CN110573700A - 与四冲程内燃机相关的车辆和方法 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种四冲程内燃机(2)。发动机(2)的凸轮轴(25)和曲轴(20)同步并且以相同的转速旋转。第一连杆装置(40)配置成改变排气阀头(30)的运动。第二连杆装置(41)配置成改变进气阀头(31)的运动。控制单元(54)配置成用于控制第一连杆装置(40)以选择性地防止或减少排气阀头(30)的运动并且用于控制第二连杆装置(41)以选择性地防止或减少进气阀头(29)的运动。

Description

与四冲程内燃机相关的车辆和方法
技术领域
本发明涉及一种四冲程内燃机。本发明还涉及一种包括四冲程内燃机的车辆。同样，本发明涉及一种用于控制四冲程内燃机的方法。根据另外的方面，本发明涉及一种用于执行用于控制四冲程内燃机的方法的计算机程序，以及一种用于执行用于控制四冲程内燃机的方法的计算机程序制品。
背景技术
四冲程内燃机ICE的活塞在ICE的汽缸中执行四冲程，进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在ICE的正常操作期间，空气在进气冲程期间被吸入到汽缸中，空气在压缩冲程期间被压缩。当活塞在其上止点TDC周围时，在燃料被喷射到汽缸中时，一定量的能量被添加。燃料在做功冲程期间燃烧并膨胀。在排气冲程期间，排气从汽缸中排出。因此，ICE的曲轴由ICE的一个或多个活塞驱动。
一些ICE可以以替代模式操作，诸如活塞制动曲轴旋转的模式。以这种方式，内部负载可以放在ICE上。例如，这种内部负载可以用于减少曲轴的转速，或用于从相关的ICE的其他汽缸产生热排气，这反过来可以加热用于ICE的排气的催化还原系统。一些ICE可以在没有空气通过ICE的汽缸的模式中操作。以这种方式，在ICE经受低负载的时段期间可以关闭ICE的汽缸。由于没有空气通过汽缸，ICE的催化还原系统不会冷却。
因此，现代四冲程ICE不仅能够在普通发动机运行模式中操作而且能够在其他模式中操作。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种允许以不同模式操作的四冲程内燃机ICE。
根据本发明的一个方面，该目的通过一种四冲程内燃机实现，该四冲程内燃机包括至少一个汽缸装置、曲轴和至少一个凸轮轴。该至少一个汽缸装置形成燃烧室并包括汽缸孔、设置成在汽缸孔中往复运动的活塞、将活塞与曲轴连接的连杆、用于将排气从汽缸孔排出的排气装置、以及用于将新鲜气体吸入到汽缸孔中的进气装置。活塞在汽缸孔中执行四冲程，对应于进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。排气装置包括排气阀和排气口。排气阀包括排气阀头，该排气阀头配置成抵靠排气口的排气阀座密封。进气装置包括进气阀和进气口。进气阀包括进气阀头，该进气阀头配置成抵靠进气口的进气阀座密封。该至少一个凸轮轴包括第一凸角，该第一凸角配置成引起排气阀头的运动以打开和关闭排气口。该至少一个凸轮轴包括第二凸角，该第二凸角配置成引起进气阀头的运动以打开和关闭进气口。该至少一个凸轮轴与曲轴同步从而以与曲轴相同的转速旋转。排气装置包括第一连杆装置，该第一连杆装置配置成改变由第一凸角引起的排气阀头的运动，并且进气装置包括第二连杆装置，该第二连杆装置配置成改变由第二凸角引起的进气阀头的运动。四冲程内燃机包括控制单元，该控制单元配置成用于控制第一连杆装置以选择性地防止排气阀头的运动并且配置成用于控制第二连杆装置以选择性地防止进气阀头的运动。控制单元还配置成用于控制第一连杆装置以选择性地减少排气阀头的运动，和/或配置成用于控制第二连杆装置以选择性地减少进气阀头的运动。
由于该至少一个凸轮轴与曲轴同步从而以与曲轴相同的转速旋转，该至少一个凸轮轴与第一和第二凸角一起将会执行两周旋转，而曲轴旋转活塞所需的两周旋转以执行其四冲程，而不是在曲轴旋转其两周时凸轮轴仅执行一周旋转。由于排气装置包括第一连杆装置，该第一连杆装置配置成改变由第一凸角引起的排气阀头的运动，并且进气装置包括第二连杆装置，该第二连杆装置配置成改变由第二凸角引起的进气阀头的运动，可以操纵排气阀头和进气阀头的运动。由于四冲程内燃机包括控制单元，该控制单元配置成用于控制第一连杆装置以选择性地防止排气阀头的运动并且配置成用于控制第二连杆装置以选择性地防止进气阀头的运动，特别是可以防止由第一和第二凸角引起的排气阀头和/或进气阀头的运动，以实现排气阀头和进气阀头的特定打开和关闭方式，以提供内燃机的不同操作模式。由于控制单元还配置成用于控制第一连杆装置以选择性地减少排气阀头的运动，和/或配置成用于控制第二连杆装置以选择性地减少进气阀头的运动，对于内燃机的不同操作模式，可以由第一和第二凸角引起减少的排气阀头和/或进气阀头的运动。因此，四冲程内燃机易于适应不同的操作模式。结果，上述目的得以实现。
更具体地，提供以与曲轴相同的转速旋转的凸轮轴使得第一凸角不仅在排气冲程期间而且在压缩冲程期间移动排气阀头。类似地，这使得第二凸角不仅在进气冲程期间而且在做功冲程期间移动进气阀头。
通过第一和第二连杆装置提供与排气和进气阀头的开度相关的灵活性。因此，为了实现ICE的特定操作模式，控制单元将会控制：
-第一连杆装置，以选择性地防止排气阀头在压缩冲程和/或排气冲程期间打开，和/或
-第二连杆装置，以选择性地防止进气阀头在进气冲程和/或做功冲程期间打开，和/或
-第一连杆装置，以选择性地减少排气阀头在压缩冲程和/或排气冲程期间的运动，和/或
-第二连杆装置，以选择性地减少进气阀头在进气冲程和/或做功冲程期间的运动。
因此，提供了一种ICE，其灵活地适应于许多不同的操作模式，例如，普通发动机运行模式，其中活塞驱动曲轴，以及不同的发动机制动模式，其中活塞制动曲轴。
发明人已经认识到，可以利用连杆装置来选择性地防止ICE中的排气阀头和进气阀头的运动，该ICE具有以与ICE的曲轴相同的转速旋转的至少一个凸轮轴，以便通过在该至少一个凸轮轴和曲轴的两周完整旋转期间根据不同方式打开和不打开排气和进气阀头来实现ICE的不同操作模式。
发明人进一步认识到，可以利用连杆装置以选择性地减少ICE中的排气阀头和/或进气阀头的运动，该ICE具有以与曲轴相同的转速旋转的至少一个凸轮轴，以便通过在该至少一个凸轮轴和曲轴的两周完整旋转期间根据不同方式部分地打开排气阀头和/或进气阀头来实现ICE的不同操作模式。
四冲程ICE可以包括一个以上的汽缸装置，每个汽缸装置形成燃烧室并包括汽缸孔、设置成在汽缸孔中往复运动的活塞、将活塞与曲轴连接的连杆、用于将排气从汽缸孔排出的排气装置、以及用于将新鲜气体吸入到汽缸孔中的进气装置。
燃烧室设置在汽缸装置内部，在活塞上方。在活塞的进气冲程期间，例如在ICE的普通发动机运行模式期间，进气可以通过汽缸装置的进气装置进入燃烧室。进气可以由涡轮增压器压缩。内燃机可以是例如压缩点火CI发动机，诸如柴油型发动机，或火花点火发动机，诸如奥托型发动机，并且在后一种情况下包括汽缸装置中的火花塞或类似装置。例如在ICE的普通发动机运行模式期间，燃料可以在活塞的压缩冲程或进气冲程的一部分期间被喷射到燃烧室中，或可以利用进气夹带。例如在ICE的普通发动机运行模式期间，燃料可以在活塞的压缩冲程与做功冲程之间的TDC附近点燃。凸轮轴与曲轴同步从而以与曲轴相同的转速旋转意味着凸轮轴和曲轴具有相同的角速度ω。
排气阀头和进气阀头的运动的减少可以分别是在幅度上的减少和/或在时间上的减少。减少排气阀头和进气阀头的运动可以分别导致相关的阀头在冲程的初始部分期间、或在冲程的中间部分期间、或在最后部分期间打开。
根据实施方式，该至少一个凸轮轴可以包括第三凸角，该第三凸角配置成引起排气阀头的运动以打开和关闭排气口，并且该至少一个凸轮轴可以包括第四凸角，该第四凸角配置成引起进气阀头的运动以打开和关闭进气口。控制单元可以配置成用于控制：
-第一连杆装置，以选择性地防止由第三凸角引起的排气阀头的运动，
-第二连杆装置，以选择性地防止由第四凸角引起的进气阀头的运动，
-第一连杆装置，以选择性地减少由第三凸角引起的排气阀头的运动，和/或
-第二连杆装置，以选择性地减少由第四凸角引起的进气阀头的运动。
例如，除非第一连杆装置防止排气阀头的运动，否则第三凸角可以在进气冲程期间和/或在做功冲程期间移动排气阀头。类似地，除非第二连杆装置防止进气阀头的运动，否则第四凸角可以在压缩冲程期间和/或在排气冲程期间移动进气阀头。当控制第一连杆装置以减少由第三凸角引起的排气阀头的运动时，第三凸角可以引起排气阀头在进气冲程期间和/或在做功冲程期间的减少的运动。类似地，当控制第二连杆装置以减少由第四凸角引起的进气阀头的运动时，第四凸角可以引起进气阀头在压缩冲程期间和/或在排气冲程期间的减少的运动。
因此，提供了一种ICE，其可灵活地适应多种不同的操作模式，例如，诸如不同的发动机运行模式，其中活塞驱动曲轴，以及不同的发动机制动模式，其中活塞制动曲轴。
根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，该车辆包括根据本文所讨论的任何一个方面和/或实施方式的四冲程内燃机。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于控制四冲程内燃机的方法，四冲程内燃机包括至少一个汽缸装置、曲轴和至少一个凸轮轴。该至少一个汽缸装置形成燃烧室并包括汽缸孔、设置成在汽缸孔中往复运动的活塞、将活塞与曲轴连接的连杆、用于将排气从汽缸孔排出的排气装置、以及用于将新鲜气体吸入到汽缸孔中的进气装置。活塞在汽缸孔中执行四冲程，对应于进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。排气装置包括排气阀和排气口，排气阀包括排气阀头，该排气阀头配置成抵靠排气口的排气阀座密封。进气装置包括进气阀和进气口，进气阀包括进气阀头，该进气阀头配置成抵靠进气口的进气阀座密封。该至少一个凸轮轴包括第一凸角，该第一凸角配置成引起排气阀头的运动以打开和关闭排气口，并且该至少一个凸轮轴包括第二凸角，该第二凸角配置成引起进气阀头的运动以打开和关闭进气口。该方法包括以下步骤：
-以与曲轴相同的转速旋转该至少一个凸轮轴，
-借助于被包括在排气装置中的第一连杆装置改变由第一凸角引起的排气阀头的运动，
-借助于被包括在进气装置中的第二连杆装置改变由第二凸角引起的进气阀头的运动，其中改变由第一凸角引起的排气阀头的运动的步骤包括以下步骤：
-选择性地防止由第一凸角引起的排气阀头的运动，以及
-选择性地减少由第一凸角引起的排气阀头的运动，并且其中改变由第二凸角引起的进气阀头的运动的步骤包括以下步骤：
-选择性地防止由第二凸角引起的进气阀头的运动，以及
-选择性地减少由第二凸角引起的进气阀头的运动。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机程序，包括指令，当程序由计算机执行时，该指令使计算机执行根据本文所讨论的方面和/或实施方式中的任何一个的方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，该指令当由计算机执行时使计算机执行根据本文所讨论的方面和/或实施方式中的任何一个的方法。
当研究所附权利要求和以下详细描述时，本发明的其他特征和优点将变得明显。
附图说明
从以下详细描述和附图中讨论的示例性实施方式将容易地理解本发明的各个方面，包括其特定特征和优点，其中：
图1示意性地展示根据实施方式的四冲程内燃机ICE，
图2示意性地展示图1的ICE的汽缸装置，
图3示意性地展示根据实施方式的ICE，
图4示意性地展示包括液压连杆的连杆装置的实施方式，
图5示意性地展示包括液压连杆的连杆装置的替代实施方式，
图6示意性地展示排气和进气阀开口的一些不同可能的打开和关闭方式，
图7展示阀头的各种减少的运动，
图8示意性地展示ICE的汽缸装置的实施方式，
图9展示控制单元，
图10a和10b示意性地展示排气和进气阀开口的一些不同可能的打开和关闭方式，
图11a和11b展示用于控制四冲程ICE的方法的实施方式
图12展示根据实施方式的计算机程序制品。
具体实施方式
现在将更全面地描述本发明的各方面。相同的数字始终指代相同的元件。为了简洁和/或清楚起见，不一定要详细描述众所周知的功能或结构。
图1示意性地展示根据实施方式的四冲程内燃机ICE 2。ICE 2包括至少一个汽缸装置4、曲轴20和至少一个凸轮轴25。图1还示意性地展示包括根据本文公开的任何一个方面和/或实施方式的ICE 2的车辆1。车辆1可以是例如重型车辆，诸如卡车或公共汽车。车辆1包括根据本文所讨论的任何一个方面和/或实施方式的四冲程ICE 2，即不仅是图1的实施方式的ICE 2，而且可选地根据本文所讨论的其他实施方式。此外，可以根据本文讨论的方面和/或实施方式的方法来控制车辆1的ICE 2。
