СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2019 года по МПК F02D13/02 F02D17/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие относится к системе и способам для улучшения эксплуатации двигателя, включающего в себя цилиндры, которые могут выборочно включаться и отключаться для экономии топлива при соблюдении требований к крутящему моменту двигателя. Система и способы применимы к двигателю, выполненному с возможностью отключения цилиндров двигателя посредством отключения выпускных клапанов и эксплуатации впускных клапанов отключенных цилиндров.

Уровень техники и раскрытие изобретения

Цилиндр двигателя может быть отключен посредством прекращения сгорания в цилиндре двигателя. Сгорание в цилиндре можно прекратить посредством прекращения подачи топлива в цилиндр. Кроме того, если двигатель является двигателем с искровым зажиганием, то также можно прекратить подачу искры к отключенным цилиндрам. Если при прекращении сгорания в отключенных цилиндрах впускные клапаны и выпускные клапаны отключенных цилиндров продолжают работать, кислород может откачиваться из впускного коллектора двигателя в систему нейтрализации отработавших газов. Производительность системы нейтрализации отработавших газов может ухудшаться, если в систему нейтрализации отработавших газов будет закачиваться избыточный объем кислорода. Поэтому, в то время как двигатель продолжает вращение, может быть предпочтительнее остановить поток воздуха через отключенные цилиндры. Один из способов остановки потока воздуха через отключенные цилиндры двигателя заключается в следующем: пока двигатель продолжает вращение, необходимо удерживать впускной и выпускной клапаны отключенных цилиндров в закрытых положениях. Однако, если все цилиндры двигателя отключать таким образом, стоимость производства подобного двигателя может быть непомерно высокой.

Авторы настоящего изобретения распознали вышеупомянутые проблемы и разработали способ для двигателя, содержащий шаги, на которых: во время вращения двигателя в течение цикла двигателя удерживают выпускные клапаны цилиндра двигателя закрытыми и эксплуатируют впускные клапаны указанного цилиндра; и во время вращения двигателя в течение указанного цикла двигателя смещают в сторону опережения установку фаз газораспределения впускных клапанов цилиндра при некоторых частоте вращения и крутящем моменте двигателя за пределы базовой установки фаз газораспределения впускных клапанов цилиндра для указанных частоты вращения и крутящего момента двигателя.

Благодаря удержанию выпускных клапанов закрытыми и эксплуатации впускных клапанов во время вращения двигателя можно обеспечивать технический результат, состоящий в выборочном отключении одного или более из цилиндров двигателя без откачивания кислорода в систему нейтрализации отработавших газов и без необходимости отключения впускных клапанов. Таким образом, стоимость системы может быть уменьшена. В дополнение, пока выпускные клапаны удерживаются закрытыми в течение цикла двигателя, смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов может уменьшить амплитуду пульсаций давления во впускном коллекторе. Уменьшение пульсаций давления во впускном коллекторе может снизить шум, вибрацию и резкость работы двигателя. Кроме того, объемный коэффициент полезного действия двигателя может увеличиваться посредством смещения в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов так, чтобы, когда один или более из цилиндров двигателя отключены, эффективность включенных цилиндров могла увеличиваться.

Настоящее изобретение может обеспечить несколько преимуществ. В частности, за счет указанного подхода можно снизить шум и вибрацию двигателя. Кроме того, за счет указанного подхода в течение цикла двигателя можно смещать в сторону опережения или в сторону запаздывания установку фаз газораспределения впускных клапанов отключенных цилиндров без прохождения потока воздуха через отключенные цилиндры в соответствии с амплитудами пульсаций давления во впускном коллекторе двигателя для улучшения контроля установки фаз газораспределения впускных клапанов. Кроме того, указанный подход может смещать в сторону опережения установку фаз газораспределения впускных клапанов в соответствии с фактическим общим количеством включенных цилиндров, пока по меньшей мере один цилиндр двигателя отключен, для дальнейшего улучшения качества эксплуатации двигателя.

Вышеуказанные и другие преимущества и признаки настоящего описания будут вполне очевидны из нижеследующего Осуществления изобретения, если будут рассматриваться отдельно или в связи с сопутствующими чертежами.

Следует понимать, что приведенное выше раскрытие изобретения приводится в упрощенном виде в виде набора концепций, которые подробно раскрыты в осуществлении изобретения. Оно не предназначено для обозначения ключевых или основных существенных особенностей заявленного объекта изобретения, объем и содержание которого однозначно определяется формулой изобретения, которая следует после осуществления изобретения. Кроме того, заявленный объект не ограничивается осуществлениями, которые устраняют любые недостатки, указанные выше или в какой-либо части настоящего раскрытия.

Краткое описание графических материалов

Преимущества, раскрытые в настоящей заявке, будут наиболее прояснены при прочтении примера варианта осуществления, указанного в настоящем документе, как Осуществление изобретения, как взятым отдельно, так и со ссылкой на чертежи, где:

На ФИГ. 1 показано схематичное изображение двигателя;

На ФИГ. 2А показано схематичное изображение восьмицилиндрового двигателя с двумя блоками цилиндров;

На ФИГ. 2В показано схематичное изображение четырехцилиндрового двигателя с одним блоком цилиндров;

На ФИГ. 3А показан график, изображающий примерный цикл прокачки цилиндра для отключенного цилиндра с базовой установкой фаз газораспределения впускных клапанов;

На ФИГ. 3В показан график, изображающий примерный цикл прокачки отключенного цилиндра, когда установка фаз газораспределения впускных клапанов смещена в сторону опережения от базовой установки фаз; и

На ФИГ. 4 показана блок-схема примера способа для эксплуатации двигателя.

Осуществление изобретения

Настоящее раскрытие относится к контролю отключенных цилиндров двигателя для улучшения эксплуатации двигателя. На ФИГ. 1 показан двигатель, включающий в себя цилиндры, которые можно выборочно отключать. На ФИГ. 2А и 2В показан пример конфигураций для двигателя, раскрытого на ФИГ. 1. На ФИГ. 3А показан пример цикла прокачки цилиндра для отключенного цилиндра, имеющего базовую установку фаз газораспределения впускных клапанов и выпускные клапаны, удерживаемые закрытыми в течение цикла прокачки цилиндра. На ФИГ. 3В показан пример цикла прокачки цилиндра для отключенного цилиндра, имеющего смещенную в сторону опережения установку фаз газораспределения впускных клапанов и выпускные клапаны, удерживаемые закрытыми в течение цикла прокачки цилиндра. На ФИГ. 4 показан способ эксплуатации двигателя с ФИГ. 1-2В. В контексте настоящей заявки, цилиндр включен, когда он производит сжигание воздуха и топлива во время цикла двигателя (например, два оборота двигателя для четырехтактного двигателя). Цилиндр отключен, когда он не производит сжигание воздуха и топлива во время цикла двигателя. Кроме того, в контексте настоящей заявки, такт выпуска цилиндра двигателя всегда является тактом выпуска цилиндра двигателя, вне зависимости от того, включены ли выпускные клапаны двигателя или отключены. Аналогично, во время других тактов двигателя цилиндр двигателя остается на соответствующих тактах, даже если впускной и выпускной клапаны отключены.

