專利名稱：加熱內(nèi)燃發(fā)動機的燃燒空氣的方法以及執(zhí)行所述類型方法的內(nèi)燃發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及運行內(nèi)燃發(fā)動機的方法。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃發(fā)動機具有彼此相連從而形成汽缸的汽缸體和至少一個汽缸蓋。為了控制充氣換氣，內(nèi)燃發(fā)動機需要控制元件(通常為氣門的形式)以及用于致動所述控制元件的致動·裝置。將氣門運動所需的氣門致動機構(gòu)(包括氣門本身)稱為氣門驅(qū)動機構(gòu)。汽缸蓋常常用于容納氣門驅(qū)動機構(gòu)。在充氣換氣期間，通過汽缸的出氣口釋放燃燒氣體，并且燃燒室的充氣，也就是說燃燒空氣的引入，通過進(jìn)氣口發(fā)生。如果內(nèi)燃發(fā)動機配備有排氣再循環(huán)系統(tǒng)，那么除了從環(huán)境吸入的新鮮空氣外，燃燒空氣也包含排氣。如果不直接將燃料噴射進(jìn)汽缸，而是例如被引入汽缸上游的進(jìn)氣管，則不僅僅是燃燒空氣，燃料也通過進(jìn)氣口被供應(yīng)給汽缸。氣門驅(qū)動機構(gòu)的目標(biāo)是在正確的時間開啟和閉合進(jìn)口和出氣口，而為了保持入流和出流氣體流中的節(jié)流損失低，并且為了確保以新鮮混合物最大可能地給汽缸充氣，以及有效(也就是說充分)的排放排氣，尋求快速開啟最大可能的流動橫截面。依照現(xiàn)有方法，通往進(jìn)氣口的進(jìn)氣管路被至少部分集成在汽缸蓋中，并且總體結(jié)合從而通常形成單個總進(jìn)氣管路，以便形成至少一個所謂的進(jìn)氣歧管。對內(nèi)燃發(fā)動機的進(jìn)口區(qū)域存在多種要求。除了其他要求之外，尋求提供這樣的管路布置和設(shè)計，即為了確保以新鮮混合物對汽缸進(jìn)行良好的充氣，該布置和設(shè)計引起進(jìn)氣燃燒空氣中盡可能少的壓力損失。此外進(jìn)氣管路的幾何形狀對汽缸中的充氣運動具有影響，并且因此影響混合物形成，特別是直接噴射內(nèi)燃發(fā)動機。因此，常常設(shè)計進(jìn)氣管路，從而產(chǎn)生加速或幫助混合物形成的所謂的滾流或旋流，其中滾流為繞虛軸線的空氣旋渦，該虛軸平行于曲軸的縱軸線，而旋流為這樣的空氣旋渦，其軸線平行于活塞或汽缸縱軸線。在充氣換氣期間，沿進(jìn)氣管中的流徑的壓力變化。該局部壓力波動作為氣態(tài)介質(zhì)中的波而傳播。為了使得可能利用這些動態(tài)波過程，以便最優(yōu)化充氣換氣，例如可能這樣設(shè)計進(jìn)口區(qū)域，即朝向進(jìn)氣沖程的末端，正壓波抵達(dá)進(jìn)氣口，該正壓波引起壓縮，并且因此引起一些后續(xù)的充氣效應(yīng)。此處，長度可變的進(jìn)氣管路有利。其他管路的多樣性，例如排氣再循環(huán)系統(tǒng)的再循環(huán)管路，或增壓空氣冷卻器或壓縮機的旁通管路，可通向進(jìn)氣管路或總進(jìn)氣管路。此外，內(nèi)燃發(fā)動機可配備有加熱裝置，其被布置在進(jìn)口區(qū)域(也就是說進(jìn)氣區(qū)域)，并且用于加熱進(jìn)氣。例如在德國特開說明書DE 10214 166 Al和歐洲專利EP 0 793 399BI中描述了適合在內(nèi)燃發(fā)動機中使用的加熱裝置。從現(xiàn)有方法已知的所述加熱裝置包含條狀加熱元件，其可電加熱，并且其具有矩形橫截面輪廓。以這樣的方式將條狀加熱元件布置在進(jìn)口區(qū)域中，即其矩形橫截面從助燃進(jìn)氣造成最小可能的阻力。條狀加熱元件的橫截面的第一窄側(cè)朝向助燃進(jìn)氣氣流，而矩形橫截面的長側(cè)在流動方向延伸，以便助燃進(jìn)氣在較大的縱向側(cè)上切向流動。該橫截面對齊不僅在流動方向有利，而且關(guān)于通過對流的傳熱也有利。依照DE 198 54 077 Al，也基本可將加熱裝置布置在在進(jìn)氣區(qū)域中可任選地提供的增壓空氣冷卻器的下游。上述方法也討論加熱裝置的構(gòu)造，特別是用作容座或框架的法蘭，也討論了條狀加熱元件的設(shè)計，以及用于這些的材料或材料混合。進(jìn)氣的加熱可用于各種目的，例如DE 198 54 077 Al中所述，縮短冷啟動后的暖機階段。
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德國特開說明書DE 10 2006 030 464 Al也在大排量柴油發(fā)動機機中在啟動和暖機階段之外利用進(jìn)氣的加熱，以便避免當(dāng)使用具有低十六烷值的燃料時，在怠速的情況下不點火。此外，在顆粒過濾器再生期間啟用加熱元件，并且也當(dāng)發(fā)動機扭矩和發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于預(yù)定最小值時，啟用加熱元件。

發(fā)明內(nèi)容
然而，發(fā)明人在此已認(rèn)識到，在另外的發(fā)動機工況下運行進(jìn)氣加熱器可有益。因而，提供運行內(nèi)燃發(fā)動機的實施例。運行具有至少一個汽缸蓋和至少兩個汽缸且其中每個汽缸都具有用于向汽缸供應(yīng)燃燒空氣的至少一個進(jìn)氣口的內(nèi)燃發(fā)動機的一種示例方法包含，當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機的燃料供給停止時，啟用加熱燃燒空氣的加熱裝置，加熱裝置被布置在耦合至內(nèi)燃發(fā)動機的總進(jìn)氣管路中，總進(jìn)氣管路包括至少兩個被合并的進(jìn)氣管路，每個進(jìn)氣管路都通往各自汽缸的進(jìn)氣口。如果燃料供給停止，就消除了燃燒期間因為燃料的放熱化學(xué)轉(zhuǎn)化而導(dǎo)致的熱釋放，而該熱用于保持內(nèi)燃發(fā)動機處于運行溫度。因此，當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機的燃料供給停止時，啟用加熱裝置從而加熱燃燒空氣有利。這引起排放性能改進(jìn)，并且引起燃料消耗降低。在本文中可考慮到，由被預(yù)加熱的進(jìn)氣加熱內(nèi)燃發(fā)動機不僅可用于保持運行溫度，而且也可保持發(fā)動機油的溫度。相關(guān)的油低粘滯性引起低摩擦力和摩擦損失，特別是被供以潤滑油的軸承中。該作用對燃料消耗有著有利影響。當(dāng)單獨或結(jié)合附圖時，通過以下具體實施方式
