BR102016014897A2 - Internal combustion engine cooling device - Google Patents

Description

“DISPOSITIVO DE ARREFECIMENTO PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA” Fundamentos da Invenção 1. Campo da Invenção [001 ]A presente invenção refere-se a um dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna e, mais especificamente, a um dispositivo de arrefecimento adequado para arrefecer um motor de combustão interna em um veículo. 2. Descrição da Técnica Relacionada [002] A Publicação de Pedido de Patente Japonês 2013-133746 (JP 2013133746 A) revela um dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna. Esse dispositivo de arrefecimento inclui um primeiro circuito de água refrigerante, para arrefecer as periferias das portas de admissão do motor de combustão interna, e um segundo circuito de água refrigerante, para arrefecer o bloco do motor e as periferias das portas de escape do motor de combustão interna. O primeiro circuito de água refrigerante e o segundo circuito de água refrigerante são construídos na forma de circuitos independentes um do outro.

[003] O primeiro circuito de água refrigerante inclui uma bomba elétrica para circular água refrigerante através de seu interior e um primeiro radiador para resfriar a ar a água refrigerante. O segundo circuito de água refrigerante inclui um segundo radiador para resfriar a ar a água refrigerante que circula através de seu interior e um termostato que comuta a via de circulação da água refrigerante. O termostato faz com que a água refrigerante circule de modo a desviar do segundo radiador até que sua temperatura atinja um valor-limite HO, ao passo que troca a via de circulação de tal modo que a água refrigerante atravesse o segundo radiador quando sua temperatura atinge o valor-limite HO.

[004] O pedido JP 2013-133746 A revela que, quando a temperatura da água refrigerante do segundo circuito de água refrigerante atinge um valor-limite H1, a bomba elétrica do primeiro circuito de água refrigerante é acionada e que o valor-limite H1 é definido em um valor diferente do valor-limite HO do termostato. De acordo com essa configuração, a temperatura da água refrigerante do primeiro circuito de água refrigerante e a temperatura da água refrigerante do segundo circuito de água refrigerante podem ser controladas a temperaturas diferentes uma da outra.

[005] A temperatura das periferias das portas de admissão influencia largamente na temperatura do ar de admissão e a temperatura do ar de admissão influencia largamente na eficiência de carregamento do ar e na ocorrência de detonações. Por outro lado, a temperatura da periferia do bloco do motor influencia largamente na perda de atrito do motor de combustão interna. Logo, no motor de combustão interna, é desejável arrefecer adequadamente as periferias das portas de admissão sem arrefecer excessivamente a periferia do bloco do motor. De acordo com o dispositivo de arrefecimento convencional mencionado acima, é possível responder a essa necessidade e, assim, gerar um ambiente vantajoso tanto para a melhoria do consumo de combustível quanto para a prevenção de detonações.

Sumário da Invenção [006] A capacidade de arrefecimento desejada para as periferias das portas de admissão do motor de combustão interna nem sempre é determinada exclusivamente com relação à temperatura da água refrigerante do segundo circuito de água refrigerante, isto é, a temperatura da periferia do bloco do motor. Por exemplo, no processo de aquecimento, a relação entre a taxa de aumento da temperatura nas periferias das portas de admissão e a taxa de aumento da temperatura no bloco do motor muda dependendo das condições de operação do motor de combustão interna.

[007] Pressupondo que as periferias das portas de admissão aumentem de temperatura antes do bloco do motor, com o dispositivo de arrefecimento convencional supramencionado, o início do arrefecimento das periferias das portas de admis- são é retardado, gerando assim um estado no qual tendem a ocorrer detonações na segunda metade do aquecimento. Esse problema pode ser solucionado, por exemplo, incorporando um sensor de temperatura da água refrigerante também no primeiro circuito de água refrigerante e acionando a bomba elétrica do primeiro circuito de água refrigerante quando a temperatura da água refrigerante que flui em torno das portas de admissão atinge um valor-limite adequado.

[008] No entanto, de acordo com essa configuração, pode ocorrer uma situação em que o aquecimento do corpo do motor de combustão interna é retardado devido ao arrefecimento do primeiro circuito de água refrigerante. Ou seja, embora o primeiro circuito de água refrigerante arrefeça principalmente as periferias das portas de admissão, quando estas são arrefecidas, seu efeito estende-se também à periferia do bloco do motor até certo ponto devido à condução térmica. Portanto, especialmente no estado em que é desejado o aquecimento precoce do motor de combustão interna, é desejável abster-se de resfriar as periferias das portas de admissão até que a periferia do bloco do motor seja aquecida até certo ponto.

[009] A presente invenção propõe um dispositivo de arrefecimento que inclui um sistema para arrefecer principalmente o bloco do motor e um sistema para arrefecer principalmente as periferias das portas de admissão e que é capaz de trocar adequadamente o ambiente de arrefecimento do motor de combustão interna de acordo com uma necessidade imposta ao motor de combustão interna.

[010] Um dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com um aspecto da invenção inclui um sistema de arrefecimento HT, um sistema de arrefecimento LT e uma unidade de controle eletrônica. O sistema de arrefecimento HT arrefece principalmente o bloco do motor de combustão interna. O sistema de arrefecimento LT arrefece principalmente a periferia de uma porta de admissão em comparação ao sistema de arrefecimento HT. O sistema de arrefecimento LT e o sistema de arrefecimento HT possuem passagens de fluxo do meio refrigerante independentes uma da outra. A unidade de controle eletrônica é configurada para, quando a temperatura HT, que é a temperatura do meio refrigerante HT que flui no sistema de arrefecimento HT, atingir um valor de determinação HT, controlar o estado operacional do sistema de arrefecimento HT para que inicie o arrefecimento a fim de manter a temperatura HT a uma temperatura alvo HT. A unidade de controle eletrônica é configurada para, quando a temperatura LT, que é a temperatura do meio refrigerante LT que flui no sistema de arrefecimento LT, atingir um valor de determinação LT, iniciar o controle de arrefecimento LT a fim de manter a temperatura LT a uma temperatura alvo LT em uma condição específica em que o aquecimento precoce do motor de combustão interna não é necessário. A unidade de controle eletrônica é configurada para iniciar o controle de arrefecimento LT quando a temperatura HT atingir o valor de determinação HT em uma condição em que o aquecimento precoce do motor de combustão interna é necessário.

[011 ]De acordo com o dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com esse aspecto, o bloco do motor é mantido em torno da temperatura alvo HT pelo sistema de arrefecimento HT e a periferia da porta de admissão é mantida em torno da temperatura alvo LT pelo sistema de arrefecimento LT. Mais especificamente, na condição específica em que não há necessidade por aquecimento precoce do motor de combustão interna, a ocorrência de detonações é adequadamente suprimida ao iniciar o controle de arrefecimento LT com base na temperatura LT independentemente da temperatura HT. Na condição em que há necessidade por aquecimento precoce do motor de combustão interna, os dois efeitos a seguir são obtidos ao iniciar o controle de arrefecimento LT quando a temperatura HT atinge o valor de determinação HT. (1) Ainda que a temperatura LT tenha chegado ao valor de determinação LT, o controle de arrefecimento LT não é iniciado até que a temperatura HT atinja o valor de determinação HT. Ou seja, ao retardar o início do controle de arrefecimento LT até que o aquecimento do corpo do motor de combustão interna avance o bastante, o aquecimento precoce do motor de combustão interna é promovido. (2) Ainda que a temperatura LT não tenha chegado ao valor de determinação LT, se a temperatura HT atingiu o valor de determinação HT, o controle de arrefecimento LT é iniciado nesse ponto no tempo. Aqui, o fenômeno em que a temperatura HT atinge o valor de determinação HT antes de a temperatura LT atingir o valor de determinação LT ocorre quando a temperatura HT sobe mais rápido durante o processo de aquecimento. Em um caso desse tipo, ao aguardar até que a temperatura LT atinja o valor de determinação LT, uma grande diferença ocorre entre a temperatura LT e a temperatura HT antes de iniciar o controle de arrefecimento LT, de tal modo que uma grande deformação térmica tende a ocorrer. Na invenção, ao iniciar o controle de arrefecimento LT quando a temperatura HT atinge o valor de determinação HT, evita-se que essa deformação térmica aconteça sem obstruir de maneira alguma a necessidade por aquecimento precoce.

[012] No dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto supramencionado, a unidade de controle eletrônica pode ser configurada para iniciar o controle de arrefecimento LT também quando a temperatura LT atingir um limite permissível LT em condições em que o aquecimento precoce é necessário. O limite permissível LT é uma temperatura mais alta que o valor de determinação LT.

[013] De acordo com o dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com esse aspecto, na condição em que o aquecimento precoce se faz necessário, quando a temperatura LT atinge o limite permissível LT, o controle de arrefecimento LT é iniciado nesse ponto no tempo. Por conseguinte, evita-se que o meio refrigerante LT superaqueça ao ponto de ultrapassar o limite permissível LT enquanto aguarda-se até que a temperatura HT atinja o valor de determinação HT.

[014] No dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto supramencionado, a unidade de controle eletrônica pode ser configurada para, quando a temperatura LT atingir um limite permissível LT antes de a temperatura HT atingir o valor de determinação HT em condições em que há necessidade por aquecimento precoce, implementar um controle de prevenção de aumento da temperatura LT para manter a temperatura LT no limite permissível LT até que a temperatura HT atinja o valor de determinação HT. O limite permissível LT é uma temperatura mais alta que o valor de determinação LT.

[015] De acordo com o dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com esse aspecto, na condição em que há necessidade por aquecimento precoce, a temperatura LT é mantida no limite permissível LT até que a temperatura HT atinja o valor de determinação HT após a temperatura LT atingir o limite permissível LT. Ou seja, após a temperatura LT atingir o limite permissível LT, o superaquecimento do sistema de arrefecimento LT é prevenido com um arrefecimento mínimo até que o controle de arrefecimento LT seja iniciado. Logo, é possível responder adicionalmente à necessidade por aquecimento precoce.

[016] No dispositivo de resfriamento para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto supramencionado, a condição específica pode ser uma condição em que não há necessidade por aquecimento precoce nem por supressão das detonações. A unidade de controle eletrônica pode ser configurada para, em uma condição em que a supressão das detonações é necessária, iniciar o controle de arrefecimento LT em um tempo mais cedo entre quando a temperatura LT atinge o valor de determinação LT e quando a temperatura HT atinge o valor de determinação HT.

