可變排量發(fā)動(dòng)的制造方法【專(zhuān)利摘要】提供基于負(fù)荷停用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)至少一個(gè)汽缸的各種系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)例中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下限，并且，如果未達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下限，通過(guò)關(guān)閉至少一個(gè)汽缸上游的活門(mén)和至少部分地打開(kāi)第二閉鎖元件從而供應(yīng)排氣給所述至少一個(gè)汽缸，停用所述至少一個(gè)汽缸?！緦?zhuān)利說(shuō)明】可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考[0002]本申請(qǐng)要求2012年6月13日提交的德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?02012209871.2的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用在此并入，用于所有目的。[0003]MM[0004]本公開(kāi)內(nèi)容一般涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，具體的，涉及這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的部分停止工作。[0005]背景和概沭[0006]在一些內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)工況中,可能僅需要部分發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出。例如，在低負(fù)荷狀況中，可能需要發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出的大約30%。因此，進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)向充分關(guān)閉的位置移動(dòng)，以限制供應(yīng)給汽缸的充氣。在這種情況下，通過(guò)節(jié)氣門(mén)的大的壓力下降可導(dǎo)致明顯的泵氣損失和低汽缸壓力，進(jìn)而降低燃燒效率。為了緩和這種問(wèn)題，可操作可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，由活塞排出(sweptout)的體積可通過(guò)停用一個(gè)或多個(gè)汽缸而變化?？蛇M(jìn)行汽缸停用，以便以更響應(yīng)負(fù)荷狀況的方式操作發(fā)動(dòng)機(jī)，從而降低燃料消耗和排放。然后，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，汽缸可隨負(fù)荷變化而被停用和再次啟用。[0007]在一些方法中，通過(guò)抑制其中的燃料噴射，例如通過(guò)抑制發(fā)動(dòng)機(jī)控制器向位于汽缸中的燃料噴嘴發(fā)送的燃料脈寬信號(hào)，可停用一個(gè)或多個(gè)汽缸。然而，隨著相連的進(jìn)氣和排氣門(mén)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)(例如，打開(kāi)和關(guān)閉)，一個(gè)或多個(gè)停用的汽缸繼續(xù)參與該方法中的充氣交換過(guò)程。[0008]本文的【發(fā)明者】已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這種方法的問(wèn)題。因?yàn)橥Ｓ闷椎倪M(jìn)氣和排氣門(mén)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以導(dǎo)致充氣交換損失。這樣的損失減少由汽缸停用實(shí)現(xiàn)的獲益，諸如燃料消耗降低和效率提高。[0009]提供用于停用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中一個(gè)或多個(gè)汽缸和減輕充氣交換損失的系統(tǒng)和方法。例如，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，確定發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下限，并且，如果未達(dá)(undershot)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下限已，則通過(guò)關(guān)閉至少一個(gè)汽缸上游的活門(mén)和至少部分地打開(kāi)第二閉鎖元件從而供應(yīng)排氣給至少一個(gè)汽缸，停用至少一個(gè)汽缸。[0010]以這種方式，由于至少一個(gè)停用汽缸的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可降低燃料消耗和排放同時(shí)提高效率和減輕充氣交換損失。[0011]本說(shuō)明書(shū)的上述優(yōu)勢(shì)和其他優(yōu)勢(shì)以及特征將通過(guò)以下詳細(xì)描述——單獨(dú)進(jìn)行描述或結(jié)合附圖進(jìn)行描述一而更明顯。[0012]應(yīng)該理解，提供以上概述以以簡(jiǎn)化形式介紹對(duì)在詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的概念的選擇。其不意為確定要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或本質(zhì)特征，要求保護(hù)的主題的范圍由所述詳細(xì)描述之后的權(quán)利要求書(shū)唯一限定。此外，要求保護(hù)的主題不限于解決上述或在本公開(kāi)內(nèi)容任何部分中的任意缺點(diǎn)的實(shí)施。附圖簡(jiǎn)介[0013]圖1顯示渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的方塊圖。[0014]圖2顯示流程圖，圖解使圖1發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或多個(gè)汽缸再次啟用和停用的方法。