Способ для двигателя (варианты)

Способ для двигателя (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к изменению установки фаз клапанного распределения для достижения виртуального выведения из работы цилиндров и избирательного осуществления обратного потока через выведенный из работы ряд цилиндров, чтобы добиваться преимуществ EGR.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Двигатели могут подвергаться работе с управлением регулируемой установкой фаз клапанного распределения для улучшения характеристик двигателя. Например, установки фаз распределения впускных и/или выпускных клапанов могут регулироваться (например, подвергаться опережению или запаздыванию) на основании условий работы двигателя для увеличения положительного перекрытия клапанов. Увеличенное перекрытие клапанов, в таком случае, может использоваться для улучшения смешивания топлива и воздуха, регулирования температуры заряда цилиндра и т.д. При, кроме того, других условиях установки фаз клапанного распределения могут регулироваться для увеличения отрицательного перекрытия клапанов.

Один из примерных подходов к управлению устройством регулируемой установки фаз клапанного распределения двигателя показан Уинстедом в US 7,779,823. В нем, установка фаз клапанного распределения первого цилиндра двигателя регулируется, чтобы осуществлять поток газов с впуска двигателя на выпуск двигателя при регулировании установки фаз клапанного распределения второго цилиндра в том же самом ряду для возврата подвергнутых сгоранию выхлопных газов обратно на впуск. Таким образом, могут регулироваться временные характеристики сгорания с самовоспламенением в двигателе (например, при работе в режиме HCCI).

Однако изобретатели в материалах настоящего описания идентифицировали потенциальные проблемы у такого подхода. В качестве одного из примеров, может не достигаться охлажденная EGR. Более точно, поскольку выхлопные газы возвращаются через один или более цилиндров того же самого ряда, возвращенные выхлопные газы могут находиться при существенно более высокой температуре. Несмотря на то что это может помогать ускорять нагрев цилиндра, в то время как двигатель находится в режиме сгорания HCCI, при режиме сгорания с искровым зажиганием, подвергнутые рециркуляции выхлопные газы более высокой температуры могут приводить к пропускам зажигания и другим событиям аномального сгорания в осуществляющих сгорание цилиндрах. По существу, это может ухудшать характеристики двигателя.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, в одном из примеров, некоторые из вышеприведенных проблем могут быть преодолены способом работы двигателя, включающим в себя этапы, на которых:

осуществляют работу первой группы цилиндров в первом ряду двигателя для обеспечения результирующего потока воздуха и выхлопных газов из первого впускного коллектора в первый выпускной коллектор при осуществлении работы второй группы цилиндров во втором ряду двигателя для обеспечения результирующего потока выхлопных газов из второго выпускного коллектора во второй впускной коллектор.

В одном из вариантов предложен способ, в котором первый выпускной коллектор присоединен ко второму выпускному коллектору в месте соединения, расположенном ниже по потоку от первого каталитического нейтрализатора выхлопных газов первого ряда и второго каталитического нейтрализатора выхлопных газов второго ряда.

В одном из вариантов предложен способ, в котором осуществление работы первой группы цилиндров включает в себя этап, на котором впрыскивают топливо в первый ряд цилиндров при регулировании установки фаз клапанного распределения впускных и выпускных клапанов первой группы цилиндров на первую установку фаз распределения для обеспечения результирующего потока выхлопных газов из первого впускного коллектора в первый выпускной коллектор, при этом осуществление работы второй группы цилиндров включает в себя этап, на котором прекращают впрыск топлива во второй ряд двигателя при регулировании установки фаз клапанного распределения впускных и выпускных клапанов второй группы цилиндров на вторую отличную установку фаз распределения для обеспечения результирующего потока выхлопных газов из второго выпускного коллектора во второй впускной коллектор.