將更容易明白本發(fā)明的上述優(yōu)點和其他優(yōu)點以及特征。應(yīng)理解，提供該發(fā)明內(nèi)容從而以簡單形式介紹所選擇的方案，這在下面的具體實施方式
中會進(jìn)一步描述。并非意圖指出要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或本質(zhì)特征，要求保護(hù)的主題的范圍由所附權(quán)利要求唯一限定。而且，要求保護(hù)的主題不限于克服在本公開以上或任何部分提到的任何缺點的實施方式。


圖I示意性示出內(nèi)燃發(fā)動機的實施例。圖2示意性示出多汽缸發(fā)動機的單個汽缸的實施例。圖3A-E示意性示出示例進(jìn)氣加熱裝置。圖4示出依照本公開實施例的運行進(jìn)氣加熱裝置的方法的流程圖。
具體實施例方式進(jìn)氣系統(tǒng)可配備有電加熱器，以便例如在發(fā)動機冷啟動后快速加熱進(jìn)氣燃燒空氣。進(jìn)氣的加熱幫助縮短發(fā)動機暖機時間，改進(jìn)燃料經(jīng)濟性和排放。然而，在發(fā)動機已達(dá)到充分溫暖的溫度后，這些進(jìn)氣加熱器經(jīng)常關(guān)閉。在發(fā)動機可開始變涼的某些工況期間，例如減速燃料切斷(DFSO)運行期間，或者稱為超限(overrun)運行期間，可運行加熱器，從而將發(fā)動機保持在期望的溫度下。
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本方法的如下示例有利，其中當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機的燃料供給已被停用可預(yù)定時間段Atl時啟用加熱燃燒空氣的加熱裝置。引入啟用加熱裝置的另外條件意在防止加熱裝置的過分頻繁啟用和停用，特別是如果在僅短暫地停止燃料供給且不需要通過加熱裝置加熱進(jìn)氣的情況下啟用加熱裝置，例如僅短時間超限運行。本方法的如下示例有利，其中電運行加熱燃燒空氣的加熱裝置。 本方法的如下示例有利，其中以在內(nèi)燃發(fā)動機的超限模式中恢復(fù)的能量運行加熱內(nèi)燃發(fā)動機的加熱裝置。通過該方法，減輕車輛的機載電池的負(fù)荷，或者使其不承受附加負(fù)荷，也就是說，在超限模式中，不通過加熱裝置放電。內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例有利，其中至少兩個汽缸的進(jìn)氣管路合并，從而形成總進(jìn)氣管路，以便形成分配器接合點，并且鄰近分配器接合點布置加熱裝置，在該點上進(jìn)氣管路合并，從而形成總進(jìn)氣管路，加熱裝置和分配器接合點之間的間隔△小于汽缸的直徑山即A〈d。在內(nèi)燃發(fā)動機的該實施例中，盡可能靠近汽缸的進(jìn)氣口布置加熱裝置，特別是鄰近進(jìn)氣歧管的分配器接合點，在該點處各個進(jìn)氣管路分支至至少兩個汽缸。該布置有助于加熱裝置執(zhí)行其功能，特別是向汽缸提供(也就是供給)預(yù)熱燃燒空氣。作為將加熱裝置靠近分配器接合點布置的結(jié)果，預(yù)加熱燃燒空氣到汽缸的路徑最大可能程度地被縮短。因此，給予預(yù)加熱燃燒空氣變涼的盡可能短的距離和時間。最小化汽缸的進(jìn)氣口和加熱裝置之間的進(jìn)氣管路部分的熱慣量，特別是作為降低所述部分的質(zhì)量和長度的結(jié)果。所述措施確保燃燒空氣進(jìn)入汽缸時，溫度盡可能高，其結(jié)果是將最大可能的熱量引入汽缸。內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例有利，其中至少兩個汽缸的進(jìn)氣管路合并，從而在至少一個汽缸蓋中形成總進(jìn)氣管路，以便形成進(jìn)氣歧管。將進(jìn)氣歧管集成到汽缸蓋中進(jìn)一步縮短進(jìn)氣管路，并且因此降低汽缸進(jìn)口和加熱裝置之間的進(jìn)氣管路部分的熱慣量。此外，所述措施允許密集包裝驅(qū)動單元，并且減少組件的數(shù)目，并且因此降低裝配和采購成本。然而，內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例可有利，其中至少兩個汽缸的進(jìn)氣管路合并，從而在至少一個汽缸蓋外部形成總進(jìn)氣管路，并且形成外部進(jìn)口歧管。
與先前已知的方案相比，靠近汽缸布置加熱裝置，使得能將加熱裝置用作燃燒空氣的引導(dǎo)裝置，以便獲得進(jìn)氣燃燒空氣到各個汽缸的均勻分布。依照本公開的內(nèi)燃發(fā)動機也可具有兩個汽缸蓋，例如如果布置多個汽缸分布在兩個汽缸組上。不必須汽缸蓋的所有汽缸的進(jìn)氣管路合并從而形成總進(jìn)氣管路，而是僅至少兩個汽缸的進(jìn)氣管路如此。然而，如下示例也有利，其中至少一個汽缸蓋的所有汽缸的進(jìn)氣管路合并，從而形成總進(jìn)氣管路。如果提供超過兩個汽缸和/或每個汽缸有超過一個進(jìn)氣口，則進(jìn)氣管路也可合 并，從而形成兩個總進(jìn)氣管路，以便形成兩個分配器接合點。如果合適的話，就應(yīng)提供兩個加熱裝置。內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例有利，其中加熱裝置和分配器接合點之間的間隔A小于汽缸的直徑d的一半，即A〈O. 5d。內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例特別有利，其中加熱裝置和分配器接合點之間的間隔A小于汽缸的直徑d的四分之一，S卩A〈0.25d。依照上述兩個實施例，加熱裝置和分配器接合點之間的額外縮短間隔A幫助進(jìn)一步縮短預(yù)加熱燃燒空氣到汽缸的路徑，也就是說，降低汽缸進(jìn)口和加熱裝置之間的進(jìn)氣管路部分的熱慣量。在本公開的內(nèi)容中，加熱裝置和分配器接合點之間的間隔A指的是加熱裝置出口和分配器接合點中心之間的距離，進(jìn)氣管路流的中心線在分配器接合點中心處接觸。內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例有利，其中加熱裝置具有至少一個條狀加熱元件，其橫截面的第一窄側(cè)面向進(jìn)氣燃燒空氣流。條狀加熱元件使得能夠使用加熱裝置作為引導(dǎo)裝置，用于進(jìn)氣燃燒空氣到各個汽缸的均勻分布。此處，內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例有利，其中至少一個條狀加熱元件的橫截面的第一
