BR102014005762B1

BR102014005762B1 - Aparelho para controle de injeção de combustível

Info

Publication number: BR102014005762B1
Application number: BR102014005762-5A
Authority: BR
Inventors: Keisuke YANOTO
Original assignee: Denso Corporation
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2021-06-01
Also published as: US20140261300A1; BR102014005762A2; JP2014177882A

Abstract

aparelho para controle de injeção de combustível um aparelho para controle da injeção de combustível para um motor de combustão interna (10) inclui uma válvula de injeção de combustível (21) e um dispositivo de ignição (34). o aparelho para controle da injeção de combustível inclui ainda uma unidade de determinação (40) e uma unidade de controle de injeção (40). a unidade de determinação (40) determina se uma condição de implementação foi satisfeita e a unidade de controle da injeção (40) controla a válvula de injeção do combustível. a unidade de controle da injeção (40) controla a válvula de injeção do combustível (21) para (i) dar início à injeção de combustível durante o curso da compressão do motor (10) e (ii) completa a injeção do combustível na sincronização da conclusão de uma injeção, de acordo com uma sincronização da ignição do dispositivo de ignição (34), durante o perídio de início, após o motor (10) ter sido arrancado, quando a condição de implementação está satisfeita.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção diz respeito a um aparelho para controle de injeção de combustível para um motor de combustão interna.

FUNDAMENTOS

[0002] A utilização de combustíveis contendo álcool em motores de combustão interna de veículos tem sido considerada. Entretanto, os combustíveis que contêm álcool, incluindo o etanol, por exemplo, são de vaporização mais difícil do que um combustível de gasolina. Consequentemente, a facilidade de arranque de um motor que utiliza combustíveis contendo álcool pode ser deteriorada em ambientes de baixas temperaturas. Pode ser muito mais difícil arrancar o motor, especialmente, em baixas temperaturas, abaixo do congelamento, que também estejam abaixo do ponto de ignição do etanol. Para resolver esta deterioração da facilidade de arranque de um motor, uma tecnologia na qual é realizada a assim chamada injeção no curso da compressão foi proposta (por exemplo, ver o documento de patente 1 (JP 2010-37968 A)). Nesta tecnologia, quando se dá arranque no motor em uma condição na qual a concentração de álcool do combustível é mais alta do que um dado valor e a temperatura de um motor é mais baixa do que um dado valor, a sincronização da terminação da injeção é configurada no curso de uma compressão. Neste caso, a sincronização da terminação da injeção é configurada mais próxima do ponto morto superior da compressão (CTDC) quando a concentração do álcool do combustível aumenta ou a temperatura do motor se reduz. '

[0003] Embora a vaporização de um combustível de gasolina seja, em geral, promovida por um tempo garantido, a partir da sincronização da terminação da injeção até uma sincronização da ignição, a vaporização de um combustível contendo álcool é, em geral, promovida pela configuração da sincronização de terminação da injeção mais próxima do CTDC. Desta forma, é preferível que os assim chamados veículos de combustível flexível (FFV) variem a sincronização da injeção, com base na concentração de álcool, que é diferente de um controle de sincronização da injeção para o combustível de gasolina. .

[0004] De acordo com o presente pedido de registro, para garantir um desempenho suficiente da ignição, mesmo em altas concentrações de álcool e em ambientes de baixas temperaturas, é importante inflamar a mistura ar- combustível na vizinhança de um eletrodo de uma vela de ignição antes de a mistura ar-combustível ser propagada. Nesse sentido, as atuais tecnologias podem não prover um desempenho suficiente da ignição, e desta forma, mesmo quando uma injeção no curso da compressão é realizada, a capacidade de arranque de um motor pode não ser melhorada em regulagens de ignição específicas, simplesmente configurando a sincronização de terminação da injeção próxima do CTDC.

SUMÁRIO

[0005] Um objetivo da presente invenção é prover um aparelho para controle da injeção de combustível que melhora a capacidade de arranque de um motor para um motor de combustão interna que utiliza combustíveis que contém álcool.

[0006] Em um aspecto da presente invenção, um aparelho para controle de injeção de combustível para um motor de combustão interna inclui uma válvula de ignição por centelha. O aparelho para controle da injeção de combustível inclui uma unidade de determinação que determina que uma condição de implementação seja satisfeita quando pelo menos um dentre (i) uma concentração de álcool no combustível suprido para a válvula de injeção de combustível é igual a, ou maior do que um valor de concentração específico e (ii) a temperatura de um motor é igual a, ou menor do que um valor de temperatura específico. O aparelho para controle da injeção de combustível inclui ainda uma unidade de controle da injeção configurada para controlar a válvula de injeção do combustível. Durante o período de arranque inicial após dar-se o arranque no motor, quando a condição de implementação esta satisfeita a unidade de controle da injeção controla a válvula de injeção de combustível para (i) iniciar a injeção do combustível durante o curso de uma compressão do motor e (ii) concluir a injeção do fluido em uma sincronização de terminação da injeção, de acordo com uma sincronização da ignição do dispositivo de ignição.

