BR112013030294B1

BR112013030294B1 - Aparelho de controle para motor de combustão interna

Info

Publication number: BR112013030294B1
Application number: BR112013030294-1A
Authority: BR
Inventors: Hiroshi Yaguchi; Motoichi Murakami; Daisaku Ozaki
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2011-07-11
Filing date: 2011-07-11
Publication date: 2020-12-15
Also published as: EP2733338A4; JPWO2013008296A1; BR112013030294A2; EP2733338B1; EP2733338A1; CN103608572A; JP5660215B2; CN103608572B; US20140088852A1; RU2556030C1; US9458774B2; WO2013008296A1

Abstract

APARELHO DE CONTROLE PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA. Propõe-se um aparelho de controle para um motor de combustão interna que é capaz de obter favoravelmente um bom equilíbrio entre a prevenção de um aumento excessivo na temperatura do pistão e a prevenção da deterioração de vários índices de desempenho do motor de combustão interna como resultado da execução do controle de supressão de combustão anormal, mesmo quando a combustão anormal ocorre de forma contínua ou substancialmente contínua ao longo de uma pluralidade de ciclos. Um sensor de pressão no cilindro (34) é proporcionado para obter a pressão no cilindro P de um motor de combustão interna (10). Quando a pré-ignição contínua é detectada usando o sensor de pressão no cilindro (34), o aparelho de controle torna mais difícil para o controle de supressão de pré-ignição contínua ser executado quando o Pmax no momento da pré-ignição é baixo do que quando o Pmax no momento da pré-ignição é alto.

Description

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um aparelho de controle para um motor de combustão interna.

Antecedentes da Invenção

Até o momento, por exemplo, o Documento de Patente 1 revela um aparelho de controle de combustão para um motor de combustão interna. Este aparelho de controle de combustão convencional detecta a combustão anormal (pré-ignição) com base na saída da pressão no cilindro para detectar a pressão no cilindro. Além disso, quando uma pré-ignição é detectada, o retardo do tempo de ignição ou o enriquecimento de uma relação ar- combustível é realizado de modo a suprimir a pré-ignição.

Incluindo o documento descrito acima, o requerente está ciente dos seguintes documentos como técnica relacionada da presente invenção.

Lista de Citações Documentos de Patente

Documento de Patente 1: Publicação de Pedido de Patente JP em trâmite No 357878

Documento de Patente 2: Publicação de Pedido de Patente JP o 2009-115041

Documento de Patente 3: Publicação de Pedido de Patente JP o 2003-176751 Sumário da Invenção

Problema Técnico

Caso ocorra uma combustão anormal (pré-ignição) de forma contínua ou substancialmente contínua durante vários ciclos, a temperatura de um pistão aumenta. Quando, como resultado, a temperatura do pistão aumenta excessivamente, torna-se difícil assegurar a continuidade da resistência do pistão. Por outro lado, no momento da ocorrência da combustão anormal, a temperatura do pistão pode ser impedida de aumentar mediante a execução do controle para suprimir a combustão anormal (tal como retardo do tempo de ignição, enriquecimento da relação ar-combustível, ou corte de combustível), como na técnica revelada no Documento de Patente 1 descrito acima. No entanto, se tal controle de supressão de combustão anormal for executado, existe a preocupação de que vários índices de desempenho de um motor de combustão interna (tal como potência de saída, supressão da emissão de gás de escape, consumo de combustível ou garantia da capacidade de acionamento) podem ser deteriorados.

Há uma relação oposta entre um valor de pressão no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal e a frequência de ocorrência da combustão anormal. Além disso, pode-se dizer que, mesmo se uma combustão anormal ocorrer com uma frequência alta, a temperatura do pistão é difícil de aumentar no caso em que o valor de pressão máxi- mo no cilindro no momento da combustão anormal é baixo, se comparado ao caso em que ele é alto. Portanto, há espaço para que seja possível suprimir a deterioração dos vários índices de desempenho mencionados acima do motor de combustão interna que possuem uma relação de troca com a supressão da combustão anormal e, ao mesmo tempo, impedir um aumento na temperatura do pistão, contanto que a execução do controle de supressão de combustão anormal seja ajustada de acordo com a grandeza do valor de pressão máximo no cilindro no momento de ocorrência da combustão anormal.

A presente invenção foi concebida para solucionar o problema como descrito acima, e tem por objetivo oferecer um aparelho de controle para um motor de combustão interna que obtenha, de maneira favorável, um bom equilíbrio entre a prevenção de um aumento excessivo na temperatura do pistão e a prevenção da deterioração de vários índices de desempenho do motor de combustão interna como consequência da execução do controle de supressão de combustão anormal, mesmo quando a combustão anormal ocorre de forma contínua ou substancialmente contínua durante uma pluralidade de ciclos.

Solução para o Problema

Um primeiro aspecto da presente invenção é um aparelho de controle para um motor de combustão interna, compreendendo: um meio de obtenção de pressão no cilindro para obter a pressão no cilindro de um motor de combustão interna; meios de detecção de combustão anormal para detectar a presença ou ausência de combustão anormal com base na pressão no cilindro obtida pelo meio de obtenção de pressão no cilindro; e meios de ajuste de controle de supressão de combustão anormal para, ao ser detectada a combustão anormal contínua ou substancialmente contínua, tornar mais difícil para o controle de supressão de combustão anormal que suprime a combustão anormal ser executado quando um valor de pressão máximo no cilindro em momento de ocorrência de combustão anormal é baixo do que quando o valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal é alto.

Um segundo aspecto da presente invenção é o aparelho de controle para um motor de combustão interna de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, em que o meio de ajuste de controle de supressão de combustão anormal inclui meios de estimação de quantidade de aumento de temperatura do pistão para estimar uma quantidade de aumento de temperatura do pistão devido à ocorrência de combustão anormal, com base em um produto de uma taxa de aumento de temperatura do pistão que é definido de modo a aumentar com um aumento no valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal e um número de ocorrência da combustão anormal, e em que quando a combustão anormal contínua ou substancialmente contínua é detectada, o meio de ajuste de controle de supressão de combustão anormal ajusta a execução do controle de supressão de combustão anormal de modo que uma temperatura de pistão calculada com base em uma quantidade de aumento de temperatura de pistão estimada pelo meio de estimação de quantidade de aumento de temperatura do pistão se torne menor do que uma temperatura permissível predeterminada.

Um terceiro aspecto da presente invenção é o aparelho de controle para um motor de combustão interna de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, em que o meio de ajuste de controle de supressão de combustão anormal executa o controle de supressão de combustão anormal em um caso em que o número de ocorrência de combustão anormal quando a combustão anormal contínua ou substancialmente contínua é detectada alcançou um número permissível de combustão anormal predeterminado, em que o número permissível de combustão anormal difere de acordo com o valor de pressão máximo no cilindro no momento de ocorrência da combustão anormal, e quando o número permissível de combustão anormal que é usado quando o valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal é baixo é maior do que o número permissível de combustão anormal que é usado quando o valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal é alto.

Um quarto aspecto da presente invenção é o aparelho de controle para um motor de combustão interna de acordo com o terceiro aspecto da presente invenção, adicionalmente compreendendo primeiros meios de alteração de número permissível de combustão anormal para, quando uma frequência de ocorrência de combustão anormal é obtida para cada valor de pressão máximo no cilindro em relação a pelo menos dois valores de pressão máximos no cilindro durante a operação do motor de combustão interna, aumentar o número permissível de combustão anormal para um certo valor de pressão máximo no cilindro enquanto diminuindo o número permissível de combustão anormal para outro pelo menos um valor de pressão máximo no cilindro em um caso em que a frequência de ocorrência da combustão anormal no determinado valor de pressão máximo no cilindro é maior do que ou igual a um primeiro valor predeterminado.