窄側(cè)基本垂直于進(jìn)氣燃燒空氣流。在其中沿至少一個汽缸蓋的縱軸線串列布置至少兩個汽缸的內(nèi)燃發(fā)動機中，如下實施例有利，其中至少一個條狀加熱元件沿平行于縱軸線的直線基本水平對齊，優(yōu)選平行于至少一個汽缸蓋的縱軸線。測試已經(jīng)證明，加熱元件的水平對齊在進(jìn)氣燃燒空氣到各個汽缸的分布方面有利，并且也提供關(guān)于容積效率的優(yōu)點。在其中沿至少一個汽缸蓋的縱軸線串列布置至少兩個汽缸的所討論類型的內(nèi)燃發(fā)動機中，如下示例特別有利，其中至少一個條狀加熱元件被對齊成基本豎直地、垂直于平行于至少一個汽缸蓋的縱軸線的直線并且優(yōu)選與平行于至少一個汽缸蓋的縱軸線的直線成直角。該條狀加熱元件對齊特別適合于設(shè)計或利用加熱元件作為被加熱空氣流的引導(dǎo)裝置。通過該引導(dǎo)裝置，能夠以有利方式引導(dǎo)和轉(zhuǎn)向進(jìn)氣燃燒空氣，以便對各個汽缸提供均勻空氣分布。尋求以新鮮混合物對汽缸均勻充氣。這改進(jìn)內(nèi)燃發(fā)動機的運行行為，特別是關(guān)于污染物排放、燃料消耗和有效功率。
內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例有利，其中至少一個條狀加熱元件朝第一窄末端側(cè)漸縮，第一窄末端側(cè)面向進(jìn)氣燃燒空氣流。這從流動方面產(chǎn)生優(yōu)點。由于加熱元件與流動方向相反漸縮的事實，當(dāng)空氣流沖擊加熱裝置時，產(chǎn)生較少紊流。此外，總進(jìn)氣管路的流動橫截面不以步進(jìn)方式變窄，而是連續(xù)變窄，其結(jié)果是對組件空氣流的限制不突然發(fā)生。此處，加熱元件以刀的形式切入入射空氣流。通過上述至少一個條狀加熱元件的設(shè)計，降低加熱裝置施加至空氣流的阻力，其結(jié)果是，也降低了加熱裝置兩側(cè)產(chǎn)生的壓力損失。通過所討論的實施例，抵消了由于加熱裝置產(chǎn)生的容積效率損失。對于上述原因，如下內(nèi)燃發(fā)動機示例也是有利的，其中至少一個條狀加熱元件的面向進(jìn)氣燃燒空氣流的第一窄末端側(cè)漸縮。關(guān)于這一點，也可考慮到現(xiàn)代內(nèi)燃發(fā)動機日益配備有排氣再循環(huán)系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)，排氣被再循環(huán)到進(jìn)氣區(qū)域中。被再循環(huán)的排氣在被引入進(jìn)氣區(qū)域之前常常被冷卻。如·果排氣被引入加熱裝置上游的進(jìn)氣區(qū)域，這就可以是關(guān)于加熱裝置的一個問題。在許多情況下，在冷卻期間，從排氣質(zhì)量流中提取如此多的熱，以致一些排氣成分從熱排氣中凝結(jié)出來，并且被沉積在加熱裝置中。凝結(jié)出來的排氣成分可積聚為膠粘層，其隨著漸進(jìn)的運行持續(xù)時間而在加熱元件的表面上累積，其中排氣質(zhì)量流中的固體成分，尤其是排氣中的炭煙顆粒，最后當(dāng)與所述層接觸時，也被粘在上面。該沉積引起收縮的流動橫截面，并且可能引起總進(jìn)氣管路完全閉合，并損害從加熱元件到進(jìn)氣的熱傳遞。進(jìn)氣管的流動橫截面收縮還與進(jìn)氣流的壓力損失以及容積效率的損失相關(guān)聯(lián)。至少一個條狀加熱元件的漸縮第一窄末端側(cè)消除了該沉積。沉積引起的橫截面收縮，或者甚至是凝結(jié)出來的排氣成分引起的管閉塞都不造成風(fēng)險，并且被消除。內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例有利，其中至少一個條狀加熱元件的橫截面為弧形設(shè)計，以便該至少一個條狀加熱元件具有刀片狀外形。對于使用加熱裝置作為引導(dǎo)裝置，條狀加熱元件的弧形設(shè)計有利。此處，可考慮，大致將分配器接合點相對于至少兩個汽缸布置在中間，限制接合點的空間范圍，并且因此事實上在任何內(nèi)燃發(fā)動機實施例中，都可將預(yù)熱空氣在通往汽缸的路徑上更大或更小程度地轉(zhuǎn)向。至少一個條狀加熱元件的刀片狀外形允許進(jìn)氣燃燒空氣的轉(zhuǎn)向，而無損失或有小壓力損失，并且將空氣均勻分配至各個汽缸。內(nèi)燃發(fā)動機的如下實施例有利，其中加熱裝置具有彼此間隔開布置的至少兩個條狀加熱元件。傳熱區(qū)域也隨著加熱元件的數(shù)目而增大，并且因此能夠被傳遞至進(jìn)氣燃燒空氣的熱量也隨之增加。加熱元件數(shù)目對于傳熱的作用并非微不足道，因為總進(jìn)氣管路中的流速高，以及加熱元件的溫度，因此加熱元件和空氣之間的溫差不能任意增大來增加傳熱。如果提供多個加熱元件，并且其能夠被用于影響流動，就同樣促進(jìn)將加熱裝置設(shè)計為引導(dǎo)裝置。在具有被對齊成基本豎直地、垂直于平行于至少一個汽缸蓋的縱軸線的直線的至少兩個條狀加熱元件的內(nèi)燃發(fā)動機中，已證明如下示例有利，其中將至少兩個條狀加熱元件設(shè)置為關(guān)于彼此成銳角。加熱元件的該布置用于散開預(yù)熱空氣流，其結(jié)果是將所述空氣流分配至汽缸。在其中至少兩個條狀加熱元件被基本豎直對齊的上述類型的內(nèi)燃發(fā)動機中，如下示例進(jìn)一步有利，其中至少兩個條狀加熱元件具有刀片狀外形，其中凹側(cè)朝外。關(guān)于這一點，朝外意思是，凹面，也就是說壁向內(nèi)成弧形的一側(cè)，面向總進(jìn)氣管路或面向加熱裝置的支持加熱元件的法蘭，并且背向燃燒空氣流的流動的中心線。此處，優(yōu)選該至少兩個加熱元件以漏斗狀方式打開。內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例有利，其中由法蘭支持至少一個加熱元件。所述實施例使得能夠以預(yù)裝配結(jié)構(gòu)單元提供加熱裝置，并且使得相同類型的加熱裝置用在不同的內(nèi)燃發(fā)動機中。這增加產(chǎn)量，并且因此降低單位成本。此外，能更易于替換有缺陷的加熱裝置。然而，內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例也有利，其中總進(jìn)氣管路支持至少一個加熱元件，也就是說，以支持件替換法蘭。

