BR112014013289B1

BR112014013289B1 - Dispositivo de controle para motor de combustão interna

Info

Publication number: BR112014013289B1
Application number: BR112014013289-5A
Authority: BR
Inventors: Shinichi Mitani; Eiji Musare; Takahiro TSUKAGOSHI; Kazuhisa Matsuda
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2021-04-06
Also published as: WO2013084344A1; US9810172B2; BR112014013289B8; CN103975151A; US20140318501A1; JPWO2013084344A1; JP5716842B2; BR112014013289A2; CN103975151B

Abstract

dispositivo de controle para motor de combustão interna. um objetivo da presente invenção é estabilizar a quantidade de injeção de combustível para cada cilindro e executar de modo confiável o controle de injeção de combustível em um sistema de injeção de álcool combustível do tipo injeção dupla de alimentação por pressão única. um motor (10) inclui duas válvulas de injeção (26, 28) e um sistema de suprimento de combustível do tipo injeção dupla de alimentação por pressão única (36). o sistema de suprimento de combustível (36) é configurado de tal modo que o combustível é injetado sequencialmente com dois cilindros durante o período de intervalo de alimentação por pressão a partir da execução de uma operação de alimentação por pressão de combustível para a execução da operação de alimentação por pressão de combustível seguinte. quando a concentração de álcool no combustível é maior que um valor de determinação predeterminado y em um tempo de operação de partida, uma ecu (50) executa somente uma injeção de cilindro para o primeiro dos dois cilindros descritos acima, e executa ambos uma injeção de passagem de entrada e uma injeção de cilindro para o segundo cilindro. assim, mesmo se a pressão de combustível diminui devido à injeção de combustível para o primeiro cilindro, a quantidade de injeção de combustível exigida pode ser reservada para o segundo cilindro.

Description

DISPOSITIVO DE CONTROLE PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção se refere a um dispositivo de controle para um motor de combustão interna que é montado, por exemplo, em um FFV (Veículo de Combustível Flexível) e usa álcool combustível e mais particularmente a um dispositivo de controle para um motor de combustão interna que tem um sistema de suprimento de combustível do tipo injeção dupla de alimentação por pressão única.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[002] Como uma tecnologia convencional, um dispositivo de controle para um motor de combustão interna que tem um sistema de suprimento de combustível do tipo injeção dupla e alimentação por pressão única é conhecido como descrito na Publicação de Pedido de Patente Japonesa Nº. 2009-30573 (JP 2009-30573 A). Um sistema de suprimento de combustível do tipo injeção dupla e alimentação por pressão única tem um came de acionamento de bomba em que o número de partes convexas equivalente à metade do número de cilindros é formado. Este came de acionamento de bomba roda uma vez que, cada vez que o eixo de manivela rode duas vezes (um ciclo) para fazer cada parte convexa acionar uma bomba de combustível. Isto é, um sistema de suprimento de combustível do tipo injeção dupla e alimentação por pressão única é configurado de modo que, enquanto a bomba de combustível realiza a operação de alimentação por pressão de combustível uma vez, a injeção de combustível de dois cilindros é realizada. Tal sistema de suprimento de combustível do tipo injeção dupla e alimentação por pressão única pode também ser empregado em um motor de combustão interna que usa álcool combustível.

LISTA DE CITAÇÃO LITERATURA DE PATENTE

[003] Literatura de Patente 1: publicação de Pedido de Patente Japonesa Nº. 20- 09-30573 (JP 2009-30573 A)

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problema Técnico

[004] Na tecnologia convencional, os problemas seguintes surgem quando um sistema de suprimento de combustível do tipo injeção dupla de alimentação por pressão única é aplicado em álcool combustível. Quando o álcool combustível é usado, a quantidade de injeção de combustível tende a aumentar quando a concentração de álcool no combustível aumenta. No entanto, em um sistema de suprimento de combustível do tipo injeção dupla e alimentação por pressão única, a pressão de injeção de combustível (pressão de combustível) para dois cilindros é mantida por uma operação de alimentação por pressão de combustível. Portanto, o problema com a tecnologia convencional é que, quando a quantidade de injeção de combustível para o primeiro cilindro é aumentada, a pressão de combustível no momento da injeção de combustível para o segundo cilindro é diminuída e, portanto a quantidade de injeção de combustível para o segundo cilindro é diminuída.

[005] Uma solução possível para este problema é o emprego de uma grande bomba de combustível para combustível de alta concentração de álcool. No entanto, este método torna difícil reservar espaço para instalar uma bomba de combustível e, em adição, envolve um aumento em tamanho e peso de um sistema de suprimento de combustível.

