用于匹配排氣再循環(huán)系統(tǒng)中的空氣流量的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于排氣再循環(huán)系統(tǒng)的多種方法和系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，一種發(fā)動(dòng)機(jī)方法包括將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的第一氣缸組的排氣引導(dǎo)至排氣再循環(huán)通道，該排氣再循環(huán)通道既聯(lián)接至該發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道又聯(lián)接至該發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道，該第一氣缸組具有第一量的正進(jìn)氣門和排氣門重疊；以及將來(lái)自該發(fā)動(dòng)機(jī)的第二氣缸組的排氣僅引導(dǎo)至該發(fā)動(dòng)機(jī)的該排氣通道，該第二氣缸組具有第二較小量的正進(jìn)氣門和排氣門重疊。
【專利說(shuō)明】用于匹配排氣再循環(huán)系統(tǒng)中的空氣流量的方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明中公開(kāi)的主題的實(shí)施例例如涉及發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)部件、及發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]諸如排氣門(exhaust valve)的打開(kāi)和關(guān)閉之類的發(fā)動(dòng)機(jī)氣門事件正時(shí)(valveevent timing)可被優(yōu)化以提供預(yù)期的氣缸空氣流量(flow rates)、殘余排氣系數(shù)和其它參數(shù)。氣門事件的正時(shí)對(duì)于所有的氣缸均可以是類似的，即使是氣缸經(jīng)歷了不同的排氣背壓或會(huì)影響氣缸空氣流量的附加因素。由此，盡管該氣門正時(shí)對(duì)于一些氣缸可能是最優(yōu)的，但其它氣缸會(huì)遭受到效率低的空氣流量，從而導(dǎo)致燃料燃燒效率降低和/或排放降級(jí)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在一個(gè)實(shí)施例中，一種發(fā)動(dòng)機(jī)方法包括將排氣從發(fā)動(dòng)機(jī)的第一氣缸組引導(dǎo)至排氣再循環(huán)通道，該排氣再循環(huán)通道既聯(lián)接至該發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道又聯(lián)接至該發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道，該第一氣缸組具有第一量的正進(jìn)氣門和排氣門重疊(positive intake and exhaustvalve overlap)，以及將排氣從該發(fā)動(dòng)機(jī)的第二氣缸組僅引導(dǎo)至該發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道，該第二氣缸組具有第二較小量的正進(jìn)氣門和排氣門重疊。
[0004]應(yīng)該明白的是，提供上述簡(jiǎn)要說(shuō)明以便以簡(jiǎn)化的形式引入對(duì)于將在詳細(xì)說(shuō)明中進(jìn)一步描述的概念的選擇。它并非意在確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，該主題的范圍僅由詳細(xì)說(shuō)明之后的權(quán)利要求限定。此外，所要求保護(hù)的主題并不限于解決上述的或在本公開(kāi)的任何部分中所述的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方案。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]通過(guò)閱讀參照附圖對(duì)于非限制性實(shí)施例進(jìn)行的下列描述，本發(fā)明將得到更好地理解，在下文中，其中:
[0006]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有多個(gè)供體氣缸(donor cylinder)和多個(gè)非供體氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)的示例性實(shí)施例的示意圖。
[0007]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)氣缸的示意圖。
[0008]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性凸輪凸角輪廓的示意圖。
[0009]圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于匹配多個(gè)供體氣缸與多個(gè)非供體氣缸之間的空氣流量的方法的流程圖。
[0010]圖5A和圖5B是描繪了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性進(jìn)氣門正時(shí)和排氣門正時(shí)的圖表。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下列說(shuō)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)中的排氣再循環(huán)系統(tǒng)的多個(gè)實(shí)施例。特別地，在一個(gè)實(shí)施例中，該排氣再循環(huán)系統(tǒng)包括構(gòu)造成將排氣引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管和/或至大氣的第一氣缸組。該第一氣缸組包括第一凸輪軸以便打開(kāi)和關(guān)閉第一氣缸組的排氣門，使得排氣門被打開(kāi)持續(xù)第一持續(xù)時(shí)間。第二氣缸組構(gòu)造成將排氣僅引導(dǎo)至大氣。該第二氣缸組包括第二凸輪軸，該第二凸輪軸構(gòu)造成通過(guò)早于該第一氣缸組的排氣門的關(guān)閉來(lái)關(guān)閉該第二氣缸組的排氣門而將第二氣缸組的排氣門打開(kāi)持續(xù)比第一持續(xù)時(shí)間短的第二持續(xù)時(shí)間。在一個(gè)示例中，該持續(xù)時(shí)間可指的是為了打開(kāi)該排氣門的多個(gè)曲軸旋轉(zhuǎn)角度。
[0012]通過(guò)將第一氣缸組的排氣門打開(kāi)持續(xù)不同于第二氣缸組的持續(xù)時(shí)間，盡管例如因排氣壓力的差異所導(dǎo)致的氣缸狀況不同，氣缸組之間的空氣流量均可更好地得到平衡并維持在彼此更為嚴(yán)格的公差內(nèi)。例如，由于第一氣缸組可將排氣引導(dǎo)回到進(jìn)氣管而非大氣，因此，與將排氣僅引導(dǎo)至大氣的第二氣缸組相比，第一氣缸組會(huì)經(jīng)歷增大量的排氣背壓及影響流到氣缸中的空氣流量的其它因素。通過(guò)有差別地控制兩個(gè)氣缸組之間的排氣門事件，可維持流至兩個(gè)氣缸組的相等的空氣流量。
[0013]盡管上述示例說(shuō)明了氣缸組或氣缸排之間的排氣門的不同打開(kāi)持續(xù)時(shí)間，但除了打開(kāi)持續(xù)時(shí)間的差異之外或代替該差異，可使用氣門正時(shí)和升程等的其它差異。例如，排氣門打開(kāi)正時(shí)、排氣門關(guān)閉正時(shí)、排氣門升程量、和其它參數(shù)可在氣缸組之間是不同的。