Со ссылкой на ФИГ. 1, двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий множество цилиндров, один цилиндр из которых раскрыт на ФИГ. 1, управляется электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 включает в себя камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным там и соединенным с коленчатым валом 40.

Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 44 и выпускным коллектором 48 через соответствующий впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. Выпускной клапан может эксплуатироваться посредством регулируемого исполнительного механизма 53 выпускного клапана, который может приводиться в действие механически, электрически, гидравлически или комбинацией перечисленного. Например, исполнительными механизмами выпускного клапана могут являться типы механизмов, описанные в патентной публикации США 2014/0303873 и патентах США 6,321,704; 6,273,039; и 7,458,345, которые полностью включены в настоящую заявку для всех нужд и целей. Выпускной клапан 54 может удерживаться закрытым в течение всего цикла двигателя посредством регулируемого исполнительного механизма 53 выпускного клапана. Кроме того, исполнительный механизм выпускного клапана может открывать выпускные клапаны 54 синхронно или асинхронно с движением коленчатого вала 40. Положение выпускного клапана 54 может определяться датчиком 57 положения выпускного клапана. Впускной клапан 52 открывается и закрывается посредством распределительного вала 51, который вращается с половиной частоты вращения коленчатого вала 40. Альтернативно, впускной клапан 52 может выборочно эксплуатироваться посредством регулируемого исполнительного механизма клапана.

Топливный инжектор 66 показан расположенным для непосредственного впрыска топлива в цилиндр 30, что также известно специалистам в данной области, как непосредственный впрыск. Альтернативно, топливо могут впрыскивать во впускной порт, что также известно специалистам в данной области, как распределенный впрыск. Топливный инжектор 66 доставляет жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигнала от контроллера 12. Топливо доставляют к топливному инжектору 66 посредством топливной системы 175. В дополнение, впускной коллектор 44 показан сообщающимся с опциональным электрическим дросселем 62 (например, клапаном-бабочкой), который регулирует положение дроссельной заслонки 64 для контроля потока воздуха из воздушного фильтра 43, а также из воздухозаборника 42 к впускному коллектору 44. Дроссель 62 регулирует поток воздуха из воздушного фильтра 43 в воздухозаборнике 42 двигателя к впускному коллектору 44. В одном примере, двухступенчатая топливная система высокого давления может использоваться для получения более высоких давлений топлива. В некоторых примерах, дроссель 62 и дроссельная заслонка 64 могут быть расположены между впускным клапаном 52 и впускным коллектором 44 таким образом, что дроссель 62 является дросселем впускного порта.

Бесконтактная система 88 зажигания обеспечивает искру зажигания к камере 30 сгорания посредством свечи 92 зажигания в соответствии с сигналом от контроллера 12. Универсальный датчик 126 содержания кислорода в отработавших газах (УДКОГ) показан соединенным с выпускным коллектором 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 отработавших газов. Альтернативно, датчик 126 содержания кислорода в отработавших газах УДКОГ может быть заменен датчиком содержания кислорода с двумя состояниями.

В одном примере, нейтрализатор 70 может включать в себя множество каталитических блоков. В другом примере, могут использоваться несколько устройств снижения токсичности, каждое из которых имеет несколько блоков. В одном примере, нейтрализатор 70 может быть трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором.

Контроллер 12 на ФИГ. 1 показан, как обычный микрокомпьютер, включающий в себя: микропроцессорное устройство 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106 (например, долговременная память), оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимое запоминающее устройство 110 и обычную шину данных. Контроллер 12 показан получающим различные сигналы от датчиков, соединенных с двигателем 10, в дополнение к сигналам, раскрытым ранее, включая: сигнал температуры охлаждающей жидкости двигателя (ТОЖД) от датчика 112 температуры, соединенного с охлаждающей рубашкой 114; сигнал датчика 134 положения, соединенного с педалью 130 акселератора, для определения силы, применяемой водителем 132; измерение давления воздуха в коллекторе двигателя (ДВК) от датчика 122 давления, соединенного с впускным коллектором 44; сигнал датчика положения двигателя от датчика 118 эффекта Холла, определяющего положение коленчатого вала 40; измерение массового расхода воздуха, попадающего в двигатель, от датчика 120; сигнал положения педали тормоза от датчика 154 положения, когда водитель 132 применяет педаль 150 тормоза; и измерение положения дросселя от датчика 58. Также может определяться барометрическое давление (датчик не показан) для обработки в контроллере 12. В предпочтительном аспекте настоящего раскрытия, датчик 118 положения двигателя генерирует предварительно определенное количество одинаковых импульсов каждый оборот коленчатого вала, на основании чего можно определить частоту вращения двигателя (ЧВД). Пользовательский интерфейс 155, который также может упоминаться, как дисплей или панель, позволяет пассажирам транспортного средства запрашивать режим транспортного средства (например, экономичный или стандартный) и получать запросы или диагностическую информацию от контроллера 12.

В некоторых примерах, в гибридном транспортном средстве двигатель может быть соединен с системой электромотора/аккумулятора. Кроме того, в некоторых примерах, например, для дизельного двигателя, могут применяться другие конфигурации двигателя.