[017] De acordo com o dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com esse aspecto, na condição em que há necessidade por supressão das detonações, o controle de arrefecimento LT é iniciado no tempo a seguir. (1) Quando a temperatura LT atinge o valor de determinação LT antes de a temperatura HT atingir o valor de determinação HT. · No momento em que a temperatura LT atinge o valor de determinação LT. Neste caso, como o controle de arrefecimento LT é determinado com base na temperatura de arrefecimento LT, é possível resfriar adequadamente o meio refrigerante LT. Como resultado, a ocorrência de detonações é adequadamente evitada. (2) Quando a temperatura HT atinge o valor de determinação HT antes de a temperatura LT atingir o valor de determinação LT. · No momento em que a temperatura HT atinge o valor de determinação HT. De acordo com esse processo, no estado em que a temperatura HT sobe rapidamente, o tempo de início do controle de resfriamento LT é adiantado em comparação ao tempo na condição específica. Como a temperatura HT já atingiu o valor de determinação HT, ainda que o início do controle de arrefecimento LT seja adiantado, o aquecimento do corpo do motor de combustão interna não é retardado. Por outro lado, como o início do arrefecimento é adiantado, ainda que a temperatura do motor de combustão interna esteja subindo rapidamente, a temperatura do meio refrigerante LT é mantida adequadamente baixa. Como resultado, evita-se adequadamente a ocorrência de detonações sem obstruir as características de consumo de combustível do motor de combustão interna.

[018] No dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto supramencionado, é possível incluir um sistema de controle de detonação configurado para recuar o ângulo de manivela de ignição do motor de combustão interna em resposta à ocorrência de detonações. A unidade de controle eletrônica pode ser configurada para, em uma condição em que a necessidade por aquecimento precoce e a necessidade por supressão das detonações são ambas necessárias, implementar o controle de arrefecimento LT ou o controle de prevenção de aumento da temperatura LT dando prioridade à necessidade por aquecimento precoce.

[019] De acordo com o dispositivo de arrefecimento para um motor de com- bustão interna de acordo com esse aspecto, na condição em que o aquecimento precoce e a supressão das detonações são ambos necessários, dá-se prioridade à necessidade por aquecimento precoce para iniciar o controle de arrefecimento LT. Neste caso, ainda que a temperatura LT tenha chegado ao valor de determinação LT, a não ser que a temperatura HT tenha chegado ao valor de determinação HT, o controle de arrefecimento LT não é iniciado, gerando assim um ambiente onde tenderíam a ocorrer detonações. Nesse cenário, o tempo de ignição é retardado pelo sistema de controle de detonação a fim de suprimir a ocorrência de detonações. Quando o tempo de ignição é retardado, a perda de arrefecimento do motor de combustão interna aumenta de modo a promover o aquecimento. Logo, ao mesmo tempo em que evita-se a ocorrência de detonações, o aquecimento precoce do motor de combustão interna é adicionalmente promovido.

[020]No dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto supramencionado, a unidade de controle eletrônica pode ser configurada para determinar a presença ou ausência da necessidade por aquecimento precoce antes de determinar a presença ou ausência da necessidade por supressão das detonações. A unidade de controle eletrônica pode ser configurada para implementar o controle de arrefecimento LT ou o controle de prevenção de aumento da temperatura LT quando determinar que há necessidade por aquecimento precoce do motor.

[021 ]De acordo com o dispositivo de resfriamento para um motor de combustão interna de acordo com esse aspecto, dá-se prioridade à necessidade por aquecimento precoce à necessidade por supressão das detonações sem aumentar a carga de processamento da unidade de controle.

[022]No dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto supramencionado, o valor de determinação LT enquadra-se em um limite entre uma região de temperatura em que ocorrem detonações e uma região de temperatura em que não ocorrem detonações e pode ser uma temperatura maior que 0o C.

[023] De acordo com o dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com esse aspecto, o valor de determinação LT é definido como o limite entre a região de temperatura em que ocorrem detonações e a região de temperatura em que não ocorrem detonações. Por exemplo, na condição específica, o controle de arrefecimento LT é iniciado quando a temperatura LT atinge o valor de determinação LT. De acordo com a regulação descrita acima, garante-se a supressão de detonações adequada nessa condição.

[024] No dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto supramencionado, o valor de determinação LT enquadra-se em um limite entre uma região de temperatura em que o meio refrigerante LT congela e uma região de temperatura em que o meio refrigerante LT não congela e pode ser uma temperatura menor ou igual a 0o C.

[025] De acordo com o dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com esse aspecto, o valor de determinação LT é definido no limite entre a região de temperatura em que o meio refrigerante LT congela e a região de temperatura em que o meio refrigerante LT não congela. Por exemplo, na condição específica, o controle de arrefecimento LT é iniciado quando a temperatura LT atinge o valor de determinação LT. De acordo com a regulação descrita acima, nessa condição, evita-se que o controle de arrefecimento LT seja iniciado enquanto o meio refrigerante LT está congelado.

[026] No dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto supramencionado, o sistema de arrefecimento LT pode incluir um sensor de temperatura LT, que detecta a temperatura LT, e um mecanismo de arrefecimento, que muda a capacidade de arrefecimento do meio refrigerante LT. O controle de arrefecimento LT pode ser um controle de feedback do mecanismo de arrefecimento com base na saída do sensor de temperatura LT. A unidade de controle eletrônica pode ser configurada para, antes de iniciar o controle de arrefecimento LT, limitar a taxa de fluxo de circulação do meio refrigerante LT em comparação à taxa durante a implementação do controle de feedback.

[027] De acordo com o dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com esse aspecto, o controle de arrefecimento LT pode ser realizado pelo controle de feedback com base na saída do sensor de temperatura LT. Ao limitar a taxa de fluxo de circulação do meio refrigerante LT, a capacidade de arrefecimento do sistema de arrefecimento LT antes de iniciar o controle de arrefecimento LT é suprimida.

[028] No dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto supramencionado, a unidade de controle eletrônica é configurada para, antes de iniciar o controle de arrefecimento LT, implementar o controle de feedback aplicando uma proteção para limitar a taxa de fluxo de circulação do meio refrigerante LT a um parâmetro associado à taxa de fluxo de circulação do meio refrigerante LT.

[029] De acordo com o dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna de acordo com esse aspecto, ao proteger o parâmetro associado à taxa de fluxo de circulação do meio refrigerante LT, a capacidade de arrefecimento do sistema de arrefecimento LT antes de iniciar o controle de arrefecimento LT é suprimida.

Breve Descrição dos Desenhos [030] Traços, vantagens e as importâncias técnicas e industriais das concretizações exemplificativas da invenção serão descritos abaixo com referência aos desenhos anexos, nos quais números iguais indicam elementos iguais e dentre os quais: [031 ]a FIG. 1 é um diagrama que ilustra a configuração de uma primeira concretização da invenção;

[032] a FIG, 2 é um diagrama para explicar a operação básica da configuração ilustrada na FIG. 1;

[033] a FIG. 3A e a FIG. 3B são fluxogramas de uma rotina implementada na primeira concretização da invenção;

[034] a FIG. 4 é um diagrama que ilustra um estado em que a temperatura LT sobe antes que a temperatura HT no processo de aquecimento de um motor de combustão interna;

[035] a FIG. 5 é um gráfico temporal para explicar um exemplo da operação realizada pelo dispositivo de arrefecimento de um exemplo comparativo em uma condição em que o aquecimento precoce se faz necessário;

[036] a FIG. 6 é um gráfico temporal para explicar um exemplo da operação realizada pela primeira concretização da invenção em uma condição em que o aquecimento precoce se faz necessário;

[037] a FIG. 7 é um diagrama que ilustra um estado em que a temperatura HT sobe antes que a temperatura LT no processo de aquecimento de um motor de combustão interna;

[038] a FIG. 8 é um gráfico temporal para explicar um exemplo da operação realizada pelo dispositivo de arrefecimento de um exemplo comparativo em uma condição em que a supressão de detonações se faz necessária;

[039] a FIG. 9 é um gráfico temporal para explicar um exemplo da operação realizada pela primeira concretização da invenção em uma condição em que a supressão de detonações se faz necessária;

[040] a FIG. 10A e a FIG. 10B são fluxogramas de uma rotina implementada em uma segunda concretização da invenção;

[041 ]a FIG. 11 é um gráfico temporal para explicar um exemplo da operação realizada pelo dispositivo de arrefecimento de um exemplo comparativo em uma condição em que o aquecimento precoce se faz necessário;

[042] a FIG, 12 é um gráfico temporal para explicar um exemplo da operação realizada pela segunda concretização da invenção em uma condição em que o aquecimento precoce se faz necessário;

[043] a FIG. 13A e a FIG. 13B são fluxogramas de uma rotina implementada em uma terceira concretização da invenção;

[044] a FIG. 14 é um gráfico temporal para explicar um exemplo da operação realizada pela terceira concretização da invenção em uma condição em que o aquecimento precoce se faz necessário;

[045] a FIG. 15A e a FIG. 15B são fluxogramas de uma rotina implementada em uma quarta concretização da invenção;

[046] a FIG. 16 é um fluxograma de uma primeira rotina implementada em uma quinta concretização da invenção; e [047] a FIG. 17A e a FIG. 17B são fluxogramas de uma segunda rotina implementada na quinta concretização da invenção.

[048] Descrição Detalhada das Concretizações [049] A FIG. 1 é um diagrama que ilustra a configuração de uma primeira concretização da invenção. Conforme ilustra FIG. 1, um sistema dessa concretização inclui um motor de combustão interna 10. O motor de combustão interna 10 é um motor que é usado enquanto instalado em um veículo e inclui um bloco do motor 12 e um cabeçote do motor 14. Passagens de fluxo para o meio refrigerante independentes uma da outra, que serão descritas doravante, são formadas respectivamente no bloco do motor 12 e no cabeçote do motor 14.

[050] A passagem de fluxo para o meio refrigerante no bloco do motor 12 constitui parte de um sistema de arrefecimento HT (Alta Temperatura) 16. O sistema de arrefecimento HT 16 é um sistema para arrefecer principalmente o bloco do motor 12 e o lado de escape do cabeçote do motor 14. O sistema de arrefecimento HT 16 inclui uma bomba de água elétrica (E-W/P) 18 no lado de entrada do bloco do motor 12. A E-W/P 18 descarrega água refrigerante rumo ao bloco do motor 12 com uma capacidade de descarga correspondente a um sinal de acionamento transmitido de fora. Doravante, a água refrigerante que flui no sistema de arrefecimento HT 16 será chamada de "meio refrigerante HT".

[051 ]Um sensor de temperatura HT 20 é incluído no lado de saída do bloco do motor 12. O sensor de temperatura HT 20 emite um sinal (ethwH) correspondente à temperatura do meio refrigerante HT (doravante chamada de "temperatura HT").

[052] O sistema de arrefecimento HT 16 inclui uma passagem de circulação 24, munida de um radiador HT 22, e uma passagem de desvio 26, que desvia do radiador HT 22. O radiador HT 22 resfria o meio refrigerante HT que flui dentro dele usando o vento de deslocamento do veículo. O radiador HT 22 é munido de uma ventoinha de arrefecimento (não ilustrada) e, conforme necessário, resfria o meio refrigerante HT usando também o ar introduzido pela ventoinha de arrefecimento.

