BR112015024238B1

BR112015024238B1 - Dispositivo de controle e método de controle para motores de combustão interna

Info

Publication number: BR112015024238B1
Application number: BR112015024238-3A
Authority: BR
Inventors: Tadaki MANO; Naonori Onoda; Eiji Takahashi
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2021-11-30
Also published as: EP2977597A1; RU2628009C2; JP6011714B2; JPWO2014148067A1; MX2015013098A; US9874172B2; CN105051355B; MX343530B; RU2015138459A; CN105051355A; WO2014148067A1; BR112015024238A2; EP2977597A4; EP2977597B1; US20160032860A1

Abstract

dispositivo de controle e método de controle para motores de combustão interna. uma quantidade de injeção máxima de uma válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro (8) pode cobrir uma região até uma linha l2, com relação a um limite entre a região da razão estequiométrica de ar e combustível a1 e a região da razão de saída do ar e combustível a2. o motor é acionado pela injeção no cilindro na razão estequiométrica de ar e combustível a1. uma linha de troca l3 para trocar a injeção e a parada da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício (41) é definida entre as duas linhas limites l1 e l2. no lado de alta velocidade e alta carga da linha de troca l3, a válvula de injeção de combustível de injeção no orifício executa a injeção adicional do combustível. a troca da injeção e da parada da injeção no orifício é executada em uma condição onde a razão de ar e combustível se torna a razão de saída de ar e combustível somente pela injeção no cilindro. dessa forma, o aumento e a diminuição da quantidade total de combustível não são influenciados no torque.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] Essa invenção refere-se a um dispositivo de controle e a um método de controle para um motor de combustão interna que inclui uma válvula de injeção de combustível para a injeção no orifício (válvula de injeção de combustível de injeção no orifício) que é disposta para injetar combustível para um orifício de entrada, e uma válvula de injeção de combustível para injeção no cilindro (válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro) que é disposta para injetar o combustível em uma câmara de combustão e que é disposta para trocar a injeção e a parada de uma das válvulas de injeção de combustível de acordo com o estado de acionamento do mo-tor.

TÉCNICA FUNDAMENTAL

[002]O Documento de Patente 1 revela um motor de combustão interna que inclui um dispositivo de injeção de combustível incluindo uma válvula de injeção de combustível de injeção no orifício disposta para injetar o combustível em um orifício de entrada e uma válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro disposta para injetar o combustível diretamente em uma câmara de combustão e que é dis-posta para trocar apropriadamente essas de acordo com o estado de acionamento do motor. Nesse documento de patente 1, a região de acionamento determinada pela carga e a velocidade de rotação do motor é dividida em três regiões de uma região de combustível pobre estratificada de um lado de baixa velocidade e pouca carga, uma região de combustão pobre homogênea de velocidade média e carga média e uma região de combustão estequiométrica homogênea de um lado de alta velocidade e alta carga. Na região de combustão pobre estratificada, a injeção no cilindro é executada usando a válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro. Na região de combustão pobre homogênea, a injeção no orifício de entrada é executada usando a válvula de injeção de combustível de injeção no orifício. Na re-gião de combustão estequiométrica homogênea, a injeção do combustível é execu-tada usando ambas as válvulas de injeção de combustível.

[003] Nesse caso, o documento de patente 1 se refere a um controle da regu-lação da ignição, no qual a regulação da ignição é corrigida de acordo com a razão entre as quantidades de injeção de combustível da injeção no orifício de entrada e da injeção no cilindro. Quando a quantidade de variação da regulação de ignição apropriada de acordo com a variação da taxa da quantidade de injeção é igual a ou maior do que uma quantidade predeterminada, a largura da variação da taxa da quantidade de injeção é restrita. Isto é, por exemplo, mesmo quando a taxa da quan-tidade de injeção alvo é variada de 0% a 100%, a variação real da taxa da quantidade de injeção é executada em uma maneira graduada.

[004] Na técnica do documento de patente 1, por exemplo, no caso onde a injeção do combustível da outra das válvulas de injeção de combustível que está no estado parado é iniciada de acordo com a variação da condição de acionamento do motor durante o acionamento pela injeção de combustível de uma das válvulas de injeção de combustível como descrito acima, a injeção de combustível da outra das válvulas de injeção de combustível é iniciada da injeção de combustível da quanti-dade pequena, de modo a variar gradualmente a taxa da quantidade de injeção. En-tretanto, na válvula de injeção de combustível que é aberta em resposta ao sinal do pulso de acionamento, uma quantidade mínima de injeção de combustível que pode ser medida pelo sinal do pulso de acionamento é determinada. Dessa forma, não é possível injetar o combustível da quantidade que é menor do que a quantidade mí-nima de injeção de combustível.

