[发明专利]用于在专用EGR发动机中进行气缸停用的系统和方法

说明书

公开了包括分流排气发动机的系统、设备和方法，所述分流排气发动机具有至少一个主要排气再循环(EGR)气缸和多个非主要EGR气缸。所述系统、设备和方法通过停用所述气缸中的一个或多个来控制EGR部分。

政府权利

本发明是根据美国能源部授予的DE-AC02-06CH11357在政府支持下完成的。政府享有本发明的某些权利。

背景技术

利用一个或多个气缸作为专用排气再循环(EGR)气缸来操作的发动机可为发动机提供全部EGR流。EGR流可被提供给向所有发动机气缸(包括专用EGR气缸)进给的进气歧管。利用一个或多个气缸作为专用EGR气缸来操作的发动机享有大大简化的控制和压力管理、更少的硬件装置和其他益处。然而，这些简化是以失去对系统的控制(包括失去对EGR部分的控制)为代价的。当气缸专门用于提供EGR并且应用标准燃料供给和控制时，由气缸提供的EGR部分局限于EGR气缸数与总气缸数的简单比。例如，如果所有气缸以相同的方式操作，则具有专门用于EGR的一个气缸且总共具有四个气缸的发动机将以25％的EGR部分操作。另外，具有专用EGR气缸的发动机为更好地控制进气歧管处的气体的温度和组成提供了机会，只要可开发出一种系统来利用此机会即可。因此，进一步的技术发展是此领域中所期望的。

发明内容

本公开包括一种用于专用EGR发动机和对EGR部分的控制的独特系统、方法和设备。专用或主要EGR气缸为EGR部分提供EGR流,排气从所述专用或主要EGR气缸再循环到发动机的所有气缸。主要EGR气缸和/或非主要EGR气缸中的一个或多个响应于气缸停用状态和/或EGR部分停用状态而被停用。气缸停用导致关闭一个或多个已停用气缸的进气和/或排气阀和/或切断去往发动机的一个或多个已停用气缸的燃料流(和用于火花点火式发动机的火花能量)。其他实施方案包括用于响应于气缸停用状态而控制来自分流排气发动机的一个或多个主要EGR气缸的EGR部分以提高闭式循环效率并且降低缸内温度的独特方法、系统和设备。

提供此概述来引入以下在例示性实施方案中进一步描述的概念的选择。此概述既不意图识别要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意图用来帮助限制要求保护的主题的范围。根据以下描述和附图，另外的实施方案、形式、目的、特征、优点、方面和益处将变得显而易见。

附图说明

图1是具有发动机的系统的示意图，所述发动机具有主要EGR气缸和至少在某些操作状态下对EGR流没有贡献的另外的非主要或次要气缸。

图2是图1的内燃机的气缸的一个实施方案的示意图。

图3是示出一个气缸停用状态的图1的发动机的示意图。

图4是示出另一个气缸停用状态的图1的发动机的示意图。

图5A至图5F是示出各种气缸停用状态的另一个实施方案气缸的示意图。

具体实施方式

为了促进对本发明的原理的理解，现在将参考在图式中所例示的实施方案并且将使用具体的语言来描述所述实施方案。然而将理解，不意图藉此限制本发明的范围，本文涵盖对所例示的实施方案的任何更改和另外的修改,以及其中所例示的本发明的原理的任何另外的应用，如本发明相关领域的技术人员通常将想到的。

参考图1，描绘具有发动机12的系统10。发动机12是任何类型的内燃机，并且可为火花点火式发动机或任何类型的压缩点火式发动机。在某些实施方案中，发动机12可为会产生排放物的任何发动机类型，其可包括排气再循环(EGR)系统。发动机12包括多个气缸14a、14b。气缸14a、14b的数目可为适合于发动机的任何数目，并且气缸的布置可为直列式布置、V形布置或任何合适的布置。系统10包括直列式4气缸布置(仅出于例示目的)并且不限于此。