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相关申请的交叉引用

本申请要求2015年1月8日提交的德国专利申请号102015200150.4的优先权，其全 部内容以引用方式由此并入以用于所有目的。

技术领域

本发明涉及一种多缸奥托循环发动机以及用于操作该发动机的方法。

背景技术

选择性气缸停用(其中发动机的一个或多个气缸被停用)可以在某些工况诸如低 发动机负载期间减少燃料消耗。为了在气缸停用期间保持三元催化剂的最佳操作的必要的 化学计量比操作(例如，为了防止未燃烧的进气经由停用的气缸流动到催化剂)，被配置成 利用气缸停用操作的发动机可具有可变气门提升系统，以允许停用的气缸的进气门和排气 门保持关闭，同时启用的气缸的进气门和排气门继续打开和关闭。然而，此类可停用的驱动 系统可以是昂贵的，并且增加了发动机的封装空间。

DE102011118470A1已经公开了一种多缸奥托循环发动机，其中各个气缸可 以在操作期间停用。与常规气缸停用相比，在常规气缸停用的情况下，每个停用气缸的所有 气门被停用以便避免气体交换损失，这里的情况是这样的：只有入口气门可以停用，并且用 于关闭入口管道的节流挡板以与气门停用或重新启用相关的时间偏移关闭和打开，以便确 保在没有气缸停用的操作和有气缸停用的操作之间的过渡对于驾驶员来说不易察觉。

本文发明人已经认识到以上方法的一些问题。在引用的所述发动机的情况下，在 气缸停用操作期间引起相当大的气体交换损失。进一步地，仍然需要麻烦的可停用气门驱 动。

发明内容

因此，本文提供一种发动机以至少部分地解决以上问题。在一个示例中，多缸奥托 循环发动机包括分成多个节段的气缸盖，所述多个节段各自界定奥托循环发动机的气缸的 燃烧室，并且各自包括入口管道和出口管道、入口气门和出口气门以及紧固在气缸盖节段 的通孔(throughhole)中的点火火花生成装置，节流挡板被提供用于至少一个气缸盖节 段，用于在相关联的气缸停用的情况下完全关闭对应的入口管道，第一气体流动管道在至 少一个气缸盖节段中在通孔和出口管道之间形成，并且点火火花生成装置呈具有一体点火 火花电极的旋转滑阀的形式，所述旋转滑阀被配置成选择性地保持第一气体流动管道关闭 或将所述第一气体流动管道连接到相关联的燃烧室。

以这种方式，在没有气门停用的情况下可以完全执行气缸停用，这具有降低的气 体交换损失、减少的结构空间的使用和降低的成本。为了气体交换减少的损失，围绕火花塞 的区域提供短气体流动管道，并且火花塞也执行气体交换阀的功能。以这种方式，用于入口 气门和出口气门和可能喷射喷嘴的空间最小程度地受到影响，并且在仅微小修改的情况下 保持现有气缸盖设计是可能的。

应当理解，提供上述发明内容以便以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体 实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所述 主题的范围由随附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上述或 本公开任何部分中所提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出在进气冲程期间多缸奥托循环发动机的停用气缸的横截面。

图2示出在压缩冲程期间的图1的横截面。

图3示出在工作冲程期间的图1的横截面。

图4示出在排气冲程期间的图1的横截面。

图5示出在图1至图4中的仅气缸盖的放大横截面视图。

图6示出内燃机的燃烧室的示意图。

图7是示出一种用于操作包括可停用气缸的发动机的方法的流程图。

图8是示出在气缸停用和重新启用期间感兴趣的曲线图的时间线。

具体实施方式

在将以其他方式导致较低效率操作的状况期间，诸如在低发动机负载工况期间， 通过以较高效率提供发动机气缸的子集的操作，气缸停用可减少燃料消耗。在气缸停用期 间，发动机的一个或多个气缸在没有燃料喷射的情况下被操作，并且至启用的气缸的燃料 喷射量增加以保持扭矩。为了在不需要可停用的进气门和排气门的情况下减少气体交换损 失，每个可停用气缸可以被提供有进气道节气门，其是可控的以完全封闭进气道，并且因此 防止进气抽吸到对应的可停用气缸中。气体流动管道存在于气缸盖中，该气体流动管道经 由其中插入有火花塞的通孔流体联接进气道(节气门下游)、排气道和燃烧室。可转动套筒 定位在通孔中，并且被配置成容纳火花塞电极。可转动套筒包括一个或多个端口，当一个或 多个端口与气体流动管道对准时允许气体在燃烧室、进气道和/或排气道之间行进。

