CN111706439B - 用于在专用egr发动机中进行气缸停用的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了包括分流排气发动机的系统、设备和方法，所述分流排气发动机具有至少一个主要排气再循环(EGR)气缸和多个非主要EGR气缸。所述系统、设备和方法通过停用所述气缸中的一个或多个来控制EGR部分。

Description

用于在专用EGR发动机中进行气缸停用的系统和方法
政府权利
本发明是根据美国能源部授予的DE-AC02-06CH11357在政府支持下完成的。政府享有本发明的某些权利。
背景技术
利用一个或多个气缸作为专用排气再循环(EGR)气缸来操作的发动机可为发动机提供全部EGR流。EGR流可被提供给向所有发动机气缸(包括专用EGR气缸)进给的进气歧管。利用一个或多个气缸作为专用EGR气缸来操作的发动机享有大大简化的控制和压力管理、更少的硬件装置和其他益处。然而，这些简化是以失去对系统的控制(包括失去对EGR部分的控制)为代价的。当气缸专门用于提供EGR并且应用标准燃料供给和控制时，由气缸提供的EGR部分局限于EGR气缸数与总气缸数的简单比。例如，如果所有气缸以相同的方式操作，则具有专门用于EGR的一个气缸且总共具有四个气缸的发动机将以25％的EGR部分操作。另外，具有专用EGR气缸的发动机为更好地控制进气歧管处的气体的温度和组成提供了机会，只要可开发出一种系统来利用此机会即可。因此，进一步的技术发展是此领域中所期望的。
发明内容
本公开包括一种用于专用EGR发动机和对EGR部分的控制的独特系统、方法和设备。专用或主要EGR气缸为EGR部分提供EGR流,排气从所述专用或主要EGR气缸再循环到发动机的所有气缸。主要EGR气缸和/或非主要EGR气缸中的一个或多个响应于气缸停用状态和/或EGR部分停用状态而被停用。气缸停用导致关闭一个或多个已停用气缸的进气和/或排气阀和/或切断去往发动机的一个或多个已停用气缸的燃料流(和用于火花点火式发动机的火花能量)。其他实施方案包括用于响应于气缸停用状态而控制来自分流排气发动机的一个或多个主要EGR气缸的EGR部分以提高闭式循环效率并且降低缸内温度的独特方法、系统和设备。
提供此概述来引入以下在例示性实施方案中进一步描述的概念的选择。此概述既不意图识别要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意图用来帮助限制要求保护的主题的范围。根据以下描述和附图，另外的实施方案、形式、目的、特征、优点、方面和益处将变得显而易见。
附图说明
图1是具有发动机的系统的示意图，所述发动机具有主要EGR气缸和至少在某些操作状态下对EGR流没有贡献的另外的非主要或次要气缸。
图2是图1的内燃机的气缸的一个实施方案的示意图。
图3是示出一个气缸停用状态的图1的发动机的示意图。
图4是示出另一个气缸停用状态的图1的发动机的示意图。
图5A至图5F是示出各种气缸停用状态的另一个实施方案气缸的示意图。
具体实施方式
为了促进对本发明的原理的理解，现在将参考在图式中所例示的实施方案并且将使用具体的语言来描述所述实施方案。然而将理解，不意图藉此限制本发明的范围，本文涵盖对所例示的实施方案的任何更改和另外的修改,以及其中所例示的本发明的原理的任何另外的应用，如本发明相关领域的技术人员通常将想到的。
参考图1，描绘具有发动机12的系统10。发动机12是任何类型的内燃机，并且可为火花点火式发动机或任何类型的压缩点火式发动机。在某些实施方案中，发动机12可为会产生排放物的任何发动机类型，其可包括排气再循环(EGR)系统。发动机12包括多个气缸14a、14b。气缸14a、14b的数目可为适合于发动机的任何数目，并且气缸的布置可为直列式布置、V形布置或任何合适的布置。系统10包括直列式4气缸布置(仅出于例示目的)并且不限于此。