Um quinto aspecto da presente invenção é o aparelho de controle para um motor de combustão interna de acordo com o terceiro ou quarto aspecto da presente invenção, adicionalmente compreendendo segundos meios de alteração de número permissível de combustão anormal para, quando uma frequência de ocorrência de combustão anormal é obtida para cada valor de pressão máximo no cilindro em relação a pelo menos dois valores de pressão máximos no cilindro durante a operação do motor de combustão interna, diminuindo o número permissível de combustão anormal para um certo valor de pressão máximo no cilindro enquanto aumentando o número permissível de combustão anormal para outro pelo menos um valor de pressão máximo no cilindro em um caso em que a frequência de ocorrência da combustão anormal no determinado valor de pressão máximo no cilindro é menor do que um segundo valor predeterminado.

Efeitos vantajosos da Invenção

De acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, o controle de supressão de combustão anormal se torna mais fácil de ser executado quando o valor de pressão de cilindro máximo no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal é alto (quando a temperatura de um pistão tende relativamente a aumentar se comparado a quando o valor de pressão máximo no cilindro é baixo) do que quando o valor de pressão máximo no cilindro é baixo. Como resultado disso, a temperatura do pistão pode ser favoravelmente impedida de aumentar excessivamente no momento da ocorrência da combustão anormal em uma situação em que o valor de pressão máximo no cilindro é alto. Por outro lado, o controle de supressão de combustão anormal se torna mais difícil de ser executado quando o valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal é baixo (quando a frequência de ocorrência da combustão anormal se torna maior do que quando o valor de pressão máximo no cilindro é alto) do que quando o valor de pressão máximo no cilindro é alto. Portanto, em uma situação em que o valor de pressão máximo no cilindro é baixo, é possível evitar que vários índices de desempenho (tal como o desempenho de emissão de escape) do motor de combustão interna sofram deterioração como resultado da execução frequente do controle de supressão de combustão interna. Como descrito acima, a presente invenção pode favoravelmente alcançar um bom equilíbrio entre a prevenção de um aumento excessivo na temperatura do pistão e a prevenção da deterioração de vários índices de desempenho do motor de combustão interna como resultado da execução do controle de supressão de combustão anormal, mesmo quando a combustão anormal ocorre de forma contínua ou substancialmente contínua durante uma pluralidade de ciclos.

De acordo com o segundo aspecto da presente invenção, a quantidade de aumento de temperatura é estimada como um valor menor quando a combustão anormal ocorre de forma contínua ou substancialmente contínua em uma situação em que o valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal é baixo do que quando a combustão anormal ocorre de forma contínua ou substancialmente contínua em uma situação em que o valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal é alto. Por causa disso, o número de combustão anormal que é permitido até o controle de supressão de combustão anormal ser executado se torna maior em um caso em que a pressão máxima no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal é baixa, se comparado a um caso em que ela é alta. Isto é, quando a combustão anormal contínua ou substancialmente contínua é detectada, a presente invenção pode tornar mais difícil para o controle de supressão de combustão anormal ser executado quando o valor de pressão máximo no cilindro no momento de ocorrência de combustão anormal é baixo do que quando ele é alto. Além disso, a presente invenção pode oferecer controle de temperatura preciso para o pistão, independente da grandeza dos valores de pressão máximos individuais no cilindro quando a combustão anormal contínua ou substancialmente contínua é detectada.

De acordo com o terceiro aspecto da presente invenção, quando a combustão anormal ocorre de forma contínua ou substancialmente contínua, o controle de supressão de combustão anormal é executado somente se o número de ocorrência de combustão anormal sob o valor máximo no cilindro no momento de qualquer uma das ocorrências da combustão anormal tiver alcançado o número permissível de combustão anormal que é definido para cada valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal. Além do mais, na presente invenção, o número permissível de combustão anormal que é usado quando o valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal é baixo se torna maior do que o número permissível de combustão anormal que é usado quando o valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal é alto. Portanto, quando a combustão anormal contínua ou substancialmente contínua é detectada, a presente invenção pode tornar mais difícil para o controle de supressão de combustão anormal ser executado quando o valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência de combustão anormal é baixo do que quando ele é alto.

De acordo com o quarto aspecto da presente invenção, quando a frequência de ocorrência da combustão anormal em um certo valor de pressão máximo no cilindro é maior do que ou igual ao primeiro valor predeterminado, o processamento é executado para aumentar o número permissível de combustão anormal para o valor de pressão máximo no cilindro determinado enquanto diminuindo o número permissível de combustão anormal para outro pelo menos um valor de pressão máximo no cilindro. Isto torna possível, mesmo quando a frequência de ocorrência de combustão anormal sob um valor de pressão máximo particular no cilindro aumenta durante a operação do motor de combustão interna, alcançar um bom equilíbrio como um todo de modo que a fadiga acumulada no pistão não aumente como resultado da ocorrência contínua ou substancialmente contínua de combustão anormal, enquanto suprimindo a execução frequente do controle de supressão de combustão anormal em resposta à ocorrência de combustão anormal sob o valor de pressão máximo particular no cilindro sob o qual a frequência de ocorrência aumentou. Como resultado disso, mesmo quando se assume que a combustão anormal contínua ou substancialmente contínua irá ocorrer, a resistência do pistão pode ser assegurada favoravelmente sem acompanhar um aumento no peso do pistão para aumentar a resistência do próprio pistão.

De acordo com o quinto aspecto da presente invenção, quando a frequência de ocorrência da combustão anormal em um certo valor de pressão máximo no cilindro é menor do o segundo valor predeterminado, o processamento é executado para diminuir o número permissível de combustão anormal para o valor de pressão máximo no cilindro determinado enquanto aumentando o número permissível de combustão anormal para outro pelo menos um valor de pressão máximo no cilindro. Isto torna possível, mesmo quando a frequência de ocorrência de combustão anormal sob um valor de pressão máximo particular no cilindro diminui durante a operação do motor de combustão interna, alcançar um bom equilíbrio como um todo de modo que a fadiga acumulada no pistão não aumente como resultado da ocorrência contínua ou substancialmente contínua de combustão anormal, enquanto adicionalmente suprimindo a execução frequente do controle de supressão de combustão anormal em resposta sob outro pelo menos um valor de pressão máximo no cilindro.

Breve Descrição dos Desenhos

A Fig. 1 é um diagrama para explicar uma configuração do sistema de um motor de combustão interna de acordo com uma primeira concretização da presente invenção;

A Fig. 2 é um diagrama Pθ ilustrando cada uma das formas de onda de pressão no cilindro no momento da combustão usual (normal) e no momento de ocorrência da pré- ignição;

A Fig. 3 é um diagrama ilustrando uma região operacional na qual a pré-ignição ocorre;

A Fig. 4 é um diagrama ilustrando uma relação entre a temperatura de projeto do pistão e o torque do motor de combustão interna;

A Fig. 5 é um diagrama representando a tendência do aumento de temperatura de um pistão com a relação entre o número de ocorrência contínua de pré-ignição e a pressão máxima no cilindro Pmax;

A Fig. 6 é um diagrama representando a relação entre a pressão máxima no cilindro Pmax no momento da ocorrência da pré-ignição, uma taxa de aumento de temperatura ΔT e um número permissível de pré-ignição contínua n;

A Fig. 7 é um diagrama representando a tendência de uma alteração no número permissível de pré-ignição contínua n em relação a uma alteração na pressão máxima no cilindro Pmax no momento da ocorrência de pré-ignição;

A Fig. 8 é um fluxograma de uma rotina que é executada na primeira concretização da presente invenção;

A Fig. 9 é um diagrama para explicar um controle de aprendizado do número per- missível de pré-ignição contínua n;

A Fig. 10 é um fluxograma de uma rotina que é executada na primeira concretização da presente invenção; e

A Fig. 11 é um fluxograma representando uma rotina para implementar o controle de aprendizado do número permissível de pré-ignição contínua n.