В одном из вариантов предложен способ, в котором регулирование фаз клапанного распределения впускных и выпускных клапанов первой группы цилиндров на первую установку фаз распределения включает в себя этап, на котором регулируют положение первого распределительного вала, присоединенного к первой группе цилиндров на первое положение, при этом регулирование фаз клапанного распределения впускных и выпускных клапанов второй группы цилиндров на вторую установку фаз распределения включает в себя этап, на котором регулируют положение второго распределительного вала, присоединенного ко второй группе цилиндров, на второе отличное положение.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором регулируют установку момента зажигания первой группы цилиндров на основании второй установки фаз клапанного распределения второй группы цилиндров.

В одном из вариантов предложен способ, в котором осуществление работы первой группы цилиндров в первом ряду двигателя включает в себя этап, на котором осуществляют работу первой группы цилиндров на топливно-воздушном соотношении, которое богаче, чем стехиометрия, в течение некоторой продолжительности времени до тех пор, пока более богатое, чем стехиометрия, топливно-воздушное соотношение не будет считано на датчике кислорода во втором впускном коллекторе второй группы цилиндров.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором через продолжительность времени осуществляют работу первой группы цилиндров на топливно-воздушном соотношении, которое находится в или вблизи стехиометрии.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором через продолжительность времени осуществляют работу второй группы цилиндров во втором ряду двигателя для обеспечения отсутствия результирующего потока воздуха или выхлопных газов между вторым впускным коллектором и вторым выпускным коллектором.

В одном из вариантов предложен способ, в котором осуществление работы второй группы цилиндров для обеспечения отсутствия результирующего потока включает в себя этап, на котором переключают второй распределительный вал из второго положения в третье положение для регулирования установки фаз клапанного распределения впускных и выпускных клапанов второй группы цилиндров из второй установки фаз распределения на третью установку фаз распределения при поддержании первого положения первого распределительного вала и первой установки фаз распределения впускных и выпускных клапанов первой группы цилиндров.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором указывают утечку второго выпускного коллектора в ответ на топливно-воздушное соотношение, считанное между вторым каталитическим нейтрализатором выхлопных газов и местом соединения, являющееся более бедным, чем пороговый уровень.

В одном из вариантов предложен способ для двигателя, включающий в себя этапы, на которых:

осуществляют работу первой группы цилиндров в первом ряду двигателя для обеспечения потока заряда в первом направлении;

при первом условии, осуществляют работу второй группы цилиндров во втором ряду двигателя для обеспечения потока заряда во втором противоположном направлении; и

при втором условии, осуществляют работу второй группы цилиндров для обеспечения отсутствия результирующего потока через второй ряд двигателя.

В одном из вариантов предложен способ, в котором осуществление первого направления потока заряда включает в себя этап, на котором осуществляют поток заряда из первого впускного коллектора в первый выпускной коллектор первого ряда двигателя, и осуществление второго направления потока заряда включает в себя этап, на котором осуществляют поток заряда из второго выпускного коллектора во второй впускной коллектор второго ряда двигателя.

В одном из вариантов предложен способ, в котором первое условие включает в себя EGR, запрошенную в первой группе цилиндров, большую, чем пороговый уровень, а второе условие включает в себя EGR, запрошенную в первой группе цилиндров, меньшую, чем пороговый уровень.

В одном из вариантов предложен способ, в котором первое условие включает в себя охлажденную EGR, запрошенную в первой группе цилиндров, а второе условие включает в себя отсутствие охлажденной EGR, запрошенной в первой группе цилиндров.

В одном из вариантов предложен способ, в котором первое условие включает в себя вторую группу цилиндров из цилиндров, подвергнутых работе без результирующего потока в течение некоторой продолжительности времени.

В одном из вариантов предложен способ, в котором, при первом условии, первую группу цилиндров подвергают работе более обогащенной, чем стехиометрия в течение некоторой продолжительности времени до тех пор, пока топливно-воздушное соотношение, считанное во втором впускном коллекторе второго ряда двигателя, не станет более богатым, чем пороговый уровень.

