[发明专利]用于调整发动机节气门的方法和系统

说明书

背景技术

通过组合中心节气门和端口节气门可以改善发动机的性能和效率。中心节气门调节进入多个汽缸的气流，同时每个端口节气门调节进入单个汽缸的气流。在一个示例中，中心节气门可被定位在发动机进气歧管上游的发动机进气系统中，所述进气歧管将空气从中心节气门路输送至发动机汽缸。进气歧管流道将来自进气歧管的空气导向汽缸进气道。被定位在每个汽缸进气道内或可替换地定位在每个进气歧管流道内的端口节气门调节进入独立的发动机汽缸的气流。然而，当中心节气门与端口节气门组合时，在较低发动机负荷下会出现发动机汽缸之间的汽缸充气分布不均。

中心节气门和端口节气门还可与涡轮增压器组合，从而提高发动机输出扭矩。然而，在具有中心节气门和端口节气门的系统中可以出现涡轮增压器迟滞（例如，延迟响应时间），这是由于增加的进气歧管填充时间和/或节气门定位，其可以增强稳态发动机操作，但其也可以降低瞬时发动机性能。

发明内容

本文的发明人已认识到上述限制并且已研发出发动机操作方法，其包含：操作具有中心节气门和端口节气门的发动机；以及响应于多个端口节气门之间的流量分布差大于阈值流量分布差以及发动机气流小于阈值气流，增加端口节气门打开量和减少中心节气门打开量。此外，在一个示例中，本发明人调整中心节气门和端口节气门，以便响应于比阈值更少的涡轮速度而在端口节气门两端出现比中心节气门两端更大的压降。

通过增加端口节气门打开量和降低中心节气门打开量，可以改善发动机汽缸之间的充气分布。特别地，在端口节气门角度的小变化能够对汽缸充气产生大影响的情况下，能够减少用端口节气门来调节汽缸气流。作为替代，至汽缸的流量能够通过中心节气门调节。以这种方式，可以降低汽缸分布不均的可能性。另外，可以增加中心节气门打开量，同时端口节气门打开量减少，从而允许进气歧管填充空气，以便当响应于增加的加速器需求而打开端口节气门时，耦接至发动机的涡轮增压器更加快速地自旋。

在另一个实施例中，发动机操作方法包含：操作具有中心节气门和端口节气门的发动机；在具有第一发动机转速和扭矩需求的第一模式中，调整中心节气门和端口节气门，以便在端口节气门两端出现比中心节气门两端更大的压降，以响应于小于阈值的涡轮速度；以及在具有第一发动机转速和扭矩需求的第二模式中，调整中心节气门和端口节气门，以便在中心节气门两端出现比端口节气门两端更大的压降，以响应于大于阈值的涡轮速度。

在另一个实施例中，端口节气门为多个端口节气门中的一个，并且还包含增加端口节气门打开量和减少中心节气门打开量，以响应于多个端口节气门之间的流量分布差大于阈值流量分布差以及发动机气流小于阈值气流。

在另一个实施例中，在通过端口节气门供应空气的汽缸的进气冲程期间，中心节气门两端出现比端口节气门两端更大的压降。

在另一个实施例中，在通过端口节气门供应空气的汽缸的进气冲程期间，端口节气门两端出现比中心节气门两端更大的压降。

在另一个实施例中，中心节气门位于端口节气门上游的发动机进气路径内。

在另一个实施例中，一种用于控制发动机的系统包含：发动机，该发动机包括涡轮增压器、中心节气门以及多个端口节气门；和控制器，该控制器包括可执行指令，该可执行指令被存储在非临时性存储器中，以便响应于涡轮增压器涡轮速度而操作中心节气门和多个端口节气门。

在另一个实施例中，所述系统还包含调整中心节气门和多个端口节气门中的一个端口节气门，以便在响应于涡轮增压器涡轮速度小于阈值而通过一个端口节气门接收空气的汽缸的第一进气冲程期间，一个端口节气门两端出现比中心节气门两端更大的压降。

在另一个实施例中，所述系统还包含用于操作中心节气门和一个端口节气门的额外的指令，以便在响应于涡轮增压器涡轮速度大于阈值而通过一个端口节气门接收空气的汽缸的第二进气冲程期间，在中心节气门两端出现比一个端口节气门两端更大的压降。

在另一个实施例中，所述系统还包含额外的指令，其用于响应于比阈值更大的多个端口节气门之间的流量分布差而调整中心节气门和多个端口节气门的位置。

在另一个实施例中，所述额外的指令响应于大于阈值的流量分布差而增加多个端口节气门中的每个的打开量。

在另一个实施例中，所述额外的指令响应于小于阈值的流量分布差而增加多个端口节气门中的每个的关闭量。