[006] É um objetivo da presente invenção solucionar os problemas descritos acima. Mais especificamente, um objetivo da presente invenção é fornecer um dispositivo de controle para um motor de combustão interna capaz de estabilizar a quantidade de injeção de combustível para cada cilindro para realizar precisamente o controle de injeção de combustível em um sistema de suprimento de combustível do tipo injeção dupla e alimentação por pressão única.

Solução para o Problema

[007] Uma primeira invenção compreende uma válvula de injeção de passagem de admissão fornecida em cada um dos cilindros do motor de combustão interna para injetar combustível em uma passagem de admissão;
uma válvula de injeção de cilindro fornecida em cada um dos cilindros para injetar combustível em um interior do cilindro;
um sistema de suprimento de combustível que tem uma função de bomba para álcool combustível de alimentação por pressão em cada um dos cilindros e é configurado para realizar sequencialmente injeção de combustível em dois cilindros durante um período de intervalo de alimentação por pressão, o período de intervalo de alimentação por pressão sendo um período de tempo em que a operação de alimentação por pressão de combustível é realizada e um tempo em que a operação de alimentação por pressão de combustível seguinte é realizada;
meio de detecção de concentração de álcool para detectar uma concentração de álcool no combustível;
primeiro meio de controle de injeção para injetar combustível da válvula de injeção de cilindro em um primeiro cilindro e um segundo cilindro, que são dois cilindros para os quais a injeção de combustível é realizada sequencialmente durante o período de intervalo de alimentação por pressão, se a concentração de álcool no combustível é igual a ou menor que um valor de determinação predeterminado; e
segundo meio de controle de injeção para injetar combustível da válvula de injeção de cilindro no primeiro cilindro e para injetar combustível da válvula de injeção de passagem de admissão e a válvula de injeção de cilindro no segundo cilindro se a concentração de álcool no combustível é maior que o valor de determinação.

[008] De acordo com uma segunda invenção, os primeiro e segundo meios de controle de injeção são configurados para operar somente em um momento de uma operação de partida quando uma condição predeterminada é satisfeita, o dispositivo de controle ainda compreendendo:
meio de controle de injeção distribuído para realizar uma operação, em vês dos primeiro e segundo meios de controle de injeção depôs que a operação de partida é terminada, para ajustar de movo variável uma relação de injeção de combustível entre a válvula de injeção de passagem de admissão e a válvula de injeção de cilindro no primeiro cilindro e segundo cilindro respectivamente, de acordo com um estado de operação do motor de combustão interna.

[009] Uma terceira invenção ainda compreende meio de adição de quantidade de injeção para adicionar uma quantidade de adesão de combustível em parede a uma quantidade de injeção de combustível da válvula de injeção de passagem de admissão no segundo cilindro quando o segundo meio de controle de injeção é realizado, a quantidade de adesão de combustível em parede sendo a quantidade de combustível aderido a uma superfície de parede da passagem de admissão; e
meio de combinar a quantidade de injeção para ajustar a quantidade de injeção de combustível da válvula de injeção de passagem de admissão no segundo cilindro a uma quantidade menor que uma quantidade de injeção de combustível do primeiro cilindro pela quantidade de adesão de combustível em parede quando o meio de controle de injeção distribuído é realizado depois que o segundo meio de controle de injeção é realizado.

Efeitos Vantajosos da Invenção

[010] De acordo com a primeira invenção, mesmo se a pressão de combustível é diminuída devido a uma injeção de combustível no primeiro cilindro em um sistema de suprimento de combustível do tipo injeção dupla e alimentação de pressão única, a injeção de combustível pode ser realizada no segundo cilindro usando a válvula de injeção de passagem de admissão e a válvula de injeção de cilindro e, portanto, uma quantidade exigida de injeção de combustível pode ser reservada. Isto é, mesmo quando a concentração de álcool no combustível é alta, a quantidade de injeção de combustível de cada cilindro pode ser estabilizada. Portanto, o controle de injeção de combustível para álcool combustível pode ser realizado precisamente sem ter que usar uma bomba de combustível grande de tipo de dupla injeção de alimentação de pressão única.

[011] De acordo com a segunda invenção, mesmo se a concentração de álcool no combustível é alta em um tempo de operação de partida quando a quantidade de injeção de combustível aumenta, o segundo meio de controle de injeção pode estabilizar a quantidade de injeção de combustível em cada cilindro, evitando com segurança uma diminuição na quantidade de injeção de combustível. Em adição, depois da operação de partida, o meio de controle de injeção distribuída pode apropriadamente ajustar uma relação de injeção de combustível entre os cilindros.