В одном из вариантов предложен способ, в котором второй выпускной коллектор присоединен к первому выпускному коллектору ниже по потоку от места соединения, при этом способ дополнительно включает в себя этапы, на которых при первом условии:

считывают топливно-воздушное соотношение в местоположении между каталитическим нейтрализатором выхлопных газов во втором выпускном коллекторе и местом соединения; и

указывают зафланцевую утечку выхлопных газов во втором ряду двигателя в ответ на подвергнутое мониторингу топливно-воздушное соотношение, являющееся более бедным, чем пороговый уровень.

В одном из вариантов предложен способ для двигателя, включающий в себя этап, на котором:

осуществляют работу первой группы цилиндров в первом ряду двигателя для сжигания и выпуска газов в каталитический нейтрализатор, а затем в место соединения выпуска, при осуществлении работы второй группы цилиндров во втором ряду двигателя для втягивания газов из места соединения выпуска, через второй каталитический нейтрализатор выхлопных газов, а затем на впуск.

В одном из вариантов предложен способ, в котором впуск второго ряда двигателя является таким же как или отличным от впуска первого ряда двигателя.

В одном из вариантов предложен способ, в котором первый ряд двигателя содержит канал EGR, присоединенный между впуском и выше по потоку от места соединения выпуска, при этом способ дополнительно включает в себя этап, на котором регулируют количество газов, подвергнутых рециркуляции в первом ряду двигателя через канал EGR, на основании количества газов, втянутых из места соединения выпуска через второй каталитический нейтрализатор второго ряда двигателя.

Таким образом, топливо может сжигаться в первом введенном в действие ряду цилиндров, в то время как выхлопные газы подвергнуты рециркуляции через второй выведенный из работы ряд цилиндров.

Например, двигатель может содержать первую группу цилиндров, присоединенную к первому каталитическому нейтрализатору выхлопных газов, в первом ряду цилиндров и вторую группу цилиндров, присоединенную к второму каталитическому нейтрализатору выхлопных газов во втором ряду цилиндров. При выбранных условиях, таких как когда нагрузка двигателя находится ниже, чем пороговое значение, топливо может впрыскиваться в и сжигаться в первой группе цилиндров. В дополнение, установка фаз клапанного распределения первой группы цилиндров может регулироваться, чтобы осуществлять поток воздуха и выхлопных газов из впускного коллектора по направлению к месту соединения выпуска через первый каталитический нейтрализатор выхлопных газов. Одновременно может прекращаться впрыск топлива во вторую группу цилиндров. Взамен установка фаз клапанного распределения второй группы цилиндров может регулироваться, чтобы подвергать рециркуляции по меньшей мере некоторое количество выхлопных газов из места соединения выпуска во впускной коллектор через вторую группу цилиндров. То есть, поток через второй ряд может проходить в направлении, противоположном от потока через первый ряд. По существу, выхлопные газы могут охлаждаться по мере того, как они проходят через цилиндры выведенного из работы ряда, тем самым обеспечивая охлажденную EGR. По выбору, топливно-воздушное соотношение в положении между вторым каталитическим нейтрализатором выхлопных газов и местом соединения выпуска может контролироваться для идентификации наличия утечек выхлопных газов.

Дополнительно, временное обогащение выхлопных газов, вырабатываемых в первой группе цилиндров, преимущественно может использоваться для по меньшей мере частичного восстановления второго каталитического нейтрализатора, присоединенного ко второй группе цилиндров. Это сокращает топливо, требуемое для восстановления каталитического нейтрализатора, при последующем возобновлении работы цилиндров.

Таким образом, подвергнутые сгоранию выхлопные газы, выработанные в первом ряду двигателя, могут подвергаться рециркуляции через второй отличный ряд двигателя. Посредством изменения направления на обратное потока через цилиндры выведенного из работы ряда подвергнутые рециркуляции выхлопные газы могут охлаждаться. В общем и целом, преимущества вывода из работы цилиндров и охлажденной EGR могут одновременно обеспечиваться для улучшения характеристик двигателя. Посредством использования обратного потока для выявления утечек выхлопных газов сопутствующим образом также может диагностироваться ухудшение работы системы выпуска.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, представлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 и 2 схематично показывают аспекты примерной системы двигателя в соответствии с вариантом осуществления этого раскрытия.