[005]Consequentemente, mesmo se a injeção da outra das válvulas de inje-ção de combustível é iniciada da quantidade extremamente pequena durante a inje-ção do combustível de uma das válvulas de injeção de combustível, não é possível evitar que a quantidade de injeção de combustível seja aumentada e diminuída pela quantidade mínima de injeção de combustível na maneira graduada. Além disso, existe uma diferença do retardo de transferência para a câmara de combustão entre a injeção no orifício de entrada e a injeção no cilindro. Dessa forma, é extremamente difícil cancelar o aumento e a diminuição graduados acima descritos da quantidade mínima de injeção de combustível, pela quantidade de injeção da uma das válvulas de injeção de combustível.

DOCUMENTO DA TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTO DE PATENTE

[006] Documento de Patente 1: Publicação do Pedido de Patente Japonês 2006-57594

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] Nessa invenção, um dispositivo de controle para um motor de combus-tão interna que inclui uma válvula de injeção de combustível de injeção no orifício disposta para injetar combustível em um orifício de entrada, uma válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro disposta para injetar o combustível em uma câmara de combustão, uma da válvula de injeção de combustível de injeção no orifí-cio e da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro que serve como uma válvula de injeção de combustível principal, a outra da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício e da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro que serve como uma válvula de injeção de combustível auxiliar disposta para ser operada de forma auxiliar em uma condição de acionamento especificada do motor e que é configurada para executar uma troca da injeção e da parada da válvula de injeção de combustível auxiliar de acordo com uma condição de aciona-mento do motor, o dispositivo de controle inclui: o dispositivo de controle sendo con-figurado para trocar a injeção e a parada da válvula de injeção de combustível auxi-liar no estado onde a razão de ar e combustível pela quantidade de injeção do com- bustível pela válvula de injeção de combustível principal é mais densa do que a ra-zão estequiométrica de ar e combustível.

[008] Por exemplo, no caso onde a razão de ar e combustível se torna mais densa do que a razão estequiométrica de ar e combustível pela quantidade de inje-ção de combustível da válvula de injeção de combustível principal quando a injeção da válvula de injeção de combustível auxiliar é iniciada durante o acionamento do motor pela injeção de combustível da válvula de injeção de combustível principal, o aumento do torque é dificilmente gerado mesmo quando a quantidade de combustí-vel total aumenta pelo início da injeção da válvula de injeção de combustível auxiliar (por exemplo, o início da injeção pela quantidade de injeção de combustível mínima acima descrita). Isto é, no estado onde a razão de ar e combustível já é rica, o torque gerado é dependente da quantidade do ar dentro do cilindro. Dessa forma, a razão de ar e combustível se torna mais rica pelo aumento da quantidade total do combustível. A função de esfriamento do combustível pelo calor da vaporização au-menta. Entretanto, o torque dificilmente aumenta. Consequentemente, a sensação de incremento do torque não é sentida pelo motorista.

[009] Esse é também similar a um caso onde a injeção da válvula de injeção de combustível auxiliar é parada do estado onde a injeção do combustível de ambas a válvula de injeção de combustível principal e a válvula de injeção de combustível auxiliar são executadas. O torque dificilmente diminui mesmo quando, por exemplo, a quantidade de injeção do combustível diminui pela quantidade mínima de injeção de combustível da válvula de injeção de combustível auxiliar na maneira graduada, contanto que a razão de ar e combustível pela quantidade de injeção de combustível da válvula de injeção de combustível principal (isto é, a razão de ar e combustível depois da parada da válvula de injeção de combustível auxiliar) seja mais densa do que a razão estequiométrica de ar e combustível. Dessa forma, a sensação de in-cremento do torque não é sentida pelo motorista.

[010] Por essa invenção, o aumento e a diminuição do torque na partida ou na parada da injeção da válvula de injeção de combustível auxiliar são suprimidos. A sensação de incremento do torque de acordo com a troca não é sentida pelo moto-rista.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[011]A figura 1 é uma vista da explicação da estrutura mostrando uma estru-tura do sistema de um dispositivo de controle de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[012]A figura 2 é uma vista característica mostrando uma linha de troca de injeção/parada de uma válvula de injeção de combustível de injeção no orifício em uma região de acionamento de um motor de combustão interna de acordo com a modalidade.

[013]A figura 3 é um gráfico de tempo para ilustrar uma troca quando ela passa através de uma linha de troca.

[014]A figura 4 é um gráfico de tempo para ilustrar a troca de acordo com uma solicitação de troca da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício na região da razão estequiométrica de ar e combustível.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[015]A seguir, uma modalidade da presente invenção é ilustrada com base nos desenhos.