在正常发动机操作期间，可转动套筒可以处于默认位置，在该默认位置气体流动 管道未流体联接到燃烧室(例如，气体流动管道与进气道和排气道二者的流体联接被阻 塞)。在气缸停用期间，可转动套筒旋转以将套筒的端口与气体流动管道对准，从而允许进 气道、排气道和燃烧室之间的流体连通，即使是当进气门和排气门关闭时。这样做时，可停 用气缸的进气门和排气门可以在气缸停用期间被操作，因此消除或最小化与可停用气门驱 动系统相关联的成本、复杂性和封装空间。进一步地，当在燃烧室和排气道之间仍发生气体 交换(即使排气门关闭)时，可以防止进气被抽吸到停用的气缸中，因此减少气体交换损失 并且改善气缸停用期间的发动机效率。

根据有多少个气缸在操作期间意图为可停用的或所述气缸是否意图为另选地可 停用的，用于气体交换的气体流动管道和修改的火花塞可以被提供用于发动机的仅一个气 缸或用于若干个气缸中的每一个，或用于所有的气缸。

在一个示例中，每个可停用气缸包括仅一个气体交换流动管道，其在通孔和出口 (排气)管道之间延伸，并且能够通过点火火花生成装置连接到燃烧室。在这种情况下，当气 缸停用时，在每个冲程期间经由所述气体流动管道以及在排气冲程期间另外经由然后打开 的出口气门执行气体交换。

在另一个示例中，每个可停用气缸包括另外的气体交换流动管道，其在通孔和入 口管道之间延伸并且能够通过点火火花生成装置连接到燃烧室。在这种情况下，在进气冲 程期间，当气缸停用时两个管道通过点火火花生成装置彼此连接时，经由打开的入口气门 和另外的管道能够另外出现气体交换。

点火火花生成装置可以呈具有一体点火火花电极的旋转滑阀的形式。旋转滑阀可 具有绝缘中心电极和管状套筒，该管状套筒利用环形中间空间围绕中心电极，并且类似于 常规火花塞布置在通孔中。套筒在通孔中是可旋转的而没有轴向位移，也就是说在旋入过 程期间不以常规火花塞的方式移动。管状套筒在其圆周上可包括一个或两个孔，根据旋转 滑阀的旋转位置，所述一个或两个孔与第一气体流动管道和可能地第二气体流动管道对准 或不对准，在对准的状态下，环形中间空间将第一气体流动管道和可能地第二气体流动管 道连接到相关联的燃烧室，并且可能也彼此连接。在旋转滑阀的关闭状态下，也就是说在相 关联气缸的正常操作期间，旋转滑阀是气密性的，特别是在燃烧室的方向上。

如上所提及的，在根据本公开的奥托循环发动机的情况下，在没有气门停用的情 况下节约燃料和减少排放的气缸停用是完全可能的，使得能够充分利用简单常规的永久活 动的正气门驱动。

在根据本公开的奥托循环发动机的操作期间，对于气缸的停用，入口中相关联的 节流挡板关闭，并且所有相关联的入口气门和出口气门继续被致动，并且停用气缸的点火 火花生成装置被致动以将第一气体流动管道连接到相关联的燃烧室，并且在如上所提及的 改进中，点火火花生成装置也被致动以将第二气体流动管道连接到相关联的燃烧室并且将 两个气体流动管道彼此连接。

对于气缸的停用和重新启用，旋转滑阀围绕其纵向轴线在通孔中来回旋转，例如 经由例如在从燃烧室移开的一侧上从气缸盖突出的点火火花生成装置的合适成形节段上 接合的致动器。原则上，致动器在类似于常规火花塞的向外突出的绝缘体上接合以便旋转 所述旋转滑阀将是可能的，但实际上，将提供其中致动器在较低点处，具体地在管状套筒上 接合和/或所述致动器将与点火火花生成装置形成一体的布置。