发动机12包括主要EGR气缸14b和其他或剩余的非主要EGR气缸14a，所述其他或剩余的非主要EGR气缸14a是次要气缸或者不是主要EGR气缸14b。非主要EGR气缸14a与EGR系统16完全流式隔离，在所例示的实施方案中，所述EGR系统16在发动机12的排气侧上。非主要EGR气缸14a接收EGR流并且流式连接到在发动机12的进气侧上的主要EGR气缸14b。在其他实施方案中，非主要EGR气缸14a被连接以在某些操作状态期间向EGR系统16提供至少一些排气流且/或从主要EGR气缸14b接收排气流，但可被流式隔离，使得主要EGR气缸14b可为完全专用的EGR气缸。如本文所利用的术语主要EGR包括任何EGR布置，其中在至少某些操作状态期间，某一个或多个主要EGR气缸14b的全部排气输出被再循环到发动机进气系统18，是主要EGR气缸。主要EGR气缸通常(至少在主要EGR操作期间)包括从不是主要EGR气缸的剩余气缸中的一个或多个分流的排气。
在系统10中，来自主要EGR气缸14b的EGR流20被收集在EGR排气歧管22中并且在EGR通道24中再循环以在位于进气系统18的进气歧管26上游的位置处或在所述进气歧管26处与进气流28组合。进气歧管26提供包括与EGR流20组合的进气流28的供给流。进气歧管26可连接到进气通道，所述进气通道包括进气节流阀(未示出)以调节去往气缸14a、14b的供给流。进气系统18还可包括供给空气冷却器(未示出)以使提供给进气歧管26的供给流冷却。进气系统18还可包括一个或多个压缩机(未示出)以对进气空气流28进行压缩。
在所例示的实施方案中，EGR流20直接返回到进气歧管26。在某些其他实施方案中，EGR流20可在EGR通道24的出口处与进气流28组合，所述出口为例如混合器或任何其他合适的布置。EGR系统16可为：低压回路，例如，返回到在位于进气系统中的压缩机上游的位置处的进气口；或高压回路，例如，返回到在位于压缩机下游的位置处和/或在进气歧管26处的进气口。EGR系统16可包括EGR通道24中的EGR冷却器(未示出)。在其他实施方案中，EGR通道24可包括旁路，所述旁路具有选择性地允许EGR流绕过EGR冷却器的阀。EGR冷却器和/或EGR冷却器旁路的存在是任选的且非限制性的。另外，一个或多个传感器和/或致动器可设置在EGR系统16中，诸如二元开/关阀、温度/压力传感器、流量控制阀等。
非主要EGR气缸14a连接到排气系统30，所述排气系统30包括从非主要EGR气缸14a接收排气的排气歧管32和从排气歧管32接收排气的排气通道34。排气通道34可连接到：涡轮(未示出)，所述涡轮能够通过排气来操作以驱动压缩机；和排气通道34中的后处理系统(未示出)，所述后处理系统被配置来处理排气中的排放物。涡轮可为固定几何形状、具有可调入口的可变几何形状涡轮、或包括废气门(wastegate)以绕过排气流。其他实施方案涵盖排气系统30中的排气节流阀(未示出)。
进一步参考图2，系统10还包括连接到气缸14a、14b中的每一个的燃料供给系统50。在某些实施方案中，气缸14a、14b中的每一个可包括用于提供来自燃料供给系统50的燃料的直接喷射器52。如本文所利用，直接喷射器包括将燃料直接喷射到气缸容积中并且能够将燃料递送到气缸中的任何燃料喷射装置。直接喷射器可被构造成在气缸的顶部处或横向地喷射燃料。在某些实施方案中，直接喷射器52可被构造成将燃料喷射到预燃烧室中，但在某些实施方案中，气缸14a、14b不包括预燃烧室。每个气缸14a、14b可包括一个或多个直接喷射器。直接喷射器可为用于气缸14a、14b的主要或唯一燃料供给装置，或可替代地，直接喷射器可为用于气缸14a、14b的辅助或次要燃料供给装置。在某些实施方案中，直接喷射器能够在任何操作状态下为气缸14a、14b提供全部设计燃料供给量。可替代地，直接喷射器可能仅部分地能够提供设计燃料供给量，例如，直接喷射器可能能够出于具体目的提供指定量的燃料，所述具体目的包括在本公开全篇中的任何地方描述的任何目的。