[016]A figura 1 mostra uma configuração do sistema de um motor de com-bustão interna 1 para um veículo no qual a presente invenção é aplicada. Esse mo-tor de combustão interna 1 é um motor de combustão interna de ignição por centelha de quatro tempos que tem um turbocarregador e que inclui um mecanismo de razão de compressão variável 2 usando, por exemplo, um mecanismo de manivela do êm-bolo do tipo de múltiplos elos. O motor de combustão interna 1 inclui um par de vál-vulas de entrada 4 e um par de válvulas de descarga 5 que são dispostos na super- fície da parede do teto de uma câmara de combustão 3; e uma vela de ignição que é disposta na porção central circundada por essas válvulas de entrada 4 e válvulas de descarga 5.

[017] Existe uma válvula de injeção de combustível 8 para injeção no cilindro (válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8) na porção inferior do ori-fício de entrada 7 disposta para ser aberta e fechada pela válvula de entrada 4. Além do mais, uma válvula de injeção de combustível 41 para injeção no orifício (válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41) é disposta no orifício de entrada 7. A válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 é disposta para injetar o combustível para o orifício de entrada 7. Essas válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 e válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 são válvulas eletromagnéticas ou piezelétricas que são dispostas para serem abertas sendo aplicadas com um sinal do pulso de acionamento. Essas válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 e válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 são dispostas para injetar o combustível de uma quantidade que é substancialmente proporcional à largura de pulso do sinal do pulso de acio-namento.

[018] Uma válvula de estrangulamento do tipo eletricamente controlada 19 é disposta no lado a montante de uma porção do coletor 18a de uma passagem de entrada 18 conectada no orifício de entrada 7. O grau de abertura da válvula de es-trangulamento do tipo eletricamente controlada 19 é controlado por um sinal de con-trole de um controlador do motor 9. Além do mais, existe um compressor 20 de um turbocarregador que é disposto no lado a montante da válvula de estrangulamento eletricamente controlada 19. Além disso, existe um fluxímetro de ar 10 que é disposto no lado a montante desse compressor 20 e que é disposto para sentir a quantidade do ar de entrada.

[019]Além do mais, um dispositivo catalisador 13 que é constituído por um catalisador de três vias é disposto na passagem de descarga 12 conectada no orifício de descarga 11. Além disso, existe um sensor da razão de ar e combustível 14 que é disposto no lado a montante do dispositivo catalisador 13 e que é disposto para sentir a razão de ar e combustível.

[020]O controlador do motor 9 é disposto para receber sinais de detecção dos sensores, tais como o fluxímetro de ar 10, o sensor da razão de ar e combustível 14, um sensor do ângulo de manivela 15 disposto para sentir a velocidade do motor, um sensor de temperatura da água 16 disposto para sentir uma temperatura do re-frigerante e um sensor do grau de abertura do acelerador 17 disposto para sentir a quantidade de aperto do pedal do acelerador operado por um motorista. O controla-dor do motor 9 é configurado para controlar apropriadamente as quantidades de in-jeção de combustível e regulações de injeção pelas válvulas de injeção de combus-tível 8 e 41, a regulação de ignição pela vela de ignição 6, o grau de abertura da vál-vula de estrangulamento 19 e assim por diante.

[021] Por outro lado, o mecanismo de razão de compressão variável 2 usa um mecanismo de manivela de êmbolo de múltiplos elos conhecido. O mecanismo de razão de compressão variável 2 inclui um elo inferior 22 suportado com rotação por um pino da manivela 21a de um eixo de manivelas 21; um elo superior 25 conec-tando o pino superior 23 fornecido em uma porção de extremidade desse elo inferior 22 e um pino do êmbolo 24a de um êmbolo 24; um elo de controle 27 tendo uma extremidade conectada com um pino de controle 26 fornecido na outra porção de extremidade do elo inferior 22 e um eixo de controle 28 suportando com oscilação a outra extremidade desse elo de controle 27. O eixo de manivelas 21 e o eixo de con-trole 28 são suportados com rotação através de uma estrutura de mancal (não mos-trada) dentro de um cárter fornecido na porção inferior de um bloco do cilindro 29. O eixo de controle 28 inclui uma porção de eixo excêntrico 28a, cuja posição é variada de acordo com o movimento pivô do eixo de controle 28. Uma porção de extremida- de do elo de controle 27 é montada com rotação nessa porção do eixo excêntrico 28a. No mecanismo de razão de compressão variável acima descrito 2, o centro morto superior do êmbolo 24 é variado nas direções ascendente e descendente de acordo com o movimento pivô do eixo de controle 28, de modo que a razão de com-pressão mecânica é variada.