[0007] De acordo com o aspecto da presente invenção, pelo menos quando a concentração de álcool no combustível é maior do que um valor de concentração específico, ou a temperatura do motor é menor do que um valor de temperatura específico, a injeção de combustível pelo injetor é realizada no curso da compressão durante o período de arranque, após o motor ter sido arrancado, e a sincronização de terminação da injeção é controlada com base na sincronização da ignição do dispositivo de ignição. Neste caso, ao se controlar a sincronização de terminação da injeção com base na sincronização da ignição, o combustível pode ser inflamado antes do pulverizador de combustível (isto é, da mistura combustível de ar-combustível) ser difundida a partir da vizinhança do dispositivo de ignição na câmara de combustão. Desta forma, um desempenho suficiente da ignição do pulverizador de combustível pode ser assegurado. Em outros termos, mesmo sob uma condição de alta concentração de álcool ou em um ambiente de baixas temperaturas, no qual é difícil que o combustível vaporize, o desempenho da ignição pode ser melhorado, ao se assegurar uma fonte de combustão (isto é, um núcleo para dar início a uma ignição) no pulverizador de combustível (isto é, uma fonte de combustão antes da difusão do pulverizador de combustível). Consequentemente, quando se dá arranque no motor, a capacidade de arranque de um motor que utiliza um combustível que contém álcool pode ser melhorada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0008] A invenção, juntamente com os objetivos, características e vantagens adicionais da mesma, serão mais bem compreendidas a partir da descrição a seguir, das reivindicações anexas à mesma e dos desenhos que a acompanham, nos quais:a FIG. 1 é um diagrama da configuração ilustrando esquematicamente um sistema de controle para um cilindro do motor de injeção, de acordo com um modo de realização da presente invenção;a FIG. 2 é um gráfico de sincronização ilustrandoesquematicamente uma sincronização do controle da terminação da injeção;a FIG. 3 é um gráfico de sincronização ilustrandoesquematicamente a sincronização do controle da terminação da injeção;a FIG. 4 é um fluxograma mostrando o fluxo de um controle de sincronização da injeção;a FIG. 5 é um diagrama de relação utilizado para configurar um ângulo da margem da ignição;a FIG. 6 é um diagrama de relação utilizado para configurar um período de controle;a FIG. 7 é um gráfico de sincronização utilizado para descrever a configuração variável do ângulo da margem da ignição; ea FIG. 8 é um gráfico da velocidade de rotação de um motor, no arranque de um motor.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0009] Um modo de realização exemplificative da presente invenção, tendo por referência as FIGS, de 1 até 8, é descrito abaixo. No presente modo de realização, um motor de 4 ciclos e de múltiplos cilindros (isto é, um motor de combustão interna) para um veículo é um objeto controlado por um sistema de controle de motor. O motor é um motor do tipo de cilindro de injeção e vários acionadores providos para o motor são eletricamente controlados pelo sistema de controle do motor. O veículo no presente modo de realização é o assim denominado veículo de combustível flexível (FFV) e o motor montado no veículo é capaz de utilizar um combustível que contém álcool, feito por uma mistura de um álcool, tal como o etanol, com gasolina. Em primeiro lugar, uma configuração do sistema de controle do motor será esquematicamente descrita tendo por base a FIG. 1. .

[00010] No motor do tipo com cilindro de injeção (daqui em diante “motor 10”) mostrado na FIG. 1, um medidor do fluxo de ar 12, para detector a quantidade de ar na entrada, é disposto em um lado a montante de um tubo de entrada 11. Uma válvula borboleta 14 é disposta no tubo de entrada 11 em um lado à jusante do medidor do fluxo de ar 12, e uma operação da válvula borboleta 14 é controlada por um acionador de borboleta 13, tal como um motor DC. A abertura da válvula borboleta 14 (isto é, a abertura da borboleta) é detectada pelo sensor de abertura da borboleta (não mostrado) incorporado no acionador da borboleta 13. Um tanque de compensação 16 é disposto em um lado a jusante da válvula borboleta 14 e um sensor da pressão do tubo de entrada 17, para detectar uma pressão no tubo de entrada é disposto para o tanque de compensação 16. Um tubo de distribuição de entrada 18 é conectado com o tanque de compensação 16 e introduz ar nos respectivos cilindros do motor 10.

[00011] Um injetor 21 é conectado com um bloco de cilindro 20. O injetor 21 é eletromagneticamente acionado e injeta diretamente o combustível em uma câmara de combustão 23, que é definida por uma parede interna do cilindro e uma superfície superior (isto é, uma parte de címa) de um pistão 22. O injetor 21 é um exemplo de “válvula de injeção de combustível” para injeção do cilindro. Conforme descrito abaixo, um combustível em alta pressão é suprido para o injetor 21 a partir de um sistema de combustível de alta pressão que possui uma bomba de alta pressão 26.

[00012] Em seguida, o sistema de combustível de alta pressão é descrito de forma breve. O sistema inclui uma bomba de baixa pressão 25, uma bomba de alta pressão 26, e um tubo de despacho 27 (isto é, tubo de acumulação da pressão). O injetor 21 dos respectivos cilindros é conectado com o tubo de despacho 27. A bomba de baixa pressão 25 bombeia o combustível para cima em um tanque de combustível 24 e a bomba de alta pressão 26 pressuriza o combustível de baixa pressão bombeado para cima pela bomba de baixa pressão 25. O tubo de despacho 27 armazena combustível de alta pressão descarregado da bomba de alta pressão 26. O tanque de combustíveis 24 armazena qualquer combustível de gasolina ou combustível que contém álcool feito pela mistura da gasolina com um álcool, como o metanol. O combustível de alta pressão armazenado no tubo de despacho 27 é injetado na câmara de combustão 23 (isto é, o cilindro), pelo injetor 21. Um tubo de combustível de alta pressão 28 se conecta entre a bomba de alta pressão 26 e o tubo de despacho 27, e um sensor da pressão no combustível 29 para detectar a pressão do combustível (isto é, pressão do combustível), é disposto como dispositivo para detecção da pressão do combustível para o tubo do combustível de alta pressão 28.

[00013] A bomba de alta pressão 26 é uma bomba mecânica acionada pela rotação de um eixo de came do motor (não mostrado). Uma quantidade de descarga de combustível da bomba de alta pressão 26 é controlada por uma válvula de controle da pressão do combustível (não mostrada) disposta para a bomba de alta pressão 26. A pressão do combustível no tubo de despacho 27 é pressurizada até cerca de 10 até 20 MPa, por exemplo. A bomba de baixa pressão 25 é uma bomba elétrica.

[00014] Um sensor da concentração 30, para detectar a concentração de álcool no combustível, é conectado com o tubo do combustível de alta pressão 28. Entretanto, o sensor de concentração 30 pode ser disposto para o tanque de combustíveis 24, ou assemelhado, que não o tubo de combustível de alta pressão 28, mas, é preferível colocar o sensor da concentração 30 próximo do injetor 21.

