BR112016014385B1 - Dispositivo de controle para motor de combustão interna - Google Patents

Dispositivo de controle para motor de combustão interna Download PDF

Info

Publication number
BR112016014385B1
BR112016014385B1 BR112016014385-0A BR112016014385A BR112016014385B1 BR 112016014385 B1 BR112016014385 B1 BR 112016014385B1 BR 112016014385 A BR112016014385 A BR 112016014385A BR 112016014385 B1 BR112016014385 B1 BR 112016014385B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
parameter
internal combustion
combustion engine
temperature
nozzle tip
Prior art date
Application number
BR112016014385-0A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112016014385A2 (pt
Inventor
Masato Ikemoto
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha filed Critical Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Publication of BR112016014385A2 publication Critical patent/BR112016014385A2/pt
Publication of BR112016014385B1 publication Critical patent/BR112016014385B1/pt

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/16Indicating devices; Other safety devices concerning coolant temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/042Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12
    • G01M15/048Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12 by monitoring temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/20Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021Engine temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0414Air temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0418Air humidity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/05Fuel-injection apparatus having means for preventing corrosion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

DISPOSITIVO DE CONTROLE PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA. Trata-se de um dispositivo de controle para um motor de combustão interna que inclui uma primeira unidade de detecção que detecta, como um primeiro parâmetro, uma temperatura de uma ponta de bico de um injetor, e uma segunda unidade de detecção que detecta, como um segundo parâmetro, uma quantidade de calor de um cabeçote de cilindro. O dispositivo de controle executa uma determinação de condensação de orvalho que determina se a condensação de orvalho está para ocorrer na ponta de bico do injetor após o desligamento do motor de combustão interna através do uso de pelo menos um dentre o primeiro parâmetro e o segundo parâmetro. O dispositivo de controle inclui uma terceira unidade de detecção que detecta um valor de avaliação que permite avaliar um estado do motor de combustão interna, um valor limítrofe para selecionar qual parâmetro dentre o primeiro parâmetro e o segundo parâmetro é selecionado sendo definido em relação ao valor de avaliação, e comuta um parâmetro a ser usado entre o primeiro parâmetro, o segundo parâmetro, ou tanto entre o primeiro parâmetro quanto entre o segundo parâmetro de acordo com o valor de avaliação mediante a execução da determinação de condensação de orvalho.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001]A presente invenção refere-se a um dispositivo de controle para um motor de combustão interna.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA
[002] É convencionalmente sabido que uma abertura de injeção localizada em uma porção de ponta de bico pode corroer devido à aderência de água condensada formada pela condensação de orvalho de água na porção de ponta de bico de um injetor que injeta combustível em um cilindro de um motor de combustão interna. Caso seja formada condensação de orvalho na porção de ponta de bico, a mesma é afetada pela relação entre a temperatura da ponta de bico e um ponto de orvalho da atmosfera no cilindro. A partir dessa perspectiva, o Documento de Patente 1 sugere a estimação da temperatura da ponta de bico e, então, o ajuste de uma quantidade de EGR com base na temperatura estimada da ponta de bico para reduzir a corrosão. DOCUMENTO DA TÉCNICA ANTERIOR Documento de Patente Documento de Patente 1: Publicação de Pedido de Patente Japonesa n° JP 2010-255462
SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO
[003] Conforme revelado no Documento de Patente 1 acima, a temperatura da ponta de bico afeta a aderência de água condensada à porção de ponta de bico. Entretanto, a temperatura da ponta de bico diminui continuamente após o desligamento do motor de combustão interna. Dessa forma, mesmo se a temperatura da ponta de bico em um certo momento for obtida, é difícil prever corretamente o processo de como a temperatura da ponta de bico diminui posteriormente e a condensação de orvalho se forma. Posteriormente, o Documento de Patente 1 acima permite aprimoramento na determinação em relação a se a abertura de injeção deve corroer devido à geração de água condensada, isto é, devido à condensação de orvalho.
[004] Por outro lado, o aprimoramento na precisão da determinação em relação a se a abertura de injeção deve corroer pode aumentar a carga computacional de uma ECU (unidade de controle eletrônica).
[005] O dispositivo de controle para um motor de combustão interna revelado na presente descrição tem como objetivo manter a precisão na determinação em relação a se a abertura de injeção localizada na porção de ponta de bico deve corroer e reduzir a carga computacional na determinação.