该至少一个汽缸装置4包括活塞10、汽缸孔12、排气装置14、进气装置16和燃料喷射装置18、和/或点火设备。活塞10设置成在曲轴20的两周完整旋转期间在汽缸孔12中往复运动。活塞10在汽缸孔12中执行四个冲程。当燃料在ICE 2中燃烧时，在普通发动机运行模式期间，四个冲程对应于进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。根据本发明，可以在相应的冲程期间执行除新鲜气体吸入、压缩、燃烧和排气排出之外的其他任务。然而，为了清楚起见，本文的冲程将根据通用术语命名，即进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。该至少一个凸轮轴25以与曲轴20相同的转速ω旋转。
在图1中，活塞10在其下止点BDC以连续线展示，并且在其上止点TDC处以虚线展示。汽缸装置4具有在活塞10的BDC与燃烧室23的上部内界定表面24之间的最大容积VMAX。燃烧室23在汽缸装置4内部形成在活塞10上方。连杆22将活塞10与曲轴20连接。ICE 2可以包括连接到排气装置14的排气管道6和至少一个涡轮机8。用于输送例如空气的进气管道5连接到进气装置16。涡轮机8可以连接到压缩机(未示出)，形成涡轮增压器。压缩机压缩经由进气管道5引导到进气装置16和燃烧室23的空气。来自ICE 2的排气可以在清洁系统9(后处理系统，诸如催化还原系统)中被清洁。
汽缸装置4具有汽缸孔12中的在BDC与TDC之间的总扫气量VS。汽缸装置4具有压缩比ε。VMAX可以表示为：
VMAX＝VS*(ε/(ε-1)).
排气装置14包括排气阀和排气口，并且进气装置16包括进气阀和进气口，尤其如下面参照图2所讨论的。排气装置14设置成用于将排气从排气口排出。排气装置14配置成在活塞往复运动的排气序列期间打开和关闭排气口。根据一些实施方式，排气序列可以在做功冲程期间在活塞10到达其BDC之前开始，并且可以在排气冲程与进气冲程之间在活塞的TDC附近结束。进气装置16配置成用于将新鲜气体吸入到汽缸孔12中。进气装置16配置成在活塞往复运动的进气序列期间打开和关闭进气口。根据一些实施方式，进气序列可以在排气冲程与进气冲程之间在活塞10的TDC附近开始，并且可以在进气冲程与压缩冲程之间在活塞10的BDC附近结束。
根据一些实施方式，汽缸装置4可以具有汽缸孔12中的在活塞10的BDC与TDC之间的总扫气量VS，其中0.3<VS<4升。纯粹作为实施例提及，在较低的VS范围中，汽缸装置4可以形成用于轿车的内燃机的一部分，并且在中间和较高的VS范围中，汽缸装置4可以形成用于重载车辆(诸如卡车、公共汽车或施工车辆)的内燃机的一部分。同样在较高的VS范围内，汽缸装置4可以形成例如用于成组发电机(发电机组)、用于船舶、或用于铁路(火车)的内燃机的一部分。
图2示意性地展示图1的ICE 2的至少一个汽缸装置4。具体地，更详细地示出排气装置14和进气装置16。
排气装置14包括排气阀26和排气口28。当排气阀26打开时，排气从燃烧室23通过排气口28流出。排气阀26包括排气阀头30，该排气阀头配置成抵靠围绕排气口28延伸的排气阀座32密封。排气阀座32可以配置在汽缸装置4中，例如在燃烧室23的上部内界定表面24处。
进气装置16包括进气阀42和进气口29。当进气阀42打开时，新鲜气体通过进气口29进入燃烧室23。进气阀42包括进气阀头31，该进气阀头配置成抵靠围绕进气口29延伸的进气阀座33密封。进气阀座33可以配置在汽缸装置4中，例如在燃烧室23的上部内界定表面24处。
凸轮轴25设置成用于控制排气阀26的运动，以及排气阀26的打开和关闭。即凸轮轴25包括第一凸角34，该第一凸角配置成抵靠排气阀26。因此，至少一部分排气阀26将会跟随第一凸角34的轮廓。因此，第一凸角34配置成引起排气阀头30的运动以打开和关闭排气口28。换句话说，第一凸角34向阀头30提供输入，即第一凸角34形成凸轮，该凸轮由排气阀26的端部36跟随。第一凸角34偏心地设置在凸轮轴25上。排气阀26的端部36抵靠第一凸角34。当凸轮轴25旋转时，排气阀26的端部36跟随第一凸角34，引起排气阀头30的运动。排气阀26可以朝向其关闭位置被偏压，如在本领域中所知的，例如借助于弹簧。排气装置14包括第一连杆装置40，该第一连杆装置配置成改变由第一凸角34引起的排气阀头30的运动。
凸轮轴25设置成用于控制进气阀42的运动，以及进气阀42的打开和关闭。即凸轮轴25包括第二凸角35，如图2中的虚线所示，该第二凸角配置成抵靠进气阀42。因此，进气阀42的至少一部分将会跟随第二凸角35的轮廓。因此，第二凸角35配置成引起进气阀头31的运动以打开和关闭进气口29。换句话说，第二凸角35向进气阀头31提供输入，即第二凸角35形成凸轮，该凸轮由进气阀42的端部37跟随。第二凸角35偏心地设置在凸轮轴25上。进气阀42的端部37抵靠第二凸角35。当凸轮轴25旋转时，进气阀42的端部37跟随第二凸角35，引起进气阀头31的运动。进气阀42可以朝向其关闭位置被偏压，如在本领域中所知的，例如借助于弹簧。进气装置16包括第二连杆装置41，该第二连杆装置配置成改变由第二凸角35引起的进气阀头31的运动。
凸轮轴25与曲轴20同步从而以与曲轴20相同的转速旋转，即凸轮轴25具有与曲轴20相同的角速度ω。
ICE 2包括控制单元54，该控制单元配置成用于控制第一连杆装置40以选择性地防止排气阀头30的运动。控制单元54还配置成用于控制第二连杆装置41以选择性地防止进气阀头31的运动。此外，控制单元54还配置成用于控制第一连杆装置40以选择性地减少排气阀头30的运动，和/或配置成用于控制第二连杆装置41以选择性地减少进气阀头31的运动。因此，ICE 2的控制单元54配置成控制第一和第二连杆装置40，41以实现用于完全地或部分地打开和关闭排气阀开口28和进气阀开口29的多种不同方式。
分别由第一凸角34引起的排气阀头30和由第二凸角35引起的进气阀头31的运动的改变包括上述防止排气阀头30和进气阀头31的运动，以及上述减少排气阀头30和/或进气阀头31的运动。
图3示意性地展示根据实施方式的四冲程内燃机ICE 2。这些实施方式很大程度上类似于图1和2的实施方式。在下文中将会讨论与图1和2的实施方式的主要差异。
同样，ICE 2包括至少一个汽缸装置4和曲轴20，并且该至少一个汽缸装置4包括活塞10、汽缸孔12、排气装置14、进气装置16和燃料喷射装置(未示出)、和/或点火设备。活塞10设置成在汽缸孔12中往复运动。此外，ICE 2包括第一凸轮轴25和第二凸轮轴44。第一凸轮轴25包括第一凸角34，第二凸轮轴44包括第二凸角35。
第一凸轮轴25设置成用于控制排气阀26的运动，包括排气阀26的打开和关闭。控制以与前述实施方式相同的方式实现。同样，排气装置14包括第一连杆装置40，该第一连杆装置配置成改变由第一凸角34引起的排气阀头30的运动。同样，第一连杆装置40由ICE 2的控制单元54控制。
第二凸轮轴44设置成用于控制进气阀42的运动，包括进气阀42的打开和关闭。控制以与先前讨论的实施方式中相同的方式实现。同样，进气装置16包括第二连杆装置41，该第二连杆装置配置成改变由第二凸角35引起的进气阀头31的运动。同样，第二连杆装置41由ICE 2的控制单元54控制。
第一和第二凸轮轴25，44两者都与曲轴20同步从而以与曲轴20相同的转速旋转，即第一和第二凸轮轴25，44具有与曲轴20相同的角速度ω。控制单元54配置成用于控制第一连杆装置40以选择性地防止排气阀头30的运动，并且控制单元54配置成用于控制第二连杆装置41以选择性地防止进气阀头31的运动。同样，控制单元54还配置成用于控制第一连杆装置40以选择性地减少排气阀头30的运动，和/或配置成用于控制第二连杆装置41以选择性地减少进气阀头31的运动。因此，ICE 2的控制单元54配置成控制第一和第二连杆装置40，41以实现用于完全地或部分地打开和关闭排气阀开口28和进气阀开口29的多种不同方式。
在下文中，参考图4-5，将会讨论根据实施方式的用于ICE 2的排气装置14或进气装置16的连杆装置的各种实施方式。在讨论中将会参考在排气装置14中使用的第一连杆装置40。然而，应当理解，可以在进气装置16中使用相同类型的连杆装置。连杆装置可以与包括一个凸轮轴25的ICE2以及包括第一凸轮轴25和第二凸轮轴44的ICE 2结合使用。
图4示意性地展示第一连杆装置40的实施方式，该第一连杆装置包括设置在凸轮轴25与排气阀头30之间的液压连杆46。液压连杆46在第一状态中配置成将第一凸角34的输入传递到排气阀头30以引起排气阀头30的运动。液压连杆46在第二状态中配置成防止排气阀头30的运动。液压连杆46在第三状态中配置成减少排气阀头30的运动。由于液压装置很好地发展并且在液压领域中已知许多结构元件，液压连杆46为响应和可控制的第一连杆装置40提供基础。
液压连杆46包括形成排气阀26的阀杆的一部分的液压缸48。当凸轮轴25以与ICE的曲轴相同的速度旋转时，液压缸48交替地利用液压液体填充以及将液压液体至少部分地排空。入口阀50和出口阀52由控制单元54控制，使得液压缸48在例如活塞10的排气冲程之前或期间利用液压液体填充，并且在冲程期间保持填充。因此，液压连杆46处于第一状态中。入口阀50和出口阀52由控制单元54控制，使得出口阀52在例如活塞10的压缩冲程之前和期间将液压液体排空。因此，液压连杆46处于第二状态中。入口阀50和出口阀52由控制单元54控制，使得出口阀52在活塞10的冲程期间利用液压液体填充并且将液压液体部分地排空，以实现排气阀头30的减少的运动。因此，液压连杆46处于第三状态中。
泵56可以流体连接到入口阀50并且可以对液压液体加压，使得当入口阀50打开时，液压缸48利用液压液体填充。入口阀50流体连接到液压缸48。可以提供用于液压液体的储罐58。出口阀52可以流体连接到液压缸48和储罐58，以将液压液体从液压缸48引导到储罐58。
液压液体可以是液压油。ICE的燃料可以替代地用作液压连杆46的液压液体。可以使用其他液压液体作为另一替代方案。
图5示意性地展示第一连杆装置40的替代实施方式，该第一连杆装置包括设置在凸轮轴25与排气阀头30之间的液压连杆46。这些实施方式在很大程度上类似于图4的实施方式。在下文中主要将会讨论两个实施方式之间的差异。同样，液压连杆46在第一状态中配置成将第一凸角34的输入传递到排气阀头30以引起排气阀头30的运动。液压连杆46在第二状态中配置成防止排气阀头30的运动。液压连杆46在第三状态中配置成减少排气阀头30的运动。
液压连杆46包括连接到排气阀26的杆的液压缸48。液压缸48包括第一活塞70和第二活塞72。第一活塞70抵靠凸轮轴25的第一凸角34以跟随第一凸角34。第二活塞72连接到排气阀头30。同样，液压缸48利用液压液体填充以及将液压液体排空，使得液压缸48在第一状态中利用液压液体填充并且保持填充，并且在第二状态中将液压液体排空。因此，在第一状态中，由第一凸角34引起的第一活塞70的运动被传递到第二活塞72，并且在第二状态中，第一活塞70不影响第二活塞72。同样，在第三状态中，入口阀50和出口阀52由控制单元54控制，使得出口阀52在活塞10的冲程期间利用液压液体填充并且将液压液体部分地排空，以实现排气阀头30的减少的运动。
根据实施方式，液压连杆46包括连接到凸轮轴25的第一活塞70和连接到排气阀头30的第二活塞72，并且其中第一活塞70具有比第二活塞72更大的面积。即第一活塞70在液压缸48内部具有比第二活塞72更大的面积。因此，在液压缸48中实现液压传动。第二活塞72将会比第一活塞70行进更长的距离，与第一和第二活塞70，72之间的面积差成比例。同样，第二活塞72的速度并且因此排气阀头30的打开速度将会成比例地大于例如在第一状态中由第一凸角34引起的第一活塞70的运动速度。因此，排气口28的打开速度可以增加到高于由1：1液压传动实现的打开速度。
在认为不需要传动的替代实施方式中，第一和第二活塞70，72可以在液压缸48内部具有相同的面积。
