[實用新型]機械增壓的內燃發動機

有效

• 申請號: 201320637569.X
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN203769966U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 陳國輝;W·維萊姆斯;L·巴奇;H·H·魯蘭德
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07
• 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

技術領域

本實用新型涉及具有至少兩個汽缸的機械增壓內燃發動機，其中，?

每個汽缸具有由排氣管路連接以便經由排氣排放系統排放排氣的至少一個出氣口，?

每個汽缸具有由進氣管路連接以便經由進氣系統供給增壓空氣的至少一個進氣口，?

提供至少一個排氣渦輪增壓器，其包括設置在排氣排放系統中的渦輪和設置在進氣系統中的壓縮機，?

至少兩個汽缸構造為使得它們形成至少兩組，每組中具有至少一個汽缸，其中第一組的至少一個汽缸是即便在該內燃發動機的部分停用的情況下也在運行的汽缸，并且第二組的至少一個汽缸形成為能夠以與負荷有關的方式被切換的汽缸，并且?

提供排氣再循環裝置。?

本實用新型還涉及用于操作所述類型的內燃發動機的方法。?

背景技術

上面所述類型的內燃發動機用作機動車輛驅動單元。在本實用新型的上下文中，詞語“內燃發動機”包括柴油發動機和奧托循環發動機以及混合動力內燃發動機，也就是，利用混合動力燃燒處理運行的內燃發動機。?

在內燃發動機的開發中，基本目標是燃料消耗的最小化，其中進行努力的重點是關于獲得提高的整體效率。?

燃料消耗和因此的效率造成了問題，特別是在奧托循環發動機的情況下，也就是，在應用點火內燃發動機的情況下。其原因在于奧托循環發動機的運行過程的原理。負荷控制通常借助設置在進氣系統中的節氣門活板進行。通過調節節氣門活板，在節氣門活板下游的進氣壓力可以減少到更大或更小的程度。節氣門活板關閉越多，也就是所述節氣門活板遮擋進氣系統越多，則進氣在節氣門活板兩端的壓力損失越大，并且在節氣門活板下游和進入至少?兩個汽缸即燃燒室中的入口上游的進氣的壓力越低。對于恒定的燃燒室容積，以這種方式借助進氣的壓力來設置空氣質量即空氣的量是可行的。這也說明了為什么數量調節已被證明特別是在部分負荷范圍中是不利的，因為低負荷需要進氣系統的高度的節流和顯著的壓力減少，由此隨著減少負荷和增加節流，進氣交換損失增加。?

為了減少所述損失，已經研發出對應用點火內燃發動機的去節流(dethrottling)的各種策略。?

為了解決奧托循環發動機的去節流的一種途徑是例如具有直接噴射的奧托循環發動機做功過程。燃料的直接噴射是用于實現分層的燃燒室充氣的合適的手段。在一定的限度內，到燃燒室中的燃料的直接噴射因此允許奧托循環發動機中的品質調節。混合物形成通過到汽缸中或到位于汽缸中的空氣中的燃料的直接噴射而產生，而不是通過燃料被引進到進氣系統中的進氣中的外部混合物形成。?

解決奧托循環發動機的去節流的另一種途徑由汽缸停用提供，也就是，在一定負荷范圍內的各汽缸的停用。部分負荷操作中的奧托循環發動機的效率能夠借助部分停用而被提高，也就是增加，因為如果發動機功率保持不變，則多汽缸內燃發動機的一個汽缸的停用增加了對保持運行的其他汽缸的負荷，使得節氣門活板能夠或者必需進一步打開以便引進更多的空氣質量到所述汽缸中，因而整體上實現內燃發動機的去節流。在部分停用期間，在較高負荷區域中永久地運行工作的汽缸，在較高負荷區域中的燃料消耗率(specific?fuel?consumption)較低。負荷集合由此朝著較高負荷移動。?

在部分停用期間保持運行的汽缸由于供給的較大的空氣質量或混合物質量而進一步具有改進的混合物形成，并且容許較高的排氣再循環速率。?

因以下原因而獲得關于效率的其他優點，即被停用的汽缸，由于沒有燃燒，因此不產生由于從燃燒氣體到燃燒室壁的熱傳遞引起的任何壁熱損失。?

即使柴油發動機，即自動點火內燃發動機，由于它們所基于的品質調節，與上面所述的通過關于汽缸的充氣的節流或數量調節來調節負荷的奧托循環發動機相比具有較高的效率，即較低的燃料消耗，但即便在柴油發動機的情況下，關于燃料消耗和效率也存在改進的潛力和改進的要求。?

同樣在柴油發動機的情況下，用于減少燃料消耗的一個概念是汽缸停用，即在一定負荷范圍內的各汽缸的停用。在部分負荷運行中，通過部分停用可?以提高即增加柴油發動機的效率，因為即使在柴油發動機的情況下，在恒定的發動機功率的情況下，多汽缸內燃發動機的至少一個汽缸的停用也增加了對仍然在運行的其他汽缸的負荷，使得所述汽缸在較高負荷區域內運行，在較高負荷區域內燃料消耗率較低。在柴油發動機的部分負荷運行中的負荷集合朝著較高的負荷移動。?