[053] A passagem de desvio 26 possui uma extremidade conectada à passagem de circulação 24 por intermédio de uma válvula trilateral 28. Em resposta a um sinal do grau de abertura transmitido de fora, a válvula trilateral 28 comuta entre um estado para circular o meio refrigerante HT através da passagem de desvio 26 (doravante chamado de "estado de desvio") e um estado para circular o meio refrigerante HT através do radiador HT 22 (doravante chamado de "estado de radiador").

[054] Por outro lado, a passagem de fluxo para o meio refrigerante no cabeçote do motor 14 constitui parte de um sistema de arrefecimento LT (Baixa Temperatura) 30. Em comparação ao sistema de arrefecimento HT 16, o sistema de arrefecimento LT 30 é um sistema de arrefecimento para arrefecer principalmente as periferias das portas de admissão. O sistema de arrefecimento LT 30 inclui uma bomba de água elétrica (E-W/P) 32 no lado de entrada do cabeçote do motor 14. A E-W/P 32 descarrega água refrigerante rumo ao cabeçote do motor 14 com uma capacida- de de descarga correspondente a um sinal de acionamento transmitido de fora. Doravante, a água refrigerante que flui no sistema de arrefecimento LT 30 será chamada de "meio refrigerante LT".

[055] Um sensor de temperatura LT 34 é incluído no lado de saída do cabeçote do motor 14. O sensor de temperatura LT 34 emite um sinal (ethwL) correspondente à temperatura do meio refrigerante LT (doravante chamada de "temperatura LT").

[056] O sistema de arrefecimento LT 30 inclui uma passagem de circulação 38, munida de um radiador LT 36, e uma passagem de desvio 40, que desvia do radiador LT 36. Assim como o radiador HT 22, o radiador LT 36 resfria o meio refrigerante LT usando o vento de deslocamento do veículo ou o ar de arrefecimento produzido por uma ventoinha de arrefecimento integrada (não ilustrada).

[057] A passagem de desvio 40 possui uma extremidade conectada à passagem de circulação 38 por intermédio de uma válvula trilateral 42. Assim como a válvula trilateral 28 no lado HT, em resposta a um sinal de fora, a válvula trilateral 42 comuta entre um estado de desvio, para circular o meio refrigerante LT através da passagem de desvio 40, e um estado de radiador, para circular o meio refrigerante LT através do radiador LT 36.

[058] O sistema ilustrado na FIG. 1 inclui uma unidade de controle eletrônica (ECU) 44. A ECU 44 detecta a temperatura HT e a temperatura LT com base nos sinais de sensor ethwH e ethwL descritos acima. Ademais, a ECU 44 controla os estados da ventoinha de arrefecimento do radiador HT 22 e da ventoinha de arrefecimento do radiador LT 36. Além disso, a ECU 44 controla os estados das duas E-W/P's 18 e 32 e das duas válvulas trilaterais 28 e 42.

[059] Vários sensores e atuadores instalados no motor de combustão interna 10 conectam-se eletricamente à ECU 44. Por exemplo, a ECU 44 pode comandar o tempo de ignição de cada uma das velas de ignição 46 ligadas a respectivos cilin- dros no motor de combustão interna 10. Ademais, a ECU 44 detecta a pressão interna de cada cilindro com base na saída de um sensor de pressão interna do cilindro (CPS) 48 disposto em cada cilindro. Além disso, a ECU 44 detecta a velocidade de rotação do motor (NE), com base na saída de um sensor NE 50, e detecta o grau de abertura do acelerador (Acc), com base na saída de um sensor do grau de abertura do acelerador 52.

[060]O sistema dessa concretização é equipado com um sistema de controle de detonação (KCS). No motor de combustão interna 10, quanto mais o ângulo de manivela de ignição avança, mais provável é a ocorrência de detonações. Por outro lado, no motor de combustão interna 10, quanto mais o ângulo de manivela de ignição avança, melhores características de consumo de combustível são obtidas. Logo, é desejável que o ângulo de manivela de ignição de um motor de combustão interna avance contanto que não ocorra detonação.

[061 ]0 KCS é um sistema para satisfazer a necessidade descrita acima e é configurado especificamente para executar os processos a seguir. (1) Detectar ocorrências de detonação para cada cilindro com base na saída do CPS 48. (2) Recuar o ângulo de manivela de ignição incrementalmente em um cilindro onde está ocorrendo detonação. (3) Avançar gradualmente o ângulo de manivela de ignição em um cilindro onde não foi detectada detonação. No motor de combustão interna 10 dessa concretização, graças ao KCS, é possível suprimir adequadamente a ocorrência de detonações ao mesmo tempo em que garantem-se boas características de consumo de combustível.

[062]Conforme descrito acima, o motor de combustão interna 10 inclui o sistema de arrefecimento HT 16. O sistema de arrefecimento HT 16 pode praticar os vários estados a seguir. (S1) E-W/P 18 parada, Válvula Trilateral 28 no Estado de Desvio e Ventoinha do Radiador HT 22 parada; (S2) E-W/P 18 acionada, Válvula Trilateral 28 no Estado de Desvio e Ventoinha do Radiador HT 22 parada; (S3) E- W/P 18 acionada, Válvula Trilateral 28 no Estado de Radiador e Ventoinha do Radiador HT 22 parada; e (S4) E-W/P 18 acionada, Válvula Trilateral 28 no Estado de Radiador e Ventoinha do Radiador HT 22 acionada.

[063] O sistema de arrefecimento HT 16 exibe a capacidade de arrefecimento mínima no estado (S1) descrito acima e aumenta a capacidade de arrefecimento à medida que o estado muda da seguinte forma (S2) -»· (S3) -► (S4). Nessa concretização, o sistema de arrefecimento HT 16 é mantido no estado (S1) até que a condição de início do arrefecimento HT seja estabelecida após a partida do motor de combustão interna 10. Em seguida, após a condição de início do arrefecimento HT ser estabelecida, o sistema de arrefecimento HT 16 é controlado adequadamente aos estados de (S2) a (S4) a fim de manter a temperatura HT a uma temperatura alvo HT (por exemplo, 75° C). Doravante, o controle para manter a temperatura alvo HT será chamado de "controle de arrefecimento HT".

[064] Assim como o sistema de arrefecimento HT 16, o sistema de arrefecimento LT 30 também pode alterar a capacidade de arrefecimento comutando entre os seguintes estados. (s1) E-W/P 32 parada, Válvula Trilateral 42 no Estado de Desvio e Ventoinha do Radiador LT 36 parada; (s2) E-W/P 32 acionada, Válvula Trilateral 42 no Estado de Desvio e Ventoinha do Radiador LT 36 parada; (s3) E-W/P 32 acionada, Válvula Trilateral 42 no Estado de Radiador e Ventoinha do Radiador LT 36 parada; e (s4) E-W/P 32 acionada, Válvula Trilateral 42 no Estado de Radiador e Ventoinha do Radiador LT 36 acionada.

[065] O sistema de arrefecimento LT 30 é mantido no estado (s1) até que a condição de início do arrefecimento LT seja estabelecida após a partida do motor de combustão interna 10. Em seguida, após a condição de início do arrefecimento LT ser estabelecida, o sistema de arrefecimento LT 30 é controlado adequadamente aos estados de (s2) a (s4) a fim de manter a temperatura LT a uma temperatura alvo LT (por exemplo, 45° C). Doravante, o controle para manter a temperatura alvo LT será chamado de "controle de arrefecimento LT".

[066] A FIG, 2 é um diagrama que ilustra as condições de início do arrefecimento LT e uma condição de início do arrefecimento HT usadas nessa concretização em comparação às de um exemplo comparativo. Na FIG. 2, a tabela do "Exemplo Comparativo" determina que a condição de início do arrefecimento LT é o estabelecimento de "Temperatura LT > Valor de Determinação LT" e que a condição de início do arrefecimento HT é o estabelecimento de "Temperatura HT > HT Valor de Determinação". A indicação de "Independentemente" significa que a condição de início do arrefecimento LT é determinada "independentemente" do estado do sistema de arrefecimento HT 16 e que a condição de início do arrefecimento HT é determinada "independentemente" do estado do sistema de arrefecimento LT 30.

[067] Conforme descrito acima, a condição de início do arrefecimento LT é a condição para iniciar o controle de arrefecimento LT a fim de manter a temperatura LT à temperatura alvo LT. Aqui, a temperatura alvo LT é a temperatura que constitui um ambiente de temperatura capaz de impedir a ocorrência de detonações em torno das portas de admissão. Nessa concretização, assim como no exemplo comparativo, pressupõe-se que a temperatura alvo LT seja de 45° C. No processo de aquecimento do motor de combustão interna 10, espera-se que a temperatura LT suba em certa medida mesmo após o início do controle de arrefecimento LT. Logo, o valor de determinação LT deve ser definido em uma temperatura menor que a temperatura alvo LT. Nessa concretização, assim como no exemplo comparativo, pressupõe-se que o valor de determinação LT seja de 30° C. No entanto, a temperatura alvo LT e o valor de determinação LT não se limitam a essas temperaturas. O valor de determinação LT é satisfatório se for uma temperatura que se enquadra no limite entre uma região de temperatura que impede a ocorrência de detonações e uma região de temperatura em que há risco de detonações.

[068] A condição de início do arrefecimento HT é a condição para iniciar o controle de arrefecimento HT a fim de manter a temperatura HT à temperatura alvo HT. Aqui, a temperatura alvo HT é uma temperatura que constitui um ambiente de temperatura capaz de suprimir suficientemente o atrito mecânico do motor de combustão interna 10 e capaz de não causar perda de arrefecimento excessiva ao motor de combustão interna 10. Nessa concretização, assim como no exemplo comparativo, pressupõe-se que a temperatura alvo HT seja de 75° C. No processo de aquecimento do motor de combustão interna 10, espera-se que a temperatura HT suba em certa medida mesmo após o início do controle de arrefecimento HT. Logo, o valor de determinação HT deve ser definido em uma temperatura menor que a temperatura alvo HT. Nessa concretização, assim como no exemplo comparativo, pressupõe-se que o valor de determinação HT seja de 60° C. No entanto, a temperatura alvo HT e o valor de determinação HT não se limitam a essas temperaturas.

[069] De acordo com o exemplo comparativo, o sistema de arrefecimento HT 16 e o sistema de arrefecimento LT 30 determinam o estabelecimento das condições de início do arrefecimento independentemente um do outro no processo de aquecimento do motor de combustão interna 10. Neste caso, a temperatura do bloco do motor 12 e a temperatura das periferias das portas de admissão convergem adequadamente em torno das temperaturas alvo (75° C e 45° C), respectivamente.

[070] No motor de combustão interna 10, existem casos em que surge a necessidade de concluir o aquecimento de maneira precoce, por exemplo, imediatamente após a partida em tempo frio. Quando o controle de arrefecimento LT é iniciado para resfriar o cabeçote do motor 14, o calor é transmitido naturalmente do bloco do motor 12 ao cabeçote do motor 14. Logo, a fim de responder à necessidade por aquecimento precoce, ainda que a temperatura LT tenha atingido o valor de determinação LT, é desejável não iniciar o controle de arrefecimento LT até que o aquecimento do bloco do motor 12 tenha avançado o suficiente depois disso.

