BR102013009884A2 - motor a combustão interna e seu método de operação - Google Patents

Abstract

motor a combustão interna e seu método de operação. a invenção refere-se a um motor a combustão interna de autoignição tendo pelo menos dois cilindros (1, 2, 3, 4), no qual pelo menos dois cilindros (1, 2, 3, 4) são configurados de modo a formar pelo menos dois grupos com, em cada caso, pelo menos um cilindro (1, 2, 3, 4), o pelo menos um cilindro (2, 3) de pelo menos um grupo que é formado como um cilindro (2, 3) que pode ser comutado em um modo dependente de carga, em que o pelo menos dois grupos são determinados por taxas de compressão diferentes e1, o pelo menos um cilindro (1, 4) de um primeiro grupo tendo uma taxa de compressão e1 e o pelo menos um cilindro (2, 3) de um segundo grupo tendo uma taxa de compressão e2, em que e2>e1, e, no caso de uma desativação parcial na faixa de carga parcial mais baixa, o pelo menos um cilindro (1, 4) do primeiro grupo sendo o pelo menos um cilindro em operação. a invenção refere-se também a um método para a operação de um motor a combustão interna do dito tipo, em um modo otimizado em relação a emissões.

Description

“MOTOR A COMBUSTÃO INTERNA E SEU MÉTODO DE OPERAÇÃO” Campo da Invenção A invenção refere-se a um motor a combustão interna de autoignição tendo pelo menos dois cilindros, no qual pelo menos dois cilindros são configurados para formar pelo menos dois grupos com, em cada caso, pelo menos um cilindro, o pelo menos um cilindro de pelo menos um grupo sendo formado como um cilindro que pode ser comutado em um modo dependente da carga. A invenção refere-se também a um método para a operação de um motor a combustão interna do dito tipo em um modo otimizado quanto a emissões.

Antecedentes da Invenção No desenvolvimento de motores de combustão interna, um objetivo básico, além da redução do consumo de combustível, é a redução de emissões de poluentes.

Na redução de emissões de poluentes, uma distinção pode ser feita entre duas abordagens fundamentalmente diferentes. Em primeiro lugar, as emissões não tratadas no motor a combustão interna podem ser reduzidas por meio de medidas internas no motor, tal que o gás de escape descarregado dos cilindros inerentemente, isto é, originalmente, contenha menos poluentes. Em segundo lugar, os gases de combustão descarregados dos cilindros no sistema de descarga de gás de escape podem sofrer tratamento posterior, de forma que o gás de escape descarregado no ambiente tenha concentrações de poluentes mais baixas.

As medidas internas no motor incluem, por exemplo, a recirculação de gases de escape por meio da recirculação externa e/ou interna do gás de escape. Uma vez que a formação de óxidos de nitrogênio requer não somente um excesso de ar, mas também altas temperaturas, um conceito para reduzir as emissões de óxido de nitrogênio consiste em desenvolver processos de combustão ou métodos com temperaturas de combustão mais baixas. Neste pedido, a recirculação de gás de escape é expediente com o qual as emissões de óxido de nitrogênio podem ser reduzidas consideravelmente, com o aumento da taxa de recirculação de gás de escape. A recirculação de gás de escape é também adequada para reduzir as emissões de hidrocarbonetos não queimados na faixa de carga parcial.

As emissões não tratadas do motor a combustão interna podem igualmente serem reduzidas pela seleção adequada dos parâmetros operacionais do motor a combustão interna como, por exemplo, os tempos de controle, a partida da injeção, a duração de injeção, o tempo de ignição, a quantidade de combustível e/ou a proporção de ar λ, e através da vantajosa configuração estrutural da disposição de arrefecimento, da câmara de combustão e/ou dos tubos de admissão.

Uma vez que as medidas internas no motor não são suficientes para reduzir as concentrações de poluentes aos valores limite predefínidos pelos legisladores, os motores de combustão interna, de acordo com a técnica prévia, são equipados de vários sistemas de tratamento posterior do gás de escape a fim de reduzirem as emissões de poluentes.

