[发明专利]用于执行内燃发动机中的充气交换的方法

说明书

本发明公开了执行内燃发动机中的充气交换的方法和系统，包括在进气系统和排气系统之间的正压力梯度期间执行的附加的进气门和排气门升程，以减少扫气损失并且在低发动机转速期间增加扭矩。

相关申请的交叉参考

本申请要求2014年3月24日提交的德国专利申请No.102014205414.1的优先权，其整体内容通过引用合并于此以用于所有的目的。

技术领域

本申请涉及执行内燃发动机中的充气交换的方法和系统。

背景技术

发动机可使用涡轮增压器或机械增压器来提高发动机扭矩/功率输出密度并最小化燃料消耗。在一个示例中，涡轮增压器可包括压缩机和由驱动轴连接的涡轮，其中涡轮被耦合到排气歧管侧，并且压缩机被耦合到进气歧管侧。然而，在低发动机转速的条件下，由于排气质量流量的降低随后可能降低涡轮压力比，这样的机械增压或涡轮增压发动机可能会经历扭矩下降。

解决在低发动机转速条件下的扭矩下降问题的一个方法是通过例如可变气门正时来改变气门重叠。另一种方法是使用具有小涡轮横截面的排气涡轮增压器或使用多个排气涡轮增压器。

本发明人在此已经认识到伴随上述系统的各种问题。例如，在气门重叠期间，可能会发生扫气损失(scavenging losses)，其可能阻挡新鲜空气的完全充气进入汽缸并参与燃烧，从而降低功率输出。此外，由于在活塞朝向上止点移动时与气门邻近，因此需要克服在低发动机转速下的扭矩亏缺的大气门重叠可能在具有高压缩比的内燃发动机(如柴油发动机)中并不可行。具有较小横截面的排气涡轮增压器可能能够在低排气流速下产生进气压力，但可能因此使扭矩下降进一步朝向较低发动机转速转变。

发明内容

至少部分地解决上述问题的一种方案是一种方法和系统，其包括：在包括活塞的燃烧室的充气交换期间，将至少一个排气门打开到最大气门升程；在充气交换期间，在活塞到达燃烧室的上止点之前，致动至少一个进气门，以执行附加的进气门升程，使得进气压力大于排气压力；然后在充气交换过程期间，将至少一个入口气门打开到最大气门升程，并且在充气交换期间，在活塞到达下止点之前，致动至少一个排气门，以执行附加的排气门升程，使得进气压力大于排气压力。以这种方式，在一个示例中，附加的气门升程可减少扫气和/或可提供增加的低端扭矩，而不增加排气温度。

应当理解，所提供的上述发明内容以简化形式介绍了在具体实施方式中进一步描述的概念。这并不意味着识别所要求主题的关键或必要特征，其范围由遵循具体实施方式的权利要求书唯一地限定。此外，所要求的主题并不限于解决以上所述或在本公开任何部分中的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示意性地示出了示例性车辆系统。

图2A在示图中示出入口气门和出口气门的气门升程曲线h_intake、h_exhaust。

图2B在示图中示出入口气门和出口气门的气门升程曲线h_intake、h_exhaust。

图3示出附加气门升程的示例方法流程图。

图4示出用于附加气门升程系统的示例性操作程序。

具体实施方式