Фиг. 3 изображает местный вид двигателя.

Фиг. 4-6 иллюстрируют примерные способы регулирования установки фаз распределения впускных и/или выпускных клапанов для каждой из первой группы и второй группы цилиндров для снижения потока, или обратного потока, через выведенный из работы ряд двигателя.

Фиг. 7 иллюстрирует примерный способ диагностирования утечки выхлопных газов в выведенном из работы ряду двигателя в условиях обратного потока.

Фиг. 8 иллюстрирует примерное регулирование установки фаз клапанного распределения для каждой из первой и второй группы цилиндров согласно настоящему изобретению.

Фиг. 9 иллюстрирует примерное регулирование фаз клапанного распределения для второй группы цилиндров для обеспечения по существу нулевого потока через второй ряд.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Последующее описание относится к системам и способам регулирования установки фаз распределения впускных и/или выпускных клапанов для первой группы цилиндров в первом ряду двигателя и второй группы цилиндров во втором ряду двигателя (фиг. 1-3), чтобы давать возможность избирательного вывода из работы цилиндров. Контроллер может быть выполнен с возможностью выполнения способов управления, таких как показанные на фиг. 4-6, чтобы направлять по существу меньший поток, в том же самом направлении, через выведенный из работы ряд по сравнению с работающим рядом в некоторых условиях работы. В других условиях, контроллер может направлять сгоревшие выхлопные газы из работающего ряда через выведенный из работы ряд в противоположном направлении. Как показано на фиг. 7, контроллер также может выявлять утечки выхлопных газов в выведенном из работы ряду при обратном потоке на основании изменений контролируемого топливно-воздушного соотношения. Посредством регулирования установки фаз клапанного распределения выведенного из работы ряда на основании топливно-воздушного соотношения выхлопных газов выведенного из работы ряда преимущества выведения из работы цилиндров могут достигаться наряду с поддержанием условий для функционирования каталитического нейтрализатора выхлопных газов. Примерное регулирование описано в материалах настоящего описания со ссылкой на фиг. 8-9.

Фиг. 1 показывает примерный двигатель, включающий в себя множество камер сгорания или цилиндров 30. Множество цилиндров 30 двигателя расположены в качестве групп цилиндров или отдельных рядов двигателя. В изображенном примере, двигатель 10 включает в себя два ряда 14A, 14B двигателя. Таким образом, цилиндры расположены в качестве первой группы цилиндров, расположенной в первом ряду 14A двигателя, и второй группы цилиндров, расположенной во втором ряду 14B двигателя.

Двигатель 10 может принимать всасываемый воздух через впускной канал 42, сообщающийся с разветвленным впускным коллектором 44A, 44B. Более точно, первый ряд 14A двигателя принимает всасываемый воздух из впускного канала 42 через первый впускной коллектор 44A, при этом второй ряд 14B двигателя принимает всасываемый воздух из впускного канала 42 через второй впускной коллектор 44B. Несмотря на то что ряды 14A, 14B двигателя показаны с отдельными впускными коллекторами, следует принимать во внимание, что, в альтернативных вариантах осуществления, они могут совместно использовать общий впускной коллектор или часть общего впускного коллектора. Количество воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя, может регулироваться посредством регулирования положения дросселя 64. Дополнительно, как конкретизировано в материалах настоящего описания, количество воздуха, подаваемого в каждую группу цилиндров в специфичном ряду, может регулироваться посредством изменения установки фаз распределения впускных клапанов одного или более впускных клапанов, присоединенных к цилиндрам, которые подробнее показаны на фиг. 3.