Para a oxidação dos hidrocarbonetos não queimados (HC) e do monóxido de carbono (CO), conversores catalíticos de oxidação são usados. Para realizar uma conversão adequada, uma temperatura mínima é requerida.

Em motores de combustão interna que são operados com excesso de ar, tal como, por exemplo, motores de combustão interna de autoignição, os óxidos de nitrogênio contidos no gás de escape não podem ser reduzidos de princípio, isto é, por causa da falta de um agente redutor.

Como resultado, sistemas de tratamento posterior de gás de escape para reduzir os óxidos de nitrogênio devem ser fornecidos, por exemplo, conversores catalíticos de armazenamento nos quais os óxidos de nitrogênio são primeiramente absorvidos, isto é, coletados e armazenados no conversor catalítico de modo a então serem reduzidos durante a fase de regeneração. Como agente redutor, o uso de combustível pode ser feito, isto é, hidrocarbonetos não queimados, ou ureia. A temperatura do conversor catalítico de armazenamento durante a fase de regeneração deve estar preferencialmente em uma faixa de temperatura entre 200°C e 450°C. Devido ao enxofre contido no gás de escape, para o propósito de dessulfurização, o conversor catalítico de armazenamento deve ser aquecido regularmente a altas temperaturas, convencionalmente entre 600°C e 700°C, e fornecido com um agente redutor. Tais altas temperaturas podem danificar o conversor catalítico de armazenamento e contribuir para o envelhecimento térmico do conversor catalítico.

De acordo com estado da técnica, para minimizar as emissões de partículas de fuligem, é feito uso dos chamados filtros de partículas regenerativos, que filtram as partículas de fuligem do gás de escape e as armazena, com as ditas partículas de fuligem sendo queimadas intermitentemente durante o curso da regeneração do filtro. As altas temperaturas para a regeneração do filtro de partícula - aproximadamente 550°C sem assistência catalítica - são alcançadas somente em altas cargas e altas velocidades rotacionais durante a operação. É, por isso, necessário implementar medidas adicionais para assegurar uma regeneração do filtro sob todas as condições operacionais.

Em contraste, para as medidas internas no motor, para reduzir emissões de poluentes, o tratamento posterior de gás de escape associa-se com altos custos de vários sistemas de tratamento posterior de gás de escape. Em particular, os valores limite para emissões de óxido de nitrogênio predefinidos pelos legisladores poderíam, no futuro, necessitar de um sistema de diagnóstico de bordo (OBD) para monitorar a conversão. Cada vez mais complexos, mais eficientes e, portanto, mais caros, sistemas de tratamento posterior de gás de escape são necessários de modo a respeitar os valores limite predefinidos pelos legisladores.

Além disso, vários sistemas de tratamento posterior de gás de escape restringem desvantajosamente a operação do motor a combustão interna, por exemplo, se altas temperaturas devem ser geradas para a regeneração de um filtro de partícula ou para a regeneração ou dessulfurização de um conversor catalítico de armazenamento, ou se um conversor catalítico de oxidação dever ser aquecido o mais rápido possível à temperatura operacional após uma partida a frio.

Descrição da Invenção No contexto do afirmado acima, é um objeto da presente invenção fornecer um motor a combustão interna de autoignição de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, em que motor a combustão interna de autoignição seja otimizado quanto às suas emissões não tratadas, em particular de óxidos de nitrogênio. É um subobjeto adicional da presente invenção, especificar um método para a operação de um motor a combustão interna do dito tipo em um modo otimizado quanto a emissões. O primeiro subobjeto é alcançado por meio de um motor a combustão interna de autoignição tendo pelo menos dois cilindros, nos quais pelo menos dois cilindros são configurados de modo a formar pelo menos dois grupos com, em cada caso, pelo menos um cilindro, o pelo menos um cilindro de pelo menos um grupo sendo formado como um cilindro que pode ser comutado em um modo dependente da carga, em que: - o pelo menos dois grupos são caracterizados por taxas de compressão diferentes ε,; - o cilindro de um primeiro grupo tendo uma taxa de compressão €i e o pelo menos um cilindro de um segundo grupo tendo uma taxa de compressão ε2, em que ε2> ε-ι, e; - no caso de uma desativação parcial na faixa de carga parcial mais baixa, o pelo menos um cilindro do primeiro grupo sendo o pelo menos um cilindro em operação.