[071 ]No motor de combustão interna 10, existem casos em que a temperatu- ra HT sobe rapidamente antes da temperatura LT, por exemplo, quando uma operação de carga elevada é realizada imediatamente após a partida. Neste caso, se o controle de arrefecimento LT só é iniciado depois de aguardar que a temperatura LT atinja o valor de determinação LT, existem casos em que as periferias das portas de admissão assumem temporariamente um estado superaquecido, formando assim um ambiente no qual tendem a ocorrer detonações. Por conseguinte, quando a temperatura HT sobe rapidamente e o motor de combustão interna 10 opera em uma região que tende a causar detonações, é desejável iniciar o controle de arrefecimento LT antes que a temperatura LT atinja o valor de determinação LT.

[072] De acordo com o exemplo comparativo descrito acima, ainda que a temperatura HT seja baixa, se a temperatura LT atingir o valor de determinação LT, o controle de arrefecimento LT é iniciado nesse ponto no tempo. Logo, nesse exemplo comparativo, pode ocorrer uma situação em que, quando há necessidade por aquecimento precoce, o avanço do aquecimento é prejudicado devido ao início do controle de arrefecimento LT. Além disso, no exemplo comparativo, ainda que a temperatura HT suba rapidamente ao ponto de ultrapassar o valor de determinação HT, a não ser que a temperatura LT atinja o valor de determinação LT, o controle de arrefecimento LT não é iniciado. Portanto, nesse exemplo comparativo, quando uma operação de carga elevada do motor de combustão interna 10 é realizada após a partida, existem casos em que as periferias das portas de admissão sobem temporariamente a uma temperatura elevada, permitindo assim a formação de um ambiente de temperatura que tende a causar detonações.

[073] Na FIG. 2, as condições ilustradas na tabela da "Primeira Concretização" representam as condições de início do arrefecimento LT e a condição de início do arrefecimento HT que são usadas nessa concretização. Conforme aqui ilustrado, também nessa concretização, assim como no exemplo comparativo, sempre utiliza-se "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" como a condição de início do ar- refecimento HT. Por outro lado, quanto às condições de início do arrefecimento LT, utiliza-se "Temperatura LT > LT Valor de Determinação" ou "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" dependendo do estado do motor de combustão interna 10. De acordo com essas condições de início do arrefecimento LT, é possível evitar as desvantagens supramencionadas que ocorrem no exemplo comparativo.

[074] Conforme ilustra a FIG. 2, as condições de início do arrefecimento LT na tabela da "Primeira Concretização" são determinadas para classificação de acordo com um caso em que "HT Atingiu o Valor de Determinação Antes" (doravante chamado de "HT precedente") e um caso em que "LT Atingiu o Valor de Determinação Antes" (doravante chamado de "LT precedente"). Ademais, as condições de início do arrefecimento LT na tabela da "Primeira Concretização" são determinadas para classificação de acordo com os quatro estados a seguir. · Um caso onde só há "Necessidade por Aquecimento Precoce", · Um caso onde só há "Necessidade por Supressão de Detonações", · Um caso onde não há nenhuma das duas necessidades, e · Um caso onde a necessidade por aquecimento precoce e a necessidade por supressão das detonações interferem uma na outra (ambas acontecem).

[075] Mais especificamente, em caso somente de "Necessidade por Aquecimento Precoce", utiliza-se "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" como a condição de arrefecimento LT em ambos os casos de HT precedente e LT precedente. Uma vez que, de acordo com essa condição, o início do arrefecimento LT acontece a fim de cooperar com o estado do lado HT, far-se-á uma explicação sobre a "Cooperação" com ele.

[076] Aqui, em caso de HT precedente, quando "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" é a condição de início, o tempo de início do controle de arrefecimento LT é adiantado em comparação ao caso em que determina-se LT independentemente, isto é, o caso em que o controle de arrefecimento LT é iniciado em vista ao estabelecimento de "Temperatura LT > Valor de Determinação LT". Logo, far-se-á uma explicação sobre "Adiantado" em condições de HT precedente junto com a explicação sobre "Cooperação". O aquecimento com HT precedente ocorre, por exemplo, quando uma operação de carga elevada do motor de combustão interna 10 é realizada após a partida, fazendo assim com que a temperatura HT suba rapidamente. Neste caso, se o controle de arrefecimento LT só for iniciado depois de aguardar que a temperatura LT atinja o valor de determinação LT, a diferença entre a temperatura LT e a temperatura HT tornar-se-á grande antes de iniciar o controle de arrefecimento LT e, após o início do controle de arrefecimento LT, uma grande deformação térmica tenderá a ocorrer. Nessa concretização, uma vez que, em caso de HT precedente, o tempo de início do controle de arrefecimento LT é adiantado, evita-se a ocorrência da referida deformação térmica.

[077] Por outro lado, em caso de LT precedente, quando "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" é a condição de início, o tempo de início do controle de arrefecimento LT é atrasado em comparação ao caso em que determina-se LT independentemente. Logo, far-se-á uma explicação sobre "Atrasado" em condições de lado LT precedente junto com a explicação sobre "Cooperação". Em caso de LT precedente, quando a temperatura LT atinge o valor de determinação LT, a temperatura HT ainda não atingiu o valor de determinação HT. Ou seja, no estágio em que a temperatura LT atinge o valor de determinação LT, o aquecimento do bloco do motor 12 ainda não avançou o suficiente. Se o controle de arrefecimento for iniciado nesse estágio, a quantidade de calor transmitida do bloco do motor 12 ao cabeçote do motor 14 aumentará, prejudicando assim o aquecimento do motor de combustão interna 10. Nessa concretização, neste caso, uma vez que o início do controle de arrefecimento LT é atrasado até que a temperatura HT atinja o valor de determinação HT, é possível responder adequadamente à necessidade por aquecimento precoce do motor de combustão interna 10.

[078] A ECU 44 dessa concretização reconhece a "Necessidade por Supres- são de Detonações", por exemplo, em uma região de carga elevada em que tendem a ocorrer detonações. Nessa concretização, na condição em que só há "Necessidade por Supressão de Detonações", a condição de início do arrefecimento LT é trocada de acordo com se ela é de HT precedente ou LT precedente. Mais especificamente, em caso de HT precedente, utiliza-se "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" como a condição de início do arrefecimento LT. Conforme descrito acima, na concretização em que ocorre HT precedente, há tendência de que ocorra grande deformação térmica após o início do controle de arrefecimento LT. De acordo com essa concretização, aqui também, o tempo de início do controle de arrefecimento LT pode ser "Adiantado" por "Cooperação" para moderar a referida deformação térmica. No estado em que ocorre HT precedente, se o controle de arrefecimento LT só for iniciado depois de aguardar que a temperatura LT atinja o valor de determinação LT, as periferias das portas de admissão assumirão temporariamente um estado supe-raquecido, resultando assim em um estado que tende a causar detonações e que tende a deteriorar a eficiência de carregamento do ar. Em contrapartida, se o controle de arrefecimento LT é iniciado no estágio em que a temperatura HT atinge o valor de determinação HT, o período de tempo durante o qual as periferias das portas de admissão são mantidas a baixa temperatura é prolongado a fim de impedir o superaquecimento delas, suprimindo assim adequadamente as detonações e melhorando assim as características de consumo de combustível do motor de combustão interna.

[079]Quando o aquecimento com LT precedente é realizado em condições em que há necessidade por supressão das detonações, determina-se LT independentemente usando "Temperatura LT > Valor de Determinação LT" como a condição de início. Neste caso, se "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" é a condição de início do controle de arrefecimento LT, ainda que a temperatura LT atinja o valor de determinação LT, o início do controle de arrefecimento LT é postergado até que a temperatura HT atinja o valor de determinação HT. Neste caso, as periferias das portas de admissão sobem a uma temperatura elevada antes de iniciar o controle de arrefecimento LT, causando assim uma situação que não pode responder à necessidade por supressão das detonações. De acordo com essa concretização, em um caso desses, é possível iniciar o controle de arrefecimento LT em um tempo adequado para que a temperatura LT seja controlada corretamente em uma região de temperatura que não cause detonações.

[080]No caso em que não há necessidade por aquecimento precoce nem necessidade por supressão das detonações, é desejável iniciar o controle de arrefecimento LT em um tempo ideal para o lado LT sem cooperação com o lado HT. Logo, neste caso, determina-se independentemente LT seja em condições HT precedente ou em condições de LT precedente. Como resultado, cria-se um ambiente de temperatura adequado para o motor de combustão interna 10.

[081 ]No caso em que são necessários ambos o aquecimento precoce e a supressão das detonações no motor de combustão interna 10, dá-se prioridade à necessidade por aquecimento precoce. Ou seja, neste caso, sempre utiliza-se "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" como a condição de início do arrefecimento LT. De acordo com essa condição, no estado de HT precedente, o tempo de início do controle de arrefecimento LT é adiantado em comparação ao caso em que utiliza-se "Temperatura LT > Valor de Determinação LT" como a condição de início. Neste cenário, uma vez que a temperatura HT já subiu ao valor de determinação HT, o início do controle de arrefecimento LT não é contrário à necessidade por aquecimento precoce. Além disso, uma vez que o tempo de início é adiantado, o período de tempo durante o qual a temperatura LT é mantida baixa é prolongado para que também seja possível responder à necessidade por supressão das detonações.

[082]No estado de LT precedente, quando utiliza-se "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" como a condição de início, o tempo de início do controle de arrefecimento LT é atrasado em comparação ao caso em que determina-se LT inde- pendentemente. Ou seja, mesmo após a temperatura LT atingir o valor de determinação LT, o controle de arrefecimento LT é postergado até que a temperatura HT atinja o valor de determinação HT. Neste caso, a temperatura HT pode subir ao valor de determinação HT sem ser impedida pelo controle de arrefecimento LT. Logo, de acordo com essa condição, é possível responder adequadamente à necessidade por aquecimento precoce. Por outro lado, neste caso, uma vez que o início do controle de arrefecimento LT é atrasado, a temperatura das periferias das portas de admissão tende a subir a uma temperatura elevada em comparação ao caso em que determina-se LT independentemente. Como resultado, de acordo com essa condição, embora temporariamente, acontece uma situação em que forma-se um ambiente de temperatura que tende a causar detonações em torno das portas de admissão. Aqui, conforme descrito acima, o sistema dessa concretização é munido do KCS. Logo, quando ocorrem detonações no motor de combustão interna 10, o tempo de ignição é atrasado a fim de eliminá-las. Quando o tempo de ignição é atrasado, a ocorrência de detonações é suprimida e, ao mesmo tempo, a perda de arrefecimento do motor de combustão interna 10 aumenta. Como resultado, a quantidade de calor recebido do bloco do motor 12 aumenta, promovendo assim adicionalmente o aquecimento do motor de combustão interna 10. Dessa forma, de acordo com essa concretização, mesmo no caso de LT precedente, é possível responder adequadamente a ambas as necessidades por aquecimento precoce e por supressão das detonações.