Продукты сгорания, вырабатываемые в цилиндрах первого ряда 14A двигателя, выпускаются в атмосферу через первый выпускной коллектор 48A. Первое устройство снижения токсичности выхлопных газов, такое как первый каталитический нейтрализатор 70A выхлопных газов, присоединено к первому выпускному коллектору 48A. Выхлопные газы направляются из первого ряда 14A двигателя через первый каталитический нейтрализатор 70A выхлопных газов по направлению к месту 55 соединения выпуска вдоль первого выпускного коллектора 48A. Оттуда выхлопные газы могут направляться в атмосферу через общий выпускной канал 50. Подобным образом, продукты сгорания, вырабатываемые в цилиндрах второго ряда 14B двигателя, выпускаются в атмосферу через второй выпускной коллектор 48B. Второе устройство снижения токсичности выхлопных газов, такое как второй каталитический нейтрализатор 70B выхлопных газов, присоединено к второму выпускному коллектору 48B. Выхлопные газы направляются из второго ряда 14B двигателя через второй каталитический нейтрализатор 70B выхлопных газов по направлению к месту 55 соединения выпуска вдоль второго выпускного коллектора 48B. Оттуда выхлопные газы могут направляться в атмосферу через общий выпускной канал 50.

Как конкретизировано ниже, посредством регулирования установок фаз кулачкового распределения, установки фаз клапанного распределения цилиндра могут регулироваться для обеспечения виртуального вывода из работы цилиндра, при этом уменьшается поток через цилиндр. Например, может обеспечиваться по существу нулевой поток через второй ряд. В качестве примера, когда установка фаз кулачкового распределения является такой, что открывание впуска и выпуска центрируются приблизительно в нижней точке хода поршня, газы (всасываемый воздух и/или выхлопные газы) могут втекать и вытекать из цилиндра с минимальным результирующим потоком между впускным и выпускным коллекторами. Однако во время таких условий незначительные изменения установки фаз кулачкового распределения, давление на выпуске и давление на впуске могут вызывать по меньшей мере некоторый результирующий поток между впускным и выпускным коллекторами. Если результирующий поток происходит с впуска в систему выпуска, избыточный кислород вовлекается в каталитический нейтрализатор выхлопных газов, что снижает эффективность нейтрализации NOx каталитического нейтрализатора, когда цилиндры выведены из работы, и что приводит к необходимости, чтобы избыточное топливо вводилось для восстановления каталитического нейтрализатора. Это снижает общие выигрыши от VDE. В обратном утверждении, обратный поток из работающего ряда в выведенный из работы ряд может использоваться в условиях, где требуется охлажденная EGR. В течение других периодов времени обратный поток может компрометировать выходную мощность и эффективность использования топлива. Таким образом, требуемые величина и направление потока через выведенный из работы ряд могут контролироваться и поддерживаться посредством регулирования установки фаз кулачкового распределения, или установки фаз клапанного распределения цилиндра, на основании топливно-воздушного соотношения выхлопных газов.

Например, во время выбранных условий двигателя, таких как во время низких нагрузок двигателя, один или более цилиндров выбранного ряда двигателя могут избирательно выводиться из работы. Это может включать в себя вывод из работы топливоснабжения и искрового зажигания в выбранном ряду двигателя. В дополнение, установка фаз распределения впускных и/или выпускных клапанов может регулироваться, чтобы выдавать по существу меньший поток через выведенный из работы ряд двигателя по сравнению с работающим рядом двигателя. Направление по существу меньшего потока может постоянно регулироваться, например меняться, чтобы давалась возможность по существу нулевого потока через выведенный из работы ряд. Например, установка фаз распределения впускных и/или выпускных клапанов выведенного из работы ряда двигателя может непрерывно регулироваться на основании топливно-воздушного соотношения выхлопных газов выведенного из работы ряда двигателя для обеспечения по существу отсутствия результирующего потока через выведенный из работы ряд, при зтом установка фаз распределения впускных и/или выпускных клапанов работающего ряда двигателя регулируется для обеспечения нулевого потока (или отсутствующего результирующего потока) воздуха и выхлопных газов через работающий ряд. Работа второй группы не осуществляющих сгорание цилиндров во втором ряду с установкой фаз клапанного распределения, отрегулированной для обеспечения по существу отсутствующего потока заряда, может включать в себя, в ответ на топливно-воздушное соотношение выхлопных газов, считанное во втором ряду, являющееся более бедным, чем стехиометрия, регулирование установки фаз клапанного распределения на первую установку фаз распределения для уменьшения потока заряда из второго впускного коллектора во второй выпускной коллектор, и, в ответ на топливно-воздушное соотношение выхлопных газов, считанное во втором ряду, находящееся на стехиометрии, регулирование установки фаз клапанного распределения на вторую установку фаз распределения для уменьшения потока заряда из второго выпускного коллектора во второй впускной коллектор. В материалах настоящего описания, посредством обеспечения по существу меньшего потока через выведенный из работы ряд, преимущества вывода из работы цилиндров могут обеспечиваться без ухудшения эффективности каталитического нейтрализатора выхлопных газов в выведенном из работы ряду (например, посредством удерживания кислорода в каталитическом нейтрализаторе выхлопных газов), тем самым уменьшая необходимость в активном восстановлении каталитических нейтрализаторов выхлопных газов во время последующего возобновления работы цилиндров. Это уменьшает получающийся в результате повышенный расход топлива и улучшает общую экономию топлива двигателя.