[0015]詳細(xì)描述[0016]開(kāi)發(fā)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的基本目標(biāo)是最小化燃料消耗，其中提高整體效率在所做的努力中最重要。[0017]燃料消耗，從而效率是有問(wèn)題的，尤其在火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，例如，在通過(guò)外源點(diǎn)火的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下。原因在于火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的基本操作方法。負(fù)荷控制通常通過(guò)利用提供在進(jìn)氣系統(tǒng)中的節(jié)氣門(mén)來(lái)進(jìn)行。通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)，可更大或更小程度地降低在節(jié)氣門(mén)之后進(jìn)氣的壓力。節(jié)氣門(mén)關(guān)閉的程度越大，例如其閉鎖進(jìn)氣系統(tǒng)越多，則通過(guò)節(jié)氣門(mén)進(jìn)氣的壓力損失越大，并且，在節(jié)氣門(mén)下游和汽缸進(jìn)入口前面，例如燃燒室進(jìn)氣壓力越低。考慮到恒定的燃燒室體積，進(jìn)氣質(zhì)量，例如進(jìn)氣量可通過(guò)利用進(jìn)氣壓力來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。量控制在部分負(fù)荷操作中可能是不利的，因?yàn)榈拓?fù)荷要求進(jìn)氣系統(tǒng)中高程度的節(jié)流和降壓，從而通過(guò)降低負(fù)荷和增加節(jié)流導(dǎo)致充氣交換損失提高。[0018]已經(jīng)發(fā)展了用于使外源點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)降低節(jié)流(dethrottling)的各種策略，以降低上述損失。[0019]使火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)降低節(jié)流的一種可能的解決方案是，例如通過(guò)直接噴射操作火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。直接噴射燃料是實(shí)現(xiàn)燃燒室中分層充氣的適當(dāng)手段。向燃燒室中直接噴射燃料因此允許一定界限內(nèi)的火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量控制。通過(guò)向汽缸或汽缸中的空氣直接噴射燃料，而不是通過(guò)其中燃料被引入進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣中的外部混合物形成,發(fā)生混合物形成。[0020]優(yōu)化火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒過(guò)程的另一種可能性是應(yīng)用至少部分可變的氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。與傳統(tǒng)氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-其中氣門(mén)行程和正時(shí)均是不變的-相反，影響燃燒過(guò)程因而影響燃料消耗的這些參數(shù)通過(guò)可變氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的手段而較大程度或較小程度的變化。僅僅通過(guò)變化進(jìn)氣門(mén)的關(guān)閉時(shí)間和進(jìn)氣門(mén)行程的可能性，不具有節(jié)氣門(mén)因而沒(méi)有損失的負(fù)荷控制是可能的。然后，在進(jìn)氣過(guò)程中流入燃燒室的混合物的質(zhì)量不是通過(guò)節(jié)氣門(mén)的手段而是通過(guò)進(jìn)氣門(mén)行程和進(jìn)氣門(mén)的打開(kāi)持續(xù)時(shí)間的方式被控制。然而，可變氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可能是非常昂貴的，因而常常不適于用于生產(chǎn)車(chē)輛。[0021]使火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)降低節(jié)流的另一可能的解決方案通過(guò)汽缸停止工作提供，例如在某些負(fù)荷范圍內(nèi)斷開(kāi)個(gè)別汽缸?；鸹c(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)在部分負(fù)荷操作中的效率可通過(guò)部分停止工作而提高，因?yàn)閿嚅_(kāi)多汽缸內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸增加仍處于運(yùn)轉(zhuǎn)中的其他汽缸的負(fù)荷——假定發(fā)動(dòng)機(jī)輸出恒定，因而節(jié)氣門(mén)可以或者必須被進(jìn)一步打開(kāi)，以引入較大的進(jìn)氣質(zhì)量到所述汽缸中，總的結(jié)果就是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)降低節(jié)流。在部分停止工作期間，持續(xù)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中的汽缸在較高負(fù)荷范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，在該范圍內(nèi)，具體的燃料消耗較低。負(fù)荷總數(shù)向較高負(fù)荷轉(zhuǎn)換。[0022]借助于較大的進(jìn)氣質(zhì)量或供應(yīng)的混合物質(zhì)量，在部分停止工作期間繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的汽缸此外還增強(qiáng)混合物形成并忍受較高的排氣再循環(huán)率。