滾運動被自然地壓縮并在點火之前被轉(zhuǎn)化為湍流，并且增加空氣燃料混合物的燃燒速率。翻滾比率通過在氣流經(jīng)過充氣運動控制設(shè)備時對其進行引導而被增大。特別地，隨著充氣運動控制設(shè)備朝著更加關(guān)閉的位置移動，翻滾比率被增大，由此在空氣中引入更多的湍流，以及增加室內(nèi)燃料混合物，并且增大燃燒速率。
[0057]圖3和下面的其他示例提供了用于發(fā)動機的方法，其包括:調(diào)節(jié)連接至第一汽缸組的第一充氣運動控制設(shè)備和連接至第二汽缸組的第二充氣運動控制設(shè)備中的每個，以改變第一汽缸組和第二汽缸組之間的充氣運動水平，同時將僅來自第二汽缸組的排氣再循環(huán)到進氣歧管。使用該方法，第一汽缸組和第二汽缸組的汽缸的火花正時可以被調(diào)節(jié)，以在所有汽缸內(nèi)獲得優(yōu)化的燃燒相位。另外，在第一汽缸組和第二汽缸組之間的充氣運動水平可以基于第二汽缸組(即，DEGR汽缸)的汽缸的空燃比。使用該方法，調(diào)節(jié)第一充氣運動控制設(shè)備和第二充氣運動控制設(shè)備的每個，以改變在第一汽缸組和第二汽缸組之間的充氣運動水平，其包括使用第一驅(qū)動器調(diào)節(jié)第一充氣運動控制設(shè)備和使用分離的第二驅(qū)動器調(diào)節(jié)第二充氣運動控制設(shè)備。而且，第一充氣運動控制設(shè)備包括連接至第一汽缸組內(nèi)的每個汽缸的充氣運動控制閥，并且其中第二充氣運動控制設(shè)備包括連接至第二汽缸組的每個汽缸的充氣運動控制閥。
[0058]在一個示例中，調(diào)節(jié)第一充氣運動控制設(shè)備和第二充氣運動控制設(shè)備中的每個以改變第一汽缸組和第二汽缸組之間的充氣運動水平包括使用單個共用驅(qū)動器一起調(diào)節(jié)第一充氣運動控制設(shè)備和第二充氣運動控制設(shè)備，該第一充氣運動控制設(shè)備和第二充氣運動控制設(shè)備被鏈接并且通過引起在第一汽缸組和第二汽缸組之間充氣運動水平的恒定差的設(shè)置偏移而彼此偏移。而且，第一汽缸組的充氣運動水平低于第二汽缸組的充氣運動水平。并且，第一充氣運動控制設(shè)備和第二充氣運動控制設(shè)備在共同的軸上被連接至單個共用驅(qū)動器，定位在共同的軸上的第一充氣運動控制設(shè)備具有與第二充氣運動控制設(shè)備的設(shè)置的偏移。
[0059]可替換地，調(diào)節(jié)第一充氣運動控制設(shè)備和第二充氣運動控制設(shè)備中的每個，以響應(yīng)于發(fā)動機負荷和第一汽缸組和第二汽缸組的空燃比來改變第一汽缸組和第二汽缸組之間的充氣運動水平，第二汽缸組的充氣運動水平通過減少發(fā)動機負荷而增大并且增加空燃比與化學計量的空燃比的方差，而第一汽缸組的充氣運動水平通過減少發(fā)動機負荷而增大。特別地，當DEGR汽缸使用非化學計量的空燃比(例如，富或稀)運行時，DEGR汽缸的燃燒速率可以比非DEGR汽缸的燃燒速率低。為了充分地匹配兩個汽缸組(DEGR和非DEGR汽缸)的燃燒速率，充氣運動可以被增加，以增大DEGR汽缸的燃燒速率。而且，發(fā)動機負荷可以影響所有汽缸需求的充氣運動，然而DEGR汽缸(第二汽缸組)的空燃比可以影響兩個汽缸組之間的充氣運動差。