Как конкретизировано на фиг. 4-5, установка фаз клапанного распределения выведенного из работы ряда может регулироваться на основании топливно-воздушного соотношения выхлопных газов выведенного из работы ряда для обеспечения уменьшенного потока для поддержания топливно-воздушного соотношения выведенного из работы ряда слегка обедненной. Например, установка фаз клапанного распределения выведенного из работы второго ряда 14B цилиндров может регулироваться на основании выходного сигнала второго датчика 82 топливно-воздушного соотношения выхлопных газов для обеспечения по существу отсутствующего потока, поддерживая топливно-воздушное соотношение выхлопных газов ряда слегка более бедным, чем стехиометрия. В качестве альтернативы, установка фаз клапанного распределения может регулироваться для поддержания топливно-воздушного соотношения выхлопных газов выведенного из работы ряда 14B двигателя слегка более бедным, чем топливно-воздушное соотношение выхлопных газов работающего ряда 14A цилиндров (например, беднее на менее чем 10%). Топливно-воздушное соотношение выхлопных газов первого ряда 14A двигателя может оцениваться датчиком 72 топливно-воздушного соотношения выхлопных газов. По существу, датчики 72, 82 могут быть датчиками кислорода (такими как датчики EGO, HEGO или UEG) или другими уместными датчиками топливно-воздушного соотношения. В одном из примеров, осуществление работы второй группы не осуществляющих сгорание цилиндров во втором ряду с установкой фаз клапанного распределения, отрегулированной для обеспечения по существу отсутствия потока заряда, включает в себя, в ответ на топливно-воздушное соотношение выхлопных газов, считанное во втором ряду, являющееся более бедным, чем стехиометрия, регулирование установки фаз клапанного распределения на первую установку фаз распределения для уменьшения потока заряда из второго впускного коллектора во второй выпускной коллектор, и, в ответ на топливно-воздушное соотношение выхлопных газов, считанное во втором ряду, находящееся на стехиометрии, регулирование установки фаз клапанного распределения на вторую установку фаз распределения для уменьшения потока заряда из второго выпускного коллектора во второй впускной коллектор.

