[发明专利]部分停用的内燃发动机和该类型的内燃发动机的操作方法

权利要求书

1.一种内燃发动机，包括：

至少两个汽缸，其中所述至少两个汽缸形成至少两组，其中每组包含至少一个汽缸，至少一组的所述至少一个汽缸形成如下的汽缸，即其能够以依赖负荷的方式被激活并且在未及预定义的负荷的情况下被停用；

所述至少两组具有不同的压缩比率，第一组的所述至少一个汽缸具有较高的压缩比率，而第二组的所述至少一个汽缸具有较低的压缩比率，其中所述至少两组的特征在于不同的汽缸容积，所述第一组的至少一个汽缸具有较小的汽缸容积，而所述第二组的至少一个汽缸具有较大的汽缸容积；

所述第二组中的至少一个汽缸包括可激活和可停用的汽缸，以及

控制器，用于当未及第一预定义的负荷时，停用所述第二组的至少一个汽缸，以及当超过第二预定义的负荷持续预定义的时间周期时，激活所述第二组的至少一个汽缸。

2.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述至少两个汽缸形成两组，其中每组包括两个汽缸。

3.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述第一组的至少一个汽缸具有较高的压缩比率，而所述第二组的至少一个汽缸具有较低的压缩比率，其中所述较高的压缩比率比所述较低的压缩比率加1更大。

4.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述第一组的至少一个汽缸包括所述较高的压缩比率，而所述第二组的至少一个汽缸包括所述较低的压缩比率，其中所述较高的压缩比率比所述较低的压缩比率加1.5更大。

5.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述第二组的至少一个汽缸包括所述较低的压缩比率，其中所述较低的压缩比率在9至11之间。

6.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述第一组的至少一个汽缸包括所述较高的压缩比率，其中所述较高的压缩比率在11.5至14.5之间。

7.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中每个汽缸均配备有火花塞。

8.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中每个汽缸配备有用于直接燃料喷射的喷射喷嘴。

9.一种用于内燃发动机的操作的方法，包括：

如果未及第一预定义的负荷，则在包括至少两个汽缸，其中所述至少两个汽缸形成至少两组的发动机中停用第二组汽缸中的至少一个汽缸；

如果超过第二预定义的负荷且当前负荷保持高于所述第二预定义的负荷持续预定义的时间周期，则激活所述第二组汽缸中的至少一个汽缸，其中第一组和第二组汽缸具有不同的压缩比率；以及

在至少一个负荷范围中以不同的空气比率操作所述至少两组汽缸，其中使用较小的空气比率操作所述第一组的至少一个汽缸，而使用较大的空气比率操作所述第二组的所述至少一个汽缸。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一预定义的负荷和所述第二预定义的负荷均取决于所述内燃发动机的旋转速度。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括对于高负荷，降低至少一个汽缸组的所述空气比率，高负荷是在当前旋转速度下占最大负荷的70％或更多的负荷。

12.根据权利要求11所述的方法，其中通过增加被喷射的燃料量而降低所述空气比率。

13.根据权利要求9所述的方法，其中按化学计量操作所述第二组的至少一个汽缸。

14.根据权利要求9所述的方法，其中停用所述第二组汽缸中的所述至少一个汽缸包括停用燃料供应和火花点火。

15.一种内燃发动机系统，包括：

第一组汽缸，其包括四汽缸发动机中的两个汽缸；

第二组汽缸，其包括所述发动机中不同于所述第一组汽缸的两个汽缸；

其中，

所述第一组汽缸具有比所述第二组汽缸更高的压缩比率；

所述第二组汽缸在超过预定义的负荷持续预定义的时间周期时被激活；以及

所述第一组汽缸和第二组汽缸具有不同的汽缸容积，其中所述第一组汽缸具有较小的汽缸容积，而所述第二组汽缸具有较大的汽缸容积。

16.根据权利要求15所述的系统，还包括对于所述第一组和第二组汽缸不同的空气比率，其中所述第一组汽缸在较小的空气比率下操作，而所述第二组汽缸在较高的空气比率下操作。

17.根据权利要求15所述的系统，其中高负荷是大于给定发动机转速的最大负荷的70％的负荷，而低负荷是小于给定发动机转速的最大负荷的30％的负荷。