[0060]在另一個示例中，調(diào)節(jié)第一充氣運動控制設(shè)備和第二充氣運動控制設(shè)備中的每個以改變第一汽缸組和第二汽缸組之間的充氣運動水平包括調(diào)節(jié)第一充氣運動控制設(shè)備和第二充氣運動控制設(shè)備中的每個，以增加第二汽缸組的充氣運動水平，同時增加發(fā)動機負荷，以便減小從第二汽缸組傳送到進氣歧管的EGR的EGR速率。
[0061]在另一個示例中，上面的方法進一步包括降低第二汽缸組的空燃比，并且保持第一汽缸組的空燃比處于化學計量的空燃比，同時僅將來自第二汽缸組的排氣再循環(huán)到進氣歧管，并且其中調(diào)節(jié)第一充氣運動控制設(shè)備和第二充氣運動控制設(shè)備中的每個以改變第一汽缸組和第二汽缸組之間的充氣運動水平包括調(diào)節(jié)第一充氣運動控制設(shè)備和第二充氣運動控制設(shè)備中的每個以增加第二汽缸組的充氣運動水平到大于第一汽缸組的充氣運動水平，以便匹配第一汽缸組和第二汽缸組之間的燃燒速率。
[0062]在另一個示例中，調(diào)節(jié)第一充氣運動控制設(shè)備和第二充氣運動控制設(shè)備中的每個以改變第一汽缸組和第二汽缸組之間的充氣運動水平，同時僅將來自第二汽缸組的排氣再循環(huán)到進氣歧管是在第一專用EGR模式期間進行的，并且進一步包括在來自第二汽缸組的排氣不被輸送到進氣歧管的第二非專用EGR模式期間，調(diào)節(jié)第二汽缸組和第一汽缸組的空燃比到化學計量的空燃比，并且調(diào)節(jié)第一充氣運動控制設(shè)備和第二充氣運動控制設(shè)備中的每個以保持第一汽缸組和第二汽缸組之間的共同的充氣運動水平。
[0063]圖4描述了示出用于根據(jù)發(fā)動機負荷控制充氣運動控制設(shè)備和汽缸的EGR的不同情況的表格400。圖4中示出的這些情況可以在圖3的步驟312或步驟308期間被利用，并且尤其在步驟332或328中被利用。參考表格400，第一列示出了范圍從高值到低值的發(fā)動機負荷。發(fā)動機負荷的若干閾值在此被限定為上閾值大于中閾值，中閾值進而大于低閾值。發(fā)動機負荷的這三個閾值在本發(fā)明的上下文中是彼此相對的。發(fā)動機負荷的測量的特定值或單位可以根據(jù)發(fā)動機而變化，但是這三個閾值保持彼此相對。
[0064]表格400的第二和第三列分別示出了非DEGR汽缸和DEGR汽缸的充氣運動和翻滾比率水平。如圖所示，翻滾比率范圍從低、中、高到更高，所有這些均相對于彼此，這與上面描述的發(fā)動機負荷閾值類似。同樣地翻滾比率的范圍對應(yīng)于充氣運動水平。也就是說，高充氣運動水平引起高翻滾比率。最后，第四列示出了專用EGR模式是開啟還是關(guān)閉。例如，如果DEGR模式開啟，那么排氣從DEGR汽缸組(例如，圖1的汽缸4)被輸送通過EGR系統(tǒng)，以與進氣歧管的進氣充氣混合，從而流到DEGR汽缸和非DEGR汽缸內(nèi)?？商鎿Q地，如果DEGR模式關(guān)閉，那么沒有排氣從DEGR汽缸組被輸送通過EGR系統(tǒng)并且輸送到進氣歧管。
