CN118355181A - 用于内燃发动机的利用燃料喷射的发动机制动 - Google Patents

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Abstract

一种内燃发动机系统,该内燃发动机系统包括:具有多个气缸的发动机、用于向该多个气缸提供燃料的燃料系统、用于通过多个进气门中的相应的一个进气门向该多个气缸提供空气的进气系统以及用于通过多个排气门中的相应的一个排气门从该多个气缸释放排气的排气系统。在发动机制动期间,在发动机的压缩冲程期间向该发动机制动所涉及的一个或多个气缸中喷射一定量的燃料,以提高发动机制动性能。

Description

用于内燃发动机的利用燃料喷射的发动机制动
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年12月2日提交的英国专利申请GB2117400.8号的优先权,该英国专利申请以引用方式并入本文。
背景技术
本发明涉及内燃发动机系统的操作,更具体来说(但不限于)涉及内燃发动机的发动机制动。
发动机制动可通过可变几何(VG)涡轮入口并且/或者通过控制做功冲程期间的排气门打开正时来实现。还可采用释压制动,其中利用发动机气缸中的一个或多个气缸,在该一个或多个气缸的活塞的做功冲程期间通过打开排气门来使发动机减速。然而,目前的释压制动策略可能无法提供期望的制动能量。因此,在该技术领域中存在对进一步贡献的持续需求。
发明内容
本申请的某些实施方案包括用于响应于发动机制动条件在释压制动期间对一个或多个气缸使用燃料喷射来调节内燃发动机的操作的独特的系统、方法和设备。其他实施方案包括独特的设备、装置、系统和方法,其中涉及在一个或多个气缸的压缩冲程期间使用燃料喷射同时使用该一个或多个气缸控制气门机构来进行四冲程和/或两冲程释压制动来进行内燃发动机系统的发动机制动控制。内燃发动机还可被构造成在释压制动期间提供排气再循环,以进一步提高发动机制动输出。
提供本发明内容以介绍下面在例示性实施方案中进一步描述的一系列概念。本发明内容并不旨在标识要求保护的主题的关键或必要特征,也不旨在用于帮助限制要求保护的主题的范围。另外的实施方案、形式、目的、特征、优点、方面和益处将从以下描述和附图中变得显而易见。
附图说明
图1是能够操作以在释压制动期间提供燃料喷射的内燃发动机系统的一个实施方案的示意图。
图2是图1的内燃发动机系统的气缸的一个实施方案的图解和示意图以及用于释压制动和气缸停用的气门致动机构的示意图。
图3是图1的内燃发动机系统的利用燃料喷射提供释压制动的操作过程的一个实施方案的流程图。
图4是用于操作图1的内燃发动机系统的气缸中的一个或多个气缸的进气门和排气门的示例性标称凸轮凸角廓线的图形表示。
图5是用于操作图1的内燃发动机系统的气缸中的一个或多个气缸的进气门和排气门的示例性四冲程释压凸轮凸角廓线的图形表示。
图6是用于操作图1的内燃发动机系统的气缸中的一个或多个气缸的进气门中的一个进气门以及排气门中的一个排气门而进气门中的另一个进气门以及排气门中的另一个排气门被停用的示例性两冲程释压凸轮凸角廓线的图形表示。
具体实施方式
虽然本发明可采取许多不同的形式,但是为了促进对本发明的原理的理解,现在将参考附图中例示的实施方案并且将使用特定语言来描述这些实施方案。然而,应当理解,并不旨在由此限制本发明的范围。所描述的实施方案的任何改变和进一步修改以及如本文所述的本发明的原理的任何进一步应用被设想为是本发明所涉及的领域的技术人员通常会想到的。