[012] De acordo com a terceira invenção, quando o segundo meio de controle de injeção realiza operação, o meio de adição de quantidade de injeção pode adicionar uma quantidade de adesão de combustível em parede na quantidade de injeção de combustível da válvula de injeção de passagem de admissão no segundo cilindro. Isto permite que uma quantidade de combustível flua dentro do cilindro para ser adequadamente controlado mesmo quando uma parte de combustível injetado adere na superfície de parede da passagem de admissão. Em adição, quando o meio de controle de injeção distribuída realiza operação, o meio de combinar a quantidade de injeção pode combinar a diferença entre o primeiro cilindro e o segundo cilindro na quantidade de injeção (isto é, se ou não a quantidade de adesão de combustível é adicionada) que é gerada pelo segundo meio de controle de injeção. Este controle de combinação equaliza a quantidade de combustível, aderido na superfície de parede da passagem de admissão, entre os cilindros, impedindo assim uma variação na relação ar-combustível entre os cilindros.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[013] A Figura 1 é um diagrama de configuração mostrando uma configuração de sistema em uma primeira modalidade da presente invenção.

[014] A Figura 2 é um diagrama mostrando o estado de injeção de combustível de cada cilindro controlado pelo segundo controle de injeção de partida.

[015] A Figura 3 é um fluxograma mostrando o controle realizado por uma ECU na primeira modalidade da presente invenção.

[016] A Figura 4 é um diagrama mostrando o estado de injeção de combustível de cada cilindro quando o estado transita do segundo controle de injeção de partida para o controle de distribuição de injeção em uma segunda modalidade da presente invenção.

[017] A Figura 5 é um diagrama mostrando o estado de injeção de combustível de cada cilindro quando o estado transita do primeiro controle de injeção de partida para o controle de distribuição de injeção.

[018] A Figura 6 é um fluxograma mostrando o controle realizado por uma ECU na segunda modalidade da presente invenção.

MODOS DE REALIZAR A INVENÇÃO Primeira Modalidade [Configuração da primeira modalidade]

[019] Uma primeira modalidade da presente invenção é descrita abaixo com referência as Figura 1 a Figura 3. A Figura 1 é um diagrama de configuração geral mostrando uma configuração de sistema na primeira modalidade da presente invenção. O sistema nesta modalidade tem um motor de múltiplos cilindros 10 como um motor de combustão interna montado em um veículo tal como um FFV. O álcool combustível, tal como metanol e etanol, e gasolina pode ser usado para o motor 10. A Figura 1 mostra um exemplo de um cilindro de múltiplos cilindros montados no motor 10. Uma câmara de combustão 14 é formada em cada cilindro de motor 10 por um pistão 12 que em ligado a um eixo de manivela 16. O motor 10 inclui uma passagem de admissão 18 através da qual o ar é levado em cada cilindro, e a passagem de admissão 18 inclui uma válvula de acelerador eletronicamente controlada 20 que regula a quantidade de ar de admissão.

[020] Por outro lado, o motor 10 inclui uma passagem de gás de exaustão 22 através da qual o gás de exaustão em cada cilindro é esgotado, e a passagem de gás de exaustão 22 inclui um catalisador 24, tal como um catalisador de três sentidos para purificar o gás de exaustão. Cada cilindro do motor inclui uma válvula de injeção de passagem de admissão 26 por meio da qual combustível é injetado na passagem de admissão 18 (orifício de admissão), uma válvula de injeção de cilindro 28 por meio da qual o combustível é injetado na câmara de combustão 14 (cilindro), uma vela de ignição 30 que inflama a mistura de combustível-ar, uma válvula de admissão 32 que abre e fecha a passagem de admissão 18 para o cilindro, e uma válvula de exaustão 34 que abre e fecha a passagem de gás de exaustão 22 para o cilindro. Na descrição abaixo, a injeção de combustível realizada por meio da válvula de injeção de passagem de admissão 26 é indicada como “injeção de passagem de admissão”, e a injeção de combustível por meio da válvula de injeção de cilindro 28 é indicada como “injeção de cilindro”.

[021] O motor 10 ainda inclui um sistema de suprimento de combustível 36 que supre (alimenta por pressão) álcool combustível, armazenado em um tanque de combustível em um veículo, nas válvulas de injeção 26 e 28. O sistema de suprimento de combustível 36, com uma configuração conhecida tal como aquela descrita na Publicação de Pedido de Patente Japonesa Nº. 2009-30573 (JP 2009-30573 A), inclui uma bomba de combustível do tipo injeção dupla de alimentação por pressão única (não mostrada). Isto é, o sistema de suprimento de combustível 36 é configurado tal que o combustível é injetado sequencialmente em dois cilindros durante o período de intervalo de alimentação por pressão da execução de uma primeira operação de alimentação por pressão de combustível para a execução da operação de alimentação por pressão de combustível seguinte.