旋转滑阀的旋转角度可以相当于例如90度或更小，并且必须至少足够大使得气体 流动管道在每种情况下完全关闭和打开。

图1至图4示意性地示出多缸奥托循环发动机的曲轴1、连接杆2、活塞3、气缸壁4和 相关联的气缸盖节段5。曲轴1的旋转方向和活塞3的移动方向各自均由箭头表示。

气缸盖节段5包括入口管道6和出口管道7。由于气缸的入口通过节流挡板8以基本 上气密方式被封闭并且由于喷射喷嘴(未示出)(如果存在的话)不喷射燃料，所示气缸已停 用。

另外参照图5，气缸盖节段5也包括不可停用的入口气门9和出口气门10，使得当发 动机运行而所示气缸停用时，入口气门9和出口气门10呈现图1至图4所示的位置。

具体参照图5，气缸盖节段5此外包括从由活塞3、气缸壁4和气缸盖节段5界定的燃 烧室延伸到气缸盖节段5的相对侧的通孔11，在所述通孔中紧固有点火火花生成装置12，点 火火花生成装置12具有与常规火花塞的尺寸类似的尺寸，并且与常规火花塞的不同之处在 于下文进一步更详细讨论的方式。

参照图5，气缸盖节段5此外包括在出口管道7和通孔11之间提供流动连接的第一 气体流动管道13以及在入口管道6和通孔11之间提供流动连接的第二气体流动管道14。

点火火花生成装置12被设计成选择性地保持两个气体流动管道13、14关闭或将所 述气体流动管道彼此连接并且连接到燃烧室。为此，点火火花生成装置12呈具有一体点火 火花电极的旋转滑阀形式，该旋转滑阀具有绝缘中心电极15和管状套筒16，管状套筒16利 用环形中间空间17围绕中心电极15并且带有与中心电极15相互作用的接地电极。

套筒16基本上在通孔11的长度上延伸并且能够在其中来回旋转而没有轴向位移， 如图1至图4中点火火花生成装置12上方的两个弯曲箭头所指示。套筒16在其圆周上包括两 个互相相对的孔，其在所示的旋转位置中各自与气体流动管道13和14中的一个对准。在套 筒16例如已围绕其纵向轴线旋转过90度的另一个旋转位置中，套筒16关闭气体流动管道13 和14(图6所示)。旋转受作用于点火火花生成装置12或套筒16上的致动器(图6所示)影响。

如图1中流动箭头所指示，在进气冲程期间，活塞3从出口管道7抽吸气体穿过第一 气体流动管道13进入中心电极15和管状套筒16之间的中间空间17，其中所述气体的一部分 然后被直接抽吸到燃烧室中，并且所述气体的另一部分穿过第二气体流动管道14和然后打 开的入口气门9抽吸到燃烧室中。

如图2中流动箭头所指示，在压缩冲程期间，活塞3迫使气体离开燃烧室穿过中间 空间17且穿过第一气体流动管道13进入出口管道7。

如图3中流动箭头所指示，在工作冲程期间，活塞3从出口管道7抽吸气体穿过第一 气体流动管道13且经由中间空间17进入燃烧室。

如图4中流动箭头所示，在排气冲程期间，活塞3迫使气体离开燃烧室，所述气体的 一部分被迫穿过然后打开的出口气门10直接进入出口管道7，并且所述气体的另一部分穿 过中间空间17且穿过第一气体流动管道13被迫进入出口管道7。

图6显示了示出多缸发动机110中的一个气缸的示意图，多缸发动机110可被包括 在车辆的推进系统中。发动机110可至少部分地通过包括控制器112的控制系统以及由车辆 操作员232经由输入装置230的输入控制。在该示例中，输入装置230包括加速器踏板和用于 生成比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器234。发动机11O的燃烧室(即，气缸)130可包括 其中定位有活塞136的燃烧室壁132。活塞136可联接到曲轴140，使得活塞的往复运动转化 成曲轴的旋转运动。曲轴140可经由中间传输系统联接到车辆的至少一个驱动轮。进一步 地，起动马达可经由飞轮联接到曲轴140，以启用发动机110的起动操作。气缸130和相关联 的部件部分可以是图1至图5的气缸盖节段5的一个非限制性示例，并且因此包括气体流动 管道191、节流挡板163和可转动套筒193，其将在下文更详细地进行说明。