包括用于ICE的液压连杆46的连杆装置40，41的一些实施方式可以例如以如下方式描述：第一连杆装置40可以包括设置在该至少一个凸轮轴25与排气阀头30之间的第一液压连杆46，并且第二连杆装置41可以包括设置在该至少一个凸轮轴25与进气阀头31之间的第二液压连杆46。第一液压连杆46在第一状态中可以配置成将第一凸角34的输入传递到排气阀头30以引起排气阀头30的运动。第一液压连杆46在第二状态中可以配置成防止排气阀头30的运动。第二液压连杆46在第一状态中可以配置成将第二凸角35的输入传递到进气阀头31以引起进气阀头31的运动。第二液压连杆46在第二状态中可以配置成防止进气阀头31的运动，并且其中第一和第二液压连杆46的第一和第二状态可以由控制单元54控制。
在第一和第二液压连杆46中的至少一个的第三状态中，第一液压连杆46可以配置成选择性地减少排气阀头30的运动，和/或第二液压连杆46可以配置成选择性地减少进气阀头31的运动。第一和/或第二液压连杆46的第三状态可以由控制单元54控制。
可以可选地使用现有技术中(例如US6244257、US2007/0144467或US5996550)已知的各种其他液压连杆来改变排气阀头30的运动，和改变进气阀头31的运动。仅仅是，由于本文讨论的ICE的凸轮轴以曲轴的一半速度旋转，当在特定发动机操作模式中需要时，如下所述，必须调整这种液压连杆的控制以及这种液压连杆的冲程长度，以确保排气和进气阀可以在活塞的冲程期间保持关闭。
根据一些实施方式，该至少一个凸轮轴25，44可以是顶置凸轮轴25，44，例如如图1-5所示。根据替代实施方式，该至少一个凸轮轴25，44可以是设置在曲轴20处的凸轮轴。
参考图6，将会讨论排气阀和进气阀开口28，29的一些不同可能的打开和关闭方式。方式也可以称为模式。在图6中，如图1-3中的一个所示的ICE 2的不同操作模式是可视化的。因此，在下文中将会参考图1-3和6。可以使用如结合图4-5所讨论的连杆装置。
在图6的顶行中，指示出活塞10的TDC和BDC以及活塞10的四个冲程。在图6的第二行中，示意性地示出第一和第二凸角34，35的位置，并且对于相应的第一和第二凸角利用数字1和2指示出。在图6的以下行中，利用示意曲线图指示出用于ICE 2的各种操作模式的排气和进气阀开口28，29的开度。也就是说，曲线图指示出第一和第二凸角34，35中的一个何时引起相关的阀头30，31的运动以及何时防止相关的阀头30，31的运动。此外，曲线图指示出第一和第二凸角34，35中的一个何时引起相关的阀头30，31的减少的运动。排气阀头30的运动由实线指示出，并且进气阀头31的运动由带点的虚线指示出。阀头30，31的完整运动(升程)利用比阀头30，31的减少的运动更高到达的曲线图指示出。
根据实施方式，控制单元54在第一发动机运行模式中可以配置成控制：
-第一连杆装置40，以在该至少一个凸轮轴25的每隔一次旋转时防止由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在压缩冲程期间保持关闭，以及
-第二连杆装置41，以在该至少一个凸轮轴25的每隔一次旋转时防止由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口31在做功冲程期间保持关闭。以这种方式，ICE 2将会以四冲程内燃机的普通操作模式运行，本文也称为第一发动机运行模式。被喷射到燃烧室23中或利用新鲜气体夹带到燃烧室23中的燃料例如在做功冲程开始时燃烧，驱动活塞10和曲轴20。在第一发动机运行模式期间阀头30，31的运动在图6的第一曲线图中示意性地示出。
如上所述，尤其参考图1-3，控制单元54配置成用于控制第一连杆装置40以选择性地减少排气阀头30的运动，和/或配置成用于控制第二连杆装置41以选择性地减少进气阀头31的运动。以这种方式，第一和第二连杆装置40，41不仅能够防止排气和进气阀头30，31的运动，而且还能够减少排气和进气阀头30，31的运动。
减少阀头30，31的运动持续时间可能需要比由相关的第一或第二凸角34，35指示的更晚地开始阀头30，31中的至少一个的运动，和/或比由相关的第一或第二凸角34，33指示的更早地结束阀头30，31中的至少一个的运动。减少阀头30，31的运动持续时间(例如减少阀头30，31打开的持续时间)例如可以用于这样的实施方式，其中第一和第二凸角34，35成形为使得它们形成重叠，在该重叠期间，如果阀头30，31的运动持续时间没有减少，则排气阀头30和进气阀头31两者在BDC和/或TDC处打开。在某些发动机操作条件、负载、转速范围等期间可能需要重叠。在其他发动机运行条件、负载、转速范围等期间，重叠可能太长或者可能根本不需要，因此可以通过在时间上减少排气和/或进气阀头30，31的运动来减少或消除。
可以利用例如上面结合图4-5讨论的其中一个液压连杆46来实现阀头30，31的运动的减少。液压缸的早期排空和/或后期填充将会减少相关的阀头30，31的运动持续时间。液压连杆46的排空/填充的时间可以由控制单元54控制。
根据实施方式，控制单元54可以配置成用于：
-控制第一连杆装置40，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个期间选择性地在幅度上减少排气阀头30的运动，和/或
-控制第二连杆装置41，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个期间选择性地在幅度上减少进气阀头31的运动。以这种方式，分别与排气阀头30和进气阀头31的完整运动相比，可以减少或节流进入燃烧室中的气体流量和/或离开燃烧室23的气体流量。这可以在ICE 2中以多种方式利用，其具有以与曲轴20相同的转速旋转的至少一个凸轮轴25，下面讨论其一些实施例。
根据实施方式，控制单元54可以配置成用于：
-控制第一连杆装置40，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个期间选择性地减少排气阀头30的运动，和/或
-控制第二连杆装置41，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个期间选择性地减少进气阀头31的运动。以这种方式，分别与排气阀头30和进气阀头31的完整运动相比，可以减少或节流进入燃烧室中的气体流量和/或离开燃烧室23的气体流量。这可以在ICE 2中以多种方式利用，其具有以与曲轴20相同的转速旋转的至少一个凸轮轴25，下面讨论其一些实施例。
排气阀头30和/或进气阀头31的减少的运动可以在幅度和时间两者上减少。
在图7中展示通过控制连杆装置实现的阀头的各种减少的运动。如上所述，阀头可以是排气阀头30或进气阀头31。如上所述，连杆装置可以是第一或第二连杆装置40，41。连杆装置由控制单元54控制。图7中的竖直线展示BDC和TDC。
在图7的第一水平线上利用实线示出的首先是在活塞的冲程期间阀头的完整运动，接着是在活塞的冲程期间阀头的减少的运动的两个实施例。中间实施例示出在幅度上减少的运动，最后的实施例示出在时间上减少的运动。最后实施例也在幅度上减少。
在图7的第二水平线上以带点的虚线示出阀头的减少的运动的各种实施例。同样，第一实施例示出阀头的完整运动。
根据一些实施方式，其中排气阀头30的运动在冲程期间在时间上减少，和/或进气阀头31的运动在冲程期间在时间上减少，控制单元54可以配置成用于：
-控制第一连杆装置40，以在进气冲程，压缩冲程，做功冲程和排气冲程中的至少一个的冲程的第一部分期间保持排气阀头30打开，并且在冲程的第二部分期间保持排气阀头30关闭，和/或
-控制第二连杆装置41，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个的冲程的第一部分期间保持进气阀头31打开，并且在冲程的第二部分期间保持进气阀头31关闭。因此，可以实现在相关的冲程的初始部分期间阀头30，31的减少的运动。这利用图7的点划线通过第二实施例示出。在这些实施方式中，冲程被分成两个部分，在第一部分期间相关的阀头30，31打开，在第二部分期间相关的阀头30，31关闭。
根据一些实施方式，其中排气阀头30的运动在冲程期间在时间上减少，和/或进气阀头31的运动在冲程期间在时间上减少，控制单元54可以配置成用于：
-控制第一连杆装置40，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个的冲程的第一部分期间保持排气阀头30关闭，并且在冲程的第二部分期间保持排气阀头30打开，和/或
-控制第二连杆装置41，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个的冲程的第一部分期间保持进气阀头31关闭，并且在冲程的第二部分期间保持进气阀头31打开。因此，可以实现在相关的冲程的最后部分期间阀头30，31的减少的运动。这利用图7的点划线通过第三实施例示出。在这些实施方式中，冲程被分成两个部分，在第一部分期间相关的阀头30，31关闭，在第二部分期间相关的阀头30，31打开。
根据一些实施方式，其中排气阀头30的运动在冲程期间在时间上减少，和/或进气阀头31的运动在冲程期间在时间上减少，控制单元54可以配置成用于：
-控制第一连杆装置40，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个的冲程的第一部分期间保持排气阀头30关闭、在冲程的第二部分期间保持排气阀头30打开、并且在冲程的第三部分期间保持排气阀头30关闭，和/或
-控制第二连杆装置41，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个的冲程的第一部分期间保持进气阀头31关闭、在冲程的第二部分期间保持进气阀头31打开、并且在冲程的第三部分期间保持进气阀头31关闭。因此，在相关的冲程的中间部分期间阀头30，31的减少的运动得以实现。这利用图7的点划线通过第四实施例示出。在这些实施方式中，冲程被分成三个部分，在第一部分期间相关的阀头30，31关闭，在第二部分期间相关的阀头30，31打开，在第三部分期间相关的阀头30，31关闭。
回到图6，讨论阀头的减少的运动的示例性使用。根据实施方式，控制单元54在第一发动机制动模式中可以配置成控制：
-第一连杆装置40，以在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转或每隔一次旋转时防止由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在压缩冲程和/或排气冲程期间保持关闭，以及以下中的一个
-第二连杆装置41，以在每次旋转时减少由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在进气冲程和做功冲程期间部分地打开，或
-第二连杆装置41，以在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在进气冲程或做功冲程期间保持关闭，并且在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时减少由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在进气冲程和做功冲程中的另一个期间部分地打开。以这种方式，可以运行ICE 2以制动曲轴20的转速。在第一发动机制动模式期间，没有燃料被喷射到燃烧室23中。因此，内部负载可以放在ICE 2上。例如，这种内部负载可以用于减少曲轴20的转速，或用于从相关的ICE 2的其他汽缸产生热废气，该热排气继而可以加热用于ICE 2的排气的催化还原系统。
第一发动机制动模式可以利用阀头30，31的各种运动来实施。第一发动机制动模式的一些实施方案在图6的第二至第四曲线图中示意性地示出。通常，关闭的阀将会通过当活塞在汽缸孔12中从BDC移动到TDC时在燃烧室23中形成的过压或通过当活塞在汽缸孔12中从TDC移动到BDC时在燃烧室23中形成的低于大气压压力来制动活塞10的运动并且因此制动曲轴20的运动。
在图6的第二曲线图中所示的第一发动机制动模式的实施方案中，排气和进气口28，29在压缩、做功和排气冲程期间保持关闭，而进气口29在进气冲程期间部分地打开。因此，当进气口29打开时，低于大气压压力在燃烧室23中的形成被中断。因此，曲轴20上的制动效果减少。以这种方式，可以控制曲轴上的制动效果。打开进气口29的程度，以及在进气冲程期间进气口29何时打开，不同地影响低于大气压压力的形成。因此，也可以控制制动效果。
在图6的第三曲线图所示的第一发动机制动模式的实施方案中，排气和进气口28，29在压缩和做功冲程期间保持关闭，而进气口29在进气冲程期间部分地打开，并且排气口28在排气冲程期间完全地打开。因此，当进气口29打开时，低于大气压压力在燃烧室23中的形成被中断，并且在排气冲程期间没有形成压力。因此，曲轴20上的制动效果减少。同样，打开进气口29的程度，以及在进气冲程期间进气口29合适打开，不同地影响低于大气压压力的形成。