[022] O sistema nesta modalidade inclui um sistema sensor, que inclui vários sensores exigidos para controlar o motor, e uma ECU (Unidade de Controle de Motor) 50 que controla o estado de operação do motor. Primeiro, o sistema sensor é descrito. Um sensor de ângulo de manivela 40 emite um sinal que sincroniza com a rotação do eixo de manivela 16, e um sensor de fluxo de ar 42 detecta a quantidade de ar de admissão do motor. Um sensor de temperatura de água 44 detecta a temperatura da água de resfriamento do motor (temperatura de água do motor) como um exemplo de uma temperatura de motor, e um sensor de temperatura de ar de admissão 46 detecta a temperatura do ar de admissão, isto é, a temperatura do ar externo (circundando) em torno do motor. Em adição, um sensor de concentração de álcool 48, que detecta uma concentração de álcool no combustível, configura o meio de detecção de concentração de álcool nesta modalidade. O sistema de sensor inclui outros vários sensores que são conectados no lado de entrada da ECU 50. Os atuadores da válvula de acelerador 20, válvulas de injeção 26 e 28, e vela de ignição 30 são conectados no lado de saída da ECU 50.

[023] A ECU 50 aciona os atuadores baseada na informação de operação do motor detectada pelo sistema de sensor, para realizar controle de operação. Mais especificamente, a ECU 50 detecta a taxa de rotação do motor (velocidade do motor) e o ângulo de manivela baseado na saída do sensor de ângulo de manivela 40, e detecta a quantidade de ar de admissão usando o sensor de fluxo de ar 42. A ECU 50 calcula a taxa de carga (carga do motor) baseada na taxa de rotação de motor e a quantidade de ar de admissão, e calcula uma quantidade de injeção de combustível baseada na quantidade de ar de admissão, taxa de carga, e concentração de álcool no combustível. Em adição, a ECU 50 determina o tempo de injeção de combustível e tempo de ignição baseado no ângulo de manivela e, quando o tempo de injeção de combustível chega, aciona as válvulas de injeção 26 e 28. Depois disto, quando o tempo de ignição chega, a ECU 50 realiza a operação de ignição para ligar a vela de ignição 30. Esta operação queima a mistura de combustível-ar em cada cilindro para operar o motor.

[Características da primeira modalidade]

[024] No sistema de suprimento de combustível 36 do tipo de injeção dupla de alimentação por pressão única, torna difícil para manter a pressão de combustível quando a quantidade de injeção de combustível aumenta devido a um aumenta na concentração de álcool no combustível. Isto é, quando uma grande quantidade de combustível é injetada em um cilindro que é um dos dois cilindros em que o combustível é injetado primeiro (primeiro cilindro) durante o período de intervalo de alimentação por pressão da bomba de combustível, a pressão no tubo de combustível permanece baixo até que a operação de alimentação por pressão de combustível seguinte é realizada. Como resultado, no segundo cilindro em que o combustível é injetado (segundo cilindro), o combustível é injetado com uma pressão de combustível insuficiente com o resultado que a quantidade de injeção de combustível tende a diminuir. Este fenômeno se torna óbvio em um tempo de operação de partida quando a quantidade de injeção de combustível aumenta bastante. Para tratar deste problema, o controle da primeira e da segunda injeção de partida descrito abaixo é realizado nesta modalidade quando a operação de partida é realizada. A operação de partida se refere a uma operação realizada antes que o motor seja aquecido. Mais especificamente, a operação de partida é realizada quando uma condição predeterminada é satisfeita (a temperatura da água do motor e a temperatura do catalisador são adequadas para o estado antes do aquecimento) e é terminado quando a condição não é satisfeita.

(Controle de primeira injeção de partida)

[025] Este controle é realizado quando a concentração de álcool no combustível é igual a ou menor que o valor de determinação y. Neste controle, somente a injeção de cilindro é realizada para o primeiro cilindro e o segundo cilindro (isto é, a injeção de cilindro é realizada em todos os cilindros). Álcool combustível, quando usado, tem a propriedade que a quantidade de injeção de combustível é aumentada e a volatilidade de combustível é diminuída. O objetivo do controle de primeira injeção de partida é injetar combustível, que tem a propriedade descrita acima, diretamente em um cilindro para aumentar a capacidade de combustão.