在又其他实施方案中，除了直接喷射器52之外，或作为直接喷射器52的替代，气缸14a、14b包括端口喷射器(未示出)。在这些实施方案中，端口燃料喷射器可定位成使得系统10中没有其他气缸位于端口燃料喷射器下游，即，唯有目标气缸位于端口燃料喷射器下游。其他实施方案涵盖燃料的单点喷射。
如图2中进一步示出，气缸14a、14b各自包括通过连接杆62连接到曲柄的活塞60。活塞60在燃烧室64中在上止点(TDC)位置与下止点(BDC)位置之间移动。气缸14a、14b包括至少一个排气阀66和至少一个进气阀68，所述至少一个排气阀66和至少一个进气阀68能够操作以选择性地打开并关闭分别与燃烧室64流体连通的排气端口和进气端口。还示出直接喷射器52用于响应于来自控制器40的燃料供给命令而以预定脉冲量、宽度、持续时间、定时和脉冲数将燃料从燃料源74直接引导至燃烧室64中。在某些实施方案中，气缸14a、14b还可包括火花塞70，所述火花塞70根据火花定时命令点燃燃烧室64中的空气/燃料混合物，所述火花定时命令相对于活塞60在燃烧室64中的位置对点火进行定时。在一个实施方案中，λ传感器72连接到气缸14a、14b或与气缸14a、14b相关联，并且被配置来向控制器40提供指示空燃比(air-fuel ratio)或λ的真实或虚拟测量值。直接喷射器52、火花塞70和/或λ传感器72可连接到控制器40以向控制器40提供输出且/或从控制器40接收命令。
在某些实施方案中，控制器40响应于确定存在气缸停用状态和/或EGR部分偏离状态而控制气缸14a、14b的直接喷射器52(或端口喷射器)的操作以输出燃料供给命令，所述燃料供给命令切断对气缸14a、14b中的一个或多个的燃料供给且/或关掉阀66、68以便停用对应的气缸14a、14b。在某些实施方案中，除了控制器40之外或作为控制器40的部分，可提供气缸停用控制器。气缸停用可响应于例如发动机12的低载荷状态小于阈值量而发生，以提高燃料效率、暖机状态、空转状态、热状态、和/或NVH管理。另外，气缸停用可响应于与标称EGR部分(在具有一个主要EGR气缸14b的所例示的4气缸实施方案中为25％)的EGR部分偏离状态而发生，以增加或减少有效EGR部分。
在某些实施方案中，系统10包括控制器40，所述控制器40被构造成执行某些操作以控制诸如发动机12的分流排气发动机。在某些实施方案中，控制器40形成处理子系统的一部分，所述处理子系统包括具有存储器、处理和通信硬件的一个或多个计算装置。控制器40可为单个装置或分布式装置，并且控制器40的功能可由硬件或由编码在计算机可读介质上的指令来执行。控制器40可包括在发动机控制器(未示出)内、部分地包括在发动机控制器内、或与发动机控制器完全分离。控制器40与遍及系统10的任何传感器或致动器通信，包括通过直接通信、通过在数据链路上通信、和/或通过与处理子系统的向控制器40提供传感器和/或致动器信息的其他控制器或部分通信。
在某些实施方案中，控制器40被描述为在功能上执行某些操作。本文中包括控制器操作的描述强调了控制器的结构独立性，并且例示了控制器的操作和职责的一个分组。执行类似的总体操作的其他分组被理解为在本申请的范围内。控制器的方面可在软件中实现且/或由执行存储在一个或多个计算机可读介质上的非暂时性存储器中的指令的计算机实现，并且控制器可跨各种基于硬件或基于计算机的部件分布。