Descrição das Concretizações Primeira Concretização [Configuração do sistema da primeira concretização]

A Fig. 1 é um diagrama para explicar uma configuração do sistema de um motor de combustão interna 10 de acordo com uma primeira concretização da presente invenção. O sistema ilustrado na Fig. 1 inclui um motor de combustão interna 10. Um pistão 12 é proporcionado em um cilindro do motor de combustão interna 10. Uma câmara de combustão 14 é formada no lado superior do pistão 12 no cilindro. Há uma passagem de admissão 16 e uma passagem de escape 18 em comunicação com a câmara de combustão 14.

Um medidor de fluxo de ar 20 que emite um sinal correspondendo à vazão de ar sugado para a passagem de admissão 16 é proporcionado nas imediações de uma admissão da passagem de admissão 16. Um compressor 22a de um turbo superalimentador 22 é disposto na passagem de admissão 16 no lado a jusante do medidor de fluxo de ar 20. Adicionalmente, uma válvula de reguladora controlada eletronicamente 24 é instalada na passagem de admissão 16 no lado a jusante do compressor 22a.

Para cada cilindro do motor de combustão interna 10, é instalado um bico injetor de combustível 26 para injetar diretamente combustível na câmara de combustão 14 (cilindro) e uma vela de ignição 28 para inflamar a mistura de ar-combustível. Além disso, uma turbina 22b do turbo superalimentador 22 é disposta na passagem de escape 18. Um catalisador 30 para purificar o gás de escape é disposto na passagem de escape 18 no lado a jusante da turbina 22b.

Além disso, o sistema ilustrado na Fig. 1 inclui uma ECU (Unidade Eletrônica de Controle) 32. A uma parte de entrada da ECU 32, são conectados vários tipos de sensores para detectar o estado operacional do motor de combustão interna 10, tal como um sensor de pressão no cilindro 34 para detectar uma pressão no cilindro P, e um sensor de ângulo do virabrequim 36 para detectar uma velocidade de rotação do motor, bem como o medidor de fluxo de ar 20 descrito acima. Além disso, são conectados, a uma parte de saída da ECU 32, vários tipos de atuadores para controlar a operação do motor de combustão interna 10, tal como a válvula reguladora 24, o bico injetor de combustível 26 e uma vela de ignição 28 que são descritas acima. A ECU 32 controla o estado operacional do motor de combustão interna 10 acionando os vários tipos de atuadores com base na saída de cada sensor e dos programas predeterminados.

[Garantia de resistência do pistão levando em conta a ocorrência de pré-ignição]

A Fig. 2 é um diagrama Pθ ilustrando cada uma das formas de onda de pressão no cilindro no momento da combustão usual (normal) e no momento de ocorrência da pré- ignição.

A Fig. 2 mostra uma alteração n a pressão no cilindro P durante o curso de compressão e o curso de expansão. Como mostra a Fig. 2, quando uma pré-ignição (daqui em diante, simplesmente abreviada como “PREIG”) como combustão anormal tiver ocorrido, a pressão no cilindro P rapidamente sobe em um tempo menor comparado ao caso da combustão normal. Como resultado disso, quando tiver ocorrido uma PREIG, o valor de pressão máxima no cilindro durante um ciclo (daqui em diante, chamado basicamente de "pressão máxima no cilindro Pmax”) apresenta um valor maior do que o no momento da combustão normal. Em relação a isto, o valor máximo na trajetória do valor central de oscilação na pressão no cilindro P no momento da ocorrência de PREIG é usado como a pressão máxima no cilindro Pmax.

A Fig. 3 é um diagrama ilustrando uma região operacional na qual a pré-ignição ocorre. Além disso, a Fig. 4 é um diagrama ilustrando uma relação entre a temperatura de projeto do pistão e o torque do motor de combustão interna 10. Incidentemente, os valores de torque A a C na Fig. 4 correspondem aos valores de torque na velocidade do motor NE-_1 na Fig. 3.

Como mostra a Fig. 3, uma região de baixa velocidade de rotação e alta carga (torque) do motor de combustão interna 10 é uma região operacional (região de ocorrência de pré-ignição) na qual a pré-ignição tende a ocorrer. A temperatura do pistão 12 aumenta com um aumento na carga (torque). Por causa disso, como mostra a Fig. 4, a temperatura de projeto do pistão (mais especificamente, uma temperatura de projeto em uma parte representativa (por exemplo, parte superior)) é definida (assumida) de modo a aumentar com um aumento no torque. Além disso, como mostra a Fig. 4, uma temperatura permissível do pistão Tmax para assegurar uma resistência predeterminada do pistão é definida como um valor com uma margem em relação à temperatura de projeto do pistão enquanto também se leva em consideração uma ocorrência de pré-ignição.

A Fig. 5 é um diagrama representando a tendência do aumento de temperatura do pistão 12 com a relação entre o número de ocorrência contínua de pré-ignição e a pressão máxima no cilindro Pmax.

Quando ocorre uma pré-ignição, a temperatura do pistão 12 aumenta. Se a pré- ignição que ocorreu for isolada, a temperatura do pistão 12 irá prontamente retornar ao valor original, mesmo se ela aumentar. No entanto, se a pré-ignição tiver ocorrido de maneira contínua, a temperatura do pistão 12 irá continuar a aumentar. Mais especificamente, como mostra a Fig. 5, a temperatura do pistão 12 se torna maior à medida que o número de pré- ignição contínua aumenta. Além disso, a taxa de aumento de temperatura ΔT do pistão 12 aumenta conforme a pressão máxima no cilindro Pmax no momento da ocorrência de pré- ignição (daqui em diante, simplesmente abreviada por “Pmax no momento da pré-ignição”) é maior. Em relação a isso, a pré-ignição contínua corresponde aqui a uma pré-ignição que ocorre de forma contínua durante uma pluralidade de ciclos no mesmo cilindro. Além disso, a Pmax no momento de pré-ignição corresponde ao valor máximo da pressão cilindro durante um ciclo que ocorre em uma pré-ignição.

A região de ocorrência de pré-ignição (Fig. 3) corresponde a uma região de alta carga. Portanto, em um caso em que a região de ocorrência de pré-ignição é usada continuamente, a temperatura do pistão 12 tende a se tornar alta originalmente. Se a pré-ignição ocorrer continuamente em tal caso (especialmente, se a frequência de ocorrência da pré- ignição aumentar em uma condição em que a pressão máxima no cilindro Pmax é alta aumentar), a temperatura do pistão 12 aumenta passando de uma temperatura permissível predeterminada do pistão Tmax, e, portanto, há a preocupação de que a resistência do pistão será difícil de se assegurar.