[00015] Uma válvula de entrada 31 e uma válvula de descarga 32 são, respectivamente, dispostas para uma porta de entrada e uma porta de descarga do motor 10. O ar de entrada é introduzido em uma câmara de combustão 23 pela abertura da válvula de entrada 31, ao passo que um gás da exaustão após a combustão do combustível é descarregado em um tubo de descarga pela abertura da válvula de descarga 32. Uma vela da ignição 34 é afixada aos respectivos cilindros de uma cabeça de cilindro. Alta voltagem é aplicada através de uma bobina de ignição (não mostrada) na vela de ignição 34 em uma dada sincronização. Ao se aplicar alta voltagem na vela de ignição 34, uma descarga de centelhas é gerada entre os contra eletrodos de cada vela de ignição 34, O combustível é inflamado pela descarga de centelhas e entra em combustão na câmara de combustão 23.

[00016] Uma porção convexa (ou cavidade) é formada na parte de cima do pistão 22. O combustível injetado pelo injetor 21 (isto é, pulverizador de combustível) pode ser guiado para os eletrodos da vela de ignição 34 ou para uma região periférica dos eletrodos. Quando o injetor 21 injeta o combustível no curso da compressão, o pulverizador de combustível é guiado para os eletrodos da vela de ignição 34 ou para a região periférica dos eletrodos, segundo um movimento ascendente do pistão 22.

[00017] Um catalisador 35 é disposto no tubo de descarga 33 para purificar o gás de exaustão. O catalisador 35 pode ser, por exemplo, um catalisador tridimensional que purifica o CO, o HC, o NOx no gás de exaustão. Um sensor da razão ar-combustível 36 é disposto para o tubo de descarga 33, no lado a montante do catalisador tridimensional 35.0 sensor da razão ar-combustível 36 detecta a razão ar-combustível da mistura ar- combustível (isto é, do gás de exaustão). Um sensor da temperatura da água 38 é afixado ao bloco de cilindro 20 e detecta a temperatura da água do motor correspondente à temperatura do motor. Um sensor do ângulo da manivela 39 á afixado ao bloco do cilindro 20 e gera um sinal de ângulo de manivela que é uma onda retangular em cada dado ângulo de manivela do motor 10 (por exemplo, um ciclo de CA de 10 graus).

[00018] Os sinais de saída a partir dos sensores acima descritos 29, 30, 36, 38 e 39 são inseridos em uma unidade de controle elétrico (daqui em diante, ECU 40) que controla o sistema de controle do motor. A ECU 40 inclui um microcomputador que possui uma CPU, uma ROM, uma RAM ou assemelhadas. A ECU 40 controla a quantidade de injeção de combustível do injetor 21 e a sincronização da ignição da vela de ignição 34, de acordo com as condições de operação do motor. No presente modo de realização, a ECU 40 pode ser denominada “unidade de determinação”, uma “unidade de controle da injeção”, e uma “unidade de configuração de período” nas reivindicações.

[00019] Mais especificamente, sob o controle da sincronização da ignição, a ECU 40 determina a sincronização da ignição com base na temperatura da água do motor e aciona um ignitor (não mostrado), para fazer com que a vela de ignição 34 produza centelhas em uma determinada sincronização da ignição. Por exemplo, a sincronização da ignição pode ser configurada mais adiantada, quando a temperatura da água do motor é mais baixa. A sincronização da ignição pode ser determinada com base em parâmetros que incluem a carga do motor, tal como a quantidade de ar de entrada e a velocidade de rotação do motor.

[00020] Enquanto sob o controle de uma injeção de combustível, a ECU 40 calcula a quantidade básica de combustível com base em parâmetros que incluem a carga do motor, tais como a quantidade de ar de entrada, a velocidade de rotação do motor. Então, a ECU 40 determina a quantidade da injeção de combustível, corrigindo a quantidade básica de combustível, de acordo com a temperatura da água da água do motor e a razão ar-combustível. Nesse caso, a sincronização da injeção de combustível é configurada de forma que o injetor 21 injeta o combustível no curso da compressão. Em um controle regular (isto é, um controle normal) da sincronização da injeção do combustível, a ECU 40 pode tentativamente estabelecer uma sincronização do início da injeção para um ângulo de manivela predeterminado, no curso da compressão, e em seguida, determinar a sincronização da injeção do combustível de acordo com a sincronização do início da injeção. Altemativamente, a ECU predetermina um ângulo de manivela (isto é, um ângulo próximo ao ponto morto superior (TDC)), e em seguida, determina a sincronização da injeção do combustível de acordo com a sincronização da terminação da injeção. A ECU 40 gera um sinal de injeção, correspondente à quantidade da injeção de combustível, calculado de cada vez e controla o injetor 21 com o sinal da injeção.

[00021] Quando o combustível que contém álcool é utilizado, a capacidade de arranque pode se deteriorar, uma vez que o combustível que contém álcool é mais difícil de ser vaporizado do que a gasolina. Além disto, quando se dá arranque em um motor em uma temperatura baixa, a capacidade de arranque do motor pode se deteriorar muito mais. Desta forma, de acordo com o presente modo de realização, entretanto, a ECU 40 determina se uma condição de implementação está satisfeita. A condição de implementação é satisfeita quando (i) a concentração do álcool no combustível for mais alta do que um valor de concentração específico e (ii) a temperatura da água do motor for mais baixa do que um valor de temperatura específico . Quando a condição da implementação é satisfeita, a ECU 40 controla o injetor 21, para injetar o combustível durante o curso da compressão do motor 10 e configura (isto é, controla) a sincronização da terminação da injeção, de acordo com a sincronização da ignição da vela de ignição 34. Em outros termos, quando a condição de implementação é satisfeita, a ECU 40 controla o injetor 21 para (i) começa a injetar o combustível durante o curso da compressão do motor 10 e (ii) completa a injeção do combustível na sincronização da terminação da injeção, de acordo com a sincronização da ignição do dispositivo de ignição 34, Este controle pela ECU 40 é daqui em diante denominado “controle da sincronização da terminação da injeção”,

[00022] Ao se estabelecer a sincronização da terminação da injeção de acordo com a sincronização da ignição, o combustível pode ser inflamado antes de o pulverizador de combustível (isto é, da mistura combustível de ar- combustível) difundir, a partir da vizinhança da vela de ignição 34. Consequentemente, um desempenho suficiente da ignição do pulverizador de combustível pode ser obtido. Em outros termos, mesmo sob uma condição de alta concentração de álcool ou em um ambiente de baixas temperaturas, no qual o combustível é difícil de ser vaporizado, o desempenho da ignição pode ser melhorado, ao se garantir uma fonte de combustão no pulverizador de combustível (isto é, uma fonte de combustão antes da difusão pelo pulverizador de combustível),