Во время работы каждый цилиндр в двигателе 10 обычно проходит четырехтактный цикл, который включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. Во время такта впуска, в основном, выпускной клапан 54 закрывается и открывается впускной клапан 52. Воздух попадает в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 44, и поршень 36 перемещается в нижнюю часть цилиндра для того, чтобы увеличить объем в камере 30 сгорания. Положение, при котором поршень 36 находится вблизи нижней части цилиндра и в конце его такта (например, когда камера 30 сгорания имеет самый большой объем), как правило, специалистами называется нижней мертвой точкой (НМТ). Во время такта сжатия, впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрыты. Поршень 36 движется к головке цилиндра, чтобы сжать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце такта и ближе всего к головке цилиндра (например, когда камера 30 сгорания имеет наименьший объем), как правило, специалистами называется верхней мертвой точкой (ВМТ). В процессе, в настоящей заявке упоминающемся, как впрыск, топливо вводится в камеру сгорания. В процессе, в настоящей заявке упоминающемся, как зажигание, введенное топливо воспламеняется с помощью известных средств зажигания, таких, как свеча 92 зажигания, что приводит к его горению. Во время такта расширения расширяющиеся газы отталкивают поршень 36 обратно к НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует движение поршня во вращательный момент поворотного вала. В итоге, во время такта выпуска, выпускной клапан 54 открывается для выпуска сгоревшей воздушно-топливной смеси к выпускному коллектору 48, и поршень затем возвращается к ВМТ. Следует отметить, что вышеизложенное приводится лишь в качестве примера и что фазы открытия/закрытия впускного и выпускного клапанов могут варьироваться, например, для обеспечения положительного или отрицательного перекрывания клапанов, позднего закрытия впускного клапана или ряда других примеров.

Со ссылкой на ФИГ. 2А показан пример многоцилиндрового двигателя, включающего в себя два блока цилиндров. Как показано на ФИГ. 1, двигатель включает в себя цилиндры и связанные компоненты. Двигатель 10 включает в себя восемь цилиндров 210. Каждый из восьми цилиндров пронумерован, а порядковые номера цилиндров показаны на цилиндрах. Топливные инжекторы 66 выборочно подают топливо к каждому включенному цилиндру (например, осуществляющему сжигание топлива во время цикла двигателя). Цилиндры 1-8 могут выборочно деактивироваться для улучшения топливной экономичности двигателя, когда запрашивают меньшую, чем полную, несущую способность по крутящему моменту двигателя,. Например, цилиндры 2, 3, 5 и 8 (например, фиксированная схема отключенных цилиндров) могут отключать во время цикла двигателя (например, два полных оборота для четырехтактного двигателя) и могут отключать на множество циклов двигателя, пока частота вращения двигателя и нагрузка постоянны или незначительны. Во время другого цикла двигателя могут отключать вторую фиксированную схему цилиндров 1, 4, 6 и 7. Кроме того, на основе условий работы двигателя могут выборочно отключать и другие схемы цилиндров. Дополнительно, цилиндры двигателя могут отключать для того, чтобы фиксированную схему цилиндров не отключали на протяжении множества циклов двигателя. Вместо этого, отключаемые цилиндры могут менять от одного цикла двигателя к другому.

Каждый блок цилиндров 202 и 204 включает в себя распределительный вал 51 для эксплуатации впускных клапанов. Распределительный вал 51 может включать в себя выступы кулачка для каждого цилиндра блока цилиндров для того, чтобы смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускного кулачка для одного цилиндра двигателя из блока цилиндров также смещало в сторону опережения установку фаз газораспределения впускных клапанов для всех цилиндров двигателя из блока цилиндров. Кроме того, каждый цилиндр включает в себя регулируемые исполнительные механизмы 53 выпускного клапана для выборочного открытия и закрытия выпускных клапанов. Цилиндр двигателя может отключаться посредством прекращения потока топлива к цилиндру и удерживания его выпускных клапанов закрытыми в течение всего цикла двигателя, когда впускные клапаны продолжают открываться и закрываться посредством распределительного вала 51. Цилиндр двигателя может включаться за счет начала открытия и закрытия выпускных клапанов и впускных клапанов во время цикла двигателя при подаче топлива к двигателю. Двигатель 10 включает в себя первый блок 204 цилиндров, который включает в себя четыре цилиндра: 1, 2, 3 и 4. Двигатель 10 также включает в себя второй блок 202 цилиндров, который включает в себя четыре цилиндра: 5, 6, 7 и 8. Цилиндры каждого блока могут включаться и отключаться во время цикла двигателя.

Со ссылкой ФИГ. 2В показан пример многоцилиндрового двигателя, включающего в себя один блок цилиндров. Как показано на ФИГ. 1, двигатель включает в себя цилиндры и связанные компоненты. Двигатель 10 включает в себя четыре цилиндра 210. Каждый из четырех цилиндров пронумерован, а порядковые номера цилиндров показаны на цилиндрах. Топливные инжекторы 66 выборочно подают топливо к каждому из включенных цилиндров (например, осуществляющих сжигание топлива во время цикла двигателя с открывающимися и закрывающимися впускным и выпускным клапанами во время цикла включенного цилиндра). Когда запрашивают меньшую, чем полную, несущую способность по крутящему моменту двигателя, цилиндры 1-4 могут выборочно отключаться (например, не осуществлять сжигание топлива во время цикла двигателя с удерживаемыми закрытыми впускным и выпускным клапанами во время всего цикла отключенного цилиндра) для улучшения топливной экономичности двигателя. Например, цилиндры 2 и 3 (например, фиксированная схема отключаемых цилиндров) могут отключаться в течение множества циклов двигателя (например, два полных оборота для четырехтактного двигателя). Во время другого цикла двигателя вторая фиксированная схема цилиндров 1 и 4 может отключаться в течение множества циклов двигателя. Кроме того, на основе условий работы двигателя могут отключаться и другие схемы цилиндров. Дополнительно, цилиндры двигателя могут отключать для того, чтобы фиксированную схему цилиндров не отключали на протяжении множества циклов двигателя. Вместо этого, отключаемые цилиндры могут менять от одного цикла двигателя к другому. Таким образом, отключенные цилиндры двигателя могут чередоваться или меняться от одного цикла двигателя к другому циклу двигателя.

Двигатель 10 включает в себя единичный блок 250 цилиндров, который включает в себя четыре цилиндра 1-4. Цилиндры единичного блока могут включаться или отключаться во время цикла двигателя. Блок 250 цилиндров включает в себя распределительный вал 51 для эксплуатации впускных клапанов. Распределительный вал 51 может включать в себя выступы кулачка для каждого цилиндра блока цилиндров для того, чтобы смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускного кулачка для одного цилиндра двигателя из блока цилиндров также смещало в сторону опережения установку фаз газораспределения впускных клапанов для всех цилиндров двигателя из блока цилиндров. Кроме того, каждый цилиндр включает в себя регулируемые исполнительные механизмы 53 выпускного клапана для выборочного открытия и закрытия выпускных клапанов. Цилиндр двигателя может отключаться посредством прекращения потока топлива к цилиндру и удерживания его выпускных клапанов закрытыми в течение всего цикла двигателя, когда впускные клапаны продолжают открываться и закрываться посредством впускного распределительного вала 51. Цилиндр двигателя может включаться за счет начала открытия и закрытия выпускных клапанов и впускных клапанов во время цикла двигателя, пока топливо доставляется к указанному цилиндру.