De acordo com a invenção, para reduzir as emissões não tratadas, uma desativação de cilindro, isto é, desativação de cilindros individuais, tem lugar em certas faixas de carga. A chamada desativação parcial é um conceito conhecido do estado da técnica por reduzir o consumo de combustível. A eficiência de um motor diesel, isto é, de um motor a combustão interna de autoignição, pode ser melhorada, isto é, aumentada, na operação de carga parcial por meio de uma desativação parcial, porque no caso da constante desativação da força de pelo menos um cilindro de um motor a combustão interna multicilindro aumenta-se a carga de outros cilindros que ainda estão em operação, de modo que os ditos cilindros operam em regiões de cargas mais altas, em que o consumo de combustível específico é mais baixo. Aqui, a carga coletiva na operação de carga parcial do motor diesel é deslocada em direção a cargas mais altas. As vantagens adicionais quanto à eficiência resultam em um cilindro desativado, devido à ausência da combustão, não gera nenhuma perda de calor na parede devido à transferência de calor dos gases de combustão às paredes de câmara de combustão.

No motor a combustão interna de acordo com a invenção, no caso de uma desativação parcial na faixa de carga parcial mais baixa, o pelo menos um cilindro do primeiro grupo é o pelo menos um cilindro em operação, em que uma carga baixa Tbaixa, isto é, uma carga na faixa de carga parcial mais baixa, é uma carga de menos de 50%, preferencialmente menos de 30%, da carga máxima Tmaxn à presente velocidade rotacional n. Para otimizar a desativação parcial com relação a emissões não tratadas, o pelo menos um cilindro, que está em operação durante a desativação parcial do primeiro grupo, é provido com uma taxa de compressão mais baixa ει, isto é, com uma taxa de compressão ε-ι que é mais baixa do que a taxa de compressão ε2 de pelo menos um cilindro do segundo grupo. À seguinte relação aplica-se: ε1 <ε2. É devidamente o caso que a eficiência n do primeiro grupo de cilindros, com as taxas de compressão mais baixas, diminui, porque a eficiência η correlaciona-se mais ou menos com a taxa de compressão ε,. Deve, entretanto, ser tomado em consideração que a taxa de compressão baixa ει leva a uma temperatura e nível de pressão mais baixos, tal que a formação de óxidos de nitrogênio é contrabalançada.

Ao passo que geralmente uma taxa de compressão mais alta ε2 seria conveniente, e seria ordinariamente selecionada, quanto à redução do consumo de combustível, isto é, quanto à eficiência, é o caso, de acordo com a invenção, não convencionalmente, que o pelo menos um cilindro do primeiro grupo, isto é, o pelo menos um cilindro que está em operação durante a desativação parcial, seja provido com uma taxa de compressão mais baixa £?. A este respeito, para a redução das emissões não tratadas, um aumento no consumo de combustível possivelmente deve ser aceito.

Pelo menos um cilindro do segundo grupo é provido com uma taxa de compressão mais alta ε2 e pode ser configurado para cargas mais altas e eficiência mais alta. Pelo menos os cilindros do segundo grupo de cilindros são formados de modo a serem comutáveis, de modo que os referidos cilindros podem ser ativados em direção a cargas mais altas ou, - se os cilindros do primeiro grupo forem do mesmo modo formados, para serem comutáveis - uma troca pode ser feita para os cilindros do segundo grupo. O motor a combustão interna pode ser confiavelmente iniciado com pelo menos um cilindro do segundo grupo, se a taxa de compressão baixa €j do primeiro grupo não for suficientemente alta. Deve ser tomado em consideração neste pedido que um motor a combustão interna de autoignição requer certa taxa de compressão, isto é, uma taxa de compressão mínima, de modo a iniciar a autoignição, em especial após a partida, isto é, na primeira iniciação da combustão quando o motor a combustão interna ainda está possivelmente frio. As taxas de compressão de ε, ~ 18, por exemplo, podem ser requeridas de modo a assegurar a autoignição confiável durante uma partida a frio se nenhumas outras medidas forem implementadas, o que faria uma taxa de compressão mais baixa tolerável. De um aspecto puramente termodinâmico, uma taxa de compressão ε·, * 16 é preferível de modo a otimizar a eficiência do motora combustão interna.