参考图1,内燃发动机系统10包括四冲程内燃发动机12,该内燃发动机具有多个气缸14,该多个气缸形成容纳活塞的燃烧室。可设想任何发动机类型,包括压缩点火式、火花点火式以及这些的组合,只要可响应于某些制动条件使用释压制动。系统10被构造成并能够操作以通过气缸14中的一个或多个气缸提供释压制动,同时在释压制动所涉及的一个或多个气缸14的压缩冲程期间采用燃料的喷射。所喷射的燃料在压缩冲程期间燃烧,以产生增大的负扭矩,而排气门在活塞的上止点之后立即打开,以避免在膨胀冲程期间产生正扭矩。
图1例示了配置中的多个气缸14,仅出于例示目的,该布置包括成直列布置的六个气缸14。可利用适用于内燃发动机中的单个气缸排或多个气缸排中的任何数量的气缸和气缸的任何布置。发动机12可包括的气缸14的数量可在从两个气缸到十八个或更多个气缸的范围内。此外,以下描述有时将参照气缸14中的一个。应当认识到,参照图2中以及在本文的其他位置处描述的气缸14的对应特征可存在于发动机12的其他气缸14的全部或子集,除非另外指出。
如图2所示,气缸14容纳活塞16,该活塞可操作地附接到曲轴18,该曲轴通过活塞16在气缸14的燃烧室28中的往复移动而旋转。在气缸14的气缸盖20内,存在至少一个进气门22、至少一个排气门24以及燃料喷射器26,该燃料喷射器向由气缸14在活塞16与气缸盖20之间形成的燃烧室28提供燃料。此外,在下面的讨论中,每个气缸14还可包括两个进气门22和两个排气门24。
术语“四冲程”在本文中意指在发动机的曲轴18的两个分开的回转期间活塞16完成的随后的四冲程——进气、压缩、做功和排气,这是燃烧循环。当活塞16在气缸14的气缸盖20的顶部处时,冲程开始于上止点(TDC),或者当活塞16已经到达其在气缸14中的最低点时,冲程开始于下止点(BDC)。
进一步参考图4,示出了在针对两个进气门(IV1和IV2)和两个排气门(EV1和EV2)的燃烧循环期间的标称进气门和排气门打开和关闭廓线的示例。在IV1和IV2的进气冲程期间,活塞16远离气缸14的气缸盖20下降到气缸14的底部(未示出),从而降低气缸14的燃烧室28中的压力。当进气门22打开时,通过空气穿过进气门22的吸入而在燃烧室28中产生燃烧充气。
来自燃料喷射器26的燃料由例如连接到燃料箱32的高压共轨系统30(图1)供应。来自燃料箱32的燃料由燃料泵(未示出)抽吸并进料到共轨燃料系统30。从燃料泵进料的燃料聚积在共轨燃料系统30中,并且聚积的燃料通过燃料管线34供应到每个气缸14的燃料喷射器26。共轨系统中聚积的燃料可被加压以提升和控制输送到每个气缸14的燃烧室28的燃料的燃料压力。然而,可设想任何类型的燃料输送系统,只要在释压制动期间燃料可被喷射到一个或多个气缸14中。
在非发动机制动操作模式下的压缩冲程期间,进气门22和排气门24通常被关闭,如由图4中的IV1、IV2以及EV1、EV2所示。活塞16朝向TDC返回并且燃料在主喷射事件中在TDC附近被喷射到压缩空气中,并且压缩的燃料-空气混合物在短延迟之后在燃烧室28中点燃。在发动机12是柴油发动机的情况下,这导致燃烧充气被点燃。空气和燃料的点燃导致燃烧室28中的压力的快速增加,该压力在活塞16朝向BDC的做功冲程期间被施加到活塞16。燃烧室28中的燃烧定相被校准,使得燃烧室28中的压力的增加推动活塞16,从而提供活塞16的力/功/功率的净正。
在排气冲程期间,活塞16朝向TDC返回,同时排气门24打开,如由图4中的EV1和EV2所示。该动作将燃烧室28中的燃料的燃烧的燃烧产物排出,并将用过的燃料-空气混合物(排气)通过排气门24驱出。下一个燃烧循环使用这些相同的进气门和排气门打开关闭廓线发生,除非确定发动机制动条件,如下面进一步讨论的。
重新参考图1,进气在到达进气门22之前流过进气通道36和进气歧管38。进气通道36可连接到涡轮增压器40的压缩机40a和进气节气门42。进气可由空气滤清器(未示出)净化,由压缩机40a压缩,并且然后通过进气节气门42吸入燃烧室28中。进气节气门42可被控制成影响进入气缸的气流,并且如下面进一步讨论而改变释压制动操作期间提供的发动机制动。
