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与四冲程内燃机相关的车辆和方法

阅读:1017发布:2020-07-25

专利汇可以提供与四冲程内燃机相关的车辆和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且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)以选择性地防止进气阀头(29)的运动。,下面是与四冲程内燃机相关的车辆和方法专利的具体信息内容。

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、做功冲程排气冲程,其中
排气装置(14)包括排气(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(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),其中
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,
其特征在于,
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,其中
汽缸装置(4)配置成仅在四冲程发动机运行模式下驱动曲轴。
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)还配置成用于控制第一连杆装置(40)以在时间上减少排气阀头(30)的运动,并且配置成用于控制第二连杆装置(41)以在时间上减少进气阀头(31)的运动。
3.根据权利要求1或2所述的四冲程内燃机(2),其中第一连杆装置(40)包括设置在所述至少一个凸轮轴(25,44)与排气阀头(30)之间的第一液压连杆(46)以及设置在所述至少一个凸轮轴(25,44)与进气阀头(31)之间的第二液压连杆,其中第一液压连杆(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,其中第一液压连杆(46)在第二状态中配置成防止排气阀头(30)的运动,其中第二液压连杆在第一状态中配置成将第二凸角(34)的输入传递到进气阀头(31)以引起进气阀头(31)的运动,其中第二液压连杆在第二状态中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的第一和第二状态能够由控制单元(54)控制。
4.根据权利要求1或2所述的四冲程内燃机(2),其中第一连杆装置(40)包括设置在所述至少一个凸轮轴(25,44)与排气阀头(30)之间的第一机械连杆(60)以及设置在所述至少一个凸轮轴(25,44)与进气阀头(31)之间的第二机械连杆,其中第一机械连杆(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,其中第一机械连杆(46)在第二状态中配置成防止排气阀头(30)的运动,其中第二机械连杆在第一状态中配置成将第二凸角(34)的输入传递到进气阀头(31)以引起进气阀头(31)的运动,其中第二机械连杆在第二状态下配置成防止进气阀头(31)的运动,并且其中第一和第二机械连杆的第一和第二状态能够由控制单元(54)控制。
5.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。
6.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/或排气冲程期间保持关闭。
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,以及
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。
8.根据权利要求5和7所述的四冲程内燃机(2),其中控制单元(54)在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。
9.根据权利要求6和7所述的四冲程内燃机(2),其中控制单元(54)还在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。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的四冲程内燃机(2),其中控制单元(54)在第一零流量模式中配置成控制:
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期间打开排气口(28),以及
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期间打开进气口。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的四冲程内燃机(2),其中控制单元(54)在第二零流量模式中配置成控制:
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连续的第一和第二冲程期间防止由第一凸角(34)和第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动,使得排气口(28)在连续的第一和第二冲程期间保持关闭,以及
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连续的第三和第四冲程期间防止由第二凸角(35)和第四凸角(39)引起的进气阀头(31)的运动,使得进气口在连续的第三和第四冲程期间保持关闭,其中
第一和第二冲程是进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中与第三和第四冲程不同的冲程。
12.一种车辆(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)。
13.一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)排气阀头(30)的运动的步骤包括以下步骤:
-借助于第一连杆装置(40)选择性地防止(108)排气阀头(30)的运动,并且其中改变(106)进气阀头(31)的运动的步骤包括以下步骤:
-借助于第二连杆装置(41)选择性地防止(110)进气阀头(31)的运动,其中汽缸装置(4)配置成仅以四冲程发动机运行模式驱动曲轴,其中在四冲程发动机运行模式中,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,并且其中选择性地防止(110)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。
14.根据权利要求13所述的方法(100),其中在发动机制动模式中,选择性地防止(108)排气阀头(30)的运动的步骤能够包括以下步骤:
-在所述至少一个凸轮轴(25)的每次旋转或每隔一次旋转时防止(130)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。
15.根据权利要求13或14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,其中在所述方法(100)的发动机运行模式中,改变(116)由第三凸角(38)引起的排气阀头(30)的运动包括以下步骤:
