作时，燃烧气流的设置模式会对当发动机在规定的工况外运行时的燃烧产生负面影响。

技术实现要素：

为了解决上述问题中的至少一些，提供了发动机系统。发动机系统包括可旋转的导流件，该可旋转的导流件包括定位在进气门上游的具有带有弯曲轮廓的第一侧的流动改变表面，流动改变表面在多个活动位置中生成通过进气门进入汽缸的进气气流的滚流和涡流流动模式。发动机系统还包括导流致动器，其旋转流动改变表面以改变进气气流的滚流和涡流流动模式。这样，流动改变表面改变进入汽缸的空气的湍流，从而在宽的工况范围内改善燃烧效率、减少爆震、增加功率和/或减少排放。因此，若需要，能够旋转流动改变表面以在汽缸中提供湍流，这最适合当前的工况。

当单独或结合附图阅读以下具体实施方式时，本描述的上述优点和其它优点以及特征将显而易见。

应当理解，提供上述发明内容是为以简化的形式引入在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由随附的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或在本公开的任意部分中提及的任意缺点的实施方式。

附图说明

图1示出发动机的图示；

图2示出图1中所述的发动机的一部分的示例性图示，该部分包括具有可旋转的导流件的发动机系统，可旋转的导流件带有在汽缸的上游的表面；

图3、图4和图5示出包括在图2所示的发动机系统中的可旋转的导流件的不同侧面的示例性详细图示；

图6和图7示出在图2所示的汽缸中的示例性涡流流动模式和滚流流动模式的描述；

图8示出图2所示的发动机系统中的在另一位置中的表面，该表面在汽缸中生成增加的滚流；

图9和图10示出的图2所示的发动机系统中的在两个位置中的流动改变表面，该表面在汽缸中生成增加的涡流；且

图11示出用于发动机系统的操作的方法。

具体实施方式

本文描述了发动机系统，其被配置成动态地调整进气道和汽缸流动特性，诸如进气气流的滚流和涡流比。发动机系统包括可调整的导流件，所述可调整的导流件具有定位在发动机的进气道中的流动改变表面。流动改变表面能够包括具有凹面轮廓的第一侧和具有凸面轮廓(类似于勺的形状)的第二侧。流动改变表面被旋转以基于发动机工况调整进入汽缸的进气气流的湍流。具体地，第一侧和第二侧以其布置的角能够影响汽缸中生成的滚流和涡流。这通过向进气门头的选择的部分引导较大量的气流的流动改变表面的弯曲轮廓来实现，从而生成滚流和/或涡流。这些流动模式由进气门周围的气流速率的不平衡引起。这样，进入汽缸的空气的湍流能够基于改变发动机中的条件而被调整以改善燃烧效率、减少爆震、增加功率，和/或减少排放。因此，可旋转的导流件使汽缸中的湍流能够改变以最适合当前的工况，从而改善燃烧。

图1示出用于向例如车辆提供动力的发动机10的示意性描述。在所述示例中，发动机10包括耦接到形成汽缸16的汽缸体14的汽缸盖12。发动机10被配置成实施汽缸16中的燃烧操作。进气门18被设置在发动机10中以使进气空气以选定的时间间隔流入汽缸16中。对应地，排气门20被设置在发动机10中以使汽缸外的排气以选定的时间间隔流入下游排气系统中。

箭头22表示进气空气从上游进气系统部件(诸如，进气导管、进气歧管、节气门、压缩机等)向进气门18的流动。另一方面，箭头24表示排气从排气门20向下游部件(诸如，排气导管、排气歧管、(一个或多个)排放控制装置、涡轮机等)的流动。

燃料输送系统26也被设置在发动机10中。燃料输送系统26被配置成以所需的时间间隔提供用于在汽缸16中燃烧的燃料。燃料输送系统26包括所示示例中的直接喷射器28和上游部件30。上游部件30(诸如燃料泵、阀、导管等)被配置成向燃料喷射器28提供燃料。然而，被配置成将燃料输送到汽缸上游的导管中的进气道喷射器可额外地或替代地被包括在燃料输送系统26中。发动机10被配置成实施发动机中的四冲程燃烧循环。燃烧冲程包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。