进气通道36可设置有冷却器44,该冷却器例如位于压缩机40a下游。在一个示例中,冷却器44可为增压空气冷却器(CAC)。在该示例中,压缩机40a可增加进气的温度和压力,而冷却器44增加充气密度并向气缸提供更多的空气。在另一个示例中,冷却器44可为低温后冷却器(LTA)。被构造成CAC的冷却器44可使用空气作为冷却介质,而被构造成LTA的冷却器44可使用冷却剂作为冷却介质。
排气从燃烧室28流出从排气歧管48进入排气通道46,排气歧管48将气缸14连接到排气通道46。排气通道46连接到涡轮增压器40的涡轮40b,然后连接到后处理系统52。从燃烧室28排出的排气驱动涡轮40b以旋转。涡轮40b可包括可变几何或其他大小可调节的入口,以控制通过其中的排气流。在实施方案中,可设置废气门50,该废气门是使排气的一部分能够通过通路54绕过涡轮40b的装置。废气门50可包括控制阀56,该控制阀56可为打开/关闭(两位置)类型的阀、或允许对旁通流的量进行控制的全权阀、或这两者之间的任何事物。排气通道46可进一步或另选地包括用于调节通过排气通道46的排气的流量的排气节气门58。排气然后进入后处理系统52。
任选地,排气的一部分可经由包括EGR通道62的EGR系统60再循环到进气系统中。EGR通道62可将涡轮40b上游的排气通道46连接到进气节气门42下游的进气通道36。另选地或附加地,在涡轮40b的下游和压缩机40a的上游可提供低压EGR系统(未示出)。可提供EGR气门64用于调节通过EGR通道62的EGR流量。EGR通道62还可设置有EGR冷却器和绕过EGR冷却器的旁路(未示出)。
后处理系统52可包括可用于处理和/或从排气中移除可能是有害成分的材料的一个或多个装置,这些有害成分包括一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、碳氢化合物、和/或排气中的烟灰。在一些示例中,后处理系统52可包括催化装置和颗粒物过滤器中的至少一者。催化装置可为柴油机氧化催化剂(DOC)装置、氨氧化(AMOX)催化剂装置、选择性催化还原(SCR)装置、三元催化剂(TWC)、稀燃NOx捕集器(LNT)等。还原催化剂可包括任何合适的还原催化剂,例如尿素选择性还原催化剂。颗粒物过滤器可为柴油机颗粒过滤器(DPF)、分流颗粒过滤器(PFF)等。PFF用来捕获流的一部分中的颗粒物;相比之下,整个排气体积通过颗粒过滤器。
控制器80设置成从各种传感器接收作为输入的数据,并且向各种致动器发送作为输出的命令信号。下面详细地描述可采用的各种传感器和致动器中的一些。控制器80可包括例如处理器、存储器、时钟和输入/输出(I/O)接口。
系统10包括各种传感器,诸如进气歧管压力/温度传感器70、排气歧管压力/温度传感器72、一个或多个后处理传感器74(诸如差压传感器、温度传感器、压力传感器、成分传感器)、发动机传感器76(其可检测供应到燃烧室的空气/燃料混合物的空气/燃料比、曲柄角、曲轴的转速等)以及用于检测燃料的燃料压力和/或其他特性的燃料传感器78、共轨38和/或燃料喷射器26。还可设想本领域中已知的用于发动机系统的任何其他传感器。
系统10还可包括用于打开和关闭进气门22、用于打开和关闭排气门24、用于从燃料喷射器26喷射燃料、用于打开和关闭涡轮40b的入口或废气门阀56、用于进气节气门42、EGR气门64和/或用于排气节气门58的各种致动器。致动器在图1中未例示,但是本领域技术人员将知道如何实现部件中的每一者执行预期功能所需的机构。此外,在一个实施方案中,用于打开和关闭进气门22和排气门24的致动器是气门致动(VA)系统90的一部分,诸如图2中示意性地所示。