[0014]圖1示出了帶有諸如內(nèi)燃機(jī)之類的發(fā)動(dòng)機(jī)104的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100的示例性實(shí)施例的方框圖。該發(fā)動(dòng)機(jī)104從諸如進(jìn)氣歧管115之類的進(jìn)氣管(intake)接收用于燃燒的進(jìn)入空氣。該進(jìn)氣管可以是氣體進(jìn)入該發(fā)動(dòng)機(jī)所流經(jīng)的一個(gè)或多個(gè)任何適用的管道。例如，該進(jìn)氣管可包括進(jìn)氣歧管115、進(jìn)氣通道114等。該進(jìn)氣通道114從空氣濾清器(未示出)接收環(huán)境空氣，該空氣濾清器對(duì)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)104定位于其中的車輛的外部的空氣進(jìn)行過(guò)濾。源自發(fā)動(dòng)機(jī)104中的燃燒的排氣被供應(yīng)至諸如排氣通道116之類的排氣管(exhaust)。該排氣管可以是來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體所流經(jīng)的任何適用的管道。例如，該排氣管可包括排氣歧管117、排氣通道116等。排氣流經(jīng)該排氣通道116。
[0015]在圖1中所繪的示例性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)104是具有十二個(gè)氣缸的V-12型發(fā)動(dòng)機(jī)。在其它示例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)可以是V-6型、V-8型、V-1O型、V-16型、1-4型、1-6型、1-8型、對(duì)置4型、或其它發(fā)動(dòng)機(jī)類型。如所繪，該發(fā)動(dòng)機(jī)104包括非供體氣缸的子集105和供體氣缸的子集107，該非供體氣缸的子集105包括將排氣排他性地供應(yīng)至非供體氣缸排氣歧管117的六個(gè)氣缸，該供體氣缸的子集107包括將排氣排他性地供應(yīng)至供體氣缸排氣歧管119的六個(gè)氣缸。在其它實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)可包括至少一個(gè)供體氣缸和至少一個(gè)非供體氣缸。例如，該發(fā)動(dòng)機(jī)可具有四個(gè)供體氣缸和八個(gè)非供體氣缸，或者三個(gè)供體氣缸和九個(gè)非供體氣缸。應(yīng)該明白的是，該發(fā)動(dòng)機(jī)可具有任何預(yù)期數(shù)量的供體氣缸和非供體氣缸，供體氣缸的數(shù)量通常低于非供體氣缸的數(shù)量。
[0016]如在圖1中所繪，該非供體氣缸105聯(lián)接至排氣通道116以便將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣引導(dǎo)至大氣(在它經(jīng)過(guò)排氣處理系統(tǒng)130和第一渦輪增壓器120和第二渦輪增壓器124之后)。提供發(fā)動(dòng)機(jī)排氣再循環(huán)(EGR)的供體氣缸107被排他性地聯(lián)接至EGR系統(tǒng)160的EGR通道162，該EGR通道162將來(lái)自供體氣缸107的排氣引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)104的進(jìn)氣通道114而非引導(dǎo)至大氣。通過(guò)將冷卻的排氣向發(fā)動(dòng)機(jī)104引入，減少了用于燃燒的可用氧氣的量，從而降低了燃燒火焰溫度并減少了氮氧化物(例如，NOx)的形成。
[0017]由此，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括構(gòu)造成將排氣引導(dǎo)至進(jìn)氣管和/或大氣的第一供體氣缸組和構(gòu)造成將排氣僅引導(dǎo)至大氣的第二非供體氣缸組。該非供體氣缸排氣歧管117和供體氣缸排氣歧管119被以彼此分離開(kāi)的方式進(jìn)行保持。除了由閥164控制的橫跨通道(cross overpassage)之外，歧管并不包括使非供體氣缸歧管與供體氣缸歧管之間能夠連通的共同通路(common passageway) ο然而，第一供體氣缸組和第二非供體氣缸組均經(jīng)由進(jìn)氣歧管115接收相同的進(jìn)入空氣，并且經(jīng)歷相等的進(jìn)氣歧管壓力。
[0018]在圖1中所示的示例性實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙y170打開(kāi)時(shí)，從供體氣缸107流至進(jìn)氣通道114的排氣流經(jīng)諸如EGR冷卻器166之類的熱交換器，以便在排氣返回至進(jìn)氣通道之前降低(例如，冷卻)排氣的溫度。EGR冷卻器166可以例如是空氣對(duì)液體熱交換器。在這種示例中，設(shè)置在進(jìn)氣通道114 (例如，再循環(huán)的排氣所進(jìn)入的位置的上游)中的一個(gè)或多個(gè)增壓空氣冷卻器(charge air cooler) 132和134可被調(diào)整以進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)增壓空氣的冷卻，使得增壓空氣和排氣的混合溫度被維持于預(yù)期溫度。在其它示例中，EGR系統(tǒng)160可包括EGR冷卻器旁路。作為選擇，該EGR系統(tǒng)可包括EGR冷卻器控制元件。該EGR冷卻器控制元件可被致動(dòng)，使得流經(jīng)EGR冷卻器的排氣的流量被降低；然而，在這種構(gòu)造中，并不流經(jīng)該EGR冷卻器的排氣被引導(dǎo)至排氣通道116而非進(jìn)氣通道114。
[0019]此外，該EGR系統(tǒng)160包括設(shè)置在排氣通道116與EGR通道162之間的第一閥164。該第二閥170可以是由控制單元180控制的開(kāi)/關(guān)閥(用于開(kāi)啟或切斷EGR的流動(dòng))，或者例如它可控制EGR的可變量。在一些示例中，第一閥164可被致動(dòng)，使得EGR量減少(排氣從EGR通道162流至排氣通道116)。在其它示例中，第一閥164可被致動(dòng)，使得EGR量增大(例如，排氣從排氣通道116流至EGR通道162)。在一些實(shí)施例中，該EGR系統(tǒng)160可包括多個(gè)EGR閥或其它流量控制元件以便控制EGR的量。
[0020]在這種構(gòu)造中，第一閥164能夠起作用以便將排氣從供體氣缸引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)104的排氣通道116，并且第二閥170能夠起作用以便將排氣從供體氣缸引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)104的進(jìn)氣通道114。如此，第一閥164可被稱之為排氣閥，而第二閥可被稱之為EGR閥。在圖1中所示的示例性實(shí)施例中，第一閥164和第二閥170可以是發(fā)動(dòng)機(jī)油或液壓致動(dòng)的閥，例如可具有換向閥(shuttle valve)(未示出)以調(diào)節(jié)該發(fā)動(dòng)機(jī)油。在一些示例中，閥可被致動(dòng)，使得第一閥164與第二閥170中的一個(gè)是常開(kāi)式的而另一個(gè)是常閉式的。在其它示例中，第一閥164和第二閥170可以是氣動(dòng)閥、電動(dòng)閥、或任何適用的閥。
[0021]如在圖1中所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100還包括EGR混合器172，該EGR混合器172將再循環(huán)的排氣與增壓空氣相混合，使得排氣可被均勻地分布在增壓空氣和排氣混合物內(nèi)。在圖1中所繪的示例性實(shí)施例中，該EGR系統(tǒng)160是高壓EGR系統(tǒng)，該高壓EGR系統(tǒng)將排氣從排氣通道116中的位于渦輪增壓器120和124的上游的位置引導(dǎo)至進(jìn)氣通道114中的位于渦輪增壓器120和124的下游的位置。在其它實(shí)施例中，作為附加或作為選擇，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可包括低壓EGR系統(tǒng)，該低壓EGR系統(tǒng)將排氣從排氣通道116中的渦輪增壓器120和124的下游引導(dǎo)至進(jìn)氣通道114中的位于渦輪增壓器120和124的上游的位置。
