[發明專利]增壓直列式可變排量發動機

有效

• 申請號: 201310340856.9
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103573429B
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: C·韋伯;M·沃斯;R·弗萊德菲爾特;G·巴奇
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D17/02
• 分類號: F02D17/02;F01L13/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

本發明涉及增壓直列式可變排量發動機，其包含第一渦輪和第二渦輪，所述第一渦輪流體地耦接至相鄰的第一組汽缸，所述第二渦輪流體地耦接至相鄰的第二組汽缸。在這種發動機中，所述第一組和第二組汽缸沿直線布置。該發動機還包含可變閥門升程系統，其配置為在減小的發動機負載條件期間容許至少空氣進入所述第一組汽缸，而在所述減小的發動機負載條件期間停止容許空氣進入所述第二組汽缸。

相關申請的交叉參考

本申請要求2012年8月7日提出的德國專利申請DE102012213936.2的優先權，其全部內容作為參考并入本文以用于全部目的。

技術領域

本專利申請涉及機動車輛工程領域，尤其涉及增壓直列式可變排量發動機。

背景技術

增壓發動機提供了比相同排量的自然吸氣式發動機更高的輸出功率。因此，在機動車輛中，由于增加了發動機的功率質量比，增壓能夠提供燃料經濟性的益處，尤其是當排氣驅動的渦輪增壓器提供所述增壓時。

另外，可變排量發動機（VDE）相對于相同輸出功率的固定排量發動機可以提供燃料經濟性的益處。在這種情況下，所述益處源自保留一些未提供燃料的汽缸且在較高的負載下操作剩余汽缸，其中提高了燃料經濟性。在汽油發動機中，由于對排氣再循環（EGR）的減少的節流損失和更大的容限，可變排量提供了額外的燃料經濟性益處。

從原理上說，可變排量發動機能夠經渦輪增壓以便使得兩種方法的燃料經濟性益處相結合。然而，所述相結合的益處在大范圍的工況中可能難以實現。例如，在使用單個渦輪增壓器的發動機中，渦輪增壓器必須配置為最大發動機負載和排氣流動速率。在減少的排氣流量下，這種渦輪增壓器可能提供不足的增壓壓力。這種問題通過將單個渦輪增壓器替換為兩個平行布置的更小的渦輪增壓器已被部分解決。在一個特定的方法中，排氣門被布置在一個渦輪的上游。關閉所述排氣門阻止了排氣流在低負載條件期間經過該渦輪，使得其他渦輪接收全部所述排氣流。當所述負載增加至適當水平時，所述排氣門打開，從而允許兩個渦輪共享所述排氣流。如此，這兩種渦輪都能夠有效地操作。然而，本文的發明人已經認識到上述方法的缺點，缺點在于所述排氣門必須配置為用于很高溫度的操作。這增加了所述發動機系統的成本和復雜性，并且也可能需要額外的診斷程序，以便檢查排氣門的衰退。

發明內容

為了解決這個問題并提供其他優點，一個實施例提供了包括第一渦輪和第二渦輪的發動機，所述第一渦輪流體地耦接至相鄰的第一組汽缸，且第二渦輪流體地耦接至相鄰的第二組汽缸。在這種發動機中，所述第一組和第二組汽缸沿直線布置。該發動機還包括可變閥門升程系統，其配置為在降低的發動機負載條件下容許至少空氣進入所述第一組汽缸，而在所述降低的發動機負載條件下停止容許空氣進入所述第二組汽缸。如此，機動車輛的發動機能夠享受到渦輪增壓和可變排量的相結合的燃料經濟性益處，卻沒有高溫排氣門的缺點。通過閱讀本公開的其余內容和研究附帶的附圖，本公開的進一步的益處將是顯而易見的。

上面的陳述被提供以便以簡化的形式介紹本公開的所選擇的部分，而不是確認關鍵或必要特征。由所述權利要求限定的要求保護的主題既不局限于上述內容，也不局限于解決本文所涉及的問題或缺點的實施方式。

附圖說明

圖1是根據本公開的實施例的示例性發動機系統的一些方面的平面圖。

圖2示出了根據本公開的實施例的發動機系統的可變閥門升程系統的一些方面。

圖3是根據本公開的實施例的示例性發動機曲軸的一些方面的正視圖。

圖4示出了從在所述曲軸的轉軸上的點觀察的圖3所示的曲軸。

圖5示出了根據本公開的實施例的用于操作機動車輛的增壓的直列式可變排量發動機的示例性方法。

具體實施方式