VA系统90可包括被构造成并且/或者能够操作以响应于气缸停用条件并响应于发动机制动条件而提供气缸14中的一个或多个气缸的气缸停用的任何系统或部件。对于气缸停用和发动机制动可使用同一架构,但不排除使用不同的架构。例如,VA系统90可被构造成对于气缸14的全部或子集与凸轮凸角或与进气门和排气门相关联的其他气门升程结构啮合,以产生诸如图4所示的标称升程廓线,并且可被切换或构造成产生一个或多个释压制动廓线。例如,凸轮凸角和气门升程结构可产生如图5所示的四冲程释压制动廓线。在另一个示例中,针对两冲程释压制动,凸轮凸角和气门升程结构可利用气缸停用(CDA)硬件来产生进气门和排气门24中的一者的零升程廓线以及进气门和排气门中的另一者的另选的升程廓线,诸如图6所示。
在四冲程释压制动中,IV1、IV2和EV1可继续根据它们的标称打开和关闭廓线运行。然而,如图5所示,EV2在压缩冲程结束时以及做功冲程期间打开,并且与如图4以及图5中的虚线所示的排气冲程期间的其标称升程廓线相比,升程更小并且持续时间更短。
在两冲程释压制动中,IV1和EV1被停用,使得在提供释压制动的气缸的每个循环期间产生零升程。如图6所示,对IV2和EV2的打开和关闭廓线进行调整,以产生释压制动。IV2在进气冲程期间打开,并且在做功冲程期间也打开。打开时间可使得IV2在进气冲程期间保持打开,直到压缩冲程开始,即进气冲程的下止点之后。对于第二打开事件,IV2在做功冲程期间也可保持打开,直到排气冲程开始,即做功冲程的下止点之后。EV2在压缩冲程期间打开,并且然后在排气冲程期间也打开。打开时间可使得EV2在压缩冲程的上止点附近以及释压燃料喷射事件之前打开,并且在压缩冲程的剩余部分期间以及在压缩冲程开始期间(即,压缩冲程的上止点之后)保持打开。对于排气冲程期间的EV2的第二打开事件,EV2保持打开,直到进气冲程开始,即排气冲程的下止点之后。通过在气缸14中的一个或多个气缸上提供两冲程压缩制动,可提供的制动量约为相同数量的气缸14进行四冲程压缩制动所产生的制动力的两倍。
参考图3,示出了释压发动机制动的过程200的一个实施方案的流程图。过程200包括操作内燃发动机系统10的操作202,诸如内燃发动机12,该内燃发动机具有多个气缸14,该多个气缸从进气通道36接收充气流。此外,该多个气缸14的至少一部分响应于车辆或发动机速度请求从燃料系统30接收燃料。
过程200继续进行操作204,确定内燃发动机的操作条件。操作条件可包括指示发动机制动条件的任何一个或多个参数。过程200继续进行条件206,确定发动机制动条件或请求是存在还是不存在。对发动机制动请求存在的确定可根据例如来自车辆操作者的输入(诸如制动踏板位置、油门踏板位置或发动机制动请求输入开关)进行。如果条件206为否定,则过程200继续进行操作208,诸如通过采用如图4所示的进气门22和排气门24的气缸的标称打开和关闭廓线或者其他能够选择的打开和关闭廓线来操作气缸214。过程200可从操作208重新开始,并且/或者继续监测指示发动机制动条件的操作条件。
如果条件206为肯定,则过程200继续进行操作210,调整进气门和/或排气门正时,以利用气缸14中的一个或多个气缸提供释压(CR)制动。可通过采用如图5所示的排气门24进行四冲程释压制动或者通过采用如图6所示的进气门22和排气门24进行两冲程释压制动而对气缸14中的一个或多个气缸应用释压制动。对于两冲程压缩制动,制动所涉及的气缸14在提供释压制动的气缸的每个循环期间可使进气门IV1中的一个进气门以及排气门EV1中的一个排气门停用。另一个进气门IV2在做功冲程期间以及在进气冲程期间打开,并且另一个排气门EV2在压缩冲程的上止点之前打开并在做功冲程的一部分中保持打开。排气门EV2也可在排气冲程的上止点之前打开,并在进气冲程的一部分中保持打开。可通过例如提供零升程廓线的气缸停用硬件提供经停用的进气门IV1和排气门EV1的零升程。释压制动不涉及的剩余气缸14(如果有)可根据其标称打开和关闭廓线运行。