示例性且非限制性的控制器实现元件包括：提供本文所确定的任何值的传感器；提供是本文所确定的值的前身的任何值的传感器；数据链路和/或网络硬件，其包括通信芯片、振荡晶体、通信链路、电缆、双绞线、同轴线、屏蔽线、发射器、接收器和/或收发器；逻辑电路；硬接线逻辑电路；根据模块规范来配置的处于特定非瞬变状态的可重配置逻辑电路；任何致动器，其至少包括电气致动器、液压致动器或气动致动器；螺线管；运算放大器；模拟控制元件(弹簧、滤波器、积分器、加法器、除法器、增益元件)；和/或数字控制元件。
本文中具体实现元件的列表并非限制性的，并且本文涵盖本领域的技术人员将理解的用于本文所述的任何控制器的任何实现元件。一旦描述了操作，本文的控制器就能够有众多基于硬件和/或基于计算机的实现方式，对于受益于本文的公开且理解了本公开所提供的控制器的操作的本领域技术人员，所述控制器的具体实现方式中有许多都涉及机械步骤。
受益于本文的公开的本领域技术人员将认识到，本文所公开的控制器、控制系统和控制方法被构造成执行改进各种技术并且在各种技术领域提供改进的操作。示例性且非限制性的技术改进包括但不限于：内燃机的燃烧性能的改进，排放性能、后处理系统性能、发动机燃料经济性能的改进，用于内燃机的排气系统部件的改进的耐久性，以及发动机噪声和振动控制。得到改进的示例性且非限制性的技术领域包括但不限于：内燃机和相关设备和系统的技术领域，以及包括所述内燃机和相关设备和系统的车辆的技术领域。
本文所述的某些操作包括用于解释或确定一个或多个参数的操作。如本文所利用，解释或确定包括通过本领域中已知的任何方法接收值，其至少包括从数据链路或网络通信接收值、接收指示值的电子信号(例如，电压、频率、电流或PWM信号)、接收指示值的软件参数、从非暂时性计算机可读存储介质上的存储器位置读取值、通过本领域中已知的任何手段接收作为运行时间参数的值、和/或通过接收可用来计算所解释或所确定的参数的值、和/或通过参考被解释或确定为参数值的默认值。
某些系统在下文进行描述，并且包括在本公开的各种情境中的控制器操作的实例。应理解，其他实施方案涵盖执行具有比本文所公开的步骤更少的步骤、具有其他或另外的步骤和/或具有按不同次序执行的步骤的程序。
在某些实施方案中，提供一种用于操作控制器40的程序或算法。所述程序包括：向发动机12提供供给流，所述发动机12具有连接到EGR通道24的至少一个主要EGR气缸14b和连接到排气通道34的多个非主要EGR气缸14a；使来自非主要EGR气缸14a的排气流穿过排气通道34；以及使来自至少一个主要EGR气缸14b的EGR流穿过EGR通道24到达进气系统18。供给流包括EGR部分，所述EGR部分对应于供给流中的至少来自至少一个主要EGR气缸14b的一定量的再循环排气。控制器40被配置来确定EGR部分偏离状态和气缸停用状态中的至少一个，并且响应于所述确定而停用至少一个主要EGR气缸14b和/或多个非主要EGR气缸14a中的至少一个。
在某些实施方案中，控制器40被配置来响应于气缸停用状态而停用主要EGR气缸14b中的至少一个和/或非主要EGR气缸14a中的至少一个。在另一个实施方案中，控制器40被配置来响应于EGR部分偏离状态而停用主要EGR气缸14b中的至少一个和/或非主要EGR气缸14a中的至少一个。在另一个实施方案中，控制器40被配置来响应于EGR部分偏离状态而停用非主要EGR气缸14a中的至少一个。在另一个实施方案中，控制器40响应于发动机12的发动机载荷小于阈值量或本文所提及的其他状态中的任一个而确定气缸停用状态。