[0022]發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可包括一個(gè)或多個(gè)凸輪軸以控制進(jìn)氣門事件和/或排氣門事件。如在圖1中所示，第一凸輪軸140控制用于供體氣缸組的排氣門事件并且第二凸輪軸142控制用于非供體氣缸組的排氣門事件。第一凸輪軸140可包括具有第一輪廓的凸輪凸角以便在第一正時(shí)關(guān)閉該供體氣缸組的排氣門。第二凸輪軸142可包括具有第二輪廓的凸輪凸角以便在第二正時(shí)關(guān)閉該非供體氣缸組的排氣門。第二正時(shí)可早于該第一正時(shí)。用于第一凸輪軸的凸輪凸角和第二凸輪軸的凸輪凸角的示例性凸輪凸角輪廓描繪在圖3中。
[0023]在一些實(shí)施例中，第一凸輪軸140可構(gòu)造成將供體氣缸組的排氣門打開(kāi)持續(xù)第一持續(xù)時(shí)間，而第二凸輪軸142可構(gòu)造成將非供體氣缸組的排氣門打開(kāi)持續(xù)不同于該第一持續(xù)時(shí)間的第二持續(xù)時(shí)間。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可包括附加凸輪軸以控制進(jìn)氣門事件，或者第一凸輪軸140和第二凸輪軸142可既控制進(jìn)氣門事件又控制排氣門事件。與控制排氣門事件有關(guān)的附加信息將在下面參照?qǐng)D2-5呈現(xiàn)。
[0024]如在圖1中所繪，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100還包括兩級(jí)渦輪增壓器，其中，第一渦輪增壓器120和第二渦輪增壓器124串聯(lián)設(shè)置，第一渦輪增壓器120和第二渦輪增壓器124中的每一個(gè)均設(shè)置在進(jìn)氣通道114與排氣通道116之間。該兩級(jí)渦輪增壓器增大了吸入到進(jìn)氣通道114中的環(huán)境空氣的空氣充量(air charge)，以便在燃燒期間提供更大的充注密度，從而提高功率輸出和/或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率。該第一渦輪增壓器120以相對(duì)較低的壓力運(yùn)行，并包括驅(qū)動(dòng)第一壓縮機(jī)122的第一渦輪機(jī)121。該第一渦輪機(jī)121和該第一壓縮機(jī)122經(jīng)由第一軸123機(jī)械地聯(lián)接。該第二渦輪增壓器124以相對(duì)較高的壓力運(yùn)行，并包括驅(qū)動(dòng)第二壓縮機(jī)126的第二渦輪機(jī)125。該第二渦輪機(jī)125和該第二壓縮機(jī)126經(jīng)由第二軸127機(jī)械地聯(lián)接。在圖1中所示的示例性實(shí)施例中，第二渦輪增壓器124設(shè)置有廢氣門(Wastegate)128，該廢氣門128使排氣能夠繞過(guò)該第二渦輪增壓器124。該廢氣門128可例如被打開(kāi)以將排氣流轉(zhuǎn)向成遠(yuǎn)離該第二渦輪機(jī)125。以此方式，壓縮機(jī)126的旋轉(zhuǎn)速度以及由此由渦輪增壓器120、124提供至發(fā)動(dòng)機(jī)104的升壓可被在穩(wěn)態(tài)狀況期間進(jìn)行調(diào)整。在其它實(shí)施例中，渦輪增壓器120和124中的每一個(gè)均可設(shè)置有廢氣門，或者可僅第二渦輪增壓器124設(shè)置有廢氣門。
[0025]該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100還包括排氣處理系統(tǒng)130，該排氣處理系統(tǒng)130被聯(lián)接在排氣通道中以便降低規(guī)定的排放。如在圖1中所繪，該排氣處理系統(tǒng)130被放置在第一(低壓)渦輪增壓器120的渦輪機(jī)121的下游。在其它實(shí)施例中，作為附加或作為選擇，排氣處理系統(tǒng)可設(shè)置在第一渦輪增壓器120的上游。該排氣處理系統(tǒng)130可包括一個(gè)或多個(gè)部件。例如，該排氣處理系統(tǒng)130可包括柴油顆粒過(guò)濾器(DPF)、柴油氧化催化器(DOC)、選擇性催化還原(SCR)催化器、三元催化器、NOx收集器(trap)、和/或多種其它排放控制裝置或其組合中的一個(gè)或多個(gè)。
[0026]該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100還包括控制單元180，該控制單元180被設(shè)置和構(gòu)造成控制與該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)的多種部件。在一個(gè)示例中，該控制單元180包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。該控制單元180還包括非暫時(shí)性的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該存儲(chǔ)介質(zhì)包括用于啟動(dòng)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的機(jī)載(on-board)監(jiān)視和控制的代碼。該控制單元180在監(jiān)督發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100的控制和管理的同時(shí)可構(gòu)造成從多種發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器接收信號(hào)，如在本發(fā)明中進(jìn)一步闡述的那樣，以便確定運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀況，并相應(yīng)地調(diào)整多種發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以控制該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100的運(yùn)行。例如，該控制單元180可從多種發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器接收信號(hào)，這些信號(hào)包括但不限于發(fā)動(dòng)機(jī)速度、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、升壓、環(huán)境壓力、排氣溫度、排氣壓力等。相應(yīng)地，該控制單元180可通過(guò)將指令發(fā)送至諸如牽引馬達(dá)、交流發(fā)電機(jī)、氣缸氣門、節(jié)氣門、熱交換器、廢氣門或其它閥或流量控制元件等之類的多種部件來(lái)控制該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100。