[00023] A seguir, uma visão global do controle da sincronização da terminação da injeção será descrita com as FIGS. 2 e 3. A FIG. 2 é um gráfico de sincronização ilustrando as diferenças das regulagens da injeção de combustível, quando as quantidades de injeção de combustível (isto é, os tempos das regulagens) são diferentes, e a FIG. 3 é um gráfico de regulagens que ilustra as diferenças das regulagens da injeção de combustível quando as regulagens da ignição são diferentes,

[00024] Conforme é mostrado FIG. 2(a), a injeção de combustível tem início na sincronização tl e a injeção de combustível termina na sincronização t2. Em uma sincronização t3, a ignição pela vela de ignição 34 é realizada. Neste caso, a ECU 40 determina um ângulo da margem da ignição AÍ que é um período de sincronização a partir da sincronização da terminação da injeção até a sincronização da ignição (isto é, uma sincronização entre t2 e t3). A sincronização da terminação da injeção é configurada com base no ângulo da margem da ignição AÍ. Em outros termos, a sincronização da terminação da injeção é estabelecida de acordo com a sincronização da ignição.

[00025] Entretanto, conforme mostrado na FIG. 2(b), a sincronização - de início da injeção é trocada por uma sincronização til a partir dasincronização tl da FIG. 2(a). Neste caso, as regulagens da terminação da injeção, em relação à sincronização da ignição (isto é, o ângulo da margem da ignição Ai) não são mudadas, mas, a sincronização do início da injeção é modificada.

[00026] Observa-se que a operação de injeção e a operação de ignição na FIG. 3(a) são as mesmas que as da FIG. 2(a). Conforme mostrado na FIG. 3(b), a sincronização da ignição é trocada para uma sincronização t23 a partir da sincronização t3 da FIG. 3(a). Neste caso, embora a sincronização da terminação da injeção em relação à sincronização da ignição não sejam modificadas (isto é, o ângulo da margem da ignição Ai2 = Ail), a sincronização da injeção de combustível (isto é, tanto a sincronização do início da injeção quanto a sincronização da terminação da injeção) é modificada. Mas, diferentemente da FIG. 3(b), quando a sincronização da ignição é modificada para o lado do ângulo de adiantamento, a sincronização da terminação da injeção é também modificada para o lado do ângulo de adiantamento. Consequentemente, a sincronização da terminação da injeção é deslocada para longe a partir do CTDC.

[00027] A FIG. 4 é um fluxograma mostrando o controle de um fluxo da sincronização da injeção. O processo sob o controle da sincronização da injeção é repetido pela ECU 40 a cada dada sincronização.

[00028] Na Etapa SI 1 da FIG. 4, a concentração do álcool é calculada com base em um valor de detecção pelo sensor de concentração 30, e a temperatura da água do motor é calculada com base em um valor de detecção pelo sensor de temperatura da água 38. Em seguida, na Etapa S12, a ECU 40 determina se a condição de implementação do controle da sincronização da terminação da injeção está satisfeita, com base na concentração de álcool e na temperatura da água do motor. Neste caso, a ECU 40 determina que a condição de implementação é satisfeita quando, por exemplo, a concentração de álcool for mais alta do que 30% e a temperatura da água do motor for mais baixa do que 15 graus Celsius.

[00029] Na Etapa SI2, a ECU 40 pode determinar se uma condição de implementação foi satisfeita com base em uma relação mostrada na FIG. 5. Uma primeira área de implementação R, na qual um controle regular é realizado, e uma segunda área de implementação R2, na qual o controle da sincronização da terminação da injeção é realizado, são definidas em um mapa conforme mostrado na FIG. 5 utilizando-se os parâmetros de concentração de álcool e da temperatura da água do motor. A primeira área de implementação RI e a segunda área de implementação R2 são separadas por uma linha de fronteira Ll. Quando a concentração de álcool e a temperatura da água do motor caem dentro da segunda área de implementação R2, uma decisão afirmativa é tomada na Etapa SI2, enquanto que, quando a concentração de álcool e a temperatura da água do motor caem dentro da primeira área de implementação Rl, uma decisão negativa é tomada na Etapa SI2. Isto é, a ECU 40 determina, de acordo com a relação mostrada na FIG. 5, se a concentração de álcool é mais alta do que um valor de concentração específico, determinado para cada temperatura da água do motor, ou a temperatura da água do motor é mais baixa do que um valor de temperatura específico determinado para cada concentração de álcool.

[00030] Quando a Etapa S12 é negativa (isto é, no caso da primeira área de implementação Rl na FIG. 5), o processo prossegue para a Etapa S13 e o controle regular é realizado. Sob um controle regular, um sinal de injeção é gerado com base em, por exemplo, em uma sincronização predeterminada do início da injeção e uma quantidade predeterminada de injeção de combustível na sincronização predeterminada do início da injeção, e o injetor 21 é acionado pelo sinal da injeção. Neste caso, um “controle da sincronização do início da injeção”, no qual a sincronização do início da injeção é configurada para uma sincronização especificada, é realizado.

[00031] De outro modo, quando a Etapa S12 é positiva (isto é, no caso da segunda área de implementação R2 na FIG. 5), o processo prossegue para a Etapa SI4. Na Etapa SI4, a ECU 40 estabelece um período de controle Tst. Este período de controle Tst é um período durante o período de início, depois de um primeiro evento de combustão do motor. O período de início é um período no qual o controle da sincronização da terminação da injeção é realizado após o arranque do motor. Em outros termos, a sincronização da conclusão do controle da injeção é iniciada imediatamente depois do arranque do motor. Desta forma, “o período de controle Tst” pode ser definido como um período a partir do primeiro evento de combustão do motor 10 até o término do controle da sincronização da completação da injeção após o arranque do motor pelo acionador do motor.