在图6的第四曲线图所示的第一发动机制动模式的实施方案中，排气口28在排气冲程期间保持关闭，而进气口29在进气冲程和做功冲程期间部分地打开，而排气口在压缩冲程期间完全地打开。因此，当进气口29在进气和做功冲程期间打开时，低于大气压压力在燃烧室23中的形成被中断，并且在压缩冲程期间没有形成压力。因此，曲轴20上的制动效果减少。打开进气口29的程度，以及在进气冲程和做功冲程期间进气口29何时打开，不同地影响低于大气压压力的形成。
此外，在进气和/或做功冲程期间进气口29的部分打开，以及所导致的低于大气压压力在燃烧室23中的减少形成降低了油从ICE 2的曲轴箱被抽送到燃烧室23中的风险。
图8示意性地展示ICE 2的至少一个汽缸装置4的实施方式。这些实施方式在很大程度上类似于图1-3的实施方式。与图1-3的实施方式的主要地不同之处将在下面讨论。
同样，ICE 2包括至少一个汽缸装置4、至少一个凸轮轴25和曲轴20。该至少一个汽缸装置4包括活塞10、汽缸孔12、排气装置14、进气装置16、和燃料喷射装置和/或点火设备(未示出)。活塞10设置成在汽缸孔12中往复运动。
凸轮轴25包括第一凸角34和第二凸角35，并且设置成用于控制排气阀26的运动和排气阀26的打开和关闭，以及控制进气阀42的运动和进气阀42的打开和关闭。可以以与先前讨论的实施方式中相同的方式实现控制。同样，排气装置14包括第一连杆装置40，该第一连杆装置配置成改变由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，并且进气装置16包括第二连杆装置41，该第二连杆装置配置成改变由第二凸角35引起的进气阀头31的运动。
同样，ICE 2包括控制单元54，该控制单元配置成用于控制第一连杆装置40以选择性地防止排气阀头30的运动，并且控制单元54配置成用于控制第二连杆装置41以选择性地防止进气阀头31的运动。此外，控制单元54配置成用于控制第一连杆装置40以选择性地减少排气阀头30的运动，和/或用于控制第二连杆装置41以选择性地减少进气阀头31的运动。
凸轮轴25与曲轴20同步从而以与曲轴20相同的转速旋转，即凸轮轴25具有与曲轴20相同的角速度ω。
在这些实施方式中，该至少一个凸轮轴25包括第三凸角38，该第三凸角配置成引起排气阀头30的运动以打开和关闭排气口28。该至少一个凸轮轴25包括第四凸角39，该第四凸角配置成引起进气阀头31的运动以打开和关闭进气口29。第三凸角38可以与第一凸角34基本上相反地设置在凸轮轴25上。第四凸角39可以与第二凸角35基本上相反地设置在凸轮轴25上。控制单元54配置成用于控制第一连杆装置40以选择性地防止由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，并且用于控制第二连杆装置41以选择性地防止由第四凸角39引起的进气阀头31的运动。此外，控制单元54配置成用于控制第一连杆装置40以选择性地减少由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，和/或用于控制第二连杆装置41以选择性地减少由第四凸角39引起的进气阀头31的运动。
在图8中的凸角34，35，38，39的示意性地展示的位置中，第一凸角34向排气阀头30提供输入以打开排气口28，而第二连杆装置41防止由第二凸角35提供的进气阀头31的运动，以保持进气口29关闭。
ICE 2的控制单元54配置成控制第一和第二连杆装置40，41以实现用于打开和关闭排气阀开口28和进气阀开口29以及用于排气阀开口28和/或进气阀开口29的减少的开度的多种不同方式。提供两个凸角(第一和第三凸角34，38)以移动排气阀26以及两个凸角(第二和第四凸角35，39)以使进气阀42与第一和第二连杆装置40，41一起移动提供创建用于打开和关闭排气阀和进气阀开口28，29的各种方式的灵活性。因此，控制单元54可以配置成以各种不同模式(诸如发动机运行模式和发动机制动模式)操作ICE 2。
例如，第三凸角38可以在进气冲程期间和/或在做功冲程期间提供排气阀头30的完全运动或排气阀头31的减少的运动，除非第一连杆装置40防止排气阀头30的运动。类似地，第四凸角39可以在压缩冲程期间和/或在排气冲程期间提供进气阀头31的完全运动或进气阀头31的减少的运动，除非第二连杆装置41防止进气阀头31的运动。
在发动机运行模式中，至少一个汽缸装置4通过其四个冲程运行，其中燃料在做功冲程期间燃烧，例如以便推进安装有ICE 2的车辆。在发动机制动模式中，没有燃料被喷射到汽缸装置4中，并且在汽缸孔中往复运动的活塞10的阻力增加，以便制动曲轴20。
根据替代实施方式，ICE 2可以包括第一凸轮轴25和第二凸轮轴44，如结合图3所讨论的。在这样的实施方式中，第一凸轮轴25可以包括第三凸角38，并且第二凸轮轴44可以包括第四凸角39。
图9展示与不同方面和/或实施方式结合使用的控制单元54。控制单元54包括计算单元73，该计算单元可以采用基本上任何合适类型的处理器电路或微计算机的形式，例如用于数字信号处理的电路(数字信号处理器，DSP)、中央处理单元(CPU)、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(ASIC)、微处理器或可以解释和执行指令的其他处理逻辑。本文使用的表述“计算单元”可以表示包括多个处理电路(诸如上述的任何、一些或全部处理电路)的处理电路集。控制单元54包括存储器单元75。计算单元73连接到存储器单元75，该存储器单元向计算单元54提供例如计算单元73进行计算所需的存储的程序代码和/或存储的数据。计算单元73还适于在存储器单元75中存储计算的部分或最终结果。存储器单元75可以包括用于临时或永久地存储数据或程序(即指令序列)的物理设备。根据一些实施方式，存储器单元75可以包括集成电路，该集成电路包括硅基晶体管。存储器单元75可以包括例如存储卡、闪存、USB存储器、硬盘或其他类似的用于存储数据的易失性或非易失性存储单元，诸如在不同实施方式中的ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)等。
控制单元54还设有用于接收和/或发送输入和输出信号的相应设备74，76，78，80。这些输入和输出信号可以包括波形、脉冲或其他属性，输入信号接收设备74，76可以将波形、脉冲或其他属性作为信息检测，并且该波形、脉冲或其他属性可以被转换成可由计算单元73处理的信号。然后将这些信号提供给计算单元73。输出信号发送设备78，80设置成将来自计算单元73的计算结果转换成输出信号，以输送到发动机控制系统的其他部分和/或信号所针对的一个或多个部件，诸如第一和第二连杆装置40，41的控制。到用于接收和发送输入和输出信号的相应设备的每个连接可以采用电缆、数据总线、或无线连接等中的一个或多个的形式，该数据总线例如CAN(控制器区域网络)总线、MOST(面向媒体的系统传输)总线或其他一些总线配置。在所示的实施方式中示出包括一个控制单元54的实施方案，但也可以替代地全部或部分地利用一个或多个其他控制单元实施。
参考图10a和10b，将会讨论排气阀和进气阀开口28，29的一些不同可能的打开和关闭方式。方式也可以称为模式。在图10a和10b中，如图8所示的ICE 2的不同操作模式是可视化的。因此，在下文中将参考图8和10。同样，可以使用如结合图4-5所讨论的连杆装置40，41。
在图10a和10b的顶行中，指示出活塞10的TDC和BDC以及活塞10的四个冲程。在图10a和10b的第二行处，示意性地示出第一和第三凸角34，38的位置，并利用数字1和3指示出。在图10a和10b的以下行中，利用示意曲线图指示出用于ICE 2的各种操作模式的排气和进气阀开口28，29的开度。也就是说，曲线图指示出第一至第四凸角34，35，38，39中的一个何时引起相关的阀头30，31的运动。同样，排气阀头30的运动利用实线指示出，并且进气阀头31的运动利用带点的虚线指示出。
对于上面讨论的第一发动机运行模式，在包括第三和第四凸角38，39的ICE 2的实施方式中，控制单元54还可以配置成控制：
-第一连杆装置40，以在该至少一个凸轮轴25的每次旋转时防止由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在进气冲程和做功冲程期间保持关闭，以及
-第二连杆装置41，以在该至少一个凸轮轴25的每次旋转时防止由第四凸角39引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在压缩冲程和排气冲程期间保持关闭。以这种方式，ICE 2将会以四冲程内燃机的普通操作模式运行。如上面参考图6和第一发动机运行模式所讨论的那样控制与第一和第二凸角34，35相关的阀头30，31的运动。被喷射到燃烧室23中或利用新鲜气体夹带到燃烧室23中的燃料例如在做功冲程开始时燃烧，因此驱动曲轴20。在第一发动机运行模式期间阀头30，31的运动在图10a的第一曲线图中示意性地示出。
根据实施方式，控制单元54在第二发动机运行模式中还可以配置成控制：
-第一连杆装置40，以在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在压缩冲程期间保持关闭，以及
-第一连杆装置40，以在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在做功冲程期间保持关闭，
-第一连杆装置40，以在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时减少由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在进气冲程期间部分地打开，
-第二连杆装置41，以在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口31在做功程期间保持关闭，以及
-第二连杆装置41，以在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转时防止由第四凸角39引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在压缩冲程和排气冲程期间保持关闭。以这种方式，ICE 2可以以一种操作模式运行，其中ICE 2产生动力，但是其中通过ICE 2的气体流量可能由于在进气冲程期间排气阀头30的部分打开而减少，这可能导致来自排气管道6的一些排气被吸回到燃烧室23中。同样，燃料被喷射到燃烧室23中，或利用新鲜气体夹带到燃烧室23中，并且例如在做功冲程开始时燃烧，驱动曲轴20。在第二发动机运行模式期间阀头30，31的运动在图10a的第二曲线图中示意性地示出。
在第二发动机运行模式期间通过ICE 2的减少的气体流量可以防止后处理系统9(诸如催化还原系统)的冷却。这可以在排气与进气阀之间没有重叠的情况下实现，即排气阀和进气阀不必在TDC附近同时打开，这继而需要带有用于装配阀的凹槽的活塞。这种带有凹槽的活塞可能会对燃烧室内的燃烧产生负面影响。因此，由于提供了ICE 2的第二发动机运行模式，活塞10可以成形为促进燃烧室23中的有效燃烧。
根据实施方式，控制单元54在第三发动机运行模式中可以配置成控制：
-第一连杆装置40，以在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在压缩冲程期间保持关闭，
-第一连杆装置40，以在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转时防止由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在进气冲程和做功冲程期间保持关闭，
-第二连杆装置41，以在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口31在做功冲程期间保持关闭，
-第二连杆装置41，以在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时减少由第四凸角39引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在排气冲程期间部分地打开，以及