燃烧室130可经由进气歧管144和进气通道142接收来自进气道145的进气，并且可 经由联接到排气通道148的排气道149排放燃烧气体。进气道145和排气道149可经由相应的 进气门152和排气门154选择性地与燃烧室130连通。在一些实施例中，燃烧室130可包括一 个或多个进气门和/或一个或多个排气门。

在该示例中，进气门152和排气门154可经由相应的凸轮致动系统151和153通过凸 轮致动控制。凸轮致动系统151和153可各自包括一个或多个凸轮，并且可以利用可由控制 器112操作的凸轮廓线变换(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改变气门操作。进气门152和排气门154的位置可分别由位 置传感器155和157确定。在另选的实施例中，进气门152和/或排气门154可通过电动气门致 动控制。例如，气缸130可另选地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括CPS和/或 VCT系统的凸轮致动控制的排气门。然而，如上所述，在一些示例中，气缸130可不包括提供 可变气门驱动的任何机构。

所示燃料喷射器166直接联接到燃烧室130，用于与经由电子驱动器168从控制器 112接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地直接在其中喷射燃料。以这种方式，燃料喷射器166 提供了所谓的燃料到燃烧室130中的直接喷射。例如，燃料喷射器可以安装在燃烧室的侧面 或燃烧室的顶部。燃料可通过包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨的燃料系统(未示出)输送到 燃料喷射器166。在一些实施例中，燃烧室130可另选地或另外包括以这样的配置布置在进 气通道142中的燃料喷射器，即该配置提供所谓的燃料到燃烧室130上游的进气端口中的进 气道喷射。

进气通道142可包括具有节流板164的节气门162。在该特定示例中，节流板164的 位置可通过控制器112经由提供给被包括在节气门162中的电动马达或致动器的信号而改 变，这是通常被称为电子节气门控制(ETC)的配置。以这种方式，节气门162可经操作以改变 提供给燃烧室130等其他发动机气缸的进气。节流板164的位置可通过节气门位置信号TP被 提供给控制器112。进气通道142可包括用于将相应的信号MAF和MAP提供给控制器112的质 量空气流量传感器220和歧管空气压力传感器222。附加的节流挡板163被提供在进气门152 上游的进气道145中。节流挡板163在标准发动机操作期间(例如，当气缸130启用时)可保持 打开，并且在气缸停用期间可完全关闭。

在选定的操作模式下，响应于来自控制器112的火花提前信号SA，点火系统188可 经由火花塞192向燃烧室130提供点火火花。虽然示出了火花点火部件，但在一些实施例中， 发动机110的燃烧室130或一个或多个其他燃烧室可在有或没有点火火花的情况下以压缩 点火模式操作。

火花塞192可被容纳在其中定位有可转动套筒193的气缸盖的通孔中。通孔流体联 接到气体流动管道191，气体流动管道191包括联接到进气道145的第一区段和联接到排气 道149的第二区段。在气缸的正常操作期间，可转动套筒193可以处于第一位置，其中火花塞 192对燃烧室打开，但火花塞192与进气道145和排气道149之间经由气体流动管道191的流 体联接被阻塞(如图6所示)。如上参照图1至图5所述，响应气缸130被停用，可转动套筒193 可由致动器194旋转。在旋转的位置中，火花塞192、燃烧室130、进气道145和排气道149之间 的流体联接经由如上所说明的气体流动管道191提供。

所示排气传感器226联接到排放控制装置170上游的排气通道148。传感器226可以 是用于提供排气空燃比的指示的任何合适的传感器，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、HEGO(加热型EGO)、NOx、HC或C0传感器。所示排放控 制装置170沿排气传感器226下游的排气通道148布置。装置170可以是三元催化剂(TWC)、 NOx捕集器、各种其他排放控制装置或它们的组合。在一些实施例中，在发动机110的操作期 间，通过在特定空燃比内操作发动机的至少一个气缸可周期性地重置排放控制装置170。

进一步地，在所公开的实施例中，排气再循坏(EGR)系统可经由EGR通道240将来自 排气通道148的期望的排气部分传送到进气歧管144。提供给进气歧管144的EGR量可通过控 制器112经由EGR阀242改变。进一步地，EGR传感器244可布置在EGR通道内，并且可提供排气 的压力、温度和浓度中的一个或多个的指示。在一些示例中，传感器244为检测放置在EGR阀 上游或下游的流动控制孔口两侧的压降的压差传感器，其将也提供EGR量的指示。传感器 244也可以为位置传感器，其能够基于来自控制器112的命令检测EGR阀的流动面积变化。进 一步地，在一些工况期间，通过控制排气门正时，诸如通过控制可变气门正时机构，燃烧气 体的一部分可以被保持或捕集在燃烧室中。

