CN115387922A - 用于减少发动机排气排放的方法和系统 - Google Patents

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C·坎迪
丹尼尔·威廉·坎特罗
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丹尼尔·约瑟夫·斯泰尔
萨斯什·阿特卢里
C·米库什
J·Z·弗里德
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Abstract

本公开提供了“用于减少发动机排气排放的方法和系统”。提供了用于气缸停用以减少排气尾管排放物并增加排气温度的方法和系统。在一个示例中，一种方法可以包括以改进的八个冲程内的第一燃烧循环操作第一组气缸，并且以改进的四个冲程内的第二燃烧循环操作第二组气缸。所述第一组气缸中的每个气缸可以经由可变排量发动机(VDE)机构选择性地停用，而所述第二组气缸中的每个气缸可以经由主动减压技术(ADT)机构选择性地停用。

Description

用于减少发动机排气排放的方法和系统
技术领域
本说明书总体上涉及用于气缸停用以减少排气尾管排放物并增加排气温度的方法和系统。
背景技术
发动机排放控制系统可以包括一种或多种排气催化剂，诸如三元催化剂、NOx存储催化剂和SCR催化剂。在催化剂起燃温度(例如工作温度)，排气催化剂可以氧化并还原排气中的排气成分，然后将其释放到大气中。当排气催化剂的温度低于起燃温度时，排气催化剂可能无法有效地处理排气的反应性成分，并且因此，排放可能增加并且排气中的有毒成分可能直接释放到大气中。
维持排气催化剂的温度高于其相应的起燃温度并减少排气排放的一种方式是以增加的冲程数量操作发动机气缸以产生更高的热量。由Lewis在美国专利号8,820,049中提供了一种以调整后的冲程数量操作发动机气缸的示例性方法。其中，气缸冲程的数量基于催化剂的状况而增加或减少。通过增加气缸循环中的气缸冲程的数量，热量继续输送到催化剂，发动机效率可以提高，并且催化剂可达不到其储氧容量。另外，在催化剂温度下降到预定温度以下的状况期间，可以增加气缸冲程的数量，使得可以将附加的热量传递到催化剂。可以基于催化剂中的氧化剂的容量和/或存储量来调整发动机循环中的气缸冲程的数量。
发明内容
然而，本文的发明人已经认识到此系统的潜在问题。作为一个示例，可以通过气缸停用来选择性地执行气缸冲程的数量的调整。然而，诸如可变排量发动机(VDE)方法(其中通过在一个循环内保持进气门和排气门关闭来停用气缸)和主动减压技术(ADT)(其中一个或多个气缸气门可以在整个循环内保持打开，如用于气缸停用)等技术可能会增加车辆中的不期望的噪声、振动和粗糙性(NVH)。增加的NVH可能是由于来自活动气缸和停用气缸的扭矩输出曲线的差异。
在一个示例中，上述问题可以通过一种用于发动机的方法来解决，所述方法包括：以八个冲程内的第一燃烧循环操作第一组气缸并且以四个冲程内的第二燃烧循环操作第二组气缸，在所述第一燃烧循环期间经由可变排量发动机(VDE)机构选择性地停用和重新激活所述第一组气缸中的每个气缸。以这种方式，通过使用改进的四冲程燃烧循环和改进的八冲程燃烧循环的组合，可以产生均匀的发动机扭矩曲线。
作为一个示例，在八缸发动机中，气缸可以被分成两组，每组四个气缸，并且这两组气缸可以用单独的燃烧循环来控制。使用可变排量发动机(VDE)和主动减压技术
Figure BDA0003625755870000021
气缸停用机构来执行不同气缸中的燃烧循环的变化，以产生与常规四冲程操作的气体扭矩相等的气体扭矩。第一组气缸中的每个气缸可以以八个冲程的第一循环进行操作，并且VDE机构被实施以调整气门开度。进气门和排气门可以在两个连续的发动机旋转内是活动的，在两个随后的连续旋转内停用，然后在接下来的两个连续旋转内重新激活。在八个冲程内，实现三个连续的压缩和膨胀冲程。第二组气缸中的每个气缸可以交替的激活/停用序列以第二循环进行操作。对于第二组中的气缸，气门升程机构可以用于在停用操作期间保持气门打开较小量。此外，可以调整节流以便在停用一个或多个气缸时减少来自第二组气缸的空气以进行混合。
以这种方式，通过在V8发动机上使用八冲程循环和四冲程循环的组合，发动机的扭矩曲线(输出)可以随时间推移保持一致，而不会因气缸激活或停用而导致扭矩输出的差异。通过维持一致的扭矩输出，可以减少NVH问题，从而导致平稳的发动机操作。使用气缸停用机构以八个冲程和四个冲程操作发动机气缸的技术效果是可以增加排气温度，可以减少NOx排放，并且可以维持排放品质。通过将空气截留在停用的气缸中、增加进气节流以及组合四冲程循环和八冲程循环，可以升高排气温度，并且可以将催化剂温度维持在其起燃温度以上。总的来说，通过调整八个发动机气缸中的燃烧，可以减少NOx的产生，同时增加排气温度以维持排气催化剂的功能。
应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。其并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。
附图说明
图1示出了配置有各个气缸停用机构的发动机的示例性实施例。
图2示出了包括发动机气缸的示例性发动机系统。
图3示出了调整发动机气缸中的燃烧循环以利用改进的八冲程循环和改进的四冲程循环的组合来操作气缸的示例性方法的流程图。
图4示出了用于以改进的八个冲程的第一发动机循环操作发动机气缸的示例性方法的流程图。
图5示出了用于以改进的四个冲程的第二发动机循环操作发动机气缸的示例性方法的流程图。
图6示出了以第一循环操作的气缸内的压力变化的示例性曲线图。
图7示出了以第二循环操作的气缸的输出扭矩的示例性曲线图。
图8示出了来自八缸发动机中的每个气缸的输出扭矩和发动机的所得输出扭矩的示例性曲线图。
具体实施方式