Sendo assim, de modo a impedir um aumento rápido na temperatura do pistão 12 devido a uma ocorrência contínua de pré-ignição, é concebível executar o controle de supressão de pré-ignição contínua (por exemplo, enriquecimento da relação ar-combustível, ou corte de combustível) para suprimir (resolver) a pré-ignição contínua. No entanto, se uma pré-ignição contínua ocorrer frequentemente em uma condição operacional particular na região de ocorrência de pré-ignição e o enriquecimento da relação ar-combustível for executado frequentemente como o controle de supressão de pré-ignição contínua, há a preocupação de que a emissão de escape possa ser deteriorada. Além disso, se o corte de combustível for executado com frequência como o controle de supressão de pré-ignição contínua, há a preocupação de que a capacidade de acionamento do motor de combustão interna 10 possa ser deteriorada.

Por outro lado, de modo a assegurar suficientemente a resistência do pistão sem recorrer ao controle de supressão de pré-ignição contínua descrito acima em uma situação em que uma ocorrência de uma pré-ignição contínua é assumida, é concebível projetar a resistência do próprio pistão com a intenção de aumentá-la suficientemente (excessivamente). Se, no entanto, tal projeto for realizado, um aumento no peso do pistão devido a um aumento na espessura do pistão se torna um problema. Além do mais, caso se assuma que um motor de combustão interna idêntico seja usado em alguns locais de destino ou para alguns tipos de veículo, há a possibilidade de que, quando a frequência de ocorrência de pré-ignição em uma condição em que o Pmax no momento da pré-ignição é alto varie devido à diferença no local de destino ou do tipo de veículo, é necessário trocar o pistão de acordo com o local de destino ou o tipo de veículo. Isso gera a desvantagem de compatibilidade de peças de um motor de combustão interna.

A Fig. 6 é um diagrama representando a relação entre a pressão máxima no cilindro Pmax no momento da ocorrência da pré-ignição, a taxa de aumento de temperatura ΔT e um número permissível de pré-ignição contínua n. Além disso, a Fig. 7 é um diagrama re- presentando a tendência de uma alteração no número permissível de pré-ignição contínua n em relação a uma alteração na pressão máxima no cilindro Pmax no momento da ocorrência de pré-ignição. As relações nas Figs. 6 e 7 correspondem, como um exemplo, a uma situação em que a velocidade de rotação do motor é um valor predeterminado NE_1 aparecendo na FIg. 3 descrita acima e o torque é um valor predeterminado A aparecendo na mesma figura.

Na presente concretização, como mostra a Fig. 5, presume-se que a taxa de aumento de temperatura ΔT do pistão 12 como resultado de uma ocorrência de uma pré- ignição com um aumento no Pmax no momento da pré-ignição. Além disso, como mostra a Fig. 6, a taxa de aumento de temperatura ΔT e o número permissível de pré-ignição contínua n são definidos de acordo com a grandeza de Pmax no momento da pré-ignição. Especificamente, o número permissível de pré-ignição contínua n é um valor que é classificado como o número de ocorrência contínua de pré-ignição que é permitido sob a taxa de aumento de temperatura ΔT baseado no Pmax no momento da pré-ignição, em relação a uma margem de temperatura para alcançar uma temperatura permissível predeterminada do pistão Tmax para assegurar a resistência do pistão. A taxa de aumento de temperatura ΔT se torna maior à medida que o Pmax no momento da pré-ignição é maior, e, portanto, sob a mesma condição, o número permissível de pré-ignição contínua n se torna menor à medida que Pmax no momento da pré-ignição é maior. Por causa disso, como mostra a Fig. 7, o número permissível de pré-ignição contínua n aumenta conforme o Pmax no momento da pré-ignição diminui.

[Processamento concreto na primeira concretização]

Sendo assim, de modo a realizar favoravelmente o gerenciamento de temperatura do pistão 12, tomando medidas especiais, como aprimorar a resistência do próprio pistão, é desejável alcançar um bom equilíbrio entre a prevenção de um aumento na temperatura do pistão T de modo a não exceder a temperatura permissível do pistão Tmax como resultado de uma pré-ignição contínua, e a prevenção da deterioração de vários índices de desempenho (o desempenho de emissão de escape mencionado acima, a garantia da capacidade de acionamento, entre outros) do motor de combustão interna 10 como resultado da realização do controle de supressão de pré-ignição contínua.

Assim, na presente concretização, quando uma pré-ignição contínua é detectada durante a operação do motor de combustão interna 10, uma quantidade de aumento de temperatura de pistão devido a uma ocorrência de pré-ignição é estimada com base no produto da taxa de aumento de temperatura ΔT do pistão 12 e no número de ocorrência de pré- ignição que são definidos conforme ilustrado na Fig. 5 descrita acima. Além disso, o controle de supressão de pré-ignição contínua é realizado quando a temperatura do pistão T calculada levando-se em consideração a quantidade de aumento de temperatura do pistão menci-onada acima tiver alcançado a temperatura permissível do pistão Tmax.

A Fig. 8 é um fluxograma representando uma rotina de controle executada pela ECU 32 para implementar o controle de acordo com a primeira concretização da presente invenção. Supõe-se que o processamento da presente rotina seja executado em paralelo em uma base de cilindro, para todos os ciclos do motor de combustão interna 10.

Na rotina ilustrada na Fig. 8, primeiramente, a determinação da pré-ignição é realizada com base em se a pressão no cilindro P detectada usando o sensor de pressão no cilindro 34 é ou não maior do que a pressão máxima no cilindro Pmax_0 na combustão normal (etapa 100).

Se, como resultado disso, for determinado, na etapa 100, que uma pré-ignição ocorreu no ciclo atual, o número de ocorrência contínua de pré-ignição é contado (etapa 102). Em seguida, é determinado se a pré-ignição no ciclo atual é ou não parte da pré- ignição contínua (etapa 104).Especificamente, determina-se se o número de ocorrência contínua de pré-ignição é ou não pelo menos dois.

Se for determinado, na etapa 104, que se está em uma situação em que uma pré- ignição contínua está ocorrendo, cada Pmax no momento da pré-ignição das pré-ignições ocorrendo continuamente é calculado (etapa 106). Em seguida, a temperatura do pistão T é calculada (etapa 108). Especificamente, a ECU 32 armazena a taxa de aumento de temperatura ΔT que é definida de modo a aumentar com um aumento no Pmax no momento da pré-ignição. Na presente etapa 108, uma quantidade de aumento de temperatura do pistão devido a uma ocorrência da pré-ignição contínua atual é calculada como um valor obtido calculando e somando cada produto da taxa de aumento de temperatura ΔT correspondendo ao Pmax no momento da pré-ignição e o número de ocorrência de pré-ignição, em relação a cada pré-ignição que ocorreu continuamente. Em uma situação, por exemplo, em que três pré-ignições ocorreram continuamente, se o Pmax no momento da primeira pré-ignição for 6 MPa e a taxa de aumento de temperatura ΔT correspondendo a isto for de 5 graus Celsius por número de tempos de pré-ignição, se o Pmax no momento da segunda pré-ignição for de 4 MPa e a taxa de aumento de temperatura ΔT correspondendo a isto for de 4 graus Celsius por número de tempos de ignição, e se o Pmax no momento da terceira pré-ignição novamente for de 6 MPa, a quantidade de aumento de temperatura do pistão é calculada como 14 graus Celsius, que é igual à soma de um valor dado multiplicando-se 5 graus Celsius por número de tempos de pré-ignição por 2 e um valor dado multiplicando-se 4 graus Celsius por número de tempos de pré-ignição por 1. Então, a temperatura do pistão T (valor estimado) é calculada adicionando-se a quantidade de aumento de temperatura de pistão calculada à temperatura de projeto do pistão (o valor armazenado antecipadamente na ECU 32) para a região operacional atual (que é definida com o torque e a velocidade de rotação do motor).