內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例有利，其中提供配備有旁通管路的增壓空氣冷卻器，旁通管路通往加熱裝置上游的總進(jìn)氣管路。增壓空氣冷卻器降低空氣溫度，并且因此增加空氣密度，其結(jié)果是，冷卻器也有助于改進(jìn)向汽缸填充空氣，換句話說，有助于更大的空氣質(zhì)量。已證明，為了繞開冷卻器，向增壓空氣冷卻器提供旁通管路有利，尤其是內(nèi)燃發(fā)動機冷啟動后，或者在暖機階段或超限模式中。在這些運行狀態(tài)中冷卻進(jìn)氣將消除，也就是說抵消加熱裝置中的加熱。內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例有利，其中提供配備有再循環(huán)管路的外部排氣再循環(huán)系統(tǒng)，再循環(huán)管路通往加熱裝置上游的總進(jìn)氣管路。將燃燒氣體從排氣側(cè)再循環(huán)到進(jìn)氣區(qū)域中的考慮被認(rèn)為是對于遵守未來的氮氧化物排放限值是有利的，其中為了獲得氮氧化物排放的相當(dāng)程度的降低，需要可達(dá)到Xege 60%至70%量級的高排氣再循環(huán)率。此處,將再循環(huán)率xEeK確定為xEeK=mE(；K/,其中mEeK表示再循環(huán)的排氣質(zhì)量，而^^^^表示供給的新鮮空氣。常常在排氣再循環(huán)管路中提供冷卻裝置，通過該冷卻裝置，降低熱排氣流中的溫度，其結(jié)果是提高了排氣的密度。通過該方式，取決于新鮮空氣和再循環(huán)排氣的混合的燃燒空氣溫度同樣地降低，其結(jié)果是，排氣再循環(huán)系統(tǒng)的冷卻裝置也有助于改進(jìn)汽缸的充氣。通常使用液體冷卻布置。如果合適的話，所述冷卻裝置(如增壓空氣冷卻器)配備有旁通管路可有利。被引入總進(jìn)氣管路的氣體流產(chǎn)生紊流。如果增壓空氣冷卻器的旁通管路和/或排氣再循環(huán)系統(tǒng)的再循環(huán)管路通往加熱裝置上游的總進(jìn)氣管路，則布置在下游的加熱裝置就也用于平息燃燒空氣流。內(nèi)燃發(fā)動機的如下示例有利，其中提供增壓布置。增壓主要用于提高內(nèi)燃發(fā)動機的功率。然而，對于水平未改變的功率，增壓也是降低工作容積的適當(dāng)措施，其結(jié)果是對于給定的車輛邊界條件來說，能夠?qū)⒇?fù)荷集(load collective)朝燃料消耗率較低的更高負(fù)荷改變?，F(xiàn)在參考圖1，其示意性示出內(nèi)燃發(fā)動機I的第一實施例，其包含串列布置的三個汽缸2。因而，其為三汽缸直列發(fā)動機，但是其他汽缸布置也在本公開的范圍內(nèi)。在本公開的背景中，表述“內(nèi)燃發(fā)動機”包含火花點火發(fā)動機，但是也包含柴油機，并且也包括混合動力內(nèi)燃發(fā)動機。通過總進(jìn)氣管路6，在進(jìn)氣區(qū)域5中向內(nèi)燃發(fā)動機I的汽缸2供給新鮮空氣或燃燒空氣9a。在總進(jìn)氣管路6中布置加熱燃燒空氣9a的加熱裝置7。加熱裝置7可自身電加熱，為了該目的，提供電終端(electrical terminal) 8。在加熱裝置7的下游，總進(jìn)氣管路6分支為三個進(jìn)氣管路3，以便形成分配器接合點4，該進(jìn)氣管路通向三個汽缸2。通過總進(jìn)氣管路6吸入的燃燒空氣9a隨著其流經(jīng)被啟用的加熱裝置7而被加熱。接下來，也就是說在加熱裝置7的下游，在分配器接合點4將經(jīng)加熱的燃燒空氣9a分配至各個汽缸2。助燃?xì)怏w被從汽缸2通過排氣排放系統(tǒng)11排放?，F(xiàn)在參考圖2，其示出多汽缸發(fā)動機10的一個汽缸的示意圖，示出可將其包含在汽車的推進(jìn)系統(tǒng)中。發(fā)動機10為圖I的內(nèi)燃發(fā)動機I的一個非限制性示例。
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可至少部分由包括控制器12的控制系統(tǒng)以及通過車輛操作者12經(jīng)輸入裝置130的輸入控制發(fā)動機10。在該示例中，輸入裝置130包括加速器踏板和踏板位置傳感器134，用于產(chǎn)生成比例踏板位置信號PP。發(fā)動機10的燃燒室(即汽缸)30 (汽缸30為圖I的汽缸2的一個非限制性示例)可包括燃燒室壁32，其中定位有活塞36。在一些實施例中，汽缸30內(nèi)部的活塞36表面可具有活塞碗?；钊?6可被耦合至曲軸40，以便將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。可通過中間傳動系統(tǒng)，將曲軸40耦合至車輛的至少一個驅(qū)動輪。此夕卜，可通過飛輪將起動馬達(dá)耦合至曲軸40，從而能夠進(jìn)行發(fā)動機10的起動操作。燃燒室30可通過進(jìn)氣道42從進(jìn)氣歧管44接收進(jìn)氣，并且可通過排氣道48排放燃燒氣體。進(jìn)氣歧管44和排氣道48能選擇性地通過對應(yīng)的進(jìn)氣門52和排氣門54而與燃燒室30相通。在一些實施例中，燃燒室30可包括兩個或更多進(jìn)氣門和/或兩個或更多排氣門。在該示例中，可經(jīng)由各個凸輪致動系統(tǒng)51和53通過凸輪致動而控制進(jìn)氣門52和排氣門54。凸輪致動系統(tǒng)51和53可每個都包括一個或更多凸輪，并且可利用由控制器12操作的一個或更多凸輪廓線變換(CPS)、可變凸輪正時(VCT)、可變氣門正時(VVT)和/或可變氣門升程(WL)系統(tǒng)，從而改變氣門運行。進(jìn)氣門52和排氣門54的位置可分別由位置傳感器55和57確定。在可替換實施例中，可由電動氣門致動控制進(jìn)氣門52和/或排氣門54。例如，汽缸30可替換地包括經(jīng)電動氣門致動控制的進(jìn)氣門，以及經(jīng)包括CPS和/或VCT系統(tǒng)的凸輪致動控制的排氣門。