以下描述涉及用于选择性气缸停用以减少排气尾管排放物并增加排气温度的系统和方法。如参考图1至图2的发动机系统所描述的，选择性气缸停用允许以改进的八冲程循环和四冲程循环的组合进行发动机操作。发动机控制器可以被配置为执行控制程序，诸如图3的程序，以改进的八个冲程和四个冲程的第一循环和第二循环的组合操作气缸，从而增加排气温度并减少NVH问题。用于以第一循环和第二循环操作气缸的示例性方法分别在图4和图5中详细描述。图6和图7分别示出了气缸在第一循环和第二循环下的操作的示例性曲线图。图8示出了八缸发动机中的每个气缸的输出扭矩以及发动机的所得的平衡扭矩输出的示例性曲线图。
图1示出了具有第一排15a和第二排15b的发动机10的示例性实施例100。在所描绘的示例中，发动机10是V8发动机，其中第一排和第二排各自具有四个气缸。发动机10具有带节气门20的进气歧管16和联接到排放控制系统30的排气歧管18。排放控制系统30包括一种或多种催化剂和诸如关于图2所描述的空燃比传感器。作为一个非限制性示例，发动机10可以被包括作为乘用车的推进系统的一部分。
发动机系统10可以具有气缸14，所述气缸14具有可选择性地停用的进气门150和可选择性地停用的排气门156。在一个示例中，进气门150和排气门156被配置用于经由各个基于凸轮的气缸气门致动器来进行凸轮致动(如图2中详细示出)。每排发动机可以包括一个凸轮轴，其致动进气门和排气门。在替代示例中，每排发动机可以包括一个致动进气门的凸轮轴和单独的致动排气门的凸轮轴。在替代示例中，气门可以被配置用于经由电动的各个气缸气门致动器来进行电动气门致动(EVA)。虽然所描绘的示例示出了每个气缸具有单个进气门和单个排气门，但在替代示例中，每个气缸可以具有多个可选择性停用的进气门和/或多个可选择性停用的排气门。
在选定的状态期间，诸如当不需要发动机的全扭矩能力时(诸如当发动机负荷小于阈值负荷时，或当驾驶员扭矩需求小于阈值需求时)，可以选择发动机10的一个或多个气缸以进行选择性停用(这里也称为单独的气缸停用)。这可以包括仅在第一排15a上选择性停用一个或多个气缸，仅在第二排15b上选择性停用一个或多个气缸，或者在第一排和第二排中的每一排上选择性停用一个或多个气缸。在每一排上停用的气缸数量和标识可以是对称的或不对称的。
在停用期间，可以通过关闭各个气缸气门机构(诸如进气门机构、排气门机构或两者的组合)来停用选定气缸。气缸气门可以经由液压致动的挺柱(例如，联接到气门推杆的挺柱)，经由停用随动件机构(其中随动件的凸轮升降随动部分可以与随动件的气门致动部分分离)，或经由联接到每个气缸的电致动气缸气门机构来进行选择性停用。另外，可以诸如通过停用气缸燃料喷射器来停止向停用的气缸供应燃料流和火花。
当选定气缸被禁用时，其余的启用或活动气缸继续进行燃烧，其中燃料喷射器和气缸气门机构处于活动中并进行操作。为了满足扭矩要求，发动机在活动气缸上产生相同的扭矩量。这需要较高的歧管压力，从而导致降低泵送损失并提高发动机效率。而且，暴露于燃烧的较低有效表面积(仅来自启用的气缸)减少了发动机热量损失，从而提高了发动机的热效率。
发动机10可以对多种物质进行操作，所述多种物质可以经由燃料系统8输送。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统来控制。控制器12可以接收来自联接到发动机10的传感器82的各种信号(并且参考图2所述)，并将控制信号发送至联接到发动机和/或车辆的各种致动器81(如参考图2所述)。各种传感器可以包括例如各种温度传感器、压力传感器和空燃比传感器。另外，控制器12可以从沿着发动机缸体分布的一个或多个爆震传感器接收气缸爆震的指示。当包括在内时，多个爆震传感器可以沿着发动机缸体对称或不对称地分布。此外，一个或多个爆震传感器可以包括加速计、电离传感器或缸内压力传感器。
图2描绘了内燃发动机10(诸如联接到混合动力车辆101的图1的发动机10)的燃烧室或气缸的示例性实施例200。发动机10可以接收来自包括控制器12的控制系统的控制参数以及来自车辆操作者130经由输入装置132的输入。在该示例中，输入装置132包括加速踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的气缸(在本文也称为“燃烧室”)14可以包括燃烧室壁136，活塞138位于燃烧室壁中。活塞138可以联接到曲轴140，使得活塞的往复运动被转换成曲轴的旋转运动。曲轴140可以经由变速器系统联接到乘用车辆的至少一个驱动轮。此外，起动机马达可以经由飞轮联接到曲轴140以实现发动机10的起动操作。
具体地，活塞138可以经由活塞位移改变机构联接到曲轴140，所述活塞位移改变机构使活塞移动得更靠近或更远离气缸盖，从而改变燃烧室14的大小。例如，曲轴140可以被配置为偏心轴。在另一示例中，偏心轮可以联接到活塞销的区域，或在活塞销的区域中，偏心轮改变活塞在燃烧室内的位移。偏心轮的移动可以由活塞杆中的油道控制。应当理解，还可以使用机械地改变活塞在燃烧室内的位移的其他机构。
气缸14可以经由一系列进气通道142、144和146接收进气。除了与气缸14连通之外，进气通道146还可以与发动机10的其他气缸连通。在一些实施例中，进气道中的一者或多者可以包括增压装置，诸如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出了被配置有涡轮增压器的发动机10，所述涡轮增压器包括布置在进气通道142与144之间的压缩机174和沿着排气通道148布置的排气涡轮176。在增压装置被配置为涡轮增压器的情况下，压缩机174可以至少部分地由排气涡轮176经由轴180提供动力。然而，在其他示例中，诸如在发动机10设置有机械增压器的情况下，可以任选地省略排气涡轮176，其中压缩机174可以由来自马达或发动机的机械输入提供动力。包括节流板164的节气门20可以沿着发动机的进气道设置以改变提供给发动机气缸的进气的流率和/或压力。例如，节气门20可以设置在压缩机174的下游，如图1所示，或替代地，可以提供在压缩机174的上游。
发动机10的每个气缸可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如，气缸14被示为包括位于气缸14的上部区域处的至少一个进气提升阀150和至少一个排气提升阀156。在一些实施例中，发动机10的每个气缸(包括气缸14)都可以包括位于气缸的上部区域的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。