[0023]就效率而言，借助于被斷開(kāi)的汽缸由于缺乏燃燒造成的從燃燒氣體向燃燒室壁的熱轉(zhuǎn)移而不廣生任何壁熱損失的事實(shí)，獲得進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)。[0024]降低燃料消耗的一種觀點(diǎn)——同樣適用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)——是斷開(kāi)汽缸，例如在某些負(fù)荷范圍內(nèi)斷開(kāi)個(gè)別汽缸。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在部分負(fù)荷操作中的效率可通過(guò)部分停止工作而提高，因?yàn)閿嚅_(kāi)多汽缸內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)汽缸也增加仍處于運(yùn)轉(zhuǎn)中的其他汽缸的負(fù)荷一假定發(fā)動(dòng)機(jī)輸出恒定，甚至在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下也增加仍處于運(yùn)轉(zhuǎn)中的其他汽缸的負(fù)荷，因而所述汽缸在較高負(fù)荷范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，在該范圍內(nèi)具體燃料消耗較低。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷操作中的負(fù)荷總數(shù)向較高負(fù)荷轉(zhuǎn)換。[0025]在部分停止工作期間繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的汽缸還忍受較高的排氣再循環(huán)率，這是由于供應(yīng)的較多燃料量，例如由于較濃的混合物。關(guān)于壁熱損失，獲得與通過(guò)火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)相同的優(yōu)勢(shì)，因此，關(guān)注相應(yīng)的說(shuō)明。[0026]在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)情況中的部分停止工作也意圖防止燃料/空氣混合物在質(zhì)量控制過(guò)程中隨負(fù)荷降低——由于應(yīng)用的燃料量減少——而變得太稀。[0027]如果對(duì)可被斷開(kāi)的汽缸的燃料供應(yīng)受到抑制，例如在直接熱量注入柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下為了部分停止工作的目的而停止工作，已斷開(kāi)的汽缸繼續(xù)參與充氣交換過(guò)程一如果所述汽缸的相連氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)未被停用或不能被停用。在這種情況下產(chǎn)生的充氣交換損失減少關(guān)于通過(guò)部分停止工作實(shí)現(xiàn)的燃料消耗和效率的獲益并抵消所述獲益，結(jié)果，至少部分地失去部分停止工作的益處，也就是說(shuō)，總體上，部分停止工作實(shí)際上包括較少的明顯-M--.、/.犾碰。[0028]在實(shí)踐中，通過(guò)提供可轉(zhuǎn)換氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)補(bǔ)救上述不利作用不是有利的，因?yàn)榕c可變氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一樣，可轉(zhuǎn)換氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可能非常昂貴，因而不適合用于生產(chǎn)車(chē)輛。[0029]而且，在通過(guò)排氣渦輪增壓的手段被增壓的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，可轉(zhuǎn)換氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步的問(wèn)題，因?yàn)榕艢鉁u輪增壓器的渦輪不得不針對(duì)具體的排氣量，因而也針對(duì)具體的汽缸數(shù)被設(shè)計(jì)。如果已經(jīng)被斷開(kāi)的汽缸的氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被停用，通過(guò)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的總質(zhì)量流量減少，這是由于通過(guò)已經(jīng)被斷開(kāi)的汽缸的質(zhì)量流量的缺乏。經(jīng)過(guò)渦輪的排氣質(zhì)量流量減少，并且，渦輪壓力比也隨之減小。結(jié)果，增壓壓力比同樣減小，例如增壓壓力下降，并且僅少量新鮮空氣或充氣被供應(yīng)或者可供應(yīng)至繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的汽缸。低充氣流量也可導(dǎo)致超過(guò)脈動(dòng)界限運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)。[0030]上述作用導(dǎo)致應(yīng)用部分停止工作中的限制，即，導(dǎo)致對(duì)其中可應(yīng)用部分停止工作的負(fù)荷范圍的限制。降低的充氣量——供應(yīng)至在部分停止工作期間處于運(yùn)轉(zhuǎn)的汽缸——降低燃燒效率或質(zhì)量，并且對(duì)燃料消耗和污染物排放具有不利作用。[0031]在部分停止工作的情況下，增壓壓力以及因此供用至繼續(xù)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中的汽缸的充氣量可被降低，例如通過(guò)小渦輪橫截面設(shè)計(jì)和同時(shí)的排氣噴出(blowoff)，這也會(huì)擴(kuò)大與部分停止工作獲益有關(guān)的負(fù)荷范圍。然而，該方法具有這樣的缺點(diǎn):即當(dāng)所有汽缸均運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)增壓性能不足。