[083]A FIG. 3A e a FIG. 3B são fluxogramas de uma rotina implementada pela ECU 44 para iniciar o controle de arrefecimento LT de acordo com a regra descrita abaixo. Na rotina ilustrada na FIG. 3A e na FIG. 3B, em primeiro lugar, é determinado se a rotina atual é iniciada imediatamente após ligar a ignição (IG-ON) ou durante a restrição de fluxo de água (etapa 100). Quando a ECU 44 impõe a restrição de fluxo de água ao sistema de arrefecimento LT 30, ela define um sinalizador que indica 'durante restrição de fluxo de água'. Neste documento, a determinação descrita acima é realizada com base nesse sinalizador.

[084] Se nem imediatamente após IG-ON nem durante a restrição de fluxo de água, determina-se que tanto o controle de arrefecimento HT quanto o controle de arrefecimento LT já foram iniciados normalmente. Neste caso, o controle de arrefecimento LT, isto é, um controle de feedback a fim de manter a temperatura LT à temperatura alvo LT (45° C nessa concretização), é implementado logo em seguida (etapa 101). Quando o processo da etapa 101 é implementado, o sinalizador de restrição de fluxo de água descrito acima é apagado.

[085] Por outro lado, se o estabelecimento da condição na etapa 100 for confirmado, realiza-se uma determinação de frio para o sistema de arrefecimento HT 15 (etapa 102). Mais especificamente, aqui, é determinado se a temperatura HT detectada pelo sensor de temperatura HT 20 é menor que o valor de determinação HT (60° C nessa concretização) ou não.

[086] Se a condição na etapa 102 não for satisfeita, determina-se que o sistema de arrefecimento HT 16 já passou do estado frio. Neste caso, então, realiza-se uma determinação de frio para o sistema de arrefecimento LT 30 (etapa 104). Aqui, é determinado se a temperatura LT detectada pelo sensor de temperatura LT 34 é menor que o valor de determinação LT (30° nessa concretização) ou não.

[087] Se a condição na etapa 104 não for satisfeita, determina-se que, além do sistema de arrefecimento HT 16, o sistema de arrefecimento LT 30 também já passou do estado frio. Neste caso, uma vez que ficou determinado que ambos o controle de arrefecimento HT e o controle de arrefecimento LT já iniciaram normalmente, o processo da etapa 101 é implementado logo a seguir.

[088] Quando a condição na etapa 102 ou a condição na etapa 104 é estabelecida, fica determinado que ao menos um dentre o sistema de arrefecimento HT 16 e o sistema de arrefecimento LT 30 está no estado frio. Neste caso, processos subsequentes são iniciados para determinar o início do controle de arrefecimento LT.

[089] Aqui, em primeiro lugar, é determinado se existe necessidade por aquecimento precoce no motor de combustão interna 10 ou não (etapa 106). Nessa concretização, determinar-se que há necessidade por aquecimento precoce quando os requisitos a seguir são satisfeitos. (1) É necessário o uso de um aquecedor na cabine (nessa concretização, mais especificamente, é necessário o uso de um aquecedor a uma temperatura do ar externo menor ou igual a uma temperatura predeterminada (por exemplo, 0o C). (2) É necessário o aquecimento precoce de um catalisador para a purificação do gás de escape. (3) É necessária a introdução de EGR (o aquecimento precoce é necessário para uma combustão estável).

[090] Se a necessidade por aquecimento precoce é confirmada na etapa 106, é determinado se a condição "Temperatura HT > Valor de Determinado HT" é satisfeita como condição de início do arrefecimento LT (etapa 108). Como resultado, se essa condição é satisfeita, o processo da etapa 101 é implementado logo após iniciar o controle de arrefecimento LT. De acordo com essa condição, o controle de arrefecimento LT é sempre iniciado após a temperatura HT atingir o valor de determinação HT independentemente de HT precedente ou LT precedente e, portanto, a necessidade por aquecimento precoce não é prejudicada por isso.

[091] Por outro lado, se a determinação na etapa 108 não for satisfeita, determina-se que a condição de início do arrefecimento LT não está estabelecida. Neste caso, nessa concretização, a restrição de fluxo de água do sistema de arrefecimento LT 30 é continuada (etapa 110). Mais especificamente, aqui, a E-W/P 32 é mantida em um estado parado a fim de interromper a circulação do meio refrigerante LT. Enquanto o processo da etapa 110 é implementado, o sinalizador de restrição de fluxo de água descrito acima é ativado. Depois de concluir esse processo, implementa-se o processo da etapa 106 mais uma vez.

[092] Na rotina ilustrada na FIG. 3A e na FIG. 3B, se ficou determinado na etapa 106 que não há necessidade por aquecimento precoce, é determinado se há necessidade por supressão das detonações ou não (etapa 112). A detonação do motor de combustão interna 10 ocorre em uma região operacional específica (doravante chamada de "região de ocorrência de detonações"). A ECU 44 armazena informações acerca da região de ocorrência de detonações e determina que a necessidade por supressão das detonações ocorre quando uma combinação de uma velocidade de rotação do motor atual Ne e uma carga do motor atual KL enquadra-se na região de ocorrência de detonações.

[093] Se ficou determinado que há necessidade por supressão das detonações, é determinado se a condição "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" é satisfeita como primeira condição de início ou não (etapa 114). Se a temperatura HT já atingiu o valor de determinação HT, ainda que a temperatura LT não tenha atingido ainda o valor de determinação LT, o controle de arrefecimento LT deve ser iniciado com fins a suprimir as detonações (vide o caso de HT precedente na FIG. 2). Logo, se ficou determinado que essa condição é satisfeita, o processo da etapa 101 é implementado logo a seguir.

[094] Se ficou determinado na etapa 114 que a temperatura HT não atingiu ainda o valor de determinação HT, é determinado se a condição "Temperatura LT > Valor de Determinação LT" é satisfeita como segunda condição de início ou não (etapa 116). Ainda que a temperatura HT não tenha atingido o valor de determinação HT, no estado em que é necessária a supressão das detonações, é desejável iniciar o controle de arrefecimento LT no estágio em que a temperatura LT atinge o valor de determinação LT (vide o caso de LT precedente na FIG. 2). Logo, também no caso em que essa condição é confirmada, o processo da etapa 101 é implementado logo a seguir. De acordo com os processos descritos acima, o controle de arrefecimento LT pode ser sempre iniciado em um tempo adequado à supressão das detonações independentemente de HT precedente ou LT precedente.

[095] Por outro lado, se a condição na etapa 116 não for satisfeita, determi- na-se que o lado HT e o lado LT ainda não foram aquecidos a seus respectivos valores de determinação. Mesmo no estado em que a supressão das detonações é necessária, não há necessidade de iniciar o controle de arrefecimento Lt nesse estágio ainda. Logo, neste caso, o processo da etapa 110 é implementado a fim de manter a restrição de fluxo de água de LT.

[096] Se ficou determinado na etapa 112 que não há necessidade por supressão das detonações, determina-se que nem o aquecimento precoce nem a supressão das detonações são necessários ao motor de combustão interna 10. Neste caso, a fim de determinar LT independentemente, é determinado se a condição "Temperatura LT > Valor de Determinação LT" é satisfeita ou não (etapa 118). Como resultado, se essa condição é confirmada, o controle de arrefecimento LT é iniciado na etapa 101. Por outro lado, se essa condição não é satisfeita, o processo da etapa 110 é implementado a fim de manter a restrição de fluxo de água.

[097] Na rotina ilustrada na FIG. 3A e na FIG. 3B, a etapa 106, que determina a presença ou ausência de necessidade por aquecimento precoce, é realizada antes da etapa 112, que determina a presença ou ausência de necessidade por supressão das detonações. Logo, na condição em que essas duas necessidades interferem uma na outra, a necessidade por aquecimento precoce é sempre preferencialmente confirmada para que o controle de arrefecimento LT seja iniciado na mesma condição que no caso da presença somente de necessidade por aquecimento precoce (vide a linha "Interferência de Necessidades" na FIG. 2).

[098] A FIG. 4 ilustra esquematicamente típicas mudanças na temperatura LT (linha espessa) e na temperatura HT (linha delgada) no caso em que o aquecimento avança em condições de LT precedente. Doravante, com referência às FIGs. 5 e 6, descrever-se-ão novamente as características da concretização nesse estado.

[099] A FIG. 5 ilustra um exemplo operacional do exemplo comparativo (vide a FIG. 2) com LT precedente. Nesse exemplo, após o motor de combustão interna 10 dar a partida no tempo t51, a temperatura LT (linha espessa) e a temperatura HT (linha delgada) sobem com LT precedente. No dispositivo de arrefecimento do exemplo comparativo, sempre utiliza-se "Temperatura LT > Valor de Determinação LT" como a condição de início do arrefecimento LT. Logo, quando a temperatura LT atinge o valor de determinação LT (30° C) no tempo t52, o controle de arrefecimento LT é iniciado nesse ponto no tempo (vide a linha "Quantidade de Fluxo de Água LT"). Como resultado, após o tempo t52, a taxa de aumento da temperatura HT diminui de tal modo que o aquecimento do motor de combustão interna 10 é prejudicado. No exemplo ilustrado na FIG. 5, a conclusão do aquecimento é determinada no tempo t53, quando a temperatura HT atinge o valor de determinação HT (60° C), fazendo com que o controle de arrefecimento HT seja iniciado.

[0100]A FIG. 6 ilustra um exemplo operacional da concretização. A operação ilustrada na FIG. 6 ocorre quando o aquecimento avança em condições de LT precedente e necessidade por aquecimento precoce. No dispositivo de arrefecimento dessa concretização, quando há necessidade por aquecimento precoce, utiliza-se "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" como condição de início do arrefecimento LT. No exemplo ilustrado na FIG. 6, a temperatura LT atingiu o valor de determinação LT (30° C) no tempo t62, mas, nessa concretização, o controle de arrefecimento LT não é iniciado nesse ponto no tempo. Logo, mesmo após o tempo t62, a temperatura HT continua subindo sem diminuir a taxa de mudança. Depois disso, quando a temperatura HT atinge o valor de determinação HT no tempo t64, fica determinado que o aquecimento do motor de combustão interna 10 foi concluído, iniciando assim o controle de arrefecimento LT junto com o controle de arrefecimento HT. De acordo com a operação descrita acima, a temperatura HT sobe ao valor de determinação HT sem ser impedida pelo controle de arrefecimento LT. Portanto, de acordo com o dispositivo de arrefecimento dessa concretização, é possível responder adequadamente à necessidade por aquecimento precoce. Na FIG. 6, por moti- vos de conveniência, é ilustrado um estado em que a taxa de aumento da temperatura HT aumenta acompanhando a aceleração após o tempo t63.