Em seguida, é determinado se a temperatura do pistão T calculada na etapa 108 é ou não maior do que ou igual à temperatura permissível do pistão Tmax (etapa 110). Como resultado disso, se a temperatura do pistão T tiver alcançado a temperatura permissível do pistão Tmax ou mais devido ao progresso da pré-ignição contínua, o controle de supressão de pré-ignição contínua (por exemplo, enriquecimento da relação ar-combustível) é executado (etapa 112).

Se, por outro lado, for determinado na etapa 100 que nenhuma pré-ignição ocorreu no ciclo atual, o número de ocorrência contínua de pré-ignição é reiniciado (etapa 114). Então, determina-se se o controle de supressão de pré-ignição contínua está ou não em execução (etapa 116). Como resultado disso, se a determinação da presente etapa 116 for estabelecida, isto é, se nenhuma pré-ignição tiver sido detectada durante a execução do controle de supressão de pré-ignição contínua, o controle de supressão de pré-ignição contínua é terminado (etapa 118).

De acordo com a rotina ilustrada na Fig. 8 que foi descrita até então, a temperatura do pistão T no momento da ocorrência contínua de pré-ignição é estimada com base no produto da taxa de aumento de temperatura ΔT do pistão 12 que é definida de modo a ser um valor diferente de acordo com a grandeza do Pmax no momento da pré-ignição e o número de ocorrência de pré-ignição. Então, o controle de supressão de pré-ignição contínua é realizado de modo que a temperatura do pistão estimada T não ultrapasse a temperatura permissível do pistão Tmax. Aqui, há uma relação oposta entre a pressão no cilindro P no momento da ocorrência da pré-ignição e a frequência de ocorrência da pré-ignição. Além disso, como já descrito com referência à Fig. 5 mencionada acima, pode-se dizer que, mesmo se a pré-ignição ocorrer com uma alta frequência, a temperatura do pistão dificilmente aumenta no caso em que o Pmax no momento da pré-ignição é baixo, se comparado ao caso em que ele é alto.

De acordo com o método da rotina descrita acima, a quantidade de aumento de temperatura é estimada como um valor inferior em um caso em que a pré-ignição ocorreu continuamente sob uma situação em que o Pmax no momento da pré-ignição é baixo, se comparado a um caso em que a pré-ignição ocorreu continuamente sob uma situação em que o Pmax no momento da pré-ignição é alto. Por causa disso, o número de ocorrência contínua de pré-ignição que é permitido até o controle de supressão de pré-ignição contínuo ser executado se torna maior em um caso em que o Pmax no momento da pré-ignição quando a pré-ignição tiver ocorrido continuamente é baixo, se comparado a um caso em que ele é alto. Isto quer dizer, quando a pré-ignição contínua é detectada, o método mencionado acima pode tornar mais difícil para o controle de supressão de pré-ignição contínua ser executado quando o Pmax no momento da pré-ignição é baixa do que quando o Pmax no momento da pré-ignição é alto.

Consequentemente, o controle de supressão de pré-ignição contínua é iniciado mais cedo quando o Pmax no momento da pré-ignição é alto do que quando ele é baixo, e dessa forma, é possível evitar um aumento excessivo na temperatura do pistão T. Além disso, vários índices de desempenho (tal como o desempenho de emissão de escape) do motor de combustão interna 10 podem ser impedidos de serem deteriorados como resultado da execução frequente do controle de supressão de pré-ignição contínua, no momento da ocorrência contínua e pré-ignição em que o Pmax no momento da pré-ignição é baixo (mais especificamente, em uma situação em que a frequência de ocorrência da pré-ignição é maior do que a de quando o Pmax no momento de pré-ignição é alto).

Além do mais, os respectivos valores Pmax no momento de pré-ignição quando a pré-ignição contínua está ocorrendo nem sempre são iguais um ao outro. De acordo com o método da rotina supramencionada, a quantidade de aumento de temperatura é estimada usando a taxa de aumento de temperatura ΔT correspondendo a cada Pmax no momento de pré-ignição e a frequência de ocorrência de cada pré-ignição nas pré-ignições ocorrendo continuamente, e a temperatura de pistão T baseada na quantidade de aumento de temperatura estimada é comparada com a temperatura permissível de pistão Tmax. Portanto, a temperatura do pistão T pode ser gerenciada de maneira precisa.

Nota-se que, na primeira concretização, que foi descrita acima, a ECU 32 obtém a pressão no cilindro P usando o sensor de pressão no cilindro 34, pelo que o “meio de obtenção de pressão no cilindro” de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção é realizado, e a ECU 32 realiza uma série do processamento supramencionado das etapas 102 a 112, pelo que o “meio de ajuste de controle de supressão de combustão anormal” de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção é realizado. Além disso, o controle de supressão de pré-ignição contínua corresponde ao “controle de supressão de combustão anormal” de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção.

Além do mais, na primeira concretização, que foi descrita acima, a ECU 32 realiza o processamento supramencionado da etapa 108, pelo que o “meio de estimação de quantidade de aumento de temperatura do pistão" de acordo com o segundo aspecto da presente invenção é realizado.

Segunda Concretização

A seguir, uma segunda concretização da presente invenção será descrita com referência às Figs. 9 a 11.

O sistema da presente concretização pode ser implementado usando a configuração de hardware ilustrada na Fig. 1 e fazendo a ECU 32 executar as rotinas ilustradas nas Figs. 10 e 11 descritas abaixo, em vez da rotina ilustrada na Fig. 8.

Na primeira concretização descrita acima, quando a pré-ignição contínua é detectada durante a operação do motor de combustão interna 10, a temperatura do pistão T é cal- culada levando em consideração a quantidade de aumento de temperatura do pistão baseado no produto da taxa de aumento de temperatura ΔT do pistão 12 e no número de ocorrência da pré-ignição. Além disso, quando a temperatura do pistão T calculada tiver alcançado a temperatura permissível do pistão Tmax, o controle de supressão de pré-ignição contínua é executado.

[Processamento concreto na segunda concretização]

Em contrapartida, de acordo com a presente concretização, quando a pré-ignição contínua é detectada, a facilidade de ser executada acerca do controle de supressão de pré- ignição contínua é gerenciada de acordo com a grandeza de Pmax no momento da pré- ignição pelo uso do seguinte método.

Especificamente, na presente concretização, a relação entre o número permissível de pré-ignição contínua n. como mostra a Fig. 7 supramencionada, e Pmax no momento de pré-ignição é proporcionada para cada ponto operacional predeterminado (isto é definido pelo torque (carga) e pela velocidade de rotação do motor) na região de pré-ignição ilustrada na Fig. 3. Além disso, o número permissível de pré-ignição contínua n para cada ponto operacional é definido de modo a ser maior conforme Pmax no momento da pré-ignição é menor.

Além do mais, na presente concretização, quando a pré-ignição contínua é detectada, o controle de supressão de pré-ignição contínua é executado, contanto que o número de ocorrência de pré-ignição alcance o número permissível de pré-ignição contínua n dependendo de Pmax no momento da pré-ignição.

A Fig. 9 é um diagrama para explicar um controle de aprendizado do número per- missível de pré-ignição contínua n.

