[发明专利]气缸停用中的摩擦减轻

说明书

本发明提供了一种用于发动机的摩擦损失管理系统，所述系统包括：包括曲轴和多个气缸的内燃机、连接到所述曲轴的往复活塞组件、燃料喷射器、进气门以及排气门。控制单元包括至少一组控制算法，所述控制算法被配置为接收发动机动力需求数据，并且基于所接收的发动机动力需求数据并进一步基于所感测或所存储的所述多个气缸的摩擦值来确定所述多个气缸中用于停用的气缸数量。确定用于停用的所述气缸数量通过选择具有最低总摩擦的有效气缸和停用气缸的气缸组合同时满足发动机动力需求，使得所述多个气缸与其相应的往复活塞组件之间的摩擦最小化。可停用所有气缸，以便在列队期间滑行或控制速度。

技术领域

本申请提供了用于控制气缸停用的方法和系统。本申请要求于2016年9月23日提交的PCT/US2016/053590、2016年9月21日提交的US 62/397,796、2016年8月17日提交的US62/376,128、2016年10月27日提交的US 62/413,451以及2017年6月30日提交的US 62/527,961的优先权，并且将这些申请以引用方式并入本文。

背景技术

在所有运行条件下使用所有六个气缸的车辆都存在效率低下的问题。例如，当发动机运行需要化学计量的空燃比时，诸如在汽油系统中，存在发生燃料消耗过度的运行条件。在低负载、怠速、滑行或巡航条件范围内对所有气缸充分加油会导致燃料过度使用。这些低运行条件不需要最佳的发动机输出。

同样，在柴油系统中，存在使用的燃料量超过为发动机提供动力所需的燃料量的情况。期望的是减少燃料消耗。

发明内容

本文所公开的方法克服了上述缺点，并通过减少燃料消耗和提高发动机效率的系统和方法改进了本领域。

一种用于发动机的摩擦损失管理系统，包括：包括曲轴和多个气缸的内燃机、连接到曲轴的往复活塞组件、连接到喷射控制器的燃料喷射器、连接到进气门控制器的进气门，以及连接到排气门控制器的排气门。控制单元包括至少一组控制算法，所述控制算法被配置为接收发动机动力需求数据，并且基于所接收的发动机动力需求数据并进一步基于所感测或所存储的多个气缸的摩擦值来确定多个气缸中用于停用的气缸数量。确定用于停用的气缸数量通过选择具有最低总摩擦的有效气缸和停用气缸的气缸组合同时满足发动机动力需求，使得多个气缸与其相应的往复活塞组件之间的摩擦最小化。

用于使多气缸发动机系统在气缸停用模式下运行的方法可包括确定发动机系统在至少一个阈值范围内运行，该至少一个阈值范围包括发动机动力需求。执行摩擦确定以使多个气缸与其相应的往复活塞组件之间的摩擦最小化。该方法包括基于摩擦确定选择具有最低总摩擦的有效气缸和停用气缸的气缸组合，同时满足发动机动力需求。选择多气缸发动机中用于停用的气缸数量可基于使相应活塞组件与所选数量气缸的相应气缸壁之间的摩擦最小化。

用于使多气缸发动机系统在气缸停用模式下运行的方法可包括确定发动机系统在从零扭矩输出值到负扭矩输出值的扭矩输出范围内运行。可执行摩擦确定以确定是否使多个气缸与其相应的往复活塞组件之间的摩擦最小化。基于摩擦确定，可选择多气缸发动机中用于停用的一些或所有气缸。可进入所选择的气缸中的气缸停用模式。

进入所选择的一个或多个气缸中的气缸停用模式可包括停用对所选择停用气缸的燃料喷射，并且停用对所选择停用气缸的进气门致动和排气门致动。

另外的目的和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从该描述中显而易见，或者可以通过实践本公开来学习。利用所附权利要求中特别指出的元件和组合，也将实现和达到这些目的和优点。

应当理解，前面的一般性描述和下面的详细描述都只是示例性和说明性的，并不是对要求保护的发明的限制。

附图说明

图1是发动机系统的系统布局。

图2A至图2C是替代发动机系统。

图3A至图3C是包括气缸和活塞组件的发动机的示例。