发动机10还包括被配置成调整汽缸16中的进气空气中的湍流的发动机系统50。具体地，发动机系统50被配置成基于发动机工况调整汽缸16中的进气气流的滚流和涡流流动模式。调整汽缸中的湍流使得燃烧能够在宽的发动机工况范围内被改善。特别地，当汽缸中的滚流和涡流模式被调整成适合发动机工况时，燃烧效率能够增加，而排放和爆震减少。本文关于图2至图10更详细描述发动机系统50。

控制器100在图1中被示出为微型计算机，其包括微处理器单元(cpu)102、输入/输出端口(i/o)104、在该特定示例中被示出为只读存储器芯片(rom)106的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器(ram)108、保活存储器(kam)110，以及数据总线。控制器100可从耦接到发动机10的传感器接收各种信号。例如，控制器100可以从质量空气流量传感器120接收进气质量空气流量(maf)的测量值；从温度传感器112接收发动机冷却液温度(ect)；从霍尔效应传感器或耦接到曲轴的其它类型接收表面点火感测信号(pip)；从耦接到由操作者134致动的踏板130的节气门位置传感器134接收节气门位置(tp)；以及从传感器122接收歧管绝对压力信号map。发动机转速信号rpm可通过控制器100从信号pip生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号map可用于提供进气歧管中的真空或压力的指示。需要注意的是，可使用上述传感器的各种组合，诸如，maf传感器而没有map传感器，或反之亦然。在化学计量操作期间，map传感器能够给出发动机转矩的指示。进一步，该传感器连同所检测的发动机转速能够提供被引入到汽缸中的充气(包括空气)的估计。在一个示例中，曲轴每旋转一圈，发动机转速传感器可产生预定数量的等距脉冲。

控制器100可被包括在控制系统中，控制系统被配置成从发动机中的传感器接收传感器信号并发送命令到发动机中的各个致动器。此外，控制器100可被配置成实施本文所述的方法以及其它发动机控制技术。具体地，控制器100可被配置成命令可旋转的导流件将该导流件中的流动改变表面旋转到本文更详细描述的各种配置中。

尽管发动机10被描述为仅具有单一汽缸，但在其它示例中，发动机10能够包括不止一个汽缸，其中每个汽缸具有包括可旋转的导流件和导流致动器(类似于本文关于图2至图10更详细讨论的可旋转的导流件和导流致动器)的对应的发动机系统。控制器100可被配置成在某些工况期间单独调整导流致动器中的每个，且在其它工况期间可被配置成同时调整导流致动器中的每个。

图2示出包括发动机系统50以及汽缸体14、汽缸盖12和汽缸16的发动机10的一部分的示例性图示。活塞200被设置在汽缸16中。应当理解，活塞200可被旋转地耦接到曲轴。

发动机10包括进气通道202和定位在进气通道202下游的进气道204。应当理解，进气通道202从上游部件(诸如，空气进气装置、空气过滤器、节气门、压缩机、歧管等)接收进气空气。

进气门18延伸通过进气道204。进气门18在图2中处于打开位置，其中进气空气从进气道204流入汽缸16中。因此，图2示出燃烧循环中的进气冲程。然而，当进气门18处于闭合位置时，气门安置在并密封在进气道204的区段上以阻止气流进入汽缸16。具体地，进气门18包括杆206和头208，所述头208被配置成在闭合配置中利用汽缸盖12的一部分安置并密封。

排气通道210和排气门20也被包括在图2所示的发动机10的区段中。排气门20处于闭合位置，其中排气门20安置并密封在汽缸盖12的一部分上。然而，在排气冲程期间，排气门20能够打开。