MEIOS PARA SOLUCIONAR OS PROBLEMAS
[006] Para solucionar o problema acima, um dispositivo de controle para um motor de combustão interna revelado na presente descrição é um dispositivo de controle para um motor de combustão interna que inclui uma primeira unidade de detecção que detecta, como um primeiro parâmetro, uma temperatura de uma ponta de bico de um injetor; e uma segunda unidade de detecção que detecta, como um segundo parâmetro, uma quantidade de calor de um cabeçote de cilindro, e executa uma determinação de condensação de orvalho que determina se a condensação de orvalho ocorre na ponta de bico do injetor após o desligamento do motor de combustão interna através do uso de pelo menos um dentre o primeiro parâmetro e o segundo parâmetro, em que o dispositivo de controle inclui: uma terceira unidade de detecção que detecta um valor de avaliação que permite avaliar um estado do motor de combustão interna, um valor limítrofe para selecionar qual parâmetro dentre o primeiro parâmetro e o segundo parâmetro é selecionado sendo definido em relação ao valor de avaliação, em que o dispositivo de controle comuta um parâmetro a ser usado entre o primeiro parâmetro, o segundo parâmetro, ou tanto entre o primeiro parâmetro quanto entre o segundo parâmetro de acordo com o valor de avaliação mediante a execução da determinação de condensação de orvalho. Essa configuração permite a determinação de condensação de orvalho e, portanto, que uma determinação em relação a se a corrosão está para ocorrer seja executada apropriadamente e reduz uma carga computacional na execução da determinação.
[007] Mais especificamente, o dispositivo de controle para um motor de combustão interna revelado na presente descrição pode usar o segundo parâmetro como o parâmetro a ser usado para a determinação de condensação de orvalho quando o valor de avaliação é igual a ou menor que um primeiro valor limítrofe. Em um caso em que o motor de combustão interna está em um estado imediatamente após a partida, a determinação de condensação de orvalho é executada com a quantidade de calor do cabeçote de cilindro que é o segundo parâmetro em uma região em que o valor de avaliação é igual a ou menor que o primeiro valor limítrofe e o efeito da quantidade de calor do cabeçote de cilindro na ocorrência da condensação de orvalho na ponta de bico após o desligamento do motor de combustão interna é grande. O uso de apenas um parâmetro reduz a carga computacional. Além disso, quando uma região na qual tal etapa é selecionada é limitada a uma região na qual a precisão da determinação de condensação de orvalho e, dessa forma, a determinação em relação a se a abertura de injeção deve corroer é assegurada através do uso apenas do segundo parâmetro, em que a precisão da determinação em relação a se a abertura de injeção deve corroer é assegurada.
[008] Adicionalmente, o dispositivo de controle para um motor de combustão interna revelado na presente descrição pode usar tanto o primeiro parâmetro quanto o segundo parâmetro como o parâmetro a ser usado para a determinação de condensação de orvalho quando o valor de avaliação está entre um primeiro valor limítrofe e um segundo valor limítrofe maior que o primeiro valor limítrofe. Quando o valor de avaliação está entre o primeiro valor limítrofe e o segundo valor limítrofe que formam uma região limítrofe entre a ocorrência e a não ocorrência da corrosão da abertura de injeção, tanto o primeiro parâmetro quanto o segundo parâmetro são usados para executar a determinação de condensação de orvalho e, dessa forma, a determinação em relação a se a abertura de injeção deve corroer com alta precisão.
[009] O dispositivo de controle para um motor de combustão interna revelado na presente descrição pode usar o primeiro parâmetro como o parâmetro a ser usado para a determinação de condensação de orvalho quando o valor de avaliação é igual a ou maior que um segundo valor limítrofe maior que um primeiro valor limítrofe. Quando o valor de avaliação é igual a ou maior que o segundo valor limítrofe, a determinação de condensação de orvalho e, dessa forma, a determinação em relação a se a abertura de injeção deve corroer são executadas através do uso da temperatura da ponta de bico do injetor que é o primeiro parâmetro. O uso de apenas um parâmetro reduz a carga computacional. Além disso, quando uma região na qual tal etapa é selecionada é limitada a uma região na qual a precisão da determinação de condensação de orvalho e, dessa forma, a determinação em relação a se a abertura de injeção deve corroer é assegurada através do uso apenas do primeiro parâmetro, em que a precisão da determinação da condensação de orvalho e, dessa forma, a determinação em relação a se a abertura de injeção deve corroer é assegurada.