过程200继续进行条件212,确定是否存在EGR条件。例如,EGR条件可指示响应于某些操作条件需要EGR流来增大进气压力,以进行释压制动。在一个实施方案中,响应于涡轮增压器40a的入口处的压力条件确定EGR条件。如果涡轮入口压力条件接近或超过压力极限,则可在操作214中打开EGR气门64,以提供EGR流,并降低涡轮入口处的压力,同时增大进气歧管压力。可响应于排气歧管压力、发动机速度或其他条件(其中在发动机制动期间需要EGR流,以提供更多进气流并提高气缸压力)确定另一个EGR条件。如果在条件212中满足EGR条件,则过程200继续进行操作214,在发动机制动期间提供EGR流。还设想其中在释压制动期间不提供EGR流并且/或者不确定EGR条件的本公开的实施方案。
从操作214或从条件212(如果是否定)开始,过程200继续进行操作216。操作216包括在产生释压制动所涉及的气缸中的一个或多个气缸中喷射燃料。在用于释压制动的气缸14的活塞的压缩冲程期间喷射燃料。可在活塞位于气缸14的压缩冲程的下止点和上止点之间的任何时刻喷射燃料。在实施方案中,在压缩冲程的上止点之前20度和50度之间喷射燃料。在另一个实施方案中,在压缩冲程的上止点之前25度和45度之间喷射燃料。在实施方案中,在压缩冲程的上止点之前35度或约35度喷射燃料。所喷射的燃料量可以是在例如5mg燃料到60mg燃料的范围内的任何合适的燃料量。
过程200继续进行条件218,确定制动条件是完成还是满足。如果条件218为否定,则过程200可回到操作210,继续发动机制动操作。如果条件218为肯定,则过程200可继续进行操作208。
在内燃发动机系统10的操作期间,控制器80可通过I/O接口从上面列出的各种传感器接收信息,基于存储在控制器80的存储器中的算法使用处理器来处理接收的信息,并且然后通过I/O接口向各种致动器发送命令信号。例如,控制器80可接收关于发动机制动请求、车辆或发动机速度请求和/或发动机负荷条件的信息。控制器80被配置为处理请求和/或输入,然后基于诸如上文所讨论的过程200的控制策略向一个或多个致动器发送一个或多个命令信号,以提供释压制动。控制器80还控制燃料喷射正时和量,以提高如上文所讨论的释压制动。控制器80还可响应于某些操作条件控制EGR流,以提高释压制动期间的气缸内压力。
控制器80可被配置为使用VA系统90、燃料系统30和EGR系统60实现所公开的释压制动策略。在一个实施方案中,所公开的方法和/或控制器配置包括控制器80响应于发动机制动请求而提供发动机制动命令或燃料喷射命令,该发动机制动请求基于来自上面针对内燃发动机系统10所述的多个传感器中的一个或多个传感器的一个或多个信号。发动机制动命令控制VA机构90提供期望的进气门和排气门关闭或者打开和关闭正时,并且燃料命令提供通过喷射器26在释压制动所涉及的气缸中在其压缩冲程期间喷射的燃料量。
由控制器80实现的控制过程可通过控制器80的处理器执行存储在控制器80的存储器中的程序指令(算法)来执行。本文的描述可利用内燃发动机系统10来实现。在某些实施方案中,内燃发动机系统10还包括控制器80,该控制器80被结构化或配置为执行某些操作以在实现一个或多个目标条件过程中控制内燃发动机系统10。在某些实施方案中,控制器形成处理子系统的一部分,该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。控制器可为单个装置或分布式装置,并且控制器80的功能可由硬件和/或由编码在计算机可读介质上的指令来执行。