[022]Além do mais, um motor elétrico 31 é disposto na porção inferior do bloco do cilindro 29. O motor elétrico 31 serve como um mecanismo de acionamento configurado para controlar para variar a razão de compressão do mecanismo de ra-zão de compressão variável 2. O motor elétrico 31 inclui um eixo central de rotação que se estende em paralelo ao eixo de manivelas 21. Um dispositivo de redução de velocidade 32 é conectado para ser disposto em série com esse motor elétrico 31 na direção axial. Esse dispositivo de redução de velocidade 32 é, por exemplo, um me-canismo de engrenagem de onda tendo uma razão de redução de velocidade gran-de. O eixo de saída do dispositivo de redução de velocidade 32a desse dispositivo de redução de velocidade 32 fica posicionado no sentido coaxial com um eixo de saída (não mostrado) do motor elétrico 31. Dessa forma, o eixo de saída do dispositivo de redução de velocidade 32a e o eixo de controle 28 ficam posicionados em paralelo entre si. Um primeiro braço 33 fixado no eixo de saída do dispositivo de redução de velocidade 32a e um segundo braço 34 fixado no eixo de controle 28 são conectados entre si por um elo intermediário 35, de modo que o eixo de saída do dispositivo de redução de velocidade 32a e o eixo de controle 28 são articulados de modo conectado um com o outro.

[023] Isto é, quando o motor elétrico 31 é girado, a velocidade da rotação é muito diminuída pelo dispositivo de redução de velocidade 32 e o ângulo do eixo de saída do dispositivo de redução de velocidade 32a é variado. O movimento pivô desse eixo de saída do dispositivo de redução de velocidade 32a é transmitido do primeiro braço 33 através do elo intermediário 35 para o segundo braço 34, de modo que o eixo de controle 28 é articulado. Com isso, como descrito acima, a razão de compressão mecânica do motor de combustão interna 1 é variada. Além disso, em um exemplo mostrado nos desenhos, o primeiro braço 33 e o segundo braço 34 se estendem na mesma direção. Dessa forma, por exemplo, quando o eixo de saída do dispositivo de redução de velocidade 32a é articulado em uma direção horária, o eixo de controle 28 é também articulado na direção horária. Entretanto, é possível constituir um mecanismo de elo, de modo que o eixo de saída do dispositivo de re-dução de velocidade 32a e o eixo de controle 28 sejam articulados nas direções opostas.

[024]A razão de compressão alvo do mecanismo de razão de compressão variável 2 é definida no controlador do motor 9 com base nas condições de aciona-mento do motor (por exemplo, a carga e a velocidade do motor desejadas). O motor elétrico 31 é controlado de modo acionado, de modo a atingir essa razão de com-pressão alvo.

[025]Além do mais, na presente invenção, o mecanismo de razão de com-pressão variável 2 não é necessariamente necessário. Ele pode ser um mecanismo de razão de compressão fixa.

[026]A figura 2 mostra uma região de acionamento do motor de combustão interna 1 usando a carga e a velocidade de rotação do motor de combustão interna 1 que servem como parâmetros. Uma linha mostrada pelo símbolo L1 no desenho mostra um limite entre a região de acionamento A1, na qual a razão de ar e combus-tível alvo é uma razão estequiométrica de ar e combustível e a região de acionamen-to A2, que fica no lado da carga alta e da alta velocidade, e na qual a razão alvo de ar e combustível é uma razão de saída de ar e combustível que é mais densa (mais rica) do que a razão estequiométrica de ar e combustível. Além disso, na região da razão estequiométrica de ar e combustível A1, a quantidade de abastecimento do combustível é controlada basicamente para almejar a razão estequiométrica de ar e combustível por um controle de realimentação de razão conhecido de ar e combustí-vel com base nos sinais de detecção do sensor de razão de ar e combustível 14. Por outro lado, na região da razão de saída de ar e combustível A2, a quantidade de abastecimento de combustível é controlada basicamente por um controle de circuito aberto. Além do mais, na região da razão de saída de ar e combustível A2, a razão alvo de ar e combustível se torna mais rica para o lado da alta carga e da alta velo-cidade.