[0101 ]A FIG. 7 ilustra esquematicamente típicas mudanças na temperatura LT (linha espessa) e na temperatura HT (linha delgada) no caso em que o aquecimento avança em condições de HT precedente. Doravante, com referência às FIGs. 8 e 9, descrever-se-ão novamente as características da concretização nesse estado.

[0102] A FIG. 8 ilustra um exemplo operacional do exemplo comparativo (vide a FIG. 2) em condições de HT precedente. Nesse exemplo, após a partida do motor de combustão interna 10 (tempo t81), a temperatura LT (linha espessa) e a temperatura HT (linha delgada) sobem em condições de HT precedente. No dispositivo de arrefecimento do exemplo comparativo, sempre utiliza-se "Temperatura LT > Valor de Determinação LT" como condição de início do arrefecimento LT. Logo, de acordo com esse dispositivo, mesmo após a temperatura HT atingir o valor de determinação HT (60° C) no tempo t82 e atingir ainda a temperatura alvo HT (75° C) no tempo t83, o controle de arrefecimento LT não é iniciado até o tempo t84, quando a temperatura LT atinge o valor de determinação LT.

[0103] A FIG. 9 ilustra um exemplo operacional da concretização. A operação ilustrada na FIG. 9 ocorre quando o aquecimento avança em condições de HT precedente no estado em que a supressão das detonações é necessária. No dispositivo de arrefecimento dessa concretização, nessa condição, utiliza-se "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" como a condição de início do arrefecimento LT. No exemplo ilustrado na FIG. 9, após o motor de combustão interna 10 dar a partida (tempo t91), a temperatura HT atinge o valor de determinação (60° C) no tempo t92 e, nesse ponto no tempo, o controle de arrefecimento HT e o controle de arrefecimento LT são iniciados simultaneamente.

[0104] Na FIG. 9, uma linha tracejada "HT"' ilustrada na linha "Temperatura da Água" demonstra a mudança na temperatura HT supondo que o controle de arre- fecimento LT não iniciasse no tempo t92. De acordo com essa mudança, a temperatura HT atinge a temperatura alvo HT (75° C) no tempo t93. A temperatura HT nessa concretização sobe suavemente em comparação à mudança representada por HT' graças à influência do controle de arrefecimento LT e atinge a temperatura alvo HT no tempo t94. Além disso, nessa concretização, após o tempo t92, a temperatura LT também sobe suavemente em comparação ao caso do exemplo comparativo. Como resultado, de acordo com essa concretização, a temperatura das periferias das portas de admissão é suprimida para que seja baixa em comparação ao exemplo comparativo e, portanto, é possível gerar um estado vantajoso para a supressão das detonações.

[0105] Conforme ilustra a FIG. 9, no exemplo operacional dessa concretização, a temperatura HT é mantida a uma temperatura mais baixa que a temperatura alvo HT entre o tempo t92 e o tempo t94. Se a temperatura HT ainda não atingiu a temperatura alvo HT, a quantidade de fluxo de água HT, graças à implementação do controle de arrefecimento HT, torna-se menor em comparação a quando a temperatura HT chega à temperatura alvo HT (vide a seta (A) ilustrada na FIG. 9). Se a quantidade de fluxo de água HT é baixa, o consumo de energia elétrica da E-W/P 18 também é baixo. Logo, de acordo com essa concretização, parte de um aumento no consumo de energia elétrica causado ao adiantar o início do controle de arrefecimento T é compensada graças à economia de energia elétrica da E-W/P 18 no lado HT.

[0106] Além disso, nessa concretização, conforme descrito acima, a temperatura das periferias das portas de admissão é mantida baixa durante um longo período de tempo no processo de aquecimento. No motor de combustão interna 10, à medida que a temperatura das periferias das portas de admissão diminui, a eficiência de carregamento do ar de admissão aumenta. Logo, de acordo com o dispositivo de arrefecimento dessa concretização, a eficiência de carregamento do ar de admis- são no processo de aquecimento aumenta em comparação ao exemplo comparativo (vide a seta (B) ilustrada na FIG. 9).

[0107] Conforme descrito acima, na primeira concretização da invenção, a circulação do meio refrigerante LT é interrompida durante a restrição de fluxo de água, No entanto, a restrição de fluxo de água é satisfatória se diminui a capacidade de arrefecimento do sistema de arrefecimento LT 30 em comparação a quando o controle de arrefecimento LT é implementado e, portanto, não se limita à técnica descrita acima. Por exemplo, é possível utilizar como restrição de fluxo de água uma técnica que circula levemente o meio refrigerante LT com a finalidade de proteção do sistema ou algo do gênero.

[0108] Na primeira concretização descrita acima, quando não há necessidade por aquecimento precoce nem por supressão das detonações, sempre utiliza-se "Temperatura LT > Valor de Determinação LT" como condição de início do arrefecimento LT, mas a condição neste caso não se limita a essa. Ou seja, também neste caso, assim como no caso em que a supressão das detonações é necessária, a condição "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" pode ser usada como condição de início do arrefecimento LT em caso de HT precedente, suprimindo assim a deformação térmica.

[0109] Na primeira concretização descrita acima, a bomba de água e a válvula trilateral do sistema de arrefecimento HT 16 são ambas controladas eletricamente, mas a configuração da invenção não se limita a isso. Ou seja, a E-W/P 18 pode ser uma bomba de água mecânica acionada pelo torque de acionamento do motor de combustão interna 10. Ademais, a válvula trilateral 28 pode ser substituída por um termostato que comuta entre a passagem de fluxo que atravessa o radiador HT 22 e a passagem de fluxo que desvia do radiador 22 em torno da temperatura alvo HT.

[0110] Na primeira concretização descrita acima, o sistema de arrefecimento LT 30 é configurado para arrefecer principalmente as periferias das portas de admis- são, mas sua configuração não se limita a isso. Mais especificamente, o sistema de arrefecimento LT pode ser o seguinte. (1) Um sistema que arrefece principalmente as periferias dos orifícios de introdução da válvula de admissão. (2) Um sistema que arrefece principalmente as periferias das portas de admissão e as periferias dos orifícios de introdução da válvula de admissão. (3) Um sistema que forma principalmente uma camisa de água para as partes superiores dos cilindros no lado do escapa-mento. (4) Um sistema que arrefece principalmente as periferias das portas de admissão e as partes superiores dos cilindros no lado do escapamento. (5) Um sistema que arrefece principalmente as periferias dos orifícios de introdução da válvula de admissão e as partes superiores dos cilindros no lado do escapamento. (5) Um sistema que arrefece principalmente as periferias das portas de admissão, as periferias dos orifícios de introdução da válvula de admissão e as partes superiores dos cilindros no lado do escapamento.

[0111 ]Na primeira concretização descrita acima, a condição em que não há necessidade por aquecimento precoce nem por supressão das detonações corresponde a uma "condição específica" na reivindicação 1.

[0112] A seguir, descrever-se-á uma segunda concretização da invenção com referência às FIGs. de 10 a 12. Um dispositivo de arrefecimento dessa concretização pode ser praticado fazendo com que a ECU 44 implemente uma rotina ilustrada na FIG. 10A e na FIG. 10B, em vez da rotina representada na FIG. 3A e na FIG. 3B, no sistema da primeira concretização.

[0113] Conforme descrito acima, no estado em que há necessidade por aquecimento precoce do motor de combustão interna 10, o dispositivo de arrefecimento da primeira concretização inicia o controle de arrefecimento LT sempre que a condição "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" é satisfeita. Neste caso, ainda que a temperatura LT atinja uma região superaquecida, o controle de arrefecimento LT não é iniciado a não ser que a temperatura HT atinja o valor de determi- nação HT.

[0114] No estado de aquecimento em que a temperatura HT não atingiu o valor de determinação HT, ainda que a temperatura LT suba em certa medida, o estado operacional do motor de combustão interna 10 não é afetado adversamente em grande medida. No entanto, se a temperatura LT chegou à região superaquecida, tende a ocorrer um fenômeno desfavorável à operação do motor de combustão interna 10, tal como a ocorrência de detonações ou a diminuição da eficiência de carregamento. Logo, nessa concretização, mesmo no estado em que há necessidade por aquecimento precoce, quando a temperatura LT atinge um limite permissível LT (50° C nessa concretização), o controle de arrefecimento LT é iniciado nesse ponto no tempo mesmo que a temperatura HT ainda não tenha atingido o valor de determinação HT.

[0115] A FIG. 10A e a FIG. 10B são fluxogramas de uma rotina implementada pela ECU 44 nessa concretização. A rotina ilustrada na FIG. 10A e na FIG. 10B é a mesma que a ilustrada na FIG. 3A e na FIG. 3B, salvo que a etapa 120 é inserida entre as etapas 108 e 110.

[0116] Na rotina ilustrada na FIG. 10A e na FIG. 10B, se a necessidade por aquecimento precoce é confirmada na etapa 106, em primeiro lugar, é determinado na etapa 108 se a condição "Temperatura HT > Valor de Determinado HT" é satisfeita ou não. Se essa condição é satisfeita, o controle de arrefecimento LT é iniciado tão logo, tal como acontece na primeira concretização (etapa 101).

[0117] Por outro lado, se a condição na etapa 108 não é satisfeita, é determinado se uma segunda condição de início do arrefecimento LT, isto é, "Temperatura LT > Limite Permissível LT", é satisfeita (etapa 120). Se essa condição não é satisfeita, determina-se que o aquecimento no lado HT não avançou e que o lado LT ainda não atingiu a região superaquecida. Neste caso, a restrição de fluxo de água LT é mantida a fim de responder à necessidade por aquecimento precoce (etapa 110).

[0118] Por outro lado, se a condição na etapa 120 é satisfeita, fica determinado que, embora o aquecimento precoce seja necessário, é preciso impedir o aquecimento de LT. Neste caso, nessa rotina, o processo da etapa 101 é implementado para iniciar o controle de arrefecimento LT prontamente.

[0119] A FIG. 11 ilustra a operação da primeira concretização para comparação com a operação dessa concretização. A operação ilustrada na FIG. 11 ocorre quando o aquecimento avança em condições de LT precedente e necessidade por aquecimento precoce. Nesse exemplo, depois de o motor de combustão interna 10 dar a partida no tempo t111, o aquecimento avança em condições de LT precedente de tal modo que a temperatura LT (linha espessa) atinge o valor de determinação LT (30° C) no tempo t112. Na primeira concretização, sempre utiliza-se "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" como a condição de início do arrefecimento LT em condições de necessidade por aquecimento precoce. Logo, o controle de arrefecimento LT não é iniciado até o tempo t114, quando a temperatura HT (linha espessa) atinge o valor de determinação HT (60° C). Como resultado, a temperatura LT sobe de uma vez à região superaquecida, ultrapassando largamente a temperatura alvo LT (45° C), e, depois do tempo t114, desce rumo à referida temperatura alvo LT. Na FIG. 11, por motivos de conveniência, é ilustrado um estado em que a taxa de aumento da temperatura HT aumenta acompanhando a aceleração após o tempo t113. A temperatura alvo LT é uma temperatura determinada levando em conta a supressão de detonações e a eficiência de carregamento do ar de admissão. Logo, se a temperatura LT ultrapassa a temperatura alvo, ocorrem os efeitos adversos de detonações e prejuízo à eficiência de carregamento inevitavelmente.