[00032] No presente modo de realização, no período de início, no qual o controle da sincronização da terminação da injeção é realizado depois do início arranque do motor, um período até o primeiro evento de combustão não é estabelecido como período de controle Tst, mas um período depois do primeiro evento de combustão é estabelecido como período de controle Tst. Isto é o porquê do aquecimento do motor 10 por combustão, tal como a recepção de calor pelos componentes do motor (tal como o bloco de cilindro, etc.), não ser realizado no período até o primeiro evento de combustão e, desta forma, a vaporização do combustível não ser - promovida neste período. Entretanto, altemativamente, um período que inclua o período até o primeiro evento de combustão (isto é, o período até o primeiro evento de combustão + o período depois do primeiro evento de combustão) pode ser configurado como período de controle Tst. Neste caso, a fórmula a seguir é mantida.

Período de Início = Período de Controle Tst

[00033] Mais especificamente, neste modo de realização, o período de controle Tst é estabelecido utilizando-se uma relação mostrada na FIG. 6. Na FIG. 6, a área de implementação R2 da sincronização da conclusão do controle da injeção, que é a mesma mostrada na FIG. 5, é estabelecida em um mapa utilizando-se os parâmetros de concentração de álcool e de temperatura da água do motor. Na área de implementação R2, o período de controle Tst é configurado variavelmente. Especific amente, o período de controle Tst é estendido quando a concentração de álcool aumenta, a temperatura da água do motor se reduz.

[00034] Na Etapa SI5, a ECU 40 determina se o processo está sob o período de controle Tst. Quando o processo está sob o período de controle Tst, o processo prossegue para a Etapa SI6, ao passo que, quando o processo não está sob o Tst, o processo prossegue para a Etapa S13 como já descrito acima. Quando o período de controle Tst é configurado como o período após o primeiro evento de combustão, o primeiro evento de combustão do motor 10 pode ser detectado pela velocidade de rotação do motor, mais especificamente, um aumento da velocidade de rotação do motor. Desta forma, com base em uma sincronização quando um primeiro evento de combustão é detectado, a ECU 40 pode determinar se o processo está sob o período de controle Tst. Depois da Etapa SI6, a sincronização da conclusão do controle de injeção é realizada. Sob a sincronização da conclusão do controle da injeção, uma injeção no curso da compressão é realizada e a sincronização da terminação da injeção é configurada de acordo com a sincronização da ignição. Observa-se que, sob a injeção no curso da compressão, quando o motor 10 é arrancado sob uma condição na qual a concentração de álcool é mais alta do que um dado valor e a temperatura motor é mais baixa do que um dado valor, a sincronização da terminação da injeção é configurada no curso da compressão.

[00035] Na Etapa SI6, a ECU 40 determina se a sincronização do controle da terminação da injeção está sendo realizada. Quando a Etapa S16 é negativa, o processo prossegue para a Etapa S17, e a ECU 40 troca do modo de controle para o controle da sincronização da terminação da injeção.

[00036] Na Etapa SI8, a ECU 40 lê a sincronização da ignição e a quantidade de injeção de combustível é calculada desta vez. A sincronização da ignição é calculada por um processo diferente (não mostrado) com base na temperatura da água do motor, ou com base na carga do motor, na velocidade de rotação do motor, ou assemelhados. A quantidade de injeção de combustível é calculada com base na carga total do motor ou na velocidade de rotação do motor, conforme descrito acima.

[00037] Na Etapa SI9, o ângulo da margem da ignição Ai definido entre a sincronização da terminação da injeção e a sincronização da ignição é estabelecido com base na concentração de álcool e na temperatura da água do motor. Neste caso, o ângulo da margem da ignição Ai é configurado utilizando-se a relação mostrada na FIG. 5. De acordo com a FIG. 5, o ângulo da margem da ignição Ai é estabelecido variavelmente dentro da área de implementação R2 da sincronização do controle da terminação da injeção. Neste caso, o ângulo da margem da ignição Ai é configurado de forma que a sincronização da terminação da injeção seja trocado para um lado do ângulo de atraso em relação à sincronização da ignição quando a concentração de álcool aumenta, ou a temperatura da água do motor se reduz. Em outros termos, o ângulo da margem da ignição Ai é configurado de forma que a sincronização da terminação da injeção é atrasada em relação à sincronização da ignição. Além disto, o ângulo da margem da ignição Ai é definido de forma que a sincronização da terminação da injeção é ajustável dentro de uma área ajustável incluindo uma área no lado do ângulo de atraso em relação à sincronização da ignição e uma área em um lado do ângulo de adiantamento em relação à sincronização da ignição.

[00038] Mais especificamente, na área de implementação R2 do controle da sincronização da terminação da injeção, uma área de configuração do ângulo de adiantamento Ra e uma área de configuração de atraso Rb são definidas. Na área de configuração do ângulo de adiantamento Ra, o ângulo da margem da ignição Ai é configurado de forma a avançar a sincronização da terminação da injeção em relação à sincronização da ignição. Na área de configuração do atraso Rb, o ângulo da margem da ignição Ai é configurado de forma a atrasar a sincronização da terminação da injeção em relação à sincronização da ignição. A área de configuração do atraso Rb é configurada de forma a que a concentração de álcool seja mais alta e a temperatura da água da água do motor seja mais baixa do que aquelas na área de configuração do adiantamento Ra. Por exemplo, a área de configuração do atraso Rb é configurada como uma área em que a concentração de álcool cai dentro de uma região de alta concentração especificada (p°r exemplo, igual ou de mais do que 80 %) e a temperatura da água do motor cai dentro de uma região especificada de muito baixa temperatura (por exemplo, igual ou de menos do que 0 grau Celsius). A região especificada de alta concentração e a região especificada de muito baixas temperaturas podem ser denominadas, “região de concentração especificada” e “região de temperatura especificada”, respectivamente.

[00039] Na área de configuração do adiantamento Ra, o ângulo da margem da ignição Ai é configurado para ser um ângulo menor, quando a concentração de álcool aumenta ou a temperatura da água do motor se reduz. Neste caso, o ângulo da margem da ignição Ai é configurado como um ângulo da quantidade de adiantamento em relação à sincronização da ignição. Desta forma, de acordo com o ângulo da margem da ignição Ai da área de configuração do adiantamento Ra, a sincronização da terminação da injeção é configurada mais próxima da sincronização da ignição, quando a concentração de álcool no combustível aumenta ou a temperatura da água do motor se reduz.