本文所论述的EGR部分偏离状态包括可指示由EGR流提供的再循环排气的量被终止、偏离或预期会显著高于或低于预期EGR部分的任何状态。在一个实施方案中，预期EGR部分指示总排气流的预期在稳态状态下由主要EGR气缸14b提供为供给流中的再循环排气的那一部分，其中所有气缸14a、14b以相同的方式操作并且其中没有来自非主要EGR气缸14a的再循环排气流贡献。例如，在具有一个主要EGR气缸14b的4气缸发动机中，供给流中的预期EGR部分为1/4或25％。
导致EGR部分偏离状态的事件的非限制性实例包括：加速器松开状态、发动状态、加速器踩紧状态、发动机起动状态、发动状态后接加速器踩紧状态、热管理状态、暖机状态、NVH状态、和/或气缸停用状态。控制器40能够操作以响应于以下各项而解释EGR部分偏离状态：根据预期EGR部分确定再循环排气的量的减少或增加；检测到加速器踩紧状态；检测到加速器松开状态；检测发动机起动状态；和/或检测到发动机12的发动状态；以及这些和/或其他瞬变状态指示的组合。
实际EGR部分或EGR流可例如通过以下方式来确定：确定进气歧管26处的供给流与位于与EGR流的混合位置上游的新鲜空气进气流之间的差；直接测量或计算EGR流；直接测量或计算位于EGR流20与进气流28的混合位置上游的进气流和位于混合位置下游的组合供给流；测量EGR通道24和排气歧管32中的O2含量；估计/计算气缸内部的O2含量；测量来自发动机传感器90的发动机操作状态，所述发动机操作状态指示发生了可能发生的产生EGR部分减少状态的瞬态事件；根据与加速器踏板92确定加速器踏板位置；或任何合适的EGR流或EGR部分确定技术。供给流、进气流和/或EGR流可通过质量空气流传感器、通过使用速度-密度法(供给流)进行的计算、或任何其他流确定技术或装置来确定。
本文所论述的气缸停用状态包括可指示气缸14a、14b中的一个或多个可通过以下方式被停用的任何状态：切断对气缸的燃料供给、关闭已停用气缸的进气阀66和/或排气阀68中的一个或多个、和/或关闭一个或多个火花塞。
在图3所示的一个实施方案中，非主要EGR气缸14a中的一个被停用(由“D”指示，并且有效气缸由“A”指示)，因此使EGR部分增加至1/3或33％。通过气缸停用来增加EGR部分可响应于希望增加EGR部分或补偿减少的EGR流的任何状态而提供。并不需要所有气缸都以相同的空燃比或λ操作。例如，主要EGR气缸可以不同的空燃比操作。增加的EGR部分可提供以下各项：提高闭式循环效率、降低缸内温度以降低排气温度并降低NOx排放物、降低爆震倾向、控制缸内比热、通过添加来自专用EGR的重整产品来控制缸内组成。
在图4所示的另一个实施方案中，非主要EGR气缸14a中的一个被停用，并且主要EGR气缸14b也被停用。在此布置中，不提供EGR流，并且所得EGR部分因此从标称EGR部分减少至0％。在更低的发动机载荷下的两气缸操作通过降低节流来提供增加的泵送效益，并且还通过气缸停用提高了热效率。
本公开可适用于具有超过四个气缸的发动机。例如，在图5A至图5F中，示出包括具有六个气缸的发动机12’的另一个实施方案系统10’。在图5A中，非主要EGR气缸14a中没有一个被停用，并且两个主要EGR气缸14b中仅一个被停用。在此布置中，所得EGR部分因此从标称EGR部分减少至20％。
在图5B中，非主要EGR气缸14a中的一个被停用，并且两个主要EGR气缸14b中仅一个被停用。在此布置中，所得EGR部分因此从标称EGR部分减少至25％。在图5C中，非主要EGR气缸14a中没有一个被停用，并且两个主要EGR气缸14b中没有一个被停用。在此布置中，在所有气缸都有效的情况下，所得EGR部分因此为标称EGR部分33％。
在图5D中，非主要EGR气缸14a中的一个被停用，并且两个主要EGR气缸14b中没有一个被停用。在此布置中，所得EGR部分因此从标称EGR部分增加至40％。在图5E中，非主要EGR气缸14a中没有一个被停用，并且两个主要EGR气缸14b均被停用。在此布置中，所得EGR部分为0％。在图5F中，非主要EGR气缸14a中的两个被停用，并且两个主要EGR气缸14b中仅一个被停用。在此布置中，所得EGR部分因此为33％。