Система по ФИГ. 1-2В обеспечивает систему двигателя, содержащую: двигатель, включающий в себя один или более из механизмов отключения выпускного клапана; контроллер, включающий в себя исполняемые инструкции, хранящиеся в долговременной памяти, для: отключения выпускных клапанов цилиндра в закрытом положении на протяжении всего цикла двигателя посредством одного или более механизмов отключения выпускного клапана цилиндра, смещения в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов указанного цилиндра, в то время как выпускные клапаны указанного цилиндра отключены в закрытом положении, и ограничения смещения в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов в соответствии с амплитудой импульса давления во впускном коллекторе. Система двигателя дополнительно содержит дополнительные исполняемые инструкции для смещения в сторону запаздывания установки фаз газораспределения впускных клапанов цилиндра в ответ на запрос включения цилиндра. Система двигателя дополнительно содержит дополнительные исполняемые инструкции для отключения цилиндра посредством прекращения подачи топлива в цилиндр. Система двигателя дополнительно содержит дополнительные инструкции для, во время смещения в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов указанного цилиндра, смещения в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов включенных цилиндров двигателя. Система двигателя предусматривает, что включенные цилиндры двигателя производят сжигание воздуха и топлива. Система двигателя предусматривает, что двигатель дополнительно содержит датчик давления во впускном коллекторе двигателя.

Со ссылкой на ФИГ. 3А показан график примерного цикла прокачки цилиндра для отключенного цилиндра с базовой установкой фаз газораспределения впускных клапанов. Вертикальная ось представляет собой давление в цилиндре, или давление внутри цилиндра, причем давление в цилиндре увеличивается в направлении стрелки вертикальной оси. Горизонтальная ось представляет собой объем цилиндра, причем объем цилиндра увеличивается в направлении стрелки горизонтальной оси. Показанный цикл прокачки цилиндра приведен не с целью ограничения, он показан для иллюстрации концепций, раскрытых в настоящей заявке.

В этом примере цикла прокачки цилиндра цилиндр отключается, а выпускные клапаны цилиндра удерживаются в закрытом положении в течение всего цикла прокачки (например, два оборота двигателя). Начиная с точки 301, поршень в цилиндре находится в нижней мертвой точке такта впуска (положение поршня при наибольшем объеме цилиндра), где впускные клапаны отключенного цилиндра открыты, а выпускные клапаны закрыты. По мере вращения двигателя поршень начинает двигаться к головке цилиндра, тем самым, уменьшая объем цилиндра. В точке 302 впускные клапаны закрывают, а двигатель продолжает вращение во время такта сжатия с движущимся к головке цилиндра поршнем. Давление в цилиндре изменяется по кривому участку 304 в направлении стрелки 303, в то время как цилиндр находится на такте сжатия, и давление в цилиндре увеличивается на такте сжатия по мере вращения двигателя и движения поршня к головке цилиндра. В верхней мертвой точке такта 308 сжатия давление в цилиндре достигает пикового или наиболее высокого значения, а затем начинает уменьшаться по мере отдаления поршня от верхней мертвой точки такта сжатия к такту расширения вдоль кривого участка 306. Во время такта расширения давление в цилиндре изменяется в направлении стрелки 307. В точке 301 поршень достигает нижней мертвой точки такта расширения по мере вращения двигателя. После прохождения нижней мертвой точки такта расширения цилиндр переходит на такт выпуска и давление в цилиндре снова изменяется в соответствии с кривым участком 304 в направлении стрелки 303. Двигатель продолжает вращаться и передвигать поршень к верхней мертвой точке такта выпуска.

В точке 305 незадолго до того, как поршень достигает верхней мертвой точки такта выпуска, впускной клапан открывается, выпуская давление в цилиндре во впускной коллектор двигателя (не показан). Выпуск сжатого воздуха из цилиндра во впускной коллектор двигателя вызывает импульс давления (например, увеличение давления) во впускном коллекторе двигателя, и давление в цилиндре падает, вследствие чего давление в цилиндре изменяется в соответствии с кривым участком 310 в направлении 311. В точке 301 давление в цилиндре достигает минимального уровня, а объем цилиндра достигает своего максимума в нижней мертвой точке такта впуска. Цикл прокачки цилиндра повторяется после того, как поршень достигает нижней мертвой точки такта впуска.

В этом примере, в точке 305 установка фаз открытия впускных клапанов является базовой установкой фаз газораспределения впускных клапанов, при которой впускной клапан открывается около верхней мертвой точки такта впуска, когда давление в цилиндре высоко в связи с тем, что выпускные клапаны не открываются в цикле, в котором цилиндр отключен. Поскольку впускной клапан открывается с запозданием, во впускном коллекторе двигателя происходят увеличения давления. Эти увеличения давления могут увеличивать шум и вибрацию двигателя.

Со ссылкой на ФИГ. 3В, показан график второго примерного цикла прокачки для отключенного цилиндра с базовой установкой газораспределения впускных клапанов. Вертикальная ось представляет собой давление в цилиндре, или давление внутри цилиндра, причем давление в цилиндре увеличивается в направлении стрелки вертикальной оси. Горизонтальная ось представляет собой объем цилиндра, причем объем цилиндра увеличивается в направлении стрелки горизонтальной оси. Показанный цикл прокачки цилиндра приведен не с целью ограничения, он показан для иллюстрации концепций, раскрытых в настоящей заявке.

В этом примере цикла прокачки цилиндра, цилиндр отключается, а выпускные клапаны цилиндра удерживаются закрытыми в течение всего цикла прокачки (например, два оборота двигателя). Кроме того, установку фаз газораспределения впускных клапанов смещают в сторону опережения от базовой установки фаз газораспределения впускных клапанов, показанной на ФИГ. 3А. Начиная в точке 351, поршень (не показан) в цилиндре находится в нижней мертвой точке такта впуска (положение поршня при наибольшем объеме цилиндра), где закрыты впускные клапаны отключенного цилиндра и закрыты выпускные клапаны. По мере вращения двигателя поршень начинает двигаться к головке цилиндра, тем самым уменьшая объем цилиндра и увеличивая давление в цилиндре. В этом примере в точке 352 впускные клапаны закрыты, что соответствует более раннему моменту времени (например, смещение в сторону опережения во времени в цикле прокачки цилиндра больше), чем в точке 302 по ФИГ. 3А. Давление в цилиндре следует по кривому участку 354 в направлении стрелки 353, в то время как цилиндр находится на такте сжатия, а давление в цилиндре увеличивается на такте сжатия, по мере вращения двигателя и движения поршня к головке цилиндра. В верхней мертвой точке такта 358 сжатия давление в цилиндре достигает пикового или наиболее высокого значения, а затем начинает уменьшаться по мере отдаления поршня от верхней мертвой точки такта сжатия и перехода к такту расширения вдоль кривого участка 356. Во время такта расширения давление в цилиндре изменяется в направлении стрелки 357. В точке 351 поршень достигает нижней мертвой точки такта расширения по мере вращения двигателя. После прохождения нижней мертвой точки такта расширения цилиндр переходит на такт выпуска, и давление в цилиндре снова изменяется в соответствии с кривым участком 354 в направлении стрелки 353. Двигатель продолжает вращаться и передвигать поршень к верхней мертвой точке такта выпуска.