进气门18和排气门20可经由凸轮轴或电子致动器致动。图2示出在燃烧循环中的进气冲程期间的发动机。应当理解，发动机10也被配置成执行继进气冲程之后的压缩、点火以及排气冲程。

发动机系统50包括可旋转的导流件212，可旋转的导流件212包括从耦接到导流致动器218的轴216延伸(例如，倾斜)的流动改变表面214。如图所示，轴216延伸通过汽缸盖12中的进气道204的壁220(例如，下壁)。导流致动器218被配置成旋转轴216且因此围绕旋转轴线221旋转流动改变表面214。在所述示例中，流动改变表面214在图2所示的非活动配置中以及图8至图10所示的活动配置中被定位在进气通道202的中心线223下面。提供竖直轴线以供参考。

具体地，导流致动器218被配置成旋转流动改变表面214以调整流动改变表面214的不同侧面上的进气气流的流动冲击量。因此，流动改变表面的旋转移动改变第一侧和第二侧与进气气流的关系以基于发动机工况生成滚流和涡流模式，从而改善燃烧操作。在一个示例中，工况可包括发动机功率、负荷、空气/燃料比、温度、发动机转速和排气组成中的一个或多个。应当理解，图1所示的控制器100可被配置成基于上述工况命令导流致动器218旋转流动改变表面214。此外，轴承219也可被设置在发动机系统50中以能够平滑地旋转轴216。

在图2所示的配置中，流动改变表面214处于非活动位置，其中流动改变表面邻近进气道204的壁220。具体地，在所述示例中，壁220的区段225(即，凹陷区段)的轮廓被构造成使得流动改变表面214在非活动位置中与壁220配合。这样，进气空气能够流经流动改变表面214而不受流动改变表面的极大影响。然而，应当理解，流动改变表面214可被旋转以延伸到进气道204中，使得在汽缸16中生成所需量的滚流和涡流。流动改变表面214的旋转量指示由流动改变表面生成的滚流和涡流量。比如，流动改变表面214的180度旋转可增加在汽缸16中生成的滚流，而270度或90度旋转可增加在汽缸16中生成的涡流。具体地，顺时针方向60度到120度以及240度至300度之间的流动改变表面旋转角度范围可生成多于滚流的涡流。此外，顺时针方向150至210度以及330至30度之间的流动改变表面旋转角度范围可生成多于涡流的滚流，且在30至60度、120度至150度、210至240度以及300至330度之间的流动改变表面旋转角度范围可生成基本相等数量的涡流和滚流。流动改变表面的0度布置可为图2所示的非活动位置中的流动改变表面的位置。流动改变表面214的轮廓使得所需的涡流和滚流气流模式能够生成。具体地，在一个示例中，流动改变表面214的轮廓能够在汽缸中单独生成涡流和滚流。关于图3至图4更详细讨论流动改变表面214几何结构。

导流致动器218被配置成从图1所示的控制器100接收信号，从而命令导流致动器218旋转流动改变表面214。电动马达可用于在导流致动器218中提供旋转功能。然而，已预期其它旋转设备。

如图所示，可旋转的导流件212的旋转轴线221与进气门18的中心轴线222以非直角224相交。具体地，角224可大于气门杆和进气道之间的角且在45至60度的范围内。导流件以该角的布置使汽缸气流的涡流和滚流能够以所需的方式调整。然而，在其它示例中可使用可旋转的导流件和进气门的其它相对位置。

箭头230描述穿过流动改变表面214的进气气流的总体方向。应当理解，流动改变表面处于非活动位置。因此，流动改变表面对进气气流不具有大的影响。箭头232示出穿过进气门18且在汽缸16中的进气气流的总体方向。应当理解，进气门头208的不同区段周围的气流速率之间的差异可不改变大的数量。因此，当气流速率不高度趋异时，可生成仅少量的滚流和涡流。

流动改变表面214以角233远离轴216延伸。角233测量在与延伸通过流动改变表面214的纵向尖端的线235相交的旋转轴线221和轴216与流动改变表面214之间的交点之间的间隔。在一些示例中，角233可小于35度、30度或15度。在额外的示例中，角233可大于5度、10度或15度。