涵盖本公开的各种方面。根据一个方面，一种系统包括内燃机，所述内燃机具有被连接以向EGR通道提供EGR流的至少一个主要EGR气缸和被连接以向排气通道提供排气流的多个非主要EGR气缸。EGR通道连接到进气系统以提供从至少一个主要EGR气缸到进气系统的EGR流。进气系统向至少一个主要EGR气缸和多个非主要气缸提供供给流，并且所述供给流包括进气空气流和由至少来自至少一个主要EGR气缸的一定量的再循环排气提供的EGR部分。所述系统包括控制器，所述控制器被配置来解释气缸停用状态，并且响应于气缸停用状态，所述控制器被配置来停用至少一个主要EGR气缸中的一个或多个和多个非主要EGR气缸中的至少一个。
在一个实施方案中，所述系统包括燃料系统，所述燃料系统通过至少一个喷射器连接到至少一个主要EGR气缸和多个非主要EGR气缸中的每一个，其中所述控制器被配置来切断对已停用气缸的燃料供给。
在一个实施方案中，多个非主要EGR气缸包括至少两个非主要EGR气缸并且至少一个主要EGR气缸为单个气缸。
在一个实施方案中，控制器还被配置来响应于气缸停用状态而停用至少一个主要EGR气缸和多个非主要EGR气缸中的至少一个。
在一个实施方案中，控制器被配置来解释EGR部分偏离状态，在所述EGR部分偏离状态中，EGR部分将会偏离标称EGR部分，并且响应于EGR部分偏离状态，所述控制器被配置来停用多个非主要EGR气缸中的至少一个。在此实施方案的改进中，控制器被配置来解释EGR部分偏离状态，在所述EGR部分偏离状态中，EGR部分将会偏离标称EGR部分，并且响应于EGR部分偏离状态，所述控制器被配置来停用至少一个主要EGR气缸。
在另一个方面，一种系统包括内燃机，所述内燃机具有被连接以向EGR通道提供EGR流的至少一个主要EGR气缸和被连接以向排气通道提供排气流的多个非主要EGR气缸。EGR通道连接到进气系统以提供从至少一个主要EGR气缸到进气系统的EGR流。进气系统向至少一个主要EGR气缸和多个非主要气缸提供供给流，并且所述供给流包括进气空气流和由至少来自至少一个主要EGR气缸的一定量的再循环排气提供的EGR部分。所述系统包括控制器，所述控制器被配置来解释EGR部分偏离状态，并且响应于EGR部分偏离状态，所述控制器被配置来停用至少一个主要EGR气缸中的一个或多个和多个非主要EGR气缸中的至少一个。
在另一个方面，一种方法包括：向内燃机提供供给流，所述内燃机具有连接到EGR通道的至少一个主要EGR气缸和连接到排气通道的多个非主要EGR气缸；使来自非主要EGR气缸的排气流穿过排气通道；使来自至少一个主要EGR气缸的EGR流穿过EGR通道到达进气系统，所述供给流包括EGR部分，所述EGR部分对应于供给流中的至少来自至少一个主要EGR气缸的一定量的再循环排气；以及确定EGR部分偏离状态和气缸停用状态中的至少一个，并且响应于所述确定而停用至少一个主要EGR气缸或多个非主要EGR气缸中的至少一个。
在一个实施方案中，所述方法包括响应于气缸停用状态而停用至少一个主要EGR气缸和非主要EGR气缸中的至少一个。在一个实施方案中，所述方法包括响应于EGR部分偏离状态而停用至少一个主要EGR气缸和非主要EGR气缸中的至少一个。
在一个实施方案中，所述方法包括响应于EGR部分偏离状态而停用非主要EGR气缸中的至少一个。在一个实施方案中，所述方法包括响应于EGR部分偏离状态而停用至少一个主要EGR气缸。在一个实施方案中，气缸停用状态响应于发动机载荷小于阈值量而确定。
