[发明专利]可变排量发动机控制有效

专利信息
申请号: 201510454184.3 申请日: 2015-07-29
公开(公告)号: CN105317568B 公开(公告)日: 2019-12-27
发明(设计)人: B·A·波伊尔;G·P·麦康威尔;J·D·欧文;邱金辉 申请(专利权)人: 福特环球技术公司
主分类号: F02D17/02 分类号: F02D17/02
代理公司: 11245 北京纪凯知识产权代理有限公司 代理人: 赵蓉民;董巍
地址: 美国密*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 汽缸 运转发动机 持续时段 激活 进气 停用 可变排量发动机 发动机运转
【说明书】:

发明涉及可变排量发动机控制。提供了用于控制发动机运转的方法和系统。一种方法包含在第一状况期间,在单个汽缸被停用且剩余汽缸被激活第一进气持续时段的情况下运转发动机,以及在第二状况期间,在所述单个汽缸被停用且所述剩余汽缸被激活第二进气持续时段的情况下运转发动机。该方法还包含在第三状况期间,在所有汽缸被激活的情况下运转发动机。

技术领域

本公开涉及使用凸轮廓线变换系统以三缸和四缸模式运转可变排量发动机(VDE)。

背景技术

本领域公知使用可变排量运转的发动机以用于在需要降低的发动机输出的运转模式期间通过停用汽缸来提供增加的燃料效率。这种设计也可以包含凸轮廓线变换(CPS)以使能高或低升程气门运行模式,高或低升程气门运行模式分别对应于在高和低发动机转速期间的增加的燃料效率。另外,在CPS系统中,可变排量发动机(VDE)设计可以通过基于发动机输出需要来停用汽缸的无升程凸轮廓线来实现。

然而,当在各种排量模式之间转变时,例如,当从非VDE(或全缸)模式向VDE(或减少的汽缸)模式转变时,会发生与可变排量发动机相关的潜在问题,且反之亦然。具体地,该转变能够显著地影响歧管压力、发动机空气流、发动机功率和发动机扭矩输出。例如,这些转变可以产生发动机扭矩输出的扰动并可以增加发动机的噪声、振动和不舒适性(NVH)。

发明内容

在此发明人已经认识到上述问题并提出至少部分地解决该问题的方法。一种方法包含在第一状况期间,在单个汽缸被停用且剩余汽缸被激活第一进气持续时段的情况下运转发动机,在第二状况期间,在单个汽缸被停用且剩余汽缸被激活第二进气持续时段的情况下运转发动机,以及在第三状况期间,在所有汽缸被激活的情况下运转发动机。以此方式,四缸发动机(例如)可以以三缸模式被运转从而提供改善的燃料经济性。

例如,发动机可以包含四个汽缸,其中仅单个汽缸包括停用机构。剩余三个汽缸可以包括至少一个进气门,所述进气门可以经由两个凸轮凸角之一在打开位置和闭合位置之间被致动。第一凸轮凸角可以提供在第一气门升程的第一进气持续时段,并且第二凸轮凸角可以提供在第二气门升程的第二进气持续时段。这里,第一进气持续时段可以长于第二进气持续时段。另外,第一气门升程可以高于第二气门升程。发动机可以包括凸轮廓线变换(CPS)系统以便在不同发动机工况期间在第一凸轮凸角和第二凸轮凸角之间切换。在一种示例中,如果发动机在轻负荷下运转,则单个汽缸可以被停用且剩余三个汽缸可以被运转,使得其进气门由其对应的第二凸轮凸角致动。在另一种示例中,如果发动机在中等负荷下运转,则单个汽缸可以被停用且剩余三个汽缸可以被运转,使得其进气门由其对应的第一凸轮凸角致动。在非常高的发动机负荷期间,发动机可以被以非VDE模式运转且第一汽缸可以被激活而剩余三个汽缸可以被运转,使得其进气门由其对应的第一凸轮凸角致动。因而,在低发动机负荷状况期间,发动机可以以具有较短进气持续时段的三缸模式运转,并且在中等发动机负荷状况期间,发动机可以以具有较长进气持续时段的三缸模式运转。

以此方式,通过改变进气持续时段和进气门升程,发动机可以在较宽的发动机负荷范围内主要以三缸VDE模式运转。仅在可能相对少发生的非常高的发动机负荷期间,发动机可以转变为全缸模式。因此,在驱动循环期间在三缸VDE模式和全缸模式之间转变次数可以显著地被降低。另外,通过降低在VDE模式和非VDE模式之间的转变次数可以获得较平稳的发动机运转。此外,通过主要以三缸VDE模式运转发动机,也可以减少燃料消耗,从而使维护成本降低。

应当理解,提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念,这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征,要求保护的主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外,要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出发动机内的示例汽缸的示意图。

图2描绘根据本公开的实施例的具有双涡管涡轮增压器的四缸发动机的示意布局。

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