在所述示例中，流动改变表面214从旋转轴线221径向偏离。因此，在可旋转的导流件212的旋转期间，流动改变表面214本质上围绕旋转轴线221沿轨道运行。这使得流动改变表面214能够在非活动配置中与区段225配合并在活动配置中以所需的量延伸到进气道204中。因此，当期望增加进入汽缸的气流中的湍流时，流动改变表面214能够远离区段225(例如，凹陷区段)延伸，并且能够旋转到非活动(例如，失活)配置中，其中流动改变表面214与下壁220的区段225配合且对进气气流中的湍流生成不具有显著的影响。

图3和图4示出包括流动改变表面214和耦接到图2所示的导流致动器218的轴216的可旋转的导流件212。具体地，图3示出流动改变表面214的第一侧300，且图4示出流动改变表面214的第二侧400。第一侧和第二侧(300和400)每个具有弯曲轮廓。在所述示例中，第一侧300具有凹面轮廓，且第二侧400具有凸面轮廓。因此，第一和第二侧具有相反的轮廓。在本文所示的示例中，流动改变表面214的形状类似于“勺”，其中末端被形成为类似带有内勺形表面和外勺形表面的勺，且勺具有被形成为类似勺的把手的部段(step)，该部段通过致动器而围绕勺的把手的中心轴线旋转。然而，已预期其它流动改变表面几何结构。流动改变表面的第一侧和第二侧的弯曲使得所需量的涡流气流和滚流气流能够在进入汽缸的进气气流中生成。

此外，在所示示例中，流动改变表面214的外围边缘302具有弯曲轮廓。然而，已预期其它外围边缘轮廓。外围边缘的弯曲轮廓使得尾流能够在流动改变表面的后面生成以在进气气流中提供湍流，从而改善燃烧操作。

此外，流动改变表面214的第一侧300和第二侧400沿横轴线350和纵轴线352弯曲。此外，在所述示例中，流动改变表面214关于纵轴线352对称。关于这两个轴线的弯曲使得所需量的滚流和涡流流动模式能够在表面处于活动位置时生成。然而，在其它示例中可使用流动改变表面的其它轮廓。比如，流动改变表面可仅围绕单一轴线弯曲。

图5示出包括轴216和流动改变表面214的可旋转的导流件212的侧视图。在该视图中，流动改变表面214的第一侧300和第二侧400均被示出。图5中也示出角233。如前所讨论，角233测量旋转轴线221和延伸通过流动改变表面214的纵向尖端500和轴216与流动改变表面214之间的交点501的线235之间的间隔。角233可为小于35度、30度或15度和/或大于5度、10度或15度的非直角。这些范围内的角使得流动改变表面214能够在围绕旋转轴线221沿轨道运行的路径中行进。流动改变表面214的旋转路径使得流动改变表面214能够在活动位置中接收冲击进气流，且在非活动位置中与进气道204的外围对齐，其中该表面对进气流具有有限的影响。此外，在所述示例中，流动改变表面214的凸区段502没有横跨旋转轴线221。然而，已预期其它表面几何结构。例如，流动改变表面可包括平行于旋转轴线的第一区段和以一角度远离旋转轴线延伸的第二区段。此外，流动改变表面214的区段504与轴216径向偏离。

图6和图7示出带有示例性涡流流动模式和滚流流动模式的汽缸16，从而提供流动模式的视觉参考。然而，应当理解，在汽缸中生成的实际的气流模式可具有比图6和图7所述的模式更大的复杂性。比如，汽缸中的气流可展示涡流和滚流特性。因此，图6和图7所述的模式示出模型化的涡流流动模式和滚流流动模式以供参考。

