[发明专利]部分停用的自动点火内燃发动机及运转所述类型的内燃发动机的方法

说明书

优先权要求

本申请要求2012年4月24日提交的欧洲专利申请号12165339.8的优先权，其全部内容在此被引入作为参考，用于所有目的。

发明领域

本公开涉及部分停用的自动点火内燃发动机优化运转的系统和方法。

背景和概述

在内燃发动机的发展中，基本目标是最小化燃料消耗，其中提高的整体效率是努力的焦点。

尽管柴油发动机——即自动点火内燃发动机的一个实例，由于其所采用的质量调控，从而相对于通过用新混合物装载汽缸进行数量调控以设置负荷的奥托循环发动机，具有较高的效率，即较低的燃料消耗，但关于柴油发动机情况下的燃料消耗和效率还存在改进的可能性和改进的需求。

减少燃料消耗的一个思路是在特定负荷范围内停用(deactivation)单个汽缸。部分负荷运转的柴油发动机的效率可通过部分停用得到改进，因为在恒定发动机功率的情况下，多汽缸内燃发动机的至少一个汽缸停用使其他仍在运转的汽缸的负荷增加，使得所述汽缸在较高负荷区域中运转，在较高负荷区域中燃料比耗降低。柴油发动机的部分负荷运转中的负荷集合向较高负荷转变。

在部分停用过程中继续运转的汽缸还耐受较大燃料供应质量导致的较高排气再循环速率。

在效率方面的进一步益处造成停用的汽缸由于不存在燃烧而不产生任何由燃烧气至燃烧室壁的热传递导致的壁热损失。

现有技术中描述的部分停用的多汽缸内燃发动机以及运转所述内燃发动机的相关方法，仍然具有相当大的改进可能性。

在本文中，本发明人已经确定上述问题和内燃发动机运转的改进可能性。在一个实例中，自动点火内燃发动机的部分停用可至少通过包括如下的自动点火内燃发动机优化：至少两个汽缸，其中至少两个汽缸被构造形成至少两组，在每种情况下每组均具有至少一个汽缸，至少一组的至少一个汽缸形成可以以负荷依赖性（load-dependent）方式切换的汽缸，其中

-至少两组的特征在于不同的压缩比ε_i，

-第一组的至少一个汽缸具有压缩比ε₁，而第二组的至少一个汽缸具有压缩比ε₂，其中ε₂<ε₁。

至少一组的汽缸形成以便得可进行切换，其不仅允许启用(deactivation)，而且尤其是允许切换和如果适当的话稍后新的启用。

例如，在内燃发动机部分负荷运转过程中，即，在低负荷和如果适当的话中等负荷下，一组的至少一个汽缸停用，而至少一个其他组的至少一个汽缸继续运转。如果可预限定负荷未达到（undershot），则部分停用由此发生，因此对保持运转的至少一个汽缸的负荷需求增加，导致上文已述的益处。对部分停用过程中仍在运转的汽缸的功率需求增加，使得所述汽缸在较高负荷下以较低燃料比耗运转。此外，停用的汽缸不产生任何壁热损失，因此不会由于热传递到发动机结构中而增加效率损失。

此外，由于效率与汽缸压缩比相关，柴油发动机的部分负荷运转可通过具有不同压缩比的汽缸组而进一步改进。

在这种方式下，通过采用多个效率不同的汽缸组，可改进自动点火内燃发动机的部分负荷运转。

应当理解，提供上文概述是引入在详述中进一步描述的思路选择的简化形式。其并非意为确定所请求保护的主题的关键或基本特征，所请求保护的主题的范围仅由所附权利要求限定。另外，所请求保护的主题不限于解决上文或本公开任何部分所述的任意缺陷的实施方式。

附图简述

本公开的主题将通过阅读下文参考附图对非限制性实施方式的详细描述而得到更好的理解。

图1显示内燃发动机的示意图。

图2显示内燃发动机的不同汽缸组的示意图。

图3显示示例内燃发动机部分负荷运转方法的流程图。

图4显示示例内燃发动机部分负荷运转方法的流程图。

详述

提供内燃发动机运转的方法和系统，如图1的发动机系统。图1的内燃发动机可如图2所示构造。根据图3和4所示的流程图中描述的程序，内燃发动机的运转可在燃料消耗方面得到优化。