В этом примере, установка фаз газораспределения впускных клапанов смещена в сторону опережения по сравнению с установкой фаз газораспределения впускных клапанов, показанной на ФИГ. 3А. Поэтому, в точке 355 во время такта выпуска впускные клапаны открываются, вызывая выпуск давления из цилиндра во впускной коллектор (не показан). Однако, поскольку открытие впускного клапана смещено в сторону опережения, давление в цилиндре ниже. В результате, выпускаемый сжатый воздух из цилиндра во впускной коллектор двигателя вызывает меньший или уменьшенный импульс давления (например, увеличение давления) во впускном коллекторе по сравнению с циклом прокачки цилиндра, показанном на ФИГ. 3А. Давление в цилиндре падает так, что давление в цилиндре изменяется в соответствии с кривым участком 360 в направлении 361. В точке 352 впускные клапаны закрываются, а объем цилиндра продолжает увеличивается, в результате чего давление в цилиндре дополнительно уменьшается до тех пор, пока не достигнет точки 351 (нижней мертвой точки такта впуска). Цикл прокачки цилиндра повторяется после того, как поршень достигает нижней мертвой точки такта впуска.

В этом примере на шаге 355 момент открытия впускного клапана смещен в сторону опережения от базовой установки фаз газораспределения впускных клапанов, показанной на ФИГ. 3А. Поскольку впускной клапан открывается рано или со смещением в сторону опережения, увеличение давления во впускном коллекторе двигателя может быть снижено по сравнению с тем, когда установка фаз газораспределения впускных клапанов является базовой установкой фаз, как показано на ФИГ. 3А, для одних и тех же частоты вращения двигателя и выходного крутящего момента двигателя. Поэтому, шум, вибрация и резкость работы двигателя могут быть снижены, когда установка фаз газораспределения впускных клапанов отключенного цилиндра двигателя смещена в сторону опережения от базовой установки фаз газораспределения впускных клапанов.

Со ссылкой на ФИГ. 4, показана блок-схема, раскрывающая способ эксплуатации двигателя. Способ может включать в себя смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов отключенных цилиндров, в то время как выпускные клапаны отключенных цилиндров удерживают закрытыми для предотвращения потока воздуха через цилиндры для улучшения эффективности системы контроля выбросов. Способ по ФИГ. 4 может быть внедрен в систему по ФИГ. 1-2В, а также может взаимодействовать с ней. Кроме того, по меньшей мере части способа по ФИГ. 4 могут быть включены в качестве исполняемых инструкций, хранящихся в долговременной памяти, в то время как другие части способа могут исполняться контроллером, трансформирующим рабочие состояния устройств и исполнительных механизмов в физическом мире. Пока способ 400 выполняется, двигатель транспортного средства вращается и сжигает воздух и топливо по меньшей мере в одном цилиндре.

На шаге 402 способа 400 определяют условия работы транспортного средства. Условия работы транспортного средства могут включать в себя, но не ограничиваться: частоту вращения двигателя, требуемый крутящий момент двигателя, температуру двигателя, режим работы транспортного средства (например, экономичный режим/стандартный режим и т.д.), режим подвески и давление во впускном коллекторе. Способ 400 переходит к шагу 404.

На шаге 404 способа 400 определяют, переходит ли двигатель в режим отключения цилиндра или уже находится в режиме отключения цилиндра, во время которого один или более из цилиндров двигателя отключается и не сжигает воздух и топливо. Кроме того, цилиндры отключают с закрытыми выпускными клапанами во время одного или более циклов двигателя (например, два оборота для четырехтактного двигателя). В одном примере в способе 400 определяют значение переменной в памяти контроллера и определяют, отключается или нет один или более из цилиндров двигателя в соответствии с указанной переменной. В других примерах в способе 400 могут определять, что один или более из цилиндров двигателя отключается в ответ на выходной сигнал от датчика, который указывает рабочие состояния исполнительных механизмов выпускного клапана. В способе 400 могут входить или выходить из режимов отключения цилиндра в ответ на условия работы транспортного средства, такие, как частота вращения двигателя и крутящий момент двигателя. Если способ 400 определяет, что один или более из цилиндров двигателя отключен, то ответ - "да", и способ 400 переходит к шагу 406. В противном случае, ответ - "нет", и способ 400 переходит к шагу 430.

На шаге 430 способа 400 определяют, выходит ли двигатель из режима отключения цилиндра, в котором один или более из цилиндров двигателя отключены, в режим, в котором все цилиндры двигателя включены и сжигают воздух и топливо. В одном примере в способе 400 могут сравнивать первое значение, хранящееся в памяти, со вторым значением, хранящимся в памяти. Первое значение может обозначать режим цилиндра двигателя предыдущего цикла двигателя, а второе значение может обозначать режим цилиндра двигателя текущего цикла двигателя. Если в способе 400 определяют, что двигатель выходит из режима цилиндра с одним или более отключенными цилиндрами и входит в режим цилиндра, в котором все цилиндры двигателя включены, то ответ - "да", и способ 400 переходит к шагу 432. В противном случае ответ - "нет", и способ 400 переходит к шагу 434.