具体地，图6示出带有涡流型气流模式的汽缸16的示例描述。箭头600描述汽缸16中的气流的总体方向。被定义为竖直再循环的强度的涡流比能够用于量化这种类型的气流模式。提供空气围绕其循环的竖直轴线602以供参考。图6中的涡流方向处于顺时针方向。然而，在其它示例中，涡流方向可处于逆时针方向。期望的是，在发动机冷起动和空转条件期间在汽缸16中生成涡流，从而减少(例如，阻止)对汽缸壁的燃料喷雾冲击。

图7示出带有滚流型气流模式的汽缸16的图示。箭头700描述汽缸16中的气流的总体方向。被定义为水平再循环的强度的滚流比能够用于量化这种类型的气流模式。提供空气围绕其循环的水平轴线702以供参考。期望的是，在发动机以高(例如，峰值)功率和高负荷条件操作期间在汽缸16中生成滚流。在发动机指向中间负荷条件处时，对于汽缸中改善的(例如，最佳的)空气/燃料运动，涡流和滚流二者均是所需的。图8至图10示出不同活动位置中的发动机系统50中的流动改变表面214被配置成当与图2所示的非活动的流动改变表面位置相比时生成增加的涡流和/或滚流。图8至图10中的流动改变表面位置远离图2所示的非活动位置旋转。图8至图10示出形成汽缸16的汽缸盖12和汽缸体14。

特别地，图8示出发动机系统50中的可旋转的导流件212的流动改变表面214，其被旋转到有益于在汽缸气流中生成滚流的配置中。具体地，流动改变表面214经由导流致动器218远离图2所示的流动改变表面位置旋转180度。如上所讨论，导流致动器218可由图1所示的控制器100命令以将流动改变表面214移入图8所示的位置中。

在图8所示的位置中，流动改变表面214的第一侧300面向进气道204的中心。另一方面，在图8所示的流动改变表面位置中，流动改变表面214的第二侧400面向进气道204的下壁220。

箭头800描述流动改变表面214上游的总体气流。箭头802描述在邻近汽缸16的中心轴线602(即，竖直轴线)的进气门18的区段附近的气流增加。照此，围绕进气门18的该流速不平衡在汽缸16中生成滚流。箭头804描述汽缸气流的滚流模式。如图所示，箭头804围绕水平汽缸轴线806旋转。应当理解，图8所示的流动改变表面位置朝进气门18的头208的内侧引导较大量的气流，从而在进气冲程期间启动汽缸中的滚流。图8中还示出排气门20。

图9示出在发动机10的发动机系统50中的可旋转的导流件212的流动改变表面214。在图9中，流动改变表面214被旋转到有益于在汽缸16中生成涡流的配置中。具体地，流动改变表面214在逆时针方向上远离图2所示的流动改变表面位置旋转270度。如上所讨论，导流致动器218可由图1所示的控制器100命令，从而将流动改变表面214旋转到图9所示的位置中。

箭头900描述进气通道202中的流动改变表面214上游的气流的总体方向。箭头902描述进气门18周围的流动改变表面214下游的且在汽缸16中的气流的总体方向。应当理解，对具有凹面轮廓的流动改变表面214的第一侧300的气流冲击增加了向邻近下壁220的进气门18的区段引导的气流量。因此，进气门18的头208周围的气流不平衡生成逆时针方向的涡流流动模式，其中气流围绕汽缸16的中心轴线602(即，竖直轴线)循环。此外，图9中还示出排气门20、汽缸盖12和汽缸体14。

图10示出了旋转到有益于在汽缸16中生成涡流的另一位置中的可旋转的导流件212的流动改变表面214。具体地，流动改变表面214以逆时针方向或顺时针方向远离图9所示的流动改变表面位置旋转180度。如上所讨论，导流致动器218可由图1所示的控制器100命令从而将流动改变表面214旋转到图10所示的位置中。

箭头1000描述流动改变表面214上游的总体气流，且箭头1002描述流动改变表面214下游的总体气流。应当理解，对具有凸面轮廓的流动改变表面214的第二侧400的气流冲击增加了向邻近汽缸16的中心轴线602的进气门18的区段引导的气流量。图10中生成的涡流模式处于顺时针方向。此外，图10中还示出发动机10、发动机系统50、排气门20、汽缸盖12和汽缸体14。

