[发明专利]用于控制发动机排气的方法和系统

说明书

背景技术

发动机制造商正在减小发动机排量并增压供应至发动机的空气以在降低燃料消耗的情况下提供期望水平的发动机功率。例如，涡轮增压四缸发动机能够输出基本上等价于自然吸气六缸发动机的功率。并且，将发动机从六缸减少到四缸能够降低发动机摩擦和泵唧功，由此降低发动机燃料消耗。在美国专利申请公报2003/0000211中，描述了一种发动机系统，该发动机系统通过两个单独的排气歧管将排气传送到涡轮增压器。据称该系统提高了排气向涡轮增压器的传输。

这里发明人已经认识到了在美国专利申请公报2003/0000211中公开的排气歧管的各种缺点。例如，该系统需要两个单独的排气歧管。另外，发动机的空气-燃料控制由于两个排气歧管而可能变得复杂。此外，所描述的涡轮增压器似乎需要两个排气输入。

发明内容

这里，本发明已经认识到了上述缺点，并且提供了一种发动机操作方法，所述方法包括：在发动机的每个气缸中燃烧空气燃料混合物；通过单个排气歧管传送每个气缸的排气；在第一发动机操作状态期间停用所述发动机的每个气缸的仅一个排气门，每个气缸的被停用的仅一个排气门停用至少两个发动机循环；以及在第二发动机操作状态期间启用每个气缸的所述仅一个排气门。

通过停用发动机每个气缸的单个排气门，由气缸中的燃烧产生的排气能够在低发动机转速时以增加涡轮增压器效率的方式传送至涡轮增压器。具体地说，当气缸的第一排气门在低发动机转速时被停用时，经由第二排气门从气缸排出的排气的速度可以被增加以给予位于气缸下游的排气系统中的涡轮增压机以附加能量。另外，当在低发动机转速时停用两个排气门中的一个时，可以降低排气残余。增加的涡轮增压器效率和低的气缸排气残余允许发动机在低发动机转速时产生附加的扭矩。

本说明书能够提供若干优点。例如，该方案可以通过提高低转速发动机扭矩改善燃料经济性。另外，与其他方案相比，该方案可以以单个排气歧管和不复杂的燃料控制策略来实现。此外，该方案可以以低于其他方案的成本提供上述优点。

本说明书的上述优点和其他优点以及特征将从如下详细描述单独或结合附图而容易地变得清楚。

应理解，提供上述概要描述是为了以简化形式引入在随后的详细说明中进一步描述的概念的片段。其并不意味着确定了所要求保护的主题内容的关键或主要特征，所述主题内容的范围仅由详细说明之后的权利要求来限定。另外，所要求保护的主题内容并不限于解决了上述任何缺点或该公开中任何部分中的实施方案。

附图说明

图1示出了发动机的示意图；

图2示出了发动机气缸盖的透视示意图，该气缸盖包括集成的排气歧管；

图3示出了图2中所示的排气歧管的排气歧管壳芯的图示；

图4示出了在发动机操作顺序期间的所关心的模拟信号；

图5示出了在图4的发动机操作顺序期间的其他所关心的模拟信号；以及

图6示出了操作发动机排气门的方法的流程图。

具体实施方式

本说明书涉及用于发动机的排气门控制。在一个实施例中，该发动机具有集成到气缸盖中的排气歧管，如图2和3所示。该发动机可以根据图6中所示的方法如图4至5所示操作，并且图6的方法可以通过如图1所示的控制器来执行。

参照图1，内燃发动机10包括多个气缸，图1中示出了其中一个气缸。内燃发动机10由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和气缸壁32。其中活塞36位于燃烧室中并连接至曲轴40。燃烧室30被示出为经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。另选的是，进气门和排气门中的一个或多个可以通过机电控制的电子管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。