[0032]在部分停止工作的情況下，增壓壓力以及因此供用至繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的汽缸的充氣量也可通過(guò)提供具有可變渦輪幾何結(jié)構(gòu)的渦輪——允許有效渦輪橫截面適應(yīng)于瞬時(shí)排氣質(zhì)量流量——而被提高。然而，在該情況下，渦輪上游的排氣系統(tǒng)中的排氣背壓會(huì)同時(shí)增加，進(jìn)而導(dǎo)致繼續(xù)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中的汽缸的較高充氣交換損失。[0033]提供用于停用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中一個(gè)或多個(gè)汽缸和減輕充氣交換損失的各種系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，確定發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下限，并且，如果未達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下限，則通過(guò)關(guān)閉至少一個(gè)汽缸上游的活門(mén)和至少部分地打開(kāi)第二閉鎖元件從而供應(yīng)排氣給至少一個(gè)汽缸，停用至少一個(gè)汽缸。圖1是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的方塊圖。圖2顯示流程圖，圖解使圖1發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或多個(gè)汽缸再次啟用和停用的方法。圖1發(fā)動(dòng)機(jī)還包括控制器，其被配置成實(shí)施圖2中描述的方法。[0034]圖1是示意圖，顯示實(shí)例發(fā)動(dòng)機(jī)100，其可包括在汽車(chē)推進(jìn)系統(tǒng)中。發(fā)動(dòng)機(jī)100可以是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)或通過(guò)混合燃燒過(guò)程操作的混合內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。該實(shí)例中的發(fā)動(dòng)機(jī)100包括四個(gè)汽缸1、2、3和4，雖然應(yīng)該理解其他汽缸數(shù)也可被應(yīng)用而不背離本公開(kāi)內(nèi)容的范圍。汽缸1、2、3、4沿發(fā)動(dòng)機(jī)100的汽缸蓋的縱軸布置，例如成行布置，并且，每一個(gè)均裝配有噴射器用于噴射燃料，其中噴射的燃料量用于調(diào)節(jié)空氣比入。該實(shí)例中的汽缸1、2、3、4經(jīng)歷直接噴射。為了部分停止工作的目的，在直接噴射的情況下，可比進(jìn)氣歧管?chē)娚洹渲羞M(jìn)氣歧管中的燃料殘余物會(huì)導(dǎo)致已經(jīng)被斷開(kāi)的汽缸中不必要的燃燒——更迅速和更可靠地停止燃料供應(yīng)。[0035]在本文中，汽缸I和4被分組并被劃分為第一外部組20，并且，汽缸2和3被分組為第二內(nèi)部組22。第二內(nèi)部組22可針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷被選擇性地停用，如在下文被進(jìn)一步描述的。這樣的分組可延伸到發(fā)動(dòng)機(jī)100包括的汽缸數(shù)不是四個(gè)的其它實(shí)施方式。例如，具有三個(gè)汽缸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可被配置成三組，每一組均包括一個(gè)汽缸，或者，具有六個(gè)汽缸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可被配置成三組，每一組均包括兩個(gè)汽缸。三個(gè)汽缸組可相繼被接通和斷開(kāi)，從而使其能夠?qū)崿F(xiàn)雙程切換。部分停止工作從而被進(jìn)一步優(yōu)化。汽缸組也可包括不同數(shù)目的汽缸。[0036]發(fā)動(dòng)機(jī)100被配置成在部分負(fù)荷操作中優(yōu)化其效率，例如在低負(fù)荷下，例如，小于瞬時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的最大負(fù)荷的50%和在一些情況下小于其30%的負(fù)荷的低負(fù)荷T低。[0037]每一汽缸1、2、3、4均具有進(jìn)入孔，其流體連接于進(jìn)氣管5a、5b，以通過(guò)進(jìn)氣系統(tǒng)6供應(yīng)充氣，和排氣孔，其流體連接于排氣管7a、7b，以通過(guò)排氣系統(tǒng)8排出排氣。[0038]為了增壓的目的，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)100裝配有排氣渦輪增壓器12，渦輪12a被布置在排氣系統(tǒng)8的通用排氣管18中，和壓縮機(jī)12b被布置在進(jìn)氣系統(tǒng)6的通用進(jìn)氣管16種。供應(yīng)至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)100的新鮮空氣在壓縮機(jī)12b中被壓縮，為了該目的，應(yīng)用渦輪12a中的排氣流量的焓(enthalpy)。對(duì)于排氣后處理，用作排氣后處理系統(tǒng)13的微粒過(guò)濾器14被提供在渦輪12a下游的通用排氣管18中。后處理系統(tǒng)13可包括氧化催化劑、三元催化劑、存儲(chǔ)催化劑、選擇催化劑、微粒過(guò)濾器或其組合。[0039]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)100還裝配有排氣再循環(huán)系統(tǒng)15，即裝配有高壓EGR系統(tǒng)。為了該目的，用于再循環(huán)排氣的管17自渦輪12a上游的排氣系統(tǒng)8分出并向壓縮機(jī)12b下游的進(jìn)氣系統(tǒng)6中開(kāi)口。調(diào)節(jié)再循環(huán)排氣量的氣門(mén)19布置在另外的排氣再循環(huán)系統(tǒng)15的管17中。[0040]在該EGR系統(tǒng)中，排氣自渦輪上游的排氣系統(tǒng)12a去除并供應(yīng)到壓縮機(jī)12b下游的進(jìn)氣系統(tǒng)中，為此，在再循環(huán)之前，排氣不必經(jīng)歷任何排氣后處理，因?yàn)椴淮嬖趬嚎s機(jī)將被污染的風(fēng)險(xiǎn)。