(Controle de segunda injeção de partida)

[026] O controle da segunda injeção de partida é realizado quando a concentração de álcool no combustível é maior que o valor de determinação predeterminado y. Neste controle, somente a injeção de cilindro é realizada para o primeiro cilindro enquanto a injeção de passagem de admissão e a injeção de cilindro são realizadas para o segundo cilindro. A Figura 2 é um diagrama mostrando o estado de injeção de combustível dos cilindros controlado pelo controle de segunda injeção de partida. A Figura 2 mostra um exemplo de motor de seis cilindros com numerais (#1 a #6) atribuídos aos cilindros em ordem na qual a injeção de combustível é realizada. No exemplo mostrado na Figura 2, os cilindros #1, #3, e #5 correspondem ao primeiro cilindro acima, e os cilindros #2, #4, e #6 correspondem ao segundo cilindro descrito acima.

[027] O valor de determinação de concentração de álcool γ é determinado como um valor de limite superior de concentração de álcool em que uma diminuição na quantidade de injeção de combustível no segundo cilindro permanece dentro de uma faixa permissível. Isto é, quando a concentração de álcool no combustível é igual a ou menor que o valor de determinação y, a quantidade de injeção de combustível no primeiro cilindro não aumenta a um grau em que a pressão do combustível (quantidade de injeção de combustível no segundo cilindro) é afetada. Portanto, a injeção de combustível pode ser realizada também no segundo cilindro somente por injeção de cilindro. Por outro lado, quando a concentração de álcool é maior que o valor de determinação y, a quantidade de injeção de combustível no primeiro cilindro aumenta a tal grau que a pressão de combustível é diminuída. Esta diminuição na pressão de combustível pode levar a uma possibilidade que o grau de uma diminuição na quantidade de injeção de combustível no segundo cilindro excederá o limite permitido. Portanto, neste caso, não somente a injeção de cilindro, mas também a injeção de passagem de admissão é usada no segundo cilindro. Em contraste, no primeiro cilindro em que o combustível é injetado primeiro, não existe necessidade de considerar uma diminuição na pressão de combustível e, portanto, somente a injeção de cilindro é realizada independente da concentração de álcool.

[028] De acordo com o com o controle descrito acima, o sistema de suprimento de combustível 36 do tipo de injeção dupla de alimentação por pressão única permite que a injeção de combustível seja realizada no segundo cilindro usando as duas válvulas de injeção 26 e 28 mesmo quando a pressão de combustível é diminuída devido à injeção de combustível no primeiro cilindro, permitindo assim que uma quantidade de injeção de combustível exigida seja reservada. Isto é, mesmo quando a concentração de álcool no combustível é alta, o sistema de suprimento de combustível 36 estabiliza a quantidade de injeção de combustível de cada cilindro. Em particular, em um tempo de operação de partida quando a quantidade de injeção de combustível é aumentada, o sistema pode com segurança evitar uma diminuição na quantidade de injeção de combustível. Isto significa que o sistema pode realizar o controle de injeção de combustível para álcool combustível precisamente sem ter que usar uma grande bomba de combustível do tipo injeção dupla de alimentação por pressão única.

(Controle de adição de quantidade de injeção)

[029] Quando o controle de segunda injeção de partida é realizado, o controle de adição de quantidade de injeção é realizado como mostrado na Figura 2. Neste controle, a quantidade de injeção de uma adesão de superfície de parede (daqui em diante chamada quantidade de adesão de combustível em parede) é adicionada na quantidade de injeção de passagem de admissão no segundo cilindro. A quantidade de adesão de combustível em parede é definida como a quantidade de combustível injetada a partir da válvula de injeção de passagem de admissão 26 e aderida na parede da passagem de admissão (orifício de admissão). A quantidade de adesão de combustível em parede é calculada por um método conhecido baseado, por exemplo, na temperatura da água do motor, temperatura do ar de admissão, quantidade de injeção de combustível, e concentração de álcool no combustível, Isto controla adequadamente a quantidade de combustível que flui no cilindro mesmo quando uma parte de combustível injetado adere na parede da passagem de admissão.

(Controle de injeção distribuída)

[030] Nesta modalidade, os controles de primeira e segunda injeção de partida são realizados somente em um tempo de operação de partida. Depois que a operação de partida é terminada, o controle de injeção distribuída é realizado em vez daqueles controles de injeção. No controle de injeção distribuída, a relação (relação de injeção de combustível) entre a quantidade de injeção de passagem de admissão e a quantidade de injeção de cilindro em cada cilindro é variavelmente ajustado de acordo com o estado de operação do motor. Este controle é controle conhecido descrito na Publicação de Pedido de Patente Japonesa Nº. 20110-261364 (JP 2010- 261364 A).