示出燃料噴射器66被直接耦合至燃燒室30，用于在其中直接噴射燃料，該噴射與經(jīng)電子驅(qū)動器68從控制器12接收的信號FPW的脈沖寬度成比例。通過該方式，燃料噴射器66向燃燒室30提供所謂的直接燃料噴射。例如，可將燃料噴射器安裝在燃燒室側(cè)面或安裝在燃燒室頂部?？赏ㄟ^燃料系統(tǒng)(未示出)將燃料傳送至燃料噴射器66，該燃料系統(tǒng)包括燃料箱、燃料泵以及燃料集合管。在一些實施例中，燃燒室30可替換地或另外包括以下列方式被布置在進(jìn)氣道44中的燃料噴射器，即其向燃燒室30上游的進(jìn)氣道提供所謂的進(jìn)氣道燃料噴射。點火系統(tǒng)88能夠在選擇的運行模式下，響應(yīng)來自控制器12的火花提前信號SA，通過火花塞92向燃燒室30提供點火火花。雖然示出火花點火組件，但是在一些實施例中，可在壓縮點火模式下，通過或不通過點火火花，運行燃燒室30或發(fā)動機10的一個或更多其他燃燒室。取決于工況，發(fā)動機10中的燃燒能夠為各種類型。雖然圖2示出火花點火發(fā)動機，但是應(yīng)明白，可在任何適當(dāng)?shù)陌l(fā)動機中使用在此描述的實施例，包括但是不限于柴油和汽油壓縮點火發(fā)動機、火花點火發(fā)動機、直接或進(jìn)氣道噴射發(fā)動機等。此外，可使用各種燃料和/或燃料混合物，例如柴油、生物柴油等等。進(jìn)氣道42包括分別具有節(jié)流板64和65的節(jié)氣門62和63。在該特殊示例中，可由控制器12，經(jīng)由向電動馬達(dá)或節(jié)氣門62和63包括的致動器提供的信號，改變節(jié)流板64和65的位置，該構(gòu)造通常被稱為電子節(jié)氣門控制(ETC)。通過該方式，可操作節(jié)氣門62和63，從而改變向燃燒室30以及其他發(fā)動機汽缸提供的進(jìn)氣?？捎晒?jié)氣門位置信號TP，向控制器12提供節(jié)流板64和65的位置?？稍谘剡M(jìn)氣道42和進(jìn)氣歧管44的不同點測量壓力、溫度以及質(zhì)量空氣流量。例如，進(jìn)氣道42可包括質(zhì)量空氣流量傳感器120，用于測量通過節(jié)氣門63進(jìn)入的清潔空氣質(zhì)量流量?？赏ㄟ^MAF信號，將清潔空氣質(zhì)量流量通信至控制器12?！ぐl(fā)動機10可進(jìn)一步包括壓縮裝置，例如渦輪增壓器或機械增壓器，包括至少一個布置在進(jìn)氣歧管44上游的壓縮機162。對于渦輪增壓器，壓縮機162可至少部分由沿排氣道48布置的渦輪164 (例如，通過軸)驅(qū)動。對于機械增壓器，壓縮機162可至少部分由發(fā)動機和/或電動機驅(qū)動，并且可不包括渦輪。因而，通過渦輪增壓器或機械增壓器向發(fā)動機的一個或更多汽缸提供的壓縮量可由控制器12改變?？墒褂酶鞣N渦輪增壓器布置。例如，當(dāng)將可變截面噴嘴放置在排氣管中的渦輪上游和/或下游時，可使用可變噴嘴渦輪增壓器(VNT),以便改變通過渦輪的氣體的有效膨脹?？墒褂闷渌椒?，改變排氣中的膨脹，例如廢氣門閥。示出進(jìn)氣加熱裝置17被布置在進(jìn)氣歧管44中。空氣進(jìn)氣加熱裝置17為以上關(guān)于圖I所述的進(jìn)氣加熱器7的一個示例。類似于上述實施例，進(jìn)氣加熱裝置17可為電加熱器，其經(jīng)配置，從而在空氣到達(dá)汽缸30之前加熱進(jìn)氣。下文將關(guān)于圖4更詳細(xì)描述運行進(jìn)氣加熱裝置的另外詳細(xì)相關(guān)控制程序?？稍趬嚎s機162的下游以及進(jìn)氣加熱裝置17和進(jìn)氣門52的上游包括增壓空氣冷卻器154。配置增壓空氣冷卻器154，從而冷卻例如已通過經(jīng)壓縮機162壓縮而加熱的氣體。在一個實施例中，增壓空氣冷卻器154可處于節(jié)氣門62的上游?？稍趬嚎s機162的下游測量壓力、溫度和質(zhì)量空氣流量，例如通過傳感器145和147測量。可將分別將來自傳感器145和147的測量結(jié)果經(jīng)信號148和149通信至控制器12?？稍趬嚎s機162的上游測量壓力和溫度，例如通過傳感器153測量，并且經(jīng)信號155通信至控制器12。此外，示出增壓空氣冷卻器154包括旁通管路，其中壓縮空氣可繞過增壓空氣冷卻器154，例如當(dāng)期望進(jìn)氣加熱時如此。此外，在公開的實施例中，EGR系統(tǒng)可向進(jìn)氣歧管44傳送來自排氣道48的期望部分的排氣。圖2示出HP-EGR系統(tǒng)和LP-EGR系統(tǒng)，但是可替換實施例可僅包括LP-EGR系統(tǒng)或僅包括HP-EGR系統(tǒng)。此外，在本公開的另一實施例中，發(fā)動機可不包括渦輪增壓器，并且同樣地，可出現(xiàn)單(無HP或LP) EGR系統(tǒng)。將HP-EGR通過HP-EGR通道140從渦輪164的上游傳送到壓縮機162的下游?？捎煽刂破?2通過HP-EGR氣門142改變提供給進(jìn)氣歧管44的HP-EGR量。將LP-EGR通過LP-EGR通道150從渦輪164的下游傳送到壓縮機162的上游。可由控制器12通過LP-EGR氣門152改變提供給進(jìn)氣歧管44的LP-EGR量。例如，HP-EGR系統(tǒng)可包括HP-EGR冷卻器146，并且LP-EGR系統(tǒng)可包括LP-EGR冷卻器158，從而將來自EGR氣體的熱排至發(fā)動機冷卻劑。類似于增壓空氣冷卻器154，HP-EGR冷卻器146也可包括旁通管路。在一些狀況下，可使用EGR系統(tǒng)，從而調(diào)節(jié)燃燒室30內(nèi)的空氣溫度和燃料混合物。因而，可期望測量或估計EGR質(zhì)量流量。EGR傳感器可被布置在EGR通道內(nèi)，并且可提供質(zhì)量流量、壓力、溫度、O2濃度和排氣濃度中一個或更多的指示。例如，可在HP-EGR通道140內(nèi)布置HP-EGR傳感器144。在一些實施例中，可在LP-EGR通道150內(nèi)布置一個或更多傳感器，從而提供經(jīng)LP-EGR通道再循環(huán)的排氣的壓力、溫度、空氣-燃料比中的一個或更多個的指示。可在位于LP-EGR通道150和進(jìn)氣道42的接合處的混合點上，以新鮮進(jìn)氣稀釋經(jīng)LP-EGR通道150引入的排氣。