[0027]圖2描繪了諸如在上文中參照?qǐng)D1所繪的發(fā)動(dòng)機(jī)104之類的多氣缸內(nèi)燃機(jī)的燃燒室或氣缸200的示例性實(shí)施例。該氣缸(即，燃燒室)200可包括其中設(shè)置有活塞206的燃燒室壁204。該活塞206可聯(lián)接至曲軸208，使得該活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)化成該曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在一些實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)可以是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，每一個(gè)氣缸均在曲軸208的兩個(gè)回轉(zhuǎn)期間按照點(diǎn)火次序點(diǎn)火。在其它實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)可以是兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，每一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)均在曲軸208的一個(gè)回轉(zhuǎn)期間按照點(diǎn)火次序點(diǎn)火。氣缸200可包括冷卻套228，該冷卻套228可包括溫度傳感器230，該溫度傳感器230構(gòu)造成將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ECT)信號(hào)輸出至控制單元180。
[0028]該氣缸200從進(jìn)氣通道210接收用于燃燒的進(jìn)入空氣。該進(jìn)氣通道210從空氣濾清器(未示出)接收環(huán)境空氣，該空氣濾清器對(duì)來(lái)自該發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在其中的車輛的外部的空氣進(jìn)行過(guò)濾。例如，除了氣缸200以外，該進(jìn)氣通道210可與該發(fā)動(dòng)機(jī)的其它氣缸連通。
[0029]源自發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒的排氣被供應(yīng)至排氣通道212。排氣經(jīng)過(guò)該排氣通道212流至渦輪增壓器(圖2中未示出)并流至大氣。例如，除了氣缸200以外，該排氣通道212可還從該發(fā)動(dòng)機(jī)的其它氣缸接收排氣。
[0030]在一些實(shí)施例中，如參照?qǐng)D1所述，該車輛系統(tǒng)可包括多于一個(gè)排氣通道。例如，供體氣缸組可聯(lián)接至第一排氣歧管，并且非供體氣缸組可聯(lián)接至與該第一排氣歧管分離開(kāi)的第二排氣歧管。以此方式，氣缸組中的一個(gè)可排他性地由在選定運(yùn)行狀況下將排氣再循環(huán)至該進(jìn)氣通道210的供體氣缸構(gòu)成。
[0031]繼續(xù)參照?qǐng)D2，發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)氣缸均可包括一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣門(intake valves)和一個(gè)或多個(gè)排氣門(exhaust valves)。例如，該氣缸200被示出為包括定位在該氣缸200的上部區(qū)域中的至少一個(gè)提升式進(jìn)氣門214和至少一個(gè)提升式排氣門216。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)的包括氣缸200在內(nèi)的每一個(gè)氣缸均可包括定位于氣缸蓋的至少兩個(gè)提升式進(jìn)氣門和至少兩個(gè)提升式排氣門。
[0032]在一些實(shí)施例中，該進(jìn)氣門214可由控制單元180經(jīng)由致動(dòng)器218控制。同樣，該排氣門216可由控制單元180經(jīng)由致動(dòng)器220控制。在一些狀況期間，該控制單元180可改變向致動(dòng)器218和220提供的信號(hào)以便相對(duì)于曲軸正時(shí)(crankshaft timing)來(lái)控制各個(gè)進(jìn)氣門和排氣門的打開(kāi)和關(guān)閉。進(jìn)氣門214和排氣門216的位置可分別由相應(yīng)的氣門位置傳感器222和224確定。例如，氣門致動(dòng)器可以是電子氣門致動(dòng)型的或是凸輪致動(dòng)型的，或者是其組合。在其它實(shí)施例中，該進(jìn)氣門214和排氣門216可經(jīng)由固定的凸輪軸正時(shí)系統(tǒng)相對(duì)于曲軸正時(shí)進(jìn)行控制而非經(jīng)由控制單元180進(jìn)行控制。
[0033]進(jìn)氣門和排氣門正時(shí)可被同時(shí)控制或者可使用可變進(jìn)氣凸輪正時(shí)、可變排氣凸輪正時(shí)、雙獨(dú)立的可變凸輪正時(shí)或固定的凸輪正時(shí)中的任一可能性。在其它實(shí)施例中，進(jìn)氣門和排氣門可由共同的氣門致動(dòng)器或致動(dòng)系統(tǒng)或可變氣門正時(shí)致動(dòng)器或致動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制。此外，進(jìn)氣門和排氣門可由控制器基于運(yùn)行狀況控制成具有可變升程。
[0034]在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)中的每一個(gè)氣缸均可構(gòu)造有用于向其提供燃料的一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器。作為非限制性示例，圖2示出了氣缸200包括燃料噴射器226。該燃料噴射器226被示出為直接聯(lián)接至氣缸200，用于將燃料直接噴射到該氣缸200中。以此方式，燃料噴射器226將被已知的燃料直接噴射到燃燒氣缸200中。該燃料可被從包括燃料罐、燃料泵、和燃料軌(未示出)在內(nèi)的高壓燃料系統(tǒng)傳遞至該燃料噴射器226。在一個(gè)示例中，該燃料是通過(guò)壓縮點(diǎn)火而在該發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒的柴油燃料。在其它非限制性實(shí)施例中，第二燃料可以是通過(guò)壓縮點(diǎn)火(和/或火花點(diǎn)火)的汽油、煤油、生物柴油、或具有相似密度的其它石油餾分。
[0035]轉(zhuǎn)向圖3，示出了描繪了示例性凸輪凸角的圖形300。具有第一凸輪輪廓的第一凸輪凸角302被以虛線描繪并且疊置在具有第二凸輪輪廓的第二凸輪凸角304上，在那里，在該端視圖中，凸輪定位在同一曲柄角正時(shí)。該第一凸輪凸角302可被包括在第一凸輪軸140上，以便控制第一供體氣缸組的排氣門事件。該第二凸輪凸角304可被包括在第二凸輪軸142上，以便控制第二非供體氣缸組的排氣門事件。如在圖3中所示，與第二凸輪凸角304的尖端308相比，第一凸輪凸角具有較寬的尖端306。這導(dǎo)致了凸輪凸角302所控制的排氣門將被打開(kāi)持續(xù)較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間并遲于凸輪凸角304所控制的排氣門關(guān)閉。凸輪凸角302和304 二者被構(gòu)造成同時(shí)打開(kāi)排氣門。然而，在一些實(shí)施例中，凸輪凸角302可具有寬度與凸輪凸角304的尖端的寬度大致相等的端部尖端，并可相對(duì)于凸輪凸角304成角度地旋轉(zhuǎn)，以便相對(duì)于曲柄角并由此相對(duì)于與上止點(diǎn)(TDC)和/或下止點(diǎn)(BDC)相關(guān)的活塞位置而遲于凸輪凸角304打開(kāi)和關(guān)閉其排氣門。
[0036]如圖1和2中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可構(gòu)造成用于改進(jìn)流入到供體氣缸和非供體氣缸中的空氣流量。用于供體氣缸的排氣門正時(shí)可不同于非供體氣缸的排氣門正時(shí)，以便向供體氣缸提供改進(jìn)的空氣流量。供體氣缸的排氣門可遲于非供體氣缸的排氣門關(guān)閉，并由此與非供體氣缸相比，在供體氣缸組的進(jìn)氣門與排氣門之間提供增大量的正氣門重疊(positive valve overlap) ο供體氣缸的延遲的排氣門關(guān)閉可由固定的凸輪軸提供，該固定的凸輪軸以與控制非供體氣缸的氣門事件的凸輪軸不同的方式構(gòu)成，例如在圖3中所示。然而，在其它實(shí)施例中，該延遲的排氣門關(guān)閉可由可變凸輪軸正時(shí)系統(tǒng)提供，該可變凸輪軸正時(shí)系統(tǒng)由控制單元180控制以便基于運(yùn)行狀況來(lái)調(diào)整排氣門關(guān)閉的正時(shí)。