在某些实施方案中,控制器80包括被结构化为在功能上执行控制器的操作的一个或多个模块。本文包括模块的描述强调了控制器的各方面的结构独立性,并且例示了控制器的责任和操作的一个分组。执行类似总体操作的其他分组被理解为在本申请的范围内。模块可在非瞬态计算机可读存储介质上的硬件和/或软件中实现,并且模块可分布在各种硬件或其他计算机部件上。
本文描述的某些操作包括解释或确定一个或多个参数的操作。如本文所使用的,解释或确定包括通过本领域中已知的任何方法接收值,包括至少从数据链路或网络通信接收值、接收指示该值的电子信号(例如,电压、频率、电流或PWM信号)、接收指示该值的软件参数、从非瞬态计算机可读存储介质上的存储器位置读取该值、通过本领域已知的任何手段接收该值作为运行时参数、和/或通过接收可用来计算所解释或确定的参数的值、和/或通过参考被解释或确定为参数值的默认值。
如权利要求书中所描述的,可设想本公开的各个方面。根据一个方面,一种方法包括操作内燃发动机系统,该内燃发动机系统包括内燃发动机,该内燃发动机具有多个气缸,该多个气缸接收用于提供到该多个气缸的燃料的燃烧的充气流。该多个气缸的至少一部分能够操作以响应于气缸停用条件而被停用。响应于制动条件使该内燃发动机制动。使该内燃发动机制动包括响应于该制动条件调整该多个气缸中的被构造成能够被停用的该部分中的一个或多个气缸的排气门打开和关闭正时,从而在该内燃发动机的压缩冲程期间在这些气缸的该部分中的该一个或多个气缸中喷射燃料之后提供释压制动。
在实施方案中,使该内燃发动机制动包括:调整该多个气缸的该部分中的该一个或多个气缸中的每个气缸的该排气门打开和关闭正时以及进气门打开和关闭正时,以提供释压制动。
在实施方案中,针对该多个气缸的该部分中的该一个或多个气缸在该释压制动期间的每个循环,使该内燃发动机制动包括:停用其第一进气门和第一排气门;在该压缩冲程期间以及在做功冲程期间打开其第二进气门;以及在该压缩冲程的上止点之前以及在排气冲程的上止点之前打开其第二排气门。
在实施方案中,该内燃发动机从连接到EGR系统的进气系统接收该充气流。该方法包括:在该内燃发动机的释压制动期间提供从该EGR系统到该多个气缸的该部分中的该一个或多个气缸的EGR流。
在实施方案中,在释压制动期间,在这些气缸的该部分中的该一个或多个气缸的该压缩冲程的上止点之前约35度喷射该燃料。在实施方案中,在该压缩冲程的上止点之前20度至50度喷射该燃料。在实施方案中,在该压缩冲程的上止点之前25度至45度喷射该燃料。在实施方案中,在该压缩冲程期间喷射的该燃料燃烧,以增加释压制动期间这些气缸的该部分中的该一个或多个气缸的气缸内压力。
根据另一个方面,一种系统包括内燃发动机,该内燃发动机包括多个气缸,该多个气缸从进气系统和排气系统接收充气流,以用于接收由该多个气缸中的燃料的燃烧所产生的排气。气门致动机构被构造成控制与该多个气缸相关联的排气门和进气门的打开和关闭正时。控制器能够操作以确定制动条件。响应于该制动条件,该控制器被配置为通过该气门致动机构调整该多个气缸中的一个或多个气缸的排气门打开和关闭正时以及进气门打开和关闭正时,以产生两冲程释压制动,并在该内燃发动机的多个气缸中的该一个或多个气缸中喷射燃料,从而在该内燃发动机的压缩冲程期间提供释压制动。
在实施方案中,该控制器被配置为响应于该制动条件调整该多个气缸中的多个气缸的该排气门打开和关闭正时以及该进气门打开和关闭正时,以提供释压制动。
在实施方案中,EGR系统连接该排气系统和该进气系统,并且控制器被配置为在该两冲程释压制动期间向该多个气缸中的该一个或多个气缸提供EGR流。该控制器被配置为在该释压制动期间响应于涡轮增压器入口处的压力条件提供该EGR流。
在实施方案中,该气门致动机构被构造成响应于气缸停用条件而停用该多个气缸中的该一个或多个气缸。
在实施方案中,针对该多个气缸中的该一个或多个气缸中的每个气缸,在该两冲程释压制动的每个循环期间,该气门致动机构停用其第一进气门和第一排气门;在该压缩冲程期间以及在做功冲程期间打开其第二进气门;并且在该压缩冲程的上止点之前以及在排气冲程的上止点之前打开其第二排气门。
