[發(fā)明專利]部分關(guān)閉的四缸直列式發(fā)動(dòng)機(jī)和用于操作這樣的四缸直列式發(fā)動(dòng)機(jī)的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310360751.X
• 申請(qǐng)日: 2013-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103628979A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·韋伯;M·沃斯;R·弗萊德菲爾特;G·巴奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): F02B75/20
• 分類號(hào): F02B75/20;F02D17/02
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;董巍

1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其包含：

汽缸蓋；

沿所述汽缸蓋的縱向軸線直列式布置的四個(gè)汽缸，其中所述四個(gè)汽缸被配置為使得其形成兩組且每組具有兩個(gè)汽缸，并且第一組的兩個(gè)汽缸是在所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)永久運(yùn)行的汽缸，而第二組的所述汽缸能夠取決于負(fù)荷被關(guān)斷以作為部分關(guān)閉的一部分，所述四個(gè)汽缸被配置為使得在各種情況下最外汽缸和相鄰的最內(nèi)汽缸形成一個(gè)汽缸組，以及；

曲柄驅(qū)動(dòng)，其包括：曲軸，所述曲軸被安裝在曲軸箱中并具有與每個(gè)所述汽缸相關(guān)聯(lián)的曲軸曲柄，其中所述曲軸曲柄沿所述曲軸的所述縱向軸線間隔開(kāi)地布置；以及與所述汽缸相關(guān)聯(lián)的活塞，所述活塞通過(guò)連桿安裝在每個(gè)曲軸曲柄上；以及

機(jī)油回路和用于將發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油輸送至噴油冷卻的供應(yīng)管路的泵，所述噴油冷卻使用曲軸箱側(cè)上的噴嘴用發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油來(lái)潤(rùn)濕每個(gè)活塞的活塞底面，其中所述供應(yīng)管路沿所述曲軸的所述縱向軸線取向；所述供應(yīng)管路位于兩個(gè)最內(nèi)汽缸之間并且包括切斷元件，提供所述第二汽缸組的所述噴油冷卻的所述供應(yīng)管路在部分關(guān)閉時(shí)通過(guò)閉合所述供應(yīng)管路而被關(guān)斷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中通過(guò)自最外汽缸開(kāi)始到達(dá)如下汽缸組的供應(yīng)管路向所述噴油冷卻供應(yīng)機(jī)油，其中所述汽缸組沿所述供應(yīng)管路位于下游并且是基于取決于負(fù)荷可切換的汽缸組。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中所述切斷元件是電磁閥。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中每個(gè)汽缸組的所述兩個(gè)汽缸的所述兩個(gè)曲軸曲柄在圍繞所述曲軸的所述縱向軸線的圓周方向上沒(méi)有偏移，以便汽缸組的所述兩個(gè)汽缸是機(jī)械同步的汽缸；并且所述第一汽缸組的所述曲軸曲柄相對(duì)于所述第二汽缸組的所述曲軸曲柄在圓周方向上圍繞所述縱向軸線扭轉(zhuǎn)180°地布置在所述曲軸上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中每個(gè)汽缸具有至少一個(gè)排氣口和一個(gè)排氣管路，所述排氣口用于通過(guò)排氣排出系統(tǒng)排出來(lái)自所述汽缸的排氣，所述排氣管路被連接至每個(gè)排氣口。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中每個(gè)汽缸組的所述汽缸的所述排氣管路并入結(jié)合的排氣管路，以形成單獨(dú)的排氣歧管，或每個(gè)汽缸組的所述汽缸的所述排氣管路并入所述汽缸蓋內(nèi)的結(jié)合的排氣管路。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中每個(gè)汽缸具有用于通過(guò)排氣排出系統(tǒng)排出來(lái)自所述汽缸的排氣的至少一個(gè)排氣口，并且所述排氣管路中的至少一個(gè)被連接至每個(gè)排氣口。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中排氣渦輪增壓器的至少一個(gè)渦輪被布置在每個(gè)所述結(jié)合的排氣管路中。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中所述第一汽缸組和所述第二汽缸組的所述結(jié)合的排氣管路并入所述至少一個(gè)渦輪下游的共同的排氣管路。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)是外部點(diǎn)火的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。

11.一種發(fā)動(dòng)機(jī)方法，其包含：

在汽缸中以180℃A的間隔并以次序1-3-2-4或1-4-2–3開(kāi)始燃燒，其中所述汽缸沿著汽缸蓋的縱向軸線從最外汽缸開(kāi)始成一直線地計(jì)數(shù)并編號(hào)；以及

響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷降至低于第一預(yù)定閾值T_down而開(kāi)始部分關(guān)閉，并且響應(yīng)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷升高至超過(guò)第二預(yù)定負(fù)荷閾值T_up而終止部分關(guān)閉，所述部分關(guān)閉包括關(guān)斷第二汽缸組，所述第二汽缸組包括兩個(gè)汽缸。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)動(dòng)機(jī)方法，還包含經(jīng)由可變可控油泵輸送發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油；并且在部分關(guān)閉時(shí)，通過(guò)關(guān)閉供應(yīng)管路或減少由所述油泵輸送的油量而關(guān)斷所述第二汽缸組的噴油冷卻。

13.一種方法，其包含：

響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷降至低于第一閾值而關(guān)閉第二汽缸組，所述第二汽缸組包括第一最外汽缸和其緊密相鄰的汽缸；

響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷升高至超過(guò)第二閾值而開(kāi)啟所述第二汽缸組；

使第一汽缸組在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間恒定地運(yùn)行；所述第一汽缸組包括第二最外汽缸和其緊密相鄰的汽缸。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中關(guān)閉所述第二汽缸組包括終止或減少到所述第二汽缸組的機(jī)油流動(dòng)、燃料噴射、進(jìn)氣空氣流、點(diǎn)火或其中一些組合；并且開(kāi)啟所述第二汽缸組包括開(kāi)始或增加到所述第二汽缸組的機(jī)油流動(dòng)、燃料噴射、進(jìn)氣空氣流、點(diǎn)火或其中一些組合。