[0037]由此，在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括:第一氣缸組，其排他性地聯(lián)接至排氣再循環(huán)通道，該排氣再循環(huán)通道構(gòu)造成將排氣引導(dǎo)至該發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道和排氣通道；第二氣缸組，其排他性地聯(lián)接至該發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道；第一凸輪軸，其具有帶有第一輪廓的凸輪凸角以便在第一正時(shí)關(guān)閉第一氣缸組的排氣門；和第二凸輪軸，其具有帶有第二輪廓的凸輪凸角以便在第二正時(shí)關(guān)閉第二組的排氣門，該第二正時(shí)早于該第一正時(shí)。
[0038]在另一實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括:用于將排氣從發(fā)動(dòng)機(jī)的第一氣缸組引導(dǎo)至排氣再循環(huán)通道的裝置，該排氣再循環(huán)通道既聯(lián)接至該發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道又聯(lián)接至該發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道，該第一氣缸組具有第一量的正進(jìn)氣門和排氣門重疊；和用于將排氣從該發(fā)動(dòng)機(jī)的第二氣缸組僅引導(dǎo)至該發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道的裝置，該第二氣缸組具有第二較小量的正進(jìn)氣門和排氣門重疊。
[0039]在一個(gè)示例中，用于將來(lái)自第一氣缸組的排氣引導(dǎo)至既聯(lián)接至進(jìn)氣通道又聯(lián)接至排氣通道的排氣再循環(huán)通道的裝置包括聯(lián)接至諸如通道162之類的EGR通道的諸如排氣歧管119之類的第一排氣歧管。由此，當(dāng)?shù)谝粴飧捉M的排氣門打開(kāi)時(shí)，排氣被排出至排氣歧管119并隨后排出至EGR通道162?；诘谝婚y164的位置和第二閥170的位置，排氣可被引導(dǎo)至進(jìn)氣管和/或發(fā)送至大氣。用于將來(lái)自第一氣缸組的排氣發(fā)送至既聯(lián)接至進(jìn)氣通道又聯(lián)接至排氣通道的排氣再循環(huán)通道的裝置所用的其它構(gòu)造同樣是可能的。例如，該裝置可包括多個(gè)排氣歧管，每一個(gè)排氣歧管均聯(lián)接至共同的EGR通道或聯(lián)接至單獨(dú)的EGR通道。在另一示例中，每一個(gè)氣缸均可包括單獨(dú)的氣缸排氣通道而非歧管，并且每一個(gè)氣缸排氣通道均可聯(lián)接至該EGR通道。
[0040]在再一示例中，用于將排氣從發(fā)動(dòng)機(jī)的第二氣缸組僅引導(dǎo)至該發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道的裝置包括聯(lián)接至諸如通道116之類的排氣通道的諸如歧管117之類的第二排氣歧管。當(dāng)?shù)诙飧捉M的排氣門打開(kāi)時(shí)，排氣被排出至第二排氣歧管，經(jīng)過(guò)該排氣通道排出至大氣。與上述裝置相似，其它構(gòu)造也是可能的，該其它構(gòu)造例如為多排氣歧管、或單獨(dú)的排氣通道而非歧管。
[0041]轉(zhuǎn)向圖4，描繪了示出了用于匹配氣缸組之間的空氣流量的方法400。方法400可由控制單元180根據(jù)存儲(chǔ)在該控制單元180上的指令執(zhí)行。方法400可在構(gòu)造成將排氣引導(dǎo)回該進(jìn)氣管的第一氣缸組與構(gòu)造成將排氣僅引導(dǎo)至大氣的第二氣缸組之間提供有差異的排氣門正時(shí)。該有差異的排氣門正時(shí)可響應(yīng)于指定運(yùn)行狀況而被啟動(dòng)。該指定運(yùn)行狀況可表示EGR被從第一氣缸組引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管。通過(guò)響應(yīng)于EGR來(lái)啟動(dòng)有差別的排氣門正時(shí)，流經(jīng)第一氣缸組和第二氣缸組的空氣流量被優(yōu)化以便提供提高的性能并能夠在氣缸之間進(jìn)行相等的燃料分配。
[0042]方法400包括在402處確定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)。該發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)可包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、EGR閥位置(例如閥170的位置)、正被引導(dǎo)至該進(jìn)氣管的排氣量、和其它參數(shù)?；谶\(yùn)行參數(shù)，在403處，排氣閥(例如，閥164)和EGR閥(例如，閥170)中的一個(gè)或多個(gè)可被調(diào)整成將預(yù)期量的EGR傳遞至氣缸。例如，在低發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載或冷發(fā)動(dòng)機(jī)溫度狀況期間，沒(méi)有EGR可被引導(dǎo)至氣缸，并且如此，EGR閥可被關(guān)閉并且該排氣閥可被打開(kāi)。在較高速度和負(fù)載狀況期間，EGR閥可被打開(kāi)以便將來(lái)自第一供體氣缸組的排氣傳遞至該發(fā)動(dòng)機(jī)?；诳梢允前l(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載的函數(shù)的預(yù)期量的EGR，排氣閥可被打開(kāi)或關(guān)閉。此外，如果EGR閥和排氣閥包括多于兩個(gè)位置，則EGR閥和/或排氣閥可被設(shè)定至部分打開(kāi)位置以便將預(yù)期量的EGR傳遞至該發(fā)動(dòng)機(jī)。并不被引導(dǎo)至該發(fā)動(dòng)機(jī)的來(lái)自第一氣缸組的排氣被引導(dǎo)至該排氣通道并最終引導(dǎo)至大氣。
[0043]在404處，判斷是否已經(jīng)滿足了指定狀況。在一些實(shí)施例中，指定狀況可包括EGR閥處于打開(kāi)位置中。在其它實(shí)施例中，指定狀況可包括被再循環(huán)至該進(jìn)氣管的排氣量超過(guò)閾值，例如5%的EGR比率。在其它實(shí)施例中，指定狀況可包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載超過(guò)相應(yīng)的閾值。例如，指定狀況可包括中到高發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載。
[0044]如果尚未滿足指定狀況，則方法400行進(jìn)至406以便在相等的正時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉第一氣缸組的排氣門和第二氣缸組的排氣門。由于表明EGR流至進(jìn)氣管的狀況尚未滿足，因此，兩個(gè)氣缸組均可經(jīng)歷相似的氣缸空氣流量狀況。因此，進(jìn)氣門和排氣門可被在第一氣缸組與第二氣缸組之間被同樣地打開(kāi)和關(guān)閉。如果已經(jīng)滿足了規(guī)定狀況，則方法400行進(jìn)至408以便在相等的正時(shí)打開(kāi)第一氣缸組的排氣門和第二氣缸組的排氣門。