[0065]在表格400的第一行中示出了第一種情況401。當發(fā)動機負荷高于前述上閾值時，第一種情況出現(xiàn)。在一些示例中，發(fā)動機負荷高于上閾值可以在踩加速器踏板期間發(fā)生。當發(fā)動機高于上閾值時，在非DEGR汽缸組內(nèi)需要低翻滾比率，并且因此充氣運動水平被調(diào)節(jié)到低設(shè)置。因此CMCD可以被調(diào)節(jié)，以便他們不阻礙對應(yīng)汽缸的進氣，并且允許最大氣流流到發(fā)動機汽缸。同樣地，在DEGR汽缸組內(nèi)也需要低翻滾比率，并且由此充氣運動水平被調(diào)節(jié)到低設(shè)置。最后，DEGR模式可以被關(guān)閉，以便所有排氣被傳送通過排氣歧管到達排放控制設(shè)備和渦輪，而不輸送部分排氣回到進氣歧管。
[0066]當發(fā)動機負荷在上閾值與中閾值之間時，第二種情況402發(fā)生。在第二種情況期間，非DEGR汽缸的翻滾比率和充氣運動水平保持為低，同時DEGR汽缸的翻滾比率和充氣運動水平被提升到中等水平。因此，在第二種情況(或發(fā)動機負荷模式)期間，DEGR汽缸內(nèi)的充氣運動水平可以高于非DEGR汽缸內(nèi)的充氣運動水平。而且，DEGR模式被開啟，以使部分排氣(即，汽缸4的排氣)被輸送到進氣歧管的上游。當發(fā)動機負荷在中閾值和低閾值之間時，第三種情況403發(fā)生。在第三種情況期間，非DEGR汽缸的翻滾比率和充氣運動水平處于中等水平，同時DEGR汽缸的翻滾比率和充氣運動水平被提升到高水平。以此方式，DEGR汽缸中的充氣運動高于非DEGR汽缸中的充氣運動。對于第三種情況，DEGR模式開啟。
[0067]最后，當發(fā)動機負荷低于下閾值時，第四種情況404發(fā)生。在一個示例中，發(fā)動機負荷低于下閾值可以在松加速器踏板期間發(fā)生。在另一個示例中，發(fā)動機負荷低于下閾值可以在發(fā)動機怠速情況期間發(fā)生。在第四種情況期間，非DEGR汽缸的翻滾比率和充氣運動水平被提升到高水平，同時DEGR汽缸的翻滾比率和充氣運動水平被提升到更高水平(比高水平更高)。以此方式，DEGR汽缸的翻滾比率和充氣運動水平可以大于非DEGR汽缸的翻滾比率和充氣運動水平。最后，在第四種情況期間，DEGR模式可以被開啟但是伴隨EGR量的減少，其可以經(jīng)由部分關(guān)閉圖1的氣門65或類似的EGR控制設(shè)備而被實施。在另一實例中，DEGR模式可以在第四種情況404期間被完全關(guān)閉。
[0068]總之，通過相互結(jié)合或獨立地調(diào)節(jié)第一汽缸組和第二汽缸組之間的充氣運動水平，汽缸的燃燒速率被充分匹配(即，汽缸之間相等)。例如，DEGR汽缸將具有EGR和具有富空燃比，同時非DEGR汽缸將只具有EGR和化學計量的空燃比。因此，氫氣產(chǎn)生以用于提高稀釋容限。在一些情況下，DEGR汽缸將以與非DEGR汽缸不同的速率燃燒，除非燃燒速率差異被充氣運動控制補償，如上面示例所描述的。