根据另一个方面,一种设备包括控制器,该控制器被配置为接收来自与内燃发动机的操作相关联的多个传感器的信号。该控制器被配置为确定制动条件,并且响应于该制动条件提供发动机制动命令,该发动机制动命令调整该多个气缸中的一个或多个气缸的排气门打开和关闭正时以及进气门打开和关闭正时,以产生两冲程释压制动,并在该内燃发动机的多个气缸中的该一个或多个气缸中喷射燃料,从而在该内燃发动机的压缩冲程期间提供释压制动。
在实施方案中,该控制器被配置为响应于气缸停用条件而停用该多个气缸中的该一个或多个气缸。
在实施方案中,针对该多个气缸中的该一个或多个气缸中的每个气缸,在该两冲程释压制动的每个循环期间,该发动机制动命令停用其第一进气门和第一排气门;在该压缩冲程期间以及在做功冲程期间打开其第二进气门;并且在该压缩冲程的上止点之前以及在排气冲程的上止点之前打开其第二排气门。
在实施方案中,在该两冲程释压制动期间,发动机制动命令在该压缩冲程的上止点之前约35度喷射该燃料。在实施方案中,在该两冲程释压制动期间,该发动机制动命令在该压缩冲程的上止点之前20度至50度喷射燃料。
虽然已经在附图和前面的描述中详细地例示和描述了本发明,但是这些附图和描述应当被认为在性质上是例示性的而非限制性的,应当理解,仅示出和描述了某些示例性实施方案。本领域技术人员将理解,在不实质上脱离本发明的情况下,许多修改在示例实施方案中是可能的。因此,所有这样的修改意图被包括在如在所附权利要求书中限定的本公开的范围内。
在阅读权利要求书时,意图当使用诸如“一个”、“一种”、“至少一个”或“至少一部分”的字词时,并不意图将权利要求书限制为仅一个项目,除非在权利要求书中明确相反地说明。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时,该项目可包括一部分和/或整个项目,除非明确相反地说明。

Claims (20)

1.一种方法,所述方法包括:
操作内燃发动机系统,所述内燃发动机系统包括内燃发动机,所述内燃发动机具有多个气缸,所述多个气缸接收用于提供到所述多个气缸的燃料的燃烧的充气流,其中所述多个气缸的至少一部分能够操作以响应于气缸停用条件而被停用;并且
响应于制动条件而使所述内燃发动机制动,其中使所述内燃发动机制动包括响应于所述制动条件调整所述多个气缸中的被构造成能够被停用的所述部分中的一个或多个气缸的排气门打开和关闭正时,从而在所述内燃发动机的压缩冲程期间在所述气缸的所述部分中的所述一个或多个气缸中喷射燃料之后提供释压制动。
2.根据权利要求1所述的方法,其中使所述内燃发动机制动包括:调整所述多个气缸的所述部分中的所述一个或多个气缸中的每个气缸的所述排气门打开和关闭正时以及进气门打开和关闭正时,以提供释压制动。
3.根据权利要求1所述的方法,其中针对所述多个气缸的所述部分中的所述一个或多个气缸在所述释压制动期间的每个循环,使所述内燃发动机制动包括:
停用其第一进气门和第一排气门;
在所述压缩冲程期间以及在做功冲程期间打开其第二进气门;以及
在所述压缩冲程的上止点之前以及在排气冲程的上止点之前打开其第二排气门。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述内燃发动机从连接到排气再循环EGR系统的进气系统接收所述充气流。
5.根据权利要求4所述的方法,所述方法还包括:
在所述内燃发动机的释压制动期间提供从所述EGR系统到所述多个气缸的所述部分中的所述一个或多个气缸的EGR流。
6.根据权利要求1所述的方法,其中在释压制动期间,在所述气缸的所述部分中的所述一个或多个气缸的所述压缩冲程的上止点之前约35度喷射所述燃料。