[027]Nesse caso, nessa modalidade, a válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 é usada como uma válvula de injeção de combustível principal. A válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 é acionada em uma re-gião inteira incluindo ambas as regiões de acionamento A1 e A2. Por outro lado, a válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 serve como uma válvula de injeção de combustível auxiliar disposta para ser operada de modo auxiliar (se-cundário) em uma condição de acionamento especificada. Isto é, na região da razão estequiométrica de ar e combustível A1, basicamente, toda a quantidade necessária do combustível é abastecida e injetada somente pela válvula de injeção de combus-tível de injeção no cilindro 8 que é a válvula de injeção de combustível principal. A válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 que é a válvula de injeção de combustível auxiliar está parada. Entretanto, na região de alta carga e alta velo-cidade, na qual a quantidade de combustível necessária que é necessária durante um período de tempo unitário é grande (isto é, quando a quantidade do ar por perío-do de tempo unitário é grande), não é possível abastecer a quantidade necessária de combustível somente pela válvula de injeção de combustível de injeção no cilin-dro 8. O abastecimento do combustível pela válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 é adicionalmente necessário.

[028]Uma linha mostrada pelo símbolo L2 na figura 2 mostra uma condição de acionamento correspondendo com a quantidade de injeção máxima da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 que é a válvula de injeção de com-bustível principal. Como mostrado no desenho, ela inclui toda a região da região da razão estequiométrica de ar e combustível A1 e uma parte da região no lado de pe-quena carga e pequena velocidade na região da razão de saída de ar e combustível A2. Dessa forma, nessas regiões, é possível satisfazer (cobrir) a quantidade de combustível necessária somente pela válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8. Entretanto, no lado de alta carga e alta velocidade dessa linha L2, a quantidade de combustível é insuficiente somente pela válvula de injeção de com-bustível de injeção no cilindro 8. Dessa forma, a injeção adicional do combustível é executada pela válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 que é a válvula de injeção de combustível auxiliar. Nessa modalidade, o limite no qual a inje-ção e a parada dessa válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 são trocadas é definido para uma porção intermediária entre as duas linhas limites L1 e L2, como mostrado por uma linha de troca L3. Isto é, a linha de troca L3 fica posicio-nada no lado de alta carga e alta velocidade (isto é, na região da razão de saída do ar e combustível A2) da linha limite L1 entre a região da razão estequiométrica de ar e combustível A1 e a região da razão de saída de ar e combustível A2. Além do mais, simultaneamente, a linha de troca L3 é definida no lado de baixa carga e de baixa velocidade da quantidade de injeção máxima correspondendo com a linha limite L2 para proporcionar uma margem apropriada para a quantidade de injeção máxima da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8. Além disso, no controle real, existe uma histerese apropriada entre o início e o término da atuação da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41. Na figura 2, para simplificar a explicação, tanto o início quanto o término são mostrados como uma linha de troca L3.

[029]Na região do lado de alta carga e alta velocidade da linha de troca L3, a quantidade do combustível abastecida pela válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 é constante. A quantidade deficiente da quantidade necessária de combustível é abastecida e injetada da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41.

[030]A figura 3 mostra um gráfico de tempo no caso onde a condição de aci-onamento do motor atravessa a linha de troca L3 pelas operações de aceleração e desaceleração do motorista, e a injeção da válvula de injeção de combustível de in-jeção no orifício 41 é iniciada e parada. Além disso, na figura 3 e assim por diante, “GDI” dos desenhos significa a injeção no cilindro pela válvula de injeção de com-bustível de injeção no cilindro 8. “MPI” significa uma injeção no orifício pela válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41.

[031] Uma primeira metade desse gráfico de tempo mostra o estado no qual o torque desejado do motor de combustão interna é aumentado pela operação de aceleração do motorista. A condição de acionamento do motor está dentro da região da razão estequiométrica de ar e combustível A1 até o tempo t1. Dessa forma, a quantidade de injeção da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 é aumentada. Entretanto, a taxa de aumento do combustível é mantida em 1 no caso onde a razão estequiométrica de ar e combustível é definida para 1. No tempo t1, ela passa através da linha limite L1 mostrada na figura 2 para trocar da região da razão estequiométrica de ar e combustível A1 para a região da razão de saída de ar e combustível A2. Dessa forma, a quantidade de injeção da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 aumenta depois desse tempo. Além do mais, a taxa de aumento do combustível aumenta gradualmente. Depois, ela passa através da linha de troca L3 no tempo t2. Consequentemente, a injeção de combustível pela válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 inicia. Simultaneamente, o aumento da quantidade de injeção da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 para. Nesse momento, a válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 começa a injeção do combustível pela quantidade mínima de injeção. Entretanto, a válvula de injeção de combustível 41 tem uma quantidade de injeção de combustível mínima fixada (inerente), como descrito acima. Dessa forma, esse abastecimento de combustível por pelo menos a quantidade de injeção de combus-tível mínima é executado em um tempo imediatamente depois da partida. Conse-quentemente, quando o combustível injetado dessa válvula de injeção de combustí-vel de injeção no orifício 41 para o orifício de entrada 7 alcança a câmara de com-bustão 3, a quantidade de combustível total é aumentada em uma maneira gradua-da.