控制器112在图6中示为微型计算机，其包括微处理器单元(CPU)202、输入/输出端 口(I/O)204、用于可执行程序和校准值的在该特定示例中示为只读存储器芯片(ROM)206的 电子存储介质、随机存取存储器(RAM)208、保活存储器(KAM)210和数据总线。控制器112可 接收来自联接到发动机110的传感器的各种信号，除先前讨论的那些信号外，还包括：来自 质量空气流量传感器220的进气质量空气流量(MAF)的测量值；来自联接到冷却套筒214的 温度传感器212的发动机冷却液温度(ECT)；来自联接到曲轴140(的霍尔效应传感器218(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)；以及来 自传感器122的绝对歧管压力信号MAP。发动机速度信号RPM可由控制器112从信号PIP生成。 来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用于提供在进气歧管中的真空或压力指示。注 意可使用上述传感器的各种组合，诸如MAP传感器而没有MAF传感器。

在化学计量操作期间，MAP传感器能够给出发动机扭矩的指示。进一步地，该传感 器连同所检测的发动机速度可提供被引入气缸中的充气(包括空气)的估计。在一个示例 中，也用作发动机速度传感器的传感器218可在曲轴每转产生预定数目的等间隔脉冲。

存储介质只读存储器206可以用计算机可读数据以及被预期但未具体列出的其它 变量编程，所述计算机可读数据表示通过执行下文图7所述的方法的处理器202可执行的指 令。控制器112从图6的各种传感器(诸如MAP传感器222、MAF传感器220和霍尔效应传感器 218)接收信号，并且基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令利用图6的各种 致动器(诸如节流挡板163、致动器194和燃料喷射器166)调节发动机操作。

如上所述，图6示出多缸发动机的一个气缸，并且每个气缸可类似地包括其自身组 的进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。进一步地，发动机系统的上述方面是非限制性 的，并且其他配置是可能的。例如，该系统可不具有排气再循环。在其他示例中，该系统还可 包括将压缩空气供应到进气歧管的涡轮增压器。进一步地，发动机的不可停用的附加气缸 可不包括附加的节流挡板、可转动套筒或气体流动管道。

在多缸发动机的操作期间，每个气缸经历四冲程循环。该循环包括进气冲程，在进 气冲程期间，进气门152打开并且排气门154关闭。空气经由进气歧管144引入气缸130，并且 活塞136移动到气缸底部，以便增加气缸130内的容积。活塞136靠近气缸底部并且处于其冲 程结束时的位置(例如，当燃烧室130处于其最大容积时)通常被本领域的技术人员称为下 止点(BDC)。之后是压缩冲程，在压缩冲程，进气门152和排气门154关闭，并且活塞136朝向 气缸盖移动以便压缩气缸130内的空气。活塞136在其冲程结束并且最靠近气缸盖(例如，当 气缸130处于其最小容积时)的点通常被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在下文称为 喷射的过程中，将燃料引入燃烧室中。在下文称为点火的过程中，喷射的燃料由已知点火装 置(诸如火花塞192)点燃，从而导致燃烧。另外或替代地，压缩可用于点燃空气/燃料混合 物。在压缩冲程结束时，曲轴已经完成了关于此单独气缸的一个完整旋转，即其已经行进了 360度。

在之后的膨胀(做功)冲程期间，通过燃烧反应激发的膨胀气体将活塞136推回到 BDC。曲轴140将活塞移动转化为旋转轴的旋转扭矩。在该冲程期间，气门152和154保持关 闭。该循环的最后冲程为排气冲程，其中排气门154打开以将燃烧过的空气燃料混合物释放 到排气歧管148，并且活塞返回到TDC。这完成了第二360度移动，即，曲轴已完成关于此单个 气缸的第二完整旋转。需注意，以上所述仅仅作为示例，并且进气门和排气门打开正时和/ 或关闭正时可变化，诸如以提供正或负气门重叠、进气门延迟关闭、进气门提早关闭或各种 其他示例。