[0041]然而，當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)排氣渦輪增壓以及同時(shí)應(yīng)用高壓EGR系統(tǒng)操作時(shí)，可能存在沖突，因?yàn)樵傺h(huán)排氣不能再用于驅(qū)動(dòng)渦輪。當(dāng)排氣再循環(huán)率提高時(shí)，引入渦輪的排氣流量減少。通過(guò)渦輪的減少的排氣質(zhì)量流量導(dǎo)致降低的渦輪壓力比，從而也導(dǎo)致增壓壓力比降低，這相當(dāng)于較小的充氣流量。[0042]低壓EGR對(duì)此提供一個(gè)解決方案。與高壓EGR相反，在低壓EGR中，已經(jīng)流經(jīng)渦輪的排氣被引入到進(jìn)氣系統(tǒng)中。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)100可可選地包括具有再循環(huán)管的低壓EGR系統(tǒng)，該再循環(huán)管自渦輪下游的排氣系統(tǒng)分出并向壓縮機(jī)上游的進(jìn)氣系統(tǒng)中開(kāi)口。通過(guò)低壓EGR手段再循環(huán)至進(jìn)入側(cè)的排氣與壓縮機(jī)上游的新鮮空氣混合。以這種方式產(chǎn)生的新鮮空氣與再循環(huán)排氣的混合氣形成充氣，其被供應(yīng)至壓縮機(jī)并被壓縮。[0043]用作第一閉鎖元件9的活門(mén)9提供在兩個(gè)內(nèi)部汽缸2、3的進(jìn)氣管5b中，當(dāng)內(nèi)部汽缸2、3接通時(shí)，活門(mén)9打開(kāi)進(jìn)氣管5b以供應(yīng)充氣，并且，如果兩個(gè)內(nèi)部汽缸2、3斷開(kāi)或已經(jīng)斷開(kāi)以使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)100部分停止工作時(shí)，閉鎖進(jìn)氣管。[0044]再循環(huán)管10—自渦輪12a上游的排氣系統(tǒng)8分出并通向兩個(gè)內(nèi)部汽缸2、3的進(jìn)氣管5b—在每種情況下均向第一閉鎖元件9下游的進(jìn)氣管5b中打開(kāi)，并用以在部分停止工作期間將排氣引入斷開(kāi)汽缸2、3。提供在再循環(huán)管10中的第二閉鎖元件11用于計(jì)量(dosing)在該過(guò)程中引入的排氣量。[0045]如果再循環(huán)管10自渦輪12a上游的排氣系統(tǒng)8分出，正如本文中的情況，并且如圖1所示，這導(dǎo)致斷開(kāi)汽缸2、3的進(jìn)入側(cè)和排出側(cè)之間的壓力平衡，結(jié)果，在部分停止工作期間所述汽缸2、3的充氣交換損失被最小化。[0046]顯示可選的布置，其中再循環(huán)管10’可自渦輪12a(由虛線指示)下游的排氣系統(tǒng)8分出。在本文中，排氣僅在其流經(jīng)渦輪12a后才從排氣系統(tǒng)8排除。在本文中，斷開(kāi)汽缸進(jìn)入側(cè)和渦輪下游的排氣系統(tǒng)之間的壓力平衡通過(guò)再循環(huán)管實(shí)現(xiàn)。這對(duì)于斷開(kāi)汽缸的充氣交換損失的減少充分沒(méi)有幫助，其程度與前述實(shí)施方式一樣。然而，在當(dāng)前情況下，排氣自渦輪下游的排氣系統(tǒng)排除，因而是在其流經(jīng)渦輪之后被排除，以便所述排氣在再循環(huán)至斷開(kāi)汽缸之前也被用于在處于運(yùn)轉(zhuǎn)中的汽缸的進(jìn)入側(cè)上產(chǎn)生足夠高的充氣壓力。[0047]第一和第二閉鎖元件9和11之一或兩者可以是連續(xù)可變的。例如，其中第二閉鎖元件11連續(xù)可變的實(shí)施方式允許精確計(jì)量再循環(huán)至已斷開(kāi)汽缸的排氣量，這與通過(guò)EGR氣門(mén)的手段對(duì)排氣再循環(huán)系統(tǒng)中的再循環(huán)率進(jìn)行調(diào)節(jié)類(lèi)似?？舍槍?duì)工作點(diǎn)，尤其是為了最小化充氣交換損失，特定地選擇再循環(huán)排氣量。[0048]相比之下，布置在進(jìn)氣管中的第一閉鎖元件9閉鎖斷開(kāi)汽缸的進(jìn)氣管，并且，在部分停止工作結(jié)束后，再次打開(kāi)所述進(jìn)氣管以供應(yīng)充氣，為此，可以在兩個(gè)階段中被切換的閉鎖元件可能是足夠的。第一和第二閉鎖元件9和11可選自各種合適的計(jì)量裝置，諸如氣門(mén)、可在樞軸上轉(zhuǎn)動(dòng)的(Pivotable)活門(mén)或節(jié)氣門(mén)活門(mén)，并且，可以經(jīng)電、液壓、氣動(dòng)、磁力或機(jī)械控制，例如通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器26控制，其在下文中進(jìn)一步詳述。[0049]在當(dāng)前情況下，第二組22的汽缸2、3被指定為汽缸2、3，其可被接通，并且在部分負(fù)荷操作中當(dāng)未達(dá)可預(yù)先確定的負(fù)荷時(shí)其被斷開(kāi)，即通過(guò)活門(mén)9的手段閉鎖其進(jìn)氣管5b并停用燃料噴射使其斷開(kāi)。結(jié)果，對(duì)第一組的汽缸1、4的負(fù)荷需要提高，第一組的汽缸1、4繼續(xù)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中，并且，其然后在較低燃料消耗率的情況下以較高負(fù)荷工作。這導(dǎo)致效率提聞。[0050]發(fā)動(dòng)機(jī)100還包括充氣冷卻器(CAC)24，借助于該充氣冷卻器24，壓縮的燃燒空氣在進(jìn)入汽缸1、2、3、4之前被冷卻。這還增加供應(yīng)的充氣的密度。以這種方式，冷卻同樣有助于燃燒室的壓縮和加料(filling)，例如有助于容積效率提高。CAC24布置在旁通管25中，以能夠在需要時(shí)，例如在冷啟動(dòng)之后，繞過(guò)充氣冷卻器。旁通管25可包括氣門(mén)或其它流動(dòng)控制裝置(未顯示)，以控制旁路。[0051]如圖1可見(jiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)100還包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制器26?？