[032]Entretanto, quando a injeção de combustível da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 é iniciada dessa maneira, a condição de acio-namento do motor fica dentro da região da razão de saída de ar e combustível A2. A razão de ar e combustível já é a razão de saída de ar e combustível que é mais densa do que a razão estequiométrica de ar e combustível, somente pela válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8. Dessa forma, mesmo quando a quantidade de combustível total aumenta na maneira graduada, o aumento do torque é dificilmente gerado. Como descrito acima, no estado onde a razão de ar e combustí-vel já é rica, o torque gerado é dependente da quantidade do ar dentro do cilindro. Dessa forma, a razão de ar e combustível se torna o estado mais rico pelo aumento da quantidade total de combustível. Consequentemente, a função de esfriamento do combustível aumenta pelo calor da vaporização. Entretanto, o torque dificilmente aumenta. Portanto, a sensação de incremento do torque não é sentida pelo motoris-ta.

[033]No exemplo mostrado no desenho, a operação de aceleração ainda continua do tempo t2 para o tempo t3. Dessa forma, a quantidade de injeção da vál-vula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 aumenta de acordo com o aumento do torque desejado.

[034]A aceleração termina no tempo t3. A operação de desaceleração é ini- ciada a partir do tempo t4. A quantidade de injeção da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 gradualmente diminui do tempo t4 para o tempo t5 de acordo com essa operação de desaceleração. A quantidade de injeção da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 é constante. No tempo t5, a condição de acionamento do motor passa através da linha de troca L3. Dessa forma, a injeção do combustível pela válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 para. Nesse momento, a quantidade de injeção de combustível diminui na maneira graduada por pelo menos a quantidade de combustível correspondendo com a quantidade de injeção de combustível mínima. Entretanto, similarmente como a partida da injeção, a razão de ar e combustível é a razão de saída de ar e combustível que é mais densa do que a razão estequiométrica de ar e combustível, somente pela válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8. Dessa forma, a diminuição do torque é pequena. A sensação de incremento do torque não é sentida pelo motorista.

[035] Isto é, a injeção e a parada da válvula de injeção de combustível de in-jeção no orifício 41 são trocadas enquanto o aumento do combustível é executado pela válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 que é a válvula de injeção de combustível principal, como mostrado em uma porção mais inferior da figura 3. Com isso, a sensibilidade do torque com relação ao aumento graduado e à diminuição graduada da quantidade do combustível correspondendo com pelo me-nos a quantidade de injeção mínima de combustível diminui. É possível suprimir a sensação de incremento do torque.

[036]Dessa maneira, nessa modalidade, a válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 é a válvula de injeção de combustível principal. Em uma re-gião de alta carga e alta velocidade, na qual essa quantidade de injeção da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 é insuficiente, a válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 compensa a quantidade do combustível. Dessa forma, é possível usar a válvula de injeção de combustível de injeção no cilin- dro 8 tendo uma capacidade relativamente pequena, com relação à grande variação da quantidade do ar (isto é, a quantidade desejada de combustível) pela sobrecarga. Por exemplo, é possível executar facilmente o controle da quantidade de injeção no estado ocioso. Além do mais, é possível usar a válvula de injeção 41 tendo a quanti-dade de injeção de combustível mínima relativamente grande como a válvula de in-jeção de combustível de injeção no orifício 41.

[037]A seguir, as operações no caso onde ela é trocada da injeção do com-bustível somente pela válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 para a injeção do combustível por ambas a válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 e a válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 durante o acionamento dentro da região da razão estequiométrica de ar e combustível A1, para variar a combustão são explicadas usando o gráfico de tempo da figura 4.

[038] Nesse caso, é assumido que a operação da injeção do combustível é trocada independentemente da operação de aceleração/desaceleração do motorista. Dessa forma, a quantidade do ar é constante. No caso onde a troca é executada dentro da região da razão estequiométrica de ar e combustível A1 como mostrado na figura 4, o combustível é aumentado para a troca, de modo que a troca é executada no estado onde a razão de ar e combustível é definida para um valor mais denso do que a razão estequiométrica de ar e combustível.