Do que foi afirmado acima, resulta que as variantes do método são também possíveis quando o motor a combustão interna é iniciado com o segundo grupo de cilindro, diretamente após a partida uma comutação é feita ao primeiro grupo de cilindros de modo a reduzir as emissões não tratadas de óxidos de nitrogênio na faixa de carga parcial mais baixa, e pelo menos um cilindro do segundo grupo é ativado, ou uma comutação é feita ao dito cilindro, se uma carga predefinível Tsuperíor for excedida. As diferentes variantes do método resultam das realizações diferentes do motor a combustão interna, em que a diferença principal consiste em se somente um dos pelo menos dois grupos de cilindros, ou mais de um grupo de cilindros, é formado para ser comutável. Este último permite não apenas a ativação, mas também uma troca, isto é, também uma transição entre os grupos de cilindros.

Pelo menos dois grupos de cilindros também podem diferenciar-se entre si quanto a outros parâmetros operacionais ou atributos de projeto, por exemplo, o arranjo de arrefecimento, o processo de combustão, a taxa de ar λ, os dutos de entrada, os dutos de saída e/ou os bicos de injeção.

Com o motor a combustão interna de acordo com a invenção, um motor a combustão interna de autoignição, como o preâmbulo da reivindicação 1, é fornecido, o qual é otimizado quanto às suas emissões não tratadas. O primeiro objeto no qual a invenção é baseada é, dessa forma, alcançado. O motor a combustão interna, de acordo com a invenção, tem pelo menos dois cilindros ou pelo menos dois grupos com, em cada caso, pelo menos um cilindro. A este respeito, os motores de combustão interna com três cilindros, que são configurados em três grupos com, em cada caso, um cilindro, ou motores de combustão interna com seis cilindros que são configurados em três grupos com, em cada caso, dois cilindros, são como motores de combustão interna do mesmo modo, de acordo com a invenção. Os três grupos de cilindros podem ter taxas de compressão diferentes ε, e serem sucessivamente ativados e desativados individualmente e um independentemente do outro como parte de uma desativação parcial, pela qual a dupla comutação também pode ser realizada. A desativação parcial é por meio disso ainda mais otimizada. Os grupos de cilindros também podem compreender um número diferente de cilindros.

As realizações mais vantajosas do motor a combustão interna de autoignição serão discutidas em conjunto com as reivindicações dependentes.

As realizações do motor a combustão interna de autoignição são vantajosas no sentido que pelo menos um cilindro do segundo grupo é formado como um cilindro ativável que é desativado se uma carga predefinível Tjnferior não for atingida, e que é ativado se uma carga predefinível Tsuperior for excedida.

No presente caso, o pelo menos um cilindro do primeiro grupo é um cilindro que está permanentemente em operação. Se apropriado, o motor de combustão é iniciado com pelo menos um cilindro do segundo grupo, que então é desativado em cargas baixas e reativado, isto é, ligado, em cargas mais altas.

Na operação de carga parcial, o pelo menos um cilindro do segundo grupo é desativado se uma carga predefinível não for atingida, pelo qual pelo menos um cilindro restante do primeiro grupo, com sua taxa de compressão mais baixa £r, assegura ou permite a operação do motor a combustão interna em um modo otimizado quanto a emissões. As vantagens são aquelas que já foram afirmadas acima.

As realizações do motor a combustão interna de autoignição são também vantajosas no sentido que tanto o pelo menos um cilindro do primeiro grupo quanto o pelo menos um cilindro do segundo grupo são formados como cilindros comutáveis.

Por contraste, para a realização descrita acima, no presente caso, ambos os grupos de cilindros são formados como grupos comutáveis. Isto permite não somente uma ativação, mas também a troca entre pelo menos os dois grupos de cilindros, e também uma combinação de comutação e ativação. Abordagens diferentes serão explicadas em conjunto com a descrição do método de acordo com a invenção e das variantes do método.