在一个实施方案中，在至少一个主要EGR气缸或多个非主要EGR气缸中的至少一个被停用的情况下，所述方法包括响应于EGR部分偏离状态而停用至少一个非主要EGR气缸或主要EGR气缸中的另外一个。在一个实施方案中，在至少一个主要EGR气缸和/或多个非主要EGR气缸中的至少一个被停用的情况下，所述方法包括启用已停用的至少一个非主要EGR气缸中的一个或多个或者多个主要EGR气缸中的至少一个。
根据另一个方面，一种用于控制内燃机的操作的设备包括控制器，所述控制器被配置来解释EGR部分偏离状态，在所述EGR部分偏离状态中，由去往内燃机的多个气缸的供给流中的一定量的再循环排气提供的EGR部分偏离预期稳态EGR部分。多个气缸中的至少一个为专门用于提供EGR流的主要EGR气缸，并且多个气缸中的剩余气缸为非主要EGR气缸。控制器还被配置来响应于EGR部分偏离状态而停用多个气缸中的非主要EGR气缸中的一个或多个，或停用多个气缸中的主要EGR气缸。
在一个实施方案中，响应于EGR部分偏离状态，控制器被配置来停用非主要EGR气缸中的一个或多个并且停用主要EGR气缸。
根据另一个方面，一种用于控制内燃机的操作的设备包括控制器，所述控制器被配置来解释气缸停用状态，在所述气缸停用状态中，内燃机的多个气缸中的一个或多个将会被停用。多个气缸中的至少一个为专门用于提供EGR流的主要EGR气缸，并且多个气缸中的剩余气缸为非主要EGR气缸。控制器还被配置来响应于气缸停用状态而停用非主要EGR气缸中的一个或多个或停用至少一个主要EGR气缸。
在一个实施方案中，响应于气缸停用状态，控制器被配置来停用非主要EGR气缸中的一个或多个并且停用主要EGR气缸。
虽然图示和前述描述中已经详细说明并描述了本发明，但是本发明应被视为说明性的而不是在特性上有限制性，应理解，已经示出并描述了仅某些示范性实施方案。本领域技术人员将了解，在不实质地脱离本发明的情况下，可在示例性实施方案中进行许多修改。因此，所有此类修改意图包括在如所附权利要求所限定的本公开的范围内。
在阅读权利要求时，当使用诸如“一个(a/an)”、“至少一个”或“至少一个部分”的词语时，并不意图将权利要求局限于仅一个项目，除非权利要求中明确做出相反陈述。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，项目可包括一部分和/或整个项目，除非明确做出相反陈述。

Claims (12)

1.一种用于控制内燃机的操作的系统，其包括：
所述内燃机，所述内燃机具有被连接以向排气再循环(EGR)通道提供EGR流的至少一个主要EGR气缸和被连接以向排气通道提供排气流的多个非主要EGR气缸，其中所述EGR通道连接到进气系统以提供从所述至少一个主要EGR气缸到所述进气系统的EGR流，其中所述进气系统向所述至少一个主要EGR气缸和所述多个非主要气缸提供供给流，所述供给流包括进气空气流和由至少来自所述至少一个主要EGR气缸的一定量的再循环排气提供的EGR部分；
控制器，所述控制器被配置来解释气缸停用状态，并且响应于所述气缸停用状态，所述控制器被配置来停用以下两者：
所述至少一个主要EGR气缸；和
所述多个非主要EGR气缸中的至少一个。
2.如权利要求1所述的系统，其还包括燃料系统，所述燃料系统通过至少一个喷射器连接到所述至少一个主要EGR气缸和所述多个非主要EGR气缸中的每一个，其中所述控制器被配置来切断对已停用气缸的燃料供给。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述多个非主要EGR气缸包括至少两个非主要EGR气缸并且所述至少一个主要EGR气缸为单个气缸。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置来解释EGR部分偏离状态，在所述EGR部分偏离状态中，EGR部分将会偏离标称EGR部分，并且响应于所述EGR部分偏离状态，所述控制器被配置来停用所述多个非主要EGR气缸中的至少一个。