Além do mais, na presente concretização, a relação entre o número permissível de pré-ignição contínua n e Pmax no momento de pré-ignição é alterada de acordo com o número de ocorrência (frequência de ocorrência) de pré-ignição em um período de tempo pré- determinado (por exemplo, um mês).

Especificamente, quando a frequência de ocorrência de pré-ignição em uma situação em que o Pmax no momento da pré-ignição é alto (por exemplo, o Pmax no momento da pré-ignição é Pmax_3) é maior do que ou igual a um valor predeterminado A, o número permissível de pré-ignição contínua n (por exemplo, n_3) no lado de Pmax alto (lado de Pmax_3) é aumentado e o número permissível de pré-ignição contínua n (por exemplo, n_1) no lado de Pmax baixo (lado de Pmax_1) é diminuído, como mostra a Fig. 9(A). Inversamente, quando a frequência de ocorrência de pré-ignição em uma situação em que o Pmax no momento de pré-ignição é alto for menor do que um valor predeterminado B (isto é, menor do que o valor predeterminado A), o número permissível de pré-ignição contínua (por exemplo, n_3) no lado de Pmax alto (lado de Pmax_3) é diminuído e o número permissível de pré-ignição contínua n (por exemplo, n_1) no lado de Pmax baixo (lado de Pmax_1) é aumentado, como mostra a Fig. 9(B).

A Fig. 10 é um fluxograma representando uma rotina de controle executada pela ECU 32 para implementar o controle de acordo com a segunda concretização da presente invenção. Na Fig. 10, as mesmas etapas que as etapas ilustradas na Fig. 8 na primeira concretização receberão os mesmos numerais de referência, e a descrição das mesmas será omitida ou simplificada.

Na rotina ilustrada na Fig, 10, caso seja determinado na etapa 100 que a pré- ignição ocorreu, o número de ocorrência contínua de pré-ignição é contado para cada Pmax representativo predeterminado no momento da pré-ignição (tal como Pmax_1 - Pmax_3 ilustrado na Fig. 9) (etapa 200). Quando uma pré-ignição ocorre com uma pressão máxima no cilindro Pmax que é intermediária em relação ao Pmax_1 - Pmax_3 representado ou similar, o número de ocorrência relativo ao Pmax representativo mais próximo pode ser contado, ou o número de ocorrência relativo a cada Pmax representativo em ambos os lados (por exemplo, Pmax_1 e Pmax_2) pode ser contado com uma taxa de alocação predeterminada.

Em seguida, determina-se se o número de ocorrência contínua de pré-ignição relacionado a qualquer um dos valores Pmax predeterminados mencionados anteriormente no momento da pré-ignição (por exemplo, Pmax_1 - Pmax_3) alcançou ou não o número per- missível de pré-ignição contínua n (por exemplo, n_1 - n_3) (etapa 202).Como resultado disso, se a presente determinação for estabelecida, o controle de supressão de pré-ignição contínua (por exemplo, enriquecimento da relação ar-combustível) é executado (etapa 112).

A Fig. 11 é um fluxograma representando uma rotina de controle executada pela ECU 32 para implementar o controle de aprendizado mencionado anteriormente do número permissível de pré-ignição contínua n.

Na rotina ilustrada na Fig. 11, primeiro, determina-se se a frequência de ocorrência de uma pré-ignição Pmax alta predeterminada (aqui, como exemplo, uma pré-ignição em um caso em que o Pmax no momento da pré-ignição é Pmax_3 ilustrado na Fig. 9) é igual ou maior do que um valor predeterminado A (etapa 300). A ECU 32 sempre realiza a contagem do número de ocorrência da pré-ignição de Pmax alto supramencionado em um período de tempo predeterminado (por exemplo, um mês) de modo a obter a frequência de ocorrência supramencionada. Na presente etapa 300, avalia-se se a frequência de ocorrência obtida dessa maneira é ou não maior ou igual ao valor predeterminado A.

Se a determinação da etapa 300 supramencionada for estabelecida, a relação do número permissível de pré-ignição contínua n em relação ao Pmax no momento da pré- ignição é corrigida de modo a aumentar o número permissível de pré-ignição contínua n (por exemplo, n_3) no lado de Pmax alto (lado de Pmax_3) e diminuir o número permissível de pré-ignição contínua n (por exemplo, n_1) no lado de Pmax baixo (lado de Pmax_1) (etapa 302). Por exemplo, o número permissível de pré-ignição contínua n_3 correspondendo a Pmax_3 no lado de Pmax alto é aumentado e os números permissíveis de pré-ignição contínua n_1 e n_2 correspondendo a Pmax_1 e Pmax_2 no lado de Pmax relativamente baixo são diminuídos, como no caso ilustrado na Fig. 9(A).

Se, por outro lado, a determinação da etapa 300 supramencionada não for estabelecida, determina-se se a frequência de ocorrência da pré-ignição de Pmax alto predeterminada supramencionada é ou não menor do que um valor predeterminado B (que é menor do que o valor predeterminado A) (etapa 304). Como resultado disso, se a determinação da presente etapa 304 não for estabelecida, isto é, se a frequência de ocorrência da pré-ignição de Pmax alto supramencionada for um valor entre o valor predeterminado A e o valor predeterminado B, a relação do número permissível de pré-ignição contínua n em relação a Pmax no momento de pré-ignição não é corrigida.

Se, por outro lado, a determinação da etapa 304 supramencionada for estabelecida, a relação do número permissível de pré-ignição contínua n em relação a Pmax no momento da pré-ignição é corrigida de modo a diminuir o número permissível de pré-ignição contínua n (por exemplo, n_3) no lado de Pmax alto (lado de Pmax_3) e aumentar o número permis- sível de pré-ignição contínua n (por exemplo, n_1) no lado de Pmax baixo (lado de Pmax_1) (etapa 306). Por exemplo, o número permissível de pré-ignição contínua n_3 correspondendo a Pmax_3 no lado de Pmax alto é diminuído e os números permissíveis de pré-ignição contínua n_1 e n_2 correspondendo a Pmax_1 e Pmax_2 no lado de Pmax relativamente baixo são aumentados, como no caso ilustrado na Fig. 9(B).

De acordo com a rotina ilustrada na Fig. 10 descrita anteriormente, se a pré-ignição contínua tiver ocorrido, o controle de supressão de pré-ignição contínua é executado somente quando o número de ocorrência de pré-ignição sob qualquer um dos valores Pmax no momento de pré-ignição tiver alcançado o número permissível de pré-ignição contínua n que é definido para cada Pmax predeterminado no momento da pré-ignição. Como já descrito, o número permissível de pré-ignição contínua n é definido de modo a aumentar com uma diminuição no Pmax no momento da pré-ignição (vide a Fig. 7). Por causa disso, quando a pré-ignição contínua é detectada, o método mencionado acima da presente rotina também pode tornar mais difícil para o controle de supressão de pré-ignição contínua ser executado quando o Pmax no momento da pré-ignição é baixo do que quando o Pmax no momento da pré-ignição é alto. Mesmo quando a pré-ignição contínua é detectada, isso torna possível alcançar favoravelmente um bom equilíbrio entre a prevenção de um aumento excessivo na temperatura de pistão T no tempo da ocorrência contínua de pré-ignição (especialmente, no tempo da ocorrência contínua de pré-ignição em uma situação em que o Pmax no momento de pré-ignição é alto), e a prevenção da deterioração de vários índices de desempenho (de- sempenho de emissão de escape, entre outros) do motor de combustão interna 10 como resultado da execução frequente do controle de supressão de pré-ignição contínua no tempo da ocorrência contínua de pré-ignição com um Pmax baixo no momento de pré-ignição, que é uma situação em que a frequência de ocorrência de pré-ignição é relativamente alta.