图11示出用于发动机系统的操作的方法1100。在一个示例中，上面关于图1至图10讨论的发动机系统可用于实施方法1100。然而，在其它示例中，其它合适的发动机系统可用于实施方法1100。

在1102处，该方法包括在第一工况期间使进气空气通过进气道流过非活动位置中的可旋转的导流件中的流动改变表面，其中流动改变表面紧邻汽缸的进气门上游的进气道的壁。因此，在非活动位置中，流动改变表面没有显著改变进气空气的流动模式。具体地，在非活动位置中，进气空气可不冲击流动改变表面的区段(例如，一侧)。应当理解，流动改变表面可包括具有凹面轮廓的第一侧和具有凸面轮廓的第二侧。因此，流动改变表面能够为“勺”形。在这种示例中，流动改变表面的凸面侧可面向进气道的中心。

接下来，在1104处，该方法确定增加汽缸中的气流的滚流和/或涡流是否是期望的。如果确定增加汽缸中的气流的滚流和/或涡流不是期望的(1104处为否)，该方法返回到1104。然而，如果确定增加汽缸中的气流的滚流和/或涡流是期望的(1104处为是)，该方法前进到1106。

在1106处，该方法包括在第二工况期间使流动改变表面旋转到活动位置中，其中流动改变表面生成通过进气门进入汽缸的进气空气的选择的滚流和涡流流动模式。在一个示例中，活动位置可为在顺时针或逆时针旋转方向上远离非活动位置大于3度、5度或10度的任意角。比如，流动改变表面可在顺时针或逆时针方向上旋转180度或270度以增加滚流或涡流。

接下来，在1108处，该方法包括确定调整汽缸中的气流的滚流和/或涡流是否是期望的。如果确定调整汽缸中的气流的滚流和/或涡流不是期望的(1108处为否)，该方法返回到1108。然而，如果确定调整汽缸中的气流的滚流和/或涡流是期望的(1108处为是)，该方法前进到1110。在1110处，该方法包括在第三工况期间使流动改变表面旋转到第二活动位置中，其中流动改变表面生成通过进气门进入汽缸的进气空气的第二选择的滚流和涡流流动模式。在一个示例中，在第三工况期间，进气气流的涡流比可增加，且进气气流的滚流比可降低。然而，在其它示例中，涡流比可降低，且滚流比可增加。这样，汽缸气流的不同方面能够基于发动机工况被调整以改善燃烧操作。

进一步，在一个示例中，第一工况是当发动机转速低于阈值时，且第二工况是当发动机转速大于阈值时。仍进一步，在一些示例中，当发动机处于或接近其全负荷或峰值功率条件操作时，汽缸中的气流的滚流比可增加。此外，在一些示例中，当发动机在冷起动或怠速条件下操作时，汽缸中的气流的涡流比可增加。在另一示例中，当发动机以其高负荷条件操作时，滚流比可增加且汽缸中的气流的涡流比可降低。相反地，当发动机在空转条件下操作时，汽缸中的气流的滚流比可降低而涡流比可增加。因此，在一个示例中，滚流和涡流比可基于发动机功率、负荷、空气/燃料比、温度、发动机转速和排气组成中的一个或多个被调整。

在以下段落中进一步描述本公开的主题。根据一个方面，提供了一种发动机系统。发动机系统包括可旋转的导流件和导流致动器，可旋转的导流件包括定位在进气门上游的具有带有弯曲轮廓的第一侧的流动改变表面，流动改变表面在多个活动位置中生成通过进气门进入汽缸的进气气流的滚流和涡流流动模式，导流致动器旋转流动改变表面以改变进气气流的滚流和涡流流动模式。