[0045]在410處，方法400包括在不同的正時(shí)關(guān)閉第一氣缸組的排氣門和第二氣缸組的排氣門。如前所解釋的那樣，通過(guò)將第一氣缸組的排氣門打開(kāi)持續(xù)與第二氣缸組不同的持續(xù)時(shí)間，流經(jīng)該第一氣缸組的空氣流量可被優(yōu)化以便補(bǔ)償附加排氣背壓和由將來(lái)自第一氣缸組的排氣引導(dǎo)至該發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管所導(dǎo)致的其它因素。
[0046]在不同的正時(shí)關(guān)閉第一氣缸組的排氣門和第二氣缸組的排氣門可包括在412處在第一正時(shí)關(guān)閉該第一氣缸組的排氣門。在414處，在不同的正時(shí)關(guān)閉排氣門可還包括在第二更早的正時(shí)關(guān)閉第二氣缸組的排氣門。以此方式，貢獻(xiàn)用于EGR的排氣的第一氣缸組的排氣門可被遲于并不貢獻(xiàn)用于EGR的排氣的第二氣缸組的排氣門關(guān)閉。第一氣缸組的排氣門可被打開(kāi)持續(xù)第一持續(xù)時(shí)間，并且第二氣缸組的排氣門可被打開(kāi)僅僅持續(xù)處于相繼的氣門關(guān)閉之間的第二較短的持續(xù)時(shí)間。
[0047]在416處，在不同的正時(shí)關(guān)閉排氣閥可包括調(diào)整可變凸輪軸正時(shí)(VCT)系統(tǒng)以延遲第一氣缸組的氣門的關(guān)閉。由此，通過(guò)利用VCT系統(tǒng)，第一供體氣缸組的氣門正時(shí)可被基于運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，以便維持流經(jīng)該氣缸組的最優(yōu)的空氣流量。然而，在一些實(shí)施例中，可利用固定的凸輪軸正時(shí)系統(tǒng)。在這種情況下，第一氣缸組的氣門事件可不基于運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整。相反，無(wú)論是否將EGR從第一氣缸組引導(dǎo)至進(jìn)氣管或者無(wú)論是否將來(lái)自第一氣缸組的排氣引導(dǎo)至大氣，在大致全部的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況期間，第一氣缸組的排氣門可被遲于第二氣缸組關(guān)閉。如在本發(fā)明中所使用的那樣，大致全部的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況包括氣門事件所發(fā)生的所有發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況。
[0048]在418處，方法400可選擇性地包括在相等的正時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉第一氣缸組的進(jìn)氣門和第二氣缸組的進(jìn)氣門。由此，僅排氣門事件在第一氣缸組與第二氣缸組之間可以是不同的。然而，在其它實(shí)施例中，第一氣缸組的進(jìn)氣門正時(shí)可被以與排氣門正時(shí)相似的方式進(jìn)行調(diào)整，使得第一氣缸組的進(jìn)氣門被遲于第二氣缸組的進(jìn)氣門關(guān)閉。
[0049]在420處，方法400可選地包括在所有氣缸中相等地分配燃料。因?yàn)榈谝粴飧捉M與第二氣缸組之間的空氣流量作為延遲的排氣門關(guān)閉的結(jié)果而是相匹配的，因此，可將相等的燃料量噴射至每一個(gè)氣缸，以便將氣缸維持處于相對(duì)相等的空氣-燃料比。然而，在其它實(shí)施例中，可在氣缸之中以有差別的方式分配該燃料。例如，與第二氣缸組相比，第一氣缸組可接收增大量的燃料。作為選擇或作為附加，當(dāng)調(diào)整該排氣門關(guān)閉正時(shí)時(shí)，可維持包括噴射至每一個(gè)氣缸的燃料量及噴射正時(shí)在內(nèi)的燃料噴射參數(shù)。
[0050]在422處，方法400包括如果指示，則調(diào)整排氣閥和/或EGR閥。在延遲第一氣缸組的排氣門的關(guān)閉時(shí)間之后，來(lái)自第一氣缸組的排氣背壓可不同于來(lái)自第二氣缸組的該壓力。例如，調(diào)整該氣門關(guān)閉時(shí)間會(huì)導(dǎo)致相對(duì)于第二氣缸組來(lái)自第一氣缸組的排氣壓力降低。所述排氣閥和EGR閥可以可選地基于該壓力差進(jìn)行調(diào)整。例如，所述排氣閥可在來(lái)自該第一氣缸組的排氣壓力降低時(shí)被關(guān)閉，以便提高行進(jìn)至該進(jìn)氣管的排氣的壓力。
[0051]由此，圖4的方法提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)方法，該發(fā)動(dòng)機(jī)方法包括在指定狀況期間，使流經(jīng)第一氣缸組的空氣流量與流經(jīng)第二氣缸組的空氣流量相匹配，將排氣從該第一氣缸組選擇性地引導(dǎo)至排氣通道并引導(dǎo)至進(jìn)氣通道，并將來(lái)自第二氣缸組的排氣僅引導(dǎo)至排氣通道?？諝饬髁靠赏ㄟ^(guò)在第一正時(shí)關(guān)閉第一氣缸組的排氣門并在稍早的第二正時(shí)關(guān)閉第二氣缸組的排氣門而得到匹配。
[0052]在另一示例中，一種方法包括打開(kāi)第一氣缸組的排氣門持續(xù)第一持續(xù)時(shí)間，打開(kāi)第二氣缸組的排氣門僅持續(xù)處于相繼的氣門關(guān)閉之間的較短的第二持續(xù)時(shí)間，將來(lái)自第一氣缸組的排氣選擇性地經(jīng)由第一閥引導(dǎo)至排氣通道并經(jīng)由第二閥引導(dǎo)至進(jìn)氣通道，并且將來(lái)自第二氣缸組的排氣僅引導(dǎo)至排氣通道。
[0053]以此方式，第一氣缸組的排氣門可在遲于第二氣缸組的排氣門關(guān)閉正時(shí)的正時(shí)被關(guān)閉。圖5A和圖5B是描繪了用于第一氣缸組和第二氣缸組的示例性氣門正時(shí)事件的圖表。圖5A在圖表500中示出了用于第二氣缸組的氣門正時(shí)事件，而圖5B在圖表510中示出了用于第一氣缸組的氣門正時(shí)事件。圖表500和圖表510均包括處于X軸上的發(fā)動(dòng)機(jī)位置和處于I軸上的氣門升程。參照?qǐng)D5A的圖表500，曲線502和504以相同的比例描繪了在相同發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間用于第二非EGR供體氣缸組的排氣門(虛線曲線502)和進(jìn)氣門(實(shí)線曲線504)的氣門正時(shí)，盡管不同的氣缸可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火次序參照發(fā)動(dòng)機(jī)位置被交錯(cuò)排列。如所示，排氣門可在正當(dāng)活塞在做功沖程(power stroke)的末端處降至最低點(diǎn)時(shí)被打開(kāi)。該排氣門可隨后在該活塞完成該排氣沖程時(shí)被關(guān)閉，保持打開(kāi)至少直到相繼的進(jìn)氣沖程已經(jīng)開(kāi)始為止。以同樣的方式，進(jìn)氣門可在開(kāi)始進(jìn)氣沖程時(shí)或之前被打開(kāi)，并且可保持打開(kāi)至少直到相繼的壓縮沖程已經(jīng)開(kāi)始為止。
[0054]作為處于排氣門關(guān)閉與進(jìn)氣門打開(kāi)之間的正時(shí)差異的結(jié)果，在排氣沖程的末端之前并在進(jìn)氣沖程的開(kāi)始之后，進(jìn)氣門和排氣門均可被打開(kāi)持續(xù)較短的持續(xù)時(shí)間。兩種氣門均可被打開(kāi)所處的該時(shí)期被稱之為正進(jìn)氣門對(duì)排氣門重疊506 (或者簡(jiǎn)稱之為正氣門重疊)，其由曲線502與504的相交處的陰影線區(qū)域表示。