Além disso, de acordo com a rotina ilustrada na Fig. 11 descrita até agora, o controle de aprendizado do número permissível de pré-ignição contínua n é realizado para alterar cada um dos números permissíveis de pré-ignição contínua n de acordo com a frequência de ocorrência da pré-ignição durante o período de tempo predeterminado mencionado acima para cada Pmax predeterminado no momento da pré-ignição. O presente controle de aprendizado é especialmente adequado para uma situação em que o projeto de resistência de pistão é feito, como uma premissa, enquanto levando em consideração o grau de fadiga cumulativa do pistão 12 devido ao calor de combustão ocorrendo no momento de pré- ignição, seguindo uma forma de pensamento da chamada regra de Miner (lei de dano por fadiga cumulativa).

Especificamente, de acordo com o método da rotina mencionada acima, tomando, como exemplo, um caso em que a determinação da etapa supramencionada 300 é estabelecida, o número permissível de pré-ignição contínua n (por exemplo, n_3) no lado de Pmax alto (lado de Pmax_3) é aumentado e o número permissível de pré-ignição contínua n (por exemplo, n_1) no lado de Pmax baixo (lado de Pmax_1) é diminuído quando a frequência de ocorrência de uma pré-ignição de Pmax alto predeterminada (por exemplo, uma pré-ignição com o Pmax_3) é maior do que ou igual ao valor predeterminado A. Isto é, a restrição da ocorrência contínua de pré-ignição no lado de Pmax baixo é aumentada enquanto se diminui a restrição da ocorrência contínua de pré-ignição no lado de Pmax alto. Isso torna possível alcançar um bom equilíbrio como um todo, de modo que a fadiga acumulada no pistão 12 não aumente como resultado da ocorrência contínua de pré-ignição, enquanto suprimindo a execução frequente do controle de supressão de pré-ignição contínua em resposta a uma ocorrência contínua de pré-ignição no lado de Pmax alto, mesmo quando uma ocorrência contínua de pré-ignição no lado de Pmax alto tende a ocorrer devido a uma diferença em um estado de uso do motor de combustão interna 10 ou a uma diferença na forma de dirigir do usuário. Assim, mesmo quando se assume que a pré-ignição contínua irá ocorrer, a resistência do pistão pode ser assegurada favoravelmente sem acompanhar um aumento no peso do pistão para aumentar a resistência do próprio pistão.

Além disso, no caso inverso em relação ao caso mencionado acima (um caso em que a determinação da etapa mencionada acima 304 é estabelecida), a restrição da ocorrência contínua de pré-ignição no lado de Pmax alto é aumentada enquanto se diminui a restrição da ocorrência contínua de pré-ignição no lado de Pmax baixo. Isso torna possível alcançar um bom equilíbrio como um todo, de modo que a fadiga acumulada no pistão 12 não aumente como resultado da ocorrência contínua de pré-ignição, enquanto adicionamen- to suprimindo a execução frequente do controle de supressão de pré-ignição contínua em resposta a uma ocorrência contínua de pré-ignição no lado de Pmax baixo, mesmo quando uma ocorrência contínua de pré-ignição no lado de Pmax baixo não tende a ocorrer devido a uma diferença em um estado de uso do motor de combustão interna 10 ou a uma diferença na forma de dirigir do usuário.

Incidentalmente, no controle de aprendizagem do número permissível de pré- ignição contínua n de acordo com a segunda concretização, que foi descrito acima, a relação entre o número permissível de pré-ignição contínua n e o Pmax no momento de pré- ignição é alterada de acordo com o resultado obtido comparando-se a frequência de ocorrência de pré-ignição em uma situação em que o Pmax no momento de pré-ignição é alto (por exemplo, o Pmax no momento de pré-ignição é Pmax_3) com os valores predeterminados A e B. No entanto, os valores Pmax representativos no momento de pré-ignição para avaliar a frequência de ocorrência de pré-ignição no presente controle de aprendizagem não se limitam aos descritos acima, e podem, por exemplo, ser um valor no lado de Pmax baixo (tal como Pmax_1).

Além do mais, na segunda concretização, que foi descrita acima, a relação entre o número permissível de pré-ignição contínua n e o Pmax no momento de pré-ignição é tratado como possuindo uma relação proporcional de primeira ordem, como mostra a Fig. 7 mencionada acima. No entanto, a relação entre o número permissível de combustão anormal e o valor de pressão máxima no cilindro no momento da ocorrência de combustão anormal na presente invenção não se limitam aos descritos acima. Mais especificamente, ela pode, por exemplo, se aquela em que o número permissível de combustão anormal é alterado ao longo de uma linha curva de acordo com uma alteração no valor de pressão máximo no cilindro, contanto que o número permissível de combustão anormal usado em um caso em que o valor de pressão máximo no cilindro no momento de ocorrência da combustão anormal é baixo seja maior do que o número permissível de combustão anormal usado em um caso em que o valor de pressão máximo no cilindro no momento de ocorrência de combustão anormal é alto. Além disso, o método de correção para a relação entre o número permissível de combustão anormal e o valor de pressão máxima no cilindro no momento da ocorrência de combustão anormal não se limitam aos descritos acima. Mais especificamente, quando a frequência de ocorrência de combustão anormal é obtida para cada valor de pressão máxima no cilindro em relação a pelo menos dois valores de pressão máxima no cilindro durante a operação do motor de combustão interna, o número permissível de combustão anormal para um certo valor de pressão máxima no cilindro pode ser aumentado (ou diminuído) e o número permissível de combustão anormal para outro pelo menos um valor de pressão máxima no cilindro pode ser diminuído (ou aumentado) em um caso em que a frequência de ocorrência de combustão anormal no certo valor de pressão máxima no cilindro é maior do que ou igual (ou menor do que) um valor predeterminado.

Nota-se que, na segunda concretização, que foi descrita acima, a ECU 32 realiza uma série do processamento supramencionado nas etapas 200, 202 e 112, pelo que o “meio de ajuste de controle de supressão de combustão anormal” de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção é realizado.

Além disso, na segunda concretização descrita acima, Pmax_3 corresponde ao “certo valor de pressão máxima no cilindro” de acordo com o quarto ou quinto aspecto da presente invenção, e Pmax_1 e Pmax_2 correspondem a “outro pelo menos um valor de pressão máxima no cilindro” de acordo com o quarto ou quinto aspecto da presente invenção. Além do mais, a ECU 32 realiza o processamento da etapa 302 mencionado acima quando a determinação supramencionada da etapa 300 é estabelecida, pelo que o “primeiro meio de alteração do número permissível de combustão anormal” de acordo com o quarto aspecto da presente invenção é realizado, e a ECU 32 realiza o processamento supramencionado da etapa 306 quando a determinação supramencionada da etapa 304 é estabelecida, pelo que o “segundo meio de alteração do número permissível de combustão anormal” de acordo com o quinto aspecto da presente invenção é realizado.