特別地，通過結(jié)合第一空氣進(jìn)氣節(jié)氣門63(位于壓縮機上游，發(fā)動機進(jìn)氣的空氣進(jìn)氣道中)調(diào)整LP-EGR氣門152，可調(diào)整EGR流的稀釋。 通過發(fā)動機進(jìn)氣氣流中的傳感器145的輸出，可推斷LP-EGR流的稀釋百分比。特別地，將傳感器145定位在第一進(jìn)氣節(jié)氣門63的下游、LP-EGR氣門152的下游以及第二主進(jìn)氣節(jié)氣門62的上游，以便可精確確定處于或靠近主進(jìn)氣節(jié)氣門的LP-EGR稀釋。傳感器145例如可為氧傳感器，例如UEGO傳感器。示出排氣傳感器126被耦合至渦輪164下游的排氣道48。傳感器126可為任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，用于提供排氣空?燃料比的指示，例如線性氧傳感器或UEG0(通用或?qū)捰蚺艢庋?、雙態(tài)氧傳感器或EGO、HEGO (加熱EGO)、HC或CO傳感器。此外，排氣道48可包括另外的傳感器，例如NOx傳感器128和微粒物質(zhì)(PM)傳感器129，其指示排氣中的PM質(zhì)量和/或濃度。在一個示例中，PM傳感器可通過隨著時間積聚煤煙顆粒而運行，并且提供積聚度的指示，作為排氣煤煙水平的測量值。示出沿排氣傳感器126下游的排氣道48布置排放控制裝置71和72。裝置71和72可為選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)、三元催化劑(TWC)、NOx捕集器、各種其他排放控制裝置或其組合。例如，裝置71可為TWC，并且裝置72可為微粒過濾器(PF)。在一些實施例中，PF72可位于TWC 71 (如圖2中所示)的下游，而在其他實施例中，PF 72可位于TWC 72 (圖2中未示出)的上游。圖2中示出控制器12為微型計算機，其包括微處理器單元102、輸入/輸出端口 104、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲介質(zhì)(在特殊示例中示出為只讀存儲器芯片106)、隨機存取存儲器108、?；畲鎯ζ?10以及數(shù)據(jù)總線。除了上述的那些信號，控制器12還可從被耦合至發(fā)動機10的傳感器接收各種信號，包括來自質(zhì)量空氣流量傳感器120的引入質(zhì)量空氣流量(MAF)測量值；來自被耦合至冷卻套114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT);來自于被耦合至曲軸40的霍爾效應(yīng)傳感器118 (或其他類型)的表面點火感測信號(PIP);來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(TP);以及來自傳感器122的絕對歧管壓力信號，MAP。發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號RPM可由控制器12從信號PIP產(chǎn)生?？墒褂脕碜云绻軌毫鞲衅鞯钠绻軌毫π盘朚AP，從而提供進(jìn)氣歧管中的真空或壓力指示。注意，可使用以上傳感器的各種組合，例如有MAF傳感器而無MAP傳感器，或者反之亦可。在按化學(xué)計量的操作期間，MAP傳感器能夠給出發(fā)動機扭矩的指示。此外，該傳感器與探測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速一起能夠提供被引入汽缸的充氣(包括空氣)的估計。在一個示例中，也被用作發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的傳感器118可在曲軸每次旋轉(zhuǎn)中，產(chǎn)生預(yù)定數(shù)目的等距脈沖?？赏ㄟ^代表可由處理器102執(zhí)行的指令的計算機可讀數(shù)據(jù)，對存儲介質(zhì)只讀存儲器106編程，以便執(zhí)行下面描述的方法以及預(yù)期但是未具體列出的其他變體。如上所述，圖2僅示出多汽缸發(fā)動機的一個汽缸，并且每個汽缸都可類似地包括其自己的一組進(jìn)氣/排氣門、燃料噴射器等。圖3A-E示意性示出示例加熱裝置和用于加熱元件構(gòu)造的各種實施例。圖3A示意性示出示例進(jìn)氣加熱裝置302?？稍趫D2的內(nèi)燃發(fā)動機I中(作為進(jìn)氣加熱裝置7)以及圖2的內(nèi)燃發(fā)動機10中(作為進(jìn)氣加熱裝置17)包括進(jìn)氣加熱裝置302。進(jìn)氣加熱裝置302包括圍繞多個條狀加熱元件308的外殼。圖3A中示出加熱元件308被以水平方式布置。然而，在一些實施例中，可將其以豎直方式布置。配置加熱元件308，從而具有朝向進(jìn)氣流的窄末端，進(jìn)氣流在平行于軸線306的方向行進(jìn)。如上所述，加熱元件308可具有朝向空氣流方向的漸縮末端，遠(yuǎn)離空氣流方向的漸縮末端可基本平坦，或者可在沿水平軸線304的方向·漸縮。圖3B示意性示出條狀加熱元件308的第一實施例的橫截面。加熱元件308具有矩形輪廓的橫截面308b，并且所述加熱元件的橫截面308b的第一窄側(cè)308a面向進(jìn)氣燃燒空氣流311a。圖3C示意性示出條狀加熱元件308的第二實施例的橫截面。僅解釋與圖3B所示實施例的不同，因為該原因，另外地參考圖3B。對相同的組件使用相同的參考符號。與圖3B所示的實施例相比，橫截面308b在第一窄側(cè)308a的方向漸縮，并且因此條狀加熱元件308朝著第一窄末端側(cè)308c漸縮，第一窄末端側(cè)308c面向進(jìn)氣燃燒空氣流311a。圖3D示意性示出條狀加熱元件308的第三實施例的橫截面。僅解釋與圖3B所示實施例的不同，因為該原因，另外地參考圖3B。對相同的組件使用相同的參考符號。與圖3B所示的實施例相比，橫截面308b的第一窄側(cè)308a朝著進(jìn)氣燃燒空氣流311a漸縮，并且因此條狀加熱元件308的第一窄末端側(cè)308c朝著進(jìn)氣燃燒空氣流311a漸縮，也即是說與流動方向相反。圖3E示意性示出條狀加熱元件308的第四實施例的橫截面。僅解釋與圖3B所示實施例的不同，因為該原因，另外地參考圖3B。對相同的組件使用相同的參考符號。與圖3B所示的實施例相比，條狀加熱元件308具有刀片狀外形，其具有凹側(cè)308d和凸側(cè)。圖4示出用于控制進(jìn)氣加熱裝置(例如加熱裝置7、17或302)的方法400的流程圖。