[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：

涡轮增压器；

直接燃料喷射器；

直列式布置的至少四个汽缸，其中所述至少四个汽缸形成至少两组，所述至少两组包括第一组外部汽缸和第二组内部汽缸，所述第二组内部汽缸被定位在所述第一组外部汽缸的汽缸之间，其中每组包含至少两个汽缸，至少一组的所述至少两个汽缸形成如下的两个汽缸，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；

所述至少两组的特征在于不同的汽缸容积，所述第一组的所述至少两个汽缸具有较小的汽缸容积，而所述第二组的所述至少两个汽缸具有较大的汽缸容积；以及

当所述第一组的所述至少两个汽缸被维持激活时，所述第二组的至少两个汽缸包含可激活和可停用的汽缸；

其中在至少一个负荷范围内，具有所述较小的容积的所述第一组的所述至少两个汽缸以第一空气比率操作，而具有所述较大的容积的所述第二组的所述至少两个汽缸以第二空气比率操作，所述第一空气比率小于所述第二空气比率；以及

其中当在下止点时，所述第一组外部汽缸的所述至少两个汽缸中的一个的活塞和所述第二组内部汽缸的所述至少两个汽缸中的一个的活塞处于第一共同位置；而所述第一组外部汽缸的所述至少两个汽缸中的另一个的活塞和所述第二组内部汽缸的所述至少两个汽缸中的另一个的活塞处于上止点处的第二共同位置。

2.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两个汽缸具有较小的汽缸容积，而所述第二组的至少两个汽缸具有较大的汽缸容积，其中所述较大的汽缸容积大于所述较小的汽缸容积的两倍。

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两个汽缸具有所述较小的汽缸容积，而所述第二组的至少两个汽缸具有所述较大的汽缸容积，其中所述较大的汽缸容积在所述较小的汽缸容积的1.3倍至2倍之间。

4.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述至少两组还包括不同的压缩比率，其中所述第一组的至少两个汽缸包括较高的压缩比率，而所述第二组的至少两个汽缸包括较低的压缩比率。

5.根据权利要求4所述的内燃发动机，其中所述第一组的至少两个汽缸具有所述较高的压缩比率，而所述第二组的至少两个汽缸具有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更大。

6.根据权利要求4所述的内燃发动机，其中所述第一组的至少两个汽缸包括所述较高的压缩比率，而所述第二组的至少一两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。

7.根据权利要求4所述的内燃发动机，其中所述第二组的至少两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。

8.根据权利要求4所述的内燃发动机，其中所述第一组的至少两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。

9.一种用于内燃发动机的方法，包括：

如果未及第一预定义的负荷，则在包括至少四个汽缸，其中所述至少四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两个汽缸，同时维持第一组汽缸的至少两个汽缸激活；以及

如果超过第二预定义的负荷，则激活所述第二组汽缸中的所述至少两个汽缸，其中所述第一组汽缸和所述第二组汽缸具有不同的汽缸容积；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，其中以较小的空气比率操作所述第一组的至少两个汽缸，而以较大的空气比率操作所述第二组的至少两个汽缸，

其中当所述第一组的所述至少两个汽缸中的一个的活塞与所述第二组的所述至少两个汽缸中的一个的活塞处于下止点和处于上止点时，相应的两个活塞位置处于同一水平线。

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所述至少两个汽缸。