-在所述至少一个凸轮轴(25,44)的每次旋转时防止(120)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:
-在所述至少一个凸轮轴(25,44)的每次旋转时防止(122)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。
16.一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,其中计算机程序包括计算机可读代码,所述计算机可读代码配置成使得一个或多个控制单元(54)的一个或多个计算单元(73)执行根据权利要求13-15中任一项所述的方法(100)。
17.一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包括计算机可读代码,所述计算机可读代码配置成使得一个或多个控制单元(54)的一个或多个计算单元(73)执行根据权利要求13-15中任一项所述的方法(100)。

说明书全文

与四冲程内燃机相关的车辆和方法

技术领域

[0001] 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。此外,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

[0002] GB2402708公开了一种用于内燃机的可选择的二冲程/四冲程空动致动系统。发动机凸轮轴以发动机速度驱动,并且每个凸轮具有一持续时间的致动曲线,该持续时间至少在数值上与四冲程模式中发动机的预期阀打开持续时间相同。在四冲程模式中,控制空动以在凸轮轴的每两周旋转中停用一个凸轮事件,而在二冲程模式中,控制空动以允许启动凸轮轴上的每个凸轮事件并同时修改每个凸轮事件的持续时间以产生更短的阀打开持续时间。凸轮轴仅以发动机速度驱动,以便能够实现混合动二冲程/四冲程内燃机。
[0003] 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。
[0004] 一些四冲程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,内部负载可以放在四冲程ICE上。例如,这种内部负载可以用于减少曲轴的转速,或用于从相关的四冲程ICE的其他汽缸产生热排气,这反过来可以加热用于四冲程ICE的排气的催化还原系统。一些四冲程ICE可以在没有空气通过四冲程ICE的汽缸的模式下操作。以这种方式,在四冲程ICE经受低负载的时段期间可以关闭四冲程ICE的汽缸。由于没有空气通过汽缸,四冲程ICE的催化还原系统不会冷却。
[0005] 因此,现代四冲程ICE不仅能够在普通发动机运行模式下操作而且能够在其他模式下操作。

发明内容

[0006] 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。
[0007] 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,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,其中汽缸装置配置成仅在四冲程发动机运行模式下驱动曲轴。
[0008] 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,而不是如在普通的四冲程ICE中那样,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,可以防止由第一和第二凸角引起的排气阀头和/或进气阀头的特定运动,以实现用于内燃机的特定操作模式的排气阀头和进气阀头的特定打开和关闭方式。因此,四冲程内燃机易于适应特定种类的操作模式。结果,上述目的得以实现。
[0009] 在GB2402708中已知的ICE中,凸轮轴仅以与曲轴相同的转速旋转,以便以二冲程模式或四冲程模式操作ICE。也就是说,ICE的曲轴可以在二冲程和四冲程发动机运行模式下被驱动。
[0010] 相反,本发明的四冲程ICE的汽缸装置配置成仅以四冲程发动机运行模式驱动曲轴,即本发明的ICE是专用的四冲程ICE。
[0011] 更具体地,在专用的四冲程ICE中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,为了实现四冲程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。因此,提供了一种四冲程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,即四冲程发动机运行模式,其中燃料被添加到汽缸孔以便活塞驱动曲轴,以及发动机制动模式,其中没有燃料被添加到汽缸钻孔,并且其中活塞制动曲轴。
[0012] 发明人已经认识到,可以利用连杆装置来选择性地防止四冲程ICE中的排气阀头和进气阀头的运动,该四冲程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。
[0013] 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。
[0014] 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,进气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。在发动机运行模式中,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。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。
[0015] 配置成以四冲程发动机运行模式驱动曲轴的汽缸装置仅意味着动力仅通过根据四冲程原理而不是根据任何其他燃烧原理(例如二冲程原理)的操作从汽缸装置向曲轴供应。如上所述,根据四冲程原理,汽缸装置的活塞在汽缸装置的汽缸孔中执行进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
[0016] 如上所述,第一和第二凸角中的每一个配置成分别引起相应阀头的运动以打开和关闭排气口和进气口。这意味着第一和第二凸角中的每一个形成不同的凸角,使得相应的开口在第一和第二凸角中的每一个之前和之后保持关闭。
[0017] 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以及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。以这种方式,可以提供用于控制排气阀头和进气阀头的打开和关闭的另外的选择,用于以不同的模式(例如以上述种类的模式和可选的零流量模式,见下文)操作ICE。
[0018] 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。
[0019] 同样,第三和第四凸角中的每一个形成不同的凸角,使得相应的开口在第三和第四凸角中的每一个之前和之后保持关闭。特别地,排气口在第一和第三凸角之间保持关闭,并且进气口在第二和第四凸角之间保持关闭。
[0020] 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。
[0021] 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:
[0022] -以与曲轴相同的转速旋转该至少一个凸轮轴,
[0023] -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,
[0024] -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,其中改变排气阀头的运动的步骤包括以下步骤:
[0025] -借助于第一连杆装置选择性地防止排气阀头的运动,并且其中改变进气阀头的运动的步骤包括以下步骤:
[0026] -借助于第二连杆装置选择性地防止进气阀头的运动,其中
[0027] 汽缸装置配置成仅在四冲程发动机运行模式下驱动曲轴,其中
[0028] 在四冲程发动机运行模式中,选择性地防止排气阀头运动的步骤包括以下步骤:
[0029] -防止在该至少一个凸轮轴的每隔一次旋转时由第一凸角引起的排气阀头的运动,使得排气口在压缩冲程期间保持关闭,并且其中选择性地防止进气阀头的运动的步骤包括以下步骤:
[0030] -防止在该至少一个凸轮轴的每隔一次旋转时由第二凸角引起的进气阀头的运动,使得进气口在做功冲程期间保持关闭。
[0031] 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的计算机程序,其中计算机程序包括计算机可读代码,该计算机可读代码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。
[0032] 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的计算机程序制品,其中计算机程序制品包括计算机可读代码,该计算机可读代码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。
[0033] 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
[0034] 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:
[0035] 图1示意性地展示根据实施方式的四冲程内燃机ICE,
[0036] 图2示意性地展示图1的四冲程ICE的汽缸装置,
[0037] 图3示意性地展示根据实施方式的四冲程ICE,
[0038] 图4示意性地展示包括液压连杆的连杆装置的实施方式,
[0039] 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,
[0040] 图6示出了包括机械连杆的连杆装置的实施方式,
[0041] 图7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,[0042] 图8示意性地展示四冲程ICE的汽缸装置的实施方式,
[0043] 图9展示控制单元,
[0044] 图10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,[0045] 图11展示用于控制四冲程ICE的方法的实施方式
[0046] 图12展示根据实施方式的计算机程序制品。

具体实施方式

[0047] 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。当在下文提到ICE或该ICE时,意味着四冲程ICE。下面讨论的发动机运行模式是四冲程发动机运行模式。
[0048] 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。
[0049] 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设置成在汽缸孔12中往复运动。活塞10在汽缸孔12中执行四个冲程,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。
[0050] 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。来自ICE 2的排气可以在清洁系统9(诸如催化还原系统)中被清洁。
[0051] 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:
[0052] VMAX=VS*(ε/(ε-1)).
[0053] 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,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。
[0054] 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。
[0055] 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。
[0056] 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。
[0057] 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。
[0058] 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。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。
[0059] 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、或用于路(火车)的内燃机的一部分。
[0060] 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。
[0061] 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18、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。
[0062] 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。
[0063] 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。
[0064] 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。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。
[0065] 在下文中,参考图4-6,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。
[0066] 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在第一模式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在第二模式中配置成防止排气阀头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
[0067] 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在活塞10的排气冲程之前或期间利用液压液体填充。因此,液压连杆46处于第一模式中。此外,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处于第二模式中。56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。可以提供用于液压液体的储罐58。