[039] Isto é, até o tempo t1 da figura 4, o acionamento é executado na razão estequiométrica de ar e combustível definida somente pela válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8. A válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 fica parada. No tempo t1, um sinal de gatilho para solicitar a operação da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 é trocado para o estado ACIONADO. Nesse momento, a troca não é imediatamente executada. A quantidade de injeção da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 aumenta, de modo que a razão de ar e combustível é trazida para o estado rico. Além do mais, a regulação da ignição é retardada de acordo com a quantidade de aumento do combustível, de modo que o aumento do torque de acordo com a troca para o estado rico é suprimido. Depois, no tempo t2 no qual a razão de ar e combustível se torna um nível predeterminado AF1, a troca é executada, isto é, a injeção da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 inicia. Nesse momento, o com-bustível de pelo menos a quantidade mínima de injeção de combustível é injetado da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41, como descrito acima. A razão de ar e combustível já se torna rica. Dessa forma, o incremento do torque de acordo com o aumento graduado da quantidade total de combustível se torna relati-vamente pequeno. Depois do início da injeção da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41, a quantidade de injeção da válvula de injeção de combustí-vel de injeção no cilindro 8 se torna pequena. Do tempo t4 para o tempo t5, pelo menos uma das quantidades de injeção das válvulas de injeção de combustível é controlada pelo controle de realimentação com base no sinal de detecção do sensor da razão de ar e combustível 14, de modo que a razão de ar e combustível é mantida na razão estequiométrica de ar e combustível pelas injeções de combustível por ambas a válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 e a válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 em uma taxa de compartilhamento apropriada. Do tempo t4 para o tempo t5, a razão de ar e combustível pode ser man-tida na razão estequiométrica de ar e combustível pelo controle de circuito aberto.

[040]A regulação da ignição é gradualmente retardada de modo a corres-ponder com o aumento do combustível (a troca para o estado rico) do tempo t1 para o tempo t2. Entretanto, o aumento do torque de acordo com o aumento da quantidade total de combustível é dificilmente gerado, durante o período de tempo do tempo t2 para o tempo t3 durante o qual a razão de ar e combustível se torna mais rica do que o nível predeterminado AF1. Dessa forma, a regulação da ignição se torna cons-tante. Depois, o torque é diminuído de acordo com a diminuição da taxa da quanti- dade de aumento do combustível, durante um período de tempo do tempo t3 para o tempo t4 durante o qual a razão de ar e combustível se torna um valor mais perto da razão estequiométrica de ar e combustível do que do nível predeterminado AF1. Dessa forma, a regulação de ignição retardada até agora é avançada de modo a cancelar essa diminuição do torque. Depois do tempo t4, a regulação da ignição é retornada para a regulação de ignição correspondendo com a quantidade total de combustível correspondendo com a razão estequiométrica de ar e combustível. As regulações de ignição apropriadas são diferentes entre a injeção do cilindro pela vál-vula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 e a injeção no orifício pela válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41. Dessa forma, a regulação da ignição se torna o lado do ângulo ligeiramente retardado em relação à regulação de ignição ADV0 antes do tempo t1.

[041]Um processo depois do tempo t5 mostra um processo no qual a injeção da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 é parada e a operação é retornada para o acionamento somente pela válvula de injeção de combustível no cilindro 8. Quando o sinal de solicitação de injeção (o sinal de gatilho) da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 é trazido para o estado DESLIGADO no tempo t5, a quantidade de combustível pela válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 é aumentada antes da troca real, de modo que a razão de ar e combustível é trocada para o estado rico. Nesse momento, a quantidade de combus-tível aumenta, de modo que a razão de ar e combustível se torna a razão de ar e combustível (o nível predeterminado AF1) que é mais densa do que a razão estequi- ométrica de ar e combustível pela quantidade de injeção somente por pelo menos a válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8. Além do mais, a regula-ção da ignição é retardada, de modo a cancelar o aumento do torque de acordo com a troca da razão de ar e combustível para o estado rico. Além disso, durante um pe-ríodo de tempo do tempo t6 para o tempo t7, a regulação da ignição se torna cons- tante por razões similares a essa do caso acima descrito durante o período de tempo do tempo t2 para o tempo t3. Depois, a válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41 é parada no tempo t7, no qual a razão de ar e combustível se torna o estado rico do nível acima descrito. Mesmo quando a quantidade de combustível total é diminuída na maneira graduada de acordo com essa parada da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41, a razão de ar e combustível é man-tida na razão de ar e combustível (o estado rico que é igual a ou maior do que o nível predeterminado AF1 no qual a influência no torque é pequena) que é mais densa do que a razão estequiométrica de ar e combustível. Dessa forma, o incremento do torque de acordo com a diminuição da quantidade total de combustível se torna rela-tivamente pequeno. A quantidade de injeção da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 é gradualmente diminuída depois da troca (a parada da vál-vula de injeção de combustível de injeção no orifício 41). A regulação da ignição é retornada para a regulação da ignição normal de acordo com a diminuição da quan-tidade de injeção da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8. De-pois do tempo t8, o acionamento é executado na razão estequiométrica de ar e combustível definida somente pela válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8.