[0055]參照?qǐng)D5B的圖表510，曲線512和514描繪了在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間用于第一 EGR供體氣缸組的排氣門(虛線曲線512)和進(jìn)氣門(實(shí)線曲線514)的氣門正時(shí)。如所示，排氣門可在正當(dāng)該活塞在做功沖程的末端處降至最低點(diǎn)時(shí)被打開(kāi)。該排氣門可隨后在該活塞完成該排氣沖程時(shí)被關(guān)閉，保持打開(kāi)至少直到相繼的進(jìn)氣沖程已經(jīng)開(kāi)始為止。以同樣的方式，進(jìn)氣門可在開(kāi)始進(jìn)氣沖程時(shí)或之前被打開(kāi)，并且可保持打開(kāi)至少直到相繼的壓縮沖程已經(jīng)開(kāi)始為止。然而，與第二氣缸組相反，第一氣缸組的排氣門可略遲于該第二氣缸組的排氣門而被關(guān)閉，從而導(dǎo)致了較大量的正氣門重疊516。
[0056]此外，在一些實(shí)施例中，第一氣缸組的排氣門(曲線512)可與第二氣缸組的排氣門同時(shí)打開(kāi)，如在圖5A和圖5B中所繪。然而，在其它實(shí)施例中，第一氣缸組的排氣門可遲于第二氣缸組的排氣門打開(kāi)。此外，由第二氣缸組的排氣門達(dá)到的由虛線508所示的最大氣門升程可等于由第一氣缸組的排氣門達(dá)到的最大氣門升程(虛線518)。在其它實(shí)施例中，第一氣缸組的排氣門的最大氣門升程可不同于第二氣缸組的排氣門。例如，如果第一氣缸組的排氣門打開(kāi)持續(xù)比第二氣缸組的排氣門長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，則它可具有較低的最大氣門升程。
[0057]盡管上述系統(tǒng)和方法通過(guò)利用有差別的排氣門正時(shí)而使供體氣缸組與非供體氣缸組之間的空氣流量相匹配，但用于使空氣流量相匹配的其它機(jī)構(gòu)是可能的。例如，供體氣缸組和非供體氣缸組可具有不同的壓縮比。給定氣缸的壓縮比可以是缸孔直徑、氣缸容量、和活塞沖程的函數(shù)，并且由此，相對(duì)于非供體氣缸而言，供體氣缸可包括不同的缸孔直徑、容量、和/或活塞沖程。作為附加或作為選擇，氣缸的有效壓縮比可通過(guò)延遲氣缸的進(jìn)氣門的關(guān)閉而被降低，并由此供體氣缸組可被相對(duì)于非供體氣缸組構(gòu)造成具有不同的進(jìn)氣門關(guān)閉正時(shí)。
[0058]在一些實(shí)施例中，供體氣缸組可被構(gòu)造成相對(duì)于非供體氣缸具有減小了的壓縮比。通過(guò)降低供體氣缸的壓縮比，少量的增壓空氣可被提供至供體氣缸，由此使空氣流量與非供體氣缸相匹配。在其它實(shí)施例中，該供體氣缸組可被構(gòu)造成相對(duì)于該非供體氣缸具有增大的壓縮比。通過(guò)增大該壓縮比，供體氣缸會(huì)能夠更好地適應(yīng)該氣缸排氣系數(shù)，該氣缸排氣系數(shù)可源自通過(guò)排氣至該進(jìn)氣管的引導(dǎo)所提供的增大的排氣背壓。
[0059]由此，為了匹配供體氣缸組與非供體氣缸組之間的空氣流量，供體氣缸組的排氣門可在不同于非供體氣缸組的排氣門的正時(shí)被關(guān)閉，供體氣缸可具有與非供體氣缸不同量的氣門升程，或者供體氣缸可具有與非供體氣缸不同的壓縮比。此外，上述情況的組合同樣是可能的。例如，供體氣缸可相對(duì)于非供體氣缸具有延遲的排氣門關(guān)閉正時(shí)和延遲的進(jìn)氣門關(guān)閉正時(shí)。在另一示例中，供體氣缸與非供體氣缸相比可具有延遲的排氣門關(guān)閉正時(shí)、增大的壓縮比、和不同量的氣門升程。
[0060]在一個(gè)實(shí)施例中，一種發(fā)動(dòng)機(jī)方法包括將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的第一氣缸組的排氣引導(dǎo)至既聯(lián)接至該發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道又聯(lián)接至該發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道的排氣再循環(huán)通道，該第一氣缸組具有第一壓縮比。該方法包括將來(lái)自該發(fā)動(dòng)機(jī)的第二氣缸組的排氣僅引導(dǎo)至該發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道，該第二氣缸組具有不同于第一壓縮比的第二壓縮比。在一個(gè)示例中，該第一氣缸組的壓縮比可大于該第二氣缸組的壓縮比。在另一示例中，該第一氣缸組的壓縮比可小于該第二氣缸組的壓縮比。
[0061]如上所說(shuō)明的那樣，術(shù)語(yǔ)“高壓”和“低壓”是相對(duì)的，這意味著“高”壓是高于“低”壓的壓力。相反，“低”壓是低于“高”壓的壓力。
[0062]如在本發(fā)明中所使用的那樣，以單數(shù)敘述并以單詞“一”或“一種”開(kāi)始的元件或步驟應(yīng)該被理解為并不排除所述元件或步驟的復(fù)數(shù)，除非明確表明了這種排除。此外，參照本發(fā)明的“一個(gè)實(shí)施例”進(jìn)行的說(shuō)明并不意在被解釋成排除同樣結(jié)合有所述特征的附加實(shí)施例的存在。此外，除非明確相反地表明，否則“包括”、“包含”或“具有”具有具體特性的一個(gè)或多個(gè)元件的實(shí)施例可包括不具有該特性的附加的這種元件。術(shù)語(yǔ)“包括”和“其中”被用作對(duì)于相應(yīng)術(shù)語(yǔ)“包括”和“其中”的明顯文字的等效表述。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”和“第三”等僅用作標(biāo)識(shí)，并且并非意在將數(shù)字要求或具體的位置次序施加至它們的對(duì)象。
[0063]本書(shū)面描述使用示例來(lái)公開(kāi)包括最佳模式的本發(fā)明，并且也使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何包含的方法。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求書(shū)限定，并且可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。這種其它示例旨在處于權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)，只要它們具有與該權(quán)利要求書(shū)的文字語(yǔ)言沒(méi)有區(qū)別的結(jié)構(gòu)元件，或者只要它們包括與該權(quán)利要求書(shū)的文字語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)區(qū)別的等效結(jié)構(gòu)元件。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)方法，包括: 將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的第一氣缸組的排氣引導(dǎo)至排氣再循環(huán)通道，所述排氣再循環(huán)通道既聯(lián)接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道又聯(lián)接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道，所述第一氣缸組具有第一量的正進(jìn)氣門和排氣門重疊；以及 將來(lái)自所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第二氣缸組的排氣僅引導(dǎo)至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述排氣通道，所述第二氣缸組具有第二較小量的正進(jìn)氣門和排氣門重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一氣缸組相對(duì)于所述第二氣缸組具有延遲的排氣門關(guān)閉正時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一氣缸組和所述第二氣缸組具有相等的進(jìn)氣門正時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一氣缸組相對(duì)于所述第二氣缸組具有延遲的進(jìn)氣門關(guān)閉正時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在至少一個(gè)運(yùn)行模式中，將燃料相等地分配到所述第一氣缸組和所述第二氣缸組中的所有氣缸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將與所述第二氣缸組不同量的燃料分配至所述第一氣缸組。