[010] No dispositivo de controle para um motor de combustão interna revelado na presente descrição, o valor de avaliação pode ser a temperatura da ponta de bico do injetor. Alternativamente, o valor de avaliação pode ser uma temperatura de água de resfriamento do motor de combustão interna. Os valores permitem que a avaliação do estado tal como o aquecimento do motor de combustão interna possa ser empregada como o valor de avaliação.
[011]Além disso, no dispositivo de controle para um motor de combustão interna revelado na presente descrição, a segunda unidade de detecção pode detectar a quantidade de calor do cabeçote de cilindro como o segundo parâmetro através da reflexão de uma quantidade de calor acumulada após a partida do motor de combustão interna para uma quantidade de calor do cabeçote de cilindro na partida do motor de combustão interna. A detecção de precisão da quantidade de calor do cabeçote de cilindro aprimora a precisão na determinação de condensação de orvalho e, dessa forma, a determinação em relação a se a abertura de injeção deve corroer.
EFEITOS DA INVENÇÃO
[012] O dispositivo de controle para um motor de combustão interna revelado na presente descrição mantém a precisão na determinação em relação a se a abertura de injeção localizada na porção de ponta de bico deve corroer e reduz a carga computacional na determinação.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[013]A Figura 1 é um diagrama explicativo que ilustra uma configuração geral de um motor de combustão interna de uma primeira modalidade;
[014]A Figura 2 é um diagrama explicativo de um injetor instalado no motor de combustão interna;
[015]A Figura 3 é um diagrama explicativo que ilustra um processo de como a temperatura da ponta de bico diminui após o desligamento do motor de combustão interna;
[016]A Figura 4 é um fluxograma que ilustra um controle do motor de combustão interna da primeira modalidade;
[017]A Figura 5 ilustra um mapa usado para determinar se a condensação de orvalho deve ocorrer na primeira modalidade;
[018]A Figura 6 é um fluxograma que ilustra um controle que calcula uma quantidade de calor de cabeçote na partida do motor de combustão interna na primeira modalidade;
[019]A Figura 7 é um gráfico que ilustra um processo de como a quantidade de calor de cabeçote diminui a partir do desligamento do motor de combustão interna até a nova partida do motor de combustão interna;
[020]A Figura 8 é um gráfico que ilustra uma determinação em relação a se a corrosão deve ocorrer que reflete na quantidade de calor de cabeçote na partida do motor de combustão interna;
[021]A Figura 9A, A Figura 9B e a Figura 9C são diagramas explicativos que ilustram como os métodos de determinação para a determinação em relação a se a condensação de orvalho deve ocorrer são comutados na primeira modalidade;
[022]A Figura 10A, A Figura 10B e a Figura 10C ilustram um exemplo alternativo para determinar se a condensação de orvalho deve ocorrer. A Figura 10A ilustra um mapa base que indica um histórico de diminuição da temperatura da ponta de bico após o desligamento do motor de combustão interna, a Figura 10B é um gráfico que prevê como a temperatura da ponta de bico se altera com o tempo com o uso do mapa base com base na temperatura da água de resfriamento convertida a partir da quantidade de calor de cabeçote, e a Figura 10C ilustra um mapa usado para calcular um tempo de chegada ao ponto de orvalho;
[023]A Figura 11 é um fluxograma que ilustra um método de cálculo da quantidade de calor de cabeçote;
[024]A Figura 12 é um diagrama explicativo que ilustra a disposição de um primeiro termômetro e um segundo termômetro;
[025]A Figura 13 é um diagrama explicativo que ilustra uma disposição alternativa do primeiro termômetro e do segundo termômetro;
[026]A Figura 14 é um fluxograma usado para determinar se a abertura de injeção deve corroer em uma quarta modalidade;
[027]A Figura 15 ilustra um mapa usado para determinar um valor limítrofe de determinação tr;
[028]A Figura 16 é um gráfico que ilustra um processo de como a temperatura da ponta de bico diminui quando o cabeçote tem uma quantidade de calor; e
[029]A Figura 17A, a Figura 17B e a Figura 17C são diagramas explicativos que ilustra como os métodos de determinação para determinar se a condensação de orvalho deve ocorrer são comutados em uma quarta modalidade.
