[实用新型]机械增压的内燃发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及具有至少两个汽缸的机械增压内燃发动机，其中， 

每个汽缸具有由排气管路连接以便经由排气排放系统排放排气的至少一个出气口， 

每个汽缸具有由进气管路连接以便经由进气系统供给增压空气的至少一个进气口， 

提供至少一个排气涡轮增压器，其包括设置在排气排放系统中的涡轮和设置在进气系统中的压缩机， 

至少两个汽缸构造为使得它们形成至少两组，每组中具有至少一个汽缸，其中第一组的至少一个汽缸是即便在该内燃发动机的部分停用的情况下也在运行的汽缸，并且第二组的至少一个汽缸形成为能够以与负荷有关的方式被切换的汽缸，并且 

提供排气再循环装置。 

本实用新型还涉及用于操作所述类型的内燃发动机的方法。 

背景技术

上面所述类型的内燃发动机用作机动车辆驱动单元。在本实用新型的上下文中，词语“内燃发动机”包括柴油发动机和奥托循环发动机以及混合动力内燃发动机，也就是，利用混合动力燃烧处理运行的内燃发动机。 

在内燃发动机的开发中，基本目标是燃料消耗的最小化，其中进行努力的重点是关于获得提高的整体效率。 

燃料消耗和因此的效率造成了问题，特别是在奥托循环发动机的情况下，也就是，在应用点火内燃发动机的情况下。其原因在于奥托循环发动机的运行过程的原理。负荷控制通常借助设置在进气系统中的节气门活板进行。通过调节节气门活板，在节气门活板下游的进气压力可以减少到更大或更小的程度。节气门活板关闭越多，也就是所述节气门活板遮挡进气系统越多，则进气在节气门活板两端的压力损失越大，并且在节气门活板下游和进入至少 两个汽缸即燃烧室中的入口上游的进气的压力越低。对于恒定的燃烧室容积，以这种方式借助进气的压力来设置空气质量即空气的量是可行的。这也说明了为什么数量调节已被证明特别是在部分负荷范围中是不利的，因为低负荷需要进气系统的高度的节流和显著的压力减少，由此随着减少负荷和增加节流，进气交换损失增加。 

为了减少所述损失，已经研发出对应用点火内燃发动机的去节流(dethrottling)的各种策略。 

为了解决奥托循环发动机的去节流的一种途径是例如具有直接喷射的奥托循环发动机做功过程。燃料的直接喷射是用于实现分层的燃烧室充气的合适的手段。在一定的限度内，到燃烧室中的燃料的直接喷射因此允许奥托循环发动机中的品质调节。混合物形成通过到汽缸中或到位于汽缸中的空气中的燃料的直接喷射而产生，而不是通过燃料被引进到进气系统中的进气中的外部混合物形成。 

解决奥托循环发动机的去节流的另一种途径由汽缸停用提供，也就是，在一定负荷范围内的各汽缸的停用。部分负荷操作中的奥托循环发动机的效率能够借助部分停用而被提高，也就是增加，因为如果发动机功率保持不变，则多汽缸内燃发动机的一个汽缸的停用增加了对保持运行的其他汽缸的负荷，使得节气门活板能够或者必需进一步打开以便引进更多的空气质量到所述汽缸中，因而整体上实现内燃发动机的去节流。在部分停用期间，在较高负荷区域中永久地运行工作的汽缸，在较高负荷区域中的燃料消耗率(specific fuel consumption)较低。负荷集合由此朝着较高负荷移动。 

在部分停用期间保持运行的汽缸由于供给的较大的空气质量或混合物质量而进一步具有改进的混合物形成，并且容许较高的排气再循环速率。 

因以下原因而获得关于效率的其他优点，即被停用的汽缸，由于没有燃烧，因此不产生由于从燃烧气体到燃烧室壁的热传递引起的任何壁热损失。 

即使柴油发动机，即自动点火内燃发动机，由于它们所基于的品质调节，与上面所述的通过关于汽缸的充气的节流或数量调节来调节负荷的奥托循环发动机相比具有较高的效率，即较低的燃料消耗，但即便在柴油发动机的情况下，关于燃料消耗和效率也存在改进的潜力和改进的要求。 

同样在柴油发动机的情况下，用于减少燃料消耗的一个概念是汽缸停用，即在一定负荷范围内的各汽缸的停用。在部分负荷运行中，通过部分停用可 以提高即增加柴油发动机的效率，因为即使在柴油发动机的情况下，在恒定的发动机功率的情况下，多汽缸内燃发动机的至少一个汽缸的停用也增加了对仍然在运行的其他汽缸的负荷，使得所述汽缸在较高负荷区域内运行，在较高负荷区域内燃料消耗率较低。在柴油发动机的部分负荷运行中的负荷集合朝着较高的负荷移动。