可由發(fā)動機控制器(例如控制器12)依照存儲其在存儲器中的指令執(zhí)行方法400。在402，方法400包括確定發(fā)動機運行參數(shù)。發(fā)動機運行參數(shù)可基于來自各個發(fā)動機傳感器的反饋確定，并且可包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、空氣/燃料比、溫度等等。此外，可在給定的持續(xù)時間確定發(fā)動機運行參數(shù)，例如10秒，以便確定某些發(fā)動機工況是否正在改變，或者發(fā)動機是否在穩(wěn)定狀態(tài)下運行。方法400在404包括，確定發(fā)動機是否進(jìn)入減速燃料切斷(DFS0)。在DFSO期間，在本公開中也稱為超限運行，不進(jìn)行燃料噴射而運行發(fā)動機，同時發(fā)動機轉(zhuǎn)動并且將空氣泵送通過汽缸。DFSO進(jìn)入可基于多種車輛和發(fā)動機工況。特別地，可使用車輛速度、車輛加速度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負(fù)荷、節(jié)氣門位置、踏板位置、傳動裝置位置及各種其他參數(shù)其中之一或更多的組合，從而確定發(fā)動機是否將進(jìn)入DFSO。在一個示例中，DFSO進(jìn)入條件可為基于低于閾值的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。在另一示例中，DFSO進(jìn)入條件可為基于低于閾值的發(fā)動機負(fù)荷。在另一示例中，DFSO條件可為基于加速器踏板位置。另外或可替換地，可基于命令信號確定進(jìn)入DFS0，從而終止燃料噴射。如果發(fā)動機不以DFSO運行，方法400就進(jìn)入414，從而以燃燒運行發(fā)動機，如果排氣溫度低于閾值，就停用進(jìn)氣加熱裝置。閾值排氣溫度可為這樣的溫度，即低于該溫度催化劑活性可退化，例如催化劑的點火溫度。然后，方法400返回。如果發(fā)動機正進(jìn)入DFS0，方法400繼續(xù)至406，從而確定發(fā)動機是否以DFSO運行閾值時間段。如果否，方法400就返回，從而繼續(xù)監(jiān)控閾值時間段。如果是，方法400就繼續(xù)至408，啟用進(jìn)氣加熱裝置，從而在進(jìn)氣到達(dá)汽缸之前對其加熱。在410，確定發(fā)動機是否退出DFS0?？捎苫謴?fù)燃料噴射的命令指示DFSO的退出。在另一示例中，可通過加速器踏板位置的改變而確定DFSO的退出。如果發(fā)動機未退出DFS0，方法400就返回408，從而繼續(xù)啟用加熱裝置。如果發(fā)動機退出DFS0，方法400就繼續(xù)至412，從而停用加熱裝置。一旦停用進(jìn)氣加熱裝置，方法400就返回。
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雖然圖4的方法400示出進(jìn)氣加熱裝置分別被基于DSFO進(jìn)入或退出而啟用或停用，但是在一些實施例中，也可基于另外的工況而啟用或停用進(jìn)氣加熱裝置。例如，排氣通路中的溫度傳感器可輸出排氣溫度，并且如果其低于閾值，然后就可啟用進(jìn)氣加熱器。此夕卜，可繼續(xù)運行進(jìn)氣加熱器，直到發(fā)動機退出DFSO之后例如預(yù)定數(shù)目的發(fā)動機循環(huán)，或者直到排氣溫度達(dá)到閾值。在以DFSO運行發(fā)動機和以燃燒運行發(fā)動機期間，進(jìn)氣可通過加熱裝置中的多個加熱元件均勻分配至汽缸。例如，加熱元件可配置為通過豎直布置而均勻分布進(jìn)氣，其中至少兩個加熱元件被相對于彼此成銳角布置。因而，圖4的方法400提供一種發(fā)動機方法，其包含在第一狀況期間，以燃燒運行發(fā)動機，并且停用布置在發(fā)動機的進(jìn)氣歧管中的加熱裝置；以及在第二狀況期間，不通過燃燒運行發(fā)動機，并且啟用加熱裝置。本方法也包括，其中第一狀況包含發(fā)動機溫度高于閾值，并且其中第二狀況包含發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷低于閾值。本方法包括，在第一和第二狀況期間，通過傳送進(jìn)氣通過加熱裝置的多個加熱元件，而將進(jìn)氣均勻地分布至發(fā)動機的每個汽缸。本方法包括，其中多個加熱元件被豎直布置，并且多個加熱元件中的至少兩個關(guān)于彼此成銳角布置。應(yīng)明白，在此公開的構(gòu)造和方法本質(zhì)上為例示性的，并且不將這些特定實施例視為限制性意義，因為可能有許多變體。例如，上述技術(shù)能夠應(yīng)用于V-6、I-4、I-6、V-12、對置4缸以及其他發(fā)動機類型。本公開的主題包括在此公開的各種系統(tǒng)和構(gòu)造以及其他特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎和非新穎組合和子組合。所附權(quán)利要求特別指出被視為新穎和非新穎的某些組合和子組合。這些權(quán)利要求可涉及“一個”元件或“第一”元件或其等同物。應(yīng)將該權(quán)利要求理解為包括一個或更多該元素的結(jié)合，而不必需或排除兩個或更多該元件?？赏ㄟ^對這些權(quán)利要求的修改或通過本申請或相關(guān)申請中的新權(quán)利要求的提出，而要求公開特征、功能、元件、和/或性質(zhì)的其他組合和子組合。這些權(quán)利要求，無論是比原始權(quán)利要求的保護(hù)范圍相比，更寬、更窄、相等或不同，都應(yīng)將其視為被包含在本公開的主題之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種運行內(nèi)燃發(fā)動機的方法，所述內(nèi)燃發(fā)動機具有至少一個汽缸蓋和至少兩個汽缸，其中每個汽缸都具有至少一個進(jìn)氣口以用于將燃燒空氣供給到所述汽缸中，所述方法包含 當(dāng)所述內(nèi)燃發(fā)動機的燃料供給停止時，啟用用于加熱所述燃燒空氣的加熱裝置，所述加熱裝置被布置在被耦合至所述內(nèi)燃發(fā)動機的總進(jìn)氣管路中，所述總進(jìn)氣管路包括至少兩個被合并的進(jìn)氣管路，每個進(jìn)氣管路都通向各自汽缸的進(jìn)氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中當(dāng)所述內(nèi)燃發(fā)動機的所述燃料供給停止可預(yù)定的時間段時，啟用用于加熱所述燃燒空氣的所述加熱裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中電運行用于加熱所述燃燒空氣的所述加熱裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中以在所述內(nèi)燃發(fā)動機的超限模式中恢復(fù)的能量運行用于加熱所述燃燒空氣的所述加熱裝置。