-第二连杆装置41，以在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止由第四凸角39引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在压缩冲程期间保持关闭。以这种方式，ICE2可以以一种操作模式运行，其中ICE 2产生动力，并且其中通过ICE 2的气体流量可能由于在排气冲程期间进气阀头31的部分打开而增加，这可能使一些进气直接从燃烧室23被喷射到排气管道6中。同样，燃料被喷射到燃烧室23中，或利用新鲜气体夹带到燃烧室23中，并例如在做功冲程开始时燃烧，因此驱动曲轴20。在第三发动机运行模式期间阀头30，31的运动在图10a的第三曲线图中示意性地示出。由于在进气管道5中需要比在排气管道6中更高的气体压力以使进气通过排气口28排出，进气阀头31的部分打开可以在排气冲程的最后部分期间执行。此外，进气压力可以由例如涡轮增压器产生。
在第三发动机运行模式期间通过ICE 2的增加的气体流量可以增加通过涡轮增压器的涡轮机8的气体的流量。因此，与排气将驱动涡轮机8相比，涡轮增压器可以被驱动到更高的转速，增加进气压力。
参考第二和第三发动机运行模式，注意到在第一和第二发动机运行模式中，通过ICE 2的气体流量可以增加或替代地减少。通常，当两个阀头30，31打开时，进气管道5与排气管道6之间的正压差增加通过ICE 2的气体流量。相反，当两个阀头30，31打开时，进气管道5与排气管道6之间的负压差减小通过ICE 2的气体流量。正压差使进气管道5中的压力高于排气管道6中的压力。负压差使进气管道5中的压力低于排气管道6中的压力。
同样，在包括第三和第四凸角38，39的ICE 2的实施方式中，控制单元54在第二发动机制动模式中可以配置成控制：
-第一连杆装置40，以在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转或每隔一次旋转时防止由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在压缩冲程期间和/或在排气冲程期间保持关闭，
-第一连杆装置40，以在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转或每隔一次旋转时减少由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在进气冲程和/或做功冲程期间部分地打开，以及
-第二连杆装置41，以在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转时防止由第二凸角35和第四凸角39引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程期间保持关闭。
第二发动机制动模式可以利用阀头30，31的各种运动来实施。第二发动机制动模式的两个实施方案在图10b的第一和第二曲线图中示意性地示出。如上所述，通常，关闭的阀将会在活塞在汽缸孔12中从BDC移动到TDC时在燃烧室23中形成的过压或通过在活塞在汽缸孔12中从TDC移动到BDC时在燃烧室23中形成的低于大气压压力来制动活塞10的运动并且因此制动曲轴20的运动。
在图10b的第一曲线图中所示的第二发动机制动模式的实施中，排气口28在进气、压缩和排气冲程期间保持关闭，进气口29在所有冲程期间保持关闭，并且排气口28在做功冲程期间部分地打开。因此，当排气口28打开时，低于大气压压力在燃烧室23中的形成被中断。因此，曲轴20上的制动效果减少。打开排气口28的程度，以及在做功冲程期间排气口28何时打开，不同地影响低于大气压压力的形成。因此，也可以以这种方式控制制动效果。
在图10b的第二曲线图中所示的第二发动机制动模式的实施中，排气和进气口28，29在压缩冲程期间保持关闭，进气口29在进气，动力和排气期间进一步保持关闭。在排气冲程期间，排气口28完全打开，排气口28在进气和做功冲程期间部分地打开。因此，当在进气和做功冲程期间排气口28部分地打开时，低于大气压压力在燃烧室23中的形成被中断。因此，减少了曲轴20上的制动效果。以这种方式，可以控制曲轴上的制动效果。打开排气口28的程度，以及在进气和做功冲程期间排气口28何时打开，不同地影响低于大气压压力的形成。
同样，在进气和/或做功冲程期间排气口28的部分打开，以及所导致的低于大气压压力在燃烧室23中的减少形成降低了油从ICE 2的曲轴箱被抽送到燃烧室23中的风险。
根据实施方式，控制系统54在第三发动机制动模式中可以配置成控制：
-第一连杆装置40，以在该至少一个凸轮轴25，44和第二连杆装置41的每隔一次旋转时防止由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，以及第二连杆装置41，以在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止由第四凸角39引起的进气阀头31的运动，使得排气口28在压缩冲程期间或在排气冲程期间保持关闭，
-第一连杆装置40，以在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转或每隔一次旋转时减少由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在进气冲程和/或做功冲程期间部分地打开，以及
-第二连杆装置41，以在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转时防止由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在进气冲程和做功冲程期间保持关闭。
第三发动机制动模式可以利用阀头30，31的各种运动来实施。第三发动机制动模式的两个实施方案在图10b的第三和第四曲线图中示意性地示出。
在图10b的第三曲线图中所示的第三发动机制动模式的实施方案中，排气口28在压缩和排气冲程期间保持关闭，进气口29在进气、做功和排气冲程期间保持关闭，进气口29在压缩冲程期间完全打开，排气口28在进气和做功冲程期间部分地打开。因此，当排气口28部分地打开时，低于大气压压力在燃烧室23中的形成被中断，并且在压缩冲程期间不会形成压力。因此，曲轴20上的制动效果减少。打开排气口28的程度，以及在进气和做功冲程期间排气口28何时打开，不同地影响低于大气压压力的形成。因此，也可以以这种方式控制制动效果。
在图10b的第四曲线图中所示的第三发动机制动模式的实施方案中，排气和进气口28，29在压缩冲程期间保持关闭，进气口29在进气和做功冲程期间保持关闭，排气开口28在排气冲程期间保持关闭，进气口29在排气冲程期间完全打开，并且排气口28在进气和做功冲程期间部分地打开。因此，当排气口28在进气和做功冲程期间部分地打开时，低于大气压压力在燃烧室23中的形成被中断。因此，曲轴20上的制动效果减少。以这种方式，可以控制曲轴上的制动效果。打开排气口28的程度，以及在进气和做功冲程期间排气口28何时打开，不同地影响低于大气压压力的形成。
可以注意到，第三发动机制动模式的一些实施方案对应于第二发动机制动模式的实施方案。
图11a和11b展示根据本文所讨论的方面和/或实施方式的用于控制四冲程ICE的方法100的实施方式。因此，下面还参考图1-10b。
首先，将会参考图11a讨论方法100。
根据其中该至少一个凸轮轴25，44包括第一凸角34和第二凸角35的实施方式，方法100包括以下步骤：
-以与曲轴20相同的转速旋转102该至少一个凸轮轴25，44，
-借助于被包括在排气装置14中的第一连杆装置40改变104由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，
-借助于被包括在进气装置16中的第二连杆装置41改变106由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，其中改变104由第一凸角34引起的排气阀头30的运动的步骤包括以下步骤：
-选择性地防止108由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，以及
-选择性地减少109由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，并且其中改变106由第二凸角35引起的进气阀头31的运动的步骤包括以下步骤：
-选择性地防止110由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，以及
-选择性地减少111由第二凸角35引起的进气阀头31的运动。以这种方式，可以控制ICE 2以第一发动机运行模式和第一发动机制动模式运行，如上所述，特别参考图6。
根据其中该至少一个凸轮轴25，44包括第一凸角34和第二凸角35的实施方式，在方法100的第一发动机运行模式中，选择性地防止108排气阀头30的运动的步骤可以包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止112由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在压缩冲程期间保持关闭，并且其中选择性地防止110进气阀头的运动的步骤可以包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止114由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在做功冲程期间保持关闭。以这种方式，ICE 2可以在普通发动机运行模式下运行，其中活塞10驱动该至少一个凸轮轴25，44，尽管该至少一个凸轮轴25，44以与曲轴20相同的转速旋转，如上面参考图6所讨论的。进气口29在进气冲程期间打开，并且排气口28在排气冲程期间打开。被喷射到燃烧室23中或利用新鲜气体夹带到燃烧室23中的燃料例如在做功冲程开始时燃烧，因此驱动活塞10和曲轴20。
根据实施方式，其中该至少一个凸轮轴25，44包括第三凸角38和第四凸角39，方法100可以包括以下步骤：
-借助于第一连杆装置40改变116由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，
-借助于第二连杆装置41改变118由第四凸角39引起的进气阀头31的运动，其中，改变116由第三凸角38引起的排气阀头30的运动的步骤包括以下步骤：
-选择性地防止120由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，以及
-选择性地减少121由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，并且其中改变118由第四凸角39引起的进气阀头31的运动的步骤包括以下步骤：
-选择性地防止122由第四凸角39引起的进气阀头31的运动，以及
-选择性地减少123由第四凸角39引起的进气阀头31的运动。以这种方式，可以控制ICE 2以例如在其他发动机运行模式和发动机制动模式中操作，如下所述，并且尤其参考图10a和10b。
根据实施方式，其中该至少一个凸轮轴25，44包括第三凸角38和第四凸角39，在方法100的第一发动机运行模式中，选择性地防止108由第一凸角34引起的排气阀头30的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止112由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在压缩冲程期间保持关闭，其中选择性地防止110由第二凸角35引起的进气阀头31的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止114由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口在做功冲程期间保持关闭，其中选择性地防止120由第三凸角38引起的排气阀头30的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转时防止132由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在进气冲程和做功冲程期间保持关闭，并且其中选择性地防止122由第四凸角39引起的进气阀头31的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转时防止134由第四凸角39引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在压缩冲程和排气冲程期间保持关闭。以这种方式，ICE 2可以在普通发动机运行模式中操作，其中活塞10驱动该至少一个凸轮轴25，44，尽管该至少一个凸轮轴25，44以与曲轴20相同的转速旋转，如上面参考图10a所讨论的。进气口29在进气冲程期间打开，并且排气口28在排气冲程期间打开。被喷射到燃烧室23中或利用新鲜气体夹带到燃烧室23中的燃料例如在做功冲程开始时燃烧，因此驱动活塞10和曲轴20。