[0120] A FIG. 12 ilustra um exemplo operacional da concretização que ocorre quando o aquecimento avança em condições de LT precedente e necessidade por aquecimento precoce. Conforme ilustra a FIG. 12, de acordo com o dispositivo de arrefecimento dessa concretização, mesmo no estado em que há necessidade por aquecimento precoce, quando a temperatura LT atinge o limite permissível LT (50° C) (tempo t122), o controle de arrefecimento LT é iniciado nesse ponto no tempo mesmo que a temperatura HT ainda não tenha atingido o valor de determinação HT. Como resultado, depois do tempo t122, a temperatura LT diminui rumo à temperatura alvo LT (45° C). A taxa de aumento da temperatura HT diminui levemente depois do tempo t122 devido à influência do controle de arrefecimento LT, mas, como a temperatura LT está em uma região de temperatura elevada, que ultrapassa os 45° C, o avanço do aquecimento não é largamente prejudicado. Logo, de acordo com essa concretização, a desvantagem devido ao superaquecimento da temperatura LT é efetivamente evitado sem obstruir largamente a promoção do aquecimento precoce.

[0121 ]A seguir, descrever-se-á uma terceira concretização da invenção com referência às FIGs. 13 e 14. Um dispositivo de arrefecimento dessa concretização pode ser praticado fazendo com que a ECU 44 implemente uma rotina ilustrada na FIG. 13A e na FIG. 13B no sistema ilustrado na FIG. 1.

[0122]Mesmo na condição em que o aquecimento precoce é necessário, quando a temperatura LT atinge o limite permissível LT (50° C), o dispositivo de arrefecimento da segunda concretização começa, nesse ponto no tempo, o controle de arrefecimento LT, isto é, o controle para diminuir a temperatura LT à temperatura alvo LT (45° C). Entrementes, o limite permissível LT é uma temperatura que é permitida à temperatura LT no processo de aquecimento do motor de combustão interna 10. Logo, em um ambiente em que a temperatura HT não atingiu o valor de determinação HT (60° C), a não ser que a temperatura LT ultrapasse o limite permissível T, não acontece uma grande desvantagem no estado do motor de combustão interna 10. Ou seja, no processo de aquecimento do motor de combustão interna 10, basta manter a temperatura LT no limite permissível LT, não sendo preciso diminuir necessariamente a temperatura LT à temperatura alvo LT.

[0123] A quantidade de radiação térmica para manter a temperatura LT no limite permissível LT (50° C) é baixa em comparação à quantidade de radiação térmica para diminuir a temperatura LT à temperatura alvo LT (45° C). De preferência, a quantidade de radiação térmica deve ser a menor possível com fins a promover o aquecimento precoce do motor de combustão interna 10. Logo, quando a temperatura LT atinge o limite permissível LT em uma condição em que o aquecimento precoce se faz necessário, o dispositivo de arrefecimento dessa concretização implementa em seguida não o controle para diminuir a temperatura LT à temperatura alvo LT (45° C) mas o "Controle de Prevenção de Aumento da Temperatura LT" para manter a temperatura LT no limite permissível LT (50° C).

[0124] A FIG. 13A e a FIG. 13B são fluxogramas de uma rotina que é implementada pela ECU 44 nessa concretização a fim de praticar a função descrita acima. A rotina ilustrada na FIG. 13A e na FIG. 13B é a mesma que a ilustrada na FIG. 10A e na FIG. 10B, salvo que a etapa 122 é inserida no lado Sim da etapa 120.

[0125] Na rotina ilustrada na FIG. 13A e na FIG. 13B, se ficou determinado na etapa 120 que a condição "Temperatura LT > Limite Permissível LT" é satisfeita, o controle de prevenção de aumento da temperatura LT é iniciado (etapa 122). Aqui, mais especificamente, com base na saída do sensor de temperatura LT 34, o sistema de arrefecimento LT 30 é controlado para que a temperatura LT coincida com o limite permissível LT (50° C).

[0126] Quando o processo da etapa 122 é concluído, os processos da etapa 108 e etapas subsequentes são implementados mais uma vez. De acordo com o fluxo desses processos, o controle de prevenção de aumento da temperatura LT é implementado até o estabelecimento de "Temperatura HT > Valor de Determinação HT" ser confirmado na etapa 108. Sendo assim, se a condição na etapa 108 é satisfeita, o controle de prevenção de aumento da temperatura LT é trocado para o controle de arrefecimento LT nesse ponto no tempo (etapa 101).

[0127] A FIG, 14 ilustra um exemplo operacional dessa concretização quando o aquecimento avança em condições de LT precedente e necessidade por aquecimento precoce, No exemplo ilustrado na FIG. 14, depois de o motor de combustão interna 10 dar a partida no tempo t141, a temperatura LT atinge o limite permissível LT (50° C) no tempo t142 antes de a temperatura HT atingir o valor de determinação HT (60° C). De acordo com a rotina ilustrada na FIG. 13A e na FIG. 13B, neste caso, o controle de prevenção de aumento da temperatura LT é iniciado logo em seguida e continua até o tempo t143, quando a temperatura HT atinge o valor de determinação HT. Como resultado, a temperatura LT é mantida no limite permissível (50° C) entre o tempo t142 e o tempo t143. Em seguida, no tempo t143, o controle de arrefecimento HT e o controle de arrefecimento LT são iniciados e, depois disso, a temperatura HT e a temperatura LT atingem as respectivas temperaturas alvo (75° C e 45° C).

[0128] De acordo com a operação descrita acima, evita-se seguramente o superaquecimento da temperatura LT em condições em que há necessidade por aquecimento precoce do motor de combustão interna 10. Ademais, com isso, ao minimizar a quantidade de radiação térmica no lado LT, minimiza-se também a redução na taxa de aumento da temperatura HT. Logo, de acordo com essa concretização, ao mesmo tempo em que evita-se efetivamente o superaquecimento no lado LT, tal como na segunda concretização, é possível promover o aquecimento precoce do motor de combustão interna 10 com mais eficiência do que na segunda concretização.

[0129] A seguir, descrever-se-á uma quarta concretização da invenção com referência à FIG. 15A e à FIG. 15B. Um dispositivo de arrefecimento dessa concretização pode ser praticado fazendo com que a ECU 44 implemente uma rotina ilustrada na FIG. 15A e na FIG. 15B no sistema ilustrado na FIG. 1.

[0130] No dispositivo de arrefecimento das concretizações de primeira a ter- ceira, o valor de determinação LT é definido como a temperatura (30° C) enquadrada no limite entre a região de temperatura que impede a ocorrência de detonações e a região de temperatura que em que há risco de detonações. O valor de determinação LT é a temperatura inicial do controle de arrefecimento LT na condição específica em que não há necessidade por aquecimento precoce. Como não há necessidade por aquecimento precoce, a necessidade em considerar o estado do lado HT é baixa nessa condição quando determina-se o início do controle de arrefecimento LT. Supondo que somente a supressão das detonações e a eficiência de carregamento do ar de admissão sejam os elementos de determinação, o tempo de início do controle de arrefecimento LT é de preferência o mais precoce possível.

[0131 ]No estado em que o meio refrigerante LT está congelado, o controle de arrefecimento LT não deve ser implementado com fins a proteger o sistema de arrefecimento LT 30. Por outro lado, se o meio refrigerante LT não estiver congelado, não há motivo para inibir o início do controle de arrefecimento LT também com fins a proteger o sistema. No sistema dessa concretização, sabe-se experimentalmente que "-10° C" pertence ao limite entre uma região de temperatura em que o meio refrigerante LT congela e uma região de temperatura em que o meio refrigerante LT não congela. Logo, nessa concretização, o valor de determinação LT é reduzido de "30° C" para "-10° C" nas concretizações de primeira a terceira, adiantando assim o tempo de início do controle de arrefecimento LT na condição especificada. Doravante, o valor de determinação T (-10° C) usado nessa concretização será chamado particularmente de "valor de determinação de congelamento LT".

[0132JA FIG. 15A e a FIG. 15B são fluxogramas de uma rotina implementada pela ECU 44 nessa concretização. A rotina ilustrada na FIG. 15A e na FIG. 15B é a mesma que a ilustrada na FIG. 13A e na FIG. 13B, salvo que a etapa 116 é substituída pela etapa 126 e a etapa 118 é substituída pela etapa 128.

[0133]Ou seja, na rotina ilustrada na FIG. 15A e na FIG. 15B, se a condição na etapa 114 não é satisfeita, é determinado se a condição "Temperatura LT > Valor de Determinação de Congelamento LT (-10°C)" é satisfeita ou não como condição de início do arrefecimento LT (etapa 126). Nessa rotina, se a condição na etapa 112 não é satisfeita, realiza-se a mesma determinação (etapa 128). Seja como for, se a condição de início não é satisfeita, a restrição de fluxo de água LT é mantida com fins a proteger o sistema (vide a etapa 110). Por outro lado, se o estabelecimento dessa condição é confirmado, o controle de arrefecimento LT é iniciado prontamente (vide a etapa 101).

[0134] De acordo com os processos descritos acima, na condição específica em que não há necessidade por aquecimento precoce, o controle de arrefecimento LT pode ser iniciado enquanto a temperatura do meio refrigerante LT é suficientemente baixa. Neste caso, garante-se que o período de tempo durante o qual a temperatura LT é mantida baixa seja longo sem causar nenhum conflito sequer com a necessidade por aquecimento do motor de combustão interna 10. Logo, de acordo com o dispositivo de arrefecimento dessa concretização, as características adicionalmente excelentes em termos de melhoria da supressão das detonações e eficiência de carregamento podem ser proporcionadas ao motor de combustão interna 10 em comparação aos dispositivos das concretizações de primeira a terceira.

[0135] Na rotina implementada na quarta concretização, as etapas 120 e 122 são incluídas assim como na rotina ilustrada na FIG. 13A e na FIG. 13B. No entanto, essas etapas não são elementos essenciais da invenção. Ou seja, conforme ilustram a FIG. 10A e a FIG.10B, a etapa 122 pode ser omitida da rotina implementada nessa concretização. Além disso, conforme ilustram a FIG. 3A e a FIG. 3B, as etapas 120 e 122 podem ser omitidas da rotina implementada nessa concretização.

[0136JA seguir, descrever-se-á uma quinta concretização da invenção com referência às FIGs. 16 e 17. Um dispositivo de arrefecimento dessa concretização pode ser praticado fazendo com que a ECU 44 implemente rotinas ilustradas nas FIGs, 16 e 17 no sistema ilustrado na FIG. 1.