На шаге 432 способа 400 смещают в сторону запаздывания установку фаз газораспределения впускных клапанов включенных цилиндров, включая ранее отключенные цилиндры и ранее включенные цилиндры, до базовой установки фаз газораспределения впускных клапанов. Базовая установка фаз газораспределения впускных клапанов является установкой фаз газораспределения впускных клапанов, которая не зависит от того, что цилиндры двигателя отключены. Кроме того, базовая установка фаз газораспределения впускных клапанов может зависеть от частоты вращения двигателя и запрошенного крутящего момента. Поскольку установку фаз газораспределения впускных клапанов для включенных и отключенных цилиндров двигателя смещают в сторону опережения по сравнению с базовой установкой фаз газораспределения впускных клапанов, установку фаз газораспределения впускных клапанов всех цилиндров смещают в сторону запаздывания в ответ на включение всех цилиндров двигателя так, чтобы установка фаз газораспределения впускных клапанов возвращалась к базовой установке фаз газораспределения впускных клапанов при текущей частоте вращения двигателя и требуемом крутящем моменте. Способ 400 переходит к концу после регулировки установки фаз газораспределения впускных клапанов.

На шаге 434 способа 400 эксплуатируют впускные клапаны при базовой установке фаз. Базовой установкой фаз может быть выходные данные на основе эмпирически определенных значений, хранящихся в таблице или функции. Таблица или функция индексируются с помощью частоты вращения двигателя и запрошенного крутящего момента. Таблица или функция выдает выходные данные установки фаз газораспределения впускных клапанов в ответ на частоту вращения двигателя и требуемый крутящий момент двигателя. Способ 400 переходит к концу после регулировки установки фаз газораспределения впускных клапанов до базовой установки фаз газораспределения впускных клапанов.

На шаге 406 способа 400 отключают выбранные цилиндры двигателя в ответ на условия работы транспортного средства, включающие в себя частоту вращения двигателя и запрашиваемый крутящий момент двигателя. Запрашиваемый крутящий момент двигателя может быть определен из запрашиваемого крутящего момента колес. Выбранные цилиндры отключают посредством прекращения подачи топлива к отключаемым цилиндрам. В дополнение, выпускные клапаны отключаемых цилиндров двигателя удерживаются в закрытом положении в течение одного или более циклов двигателя. Благодаря удержанию выпускных клапанов закрытыми, избыточный воздух не попадает в систему нейтрализации отработавших газов, что позволяет поддерживать эффективность каталитического нейтрализатора. Впускные клапаны отключенных цилиндров двигателя продолжают открываться и закрываться во время каждого цикла двигателя.

Таким образом, как раскрыто ранее, часть цилиндров двигателя может отключаться, в то время как оставшаяся часть цилиндров двигателя продолжает работать, сжигая воздух и топливо для обеспечения крутящего момента трансмиссии транспортного средства. Впускные клапаны всех цилиндров могут продолжить открываться и закрываться в каждый цикл двигателя, вне зависимости от того, отключены ли несколько цилиндров или нет. В дополнение, схема и доля зажигания включенных цилиндров могут изменяться каждый цикл двигателя или в течение нескольких циклов двигателя. Способ 400 переходит к шагу 408.

На шаге 408 способа 400 определяют, находится ли транспортное средство в экономичном режиме или базовом режиме. В одном примере, может быть определено, что транспортное средство находится в экономичном режиме или базовом режиме на основе одного или более значений переменных, хранящихся в памяти контроллера. Водитель или пассажир транспортного средства могут выбирать экономичный или базовый режимы посредством интерфейса совета или панели. Если в способе 400 определяют, что транспортное средство находится в экономичном режиме, то ответ - "да", и способ 400 переходит к шагу 410. В противном случае, если транспортное средство не находится в экономичном режиме, ответ - "нет", и способ 400 переходит к шагу 420.

На шаге 410 способа 400 смещают в сторону опережения установку фаз газораспределения впускных клапанов на вторую величину в ответ на отключение одного или более цилиндров двигателя. Вторая величина может быть более смещена в сторону опережения, чем первая величина, раскрытая на шаге 420. Благодаря дополнительному смещению в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов в экономичном режиме может увеличиваться объемный коэффициент полезного действия, а амплитуда импульсов давления во впускном коллекторе двигателя может снижаться. В дополнение, в способе 400 также могут смещать в сторону опережения установку фаз газораспределения впускных клапанов в ответ на фактическое общее количество включенных цилиндров двигателя. В одном примере, вторая величина является эмпирически определенной величиной, которая обеспечивает снижение амплитуд пульсаций давления во впускном коллекторе, которые исходят от открытий впускных клапанов отключенных цилиндров двигателя и увеличения объемного коэффициента полезного действия включенных цилиндров. Кроме того, в способе 400 могут увеличивать смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов на третью величину в ответ на то, что фактическое общее количество включенных цилиндров больше, чем пороговое количество. В способе 400 могут увеличивать смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения на четвертую величину в ответ на то, что фактическое общее количество включенных цилиндров ниже, чем пороговое количество. Третья величина может быть больше, чем четвертая величина. Посредством обеспечения меньшего смещения в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов, когда активно меньшее число цилиндров двигателя, двигатель может обеспечивать улучшенный ответный крутящий момент, если водитель транспортного средства запрашивает дополнительный крутящий момент, поскольку установку фаз газораспределения впускных клапанов не нужно смещать в сторону запаздывания так далеко, чтобы достигнуть базовой установки фаз газораспределения впускных клапанов. Таким образом, все цилиндры двигателя могут быть повторно включены с большей способностью по обеспечению крутящего момента быстрее, чем если бы цилиндры были повторно включены тогда, когда установка фаз газораспределения впускных клапанов дополнительно смещена в сторону опережения. Способ 400 переходит к шагу 412.

На шаге 412 способа 400 определяют, меньше ли амплитуда импульсов впускного давления, чем первая пороговая величина. Первая пороговая величина может изменяться (например, увеличиваться или уменьшаться) с частотой вращения двигателя и требуемым водителем крутящим моментом. Если в способе 400 определяют, что амплитуда одного или более импульсов впускного давления ниже, чем первый порог, то ответ - "да", и способ 400 переходит к шагу 416. Если в способе 400 определяют, что амплитуда одного или более импульсов впускного давления не меньше первого порога, то способ 400 переходит к шагу 414. Если амплитуда одного или более импульсов впускного давления не меньше первого порога, может быть определено, что шум и/или вибрация двигателя больше, чем требуется.