[0069]當調(diào)節(jié)第一汽缸組和第二汽缸組之間的充氣運動水平時，可以把空燃比的作用考慮在內(nèi)。特別是，對于相對于化學計量的空燃比略富的空燃比，燃燒速率可以初始增大(即，較快地燃燒)。然后，當空燃比降低或變得更富時，燃燒速率將降低。因此，當空燃比被調(diào)節(jié)時，可以使用充氣運動氣門來補償燃燒速率的改變。在一些示例中，DEGR汽缸將富運轉(zhuǎn)，使得燃燒速率將通過增加DEGR汽缸內(nèi)的充氣運動而被增大。在其他示例中，如果DEGR汽缸具有EGR并且為稀，那么充氣運動可以被增加，以便增加稀DEGR汽缸內(nèi)的燃燒速率，從而充分匹配非DEGR汽缸的燃燒速率。其他操作方法也是可行的，同時落入本發(fā)明的范圍。
[0070]圖5示出了若干變量的曲線圖，其在驅(qū)動DEGR汽缸和非專用EGR汽缸(例如，圖1中示出的汽缸1-4)的充氣運動控制設(shè)備的發(fā)動機運行期間波動。圖500在曲線圖510中以百分比描述了 EGR速率，在曲線圖502描述了非DEGR汽缸的空燃比，在曲線圖504中描述了 DEGR汽缸的空燃比，在曲線圖512中描述了非DEGR汽缸的CMCD位置，以及在曲線圖514中描述了 DEGR汽缸的CMCD位置。而且，DEGR汽缸的充氣運動水平在曲線圖524中被示出，而非DEGR汽缸的充氣運動水平在曲線526示出。最后，DEGR模式的開啟與關(guān)閉位置在曲線圖538中示出，而發(fā)動機負荷在曲線圖544中示出。
[0071]應(yīng)當注意，充氣運動水平曲線圖和CMCD位置曲線圖彼此關(guān)聯(lián)地示出。具體地，當CMCD位置關(guān)閉時(例如，覆蓋汽缸的大部分流動通道)，該汽缸的湍流和充氣運動水平增加。另外，如前所述，EGR完全(例如，僅)由DEGR汽缸提供。而且，圖500示出了 DEGR汽缸組的CMCD和非DEGR汽缸組的CMCD被鏈接(例如，經(jīng)由單個驅(qū)動器)的示例。例如，兩組的驅(qū)動器之間的聯(lián)動裝置(例如，共同的軸)可以具有兩個組之間的設(shè)置(即，恒定的)偏移。因此，曲線圖512和514之間的垂直偏移513保持基本相同。同樣地，曲線圖524和526之間的垂直偏移525保持基本相同。以此方式，兩個不同汽缸組之間的充氣運動可以被一起控制，但在兩組之間可以產(chǎn)生不同的充氣運動水平。時間被沿著圖500的所有曲線圖的水平軸示出。
[0072]在tl之前，發(fā)動機可以運轉(zhuǎn)為使得所有汽缸燃燒，并且排氣被從專用EGR汽缸(DEGR)再循環(huán)到發(fā)動機進氣道，以使EGR被從DEGR汽缸提供到所有剩余的發(fā)動機汽缸以及DEGR汽缸。因此，在tl之前，EGR以基本上固定的速率(例如，在具有一個DEGR汽缸和三個非DEGR汽缸的發(fā)動機內(nèi)，諸如圖1的發(fā)動機10中，大約為25% )被提供。在時間tl，由于發(fā)動機工況改變，發(fā)動機負荷被增加，如曲線圖544所示。在一些示例中，發(fā)動機負荷的增加相應(yīng)于踩加速器踏板的情況。響應(yīng)于發(fā)動機負荷的改變，非DEGR汽缸和DEGR汽缸的CMCD位置增加到另一水平。更具體地，兩汽缸組的CMCD的開度增加，由此降低了所有發(fā)動機汽缸內(nèi)的充氣運動水平。然而，DEGR汽缸組的汽缸的充氣運動水平高于非DEGR汽缸組的汽缸中的充氣運動水平。另外，非DEGR汽缸的空燃比保持在大約化學計量比，同時DEGR汽缸的空燃比保持在較低的空燃比(即，富)。
[0073]接下來，在時間t2，當發(fā)動機負荷減小后，其也可以被稱為發(fā)動機松加