根据实施方式，在方法100的第二发动机运行模式中，选择性地防止108由第一凸角34引起的排气阀头30的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止140由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在压缩冲程期间保持关闭，其中选择性地防止由第三凸角38引起的排气阀头30的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止142由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在做功冲程期间保持关闭，其中选择性地减少121由第三凸角38引起的排气阀头30的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时减少144由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在进气冲程期间部分地打开，其中选择性地防止110由第二凸角35引起的进气阀头31的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止146由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口31在做功冲程期间保持关闭，并且其中选择性地防止122由第四凸角39引起的进气阀头31的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转时防止148由第四凸角39引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在压缩冲程和排气冲程期间保持关闭。以这种方式，ICE 2可以在发动机运行模式下操作，其中活塞10驱动该至少一个凸轮轴25，44，并且其中通过ICE 2的气体流量减少，如上面参考图10a所讨论的。进气口29在进气冲程期间打开，并且排气口28在排气冲程期间打开。被喷射到燃烧室23中或利用新鲜气体夹带到燃烧室23中的燃料例如在做功冲程开始时燃烧，因此驱动活塞10和曲轴20。
根据实施方式，在方法100的第三发动机运行模式中，选择性地防止108由第一凸角34引起的排气阀头30的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止150由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在压缩冲程期间保持关闭，其中选择性地防止由第三凸角38引起的排气阀头30的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转时防止152由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在进气冲程和做功冲程期间保持关闭，其中选择性地防止110由第二凸角35引起的进气阀头31的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止154由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口31在做功冲程期间保持关闭，其中选择性地防止122由第四凸角39引起的进气阀头31的运动包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止156由第四凸角39引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在压缩冲程期间保持关闭，并且其中选择性地减少123由第四凸角39引起的进气阀头31的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时减少158由第四凸角39引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在排气冲程期间部分地打开。以这种方式，ICE 2可以在发动机运行模式下运行，其中活塞10驱动该至少一个凸轮轴25，44，并且其中通过ICE 2的气体流量增加，如上面参考图10a所讨论的。进气口29在进气冲程期间打开，并且排气口28在排气冲程期间打开。被喷射到燃烧室23中或利用新鲜气体夹带到燃烧室23中的燃料例如在做功冲程开始时燃烧，因此驱动活塞10和曲轴20。
现在将会参考图11b讨论方法100。来自图11a的步骤102，104，106，108，109，110，111，116，118，121和122也在图11b中示出。
根据实施方式，其中ICE 2仅包括第一和第二凸角34，35，在方法100的第一发动机制动模式中，选择性地防止108排气阀头30的运动的步骤可以包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转或每隔一次旋转时防止160由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在压缩冲程期间和/或在排气冲程期间保持关闭，以及执行选择性地减少111由第二凸角35引起的进气阀头31的运动的步骤，包括以下步骤：
-在每次旋转时减少162由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在进气冲程和做功冲程期间部分地打开，或者执行选择性地防止110由第二凸角35引起的进气阀头31的运动以及选择性地减少进气阀头31的运动的步骤，分别包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止164由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在进气冲程或做功冲程期间保持关闭，并且
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时减少166由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在进气冲程和做功冲程中的另一个期间部分地打开。以这种方式，ICE 2可以在发动机制动模式中操作，其中曲轴20的转速被制动。在第一发动机制动模式期间，没有燃料被喷射到燃烧室23中。
第一发动机制动模式可以通过阀头30，31的各种运动来实施。第一发动机制动模式的一些实施方案在图6的第二至第四曲线图中示意性地示出。
根据包括第三和第四凸角38，39的ICE 2的实施方式，在方法100的第二发动机制动模式中，选择性地防止108由第一凸角34引起的排气阀头30的运动的步骤可以包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转或每隔一次旋转时防止168由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在压缩冲程期间和/或在排气冲程期间保持关闭，其中选择性地减少121由第三凸角38引起的排气阀头30的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转或每隔一次旋转时减少170由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在进气冲程和/或做功冲程期间部分地打开，其中选择性地防止110由第二凸角35引起的进气阀头31的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转时防止172由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在压缩冲程和排气冲程期间保持关闭，并且其中选择性地防止122由第四凸角35引起的进气阀头31的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转时防止174由第四凸角39引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在进气冲程和做功冲程期间保持关闭。以这种方式，ICE 2可以在发动机制动模式中操作，其中曲轴20的转速被制动。在第二发动机制动模式期间，没有燃料被喷射到燃烧室23中。
第二发动机制动模式可以通过阀头30，31的各种运动来实施。第二发动机制动模式的两个实施方案在图10b的第一和第二曲线图中示意性地示出。
根据实施方式，在方法100的第三发动机制动模式中，选择性地防止108由第一凸角34引起的排气阀头30的运动的步骤以及选择性地防止122由第四凸角39引起的进气阀头31的运动的步骤分别包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止176由第一凸角34引起的排气阀头30的运动，以及
-在该至少一个凸轮轴25，44的每隔一次旋转时防止178由第四凸角39引起的进气阀头31的运动，使得排气口28在压缩冲程期间或在排气冲程期间保持关闭，其中选择性地减少121由第三凸角38引起的排气阀头30的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转或每隔一次旋转时减少180由第三凸角38引起的排气阀头30的运动，使得排气口28在进气冲程和/或做功冲程期间部分地打开，并且其中选择性地防止110由第二凸角35引起的进气阀头31的运动的步骤包括以下步骤：
-在该至少一个凸轮轴25，44的每次旋转时防止182由第二凸角35引起的进气阀头31的运动，使得进气口29在进气冲程和做功冲程期间保持关闭。以这种方式，ICE 2可以在发动机制动模式中操作，其中曲轴20的转速被制动。在第三发动机制动模式期间，没有燃料被喷射到燃烧室23中。
第三发动机制动模式可以利用阀头30，31的各种运动来实施。第三发动机制动模式的两个实施方案在图10b的第三和第四曲线图中示意性地示出。
本领域技术人员将会理解，用于控制四冲程内燃机的方法100可以通过编程指令来实现。这些编程指令通常由计算机程序构成，当该计算机程序在计算机或控制单元中执行时，该计算机程序确保计算机或控制单元执行所需的控制，诸如根据一些实施方式的方法步骤102-182中的至少一些。计算机程序通常是计算机程序制品的一部分，该计算机程序制品包括存储计算机程序的合适的数字存储介质。
因此，根据本发明的另一方面，提供了一种用于执行用于控制四冲程内燃机的方法100的计算机程序，其中该计算机程序包括配置成使一个或多个控制单元的一个或多个计算单元执行根据本文所讨论的任何一个方面和/或实施方式的方法100的计算机可读代码。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于执行用于控制四冲程内燃机的方法100的计算机程序制品90，其中计算机程序制品90包括配置成使一个或多个控制单元的一个或多个计算单元执行根据本文所讨论的任何一个方面和/或实施方式的方法100的计算机可读代码。图12展示根据包括CDROM光盘90的实施方式的计算机程序制品90。
计算机程序制品90可以例如以携带计算机程序代码的数据载体的形式提供，以在被加载到控制单元54的一个或多个计算单元73中时执行根据一些实施方式的步骤102-182中的至少一些，参见图9。数据载体可以是例如ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)，EPROM(可擦除PROM)、闪存、EEPROM(电可擦除PROM)、硬盘、CDROM光盘、记忆棒、光学存储设备、磁存储设备或可以以非暂时的方式保存机器可读数据的任何其他适当的介质，其，诸如磁盘或磁带。此外，计算机程序制品可以作为计算机程序代码提供在服务器上，并且可以远程地(例如通过因特网或内联网连接)或经由其他有线或无线通信系统下载到控制单元54。