MODOS PARA EXECUTAR A INVENÇÃO
[030] Doravante no presente documento, as modalidades da presente invenção serão descritas com os desenhos anexos. Nos desenhos, as dimensões de cada porção, a razão e similares podem não corresponder completamente à realidade. Alguns desenhos omitem a ilustração de especificidades.
Primeira Modalidade
[031]A Figura 1 é um diagrama explicativo que ilustra uma configuração geral de um motor de combustão interna 100 de uma primeira modalidade; A Figura 2 é um diagrama explicativo de um injetor 107 instalado no motor de combustão interna 100. Um dispositivo de injeção de combustível 1 é instalado no motor de combustão interna 100. O motor de combustão interna 100 na primeira modalidade é um motor de combustão interna que injeta combustível nos cilindros, mais especificamente, é um motor de combustão interna a diesel, mas pode ser um motor de combustão interna à gasolina. Embora o número dos cilindros do motor de combustão interna não seja limitado, o motor de combustão interna 100 da presente modalidade tem quatro cilindros. O motor de combustão interna 100 inclui um corpo de motor 101 que inclui um cabeçote de cilindro 101a e um bloco de cilindro 101b, e um cilindro n° 1 a um cilindro n° 4 no corpo de motor 101. O dispositivo de injeção de combustível 1 inclui um injetor n° 1 107-1 a um injetor n° 4 107-4 que corresponde respectivamente ao cilindro n° 1 ao cilindro n° 4. Mais especificamente, o injetor n° 1 107-1 é instalado no cilindro n° 1, e o injetor n° 2 107-2 é instalado no cilindro n° 2. O injetor n° 3 1073 é instalado no cilindro n° 3, e o injetor n° 4 107-4 é instalado no cilindro n° 4. O injetor n° 1 107-1 ao injetor n° 4 107-4 são conectados a um trilho comum 120 e supridos com combustível em alta pressão a partir do trilho comum 120. Em referência à Figura 2, cada injetor 107 é instalado no cabeçote de cilindro 101a. O calor é transferido entre o injetor 107 e o cabeçote de cilindro 101a através de uma porção de sede.
[032] O motor de combustão interna 100 inclui uma tubulação de admissão 102 e uma tubulação de exaustão 103 montadas no corpo de motor 101. Um tubo de admissão 104 é conectado à tubulação de admissão 102. Um tubo de exaustão 105 e uma primeira extremidade de uma passagem de EGR 108 são conectados à tubulação de exaustão 103. Uma segunda extremidade da passagem de EGR 108 é conectada ao tubo de admissão 104. Um resfriador de EGR 109 é localizado na passagem de EGR 108. Uma válvula de EGR 110 que controla o estado de fluxo de gás de exaustão é localizada na passagem de EGR 108. Um medidor de fluxo de ar 106 é conectado ao tubo de admissão 104. O medidor de fluxo de ar 106 é eletricamente conectado a uma ECU 111. Eletricamente conectados à ECU 111 estão os injetores 107-i (i representa o número do cilindro), mais especificamente, o injetor n° 1 107-1 ao injetor n° 4 107-4. A ECU 111 funciona como um dispositivo de controle e executa vários controles descritos posteriormente em detalhes.
[033] Eletricamente conectados à ECU 111 estão um sensor de NE 112 que mede a velocidade rotacional do motor de combustão interna 100, um sensor de temperatura de água 113 que mede a temperatura de água de resfriamento, um sensor de temperatura de combustível 114 que mede a temperatura de combustível e um sensor de temperatura ambiente 115. A ECU 111 armazena mapas usados para vários controles do motor de combustão interna 100. A ECU 111 inclui uma primeira unidade de detecção 111a, uma segunda unidade de detecção 111b e uma terceira unidade de detecção 111c. A primeira unidade de detecção 111a detecta uma temperatura Tnzl da ponta do injetor 107. A segunda unidade de detecção 111b detecta uma quantidade de calor Q armazenada no cabeçote de cilindro 101a (doravante no presente documento, chamada de quantidade de calor de cabeçote Q). A terceira unidade de detecção 111c detecta a temperatura da ponta de bico que é um exemplo de um valor de avaliação. Para a temperatura da ponta de bico detectada pela terceira unidade de detecção 111c, um valor limítrofe para determinar qual parâmetro de um primeiro parâmetro e um segundo parâmetro descritos posteriormente é selecionado é definido. A temperatura da ponta de bico se altera dependendo da condição operacional e do histórico operacional do motor de combustão interna 100. Na presente modalidade, a segunda unidade de detecção 111b e a terceira unidade de detecção 111c são separadamente preparadas, mas uma dentre a segunda unidade de detecção 111b e a terceira unidade de detecção 111c pode ser implantada através da complementação da função de uma das mesmas pela outra.