Incidentalmente, na primeira e segunda concretizações descritas acima, foi feita uma descrição com respeito ao controle que é abordado em um caso em que ocorre a pré- ignição contínua. No entanto, também em um caso em que ocorreu a pré-ignição com uma frequência que é maior ou igual a um número predeterminado durante um período de tempo predeterminado (ciclos predeterminados) (por exemplo, um caso em que várias pré-ignições ocorreram continuamente e então, uma pré-ignição ocorre novamente após uma combustão normal ser realizada), a temperatura do pistão 12 aumenta de forma similar devido à ocorrência de pré-ignição, mesmo se não for um caso em que a pré-ignição contínua ocorreu durante uma pluralidade de ciclos no mesmo cilindro. Portanto, na presente descrição, um caso em que a pré-ignição com uma frequência como descrito acima é detectada é chamado de um caso em que uma combustão anormal "substancialmente contínua" é detectada, e é abordado no controle da presente invenção.

Além do mais, a primeira e segunda concretizações, que foram descritas acima, obtêm a pressão no cilindro P usando o valor de saída do sensor de pressão no cilindro 34, detectam a pré-ignição com base na pressão no cilindro P, e calculam o Pmax no momento da pré-ignição. No entanto, o meio de obtenção de pressão no cilindro de acordo com a presente invenção não se limita ao que usa o sensor de pressão no cilindro 34 mencionado anteriormente, e pode ser o que detecta um valor correlacionado de uma pressão no cilindro ou prevê uma pressão no cilindro, usando um sensor predeterminado. Mais especificamente, por exemplo, a grandeza da pressão no cilindro pode ser obtida usando um sensor que detecta uma vibração gerada por um motor de combustão interna no momento da combustão.Descrição dos símbolos 10 motor de combustão interna 512 pistão 14 câmara de combustão 16 passagem de admissão 18 passagem de escape 20 medidor de fluxo de ar 1022 turbo superalimentador 24 válvula reguladora 26 bico injetor de combustível 28 vela de ignição 32 ECU (Unidade Eletrônica de Controle) 1534 sensor de pressão no cilindro 36 sensor do ângulo do virabrequim

Claims

1.Aparelho de controle para um motor de combustão interna compreendendo: meios de obtenção de pressão no cilindro para obter a pressão no cilindro de um motor de combustão interna; meios de detecção de combustão anormal para detectar a presença ou ausência de combustão anormal com base na pressão no cilindro obtida pelos meios de obtenção de pressão no cilindro; CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: meios de ajuste de controle de supressão de combustão anormal para, quando detectada a combustão anormal contínua ou substancialmente contínua, aumentar um número permissível de combustão anormal que é permitido até o controle de supressão de combustão anormal que suprime a combustão anormal ser executado quando um valor de pressão máxima no cilindro em um momento de ocorrência de combustão anormal é baixo, se comparado a quando o valor de pressão máxima no cilindro no momento de ocorrência de combustão anormal é alto, em que os meios de ajuste de controle de supressão de combustão anormal incluem meios de estimativa de quantidade de aumento de temperatura do pistão para estimar uma quantidade de aumento de temperatura do pistão devido à ocorrência de combustão anormal, com base em um produto de uma taxa de aumento de temperatura do pistão que é definida para aumentar com um aumento no valor da pressão máxima no cilindro no momento de ocorrência de combustão anormal e um número de ocorrência de combustão anormal, e em que quando a combustão anormal contínua ou substancialmente contínua é de-tectada, os meios de ajuste de controle de supressão de combustão anormal ajustam a execução do controle de supressão de combustão anormal de modo que uma temperatura de pistão calculada com base na quantidade de aumento de temperatura de pistão estimada pelos meios de estimativa de quantidade de aumento de temperatura do pistão torna-se menor que uma temperatura permitida predeterminada.

2.Aparelho de controle para um motor de combustão interna compreendendo: meios de obtenção de pressão no cilindro para obter a pressão no cilindro de um motor de combustão interna; meios de detecção de combustão anormal para detectar a presença ou ausência de combustão anormal com base na pressão no cilindro obtida pelos meios de obtenção de pressão no cilindro; CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: meios de ajuste de controle de supressão de combustão anormal para, quando é detectada combustão anormal contínua ou substancialmente contínua, aumentar um núme- ro permissível de combustão anormal que é permitido até o controle de supressão de combustão anormal que suprime a combustão anormal ser executado quando um valor de pressão máxima no cilindro em um momento de ocorrência de combustão anormal é baixo, se comparado a quando o valor de pressão máxima no cilindro no momento de ocorrência de combustão anormal é alto, em que os meios de ajuste de controle de supressão de combustão anormal executam controle de supressão de combustão anormal no caso em que um número de ocorrência de combustão anormal quando for detectado combustão anormal contínua ou substancialmente contínua alcançou o número permitido de combustão anormal, em que o número permitido de combustão anormal difere de acordo com o valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal, e quando o número permitido de combustão anormal que é usado quando o valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência de combustão anormal é baixo for maior que o número permitido de combustão anormal que é usado quando o valor da pressão máxima no cilindro no momento da ocorrência de combustão anormal é alto, o aparelho de controle compreendendo adicionalmente primeiros meios de alteração de número permissível de combustão anormal para, quando uma frequência de ocorrência de combustão anormal é obtida para cada valor de pressão máxima no cilindro em relação a pelo menos dois valores de pressão máxima no cilindro durante a operação do motor de combustão interna, aumentar o número permissível de combustão anormal para um certo valor de pressão máxima no cilindro enquanto diminuindo o número permissível de combustão anormal para outro pelo menos um valor de pressão máxima no cilindro em um caso em que a frequência de ocorrência da combustão anormal no determinado valor de pressão máximo no cilindro é maior do que ou igual a um primeiro valor pré-determinado.

3.Aparelho de controle para um motor de combustão interna compreendendo:meios de obtenção de pressão no cilindro para obter a pressão no cilindro de um motor de combustão interna; meios de detecção de combustão anormal para detectar a presença ou ausência de combustão anormal com base na pressão no cilindro obtida pelos meios de obtenção de pressão no cilindro; CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:meios de ajuste de controle de supressão de combustão anormal para, quando detectada a combustão anormal contínua ou substancialmente contínua, aumentar um número permissível de combustão anormal que é permitido até o controle de supressão de combustão anormal que suprime a combustão anormal ser executado quando um valor de pressão máxima no cilindro em um momento de ocorrência de combustão anormal é baixo, se comparado a quando o valor de pressão máxima no cilindro no momento de ocorrência de com-bustão anormal é alto, em que os meios de ajuste de controle de supressão de combustão anormal executam controle de supressão de combustão anormal no caso em que um número de ocorrência de combustão anormal quando for detectado combustão anormal contínua ou substancialmente contínua alcançou o número permitido de combustão anormal, em que o número permitido de combustão anormal difere de acordo com o valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência da combustão anormal, e quando o número permitido de combustão anormal que é usado quando o valor de pressão máximo no cilindro no momento da ocorrência de combustão anormal é baixo for maior que o número permitido de combustão anormal que é usado quando o valor da pressão máxima no cilindro no momento da ocorrência de combustão anormal é alto, o aparelho de controle compreendendo adicionalmente segundos meios de alteração de número permissível de combustão anormal para, quando uma frequência de ocorrência de combustão anormal é obtida para cada valor de pressão máxima no cilindro em relação a pelo menos dois valores de pressão máxima no cilindro durante a operação do motor de combustão interna, diminuir o número permissível de combustão anormal para um certo valor de pressão máxima no cilindro enquanto aumentando o número permissível de combustão anormal para outro pelo menos um valor de pressão máxima no cilindro em um caso em que a frequência de ocorrência da combustão anormal no determinado valor de pressão máximo no cilindro é menor do que um segundo valor predeterminado.