刂破?6作為微型計(jì)算機(jī)顯示在圖1中，其包括微處理器單元28、輸入/輸出端口30、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)一其在該具體實(shí)例中顯示為只讀存儲(chǔ)器芯片32、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器114、?；畲鎯?chǔ)器116和數(shù)據(jù)總線?？刂破?6可以接收來(lái)自與發(fā)動(dòng)機(jī)100連接的傳感器的各種信號(hào)，包括質(zhì)量空氣流量傳感器(未顯示)的進(jìn)氣質(zhì)量空氣流量計(jì)(MAF)的測(cè)量結(jié)果；來(lái)自溫度傳感器(未顯示)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度(ECT);來(lái)自霍爾傳感器或與曲軸(未顯示)連接的其它傳感器(未顯示)的表面點(diǎn)火感測(cè)信號(hào)(PIP);來(lái)自節(jié)氣門(mén)位置傳感器的節(jié)氣門(mén)位置(TP);和絕對(duì)歧管壓力信號(hào)——MAP，其來(lái)自傳感器(未顯示)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)——RPM可通過(guò)控制器26從信號(hào)PIP產(chǎn)生。來(lái)自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號(hào)MAP可用于提供對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)100的進(jìn)氣歧管中的真空或壓力的指示。注意，可以應(yīng)用上述傳感器的各種組合，諸如沒(méi)有MAP傳感器的MAF傳感器，或反之亦然。在理論配氣比的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，MAP傳感器可產(chǎn)生對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的指示。此外，該傳感器與檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一起可提供對(duì)進(jìn)入汽缸的充氣(包括空氣)的估計(jì)。在一個(gè)實(shí)例中，還用作發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的傳感器每一曲軸轉(zhuǎn)數(shù)可產(chǎn)生預(yù)定數(shù)目的等間距脈沖。在一些實(shí)例中，存儲(chǔ)介質(zhì)只讀存儲(chǔ)器32可用計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)編程——該計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)代表處理器28可執(zhí)行、用于執(zhí)行下面描述的方法的指示，以及預(yù)期但未具體列出的其它變型。[0052]現(xiàn)在參考圖2，顯示方法200，其用于響應(yīng)負(fù)荷停用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中一個(gè)或多個(gè)汽缸。方法200可利用控制器26通過(guò)圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)100應(yīng)用，例如可用于停用發(fā)動(dòng)機(jī)100的汽缸2和3。[0053]在方法300的202，基于發(fā)動(dòng)機(jī)100的轉(zhuǎn)速確定第一發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下限T和第二發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷上限T±R，其可利用，例如RPM如上確定?？蓪l(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷與Ttr和T±R進(jìn)行比較，以控制汽缸停用和/或再次啟用，并且，在一些實(shí)施方式中，負(fù)荷可以是相同的單負(fù)荷。在204,確定是否未達(dá)T下限(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)100的瞬時(shí)負(fù)荷(instantload)低于Ttr)。如果沒(méi)有未達(dá)Ttr(否)，則方法300進(jìn)行到206。如果未達(dá)Ttr(是)，則方法300進(jìn)行到310。[0054]在206，可任選地確定是否未達(dá)Ttr超過(guò)閾值持續(xù)時(shí)間At1的時(shí)間段。這種額外的評(píng)價(jià)可防止過(guò)度汽缸停用和/或再次啟用，尤其當(dāng)負(fù)荷僅暫時(shí)未達(dá)預(yù)定的負(fù)荷Ttr然后在沒(méi)有未達(dá)要求或證明部分停止工作有道理的情況下再次提高或圍繞負(fù)荷Ttr的預(yù)定值波動(dòng)時(shí)的部分停止工作。如果確定沒(méi)有未達(dá)Ttr超過(guò)時(shí)間段(否)，則方法200進(jìn)行到208。如果確定未達(dá)Ttr超過(guò)At1的時(shí)間段(是)，則方法200進(jìn)行到210。[0055]在208，可任選地確定發(fā)動(dòng)機(jī)100的溫度或流經(jīng)其中的冷卻液的溫度是否低于閾值溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)100的溫度可利用溫度傳感器基于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的測(cè)量結(jié)果而確定，如上所述。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)或冷卻液溫度的評(píng)價(jià)可允許進(jìn)入汽缸停用的另外的啟動(dòng)條件(entrycondition),并且,在一些實(shí)施方式中，可取代在204和/或206進(jìn)行的確定。如果確定發(fā)動(dòng)機(jī)100的溫度或流經(jīng)其中的冷卻液的溫度不低于閾值溫度(否)，則方法200返回202。如果確定發(fā)動(dòng)機(jī)100的溫度或流經(jīng)其中的冷卻液的溫度低于閾值溫度(是)，則方法200進(jìn)行到210。