因此，上述可停用的气缸可以利用进气门和排气门致动操作，即使是在其中可停 用的气缸被停用的状况期间。为了防止进气至排气催化剂下游的流动(其可导致受到损害 的排放)，进气道中附加的节流挡板在气缸停用期间可以关闭。进一步地，为了防止在气缸 停用期间与可停用气缸中的压缩残余进气和/或排气相关联的气体交换损失，经由气缸的 燃烧室从进气道到排气道的流动路径提供在气缸盖中。该流动路径包括其中容纳有火花塞 的通孔。为了调整穿过流动路径的流动，可旋转或可转动套筒容纳在通孔中。套筒在一端上 对燃烧室打开，并且与通孔的内部共面密封接触。套筒包括在气缸停用期间与气缸盖中的 流动路径对准的多个端口，因此允许气缸停用期间进气道、排气道和燃烧室中的气体流动。

如上所述，在通孔中并且围绕火花塞的套筒基于气缸启用和停用是可移动的。图7 是示出一种在气缸停用期间用于控制气体流动的方法300的流程图。用于实行方法300的指 令可基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如上文参照图 6所述的传感器)接收的信号由控制器执行。根据下文所述的方法，控制器可采用发动机系 统的致动器调节发动机操作。

在302处，方法300包括确定操作参数。确定的操作参数可包括发动机速度、发动机 负载、燃料喷射量、发动机温度和其他操作参数。在304处，方法300包括确定是否指示气缸 停用。在一个示例中，气缸停用可以基于发动机负载指示，诸如当发动机负载相对低时，例 如最大定额负载的25％或更低，指示气缸停用。可影响气缸停用的其他参数包括发动机温 度(例如，如果发动机温度低于操作温度，则可不发生气缸停用)、排放控制装置状态(例如， 如果装置经历再生，则可不发生气缸停用)和/或其他参数。

如果确定未指示气缸停用，则方法300前进至318，以在所有气缸活动的情况下操 作，其将在下文更详细描述。如果指示气缸停用，则方法300前进至306，以利用至少一个不 活动的可停用气缸操作。利用不活动的可停用气缸操作包括关闭进气道节流挡板(诸如图1 至图5的节流挡板8或图6的节流挡板163)如在308处所指示。利用不活动的可停用气缸操作 也包括将容纳火花塞的可转动套筒(诸如图1至图5的套筒16或图6的套筒193)调节到旋转 位置，如在310处所指示。在旋转位置中，建立气体流动管道(例如，图1至图5的气体流动管 道13和14或图6的气体流动管道191)、可停用气缸的燃烧室以及联接到可停用气缸的排气 道和进气道中的一个或多个之间的流体联接。

利用不活动的可停用气缸操作还包括切断至可停用气缸的燃料喷射，如在312处 所指示。进一步地，在利用不活动的可停用气缸操作期间，可停用气缸的进气门和排气门被 致动，如在314处所指示。进一步地，在气缸停用期间，可以是或可以不是可停用的发动机的 一个或多个气缸在燃料喷射接通、进气门和排气门致动以及火花活动的情况下操作，以便 在那些气缸中进行燃烧。可停用气缸在停用的持续时间期间可以暂停火花，或可以执行火 花(由于气缸中缺乏氧和燃料而没有点火)。

在316处，方法300包括确定是否指示气缸启用。当发动机负载增加到高于阈值时 或基于其他参数可以指示停用之后的气缸启用。如果未指示气缸启用，则方法300循环返回 到306，以继续利用不活动的可停用气缸操作。如果指示气缸停用，则方法300前进至318，以 利用活动的可停用气缸操作。这包括在320处打开或保持打开进气道节流挡板，如在322处 所指示的将可转动套筒调节或保持到或处于默认位置，在324处接通或保持燃料喷射，以及 在326处致动进气门和排气门。当可转动套筒处于默认位置时，经由火花塞通孔的燃烧室和 排气道和/或进气道之间的流体联接被阻塞，并且只有当进气门或排气门被致动打开时，建 立燃烧室和进气道或排气道之间的流体连通。进一步地，当利用活动的可停用气缸操作时， 启用火花以点燃燃烧室中燃料空气混合物。然后方法300返回。