[Processamento atual para implementar a primeira modalidade]

[031] A seguir, o processamento atual para implementar a primeira modalidade da presente invenção é descrito abaixo com referencia à Figura 3. A Figura 3 é um fluxograma mostrando o controle realizado pela ECU na primeira modalidade da presente invenção. Na rotina mostrada nesta figura, a ECU determina na etapa 100, se a chave de ignição (IG) está LIGADA. Se a chave de ignição está LIGADA, o processamento prossegue para a etapa 102. Nas etapas 102, 104, e 106, a ECU calcula a temperatura da água do motor ethw, a temperatura de ar externo (circundante) etha, e a concentração de álcool no combustível ealch, baseada na saída do sistema de sensor. A concentração de álcool ealch pode ser estimada baseada na relação ar de exaustão-combustível usando o sensor de concentração de álcool 48.

[032] A seguir, na etapa 108, a ECU determina se a chave de partida está LIGADA. Se a chave de partida está LIGADA, a ECU aciona o motor de partida na etapa 110 para realizar arranque e, ao mesmo tempo, realiza a determinação de cilindro baseada na saída do sensor de ângulo de manivela 40. A seguir, na etapa 112, a ECU determina se a temperatura da água do motor ethw está em uma faixa de temperatura predeterminada (α1˂ethw˂ α2) adequada para começar a injeção de cilindro. Se esta determinação é satisfeita, a ECU determina na etapa 114 se a temperatura do ar externo etha está em uma faixa de temperatura predeterminada (β1˂etha˂β2) adequada para começar a injeção de cilindro. α1 e β1 correspondem ao limite inferior de cada uma das faixas de temperatura, e α2 e β2 correspondem ao limite superior de cada uma das faixas de temperatura. Estes valores são determinados antecipadamente por experimentos.

[033] Se as determinações nas etapas 112 e 114 são satisfeitas, a ECU determina na etapa 116 se a concentração de álcool no combustível ealch é maior que o valor de determinação γ a fim de começar a operação usando pelo menos injeção de cilindro. Se esta determinação não é satisfeita, o processamento prossegue para a etapa 18 para realizar injeção de cilindro em todos os cilindros sob controle de primeira injeção de partida. Isto é, na etapa 118, a ECU realiza injeção de cilindro para cada um dos dois cilindros (primeiro e segundo cilindros) para os quais a injeção de combustível é realizada durante o período de intervalo de alimentação de pressão da bomba de combustível. Se a determinação na etapa 116 é satisfeita, a ECU realiza o controle da segunda injeção de partida nas etapas 120 e 122. Isto é, a ECU realiza a injeção de cilindro para o primeiro cilindro na etapa 120, e a injeção de cilindro e a injeção de passagem de admissão para o segundo cilindro na etapa 122.

[034] Por outro lado, se qualquer uma das determinações nas etapas 112 e 114 não é satisfeita, o ambiente de temperatura não é adequado para a injeção de cilindro. Portanto, o processamento prossegue para a etapa 124 para realizar injeção de passagem de admissão para todos os cilindros. O processamento nas etapas 118, 122 e 124 é realizado somente durante a operação de partida e, depois que a operação de partida é terminada, o controle de injeção distribuída é realizado como na Figura 6 que será descrita depois.

[035] Na primeira modalidade descrita acima, a etapa 118 na figura 3 e o controle de primeira injeção de partida indicam um exemplo específico do meio de controle de primeira injeção na reivindicação 1, e as etapas 120 e 122 e o controle de segunda injeção de partida indicam um exemplo específico do meio de controle de segunda injeção. O controle de injeção distribuída indica um exemplo específico de meio de controle de injeção distribuída na reivindicação 2.

Segunda Modalidade

[036] a seguir, uma segunda modalidade da presente invenção é descrita com referência às Figuras 4 a 6. Esta modalidade, quase similar à primeira modalidade descrita acima em configuração e controle, é caracterizada pelo fato de que a quantidade de combustível aderida na superfície da parede da passagem de admissão (quantidade de adesão de combustível em parede) pé levada em consideração quando transmite do controle da segunda injeção de partida para o controle de injeção distribuída. Nesta modalidade, o mesmo numeral é usado para indicar o mesmo componente que aquela na primeira modalidade descrita acima e sua descrição é omitida.

[Características da segunda modalidade]

[037] Como descrito acima, quando a concentração de álcool no combustível em um tempo de operação de partida é maior que o valor de determinação y, a injeção de passagem de admissão e a injeção do cilindro são realizadas no segundo cilindro (por exemplo, cilindros #2, #4 #6) sob o controle de segunda injeção de partida. Neste momento, o controle adicional de quantidade de injeção é realizado para adicionar a quantidade de adesão de combustível em parede na quantidade de injeção de passagem de admissão. Por outro lado, somente a injeção de cilindro é realizada no primeiro cilindro (cilindros #1, #3 e #5). Portanto,se a quantidade de injeção de combustível é determinada igual para todos os cilindros quando o estado transita deste estado para o controle de injeção distribuída, a relação de ar-combustível varia entre o primeiro cilindro e o segundo cilindro devido ao combustível vaporizado da superfície de parede da passagem de admissão no segundo cilindro.