[0056]在210，發(fā)動(dòng)機(jī)100的汽缸2和3中的至少一個(gè)被停用。至少一個(gè)汽缸的停用可包括一個(gè)或多個(gè)操作，諸如關(guān)閉相應(yīng)汽缸上游的活門(mén)9,如上所述。操作可包括抑制向至少一個(gè)汽缸的燃料供應(yīng)(例如，燃料噴射)，例如通過(guò)抑制由控制器26產(chǎn)生的燃料脈寬信號(hào)。在發(fā)動(dòng)機(jī)100被火花點(diǎn)火的實(shí)施方式中，操作還可包括停用與所述至少一個(gè)汽缸相連的點(diǎn)火裝置(例如，火花塞)。仍進(jìn)一步地，操作可包括至少部分地打開(kāi)第二閉鎖元件11，以便至少一個(gè)停用汽缸接收排氣，如上所述。以這種方式，汽缸2和3中的至少一個(gè)可針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工況被停用，減少燃料消耗和排放并提高效率。[0057]在212,可任選地確定是否已經(jīng)超越(overshoOTj^g。如果尚未超越T(否),則方法200返回212。如果已經(jīng)超越T±R(是)，則方法200進(jìn)行到214。在214，確定是否已經(jīng)超越T±R超過(guò)閾值持續(xù)時(shí)間At2的時(shí)間段，如上關(guān)于206所述，其可防止過(guò)度切換。如果確定尚未超越T±R超過(guò)At2的時(shí)間段(否)，則方法200返回212。如果確定已經(jīng)超越T±r超過(guò)At2的時(shí)間段(是)，則方法200進(jìn)行到216。[0058]在216，至少一個(gè)停用汽缸的至少一個(gè)被再次啟用，這可包括各種操作。這樣的操作包括打開(kāi)相應(yīng)汽缸上游的活門(mén)9。在發(fā)動(dòng)機(jī)100被火花點(diǎn)火的實(shí)施方式中，操作可包括使相應(yīng)的點(diǎn)火裝置(例如，火花塞)再次啟用。操作還可包括至少部分地關(guān)閉第二閉鎖元件11，以便減少向相應(yīng)汽缸的排氣供應(yīng)。[0059]以這種方式，在部分停止工作期間可切斷向已斷開(kāi)汽缸的充氣供應(yīng)，而不需要使可切換汽缸裝配有可轉(zhuǎn)換氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該可轉(zhuǎn)換氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)致高成本。排氣自排氣系統(tǒng)排除并通過(guò)再循環(huán)管和進(jìn)氣管引入至至少一個(gè)斷開(kāi)汽缸中，以降低已斷開(kāi)汽缸的充氣交換損失。再循環(huán)管用作短路管，并且一至少在本公開(kāi)內(nèi)容的一些實(shí)施方式中一導(dǎo)致斷開(kāi)汽缸進(jìn)入側(cè)和排出側(cè)之間的壓力平衡。這明顯有助于充氣交換損失的減少。斷開(kāi)汽缸可以壓縮機(jī)的方式將再循環(huán)排氣自進(jìn)入側(cè)泵送至排出側(cè)。[0060]由于在部分停止工作期間熱排氣通過(guò)斷開(kāi)汽缸被引導(dǎo)的事實(shí)，汽缸的冷卻被被降低。對(duì)于污染物排放，尤其對(duì)于未燃燒烴的排放，這是尤其有優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)橐褦嚅_(kāi)汽缸再實(shí)現(xiàn)或者在部分停止工作結(jié)束后立即再次具有其操作溫度。[0061]熱排氣向斷開(kāi)汽缸中的再循環(huán)沒(méi)有過(guò)分地增加通過(guò)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量流量，因?yàn)樵傺h(huán)排氣來(lái)自在部分停止工作期間仍處于運(yùn)轉(zhuǎn)中的汽缸。然而，在通過(guò)排氣渦輪增壓手段增壓的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下獲得進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容，熱排氣向斷開(kāi)汽缸中的引入在處于排氣系統(tǒng)的排氣中產(chǎn)生較高排氣溫度和較高排氣壓力。兩者均導(dǎo)致較高排氣焓，其通過(guò)排氣壓力和排氣溫度顯著確定。較高排氣焓，也就是說(shuō)提供給排氣渦輪增壓器的渦輪的較大量的排氣能量，可用于提高充氣壓力，因而提高充氣量。這擴(kuò)大部分停止工作的應(yīng)用范圍，即，其中可應(yīng)用部分停止工作的負(fù)荷范圍，并提高燃燒質(zhì)量，因而提高內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的消耗和排放行為。此外，布置于排氣系統(tǒng)中的排氣后處理系統(tǒng)更快地達(dá)到其操作溫度或起燃溫度，這歸于較熱的排氣。[0062]注意，本文中包括的實(shí)例控制和評(píng)估方法可與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車(chē)輛系統(tǒng)構(gòu)造一起應(yīng)用。本文描述的具體方法可代表任意數(shù)目處理策略中的一個(gè)或多個(gè)，所述處理策略諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。因此，所示的各個(gè)過(guò)程(act)、操作或功能均可在所示的程序中并行執(zhí)行，或在一些情況中被省略。類(lèi)似地，不一定要求處理順序達(dá)到本文所述的實(shí)例實(shí)施方式的特征和優(yōu)勢(shì)，而是提供來(lái)方便說(shuō)明和描述。一個(gè)或多個(gè)示例的過(guò)程或功能可重復(fù)執(zhí)行，這取決于所應(yīng)用的具體策略。此外，描述的過(guò)程可以圖形表示待程序化成發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的編碼。[0063]應(yīng)該理解，本文公開(kāi)的構(gòu)造和方法實(shí)質(zhì)上是示例性的，并且，這些【具體實(shí)施方式】不以限制性的意義被看待，因?yàn)樵S多變化是可能的。例如，上述技術(shù)可適用于V-6、1-4、1-6、V-12、對(duì)置4缸和其它發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型。