5.一種內(nèi)燃發(fā)動機，其具有至少一個汽缸蓋和至少兩個汽缸，其中每個汽缸都具有至少一個進(jìn)氣口以用于將燃燒空氣供給到所述汽缸中，該內(nèi)燃發(fā)動機包含 進(jìn)氣管路，其通往每個進(jìn)氣口 ； 總進(jìn)氣管路，至少兩個汽缸的所述進(jìn)氣管路在此處合并； 加熱裝置，其被布置在所述總進(jìn)氣管路中；以及 控制器，其包括用于當(dāng)停止所述內(nèi)燃發(fā)動機的燃料供給時啟用用于加熱所述燃燒空氣的所述加熱裝置的指令。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃發(fā)動機，其中 至少兩個汽缸的所述進(jìn)氣管路合并，從而形成總進(jìn)氣管路，以便形成分配器接合點；以及 所述加熱裝置被布置為鄰近所述分配器接合點，所述進(jìn)氣管路在所述分配器接合點處合并從而形成所述總進(jìn)氣管路，所述加熱裝置和所述分配器接合點之間的間隔比汽缸的直徑小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃發(fā)動機，其中所述加熱裝置和所述分配器接合點之間的間隔比汽缸的所述直徑的一半小。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃發(fā)動機，其中所述加熱裝置和所述分配器接合點之間的間隔比汽缸的所述直徑的四分之一小。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃發(fā)動機，其中 所述加熱裝置具有至少一個條狀加熱元件，該至少一個條狀加熱元件的橫截面的第一窄側(cè)面向進(jìn)氣燃燒空氣流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃發(fā)動機，其中沿所述至少一個汽缸蓋的縱軸線串列布置所述至少兩個汽缸，其中所述至少一個條狀加熱元件沿平行于所述至少一個汽缸蓋的所述縱軸線的直線基本水平地對齊。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃發(fā)動機，其中沿所述至少一個汽缸蓋的縱軸線串列布置所述至少兩個汽缸，所述至少一個條狀加熱元件垂直于與所述至少一個汽缸蓋的所述縱軸線平行的直線被基本豎直地對齊。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃發(fā)動機，其中所述至少一個條狀加熱元件的面向所述進(jìn)氣燃燒空氣流的第一窄末端側(cè)漸縮。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃發(fā)動機，其中所述至少一個條狀加熱元件的橫截面為弧形設(shè)計，以便所述至少一個條狀加熱元件具有刀片狀外形。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃發(fā)動機，其中所述加熱裝置具有被彼此間隔開布置的至少兩個條狀加熱元件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)燃發(fā)動機，其中所述至少兩個條狀加熱元件垂直于與所述至少一個汽缸蓋的所述縱軸線平行的直線被基本豎直地對齊，其中至少兩個條狀加熱元件被設(shè)置為相對于彼此成銳角。
16.—種發(fā)動機方法,其包含 在第一狀況期間，以燃燒運行所述發(fā)動機并且停用布置在所述發(fā)動機的進(jìn)氣歧管中的加熱裝置；以及 在第二狀況期間，不以燃燒運行所述發(fā)動機并且啟用所述加熱裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)動機方法，其中所述第一狀況包含發(fā)動機溫度高于閾值。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)動機方法，其中所述第二狀況包含發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷低于閾值。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)動機方法，其進(jìn)一步包含在所述第一狀況和第二狀況期間，通過傳送進(jìn)氣通過所述加熱裝置的多個加熱元件，均勻地將所述進(jìn)氣分配至所述發(fā)動機的每個汽缸。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)動機方法，其中所述多個加熱元件被豎直布置，并且所述多個加熱元件中的至少兩個相對于彼此成銳角布置。
全文摘要
本發(fā)明提供運行內(nèi)燃發(fā)動機的實施例。運行具有至少一個汽缸蓋和至少兩個汽缸且其中每個汽缸都具有用于向汽缸供應(yīng)燃燒空氣的至少一個進(jìn)氣口的內(nèi)燃發(fā)動機的一種示例方法包含，當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機的燃料供給停止時，啟用加熱燃燒空氣的加熱裝置，加熱裝置被布置在耦合至內(nèi)燃發(fā)動機的總進(jìn)氣管路中，總進(jìn)氣管路包括至少兩個被合并的進(jìn)氣管路，每個進(jìn)氣管路都通往各自汽缸的進(jìn)氣口。
文檔編號F02M31/13GK102787952SQ20121015222
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者A·庫斯克, C·W·維吉爾德, D·羅杰 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司