As realizações do motor a combustão interna de autoignição são vantajosas no sentido que pelo menos dois cilindros formam dois grupos com, em cada caso, pelo menos um cilindro.

Dois grupos de cilindros têm a vantagem sobre realizações com vários grupos de cilindros que o controle ou a regulação da desativação parcial são menos complexos. Deve ser tomado em consideração, além disso, que a realização de compensação de massa e momento, que podem ser preferencialmente do mesmo modo ativadas em partes, é tornada mais difícil pelas taxas de compressão diferentes £?, e o dispêndio para isto aumenta consideravelmente com o aumento no número de grupos de cilindros.

As realizações do motor a combustão interna de autoignição são vantajosas no sentido que pelo menos um cilindro do primeiro grupo tem uma taxa de compressão ε1 e pelo menos um cilindro do segundo grupo têm uma taxa de compressão ε2, em que ε2> ει + 1.

As realizações do motor a combustão interna de autoignição são também vantajosas no sentido que pelo menos um cilindro do primeiro grupo tem uma taxa de compressão ει e pelo menos um cilindro do segundo grupo têm uma taxa de compressão ε2, em que ε2> ε1 + 2.

As realizações do motor a combustão interna de autoignição são também vantajosas no sentido que pelo menos um cilindro do primeiro grupo tem uma taxa de compressão ει e pelo menos um cilindro do segundo grupo têm uma taxa de compressão ε2, em que ε2> ει +3.

Ao passo que as três realizações acima estão relacionadas com a diferença relativa entre os dois grupos de cilindros em termos de taxa de compressão ε,·, as seguintes realizações referem-se à taxa de compressão absoluta dos dois grupos.

As realizações do motor a combustão interna de autoignição são vantajosas no sentido que pelo menos um cilindro do segundo grupo tem uma proporção de compressão ε2, em que 15 <ε2 <20, preferencialmente 16 <ε2 <19.

Pelo menos um cilindro do segundo grupo tem uma alta taxa de compressão ε2, que oferece vantagens quanto à eficiência η do motor a combustão interna, de forma a satisfazer uma alta exigência de carga e assegura a autoignição confiável até durante uma partida a frio.

As realizações do motor a combustão interna de autoignição são também vantajosas no sentido que pelo menos um cilindro do primeiro grupo tem uma taxa de compressão ε?, em que 12 <zi <16, preferencialmente 13 <ε-ι <16 ou 13 <εη <15.

Pelo menos um cilindro do primeiro grupo tem uma taxa de compressão mais baixa ει de modo a otimizar o motor a combustão interna na faixa de carga parcial mais baixa quanto a emissões não tratadas de óxido de nitrogênio.

As realizações do motor a combustão interna de autoignição são vantajosas no sentido que: - o pelo menos dois grupos são caracterizados por volumes de cilindros diferentes Vh - o pelo menos um cilindro do primeiro grupo, tendo um volume de cilindro Vi e o pelo menos um cilindro do segundo grupo tendo um volume de cilindro V2, em que V2> V/. A provisão dos dois grupos de cilindros, com volumes de cilindro diferentes Vl} servem por sua vez para a otimização da desativação parcial. Para este propósito, um atributo estrutural do motor a combustão interna ou dos cilindros, isto é, o volume de cilindro Vh é tomado em consideração, especificamente adicionalmente às obrigatoriamente diferentes taxas de compressão ε·,.

Os cilindros do primeiro grupo têm um menor, preferencialmente consideravelmente menor, volume de cilindro V1t tal que - assumindo números iguais de cilindros por grupo - a proporção principal do volume total do motor a combustão interna é contabilizada por cilindros do segundo grupo.

As realizações do motor a combustão interna de autoignição são vantajosas no sentido que pelo menos um cilindro do primeiro grupo tem um volume de cilindro Vi e pelo menos um cilindro do segundo grupo tem um volume de cilindro V2, em que 7 ’ Vi <V2 <2 Vi.