5.如权利要求4所述的系统，其中所述控制器被配置来解释EGR部分偏离状态，在所述EGR部分偏离状态中，EGR部分将会偏离标称EGR部分，并且响应于所述EGR部分偏离状态，所述控制器被配置来停用所述至少一个主要EGR气缸。
6.一种用于控制内燃机的操作的系统，其包括：
所述内燃机，所述内燃机具有被连接以向排气再循环(EGR)通道提供EGR流的至少一个主要EGR气缸和被连接以向排气通道提供排气流的多个非主要EGR气缸，其中所述EGR通道连接到进气系统以提供从所述至少一个主要EGR气缸到所述进气系统的EGR流，其中所述进气系统向所述至少一个主要EGR气缸和所述多个非主要气缸提供供给流，所述供给流包括进气空气流和由至少来自所述至少一个主要EGR气缸的一定量的再循环排气提供的EGR部分；
控制器，所述控制器被配置来解释EGR部分偏离状态，并且响应于所述EGR部分偏离状态，所述控制器被配置来停用以下两者：
所述至少一个主要EGR气缸；和
所述多个非主要EGR气缸中的至少一个。
7.一种用于控制内燃机的操作的方法，其包括：
向所述内燃机提供供给流，所述内燃机具有连接到排气再循环(EGR)通道的至少一个主要EGR气缸和连接到排气通道的多个非主要EGR气缸；
使来自所述非主要EGR气缸的排气流穿过所述排气通道；
使来自所述至少一个主要EGR气缸的EGR流穿过所述EGR通道到达进气系统，所述供给流包括EGR部分，所述EGR部分对应于所述供给流中的至少来自所述至少一个主要EGR气缸的一定量的再循环排气；以及
确定EGR部分偏离状态和气缸停用状态中的至少一个，并且响应于所述确定而停用所述至少一个主要EGR气缸中的一个或多个和所述多个非主要EGR气缸中的至少一个。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述气缸停用状态响应于发动机载荷小于阈值量而确定。
9.如权利要求7所述的方法，其中在所述至少一个主要EGR气缸中的所述一个或多个和所述多个非主要EGR气缸中的所述至少一个被停用的情况下，响应于EGR部分偏离状态而停用所述至少一个非主要EGR气缸或主要EGR气缸中的另外一个。
10.如权利要求7所述的方法，其中在所述至少一个主要EGR气缸中的所述一个或多个和所述多个非主要EGR气缸中的所述至少一个被停用的情况下，启用已停用的一个或多个至少一个非主要EGR气缸中的一个或多个或者已停用的所述多个主要EGR气缸中的至少一个。
11.一种用于控制内燃机的操作的设备，其包括控制器，所述控制器被配置来：
解释排气再循环(EGR)部分偏离状态，在所述EGR部分偏离状态中，由去往所述内燃机的多个气缸的供给流中的一定量的再循环排气提供的EGR部分偏离预期稳态EGR部分，其中所述多个气缸中的至少一个为专门用于提供EGR流的主要EGR气缸并且所述多个气缸中的剩余气缸为非主要EGR气缸；以及
响应于所述EGR部分偏离状态而停用所述多个气缸中的所述非主要EGR气缸中的一个或多个且停用所述多个气缸中的所述主要EGR气缸。
12.一种用于控制内燃机的操作的设备，其包括控制器，所述控制器被配置来：
解释气缸停用状态，在所述气缸停用状态中，所述内燃机的多个气缸中的一个或多个将会被停用，其中所述多个气缸中的至少一个为专门用于提供EGR流的主要排气再循环(EGR)气缸并且所述多个气缸中的剩余气缸为非主要EGR气缸；以及
响应于所述气缸停用状态而停用所述非主要EGR气缸中的一个或多个以及所述至少一个主要EGR气缸。
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