进气门150可以由控制器12通过经由凸轮致动系统151的凸轮致动来控制。类似地，排气门156可以由控制器12经由凸轮致动系统153来控制。凸轮致动系统151和153可以各自包括一个或多个凸轮，并且可以利用凸轮廓线变换系统(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个，其可以由控制器12操作以改变气门操作。进气门150和排气门156的位置可以分别由气门位置传感器155和157来确定。在替代实施例中，进气门和/或排气门可以通过电动气门致动来控制。例如，气缸14可以替代地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括CPS系统和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。在其他实施例中，进气门和排气门可以由共同的气门致动器或致动系统或者可变气门正时致动器或致动系统控制。进气门150和/或排气门156可以经由主动减压技术(ADT)在气缸的停用循环期间以不变的升程保持部分或完全打开。
气缸14可以具有压缩比，所述压缩比是当活塞138处于下止点与处于上止点时的容积比。常规地，压缩比在9:1至10:1的范围中。然而，在使用不同燃料的一些示例中，可以增大压缩比。例如，当使用较高辛烷值的燃料或具有较高潜在汽化焓的燃料时，可能发生这种情况。如果使用直接喷射，则由于直接喷射对发动机爆震的影响，压缩比也可能会增大。
在一些实施例中，发动机10的每个气缸可以包括用于发起燃烧的火花塞192。在选择操作模式下，点火系统190可以响应于来自控制器12的火花提前信号SA而经由火花塞192向燃烧室14提供点火火花。然而，在一些实施例中，诸如在发动机10可以通过自动点火或通过燃料喷射来发起燃烧的情况下，可以省略火花塞192，就如同一些柴油发动机的情况那样。
在一些实施例中，发动机10的每个气缸可以配置有用于向其提供燃料的一个或多个燃料喷射器。作为非限制性示例，气缸14被示为包括一个燃料喷射器166。燃料喷射器166被示为直接联接到气缸14以用于与经由电子驱动器168从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地直接在其中喷射燃料。通过这种方式，燃料喷射器166向燃烧气缸14中提供所谓的燃料直接喷射(在下文中也称为“DI”)。尽管图2将喷射器166示出为侧喷射器，但所述喷射器也可以位于活塞的顶部，诸如靠近火花塞192的位置。由于一些醇基燃料的较低挥发性，因此当使用醇基燃料操作发动机时，此类位置可以改善混合和燃烧。替代地，喷射器可以位于进气门的顶部并靠近进气门以改进混合。燃料可以从包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的高压燃料系统8输送到燃料喷射器166。替代地，燃料可以通过单级燃料泵在较低压力下输送，在这种情况下直接燃料喷射的正时在压缩冲程期间比在使用高压燃料系统的情况下可能更受限制。此外，尽管未示出，但是燃料箱可以具有向控制器12提供信号的压力传感器。应当理解，在替代实施例中，喷射器166可以是进气道喷射器，其将燃料在气缸14上游提供到进气道中。
还将理解的是，虽然所描绘的实施例示出了通过经由单个直接喷射器喷射燃料来操作发动机，但在替代实施例中，可以通过使用两个喷射器(例如，直接喷射器和进气道喷射器)并改变来自每个喷射器的相对喷射量来操作发动机。
在气缸的单个循环期间，燃料可以通过喷射器输送到气缸。此外，从喷射器输送的燃料的分配和/或相对量可以随工况变化。此外，对于单次燃烧事件，可以在每个循环执行所输送的燃料的多次喷射。可以在压缩冲程、进气冲程或者它们的任何适当组合期间执行多次喷射。而且，可以在循环期间喷射燃料以调整燃烧的喷射空燃比(AFR)。例如，可以喷射燃料以提供化学计量AFR。可以包括AFR传感器以提供对缸内AFR的估计。在一个示例中，AFR传感器可以是排气传感器，诸如EGO传感器128。通过测量排气中的残余氧气(对于稀混合气而言)或未燃烧的碳氢化合物(对于浓混合气而言)的量，传感器可确定AFR。因此，AFR可以被提供作为λ值(即，作为给定混合物的实际AFR与化学计量比的比率)。因此，λ为1.0指示化学计量的混合物，富于化学计量的混合物可以具有小于1.0的λ值，而稀于化学计量的混合物可以具有大于1的λ值。
如上所述，图2仅示出了多缸发动机中的一个气缸。因此，每个气缸可以类似地包括其自己的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。
燃料系统8中的燃料箱可以容纳具有不同燃料品质(诸如不同燃料成分)的燃料。这些差异可以包括不同的醇含量、不同的辛烷值、不同的汽化热、不同的燃料混合物和/或它们的组合等。
除了气缸14之外，排气通道148还可以从发动机10的其他气缸接收排气。排气传感器128被示出为在排放控制装置178的上游联接到排气通道148。例如，传感器128可以从各种合适的传感器中选择以便提供对排气空燃比的指示，所述各种合适的传感器诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或EGO(如所描绘的)、HEGO(加热型EGO)、NOx、HC或CO传感器。
排放控制装置178可以是三元催化器(TWC)、NOx捕集器、氧化催化器、选择性还原催化器、各种其他排放控制装置或它们的组合。另外，微粒物质过滤器可以定位在排放控制装置178的下游。当发动机在寒冷的环境条件下起动时，或者当发动机在停机足够长的时间段之后起动时(例如，在车辆经由马达推进时或在车辆停机时)，排放控制装置178(例如，氧化催化器或催化转化器)的温度可以低于其活化温度(也称为起燃温度)。而且，在由于排气温度降低而导致的较低负荷发动机操作期间，排放控制装置178的温度可以降低到低于起燃温度。作为示例，对于柴油动力发动机，排放控制装置178处的排气温度可以降低到低于3巴至4巴BMEP的发动机负荷时的起燃温度(诸如230℃)。