As realizações do motor a combustão interna de autoignição são vantajosas no sentido que pelo menos um cilindro do primeiro grupo tem um volume de cilindro Vi e pelo menos um cilindro do segundo grupo tem um volume de cilindro V2, em que 1,3 * Vi <V2 <2 VV

As realizações do motor a combustão interna de autoignição são vantajosas no sentido que pelo menos um cilindro do primeiro grupo tem um volume de cilindro Vi e pelo menos um cilindro do segundo grupo tem um volume de cilindro V2, em que 1,3 V1 <V2 <1,75 Vi.

As realizações do motor a combustão interna de autoignição são vantajosas no sentido que cada cilindro é equipado com um meio de injeção direta para a introdução do combustível.

Neste pedido, as realizações são vantajosas no sentido que cada cilindro é equipado com um bico de injeção para os propósitos da injeção direta. Não obstante, as realizações do motor a combustão interna de autoignição podem ser vantajosas no sentido que meios de injeção no coletor de admissão sejam fornecidos para os propósitos de fornecimento de combustível. O segundo subobjeto no qual a invenção é baseada, especificamente aquele de especificar um método para a operação de um motor a combustão interna de autoignição de um tipo descrito acima em um modo otimizado quanto a emissões, é alcançado por meio de um método em que pelo menos um cilindro comutável de pelo menos um grupo é comutado como uma função da carga Tdo motor a combustão interna.

Aquilo que já foi afirmado quanto ao motor a combustão interna, de acordo com a invenção, também se aplica ao método de acordo com a invenção, para o qual a razão de referência é geralmente feita nesta conjuntura às afirmações feitas acima quanto ao motor a combustão interna. Os diferentes motores de combustão interna requerem, em parte, diferentes variantes do método.

Para a operação de um motor a combustão interna no qual, pelo menos um cilindro do segundo grupo é formado como um cilindro ativável, as variantes do método são vantajosas no sentido que pelo menos um cilindro do segundo grupo: - é desativado se uma carga predefinível Tjnferj0r não for atingida; e - é ativado se uma carga predefinível Tsuperior for excedida.

As cargas limite Tjnfenor e Tsuperior predefinidas para subaicance e superação respectivamente, podem ser de igual magnitude, embora também possam diferenciar-se na magnitude. Quando o motor a combustão interna está em operação, os cilindros do primeiro grupo de cilindros são, no presente caso, cilindros que estão permanentemente em operação. Somente a comutação do segundo grupo de cilindros, isto é, ativação e desativação do dito segundo grupo, ocorre.

As variantes do método são vantajosas diferentes pelo menos um cilindro do segundo grupo é desativado quando a carga predefinida Tinferíor não é atingida e a carga presente permanece mais baixa do que a dita carga predefinida r,„fer/or para um período do tempo predefinido At-i. A introdução de uma condição adicional para a desativação dos cilindros do segundo grupo, isto é, a desativação parcial, é destinada a prevenir a frequente ativação e desativação de forma excessiva, em particular uma desativação parcial, se a carga cair abaixo da carga predefinida Tinferí0r apenas brevemente e então aumentar novamente, ou flutuar em volta do valor predefinido para a carga Tinferior, sem a justificação de subaicance ou necessitando de uma desativação parcial.

Por estas razões, as variantes do método são do mesmo modo vantajosas no sentido que pelo menos um cilindro do segundo grupo é ativado quando a carga predefinida Tsuperior é excedida e a carga presente permanece mais alta do que a dita carga predefinida Tsuperior por um período de tempo predefinido ÁÍ2.

Para a operação de um motor a combustão interna em que tanto o cilindro de pelo menos um do primeiro grupo e também pelo menos um cilindro do segundo grupo são formados como cilindros comutáveis, as variantes do método são vantajosas no sentido que provenham da operação de pelo menos um cilindro do primeiro grupo em cargas baixas: - uma comutação é feita a pelo menos um cilindro do segundo grupo se uma primeira carga predefinível Tsuperior,i for excedida.

Na realização acima do método de acordo com a invenção, partindo de cargas baixas, primeiramente, pelo menos um cilindro do primeiro grupo é disparado, isto é, operado, de modo a fornecer a força exigida, enquanto pelo menos um cilindro do segundo grupo é desativado. Com a carga crescente, a comutação entre pelo menos dois grupos de cilindros então ocorre, em que pelo menos um cilindro do primeiro grupo é desativado e pelo menos um cilindro do segundo grupo é ativado quando uma carga Tsup0rior,i é excedida.