应理解，前述内容是对各种示例性实施方式的说明，并且本发明仅由所附权利要求限定。本领域技术人员将认识到，可以修改示例性实施方式，并且可以组合示例性实施方式的不同特征以创建除了本文描述的实施方式之外的实施方式，而不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围。四冲程ICE可以例如包括一个以上的汽缸装置。四冲程ICE可以包括一个以上的排气阀。该至少一个凸轮轴可以包括用于每个排气阀的一个第一凸角。每个排气装置可以包括用于每个排气阀的第一连杆装置。因此，每个第一连杆装置可以配置成改变由每个第一凸角引起的每个排气阀头的运动。ICE的控制单元可以配置成用于控制每个第一连杆装置，以共同地或一次一个排气阀头地选择性地防止每个排气阀头的运动。四冲程ICE可以包括一个以上的进气阀。该至少一个凸轮轴可以包括用于每个进气阀的一个第二凸角。每个进气装置可以包括用于每个进气阀的第二连杆装置。因此，每个第二连杆装置可以配置成改变由每个第二凸角引起的每个进气阀头的运动。ICE的控制单元可以配置成用于控制每个第二连杆装置，以共同地或一次一个进气阀头地选择性地防止每个进气阀头的运动。类似地，该至少一个凸轮轴可以包括用于每个排气阀的一个第三凸角和用于每个进气阀的一个第四凸角。

Claims (20)

1.一种四冲程内燃机(2)，包括至少一个汽缸装置(4)、曲轴(20)和至少一个凸轮轴(25，44)，其中
所述至少一个汽缸装置(4)形成燃烧室(23)并包括汽缸孔(12)、设置成在汽缸孔(12)中往复运动的活塞(10)、将活塞(10)与曲轴(20)连接的连杆(22)、用于从汽缸孔(12)排出排气的排气装置(14)，以及用于将新鲜气体吸入到汽缸孔(12)中的进气装置(16)，其中活塞(10)在汽缸孔(12)中执行四冲程，对应于进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，其中
排气装置(14)包括排气阀(26)和排气口(28)，排气阀(26)包括排气阀头(30)，所述排气阀头配置成抵靠排气口(28)的排气阀座(32)密封，其中
进气装置(16)包括进气阀(42)和进气口(29)，进气阀(42)包括进气阀头(31)，所述进气阀头配置成抵靠进气口(29)的进气阀座(33)密封，其中
所述至少一个凸轮轴(25，44)包括第一凸角(34)，所述第一凸角配置成引起排气阀头(30)的运动以打开和关闭排气口(28)，并且其中
所述至少一个凸轮轴(25，44)包括第二凸角(35)，所述第二凸角配置成引起进气阀头(31)的运动以打开和关闭进气口(29)，
其特征在于，
所述至少一个凸轮轴(25，44)与曲轴(20)同步，从而以与曲轴(20)相同的转速旋转，其中
排气装置(14)包括第一连杆装置(40)，所述第一连杆装置配置成改变由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动，并且进气装置(16)包括第二连杆装置(41)，所述第二连杆装置配置成改变由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动，其中
四冲程内燃机(2)包括控制单元(54)，所述控制单元配置成用于控制第一连杆装置(40)以选择性地防止排气阀头(30)的运动并且配置成用于控制第二连杆装置(41)以选择性地防止进气阀头(29)的运动，并且其中控制单元(54)还配置成用于控制第一连杆装置(40)以选择性地减少排气阀头(30)的运动，和/或配置成用于控制第二连杆装置(41)以选择性地减少进气阀头(31)的运动。
2.根据权利要求1所述的四冲程内燃机(2)，其中控制单元(54)配置成用于：
控制第一连杆装置(40)，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个期间选择性地在幅度上减少排气阀头(30)的运动，和/或
控制第二连杆装置(41)，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个期间选择性地在幅度上减少进气阀头(31)的运动。
3.根据权利要求1或2所述的四冲程内燃机(2)，其中控制单元(54)配置成用于：
控制第一连杆装置(40)，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个期间选择性地在时间上减少排气阀头(30)的运动，和/或
控制第二连杆装置(41)，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个期间选择性地在时间上减少进气阀头(31)的运动。
4.根据权利要求3所述的四冲程内燃机(2)，其中控制单元(54)配置成用于：
控制第一连杆装置(40)，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个的冲程的第一部分期间保持排气阀头(30)打开，并在冲程的第二部分期间保持排气阀头(30)关闭，和/或
控制第二连杆装置(41)，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个的冲程的第一部分期间保持进气阀头(31)打开，并在冲程的第二部分期间保持进气阀头(31)关闭。
5.根据权利要求3所述的四冲程内燃机(2)，其中控制单元(54)配置成用于：
控制第一连杆装置(40)，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个的冲程的第一部分期间保持排气阀头(30)关闭，并在冲程的第二部分期间保持排气阀头(30)打开，和/或
控制第二连杆装置(41)，以在进气冲程，压缩冲程，做功冲程和排气冲程中的至少一个的冲程的第一部分期间保持进气阀头(31)关闭，并在冲程的第二部分期间保持进气阀头(31)打开。
6.根据权利要求3所述的四冲程内燃机(2)，其中控制单元(54)配置成用于：
控制第一连杆装置(40)，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个的冲程的第一部分期间保持排气阀头(30)关闭、在冲程的第二部分期间保持排气阀头(30)打开、并且在冲程的第三部分期间保持排气阀头(30)关闭，和/或
控制第二连杆装置(41)，以在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的至少一个的冲程的第一部分期间保持进气阀头(31)关闭、在冲程的第二部分期间保持进气阀头(31)打开、并且在冲程的第三部分期间保持进气阀头(31)关闭。
7.根据前述权利要求中任一项所述的四冲程内燃机(2)，其中控制单元(54)在第一发动机运行模式下配置成控制：
第一连杆装置(40)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在压缩冲程期间保持关闭，以及
第二连杆装置(41)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(31)在做功冲程期间保持关闭。
8.根据前述权利要求中任一项所述的四冲程内燃机(2)，其中控制单元(54)在第一发动机制动模式中配置成控制：
第一连杆装置(40)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转或每隔一次旋转时防止由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在压缩冲程期间和/或在排气冲程期间保持关闭，以及以下中的一个
-第二连杆装置(41)，以在每次旋转时减少由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(29)在进气冲程和做功冲程期间部分地打开，或
-第二连杆装置(41)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(29)在进气冲程或做功冲程期间保持关闭，并且在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时减少由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(29)在进气冲程和做功冲程中的另一个期间部分地打开。
9.根据前述权利要求中任一项所述的四冲程内燃机(2)，其中所述至少一个凸轮轴(25，44)包括第三凸角(38)，所述第三凸角配置成引起排气阀头(30)的运动以打开和关闭排气口(28)，其中
所述至少一个凸轮轴(25，44)包括第四凸角(39)，所述第四凸角配置成引起进气阀头(31)的运动以打开和关闭进气口(29)，并且其中
控制单元(54)配置成用于控制：
第一连杆装置(40)，以选择性地防止由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，
第二连杆装置(41)，以选择性地防止由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动，
第一连杆装置(40)，以选择性地减少由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，和/或
第二连杆装置(41)，以选择性地减少由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动。
10.根据权利要求7和9所述的四冲程内燃机(2)，其中控制单元(54)在第一发动机运行模式中配置成控制：
第一连杆装置(40)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转时防止由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在进气冲程和做功冲程期间保持关闭，以及
第二连杆装置(41)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转时防止由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(29)在压缩冲程和排气冲程期间保持关闭。
11.根据权利要求9所述的四冲程内燃机(2)，其中控制单元(54)在第二发动机运行模式中配置成控制：
第一连杆装置(40)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在压缩冲程期间保持关闭，
第一连杆装置(40)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在做功冲程期间保持关闭，
第一连杆装置(40)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时减少由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在进气冲程期间部分地打开，
第二连杆装置(41)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(31)在做功冲程期间保持关闭，以及
第二连杆装置(41)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转时防止由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(29)在压缩冲程和排气冲程期间保持关闭。
12.根据权利要求9所述的四冲程内燃机(2)，其中控制单元(54)在第三发动机运行模式中配置成控制：
第一连杆装置(40)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在压缩冲程期间保持关闭，
第一连杆装置(40)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转时防止由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在进气冲程和做功冲程期间保持关闭，
第二连杆装置(41)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(31)在做功冲程期间保持关闭，
第二连杆装置(41)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时减少由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(29)在排气冲程期间部分地打开，以及