[042] Dessa maneira, mesmo quando a operação da injeção do combustível é trocada durante o acionamento dentro da região da razão estequiométrica de ar e combustível A1, é possível trocar as válvulas de injeção de combustível 8 e 41 en-quanto suprimindo o incremento do torque.

[043]Além disso, é possível executar gradualmente o aumento e a diminui-ção da quantidade da injeção pela válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 durante o período de tempo do tempo t1 para o tempo t4 e durante o perí-odo de tempo do tempo t5 para o tempo t8, de modo a não sentir a sensação de in-cremento do torque. Dessa forma, o ajuste do torque pelo retardo da regulação de ignição não é necessariamente necessário.

[044]Além do mais, no exemplo da figura 4, a operação de injeção é trocada da injeção do combustível somente pela válvula de injeção de combustível de inje-ção no cilindro 8 para as injeções do combustível por ambas a válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro 8 e a válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41. Além disso, é possível trocar para a injeção do combustível somente pela válvula de injeção de combustível de injeção no orifício 41.

Claims

1. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna (1) que inclui uma válvula de injeção de combustível de injeção (41) no orifício disposta para injetar combustível em um orifício de entrada (7), uma válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro (8) disposta para injetar o combustível em uma câmara de combustão (3), uma da válvula de injeção de combustível de injeção (41) e da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro (8) que serve como uma válvula de injeção de combustível principal disposta para efetuar injeção de combustível em uma região inteira de uma região de acionamento (A1, A2), a outra da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício (41) e da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro (8) que serve como uma válvula de injeção de combustí-vel auxiliar disposta para ser operada de forma auxiliar em uma condição de acionamento especificada do motor, e que é configurada para executar um início de uma injeção da válvula de injeção de combustível auxiliar ou uma parada da válvula de injeção de combustível auxiliar de acordo com uma condição de acionamento do motor, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle sendo configurado para: executar o início da injeção da válvula de injeção de combustível auxiliar para executar a injeção da válvula de injeção principal e a injeção da válvula de injeção auxiliar ou a parada da válvula de injeção de combustível auxiliar para executar a injeção da única válvula de injeção principal em um estado onde uma razão de ar e combustível por uma quantidade de injeção do combustível pela válvula de injeção de combustível principal é mais densa do que uma razão estequiométrica de ar e combustível.

2. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle é configurado para executar o início da injeção da válvula de injeção de combustível auxiliar ou a parada da válvula de injeção de combustível auxiliar em uma velocidade mais alta e carga mais alta em relação a um limite (L1) entre a região de acionamento (A2) na qual a razão alvo de ar e combustível do motor de combustão interna é uma razão de saída de ar e combustível que é mais densa do que a razão estequi- ométrica de ar e combustível, e uma região de acionamento (A1) na qual a razão alvo de ar e combustível é a razão estequiométrica de ar e combustível.

3. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle é configurado para controlar a razão de ar e combustível para um valor que é mais denso do que a razão estequiométrica de ar e combustível pelo aumento da quantidade de injeção de combustível da válvula de injeção de combustível principal quando o início de uma injeção da válvula de injeção de combustível auxiliar ou a parada da válvula de injeção de combustível auxiliar é requisitada.

4. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o tempo da ignição é retardado de acordo com o aumento da quantidade de injeção de combustível.

5. Método de controle para um motor de combustão interna (1) que inclui uma válvula de injeção de combustível de injeção no orifício (41) disposta para injetar combustível em um orifício de entrada (7), uma válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro (8) disposta para injetar o combustível em uma câmara de combustão (3), uma da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício (41) e da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro (8) que serve como uma válvula de injeção de combustível principal disposta para executar uma injeção de combustível em uma região inteira de uma região de acionamento (A1, A2), a outra da válvula de injeção de combustível de injeção no orifício (41) e da válvula de injeção de combustível de injeção no cilindro (8) que serve como uma válvula de injeção de combustível auxiliar disposta para ser operada de forma auxiliar em uma condição de acionamento especificada do motor, e que é configurada para executar um início de uma injeção da válvula de injeção de combustível auxiliar ou uma parada da válvula de injeção de combustível auxiliar de acordo com uma condição de acionamento do motor, CARACTERIZADO pelo fato de que o método de controle compreende: executar um início de uma injeção da válvula de injeção de combustível auxiliar para executar a injeção da válvula de injeção principal e a injeção da válvula de injeção auxiliar ou a parada da válvula de injeção de combustível auxiliar para executar a injeção da única válvula de injeção principal em um estado onde uma razão de ar e combustível por uma quantidade de injeção do combustível pela válvula de injeção de combustível principal é mais densa do que uma razão estequiométrica do ar e combustível.