7.根据权利要求1所述的方法,其中在释压制动期间,在所述气缸的所述部分中的所述一个或多个气缸的所述压缩冲程的上止点之前20度至50度喷射所述燃料。
8.根据权利要求1所述的方法,其中在释压制动期间,在所述气缸的所述部分中的所述一个或多个气缸的所述压缩冲程的上止点之前25度至45度喷射所述燃料。
9.根据权利要求1所述的方法,其中在所述压缩冲程期间喷射的所述燃料燃烧,以增加释压制动期间所述气缸的所述部分中的所述一个或多个气缸的气缸内压力。
10.一种系统,所述系统包括:
内燃发动机,所述内燃发动机包括多个气缸,所述多个气缸从进气系统和排气系统接收充气流,以用于接收由所述多个气缸中的燃料的燃烧产生的排气;
气门致动机构,所述气门致动机构被构造成控制与所述多个气缸相关联的排气门和进气门的打开和关闭正时;和
控制器,所述控制器能够操作以确定制动条件,其中响应于所述制动条件,所述控制器被配置为:
通过所述气门致动机构调整所述多个气缸中的一个或多个气缸的排气门打开和关闭正时以及进气门打开和关闭正时,以产生两冲程释压制动;以及
在所述内燃发动机的多个气缸中的所述一个或多个气缸中喷射燃料,从而在所述内燃发动机的压缩冲程期间提供释压制动。
11.根据权利要求10所述的系统,其中所述控制器被配置为响应于所述制动条件调整所述多个气缸中的多个气缸的所述排气门打开和关闭正时以及所述进气门打开和关闭正时,以提供释压制动。
12.根据权利要求10所述的系统,所述系统还包括排气再循环(EGR)系统,所述排气再循环(EGR)系统连接所述排气系统和所述进气系统,并且控制器被配置为在所述两冲程释压制动期间向所述多个气缸中的所述一个或多个气缸提供EGR流。
13.根据权利要求12所述的系统,其中所述控制器被配置为在所述释压制动期间响应于涡轮增压器入口处的压力条件提供所述EGR流。
14.根据权利要求10所述的系统,其中所述气门致动机构被构造成响应于气缸停用条件而停用所述多个气缸中的所述一个或多个气缸。
15.根据权利要求10所述的系统,其中针对所述多个气缸中的所述一个或多个气缸中的每个气缸,在所述两冲程释压制动的每个循环期间,所述气门致动机构:
停用其第一进气门和第一排气门;
在所述压缩冲程期间以及在做功冲程期间打开其第二进气门;以及
在所述压缩冲程的上止点之前以及在排气冲程的上止点之前打开其第二排气门。
16.一种设备,所述设备包括:
控制器,所述控制器被配置为接收来自与内燃发动机的操作相关联的多个传感器的信号,其中所述控制器被配置为确定制动条件,并响应于所述制动条件提供发动机制动命令,所述发动机制动命令:
调整多个气缸中的一个或多个气缸的排气门打开和关闭正时以及进气门打开和关闭正时,以产生两冲程释压制动;以及
在所述内燃发动机的多个气缸中的所述一个或多个气缸中喷射燃料,从而在所述内燃发动机的压缩冲程期间提供释压制动。
17.根据权利要求16所述的设备,其中所述控制器被配置为响应于气缸停用条件而停用所述多个气缸中的所述一个或多个气缸。
18.根据权利要求17所述的设备,其中针对所述多个气缸中的所述一个或多个气缸中的每个气缸,在所述两冲程释压制动的每个循环期间,所述发动机制动命令:
停用其第一进气门和第一排气门;
在所述压缩冲程期间以及在做功冲程期间打开其第二进气门;以及
在所述压缩冲程的上止点之前以及在排气冲程的上止点之前打开其第二排气门。
19.根据权利要求16所述的设备,其中在所述两冲程释压制动期间,所述发动机制动命令在所述压缩冲程的上止点之前约35度喷射所述燃料。
20.根据权利要求16所述的设备,其中在所述两冲程释压制动期间,所述发动机制动命令在所述压缩冲程的上止点之前20度至50度喷射燃料。
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