[00040] Ao passo que, na área de configuração do atraso Rb, a área da margem da ignição Ai é configurada para ser um ângulo maior quando a concentração de álcool aumenta ou a temperatura da água do motor se reduz. Neste caso, o ângulo da margem da ignição Ai é configurado como ângulo de quantidade do atraso em relação à sincronização da ignição. Desta forma, de acordo com o ângulo da margem da ignição Ai da área de configuração do adiantamento Rb, a sincronização da terminação da injeção é configurada mais afastado da sincronização da conclusão da sincronização da ignição, quando a concentração de álcool do combustível aumenta ou a temperatura da água do motor se reduz. Entretanto, na área de configuração do atraso Rb. o ângulo da margem da ignição Ai pode ser fixado como ângulo da quantidade do atraso (isto é, um valor fixo) independentemente de um valor da concentração de álcool ou da temperatura da água do motor. Além do mais, é preferível que o ângulo da margem da ignição AÍ seja configurado em zero em uma fronteira (isto é, uma linha de fronteira L2 mostrada na FIG. 5) que separa a área de configuração do adiantamento Ra e a área de configuração do atraso Rb.

[00041] A FIG. 7 é um gráfico de sincronização mostrando que o ângulo da margem da ignição Ai é configurado variavelmente. Conforme mostrado na FIG. 7, as regulagens da ignição são configuradas para serem as mesmas, ao passo que os ângulos da margem da ignição Ai são diferentes uns dos outros. Na FIG. 7, as concentrações de álcool na FIG. 7(a), (b), (c), e (d) são mais altas nesta ordem, ao passo que as temperaturas da água do motor in FIG. 7(a), (b), (c), e (d) são mais baixas nesta ordem. A sincronização da terminação da injeção é avançada em relação à sincronização da ignição conforme mostrado na FIG. 7(a) e (b) (isto é, Ai = um valor do ângulo de adiantamento), a sincronização da terminação da injeção é consistente com a sincronização de ignição timing conforme mostrado na FIG. 7(c) (isto é, Ai = 0), e a sincronização da terminação da injeção é atrasada em relação à sincronização da ignição conforme mostrado na FIG. 7(d) (isto é, Ai = valor do ângulo de atraso).

[00042] Quando a sincronização da terminação da injeção é configurada para um lado do ângulo de atraso em relação à sincronização da ignição, uma difusão da combustão na câmara de combustão 23 pode ser promovida, uma vez que o combustível é inflamado em uma condição na qual a força do fluxo do pulverizador de combustível (isto é, taxa de vazão) é relativamente alta na câmara de combustão 23. Em outros termos, uma vez que o combustível seja fortemente pulverizado o combustível é diretamente inflamado, a difusão da combustão pode ser promovida por causa da força do fluxo do pulverizador de combustível.

[00043] Na Etapa S20, a sincronização da terminação da injeção é configurada de acordo com a sincronização da ignição utilizando-se o ângulo da margem da ignição Ai. Em seguida, na Etapa S21, a sincronização do início da injeção é determinada com base na sincronização da terminação da injeção configurada na Etapa S20 e a quantidade de injeção de combustível nesta sincronização. Além disto, o sinal de injeção é gerado com base na sincronização do início da injeção e na sincronização da terminação da injeção. O sinal de injeção é gerado para o injetor 21 e o injetor 21 é acionado com base no sinal de injeção.

[00044] A FIG. 8 mostra gráficos da velocidade de rotação do motor em um arranque de motor. A FIG. 8(a) mostra a velocidade de rotação do motor em uma condição na qual a concentração de álcool é baixa e a temperatura da água do motor é alta, isto é, o controle regular é realizado, e a FIG. 8(b) mostra a velocidade de rotação do motor em uma condição na qual a concentração de álcool é alta e a temperatura da água do motor é baixa, isto é, o controle da sincronização da terminação da injeção é realizado.

[00045] Na FIG. 8, o acionamento é iniciado pelo acionador em uma sincronização t31, e a velocidade de rotação do motor aumenta em uma sincronização t32 pelo primeiro evento de combustão do motor 10. Neste 19/25caso, depois que a velocidade de rotação do motor aumenta igual a ou para mais do que uma velocidade de rotação ociosa, a velocidade de rotação do motor é estabilizada na velocidade de rotação ociosa. Uma vez que é mais difícil vaporizar o combustível na FIG. 8(b) do que o da FIG. 8(a), a velocidade de rotação do motor aumenta suavemente após o primeiro evento de combustão. Entretanto, o arranque do motor pode ser alcançado pela realização do controle da sincronização da terminação da injeção, conforme descrito acima. Na FIG. 8, um período a partir da sincronização t31 até a sincronização t33 mostra o período de início, no qual o controle da sincronização da terminação da injeção é realizada e um período a partir da sincronização t32 até a sincronização t33 mostra o período de controle Tst. O período de controle Tst é configurado em, por exemplo, cerca de 1 a 2 segundos.

[00046] Os efeitos, de acordo com o modo de realização acima descrito, estão abaixo.

[00047] Quando a concentração de álcool no combustível é alta e o motor 10 está em uma condição de baixa temperatura, quando o motor é arrancado, uma injeção no curso da compressão é realizada e a sincronização da terminação da injeção é configurada de acordo com a sincronização da ignição. Consequentemente, mesmo sob uma condição de alta concentração de álcool ou em um ambiente de baixa temperatura, o desempenho da ignição pode ser melhorado, garantindo-se a fonte de combustão no pulverizador de combustível (isto é, a fonte combustão antes da difusão pelo pulverizador do combustível). Desta forma, a estabilidade do motor pode ser melhorada quando o motor é arrancado utilizando-se o combustível que contém álcool.