[0068] 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。
[0069] 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在第一模式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在第二模式中配置成防止排气阀头30的运动。
[0070] 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。第二活塞72连接到排气阀头30。同样,液压缸48交替地利用液压液体填充以及将液压液体排空,使得液压缸48在第一模式中利用液压液体填充,并且在第二模式中将液压液体至少部分地排空。因此,在第一模式中,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,并且在第二模式中,第一活塞70不影响第二活塞72。
[0071] 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。另外,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在第一模式中由第一凸角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传动实现的打开速度。
[0072] 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。
[0073] 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概括: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以及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。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以引起进气阀头的运动。第二液压连杆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的第一和第二状态可以由控制单元54控制。
[0074] 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防止排气阀头30的运动,使得排气口28保持关闭,和/或防止进气阀头31的运动,使得进气口29保持关闭。仅仅是,必须调整这种液压连杆的控制以及这种液压连杆的行程长度,以确保排气和/或进气阀保持关闭。
[0075] 图6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之间的机械连杆60。机械连杆60在第一模式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。机械连杆60在第二模式中可以配置成防止排气阀头30的运动。以这种方式,可以提供液压连杆的替代方案。
[0076] 排气阀26连接到杠杆62(诸如摇杆62)的第二端部65。摇杆62通过凸轮轴25及其第一凸角34围绕枢轴64前后枢转。因此,排气阀26向上和向下移动。同样,排气阀26可以朝向其关闭位置偏置。
[0077] 由于凸轮轴25以与ICE 2的曲轴相同的转速旋转,通过机械连杆60消除排气阀26的每隔一次向下运动。为此目的,排气阀26的杆在摇杆62中可滑动地设置在杠杆62的第二端部65处,并且机械连杆60包括从排气阀26的杆延伸的销66、阻挡构件68和致动器71。当阻挡构件68定位在销66与摇杆62之间时,如图6所示,摇杆62的左手侧的向下运动被传递到排气阀26,该排气阀因此将会跟随摇杆62的向下运动并且打开排气口28。在凸轮轴25的每隔一次旋转时,即在活塞10的压缩冲程期间,阻挡构件68通过致动器71远离销66移动。因此,在摇杆62的左手侧的向下移动期间,排气阀26的杆在摇杆62内滑动,并且因此排气口28保持关闭。控制单元54控制致动器71以在凸轮轴25每隔一次旋转时使阻挡构件68移入和移出销66与摇杆62之间的接合。
[0078] 根据实施方式,机械连杆60包括在第一端部63处连接到凸轮轴25并且在第二端部65处连接到排气阀头30的杠杆62,并且其中杠杆62围绕轴64'枢转,该轴设置成使得第二端部65具有比第一端部63更高的行进速度。因此,可以实现机械传动,其将排气口28的打开速度增加到高于由1:1传动实现的打开速度。如图6所示,轴64'从杠杆62的第一与第二端部
63,65之间的中点朝向第一端部63偏移。行进速度可以是例如杠杆62的角速度,或例如排气阀26的纵向速度。
[0079] 包括用于ICE的机械连杆60的连杆装置40,41的一些实施方式可以例如以如下方式概括: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之间的第一机械连杆60和设置在该至少一个凸轮轴与进气阀头31之间的第二机械连杆。第一机械连杆60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。第一机械连杆60在第二状态中可以配置成防止排气阀头30的运动。第二机械连杆在第一状态中可以配置成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。机械连杆在第二状态中可以配置成防止进气阀头31的运动。第一和第二机械连杆的第一和第二状态可由控制单元控制。
[0080] 替代的机械连杆可以利用可围绕枢转轴线枢转的两个平行臂来操作。其中一个臂固定到与枢转轴线同心的枢转轴上并且抵靠凸轮轴的第一凸角。另一个臂可绕枢轴线自由枢转并连接到排气阀,并将臂的向下运动传递到排气阀。根据本发明的实施方式操作,在凸轮轴的每隔一次旋转时,两个臂例如借助于延伸穿过两个臂的销彼此定,这将会导致凸轮轴的第一凸角打开排气阀,并且在每隔一次旋转时,两个臂彼此不锁定,这将会导致抵靠凸轮的臂简单地围绕枢转轴线枢转而不影响排气阀。这种机械连杆类似于 的VtechTM技术。
[0081] 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。
[0082] 参考图7,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7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7。可以使用如结合图4-6所讨论的连杆装置。
[0083] 在图7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7的第二行中,示意性地示出第一和第二凸角34,35的位置,并且利用数字1和2指示出。在图7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。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。
[0084] 根据实施方式,控制单元54在发动机运行模式中可以配置成控制:
[0085] -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[0086] -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。在发动机运行模式期间阀头30,31的运动在图7的第一曲线图中示出。
[0087] 根据实施方式,控制单元54在发动机制动模式中可以配置成控制:
[0088] -第一连杆装置40,以在该至少一个凸轮轴25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。以这种方式,ICE 2将会以制动操作模式运行,排气阀头30在该制动操作模式期间保持关闭,而活塞10在压缩冲程和/或排气冲程中的至少一个期间从其BDC到其TDC往复运动,制动曲轴20的旋转。在发动机制动模式期间没有燃料被喷射到燃烧室23中,或利用气体夹带到燃烧室23中。也就是说,在发动机制动模式期间在做功冲程期间不发生燃烧。在发动机制动模式中,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ICE的其他汽缸产生热排气,该热排气继而可以加热用于ICE 2的排气的催化还原系统。进气阀头31可以在进气冲程和/或做功冲程中的一个或两个期间打开。在图7的第二曲线图所示的发动机制动模式的一个实施方式中,在压缩冲程期间防止排气阀头
30的运动,而在其他三个冲程期间,阀头30,31分别通过第一和第二凸角34,35来移动。在图
7的第三曲线图所示的发动机制动模式的替代实施方式中,可以在排气冲程期间防止排气阀头30的运动,而在其他三个冲程期间,阀头30,31分别通过第一和第二凸角34,35来移动。
在图7的第四曲线图所示的发动机制动模式的一个实施方式中,在压缩冲程期间和排气冲程期间防止排气阀头30的运动,而在进气冲程和做功冲程期间,进气阀头31通过第二凸角
35来移动。
[0089] 参照图1-3,根据一些实施方式,控制单元54可以进一步配置成用于控制第一连杆装置40以在时间上减少排气阀头30的运动并且配置成用于控制第二连杆装置41以在时间上减少进气阀头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,而且还能够在时间上减少排气和进气阀头30,31的运动,即减少排气口和/或进气口28,29打开的持续时间。在时间上减少阀头的运动也可以称为空动。
[0090] 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(即减少阀头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。
[0091] 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。液压连杆的排空/填充的时间可以由控制单元54控制。
[0092] 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。
[0093] 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。
[0094] 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。
[0095] 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。
[0096] 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。
[0097] 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。
[0098] 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。
[0099] 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、发动机制动模式和零流量模式)操作ICE 2。
[0100] 例如,第三凸角38可以在进气冲程期间和/或做功冲程期间移动排气阀头30,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/或在排气冲程期间移动进气阀头31,除非第二连杆装置41防止进气阀头31的运动。
[0101] 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,没有燃料被添加到汽缸装置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。在零流量模式中,没有连续的气体流量或者只有少量气体流量穿过汽缸装置4和ICE 2的排气系统,并且没有燃料被添加到汽缸装置4中。在零流量模式中,穿过汽缸装置4和ICE 2的排气系统的气体流量可以是在发动机运行模式期间穿过汽缸装置4和ICE的排气系统的气体流量的1/10或更小。根据替代实施方式,在零流量模式中,穿过汽缸装置4和ICE的排气系统的气体流量可以是在发动机运行模式期间穿过汽缸装置4和ICE 2的排气系统的气体流量的1/20或更小。
[0102] 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。
[0103] 图9展示与本发明的不同方面和/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。
[0104] 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可以将该波形、脉冲或其他属性作为信息检测,并且该信号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,本发明在控制单元54中实施,但也可以替代地全部或部分地在一个或多个其他控制单元中实施。
[0105] 参考图10,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10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4-6所讨论的连杆装置。
[0106] 在图10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10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10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。
[0107] 对于上面讨论的发动机运行模式,在包括第三和第四凸角38,39的ICE2的实施方式中,控制单元54还可以配置成控制:
[0108] -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[0109] -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7和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。在发动机运行模式期间阀头30,31的运动在图10的第一曲线图中示出。
[0110] 对于上面讨论的发动机制动模式的实施方式,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:
[0111] -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[0112] -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将会以制动操作模式运行,排气阀头30在该制动操作模式期间保持关闭,而活塞10在压缩冲程和/或排气冲程中的至少一个期间从其BDC到其TDC往复运动,制动曲轴20的旋转。如上面参照图7和发动机制动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。在发动机制动模式期间没有燃料被喷射到燃烧室23中或者利用新鲜气体夹带到燃烧室23中。进气阀头31可以在进气冲程和/或做功冲程中的一个或两个期间打开。在图10的第二曲线图中所示的发动机制动模式的一个实施方式中,在压缩冲程期间防止排气阀头30的运动,而在其他三个冲程期间,阀头30,31分别通过第一和第二凸角34,35移动。防止第三和第四凸角38,39移动排气和进气阀头30,31。替代地,在发动机制动模式中,可以例如前面结合图7的第三和第四曲线图所讨论的那样操作排气阀和排气阀头30,31的开度。
[0113] 根据实施方式,控制单元54在第一零流量模式中可以配置成控制:
[0114] -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期间打开排气口28,以及
[0115] -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期间打开进气口29。以这种方式,当活塞10来回往复运动时,气体通过排气和进气口28,29吸入到燃烧室23中并从燃烧室23排出,而四个凸角34,35,38,39移动排气和进气阀头30,31以在每个冲程期间打开排气和进气口28,29。因此,有限量的气体在排气管道6和进气管道43中来回抽送。
因此,在第一零流量模式中,通过ICE 2输送的所得气体体积是基本上没有的。在第一零流量模式期间没有燃料被供应到燃烧室中。第一零流量模式允许例如在ICE 2经受低负载期间关闭ICE 2的汽缸而不在ICE 2上施加负载。由于没有空气穿过汽缸,后处理系统不会被冷却。在图10的第三曲线图中示出处于第一零流量模式中的排气和进气阀头30,31的运动。
[0116] 根据实施方式,控制单元54在第二零流量模式中可以配置成控制:
[0117] -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连续的第一和第二冲程期间防止由第一凸角34和第三凸角38引起的排气阀头30的运动,使得排气口28在连续的第一和第二冲程期间保持关闭,以及
[0118] -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连续的第三和第四冲程期间防止由第二凸角35和第四凸角39引起的进气阀头31的运动,使得进气口29在连续的第三和第四冲程期间保持关闭,其中
[0119] 第一和第二冲程是进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中与第三和第四冲程不同的冲程。以这种方式,气体通过排气和进气口28,29的与气体从燃烧室23排出时相同的开口被吸入到燃烧室23中。因此,在第二零流量模式中,通过ICE 2的所得气体流量是基本上没有的。同样,第二零流量模式允许例如在ICE 2经受低负载期间关闭ICE 2的汽缸而不在ICE 2上施加负载。由于没有空气通过汽缸,排气系统的催化还原系统不会被冷却。在图10的第四和第五曲线图中举例说明第二零流量模式的两个实施方式。第四曲线图示出进气口29在进气冲程和压缩冲程期间打开,而排气口28在做功冲程和排气冲程期间打开。第五曲线图示出进气口29在进气冲程和排气冲程期间打开。进气冲程和排气冲程是在四冲程ICE 2的两个完整循环上看到的连续冲程。排气口28在压缩冲程和做功冲程期间打开。总共预见到第二零流量模式的四个不同实施方式。除了图10中所示的两个实施方案之外,一个实施方案包括排气口28在进气冲程和做功冲程期间打开,而进气口29在压缩冲程和排气冲程期间打开,并且一个实施方式包括排气口28在进气冲程和排气冲程期间打开,而进气口29在压缩冲程和做功冲程期间打开。
[0120] 根据实施方式,控制单元54在第三零流量模式中可以配置成控制:
[0121] -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期间防止由第一凸角34和第三凸角38引起的排气阀头30的运动,使得排气口28保持关闭,以及[0122] -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期间打开进气口29,或
[0123] -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期间打开排气口28,以及
[0124] -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期间防止由第二凸角35和第四凸角39引起的进气阀头31的运动。以这种方式,气体仅通过排气和进气口28,29中的一个被吸入到燃烧室23中并从燃烧室23排出。因此,通过ICE 2的所得气体流量在第二第三流量模式中是基本上没有的。可以以与第一和第二零流量模式相同的方式利用第三零流量模式。
[0125] 上面已经结合包括一个凸轮轴25的ICE 2的实施方式讨论利用第一至第四凸角34,35,38,39的操作模式。然而,可以在如图3所示的包括两个凸轮轴25,44的ICE 2的实施方式中执行相同的操作模式。在这样的实施方式中,第一和第三凸角34,38可以设置在第一凸轮轴25上,并且第二和第四凸角35,39可以设置在第二凸轮轴44上。
[0126] 图11展示用于控制根据本文所讨论的方面和/或实施方式的四冲程ICE的方法100的实施方式。因此,下面还参考图1-10。因此,上面讨论的控制单元54配置成控制方法10的以下讨论的步骤中的一个或多个。
[0127] 方法100包括以下步骤:
[0128] -以与曲轴20相同的转速旋转102该至少一个凸轮轴25,44,
[0129] -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,
[0130] -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排气阀头30的运动的步骤包括以下步骤:
[0131] -借助于第一连杆装置40选择性地防止108排气阀头30的运动,并且其中改变106进气阀头31的运动的步骤包括以下步骤:
[0132] -借助于第二连杆装置41选择性地防止110进气阀头31的运动。以这种方式,可以控制ICE 2以不仅在普通发动机运行模式下而且至少在例如发动机制动模式(如上面参考图7和10所讨论的)下运行。
[0133] 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:
[0134] -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:
[0135] -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7所讨论的。
[0136] 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:
[0137] -在该至少一个凸轮轴25的每次旋转或每隔一次旋转时防止130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。以这种方式,ICE 2将会以制动操作模式运行,其中活塞10制动曲轴20的旋转,如上面参考图7所讨论的。
[0138] 根据实施方式,方法100可以包括以下步骤:
[0139] -控制132第一连杆装置40以在时间上减少排气阀头30的运动,以及[0140] -控制134第二连杆装置41以在时间上减少进气阀头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,而且还能够在时间上减少排气和进气阀头30,31的运动。如上所述,利用排气和进气阀头30,31的这种运动减少来减少排气和/或进气口28,29打开的时间段。
[0141] 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:
[0142] -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,[0143] -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。在方法100的发动机运行模式中,改变116由第三凸角38引起的排气阀头30的运动的步骤可以包括以下步骤:
[0144] -在该至少一个凸轮轴25,44的每次旋转时防止120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:
[0145] -在该至少一个凸轮轴25,44的每次旋转时防止122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10所讨论的。
[0146] 根据其中该至少一个凸轮轴25,44包括第三和第四凸角38,39的实施方式,方法100包括以下步骤:
[0147] -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,[0148] -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。在方法100的发动机制动模式中,改变116由第三凸角38引起的排气阀头30的运动的步骤可以包括以下步骤:
[0149] -在该至少一个凸轮轴25的每次旋转时防止136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,并且改变118由第四凸角39引起的进气阀头31的运动包括以下步骤:
[0150] -在该至少一个凸轮轴25的每次旋转时防止138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将会以制动操作模式运行,在该制动操作模式期间活塞10制动曲轴20的旋转,如上面参考图10和7所讨论的。
[0151] 根据其中该至少一个凸轮轴25,44包括第三和第四凸角38,39的实施方式,在第一零流量模式中,方法100可以包括以下步骤:
[0152] -在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程期间打开140排气口28[0153] -在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程期间打开142进气口29。以这种方式,在第一零流量模式中,通过ICE 2的气体流量是基本上没有的,如上面参考图10所讨论的。
[0154] 根据其中该至少一个凸轮轴25,44包括第三和第四凸角38,39的实施方式,在方法100的第二零流量模式中,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:
[0155] -在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的连续的第一和第二冲程期间防止144由第一凸角34和第三凸角38引起的排气阀头30的运动,使得排气口28在连续的第一和第二冲程期间保持关闭,其中选择性地防止110进气阀头31的运动的步骤可以包括以下步骤:
[0156] -在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中的连续的第三和第四冲程期间防止146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在连续的第三和第四冲程期间保持关闭,并且其中第一和第二冲程是进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中与第三和第四冲程不同的冲程。以这种方式,在第二零流量模式中,通过ICE 2的气体流量是基本上没有的,如上面参考图10所讨论的。
[0157] 根据其中该至少一个凸轮轴25,44包括第三和第四凸角38,39的实施方式,在方法100的第三零流量模式的第一实施方案中,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:
[0158] -在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程期间防止148由第一凸角34和第三凸角38引起的排气阀头30的运动,使得排气口28保持关闭,并且方法100可以包括以下步骤:
[0159] -在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程期间打开150进气口29。
[0160] 根据其中该至少一个凸轮轴25,44包括第三和第四凸角38,39的实施方式,在第三零流量模式的第二实施方案中,方法100可以包括以下步骤:
[0161] -在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程期间打开152排气口28,并且选择性地防止110进气阀头的运动的步骤可以包括以下步骤:
[0162] -在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程期间防止154由第二凸角35和第四凸角39引起的进气阀头31的运动。
[0163] 以这种方式,如上所述,在第三零流量模式的第一和第二实施方案中,通过ICE 2的气体流流量是基本上没有的。
[0164] 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102-154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。
[0165] 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。
[0166] 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。
[0167] 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102-154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。
[0168] 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。
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