7.一種發(fā)動(dòng)機(jī)方法，包括: 在指定狀況期間，使經(jīng)過(guò)第一氣缸組的空氣流量與經(jīng)過(guò)第二氣缸組的空氣流量相匹配； 將來(lái)自所述第一氣缸組的排氣選擇性地引導(dǎo)至排氣通道并引導(dǎo)至進(jìn)氣通道；以及 將來(lái)自所述第二氣缸組的排氣僅引導(dǎo)至所述排氣通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在第一正時(shí)關(guān)閉所述第一氣缸組的排氣門并在稍早的第二正時(shí)關(guān)閉所述第二氣缸組的排氣門，以使經(jīng)過(guò)所述第一氣缸組的空氣流量與經(jīng)過(guò)所述第二氣缸組的空氣流量相匹配。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在與所述第二氣缸組的進(jìn)氣門的打開(kāi)和關(guān)閉相等的正時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉所述第一氣缸組的進(jìn)氣門。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述指定狀況包括排氣再循環(huán)閥處于打開(kāi)位置中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法還包括如果所述排氣再循環(huán)閥處于所述打開(kāi)位置中時(shí)，調(diào)整可變凸輪軸正時(shí)系統(tǒng)以便遲于所述第二氣缸組的所述排氣門關(guān)閉所述第一氣缸組的所述排氣門。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當(dāng)所述排氣再循環(huán)閥處于關(guān)閉位置中時(shí)，調(diào)整所述可變凸輪軸正時(shí)系統(tǒng)以便在相等的正時(shí)關(guān)閉所述第一氣缸組的所述排氣門和所述第二氣缸組的所述排氣門。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述指定狀況包括從所述第一氣缸組引導(dǎo)至所述進(jìn)氣通道的排氣的量超過(guò)閾值。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述指定狀況包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載超出相應(yīng)的閾值。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述指定狀況包括發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間的大致所有的狀況。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在至少一個(gè)運(yùn)行模式中，將燃料相等地分配到所有的氣缸中。
17.—種發(fā)動(dòng)機(jī)方法，包括: 打開(kāi)第一氣缸組的排氣門持續(xù)第一持續(xù)時(shí)間； 打開(kāi)第二氣缸組的排氣門持續(xù)不超過(guò)處于相繼的氣門關(guān)閉之間的第二較短的持續(xù)時(shí)間； 將來(lái)自所述第一氣缸組的排氣選擇性地經(jīng)由第一閥引導(dǎo)至排氣通道以及經(jīng)由第二閥引導(dǎo)至進(jìn)氣通道；以及 將來(lái)自所述第二氣缸組的排氣僅引導(dǎo)至所述排氣通道。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法還包括打開(kāi)所述第一氣缸組的進(jìn)氣門并打開(kāi)所述第二氣缸組的進(jìn)氣門持續(xù)相同的持續(xù)時(shí)間。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述第一氣缸組和所述第二氣缸組的所有氣缸中維持相等的空氣-燃料比。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，打開(kāi)所述第二氣缸組的排氣門持續(xù)第二較短的持續(xù)時(shí)間還包括早于所述第一氣缸組的所述排氣門關(guān)閉所述第二氣缸組的所述排氣門。
21.一種系統(tǒng)，包括: 用于將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的第一氣缸組的排氣引導(dǎo)至排氣再循環(huán)通道的裝置，所述排氣再循環(huán)通道既聯(lián)接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道又聯(lián)接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道，所述第一氣缸組具有第一量的正進(jìn)氣門和排氣門重疊；和 用于將來(lái)自所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第二氣缸組的排氣僅引導(dǎo)至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述排氣通道的裝置，所述第二氣缸組具有第二較小量的正進(jìn)氣門和排氣門重疊。
22.—種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，包括: 第一氣缸組，所述第一氣缸組排他性地聯(lián)接至排氣再循環(huán)通道，所述排氣再循環(huán)通道構(gòu)造成將排氣引導(dǎo)至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道和排氣通道； 第二氣缸組，所述第二氣缸組排他性地聯(lián)接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述排氣通道； 第一凸輪軸，所述第一凸輪軸具有帶有第一輪廓的凸輪凸角，以便在第一正時(shí)關(guān)閉所述第一氣缸組的排氣門；和 第二凸輪軸，所述第二凸輪軸具有帶有第二輪廓的凸輪凸角，以在第二正時(shí)關(guān)閉所述第二組的排氣門，所述第二正時(shí)早于所述第一正時(shí)。
23.—種發(fā)動(dòng)機(jī)方法，包括: 將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的第一氣缸組的排氣引導(dǎo)至排氣再循環(huán)通道，所述排氣再循環(huán)通道既聯(lián)接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道又聯(lián)接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道，所述第一氣缸組具有第一壓縮比；以及 將來(lái)自所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第二氣缸組的排氣僅引導(dǎo)至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述排氣通道，所述第二氣缸組具有不同于所述第一壓縮比的第二壓縮比。
【文檔編號(hào)】F02D41/00GK104471221SQ201380037456
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】H. 亞格爾 J. 申請(qǐng)人:通用電氣公司