Nesta conexão, as realizações do método podem ser vantajosas no sentido que partindo da operação de pelo menos um cilindro do segundo grupo sob a carga progressivamente crescente, pelo menos um cilindro do primeiro grupo é reativado se uma segunda carga predefinível TSUperior,2 for excedida. A potência de saída do motor a combustão interna pode, deste modo, ainda ser aumentada.

As realizações do método são vantajosas no sentido que a carga predefinível Tínfenor, Tsupen0n Tsuperior,i e/ou Tsuperjor2 é dependente da velocidade rotacional n do motor a combustão interna. Então, não há somente uma carga específica, mediante o subalcance ou a superação da qual a comutação é realizada independente da velocidade rotacional n. Em vez disso, uma abordagem rotacional dependente da velocidade é seguida, e uma região no mapa característico é definida quando a desativação parcial é realizada. É basicamente possível, para parâmetros adicionais do motor a combustão interna, por exemplo, a temperatura do motor ou a temperatura do líquido de arrefecimento após uma partida a frio do motor a combustão interna, que seja tomada em consideração como um critério para uma desativação parcial.

As realizações do método são vantajosas no sentido que pelo menos um cilindro do segundo grupo é ativado ao iniciar o motor a combustão interna. Referência é feita às afirmações já feitas nesta conexão.

As realizações do método são vantajosas no sentido que a provisão de combustível de um cilindro desativado é desativada. As vantagens são alcançadas quanto ao consumo de combustível e emissões de poluentes, o que assiste no alcance do objetivo perseguido pela desativação parcial, especificamente a redução de emissões de óxido de nitrogênio.

Breve Descrição do Desenho A invenção será descrita em mais detalhes abaixo, com base em uma realização do motor a combustão interna de autoígnição de acordo com a figura 1. Na figura: A Fig. 1 esquematicamente mostra os cilindros de uma primeira realização do motor a combustão interna de autoignição.

Descrição de Realização da Invenção A figura 1 esquematicamente mostra os quatro cilindros 1, 2, 3, 4 de um motor de autoignição de quatro cilindros ligados em série.

Os quatro cilindros 1,2,3, 4, que estão em uma configuração em linha, formam dois grupos de cilindros com, em cada caso, dois cilindros 1, 2, 3, 4, em que o primeiro grupo compreende os cilindros internos 2, 3 e o segundo grupo compreende os cilindros externos 1,4. Na captura instantânea mostrada, os pistões 1a, 2a do primeiro e segundo cilindros 1, 2 estão situados no ponto morto inferior, e os pistões 3a, 4a do terceiro e quarto cilindros 3, 4 estão situados no ponto morto superior.

Os dois grupos de cilindros são caracterizados por taxas de compressão diferentes, em que os cilindros 2, 3 do primeiro grupo têm uma taxa de compressão ε1 e os cilindros 1, 4 do segundo grupo têm uma proporção de compressão ε2, em que ε2> ε-ι.

Claims (16)

1. MOTOR A COMBUSTÃO INTERNA DE AUTOIGNIÇÃO que compreende pelo menos dois cilindros (1, 2, 3, 4), em que pelo menos dois cilindros (1, 2, 3, 4) são configurados de modo a formar pelo menos dois grupos com, em cada caso, pelo menos um cilindro (1, 2, 3, 4), o pelo menos um cilindro (2, 3) do pelo menos um grupo sendo formado como um cilindro (2, 3) que pode ser comutado em um modo dependente da carga, caracterizado pelo fato de que: - o pelo menos dois grupos são determinados por taxas de compressão diferentes Ef - o pelo menos um cilindro (1,4) de um primeiro grupo tendo uma taxa de compressão ε? e o pelo menos um cilindro (2, 3) de um segundo grupo tendo uma taxa de compressão ε2, em que ε2> ε?, e; - no caso de uma desativação parcial na faixa de carga parcial mais baixa, o pelo menos um cilindro (1, 4) do primeiro grupo sendo o pelo menos um cilindro em operação.