[0137] Nos dispositivos de arrefecimento das concretizações de primeira a terceira, quando a condição de início do arrefecimento LT não é satisfeita, a restrição de fluxo de água é imposta ao sistema de arrefecimento LT 30 interrompendo a W/P 32. Nessa concretização, a restrição de fluxo de água desejada é realizada protegendo um parâmetro associado à capacidade de arrefecimento e usado no controle de arrefecimento LT.

[0138] A FIG. 16 é um fluxograma de uma rotina principal do controle de arrefecimento LT implementada pela ECU nessa concretização. A rotina ilustrada na FIG. 16 é executada repetidamente em um intervalo de tempo adequado após a partida do motor de combustão interna 10.

[0139] Quando a rotina ilustrada na FIG. 16 é iniciada, em primeiro lugar, calcula-se a temperatura alvo LT (etapa 130). Nessa concretização, a temperatura alvo LT é definida adequadamente de acordo com o estado operacional do motor de combustão interna 10 e a necessidade por supressão das detonações. Vários sinais de sensor necessários para essa definição são alimentados à ECU 44 e vários mapas são armazenados na ECU 44. Nesse contexto, a temperatura alvo LT adequada para o estado atual é calculada de acordo com os referidos sinais de sensor e mapas.

[0140] Em seguida, calcula-se a taxa de fluxo necessária para o meio refrigerante LT (etapa 132). A ECU 44 armazena um mapa para calcular, com base na temperatura LT atual, a taxa de fluxo (quantidade do meio refrigerante LT que flui através do radiador LT 36) necessária para praticar uma temperatura alvo LT. Nesse contexto, a taxa de fluxo necessária para o meio refrigerante LT é calculada aplicando um valor de detecção do sensor de temperatura LT 34 ao referido mapa.

[0141] Em seguida, parâmetros de controle do sistema de arrefecimento LT 30, isto é, a função de acionamento da E-W/P 32 e o grau de abertura da válvula trilateral 42, são determinados (etapa 134), A quantidade de circulação do meio refrigerante LT é determinada pela função de acionamento da E-W/P 32. Além disso, a quantidade de meio refrigerante que flui através do radiador LT 36 é determinada pela referida quantidade de circulação e pelo grau de abertura da válvula trilateral 42. Um mapa que determina a relação entre eles é armazenado na ECU 44. Nesse contexto, a função de acionamento da E-W/P 32 e o grau de abertura da válvula trilateral 42 para obter a taxa de fluxo necessária são calculados de acordo com esse mapa.

[0142] Ao concluir os processos descritos acima, o controle de arrefecimento LT é implementado de acordo com a função de acionamento da E-W/P 32 e o grau de abertura da válvula trilateral 42 determinados pelos referidos processos (etapa 136).

[0143] A FIG. 17A e a FIG. 17B são fluxogramas de uma rotina implementada pela ECU 44 para praticar a restrição de fluxo de água no lado LT. A rotina ilustrada na FIG. 17A e na FIG. 17B é a mesma que a ilustrada na FIG. 13A e na FIG. 13B, salvo que a etapa 110 é substituída pela etapa 140 e a etapa 101 é substituída pela etapa 142.

[0144] Ou seja, na rotina ilustrada na FIG. 17A e na FIG. 17B, se a restrição de fluxo de água LT é necessária, por exemplo, se determinou-se Não na etapa 120, é estabelecida a supressão da taxa de fluxo LT (etapa 140). Conforme descrito acima, na rotina principal do controle de arrefecimento LT, a taxa de fluxo necessária T para praticar a temperatura alvo LT é calculada na etapa 132. Na etapa 140, especificamente, um valor de proteção que serve como valor-limite superior da taxa de fluxo necessária LT é definido. Na etapa 132, representada na FIG. 16, a taxa de fluxo necessária LT é definida dentro do valor de proteção definido na etapa 140. Quando a taxa de fluxo necessária LT é limitada ao valor de proteção, a função de acionamento da E-W/P 32 e o grau de abertura da válvula trilateral 42 também são restrin- gidos pelo referido valor de proteção. Como resultado, a capacidade de arrefecimento do sistema de arrefecimento LT 30 é suprimida de tal modo que seja possível satisfazer a função de restrição de fluxo de água.

[0145] Na rotina ilustrada na FIG. 17A e na FIG. 17B, se a condição de início do arrefecimento LT é satisfeita, por exemplo, se determinou-se Sim na etapa 108, a supressão da taxa de fluxo LT é liberada (etapa 142). Ou seja, nesse contexto, o valor de proteção imposto à taxa de fluxo necessária LT é definido em um valor máximo permitido para o sistema. Depois de implementar o processo da etapa 142, a taxa de fluxo realmente necessária para praticar a temperatura alvo LT é calculada como uma taxa de fluxo necessária LT substancialmente na etapa 132 representada na FIG. 16. Como resultado, o controle de arrefecimento LT para fazer com que a temperatura LT seja a temperatura alvo LT é iniciado.

[0146] Conforme descrito acima, de acordo com o dispositivo de arrefecimento dessa concretização, a função de restrição de fluxo de água é praticada definindo o valor de proteção para o parâmetro de controle usado no controle de arrefecimento LT e adicionalmente o controle de arrefecimento LT desejado pode ser praticado liberando esse valor de proteção. De acordo com essa técnica, o estado durante a restrição de fluxo de água pode ser controlado delicadamente em comparação a quando só existe a troca ligado-desligado da E-W/P 32. Logo, de acordo com essa concretização, é possível implementar um controle mais preciso da temperatura no sistema de arrefecimento LT 30 em comparação às concretizações de primeira a terceira.

[0147] Na quinta concretização descrita acima, o valor de proteção para praticar a função da restrição de fluxo de água é definido como a taxa de fluxo necessária LT, mas o objeto de definição do valor de proteção não se limita a ela. Por exemplo, ela pode ser configurada para que o valor de proteção não seja definido como a taxa de fluxo necessária LT, mas como a função de acionamento da E-W/P 32 ou como o grau de abertura da válvula trilateral 32, realizando assim a mesma função.

[0148]Na quinta concretização descrita acima, o valor de proteção para praticar a função de restrição de fluxo de água é definido como uma taxa fixa, mas a técnica de definição não se limita a isso. Por exemplo, o valor de proteção pode ser definido com base na temperatura LT ou na temperatura HT.

REIVINDICAÇÕES

Claims (10)

1. Dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna CARACTERIZADO por compreender: um sistema de arrefecimento HT (16), que arrefece principalmente o bloco do motor de combustão interna; um sistema de arrefecimento LT (30), que arrefece principalmente a periferia de uma porta de admissão em comparação ao sistema de arrefecimento HT (16), o sistema de arrefecimento (30) e o sistema de arrefecimento (16) possuindo passagens de fluxo para o meio refrigerante independentes uma da outra; e uma unidade de controle eletrônica (44) configurada para, quando a temperatura HT, que é a temperatura do meio refrigerante HT que flui no sistema de arrefecimento HT (16), atingir um valor de determinação HT, controlar o estado operacional do sistema de arrefecimento HT (16) para iniciar o arrefecimento a fim de manter a temperatura HT a uma temperatura alvo HT, a unidade de controle eletrônica (44) sendo configurada para, quando a temperatura LT, que é a temperatura do meio refrigerante LT que flui no sistema de arrefecimento LT (30), atingir um valor de determinação LT, iniciar o controle de arrefecimento LT a fim de manter a temperatura LT a uma temperatura alvo LT em uma condição específica em que não há necessidade por aquecimento precoce do motor de combustão interna, e a unidade de controle eletrônica (44) sendo configurada para iniciar o controle de arrefecimento LT quando a temperatura HT atinge o valor de determinação HT em uma condição em que há necessidade por aquecimento precoce do motor de combustão interna.

2. Dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle eletrônica (44) é configurada para iniciar o controle de arrefecimento LT também quando a temperatura LT atingir um limite permissível LT na condição em que há necessidade por aquecimento precoce, o limite permissível LT sendo uma temperatura mais alta do que o valor de determinação LT.

3. Dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle eletrônica (44) é configurada para, quando a temperatura LT atingir um limite permissível LT antes de a temperatura HT atingir o valor de determinação HT na condição em que não há necessidade por aquecimento precoce, implementar um controle de prevenção de aumento da temperatura LT a fim de manter a temperatura LT no limite permissível LT até que a temperatura HT atinja o valor de determinação HT, o limite permissível LT sendo uma temperatura mais alta que o valor de determinação LT.

4. Dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a condição específica é uma condição em que não há necessidade por aquecimento precoce nem por supressão das detonações, e a unidade de controle eletrônica (44) é configurada para, em uma condição em que há necessidade por supressão das detonações, iniciar o controle de arrefecimento LT em um tempo mais cedo entre quando a temperatura LT atinge o valor de determinação LT e quando a temperatura HT atinge o valor de determinação HT.

5. Dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO por compreender ainda: um sistema de controle de detonação configurado para recuar o ângulo de manivela de ignição do motor de combustão interna em resposta à ocorrência de uma detonação, em que a unidade de controle eletrônica (44) é configurada para, em uma condição em que a necessidade por aquecimento precoce e a necessidade por supressão das detonações são ambas necessárias, implementar o controle de arrefecimento LT ou o controle de prevenção de aumento da temperatura LT dando prioridade à necessidade por aquecimento precoce.

6. Dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle eletrônica (44) é configurada para determinar a presença ou ausência da necessidade por aquecimento precoce antes de determinar a presença ou ausência da necessidade por supressão das detonações, e a unidade de controle eletrônica (44) é configurada para implementar o controle de arrefecimento LT ou o controle de prevenção de aumento da temperatura LT quando determinar que há necessidade por aquecimento precoce.

7. Dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o valor de determinação LT enquadra-se no limite entre uma região de temperatura em que ocorrem detonações e uma região de temperatura em que não ocorrem detonações e é uma temperatura maior que 0o C.

8. Dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o valor de determinação LT enquadra-se no limite entre uma região de temperatura em que o meio refrigerante LT congela e uma região de temperatura em que o meio refrigerante LT não congela e é uma temperatura menor ou igual a 0o C.

9. Dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de arrefecimento LT (30) inclui um sensor de temperatura LT, que detecta a temperatura LT, e um mecanismo de arrefecimento, que muda a capaci- dade de arrefecimento do meio refrigerante LT, o controle de arrefecimento LT é um controle de feedback do mecanismo de arrefecimento com base na saída do sensor de temperatura LT, e a unidade de controle eletrônica (44) é configurada para, antes de iniciar o controle de arrefecimento LT, limitar a taxa de fluxo de circulação do meio refrigerante LT em comparação à taxa durante a implementação do controle de feedback.

10. Dispositivo de arrefecimento para um motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle eletrônica (44) é configurada para, antes de iniciar o controle de arrefecimento LT, implementar o controle de feedback aplicando uma proteção para limitar a taxa de fluxo de circulação do meio refrigerante LT a um parâmetro associado à taxa de fluxo de circulação do meio refrigerante LT.