Во время, кроме того, других условий, таких как во время низких нагрузок двигателя, когда запрошена рециркуляция выхлопных газов, один или более цилиндров выбранного ряда двигателя могут избирательно выводиться из работы и, дополнительно, установка фаз распределения впускных и/или выпускных клапанов выведенного из работы ряда может регулироваться для обеспечения результирующего потока через выведенный из работы ряд в направлении, противоположном результирующему потоку через работающий ряд. Например, как показано на фиг. 2, второй ряд 14B двигателя может выводиться из работы посредством вывода из работы топливоснабжения и искрового зажигания у выбранного ряда двигателя. Затем установка фаз распределения впускных и/или выпускных клапанов выведенного из работы ряда 14B двигателя может регулироваться, так что по меньшей мере часть сгоревших выхлопных газов, вырабатываемых в работающем ряду 14A двигателя, втягивается из первого выпускного коллектора 48A во второй выпускной коллектор 48B выше по потоку от места 55 соединения выпуска. Кроме того, сгоревшие выхлопные газы втягиваются из второго выпускного коллектора 48B во второй впускной коллектор 44B через второй каталитический нейтрализатор 70B. Таким образом, первая группа цилиндров первого ряда 14A двигателя эксплуатируется для обеспечения результирующего потока воздуха и выхлопных газов из первого впускного коллектора 44A в первый выпускной коллектор 48A, при этом вторая группа цилиндров второго ряда 14B двигателя эксплуатируется для обеспечения результирующего потока выхлопных газов из второго выпускного коллектора 48B во второй впускной коллектор 44B. По мере того как выхлопные газы проходят через цилиндры выведенного из работы ряда, охлаждение выхлопных газов может происходить, чтобы подвергнутые рециркуляции выхлопные газы, принятые через выведенный из работы ряд, были холоднее, чем выхлопные газы, принятые через выделенный канал EGR. В материалах настоящего описания, посредством втягивания обратного потока через выведенный из работы ряд, преимущества охлажденной EGR могут обеспечиваться в дополнение к преимуществам вывода из работы цилиндров. Следует принимать во внимание, что, в дополнение к EGR, принятой посредством обратного потока через выведенный из работы ряд, дополнительная EGR может обеспечиваться для работающего ряда двигателя чрез канал EGR, присоединенный между выпускным коллектором и впускным коллектором (как показано на фиг. 3). Например, общий канал EGR (не показан на фиг. 1 и 2) может быть присоединен от ниже по потоку места 55 соединения выпуска до выше по потоку впускных коллекторов 44A, 44B (и ниже по потоку от впускного дросселя 64). Однако, в некоторых вариантах осуществления, каждый ряд двигателя может иметь выделенный канал EGR, присоединенный между соответствующим впускным коллектором, ниже по потоку от дросселя, и соответствующий выпускной коллектор, выше по потоку от места 55 соединения выпуска.

Как конкретизировано на фиг. 6, установка фаз клапанного распределения выведенного из работы ряда может регулироваться при обратном потоке, чтобы топливно-воздушное соотношение выхлопных газов работающего ряда считывалось во впускном коллекторе выведенного из работы ряда. Например, наряду с изменением направление на обратное потока через выведенный из работы второй ряд 14B двигателя, работающий ряд 14A двигателя может эксплуатироваться в большей степени обогащенным, чем стехиометрия, в течение некоторой продолжительности времени. Установка фаз клапанного распределения второго ряда 14B двигателя затем может регулироваться, так что более богатое, чем стехиометрия, топливно-воздушное соотношение считывается на втором датчике 84 топливно-воздушного соотношения на впуске во втором впускном коллекторе 44B. Первый ряд 14A двигателя может иметь подобный первый датчик 74 топливно-воздушного соотношения на впуске в первом впускном коллекторе 44A. По существу, датчики 74, 84 могут быть датчиками кислорода (такими как датчики EGO, HEGO или UEG) или другими уместными датчиками топливно-воздушного соотношения. Посредством считывания богатого топливно-воздушного соотношения работающего ряда на впуске выведенного из работы ряда может подтверждаться обратный поток. Дополнительно, во время выбранных условий первый работающий ряд 14A может временно эксплуатироваться более обогащенным, чем стехиометрия, в течение некоторой продолжительности времени, чтобы по меньшей мере частично восстанавливать каталитический нейтрализатор выхлопных газов во втором выведенном из работы ряду 14B двигателя. В материалах настоящего описания, продолжительность времени обогащения и/или степень обогащения могут быть основаны на состоянии восстановления, или состоянии загрузки кислорода, каталитического нейтрализатора выхлопных газов, присоединенного к выведенному из работы ряду. Например, продолжительность времени может увеличиваться, и обогащение может увеличиваться по мере того, как возрастает состояние загрузки кислорода каталитического нейтрализатора.