因此，如上所述，在气缸停用期间，即使当进气门和排气门中的一者或两者关闭 时，可转动套筒旋转以提供用于进气端口/管道和排气端口/管道之间的流体连通的路径。 这样做时，利用停用的气缸并利用致动的气门操作时的气体交换损失可以减少。虽然本文 所述的气体流动管道、节流挡板和可转动套筒提供减少当在气缸停用期间利用仍被致动的 进气门和排气门操作时的气体交换损失的能力，但在一些示例中，气门驱动系统可以永久 地活动，而在其他示例中，气门驱动系统能够在气缸停用期间或在其他时候被停用。进一步 地，即使当在气缸停用期间保持气门致动，气门驱动系统可被配置成在气缸停用期间或在 其他时候调节进气门正时和/或排气门正时。

图8是示出在包括可停用气缸(诸如图1至图6所示的气缸)的发动机中的气缸停用 以及随后的启用期间的各种操作参数的时间线800。图8所描绘的操作参数可在上述图7方 法的执行期间观察，时间线800描绘了用于第一可停用气缸和第二不可停用气缸的进气门 升程或排气门升程，以及用于每个气缸的燃料喷射事件或火花点火事件。时间线800也示出 可转动套筒位置、进气道节流挡板位置和发动机负载。时间沿水平轴线绘制，并且每个相应 的操作参数的值沿垂直轴线绘制。

在时间t3之前，由于由曲线818所示的发动机负载低于阈值负载，发动机在第一气 缸停用的情况下操作。因此，如排气门升程曲线802和进气门升程曲线804所示，用于第一气 缸的进气门和排气门两者被致动(例如，打开和关闭)。然而，在通常发生燃料喷射的用于第 一气缸的气缸循环的时间期间，由时间t1所指示，没有出现燃料喷射，并且没有发生点火。 对于被启用的第二气缸，在其对应的气缸循环期间，在分别由曲线806和808所示的排气门 致动和进气门致动之后，在时间t2执行燃料喷射，如由喷射事件810所指示。然后，发生火花 点火，如由点火事件812所指示，并且第二气缸中的燃料空气混合物燃烧。

在气缸停用的周期期间(例如，在时间t3之前)，围绕停用的第一气缸的火花塞的 可转动套筒处于旋转位置，如由曲线814所指示。当处于旋转位置时，提供经由气缸盖中的 气体流动管道的进气道、燃烧室和排气道中的流体连通。另外，定位在第一气缸的进气道中 的进气道节流挡板关闭，如由曲线816所指示。

在时间t3，发动机负载增加到阈值负载，其中所请求的扭矩不可利用仅启用的气 缸保持，并且因此停用的第一气缸被重新启用。因此，可转动套筒移回到默认位置，其中经 由气缸盖中的气体流动管道的进气道、燃烧室和排气道中的流体连通被阻塞。进一步地，进 气道节流挡板打开。在用于第一气缸的随后的气缸循环期间，在进气门的致动之后，燃料被 喷射，如由燃料喷射事件820所指示，并且发生火花点火，如由点火事件822所指示，以便燃 烧第一气缸中的燃料空气混合物。

注意，本文中包括的示例性控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配 置一起使用。本文所公开的控制方法和程序可存储为非暂时存储器中的可执行指令，并且 可由包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合的控制器的控制系统实行。本文所 述的特定程序可表示任何数目的处理策略中的一种或更多种，诸如事件驱动、中断驱动、多 任务、多线程等。如此，所说明的各种动作、操作和/或功能可按说明的顺序执行、并行执行、 或在一些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现本文所述的示例性实施例的特征和优点 所必需的，而是为易于说明和描述提供。根据所使用的具体策略，可重复执行所说明的动 作、操作和/或功能中的一种或更多种。进一步地，所述动作、操作和/或功能可用图形表示 待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内的代码，其中所述 动作通过执行包括与电子控制器组合的各种发动机硬件部件的系统中的指令实行。

应当理解，因为许多变化是可能的，所以本文所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意义。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、 I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置， 以及其它特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

随附权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权 利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等效物。此类权利要求应被理解成包括一个或多 个此类元件的结合，既不要求也不排除两个或更多此类元件。所公开的特征、功能、元件和/ 或性质的其他组合和子组合可通过本权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中呈现 的新权利要求而要求保护。此类权利要求，无论比原始权利要求范围更宽、更窄、相同或不 同，仍被视为包括在本公开的主题内。