На шаге 414 способа 400 смещают в сторону опережения установку фаз газораспределения впускных клапанов до тех пор, пока амплитуда одного или более импульсов впускного давления не станет меньше первой пороговой величины. Амплитуда может определяться датчиком ДВК. Смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов отключенных цилиндров может снизить амплитуды импульсов давления во впускном коллекторе, появляющиеся в связи с открытием впускных клапанов отключенных цилиндров двигателя. Кроме того, установку фаз газораспределения впускных клапанов включенных цилиндров могут смещать в сторону опережения, по мере смещения в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов отключенных цилиндров двигателя, поскольку один кулачок блока цилиндров может управлять установкой фаз газораспределения впускных клапанов включенных и отключенных цилиндров. Однако, если установку фаз газораспределения впускных клапанов включенных цилиндров двигателя можно регулировать независимо от установки фаз газораспределения впускных клапанов отключенных цилиндров двигателя, то установку фаз газораспределения впускных клапанов только отключенных цилиндров двигателя можно смещать в сторону опережения в ответ на импульсы впускного давления, связанные с открытием впускных клапанов отключенных цилиндров. Во время таких условий установка фаз газораспределения впускных клапанов включенных цилиндров может поддерживаться на уровне базовой установки фаз. Способ 400 переходит к концу после смещения в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов.

На шаге 416 способа 400 могут смещать в сторону запаздывания установку фаз газораспределения впускных клапанов отключенных цилиндров, если амплитуда одного или более импульсов впускного давления меньше, чем вторая пороговая величина, причем вторая пороговая величина меньше, чем первая пороговая величина. Посредством смещения в сторону запаздывания установки фаз газораспределения впускных клапанов к базовой установке фаз газораспределения впускных клапанов становится возможным улучшить ответный крутящий момент двигателя во время условий, когда запрашивается увеличение крутящего момента двигателя. Таким образом, способ 400 может контролировать амплитуды импульсов давления во впускном коллекторе на уровне между первым порогом и вторым порогом. Смещение в сторону запаздывания установки фаз газораспределения впускных клапанов увеличивает амплитуду или импульсы давления во впускном коллекторе двигателя. Таким образом, шум и вибрация двигателя могут снижаться, при этом двигатель сохраняет способность обеспечения требуемого ответного крутящего момента. Способ 400 переходит к концу.

На шаге 420 способа 400 смещают в сторону опережения установку фаз газораспределения впускных клапанов на первую величину в ответ на отключение одного или более из цилиндров двигателя. Первая величина может обеспечить меньшее смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов, чем вторая величина, раскрытая на шаге 410; однако, обеспечение меньшего смещения в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов (например, смещение в сторону опережения установки фаз открытия впускных клапанов) может улучшить ответный крутящий момент двигателя. В дополнение, способ 400 также может смещать в сторону опережения установку фаз газораспределения впускных клапанов в соответствии с фактическим общим количеством включенных цилиндров двигателя. В одном примере первая величина является эмпирически определенной величиной, которая обеспечивает менее значительное снижение амплитуд пульсаций давления во впускном коллекторе, которые исходят от открытий впускных клапанов отключенных цилиндров двигателя. Кроме того, способ 400 может увеличивать смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов на третью величину в ответ на то, что фактическое общее количество включенных цилиндров больше, чем пороговое количество. В способе 400 могут увеличивать смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения на четвертую величину в ответ на то, что фактическое общее количество включенных цилиндров ниже, чем пороговое количество. Третья величина может быть больше, чем четвертая величина. Посредством обеспечения меньшего увеличения установки фаз газораспределения впускных клапанов, когда активно меньшее число цилиндров двигателя, двигатель может обеспечивать улучшенный ответный крутящий момент, если водитель транспортного средства запрашивает дополнительный крутящий момент, поскольку установку фаз газораспределения впускных клапанов не нужно смещать в сторону задерживания так далеко, чтобы достигнуть базовой установки фаз газораспределения впускных клапанов. Таким образом, все цилиндры двигателя могут быть повторно включены с большей способностью к более быстрому обеспечению крутящего момента, чем если бы цилиндры были повторно включены тогда, когда установка фаз газораспределения впускных клапанов дополнительно смещена в сторону опережения. Способ 400 переходит к шагу 412.

Таким образом, установку фаз газораспределения впускных клапанов можно смещать в сторону опережения для снижения импульсов давления во впускном коллекторе, тем самым снижая шум и вибрацию двигателя. Кроме того, установку фаз газораспределения впускных клапанов можно регулировать для общего фактического количества включенных цилиндров двигателя для того, чтобы улучшить ответный крутящий момент двигателя.

Таким образом, способ по ФИГ. 4 обеспечивает способ для двигателя, содержащий шаги, на которых: во время вращения двигателя в течение цикла двигателя удерживают выпускные клапаны цилиндра двигателя закрытыми и эксплуатируют впускные клапаны указанного цилиндра; и во время вращения двигателя в течение указанного цикла двигателя смещают в сторону опережения установку фаз газораспределения впускных клапанов указанного цилиндра. В способе по п. 1 эксплуатация впускных клапанов включает в себя открытие и закрытие впускных клапанов. Способ дополнительно содержит во время работы двигателя при некоторых частоте вращения и выходном крутящем моменте смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов от базовой установки фаз газораспределения впускных клапанов указанного цилиндра. Способ дополнительно содержит, когда все цилиндры двигателя включены и двигатель работает при указанных частоте вращения и выходном крутящем моменте, эксплуатацию цилиндра с базовой установкой фаз газораспределения впускных клапанов. Способ дополнительно включает в себя, что выпускные клапаны цилиндра удерживают закрытыми посредством контроллера, и причем смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов указанного цилиндра выполняют посредством указанного контроллера. Способ дополнительно содержит смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов до первой установки фаз в ответ на то, что транспортное средство находится в экономичном режиме, и смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов до второй установки фаз в ответ на то, что транспортное средство находится в режиме, отличном от экономичного режима. Способ дополнительно содержит смещение в сторону запаздывания установки фаз газораспределения впускных клапанов также в соответствии с амплитудой импульса впускного давления, производимого посредством указанного цилиндра.

Способ по ФИГ. 4 также обеспечивает способ для двигателя, содержащий шаги, на которых: отключают цилиндр двигателя и удерживают выпускные клапаны цилиндра двигателя закрытыми в течение всего цикла двигателя, в то время как впускные клапаны цилиндра открывают и закрывают в соответствии с условиями работы двигателя; и смещают в сторону опережения установку фаз газораспределения впускных клапанов цилиндра двигателя, пока цилиндр двигателя отключен, причем установку фаз газораспределения впускных клапанов смещают в сторону опережения до тех пор, пока амплитуда импульса давления во впускном коллекторе не станет меньше порога. Способ дополнительно содержит смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов включенных цилиндров двигателя при смещении в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов указанного цилиндра двигателя. Способ дополнительно включает в себя, что отключение цилиндра двигателя включает в себя прекращение подачи топлива в цилиндр двигателя. Способ дополнительно содержит смещение в сторону запаздывания установки фаз газораспределения впускных клапанов в ответ на повторное включение цилиндра двигателя.