В качестве используемой в материалах настоящего описания, регулирование установки фаз клапанного распределения впускного и/или выпускного клапана может включать в себя регулирование установки фаз кулачкового распределения, где клапаны являются клапанами с кулачковым приводом. Например, положение распределительного вала у распределительного вала, присоединенного к впускным и/или выпускным клапанам первого ряда, может регулироваться на первое положение для обеспечения первой установки фаз кулачкового распределения и соответствующую первую установку фаз клапанного распределения, которая обеспечивает результирующий поток в первом направлении через первый ряд (более точно, из впускного коллектора в выпускной коллектор). Одновременно, положение распределительного вала у распределительного вала, присоединенного к впускным и/или выпускным клапанам второго ряда, может регулироваться на второе отличное положение для обеспечения второй отличной установки фаз кулачкового распределения и соответствующей второй отличной установки фаз клапанного распределения, которая обеспечивает результирующий поток во втором противоположном направлении через второй ряд (более точно, из выпускного коллектора во впускной коллектор). В качестве альтернативы, вторая установка фаз кулачкового распределения и соответствующая вторая установка фаз клапанного распределения может постоянно регулироваться между установкой фаз распределения, которая обеспечивает небольшой результирующий поток в первом направлении через второй ряд (более точно, из впускного коллектора в выпускной коллектор) наряду с обеспечением более бедного, чем стехиометрия, топливно-воздушного соотношения выхлопных газов во втором ряду, и установкой фаз распределения, которая обеспечивает небольшой результирующий поток во втором направлении через второй ряд (более точно, из выпускного коллектора во впускной коллектор) наряду с обеспечением стехиометрического топливно-воздушного соотношения выхлопных газов во втором ряду. Постоянная перемена между положениями предоставляет по существу нулевому результирующему потоку возможность обеспечиваться во втором ряду, в то время как топливно-воздушное соотношение выхлопных газов зависает на слегка более бедном, чем стехиометрия.

Таким образом, на основании условий работы двигателя выбранный ряд двигателя может выводиться из работы, при этом установка фаз клапанного распределения выведенного из работы может регулироваться, чтобы регулировать поток воздуха и выхлопных газов через цилиндры выведенного из работы ряда. Посредством предоставления потоку возможности менять направление на обратное через выведенный из работы ряд в некоторых условиях более холодная EGR может обеспечиваться наряду с поддержанием уровня производительности каталитического нейтрализатора выхлопных газов выведенного из работы ряда. Посредством предоставления потоку через выведенный из работы ряд возможности по существу уменьшаться в других условиях вывод из работы цилиндров может обеспечиваться, к тому же наряду с поддержанием уровня производительности каталитического нейтрализатора выхлопных газов выведенного из работы ряда и уменьшением требований к восстановлению. Таким образом, улучшаются выбросы выхлопных газов на выхлопной трубе и экономия топлива.

Следует принимать во внимание, что, в некоторых вариантах осуществления, выпускные коллекторы дополнительно могут включать в себя отсечной клапан (не показан), присоединенный выше по потоку от соответственного каталитического нейтрализатора выхлопных газов, чтобы уменьшать поток через каталитический нейтрализатор. Например, в условиях, когда первая группа цилиндров в первом ряду 14A двигателя выводится из работы, первый отсечной клапан, присоединенный выше по потоку от первого каталитического нейтрализатора 70A выхлопных газов, может закрываться для уменьшения потока через него. Подобным образом, в условиях, когда вторая группа цилиндров во втором ряду 14B двигателя выводится из работы, второй отсечной клапан, присоединенный выше по потоку от второго каталитического нейтрализатора 70B выхлопных газов, может закрываться для уменьшения потока через него. Посредством уменьшения потока может уменьшаться насыщение кислородом каталитического нейтрализатора, присоединенного к выведенному из работы ряду двигателя.

По существу, когда отсечной клапан