排气温度可以由位于排放控制装置178上游的靠近涡轮176的输出端的排气通道148中的温度传感器195估计。替代地，可以基于诸如速度、负荷、空燃比(AFR)、火花延迟等发动机工况来推断出排气温度。此外，可以通过一个或多个排气传感器128来计算排气温度。应当理解，可以替代地通过本文列出的温度估计方法的任何组合来估计排气温度。
为了将排放控制装置178的温度维持在起燃温度以上，可以通过使用第一循环(改进的八冲程循环)和第二循环(改进的四冲程循环)的组合来操作发动机。总数量的气缸可以被分成以第一循环操作的第一组气缸和以第二循环操作的第二组气缸。第一组气缸中的每个气缸可以进气门和排气门中的每一者在两个发动机旋转内活动来操作，然后进气门和排气门中的每一者在两个紧接的随后发动机旋转内停用。在两个紧接的随后发动机旋转期间停用进气门和排气门可以包括经由VDE机构关闭进气门和排气门中的每一者。对于第一组气缸中的每个气缸，第一燃烧循环可以包括第一压缩冲程、第一燃烧、第一膨胀冲程、第二压缩冲程、第二燃烧、第二膨胀冲程、第三压缩冲程、第三燃烧、第三膨胀冲程、排气冲程和进气冲程。对于第一组气缸中的每个气缸，可以在第一压缩冲程、第二压缩冲程和第三压缩冲程中的每一者接近完成时喷射燃料。
第二组气缸中的每个气缸可以经由ADT机构以交替的活动和停用顺序来操作。对于第二组气缸中的每个气缸，第二燃烧循环可以包括第一进气冲程、压缩冲程、燃烧、膨胀冲程、排气冲程，随后是第二进气冲程。第二进气冲程可以包括进气门以第一开度保持打开持续180度曲柄转角，随后进气门以第二开度保持打开持续360度曲柄转角，第二开度打开小于第一开度。进气门也可以在停用循环的排气冲程期间保持打开，以进一步降低排气质量流率。对于以第二燃烧循环操作的气缸，当经由ADT机构将进气门维持打开在第二开度时，可以暂停对气缸的燃料喷射和燃烧。在进气门以第二开度打开期间，可以调整进气节气门开度以减少第二组气缸中的气缸之间的空气流。
控制器12被示为微计算机，包括微处理器单元106、输入/输出端口108、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(在该特定示例中被示为只读存储器芯片110)、随机存取存储器112、保活存储器114和数据总线。除了先前讨论的那些信号之外，控制器12还可以接收来自联接到发动机10的传感器的各种信号，包括：来自质量空气流量传感器122的进气质量空气流量(MAF)的测量值；来自联接到冷却套118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ECT)；来自联接到曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型)的表面点火感测信号(PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；来自传感器124的歧管绝对压力信号(MAP)；来自EGO传感器128的气缸AFR；来自排气温度传感器195的排气温度；以及曲轴加速度传感器。发动机转速信号(RPM)可以由控制器12根据信号PIP来生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用于提供对进气歧管中的真空或压力的指示。控制器12从图1至图2的各种传感器接收信号，并且采用图1至图2的各种致动器以基于接收到的信号和存储在控制器的存储器上的指令而调整发动机操作。例如，可以通过使用VDE技术和/或ADT技术选择性地执行气缸停用，在VDE技术中通过在循环中保持进气门和排气门关闭来停用一个或多个气缸，在ADT技术中一个或多个气缸气门可以在所使用的停用循环内保持打开。
非暂时性存储介质只读存储器110可以用计算机可读数据编程，计算机可读数据表示可由处理器106执行以用于执行以下描述的方法以及所预期但未具体地列出的其他变型的指令。
在一些示例中，车辆101可以是混合动力车辆，其具有可用于一个或多个车轮55的多个扭矩源。在其他示例中，车辆101是仅具有发动机的常规车辆或仅具有电机的电动车辆。在所示的示例中，车辆101包括发动机10和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器56接合时，发动机10的曲轴140和电机52经由变速器54连接到车轮55。在所描绘的示例中，第一离合器56设置在曲轴140与电机52之间，而第二离合器56设置在电机52与变速器54之间。控制器12可向每个离合器56的致动器发送接合或脱离离合器的信号，以便将曲轴140与电机52以及与电机连接的部件连接或断开，和/或将电机52与变速器54以及与变速器连接的部件连接或断开。变速器54可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。动力传动系统可以各种方式配置，包括被配置为并联、串联或混联式混合动力车辆。
电机52从牵引电池58接收电力以向车轮55提供扭矩。电机52也可以充当发电机，以例如在制动操作期间提供电力以对电池58充电。
以这种方式，图1至图2的系统实现了一种用于车辆中的发动机的系统，其包括：控制器，所述控制器将指令存储在非暂时性存储器中，所述指令在被执行时使所述控制器：在发动机负荷低于阈值负荷时排气催化剂的温度降低到低于阈值温度时，以八个冲程内的第一循环操作第一组气缸，其中所述第一组气缸中的每个气缸在其相应的进气门和排气门在所述第一循环的一部分期间经由可变排量发动机(VDE)机构的致动而停用的情况下操作；并且以四个冲程内的第二循环操作第二组气缸，其中所述第一组气缸中的每个气缸在其相应的进气门经由主动减压技术(ADT)机构的致动而在四冲程燃烧循环之后的四个冲程内保持打开的情况下操作。
