[发明专利]发动机可变充气运动系统

说明书

本发明涉及发动机可变充气运动系统。提供了用于经由被耦接至发动机的进气端口的突出系统将充气运动引入到气缸的方法和系统。在一个示例中，一种系统可以包括，将舌状物定位为从弹簧加载的外壳内部延伸到进气流道内，沿着邻近发动机气缸的进气端口产生期望的翻滚和涡流。

技术领域

本发明大体涉及用于控制车辆发动机调整进气路径中的突出系统(protrusionsystem)的方法和系统。

背景技术

被喷射到发动机燃烧室内的空气和/或燃料充气的增加的运动能够在一些状况下增加燃烧效率。例如，充气运动能够通过沿垂直于流动方向的方向引入空气速度和湍流来增加燃烧的有效性。通过将额外的动能引入到燃烧室内，点火锋面(ignition front)可以更快且更均匀地穿过燃烧室的体积，以便在热能被转变为活塞运动之前与升高量的燃料相互作用。另外，产生的湍流可以增加燃烧室内的空气燃料混合物的均匀化以及增加燃烧速率，所述燃烧速率是空气燃料混合物在燃烧过程期间完全燃烧所需的时间。

为了改善充气翻滚(tumble)和涡流参数，各种运动控制装置可以被耦接在发动机气缸的进气装置的上游。通过改变气缸的充气运动，气缸燃烧速率能够被改变。Overbeck在美国专利号4,928,638中示出了一种示例运动控制装置。在其中，个体可变囊状物被放置在发动机进气流道内。舌状物可以被配置为具有可变横截面，其中所述横截面基于发动机运转参数改变。具体地，囊状物的膨胀程度被调整以改变可用于空气燃料混合物进入进气歧管的流动路径的阻碍程度。

然而，发明人在此已经认识到此类装置的潜在问题。作为一个示例，除了在空间上被约束外，由于囊状物接近热气缸盖，囊状物会有热退化的倾向。另外，接近热气缸盖会影响控制所实现的膨胀/紧缩量的能力。例如，囊状物加热会导致比期望的更多的膨胀。因此，这会不利地影响燃烧空燃比控制。作为另一示例，Overbeck的囊状物整体地影响到所有气缸的充气运动，但是不能个别地调整每个气缸的充气运动。因此，会存在某些气缸要求比其他气缸更多或更少的充气运动的状况。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过一种系统来解决，所述系统包括气缸，其具有进气流道；以及突出系统，其被定位在进气流道的底壁上的最靠近气缸的开口中，突出系统包括被可移动地定位在弹簧加载的外壳内部的舌状物，弹簧加载的外壳被锚固至底壁的限定开口的区域。系统可以包括控制器，控制器将非临时性指令存储在存储器中，非临时性指令当被执行时使控制器激活致动器，以便响应于工况将突出系统的舌状物定位在从弹簧加载的外壳向外通过进气流道的底壁上的开口。所述系统也可以包括第二突出系统，第二突出系统包括第二舌状物，第二舌状物被可移动地定位在第二弹簧加载的外壳内部，第二弹簧加载的外壳被锚固至进气歧管的上壁，进气歧管流体地连接至进气流道。

上述方案可以提供各种优点，包括延伸或缩回突出系统的舌状物可以增加空气/燃料混合并且由此增加燃料经济性。通过使用基于致动器的有效且紧凑的突出系统用于将突出系统的舌状物延伸通过进气流道的底壁处的开口，期望的翻滚可以在进气充气中产生。此外，舌状物可以基于感测到的发动机运转来调整以优化每个个体发动机气缸的燃料效率。

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被紧随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图示了包括可变舌状物的发动机。

图2描绘了发动机气缸盖、多个进气端口和被耦接至所述进气端口中的每一个的致动器。

图3A图示了被耦接至图2的致动器的缩回的舌状物的详细描绘。

图3B示出了被耦接至突出系统的筒体(cartridge)的轴的垂直横截面。

图4图示了图3A的缩回的舌状物的详细描绘。