[00048] A sincronização da terminação da injeção é configurada de acordo com a sincronização da ignição e o sinal de injeção para acionar o injetor 21 é gerado de acordo com a sincronização da terminação da injeção. Isto é, a sincronização da terminação da injeção é determinada em primeiro lugar, e, em seguida, a sincronização do início da injeção é determinada de acordo com a sincronização da terminação da injeção. Desta forma, um intervalo de sincronização da terminação da injeção em relação à sincronização da ignição (isto é, o ângulo da margem da ignição Ai) pode ser mais aprimorada, ainda, do que no caso no qual a sincronização do início da injeção é determinada primeiro, e em seguida a sincronização da terminação da injeção é determinada de acordo com a sincronização do início da injeção. Consequentemente, embora a sincronização da ignição seja alterada, uma relação posicionai entre o pulverizador de combustível e uma centelha da ignição pode ser mantida em uma condição apropriada. Além disto, influências devidas à variação da rotação do motor 10, flutuações da voltagem da bateria, ou assemelhadas, podem ser suprimidas, e a robustez no arranque do motor pode ser assegurada.

[00049] Conforme mostrado na FIG. 7, a sincronização da terminação da injeção é configurada para ser trocado adicionalmente para o lado do ângulo de atraso em relação à sincronização da ignição quando a concentração de álcool aumenta, ou a temperatura da água do motor se reduz. Neste caso, embora a vaporização do combustível seja mais difícil quando a concentração de álcool no combustível aumenta ou a temperatura da água do motor se reduz, uma alta capacidade de arranque do combustível pode ser mantida mesmo sob estas circunstâncias.

[00050] A sincronização da terminação da injeção pode ser ajustada dentro não apenas da área na qual a sincronização da terminação da injeção é avançada em relação à sincronização da ignição da vela de ignição 34, como também a área na qual a sincronização da terminação da injeção é atrasada em relação à sincronização da ignição. Neste caso, a difusão da combustão na câmara de combustão 23 pode ser promovida uma vez que o combustível é inflamado em um condição em que a força do fluxo do pulverizador de combustível é relativamente alta na câmara de combustão 23.

[00051] Quando a concentração de álcool está na região especificada de alta concentração (igual a mais do que 80%, por exemplo) e a temperatura - da água do motor está dentro de uma região especificada de temperaturamuito baixa (igual a ou mais baixa do que 0 grau Celsius, por exemplo), a sincronização da terminação da injeção é configurada para ser atrasada em relação à sincronização da ignição. Desta forma, mesmo sob uma condição na qual é difícil para o combustível vaporizar, o desempenho da ignição pode ser assegurado.

[00052] O período (o período de controle Tst) para realizar o controle da sincronização da terminação da injeção é variavelmente configurado com base na concentração de álcool e na temperatura da água do motor. Isto é, quando a concentração de álcool no combustível ou a temperatura da água do motor diferir a cada arranque do motor, a extensão de um período no qual a capacidade de arranque do motor se deteriora também difere após cada arranque de motor. Em vista disto, ao se configurar variavelmente a extensão do período (isto é, o período de controle Tst) para realizar o controle da sincronização da terminação da injeção, conforme acima descrito, uma alta capacidade de ignição do combustível pode ser mantida, mesmo sob a circunstância na qual a concentração de álcool ou a temperatura da água do motor diferem.

[00053] Quando a concentração de álcool é alta ou a temperatura da água do motor é baixa, pode ser muito mais difícil vaporizar o combustível. Além disto, quando o motor 10 está em uma temperatura baixa, uma parede da cabeça de cilindro fica também em uma temperatura baixa, o que pode ser outra causa a impedir que o combustível vaporize. Quanto a esta questão, de acordo com o presente modo de realização, o período (isto é, o período de controle Tst) para realizar o controle da sincronização da terminação da injeção é estendido, quando a concentração de álcool no combustível aumenta ou a temperatura da água do motor se reduz. Desta forma, mesmo sob uma circunstância em que a vaporização do combustível é difícil, o desempenho da ignição pode ser assegurado, conforme descrito acima.

[00054] Quando a concentração de álcool e a temperatura da água do motor não caem dentro da segunda área de implementação R2 (R2 na FIG. 5), o controle da sincronização do inicio da injeção é realizado como controle regular. Ao passo que, quando a concentração de álcool e a temperatura da água do motor caem dentro da segunda área de implementação (R2 na FIG. 5), o controle da sincronização da terminação da injeção é realizado. Neste caso, o controle da injeção de combustível pode ser adequadamente realizado ao se realizar seletivamente o controle da sincronização do início da injeção ou o controle da sincronização da terminação da injeção.(Outros modos de realização)

[00055] O modo de realização acima descrito pode ser modificado conforme abaixo.

[00056] No modo de realização acima, a ECU (isto é, a unidade de determinação) determina que a condição de implementação seja satisfeita quando (i) a concentração de álcool no combustível for mais alta do que um valor de concentração especifico e (ii) a temperatura da água do motor for mais baixa do que um valor de temperatura específico for satisfeito. E, quando a condição de implementação for satisfeita, a ECU realiza “o controle da sincronização da terminação da injeção”. Entretanto, a unidade de determinação pode determinar que a condição de implementação é satisfeita quando pelo menos um dentre (Í) uma concentração de álcool no combustível suprida para a válvula de injeção de combustíveis é igual a, ou mais alta do que um valor de concentração específico e (fí) a temperatura de um motor (10) é igual a, ou mais baixa do que um valor específico de temperatura. Por exemplo, qualquer uma das condições pode ser utilizada, conforme abaixo.(1) Quando a concentração de álcool no combustível é igual a, ou mais alta do que um valor especifico de concentração, “a sincronização do controle da terminação da injeção” é realizada independentemente da temperatura da água do motor; ou(2) Quando a temperatura da água do motor é igual a, ou mais baixa do que um valor de temperatura específico, “o controle da sincronização da terminação da injeção” é realizado independentemente da concentração de álcool.

[00057] Na condição (2), após a ECU determinar pelo menos que ocombustível que contém álcool está sendo utilizado, “o controle da sincronização da terminação da injeção” pode ser realizado. A ECU 40 pode determinar se o combustível que contém álcool está sendo utilizado com base, por exemplo, em informação de reabastecimento indicando que o combustível que contém álcool é reabastecido.

[00058] No modo de realização acima, período de início (o período de controle Tst) é variavelmente configurado com base na concentração de álcool e na temperatura da água do motor. Entretanto, o período de início pode ser variavelmente configurado com base seja e uma concentração de álcool, seja na temperatura da água do motor. Além do mais, no que diz respeito à concentração de álcool, uma área na qual o período de início é variavelmente configurado, e uma área na qual o período de início é fixado podem ser pré-determinadas. No que diz respeito à temperatura da água do motor, é a mesma coisa que para a concentração de álcool.