图3示出了可以被实施以调整发动机气缸中的燃烧循环以利用第一循环(改进的八冲程和四冲程循环)的组合来操作气缸的示例性方法300。通过以八冲程和四冲程循环的组合操作发动机气缸，可以增加排气温度并且可以减少NOx排放，同时保持平衡的发动机扭矩输出和较低的NVH问题。用于实施方法300和本文中所包括的其余方法的指令可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器(诸如以上参考图1和图2描述的传感器)接收的信号来执行。根据以下描述的方法，控制器可以采用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。
方法300在302处通过估计和/或测量发动机和车辆工况而开始。发动机和车辆工况可以包括车辆速度、发动机转速和负荷、发动机温度、操作者扭矩需求(例如来自踏板位置传感器)、环境湿度、环境温度、环境压力、MAF、节气门的位置、排气温度、自从上次发动机起动以来经过的持续时间(或距离)、车辆操作模式(例如，车辆是以电动模式、发动机模式还是辅助模式操作)等。
在304处，基于估计的工况，可以确定是否已经满足气缸停用条件。在一个示例中，如果操作者扭矩需求小于阈值扭矩或者如果发动机负荷小于阈值负荷，则可以认为满足气缸停用条件。可以基于来自每个气缸的最大可能扭矩输出来预校准阈值扭矩或阈值负荷。此外，仅当发动机冷却剂温度高于阈值温度时才可以启用气缸停用，以防止与冷气缸条件相关的问题。可以在低于阈值排气温度条件期间(诸如在发动机冷起动期间)执行气缸停用。可以基于一种或多种排气催化剂(诸如图2中的排气后处理装置178)的起燃温度来预校准阈值排气温度。如果排气温度降低到阈值温度以下，则可能会损害排气催化剂的转化效率并且可能需要加热催化剂。如果不满足气缸停用条件，则在306处，程序在所有气缸活动的情况下继续发动机操作(即，在非VDE模式下)，并且程序结束。
如果确定满足气缸停用的条件，则在308处，可以由改进的八个冲程组成的第一循环来操作第一组气缸中的每个气缸。发动机中的所有气缸可以被分成两组，即第一组和第二组。第一组和第二组中的气缸的数量可以相等或不相等。在一个示例中，对于八缸发动机，第一排四个气缸可以构成第一组，而另一排的其余四个气缸可以构成第二组。以第一循环操作第一组中的每个气缸可以包括在309处操作第一组中的每个气缸，其中每个气缸的进气门和排气门在两个连续的发动机旋转内活动。以第一循环操作第一组中的每个气缸还可以包括在310处操作第一组中的每个气缸，其中每个气缸的进气门和排气门经由VDE技术在紧接两个有效旋转之后的两个连续的发动机旋转内停用。当气缸经由VDE技术停用时，相应气缸的进气门和排气门可以保持关闭。当气缸停用时，可以执行三个连续的压缩和膨胀冲程，并且在接近每个压缩冲程结束时通过直接燃料喷射来引发燃烧。第一组气缸(以第一循环操作)可以捕集由第二组气缸(以第二循环操作)捕集的空气质量的一半。可以基于发动机负荷和操作者扭矩需求来调整在燃烧事件之前喷射到每个气缸的燃料量。对于第一循环，每个气缸可以接近化学计量来操作，同时相对于四冲程操作显著减少微粒排放。
在一个示例中，冲程1和冲程2(诸如在-180度至180度的曲柄转角之间)可以包括压缩、燃烧和膨胀；冲程2和冲程4(诸如在180度至540度的曲柄转角之间)可以包括压缩、燃烧和膨胀；冲程5和冲程6(诸如在540度至900度的曲柄转角之间)可以包括压缩、燃烧和膨胀；以及冲程7至冲程8(诸如在900度到-180度的曲柄转角之间)可以包括排气冲程和进气冲程。发动机气缸以八冲程循环的操作在图4中详细描述，并且在图6中示出以八冲程循环操作的气缸内的压力变化的曲线图。
在312处，第二组气缸中的每个气缸可以由改进的四个冲程组成的第二循环进行操作。以第二循环操作第二组气缸中的每个气缸可以包括在313处经由ADT技术以交替的激活和停用顺序操作第二组中的每个气缸。对于每个气缸，在进气、压缩、燃烧、膨胀和排气的一个循环之后，气缸可以在一个完整的发动机循环(四个冲程)内保持不活动。当气缸在整个发动机循环内保持不活动(停用)时，可以暂停燃料喷射，但是可以经由ADT技术保持进气门打开。由于第二组中的每个气缸在活动(点火)与不活动之间交替，因此可以基于发动机负荷和操作者扭矩需求来增加和调整每个气缸的喷射燃料。燃料质量的增加还可能导致在每次燃烧事件时产生更高的热量。停用气缸时的进气门的开度小于气缸活动时的进气冲程期间的进气门的开度。通过保持进气门打开，空气可以被吸入和吹出气缸的进气门，并且空气可以被截留在发动机气缸内。发动机气缸以改进的四冲程循环的操作在图5中详细描述，并且在图7中示出以改进的四冲程循环操作的气缸的输出扭矩的曲线图。
当第二组气缸中的每个气缸以第二循环进行操作时，在314处，可以调整进气节气门开度以减少在气缸停用时段期间进气与排气的可能短路。当进气门在交替的发动机循环期间保持打开时，当排气门基于排气歧管与进气歧管之间的压力差打开时，来自一个气缸的进入空气可以直接流过气缸并进入排气口。可以调整进气节气门的位置以在一个或多个气缸中暂停燃烧时减少进入空气到排气的这种传输。进气节气减小进气歧管压力并且增加进气歧管与排气歧管之间的压力差。以这种方式，可以减少停用的气缸上的空气短路以及排气回流和排气质量流率的增加。进气节流可进一步增加排气温度。
以这种方式，在满足进入条件时，第一组气缸中的每个气缸可以通过在前四个冲程内维持第一进气门和第一排气门中的每一者活动并且然后在继续燃烧的同时在紧接的随后的后四个冲程内维持所述第一进气门和所述第一排气门中的每一者不活动来以八个冲程内的第一燃烧循环进行操作；并且第二组气缸中的每个气缸可以通过在所述前四个冲程期间燃烧空气和燃料并且然后在所述紧接的随后的后四个冲程内禁用燃烧来以四个冲程内的第二燃烧循环进行操作。进入条件可以包括冷起动条件或当发动机负荷低于阈值负荷时排气温度降低到低于阈值温度。
图4示出了用于以由改进的八个冲程组成的第一循环操作发动机气缸的示例性方法400。以第二循环操作的发动机气缸可以是如先前在图3中的步骤308中所提及的第一组气缸的一部分。第一组气缸中的每个气缸可以遵循如方法400中所述的改进的八冲程循环。
图6示出了以八冲程循环操作的气缸内的压力变化的示例性曲线图600。x轴表示以度为单位的曲柄转角，并且y轴表示以巴为单位的气缸压力。