В некоторых примерах, способ дополнительно включает в себя смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов цилиндра двигателя в соответствии с первой установкой фаз, когда транспортное средство находится в экономичном режиме, и смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов цилиндра двигателя в соответствии со второй установкой фаз, когда транспортное средство находится в режиме, отличном от экономичного режима. Способ включает в себя, что двигатель включает в себя цилиндр двигателя, и дополнительно включает в себя: смещение в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов включенных цилиндров двигателя при смещении в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов цилиндра двигателя, когда указанный цилиндр двигателя отключен. Способ дополнительно включает в себя, что двигатель включает в себя цилиндр двигателя; и дополнительно включает в себя: открытие впускного дросселя двигателя при смещении в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов цилиндра двигателя, когда указанный цилиндр двигателя отключен.

Следует отметить, что включенные в настоящую заявку примеры алгоритмов управления и оценки могут использоваться с разнообразными конфигурациями систем двигателей и/или транспортных средств. Раскрытые в настоящей заявке способы и алгоритмы управления могут храниться в виде исполняемых инструкций в долговременной памяти и могут исполняться системой управления, включающей в себя контроллер в комбинации с различными датчиками, приводами и другим оборудованием двигателя. Раскрытые в настоящем документе алгоритмы могут представлять собой одну или любое количество стратегий обработки, таких как управляемые событиями, управляемые прерываниями, многозадачные, многопотоковые и т.д. В этом случае проиллюстрированные разнообразные действия, операции и/или функции могут выполняться в указанной последовательности, параллельно, а в некоторых случаях - могут опускаться. Точно так же порядок обработки необязательно требуется для достижения отличительных особенностей и преимуществ описываемых здесь примеров вариантов осуществления изобретения, но служит для удобства иллюстрирования и описания. Одно или более из иллюстрируемых действий, операций и/или функций могут выполняться повторно в зависимости от конкретной применяемой стратегии. Кроме того, по меньшей мере часть раскрытых действий, операций и/или функций могут графически представлять запрограммированный в долговременную память машиночитаемого хранилища информации в системе управления двигателем код. Действия управления также могут переводить положение работы одного или более датчиков или исполнительных механизмов в физическом мире, когда раскрытые действия могут исполняться выполнением инструкций в системе, включающей в себя различные компоненты двигателя в комбинации с электронным контроллером.

На этом описание завершается. Чтение настоящей заявки специалистами данной области прояснит, что конкретные варианты осуществления не несут ограничительной функции, ибо возможны разнообразные их модификации без отступления от объема раскрытия. Например, вышеизложенная технология может быть применена к двигателям со схемами расположения цилиндров I3, I4, I5, V6, V8, V10 и V12, работающих на природном газе, бензине, дизельном или альтернативном топливе.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами. Способ для двигателя заключается в том, что во время вращения двигателя в течение цикла двигателя выпускные клапаны цилиндра двигателя удерживают закрытыми и эксплуатируют впускные клапаны указанного цилиндра. Во время вращения двигателя в течение указанного цикла двигателя установку фаз газораспределения впускных клапанов указанного цилиндра смещают в сторону опережения. Раскрыта система двигателя. Технический результат заключается в выборочном отключении одного или более из цилиндров двигателя без откачивания кислорода в систему нейтрализации отработавших газов и без необходимости отключения впускных клапанов. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ для двигателя, содержащий шаги, на которых:

во время вращения двигателя в течение цикла двигателя выпускные клапаны цилиндра двигателя удерживают закрытыми и эксплуатируют впускные клапаны указанного цилиндра; и

во время вращения двигателя в течение указанного цикла двигателя установку фаз газораспределения впускных клапанов указанного цилиндра смещают в сторону опережения.

2. Способ по п. 1, в котором эксплуатация впускных клапанов включает в себя открытие и закрытие впускных клапанов.

3. Способ по п. 1, в котором дополнительно во время работы двигателя при некоторых частоте вращения и выходном крутящем моменте установку фаз газораспределения впускных клапанов смещают в сторону опережения от базовой установки фаз газораспределения впускных клапанов указанного цилиндра.

4. Способ по п. 3, в котором дополнительно, когда все цилиндры двигателя включены и двигатель работает при указанных частоте вращения и выходном крутящем моменте, указанный цилиндр эксплуатируют с базовой установкой фаз газораспределения впускных клапанов.

5. Способ по п. 1, в котором выпускные клапаны цилиндра удерживают закрытыми посредством контроллера, причем посредством указанного контроллера установку фаз газораспределения впускных клапанов цилиндра смещают в сторону опережения.

6. Способ по п. 1, в котором дополнительно в ответ на то, что транспортное средство находится в экономичном режиме, установку фаз газораспределения впускных клапанов смещают в сторону опережения до первой установки фаз, а в ответ на то, что транспортное средство находится в режиме, отличном от экономичного режима, установку фаз газораспределения впускных клапанов смещают в сторону опережения до второй установки фаз.

7. Способ по п. 1, в котором дополнительно установку фаз газораспределения впускных клапанов смещают в сторону запаздывания в соответствии с амплитудой импульса впускного давления, производимого посредством указанного цилиндра.

8. Система двигателя, содержащая:

двигатель;

контроллер, включающий в себя исполняемые инструкции, хранящиеся в долговременной памяти, для: отключения выпускных клапанов цилиндра в закрытом положении на протяжении всего цикла двигателя, смещения в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов указанного цилиндра, в то время как выпускные клапаны указанного цилиндра отключены в закрытом положении, и ограничения смещения в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов в соответствии с амплитудой импульса давления во впускном коллекторе.

9. Система двигателя по п. 8, также содержащая дополнительные исполняемые инструкции для смещения в сторону запаздывания установки фаз газораспределения впускных клапанов в ответ на запрос включения цилиндра.

10. Система по п. 8, также содержащая дополнительные исполняемые инструкции для отключения цилиндра посредством прекращения подачи топлива в цилиндр.

11. Система по п. 8, также содержащая дополнительные инструкции для, во время смещения в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов отключенного цилиндра, смещения в сторону опережения установки фаз газораспределения впускных клапанов включенных цилиндров двигателя.

12. Система двигателя по п. 11, в которой включенные цилиндры двигателя представляют собой цилиндры, сжигающие воздух и топливо.

13. Система двигателя по п. 8, в которой двигатель дополнительно содержит датчик давления во впускном коллекторе двигателя.