[00059] Além do mais, o período de início (o período de controle Tst) pode ser variavelmente configurado com base em uma velocidade de rotação de um motor. Neste caso, uma sincronização para concluir o período de início pode ser mudada de acordo com uma modificação do aumento da velocidade de rotação do motor no arranque do motor. Por exemplo, a sincronização para concluir o período de início é configurada mais cedo quando a mudança do aumento é maior.

[00060] No modo de realização acima, a sincronização da terminação da injeção é ajustável dentro de uma área ajustável que inclui a área no lado do ângulo de atraso em relação à sincronização da ignição e a área no lado do ângulo de adiantamento, em relação à sincronização da ignição. Entretanto, a sincronização da terminação da injeção pode ser ajustável apenas dentro da área no lado do ângulo de adiantamento em relação à sincronização da ignição. Neste caso, a área ajustável é configurada para “a partir de um dado valor no lado do ângulo de adiantamento até 0” na área de implementação R2 na FIG. 5, e o ângulo da margem da ignição Ai é configurado menor do que (isto é, uma quantidade pequena do ângulo de adiantamento) quando a concentração de álcool no combustível aumenta ou a temperatura da água do motor se reduz.

[00061] No modo de realização acima, a sincronização da terminação da injeção é configurada de acordo com a sincronização da ignição e o sinal de injeção é gerado de acordo a sincronização do inicio da injeção. Entretanto, a sincronização do início da injeção pode ser configurada de acordo com a sincronização da ignição e a sincronização da injeção pode ser gerada com base na sincronização do início da injeção. Neste caso, o ângulo da margem da ignição pode ser configurado como um intervalo entre a sincronização do início da injeção e a sincronização da ignição. Mesmo nesta configuração, a sincronização da terminação da injeção pode ser controlada de acordo com a sincronização da ignição.

[00062] A concentração de álcool no combustível pode ser calculada por um cálculo para estimação que não pelo valor da detecção pelo sensor. Por exemplo, a concentração de álcool pode ser estimada com base em uma razão ar-combustível ou torque de motor uma vez que a razão ar-combustível ou o torque do motor também diferem quando a concentração de álcool no combustível difere. A temperatura da água do motor é a mesma coisa que a concentração de álcool, isto é, a temperatura da água do motor pode ser calculada por um cálculo de estimação e não pelo valor da detecção pelo sensor. Por exemplo, a temperatura da água do motor ou, na realidade, a temperatura da água no arranque do motor pode ser estimada com base em uma temperatura do ar do lado de fora.

Claims

1. Aparelho para controle de injeção de combustível para um motor de combustão interna incluindo uma válvula de injeção de combustível (21) para injeção do cilindro e um dispositivo de ignição (34) para inflamar a ignição, sendo o aparelho para controle de injeção de combustível caracterizado por compreender:uma unidade de determinação (40) que determina que uma condição de implementação está satisfeita quando pelo menos um dentre (i) uma concentração de álcool no combustível suprido para a válvula de injeção de combustível (21) é igual a, ou maior do que um valor de concentração específico e (ii) a temperatura de um motor (10) é igual a ou mais baixa do que um valor de temperatura específico; euma unidade de controle da injeção (40) configurada para controlar a válvula de injeção de combustível(21), sendo que ..a unidade de controle da injeção (40) controla a válvula de injeção de combustível (21) para (i) dar início à injeção do combustível durante o curso da compressão do motor (10) e (ii) completar a injeção do combustível em um sincronização da terminação da injeção, de acordo com uma sincronização da ignição do dispositivo de ignição (34), durante um período de início, período após o motor (10) ter sido arrancado, quando a condição de implementação é satisfeita.

2. Aparelho para controle de injeção de combustível para o motor de combustão interna de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de quequando a condição de implementação é satisfeita, a unidade de controle da injeção (40) retarda a sincronização da terminação da injeção em relação à sincronização da ignição, quando a concentração de álcool aumenta ou a temperatura do motor (10) se reduz.

3. Aparelho para controle da injeção de combustível para o motor de combustão interna de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que;a unidade de controle da injeção (40) configura a sincronização da terminação da injeção, para ficar dentro de uma área ajustável, incluindo uma área na qual a sincronização da terminação da injeção é adiantada em relação à sincronização da ignição do dispositivo de ignição (34) e uma área na qual a sincronização da conclusão da ignição é retardada em relação à sincronização da ignição do dispositivo de ignição (34).

4. Aparelho para controle de injeção de combustível para o motor de combustão interna de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de quea unidade de controle da injeção (40) adianta a sincronização da terminação da injeção em relação à sincronização da ignição do dispositivo de ignição (34) quando a concentração de álcool está dentro de uma região especificada de concentração e a temperatura do motor (10) está dentro de uma região especificada de temperaturas.

5. Aparelho para controle de injeção de combustível para o motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 até 4, caracterizado pelo fato de que:a unidade de controle da injeção (40) configura a sincronização da terminação da injeção de acordo com a sincronização da ignição do dispositivo de ignição (34) e controla a válvula de injeção de combustível (21) de acordo com a sincronização da terminação da injeção.

6. Aparelho para controle de injeção de combustível para o motor de combustão interna de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 até 5, caracterizado pelo fato de que;a unidade de configuração de período (40) estende o período de início quando a concentração de álcool aumenta ou a temperatura do motor (10) se reduz.

7. Aparelho para controle de injeção de combustível para o motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 até 6, caracterizado pelo fato de que:a unidade de controle da injeção (40) realiza o controle de uma sincronização de início da injeção sob a qual a sincronização de início da injeção da válvula de injeção de combustível(21) é configurada para uma sincronização especificada quando a unidade de determinação (40) determina que a condição de implementação não está satisfeita, ea unidade de controle da injeção (40) realiza um controle da sincronização da terminação da injeção sob a qual a sincronização da terminação da injeção é configurada de acordo com a sincronização da ignição durante o período de início, quando a unidade de determinação (40) determina que a condição de implementação está satisfeita.