在402处，气缸的进气门可以在角度C1时打开，然后在角度C2时关闭。如曲线图600中所示，C1可以对应于-360度，并且C2可以对应于-180度，并且进气门可以在C1与C2之间在持续时间I1内保持打开。在关闭进气门之后，密封气缸，并且在404处，可以在角度C2与C8之间执行三个连续的压缩和膨胀冲程，同时进气门和排气门中的每一者可以保持关闭。在406处，可以在每个压缩冲程结束时或其附近(诸如在活塞的上止点(TDC)位置之前在角度C3、C5和C7时)将燃料喷射到气缸。
如图6所示，第一次压缩可以在C2(-180度)与C3(0度)之间进行，其中在C3时进行第一次燃料喷射，随后在C3与C4(180度)之间进行第一次膨胀。第二次压缩可以在C4与C5(360度)之间进行，其中在C5时进行第二次燃料喷射，随后在C5与C6(540度)之间进行第二次膨胀。第三次压缩可以在C6与C7(720度)之间进行，其中在C7时进行第三次燃料喷射，随后在C7与C8(900度)之间进行第三次膨胀。
在408处，通过经由VDE机构停用进气门和排气门的操作，可以在角度C4与C6之间维持气缸关闭。在410处，排气门可以在角度C8时打开并且在角度C9时关闭。如图6所示，C8可以对应于900度，并且C9可以对应于1080度，并且排气门可以在C8与C9之间在持续时间I2内保持打开。以这种方式，气缸可以改进的八冲程循环操作，其中气缸在其间经由VDE机构停用。
图5示出了用于以由改进的四个冲程组成的第二循环操作发动机气缸的示例性方法500。以第二循环操作的发动机气缸可以是如先前在图3中的步骤312中所提及的第二组气缸的一部分。第一组气缸中的每个气缸可以遵循如方法500中所述的四冲程循环。
图7示出了以第二循环操作的气缸产生(输出)的扭矩的示例性曲线图700。x轴表示以度为单位的曲柄转角，并且y轴扭矩以Nm为单位，其由气缸产生。扭矩可以与气缸压力成正比。
在502处，气缸的进气门可以在角度C1时打开，然后在角度C2时关闭。在进气门关闭之后，气缸可以进入压缩，并且当对气体做功时，扭矩可以为负。可以在打开进气门期间向气缸喷射燃料。如曲线图700中所示，C1可以对应于720度，并且C2可以对应于900度，并且进气门可以在C1与C2之间在持续时间I3内保持打开。
在504处，气缸内的燃料(气体)和空气的燃烧可以在对应于活塞的上止点(TDC)位置的角度C3时执行。在燃烧之后，可以在产生正扭矩的情况下发生膨胀。如曲线图700中所示，C3可以对应于-360度，并且C4可以对应于-180。压缩和膨胀可以发生在C3与C4之间。
在膨胀之后，在506处，排气门可以在角度C4时打开，然后排气门可以在角度C5时关闭。在关闭排气门之后，在508处，进气门可以在C5时打开到第一程度，并且进气门的开度可以维持在第一程度直到角度C6。
在510处，进气门的开度从第一程度减小到在角度C6时的第二程度。进气门的开度可以经由ADT机构维持在第二程度，直到角度C1。第二开度可以小于第一开度。在一个示例中，第二开度可以是大约1mm。在角度C6与C1之间不在气缸中执行燃料喷射和燃烧。以这种方式，气缸可以在角度C6与C1之间维持不活动，但是进气门可以维持打开。如曲线图700所示，排气门在C5(-180度)与C5(0度)之间在持续时间I4内保持打开。进气门在C5与C6(180度)之间以第一开度在持续时间I5内保持打开，并且进气门在C6与C1之间以第二开度在持续时间I6内保持打开。当进气门经由ADT机构保持打开到较小程度时，在I6的持续时间期间禁用燃料喷射和燃烧。
图8示出了来自八缸发动机中的每个气缸的输出扭矩和发动机的所得输出扭矩的曲线图的示例800。八个气缸被分成两组，其中第一排中的第一组四个气缸以改进的八个冲程的第一循环进行操作，并且第二排中的第二组四个气缸以改进的四个冲程的第二循环进行操作。
第一曲线图(线802)示出了在四次发动机旋转内来自作为第一组的一部分的第一气缸的输出扭矩。第二曲线图(线804)示出了在四次发动机旋转内来自作为第一组的一部分的第三气缸的输出扭矩。第三曲线图(线806)示出了在四次发动机旋转内来自作为第一组的一部分的第四气缸的输出扭矩。第四曲线图(线808)示出了在四次发动机旋转内来自作为第一组的一部分的第二气缸的输出扭矩。第五曲线图(线810)示出了在四次发动机旋转内来自作为第二组的一部分的第六气缸的输出扭矩。第六曲线图(线812)示出了在四次发动机旋转内来自作为第二组的一部分的第五气缸的输出扭矩。第七曲线图(线814)示出了在四次发动机旋转内来自作为第二组的一部分的第七气缸的输出扭矩。第八曲线图(线816)示出了在四次发动机旋转内来自作为第二组的一部分的第八气缸的输出扭矩。第九曲线图(线818)示出了在四次发动机旋转内发动机的总输出扭矩。总输出扭矩是在任何给定的曲柄转角下由八个气缸产生的所有扭矩的总和。对于每个曲线图，x轴表示以度为单位的曲柄转角，并且y轴表示以Nm为单位的输出扭矩。
如从顶部四个曲线图802至808所见，气缸以改进的八冲程循环进行操作，其中每个气缸经历两次有效的发动机旋转(其中气缸气门活动)，随后是两次无效的发动机旋转(其中气缸气门不活动)。在每个气缸中，执行三个连续的膨胀和压缩事件，而不在其间打开进气门或排气门。任何两个气缸的膨胀和压缩事件(燃烧事件)的峰值都不重叠，从而允许平衡来自每个气缸的所得输出扭矩。当膨胀和压缩事件在第一组气缸中发生时，第二组气缸中的每个气缸都经由ADT机构停用，使得那些气缸不会有助于总输出扭矩并且输出扭矩的平衡得到维持。
如从接下来的四个曲线图810至816所见，以改进的四冲程循环操作的气缸经受交替的激活和停用条件顺序。对于每个气缸，在进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程之后，进气门经由ADT机构在接下来的四个冲程内维持打开。在进气门保持打开的窗口期间，不从第二组气缸产生扭矩。气缸的燃烧事件对于任何两个气缸都不重叠，从而允许平衡来自每个气缸的所得输出扭矩。在从第二组气缸产生扭矩期间，第一组气缸中的每个气缸都经由VDE机构停用，使得那些气缸不会有助于总输出扭矩并且输出扭矩的平衡得到维持。
最后的曲线图818示出了来自八个气缸的平衡的所得扭矩输出，而在四次发动机旋转中没有任何显著变化。通过即使在一个或多个气缸停用的情况下操作发动机期间也维持平衡、均匀的扭矩输出，在排气温度升高的同时减少了NVH问题。
