[发明专利]柴油机发动机系统及其运行方法

说明书

本发明涉及柴油机发动机系统及其运行方法。本发明提供用于多缸柴油发动机中的气缸停用的系统和方法包括使用涡轮增压器将空气泵入柴油发动机的进气歧管。使用进气辅助装置将空气泵入进气歧管。并且，对柴油发动机中的至少一个气缸燃料喷射被选择性地停用。对于柴油发动机的至少一个气缸选择性地停用进气门和排气门。

本申请是申请日为2016年1月19日、发明名称为“用于柴油机气缸停用的方法与系统”的发明专利申请No.201680009862.8的分案申请。

技术领域

本申请涉及柴油发动机燃料管理技术，并提供用于将气缸停用延伸到中等范围发动机负载的方法和系统。

背景技术

可以控制柴油发动机的燃烧过程来限制提供扭矩输出的气缸数量。一种技术是气缸切断。该技术在继续循环进气门和排气门时消除了到气缸的燃料。活塞也循环。该技术导致燃料经济性损失。

在非常低的负载和怠速条件下，发动机运行的燃料效率不佳。所有气缸点火，但只需要较少的扭矩输出至不需要扭矩输出。即使在空载状态下，发动机也可以提供比所需的更大的扭矩。燃料浪费，燃料经济性差。

低效率和无效率的燃料使用对加热后处理系统无效，因此污染程度高。

提高柴油发动机的燃料经济性和燃料效率将是有益的。减少污染是有益的。

发明内容

本公开克服了上述缺点，并且通过用于多缸柴油发动机中的气缸停用的系统和方法来改进技术，该系统和方法包括使用涡轮增压器将空气泵入柴油发动机的进气歧管。使用进气辅助装置将空气泵入进气歧管。并且，对柴油发动机中的至少一个气缸，燃料喷射被选择性地停用。对于柴油发动机的至少一个气缸选择性地停用进气门和排气门。

多缸柴油发动机系统包括多缸柴油发动机，该多缸柴油发动机包括用于多个气缸中的每一个气缸的相应的进气门和相应的排气门。连接进气歧管以将空气供应到柴油发动机的多个气缸。连接排气歧管以接收来自柴油发动机的多个气缸的排气。连接进气辅助装置以将空气泵入进气歧管。连接气门控制系统以选择性地停用多缸柴油发动机的气缸的相应的进气门和相应的排气门。连接燃料喷射控制系统以选择性地停用向气缸的燃料喷射。多缸柴油发动机进入气缸停用模式，由此气门控制系统使用于气缸的相应的进气门和相应排气门停用。气门控制系统停用燃料喷射到气缸，同时多缸柴油发动机的其它气缸继续点火。

一种用于柴油发动机的污染管理系统，包括具有多个燃烧气缸的柴油发动机。多个燃烧气缸中的每一个燃烧气缸包括连接到曲轴的相应活塞、连接到喷射控制器的燃料喷射器、连接到进气门控制器的进气门和连接到排气门控制器的排气门。排气系统连接到排气门。排气系统包括用于过滤来自废气流的污染的催化剂和用于测量废气流中的污染水平的传感器。控制单元包括处理器、存储装置和存储在存储器中的处理器可执行控制算法。控制算法被配置为从传感器接收污染水平传感器数据，确定废气流中的污染水平，并确定污染水平是否超过污染阈值。当废气流中的污染水平超过污染阈值时，控制系统选择多个燃烧气缸中的至少一个燃烧气缸停用，命令喷射控制器停用所选择的燃烧气缸中的至少一个燃烧气缸的相应燃料喷射器，命令进气门控制器停用所选择的燃烧气缸中的至少一个燃烧气缸的相应的进气门，并且命令排气门控制器停用所选择的燃烧气缸中的至少一个燃烧气缸的相应的排气门控制器。

用于在气缸停用模式中操作多缸柴油发动机系统的方法包括确定柴油发动机系统在至少一个阈值范围内操作。当柴油发动机系统在至少一个阈值范围内操作时，气缸停用模式被输入到多缸柴油发动机的至少一个气缸中。基于在至少一个气缸中进入气缸停用模式，调节多缸柴油发动机的至少一个点火气缸的空燃比。进入气缸停用模式包括对至少一个气缸停用燃料喷射以及对至少一个气缸停用进气门致动和排气门致动。

额外的目的和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得明显，或者可以通过本公开的实践来了解。还将借助于具体在所附权利要求中指出的元素和组合来认识和获得本发明的目的和优点。