本公開(kāi)內(nèi)容的主題包括本文公開(kāi)的各種系統(tǒng)和構(gòu)造以及其它特征、功能和/或性質(zhì)的所有新的和非顯而易見(jiàn)的組合以及亞組合。[0064]所附權(quán)利要求具體指出被認(rèn)為是新的和非顯而易見(jiàn)的某些組合和亞組合。這些權(quán)利要求可以涉及其“一個(gè)(an)”元件或其“第一”元件或其等同物。這樣的權(quán)利要求應(yīng)該被理解為包括結(jié)合一個(gè)或多個(gè)這樣的元件，既不要求也不排除兩個(gè)或更多個(gè)這樣的元件。公開(kāi)的特征、功能、元件和/或性質(zhì)的其它組合和亞組合可通過(guò)修改本申請(qǐng)權(quán)利要求書(shū)或通過(guò)在本申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng)中提出新權(quán)利要求而得到保護(hù)。這樣的權(quán)利要求一無(wú)論其范圍對(duì)于原始權(quán)利要求更寬、更窄、等同或不同一也被視為屬于本公開(kāi)內(nèi)容的主題?！緳?quán)利要求】1.內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括:至少兩個(gè)汽缸，每一汽缸均具有至少一個(gè)排出孔，所述排出孔流體連接于排氣管，所述排氣管被配置成將排氣通過(guò)排氣系統(tǒng)排出，每一汽缸均具有至少一個(gè)進(jìn)入孔，所述進(jìn)入孔流體連接于進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管被配置成通過(guò)進(jìn)氣系統(tǒng)供應(yīng)充氣；布置在進(jìn)氣管中的第一閉鎖元件，其被配置成根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷進(jìn)行切換，并且被配置成在接通時(shí)打開(kāi)所述進(jìn)氣管，以及被配置成在斷開(kāi)時(shí)閉鎖所述進(jìn)氣管；和再循環(huán)管，其自所述排氣系統(tǒng)分出，并向所述進(jìn)氣管中開(kāi)口，所述再循環(huán)管被配置成根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷通過(guò)第二閉鎖元件進(jìn)行切換，所述第二閉鎖元件布置在所述再循環(huán)管中；其中所述至少兩個(gè)汽缸分別布置在第一汽缸組和第二汽缸組中，所述第二汽缸組被配置成基于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷被停用和被再次啟用。2.權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括四個(gè)串聯(lián)布置的汽缸，并且，其中所述四個(gè)汽缸的兩個(gè)外部汽缸和兩個(gè)內(nèi)部汽缸分別布置在所述第一汽缸組和所述第二汽缸組中。3.權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，還包括排氣再循環(huán)系統(tǒng)，其具有管，所述管自所述排氣系統(tǒng)分出并向所述進(jìn)氣系統(tǒng)中開(kāi)口。4.權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，還包括布置在所述排氣再循環(huán)系統(tǒng)的所述管中并且被配置成調(diào)節(jié)再循環(huán)排氣量的氣門(mén)。5.權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，還包括渦輪增壓器，其具有布置在所述排氣系統(tǒng)中的渦輪和布置在所述進(jìn)氣系統(tǒng)中的壓縮機(jī)，其中所述排氣再循環(huán)系統(tǒng)的所述管自所述渦輪上游的所述排氣系統(tǒng)分出。6.方法,包括:基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下限；和如果未達(dá)所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下限，則通過(guò)如下停用所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)汽缸:關(guān)閉所述至少一個(gè)汽缸上游的活門(mén)；和至少部分地打開(kāi)第二閉鎖元件，從而供應(yīng)排氣給所述至少一個(gè)汽缸。7.權(quán)利要求6所述的方法，還包括通過(guò)抑制對(duì)所述至少一個(gè)汽缸的燃料供應(yīng)和停用與所述至少一個(gè)汽缸相連的點(diǎn)火裝置中的一個(gè)或兩個(gè)來(lái)停用所述至少一個(gè)汽缸。8.權(quán)利要求6所述的方法，還包括:基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷上限；和如果超越所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷上限，則通過(guò)如下使所述至少一個(gè)汽缸再次啟用:打開(kāi)所述至少一個(gè)汽缸上游的所述活門(mén)；至少部分地關(guān)閉所述第二閉鎖元件；和使與所述至少一個(gè)汽缸相連的點(diǎn)火裝置再次啟用。9.權(quán)利要求8所述的方法，其中，如果超越所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷上限的時(shí)間段超過(guò)閾值持續(xù)時(shí)間，則所述至少一個(gè)汽缸被再次啟用。10.權(quán)利要求6所述的方法，其中，如果未達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下限的時(shí)間段超過(guò)閾值持續(xù)時(shí)間，則所述至少一個(gè)汽缸被停用。【文檔編號(hào)】F02M25/07GK103485900SQ201310232417【公開(kāi)日】2014年1月1日申請(qǐng)日期:2013年6月13日優(yōu)先權(quán)日:2012年6月13日【發(fā)明者】陳國(guó)輝,W·維萊姆斯,H·H·魯蘭德,L·巴奇,U·斯皮德?tīng)柹暾?qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司