以这种方式，通过以改进的八冲程循环和改进的四冲程循环的组合来操作发动机，可以升高排气温度并且可以减少NOx产生。通过升高排气温度，可以加快冷起动条件期间的催化剂起燃，并且可以维持排气催化剂的期望操作。使用八冲程循环和改进的四冲程循环的组合的技术效果是可以维持平衡的扭矩输出，从而减少NVH问题。总的来说，可以维持更平稳的发动机操作和增强的排放控制。
一种用于车辆中的发动机的示例性方法包括：以八个冲程内的第一燃烧循环操作第一组气缸并且以四个冲程内的第二燃烧循环操作第二组气缸，在所述第一燃烧循环期间经由可变排量发动机(VDE)机构选择性地停用和重新激活所述第一组气缸中的每个气缸。在前述示例中，另外地或任选地，所述第一组气缸中的每个气缸以进气门和排气门中的每一者在两个发动机旋转内活动来操作，然后所述进气门和所述排气门中的所述每一者在两个紧接的随后发动机旋转内停用。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，在所述两个紧接的随后发动机旋转期间停用所述进气门和所述排气门包括经由所述VDE机构关闭所述进气门和所述排气门中的每一者。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，对于所述第一组气缸中的每个气缸，所述第一燃烧循环包括第一压缩冲程、第一燃烧、第一膨胀冲程、第二压缩冲程、第二燃烧、第二膨胀冲程、第三压缩冲程、第三燃烧、第三膨胀冲程、排气冲程和进气冲程。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，对于所述第一组气缸中的每个气缸，在所述第一压缩冲程、所述第二压缩冲程和所述第三压缩冲程中的每一者完成时或接近完成时喷射燃料。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，经由主动减压技术(ADT)机构以交替的活动和停用顺序操作所述第二组气缸中的每个气缸。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，对于所述第二组气缸中的每个气缸，所述第二燃烧循环包括第一进气冲程、压缩冲程、燃烧、膨胀冲程、排气冲程，随后是第二进气冲程。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述第二进气冲程包括进气门以第一开度保持打开持续180度曲柄转角，随后所述进气门以第二开度保持打开持续360度曲柄转角，所述第二开度小于所述第一开度。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，对于以所述第二燃烧循环操作的气缸，当经由所述ADT机构将所述进气门维持打开在所述第二开度时，暂停对所述气缸的燃料喷射和燃烧。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，在所述进气门以所述第二开度打开期间，调整节气门开度以减少所述第二组气缸中的气缸之间的空气流量。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述发动机包括八个气缸，所述第一组气缸包括第一排气缸中的四个气缸，并且所述第二组气缸包括第二排气缸中的四个气缸。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述第一组气缸以所述第一燃烧循环的所述操作和所述第二组气缸以所述第二燃烧循环的所述操作在排气催化剂的温度低于阈值温度并且发动机负荷低于阈值负荷期间进行。
另一种用于发动机的示例性方法包括：在满足进入条件时，通过在前四个冲程内维持第一进气门和第一排气门中的每一者活动并且然后在继续燃烧的同时在紧接的随后的后四个冲程内维持所述第一进气门和所述第一排气门中的所述每一者不活动来以八个冲程内的第一燃烧循环操作第一组气缸中的每个气缸；并且通过在所述前四个冲程期间燃烧空气和燃料并且然后在所述紧接的随后的后四个冲程内禁用燃烧来以四个冲程内的第二燃烧循环操作第二组气缸中的每个气缸。在前述示例中，另外地或任选地，对于所述第一组气缸中的所述每个气缸，在打开和关闭所述第一进气门之后，在经由可变排量发动机(VDE)机构维持所述第一进气门和所述第一排气门中的每一者关闭时执行三个连续的压缩和膨胀冲程。在任何或所有前述示例中，其还另外地或任选地包括，对于所述第一组气缸中的每个气缸，在所述三个压缩冲程中的每一者完成时喷射燃料并执行燃烧。在任何或所有前述示例中，另外或任选地，对于所述第二组气缸中的所述每个气缸，第二进气门的打开和关闭之后紧接着是压缩冲程、燃料喷射、第一燃烧事件、打开和关闭第二排气门、在一个冲程内将所述第二进气门打开到第一程度、然后在没有燃料喷射和燃烧的情况下在四个连续的冲程内维持所述第二进气门打开到第二程度。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述进入条件包括冷起动条件或当发动机负荷低于阈值负荷时排气温度降低到低于阈值温度。
另一种用于车辆中的发动机的示例性系统包括：控制器，所述控制器将指令存储在非暂时性存储器中，所述指令在被执行时使所述控制器：在发动机负荷低于阈值负荷时排气催化剂的温度降低到低于阈值温度时，以八个冲程内的第一循环操作第一组气缸，其中所述第一组气缸中的每个气缸在其相应的进气门和排气门在所述第一循环的一部分期间经由可变排量发动机(VDE)机构的致动而停用的情况下操作；并且以四个冲程内的第二循环操作第二组气缸，其中所述第一组气缸中的每个气缸在其相应的进气门经由主动减压技术(ADT)机构的致动而在四冲程燃烧循环之后的四个冲程内保持打开的情况下操作。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，操作所述第一组中的每个气缸包括在所述相应的进气门和所述排气门维持关闭时执行三个连续组的压缩、燃烧和膨胀，并且其中操作所述第二组中的每个气缸包括执行单组的压缩、燃烧和膨胀，随后在四个冲程内将它们相应的进气门保持打开。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述控制器包括另外的指令以：在所述第二组气缸在其相应的进气门保持打开持续四个冲程的情况下的操作期间，调整进气节气门的开度以限制进入空气从一个气缸到另一个气缸的流量。