[038] Para solucionar este problema, depois que o estado transita do controle de segunda injeção de partida para o controle de injeção distribuída, o controle (controle de combinação de quantidade de injeção) é realizado nesta modalidade para reduzir a quantidade de injeção de passagem de admissão do segundo cilindro pela quantidade de adesão de combustível como comparado com a quantidade de injeção do primeiro cilindro. A Figura 4 é um diagrama mostrando o estado de injeção de combustível nos cilindros quando o estado transita do controle de segunda injeção de partida para o controle de injeção distribuída na segunda modalidade da presente invenção. Como no exemplo mostrado nesta figura, no primeiro ciclo quando o estado transita do controle de segunda injeção de partida para o controle de injeção distribuída, o controle de combinação de quantidade de injeção é realizado de tal maneira que a quantidade de adesão de combustível em parede é adicionada na quantidade de injeção de passagem de admissão do primeiro cilindro. Por outro lado, neste primeiro ciclo, a quantidade de adesão de combustível em parede não é adicionada na quantidade de injeção de passagem de admissão do segundo cilindro. O controle de combinação de quantidade de injeção é realizado somente no primeiro ciclo depois que o estado transita para o controle de injeção distribuída. Mais especificamente, no segundo ciclo e nos ciclos seguintes depois da transição, a quantidade de adesão de combustível em parede não é adicionada em quaisquer cilindros e a quantidade de injeção de passagem de admissão é determinada igual para todos os cilindros.

[039] De acordo com o controle descrito acima, depois que o estado transita para o controle de injeção distribuída, o controle de combinação de quantidade de injeção pode combinar a diferença entre o primeiro cilindro e o segundo cilindro na quantidade de injeção de passagem de admissão (isto é, se ou não a quantidade de adesão de combustível é adicionada) que é gerada pelo controle de segunda injeção de partida. Este controle de combinação iguala a quantidade de combustível, aderida na superfície de parede da passagem de admissão, entre os cilindros, impedindo assim uma variação na relação de ar-combustível entre os cilindros.

[040] Por outro lado, a Figura 5 é um diagrama mostrando o estado de injeção de combustível dos cilindros quando o estado transita do controle de primeira injeção de partida para o controle de injeção distribuída. Como mostrado nesta figura, quando o estado transita do controle de primeira injeção de partida para o controle de injeção distribuída, a quantidade de adesão de combustível em parede é adicionada na quantidade de injeção de passagem de admissão de todos os cilindros no primeiro ciclo depois da transição. No segundo ciclo e ciclos seguintes depois da transição, a quantidade de adesão de combustível em parede não é adicionada em todos os cilindros. Isto é, quando o estado transita do controle de primeira injeção de partida para o controle de injeção distribuída, a quantidade de injeção de passagem de admissão de todos os cilindros é determinada igual ao início no primeiro ciclo. Figura 4 e Figura 5 mostram exemplos de um motor de seis cilindros.

[Processamento atual para implementar a segunda modalidade]

[041] A seguir, o processamento atual para implementar a segunda modalidade da presente invenção é descrito abaixo com referência à Figura 6. A figura 6 é um fluxograma mostrando o controle realizado pela ECU na segunda modalidade da presente invenção. Nas rotinas mostradas nesta figura, a ECU executa, em primeiro lugar, nas etapas 200 a 216, o processamento similar àquele nas etapas 100 a 116 da primeira modalidade descrita acima (Figura 3). Se a determinação na etapa 216 não é satisfeita, a concentração de álcool ealch é igual a ou menor que o valor de determinação y. Neste caso, a ECU realiza o controle de primeira injeção de partida durante a operação de partida na etapa 218. Depois da operação de partida, a ECU realiza o controle de injeção distribuída na etapa 220.

[042] Por outro lado, se a determinação na etapa 216 é satisfeita, a concentração de álcool ealch é maior que o valor de determinação e, portanto, a ECU realiza o controle de segunda injeção de partida durante a operação de partida nas etapas 222 e 224. Depois da operação de partida, a ECU realiza o controle de injeção distribuída e o controle de combinação de quantidade de injeção na etapa 226. Em adição, se a determinação não é satisfeita em qualquer uma das etapas 212 e 214, o processamento prossegue para a etapa 228. A ECU realiza injeção de passagem de admissão para todos os cilindros durante a operação de partida na etapa 228 e, depois da operação de partida, realiza o controle de injeção distribuída na etapa 230.