根据另一方面，提供了一种发动机系统。发动机系统包括可旋转的导流件和导流致动器，可旋转的导流件包括定位在进气门上游的具有带有凹面轮廓的第一侧和带有凸面轮廓的第二侧的流动改变表面，流动改变表面在多个活动位置中在通过进气门进入汽缸的进气气流中生成滚流和涡流流动模式，导流致动器旋转流动改变表面以改变进气气流的滚流和涡流流动模式。

根据另一方面，提供了一种用于操作发动机系统的方法。该方法包括在第一工况期间使进气空气通过进气道流过非活动位置中的可旋转的导流件中的流动改变表面，其中流动改变表面紧邻汽缸的进气门上游的进气道的壁，以及在第二工况期间使流动改变表面旋转到活动位置中，其中流动改变表面生成通过进气门进入汽缸的进气空气的选择的滚流和涡流流动模式。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的组合中，发动机系统还可包括控制器，所述控制器被配置成基于发动机工况命令导流致动器将流动改变表面旋转到非活动位置和多个活动位置中。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的任一组合中，流动改变表面可包括带有弯曲轮廓的第二侧，流动改变表面为勺形，且相对的表面也为勺形，使得整体形成勺形，致动器使勺形围绕勺的把手的轴线旋转。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的任一组合中，流动改变表面的第一侧和第二侧可具有相反的轮廓。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的任一组合中，流动改变表面的旋转移动可改变第一侧和第二侧与进气气流的关系以生成所需的滚流和涡流模式。

在本文所述的方面的任一方面中或方面的任一组合中，第一侧可具有凹面轮廓而第二侧具有凸面轮廓。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的任一组合中，发动机系统还可包括控制器，所述控制器被配置成基于发动机工况命令导流致动器将流动改变表面旋转到非活动位置和多个活动位置中。在这方面，发动机工况可包括发动机功率、负荷、空气/燃料比、温度、发动机转速和排气组成中的一个或多个。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的任一组合中，可旋转的导流件可包括直接附接到流动改变表面和导流致动器的轴。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的任一组合中，在轴的旋转轴线与延伸通过流动改变表面的纵向尖端和轴与流动改变表面之间的交点的线之间形成的角可大于5度。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的任一组合中，流动改变表面的区段可与轴的旋转轴线径向偏离。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的任一组合中，轴可延伸通过汽缸盖中的进气道的下壁。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的任一组合中，流动改变表面的旋转轴线可与进气门的中心轴线以非直角相交。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的任一组合中，其中当流动改变表面处于多个活动位置时进气气流的滚流比和/或涡流比可每个均大于当流动改变表面处于非活动位置时进气气流的滚流比和/或涡流比。

在本文所述的方面的任一方面中或方面的任一组合中，流动改变表面的旋转轴线可与进气门的中心轴线以非直角相交。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的任一组合中，该方法还可包括在第三工况期间使流动改变表面旋转到第二活动位置中，其中流动改变表面生成通过进气门进入汽缸的进气空气的第二选择的滚流和涡流流动模式。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的任一组合中，其中在第三工况期间，进气气流的涡流比增加，且进气气流的滚流比降低。

在本文所述的方面的任一方面中或所述方面的任一组合中，第一工况可为当发动机转速低于阈值时，而第二工况可为当发动机转速大于阈值时。

需注意，本文所包括的示例控制程序能够和各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的具体程序可表示任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。照此，所示的各种动作、操作或功能可按照所说明的顺序执行、并行执行或在一些情况下省略。同样地，处理顺序并非是实现本文所述的示例实施例的特征和优点所必须的，而是为便于说明和描述而提供。所示动作或功能中的一个或多个可根据正使用的具体策略重复执行。进一步，所述动作可用图形表示待编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质中的代码。

应当理解，本文所公开的配置和程序在本质上是示例性的，且这些具体实施例不应被认为具有限制性意义，因为许多变化是可能的。例如，上述技术能够被应用到v-6、i-4、i-6、v-12、对置4缸和其他发动机类型。进一步，各种系统配置中的一个或更多个可结合所述诊断程序中的一个或更多个使用。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置，以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。