第二连杆装置(41)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(29)在压缩冲程期间保持关闭。
13.根据权利要求9所述的四冲程内燃机(2)，其中控制单元(54)在第二发动机制动模式中配置成控制：
第一连杆装置(40)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转或每隔一次旋转时防止由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在压缩冲程期间和/或在排气冲程期间保持关闭，
第一连杆装置(40)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转或每隔一次旋转时减少由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在进气冲程和/或做功冲程期间部分地打开，以及
第二连杆装置(41)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转时防止由第二凸角(35)和第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(29)在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程期间保持关闭。
14.根据权利要求9所述的四冲程内燃机(2)，其中控制系统(54)在第三发动机制动模式中配置成控制：
第一连杆装置(40)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动，以及第二连杆装置(41)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动，使得排气口(28)在压缩冲程期间或在排气冲程期间保持关闭，
第一连杆装置(40)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转或每隔一次旋转时减少由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在进气冲程和/或在做功冲程期间部分地打开，以及
第二连杆装置(41)，以在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转时防止由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(29)在进气冲程和做功冲程期间保持关闭。
15.一种车辆(1)，包括根据前述权利要求中任一项所述的四冲程内燃机(2)。
16.一种用于控制四冲程内燃机(2)的方法(100)，四冲程内燃机(2)包括至少一个汽缸装置(4)、曲轴(20)和至少一个凸轮轴(25，44)，其中
所述至少一个汽缸装置(4)形成燃烧室(23)并包括汽缸孔(12)、设置成在汽缸孔(12)中往复运动的活塞(10)、将活塞(10)与曲轴(20)连接的连杆、用于从汽缸孔(12)排出排气的排气装置(14)、以及用于将新鲜气体吸入到汽缸孔(12)中的进气装置(16)，其中活塞(10)在汽缸孔(12)中执行四冲程，对应于进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，其中
排气装置(14)包括排气阀(26)和排气口(28)，排气阀(26)包括排气阀头(30)，所述排气阀头配置成抵靠排气口(28)的排气阀座(32)密封，其中
进气装置(16)包括进气阀(42)和进气口(29)，进气阀(42)包括进气阀头(31)，所述进气阀头配置成抵靠进气口(29)的进气阀座(33)密封，
所述至少一个凸轮轴(25，44)包括第一凸角(34)，所述第一凸角配置成引起排气阀头(30)的运动以打开和关闭排气口(28)，并且所述至少一个凸轮轴(25，44)包括第二凸角(35)，所述第二凸角配置成引起进气阀头(31)的运动以打开和关闭进气口(29)，并且其中所述方法(100)包括以下步骤：
-以与曲轴(20)相同的转速旋转(102)所述至少一个凸轮轴(25，44)，
-借助于被包括在排气装置(14)中的第一连杆装置(40)改变(104)由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动，
-借助于被包括在进气装置(16)中的第二连杆装置(41)改变(106)由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动，其中改变(104)由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动的步骤包括以下步骤：
-选择性地防止(108)由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动，以及
-选择性地减少(109)由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动，并且其中改变(106)由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动的步骤包括以下步骤：
-选择性地防止(110)由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动，以及
-选择性地减少(111)由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动。
17.根据权利要求16所述的方法(100)，其中所述至少一个凸轮轴(25，44)包括第三凸角(38)和第四凸角(39)，所述方法(100)还包括以下步骤：
-借助于第一连杆装置(40)改变(116)由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，
-借助于第二连杆装置(41)改变(118)由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动，其中改变(116)由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动的步骤包括以下步骤：
-选择性地防止(120)由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，以及
-选择性地减少(121)由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，并且其中改变(118)由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动的步骤包括以下步骤：
-选择性地防止(122)由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动，以及
-选择性地减少(123)由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动。
18.根据权利要求17所述的方法(100)，其中在所述方法(100)的第一发动机运行模式中，选择性地防止(108)由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止(112)由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在压缩冲程期间保持关闭，其中选择性地防止(110)由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止(114)由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口在做功冲程期间保持关闭，其中选择性地防止(120)由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转时防止(122)防止由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在进气冲程和做功冲程期间保持关闭，并且其中选择性地防止(122)由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转时防止由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(29)在压缩冲程和排气冲程期间保持关闭。
19.根据权利要求17所述的方法(100)，其中在所述方法(100)的第二发动机运行模式中，选择性地防止(108)由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止(140)由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在压缩冲程期间保持关闭，其中选择性地防止(120)由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止(142)由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在做功冲程期间保持关闭，其中选择性地减少(121)由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时减少(144)由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在进气冲程期间部分地打开，其中选择性地防止(110)由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止(146)由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(31)在做功冲程期间保持关闭，并且其中选择性地防止(122)由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转时防止(148)由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(29)在压缩冲程和排气冲程期间保持关闭。
20.根据权利要求17所述的方法(100)，其中在所述方法(100)的第三发动机运行模式中，选择性地防止(108)由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止(150)由第一凸角(34)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在压缩冲程期间保持关闭，其中选择性地防止(120)由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每次旋转时防止(152)由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动，使得排气口(28)在进气冲程和做功冲程期间保持关闭，其中选择性地防止(110)由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止(154)由第二凸角(35)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(31)在做功冲程期间保持关闭，并且其中选择性地防止(122)由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时防止(156)由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(29)在压缩冲程期间保持关闭，并且其中选择性地减少(123)由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动的步骤包括以下步骤：
-在所述至少一个凸轮轴(25，44)的每隔一次旋转时减少(158)由第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动，使得进气口(29)在排气冲程期间部分地打开。
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