应当注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务、多线程等)中的一个或多个。因而，示出的各种动作、操作和/或功能可按示出的顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样，处理顺序不一定是实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供。可根据所使用的特定策略而重复地执行示出的动作、操作和/或功能中的一者或多者。另外，所描述的动作、操作和/或功能可图形地表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施。
应当理解，本文中公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制性含义，因为众多变化是可能的。例如，以上技术可应用于V型6缸、直列4缸、直列6缸、V型12缸、对置4缸和其他发动机类型。此外，除非明确地相反指出，否则术语“第一”、“第二”、“第三”等不意图表示任何顺序、位置、数量或重要性，而是仅用作标记以区分一个元件与另一个元件。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
如本文所使用，除非另有指定，否则术语“约”被解释为表示所述范围的±5％。
所附权利要求特别地指出被视为新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原始权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同，也都被视为包括在本公开的主题内。

Claims (15)

1.一种用于发动机的方法，其包括：
以八个冲程内的第一燃烧循环操作第一组气缸并且以四个冲程内的第二燃烧循环操作第二组气缸，在所述第一燃烧循环期间经由可变排量发动机(VDE)机构选择性地停用和重新激活所述第一组气缸中的每个气缸。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一组气缸中的每个气缸以进气门和排气门中的每一者在两个发动机旋转内活动来操作，然后所述进气门和所述排气门中的所述每一者在两个紧接的随后发动机旋转内停用。
3.如权利要求2所述的方法，其中在所述两个紧接的随后发动机旋转期间停用所述进气门和所述排气门包括经由所述VDE机构关闭所述进气门和所述排气门中的每一者。
4.如权利要求1所述的方法，其中对于所述第一组气缸中的每个气缸，所述第一燃烧循环包括第一压缩冲程、第一燃烧、第一膨胀冲程、第二压缩冲程、第二燃烧、第二膨胀冲程、第三压缩冲程、第三燃烧、第三膨胀冲程、排气冲程和进气冲程。
5.如权利要求4所述的方法，其中对于所述第一组气缸中的每个气缸，在所述第一压缩冲程、所述第二压缩冲程和所述第三压缩冲程中的每一者接近完成时喷射燃料。
6.如权利要求1所述的方法，其中经由主动减压技术(ADT)机构以交替的活动和停用顺序操作所述第二组气缸中的每个气缸。
7.如权利要求6所述的方法，其中对于所述第二组气缸中的每个气缸，所述第二燃烧循环包括第一进气冲程、压缩冲程、燃烧、膨胀冲程、排气冲程，随后是第二进气冲程。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述第二进气冲程包括进气门以第一开度保持打开持续180度曲柄转角，随后所述进气门以第二开度保持打开持续360度曲柄转角，所述第二开度小于所述第一开度。
9.如权利要求8所述的方法，其中对于以所述第二燃烧循环操作的气缸，当经由所述ADT机构将所述进气门维持打开在所述第二开度时，暂停对所述气缸的燃料喷射和燃烧。
10.如权利要求8所述的方法，其中在所述进气门以所述第二开度打开期间，调整节气门开度以减少所述第二组气缸中的气缸之间的空气流量。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述发动机包括八个气缸，所述第一组气缸包括第一排气缸中的四个气缸，并且所述第二组气缸包括第二排气缸中的四个气缸。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述第一组气缸以所述第一燃烧循环的所述操作和所述第二组气缸以所述第二燃烧循环的所述操作在排气催化剂的温度低于阈值温度并且发动机负荷低于阈值负荷期间进行。
13.一种用于车辆中的发动机的系统，其包括：
控制器，所述控制器将指令存储在非暂时性存储器中，所述指令在被执行时使所述控制器：
在发动机负荷低于阈值负荷时排气催化剂的温度降低到低于阈值温度时，
以八个冲程内的第一循环操作第一组气缸，其中所述第一组气缸中的每个气缸在其相应的进气门和排气门在所述第一循环的一部分期间经由可变排量发动机(VDE)机构的致动而停用的情况下操作；并且
以四个冲程内的第二循环操作第二组气缸，其中所述第一组气缸中的每个气缸在其相应的进气门经由主动减压技术(ADT)机构的致动而在四冲程燃烧循环之后的四个冲程内保持打开的情况下操作。
14.如权利要求13所述的系统，其中操作所述第一组中的每个气缸包括在所述相应的进气门和所述排气门维持关闭时执行三个连续组的压缩、燃烧和膨胀，并且其中操作所述第二组中的每个气缸包括执行单组的压缩、燃烧和膨胀，随后在四个冲程内将它们相应的进气门保持打开。
15.如权利要求13所述的系统，其中所述控制器包括另外的指令以：在所述第二组气缸在其相应的进气门保持打开持续四个冲程的情况下的操作期间，调整进气节气门的开度以限制进入空气到排气歧管中的流量。
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