2. MOTOR A COMBUSTÃO INTERNA DE AUTOIGNIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um cilindro (2, 3) do segundo grupo é formado como um cilindro ativável que é desativado se uma carga predefinível Tinfertor não for atingida e que é ativado se uma carga predefinível Tsuperior for excedida.

3. MOTOR A COMBUSTÃO INTERNA DE AUTOIGNIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tanto o pelo menos um cilindro (1, 4) do primeiro grupo quanto o pelo menos um cilindro (2, 3) do segundo grupo, são formados como cilindros comutáveis.

4. MOTOR A COMBUSTÃO INTERNA DE AUTOIGNIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos dois cilindros (1, 2, 3, 4) formam dois grupos com, em cada caso, pelo menos um cilindro (1,2, 3, 4).

5. MOTOR A COMBUSTÃO INTERNA DE AUTOIGNIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos um cilindro (1, 4) do primeiro grupo tem uma taxa de compressão ε1 e pelo menos um cilindro (2, 3) do segundo grupo tem uma taxa de compressão ε2, em que ε2> ει + 1.

6. MOTOR A COMBUSTÃO INTERNA DE AUTOIGNIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que, pelo menos um cilindro (1, 4) do primeiro grupo tem uma taxa de compressão ει e pelo menos um cilindro (2, 3) do segundo grupo tem uma taxa de compressão ε2, em que ε2> ει + 2.

7. MOTOR A COMBUSTÃO INTERNA DE AUTOIGNIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que, pelo menos um cilindro (2, 3) do segundo grupo tem uma taxa de compressão ε2, em que 15 <ε2 <20.

8. MOTOR A COMBUSTÃO INTERNA DE AUTOIGNIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que, pelo menos um cilindro (1, 4) do primeiro grupo tem uma taxa de compressão ει, em que 12 <ε7 <16.

9. MOTOR A COMBUSTÃO INTERNA DE AUTOIGNIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que - pelo menos dois grupos são determinados por diferentes volumes de cilindros Vh - pelo menos um cilindro (1, 4) do primeiro grupo tendo um volume de cilindro V1 e pelo menos um cilindro (2, 3) do segundo grupo tendo um volume de cilindro V2, em que V2> V-,.

10. MOTOR A COMBUSTÃO INTERNA DE AUTOIGNIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que cada cilindro (1, 2, 3, 4) é equipado com meios de injeção direta para a introdução do combustível.

11. MÉTODO PARA OPERAÇÃO DE UM MOTOR A COMBUSTÃO INTERNA DE AUTOIGNIÇÃO, conforme definido em uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que pelo menos um cilindro comutável (2, 3) de pelo menos um grupo é comutado como uma função da carga Tdo motor a combustão interna

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, para operação de um motor a combustão interna no qual pelo menos um cilindro (2, 3) do segundo grupo é formado como um cilindro ativável, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dito cilindro: - é desativado se uma carga predefinível Tinferjor não for atingida, e - é ativado se uma carga predefinível Tsuper,or for excedida.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, para operação de um motor a combustão interna, caracterizado pelo fato de que tanto o pelo menos um cilindro (1, 4) do primeiro grupo quanto o pelo menos um cilindro (2, 3) do segundo grupo são formados como cilindros comutáveis, em que, partindo da operação do pelo menos um cilindro (1, 4) do primeiro grupo em cargas baixas, - uma troca é feita ao pelo menos um cilindro (2, 3) do segundo grupo se uma primeira carga predefinível TSuPerior,i for excedida.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que, partindo da operação do pelo menos um cilindro (2, 3) do segundo grupo sob carga progressivamente crescente, o pelo menos um cilindro (1, 4) do primeiro grupo é ativado se uma segunda carga predefinível Tsuperior,2 for excedida.

15. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que a carga predefinível T/nfer)0r, TSUperior, TSUperior,i e/ou TSuperior,2 é dependente da velocidade rotacional n do motor a combustão interna.

16. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 11 a 15, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um cilindro (2, 3) do segundo grupo é ativado após a partida do motor a combustão interna.