[043] Na segunda modalidade descrita acima, a etapa 218 na Figura 6 e o controle de primeira injeção de partida indicam um exemplo especifico de meio de controle de primeira injeção na reivindicação 1, e as etapas 222 e 224 e o controle de segunda injeção de partida indicam um exemplo especifico do meio de controle de segunda injeção. O controle de injeção distribuída indica um exemplo específico de meio de injeção distribuído na reivindicação 2, o controle de adição de quantidade de injeção indica um exemplo específico de meio de adição de quantidade de injeção na reivindicação 3, e o controle de combinação de quantidade de injeção indica um exemplo específico de meio de combinação de quantidade de injeção. Embora um motor de seis cilindros seja usado como um exemplo nas primeira e segunda modalidades descritas acima, a presente invenção não é limitada às mesmas, mas pode ser aplicada a um motor de combustão interna com qualquer número de cilindros.
LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA
10 – motor (motor de combustão interna)
12 – pistão
14 – câmara de combustão
16 – eixo de manivela
18 - passagem de admissão
20 – válvula de acelerador
22 – passagem de gás de exaustão
24 – catalisador
26 – válvula de injeção de passagem de admissão
28 – válvula de injeção de cilindro
30 – vela de ignição
32 – válvula de admissão
34 – válvula de exaustão
36 – sistema de suprimento de combustível
40 – sensor de ângulo de manivela
42 – sensor de fluxo de ar
44 – sensor de temperatura de água
46 – sensor de temperatura de ar de admissão
48 – sensor de concentração de álcool (meio de detecção de concentração de álcool)
50 – ECU

Claims

Dispositivo de controle para um motor de combustão interna, o dispositivo de controle compreendendo:
uma válvula de injeção de passagem de admissão (26) fornecida em cada um dos cilindros do motor de combustão interna (10) para injetar combustível dentro de uma passagem de admissão (18);
uma válvula de injeção de cilindro (28) fornecida em cada um dos cilindros para injetar combustível em um interior do cilindro (14);
um sistema de suprimento de combustível (36) configurado para bombear e alimentar por pressão combustível para cada um dos cilindros, e o sistema de suprimento de combustível (36) configurado para sequencialmente injetar o combustível dentro de dois cilindros durante um período de intervalo de alimentação por pressão, o período de intervalo de alimentação por pressão sendo um período a partir de um momento em que uma operação de alimentação por pressão de combustível é realizada até um momento em que uma próxima operação de alimentação por pressão de combustível é realizada;
um detector de concentração de álcool (48) que detecta uma concentração de álcool no combustível;
CARACTERIZADO por
um controlador (50) configurado para executar um primeiro controle de injeção durante o período de intervalo de alimentação por pressão para injetar combustível a partir somente da válvula de injeção de cilindro (28) dentro de um primeiro cilindro e um segundo cilindro, que são dois cilindros para os quais a injeção de combustível é realizada sequencialmente durante o período de intervalo de alimentação por pressão, quando a concentração de álcool no combustível é igual a ou menor que um valor de determinação predeterminado; e
o controlador (50) configurado para executar um segundo controle de injeção durante o período de intervalo de alimentação por pressão para injetar combustível a partir da válvula de injeção de cilindro (28) dentro do primeiro cilindro e para injetar combustível a partir de ambos a válvula de injeção de passagem de admissão (26) e a válvula de injeção de cilindro (28) dentro do segundo cilindro quando a concentração de álcool no combustível é maior que o valor de determinação.
Dispositivo de controle, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que:
o controlador (50) é configurado para executar o primeiro controle de injeção e o segundo controle de injeção somente em um momento de uma operação de partida quando uma condição predeterminada é satisfeita, e,
o controlador (50) configurado para executar controle de injeção distribuída, ao invés do primeiro controle de injeção e do segundo controle de injeção após a operação de partida ser terminada, o controle de injeção distribuída é um controle para ajustar de modo variável uma relação de injeção de combustível entre a válvula de injeção de passagem de admissão (26) e a válvula de injeção de cilindro (28) no primeiro cilindro e no segundo cilindro respectivamente de acordo com um estado de operação do motor de combustão interna (10).
Dispositivo de controle, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que:
o controlador (50) é configurado para adicionar uma quantidade de adesão de combustível a uma quantidade de injeção de combustível da válvula de injeção de passagem de admissão (26) no segundo cilindro quando o segundo controle de injeção é realizado, a quantidade de adesão de combustível sendo uma quantidade de combustível aderida a uma superfície de parede da passagem de admissão (18), e
o controlador (50) é configurado para ajustar a quantidade de injeção de combustível da válvula de injeção de passagem de admissão (26) no segundo cilindro a uma quantidade menor que uma quantidade de injeção de combustível do primeiro cilindro pela quantidade de adesão de combustível quando o controle de injeção distribuído é realizado depois do segundo controle de injeção ser realizado.