[034]A primeira unidade de detecção 111a da presente modalidade estima a temperatura Tnzl da ponta de bico do injetor 107 através da reflexão da condição de ajuste para a temperatura de água de resfriamento que flui para o interior do corpo de motor 101, mas pode detectar a temperatura Tnzl da ponta de bico através de outros métodos. Por exemplo, a primeira unidade de detecção 111a pode detectar diretamente a temperatura Tnzl da ponta de bico com um sensor de temperatura. A temperatura Tnzl da ponta de bico pode ser estimada com o uso de um valor que se correlaciona com a temperatura Tnzl da ponta de bico.
[035]A segunda unidade de detecção 111b da presente modalidade estima a quantidade de calor de cabeçote Q através da integração de temperaturas instantâneas como um calor recebido do gás de combustão, mas pode detectar a quantidade de calor de cabeçote Q por outros métodos. Por exemplo, conforme descrito em uma terceira modalidade descrita posteriormente, a segunda unidade de detecção pode detectar diretamente a quantidade de calor de cabeçote Q com use de uma variação de temperatura ΔT de água de resfriamento.
[036]A terceira unidade de detecção 111c da presente modalidade emprega a temperatura Tnzl da ponta de bico como o valor de avaliação e a ECU 111 comuta a combinação de parâmetros usados para a determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer de acordo com a temperatura Tnzl detectada da ponta de bico. Mais especificamente, a ECU 111 comuta, de acordo com a temperatura Tnzl da ponta de bico obtida pela terceira unidade de detecção 111c, um parâmetro a ser usado para o primeiro parâmetro, para o segundo parâmetro ou tanto para o primeiro parâmetro quanto para o segundo parâmetro. Aqui, o primeiro parâmetro na presente modalidade é a temperatura Tnzl da ponta de bico e o segundo parâmetro é a quantidade de calor de cabeçote Q. Ou seja, a ECU 111 comuta, de acordo com a temperatura Tnzl da ponta de bico, o parâmetro a ser usado para a temperatura Tnzl da ponta de bico, para a quantidade de calor de cabeçote Q ou tanto para a temperatura Tnzl da ponta de bico quanto para a quantidade de calor de cabeçote Q ao determinar se a abertura de injeção deve corroer. A temperatura Tnzl da ponta de bico se correlaciona com a temperatura Tw de água de resfriamento. Ou seja, a temperatura Tnzl da ponta de bico é um valor que é saturado para a temperatura Tw de água de resfriamento e se correlaciona com a temperatura Tw de água de resfriamento.
[037] Em referência à Figura 2 que ilustra o injetor 107 instalado no motor de combustão interna 100, o injetor 107 instalado no cabeçote de cilindro 101a inclui um bico 107a na porção de ponta do mesmo. Uma abertura de injeção está localizada no bico 107a. Quando a água condensada forma condensação na porção de ponta do bico 107a e adere à mesma, a porção de ponta do bico 107a pode corroer. Quando a proximidade da abertura de injeção corrói, o diâmetro de abertura da abertura de injeção pode alterar. A alteração do diâmetro da abertura de injeção afeta a injeção de combustível adequada. Desse modo, a ECU 111 determina se a condensação de orvalho está para ocorrer. A ECU 111 executa um controle de prevenção de corrosão de bico conforme for necessário.
[038]Aqui, com referência à Figura 3, está descrito um processo de como a temperatura Tnzl da ponta de bico diminui após o desligamento do motor de combustão interna. Na Figura 3, a linha contínua e a linha tracejada representam a progressão da temperatura Tnzl da ponta de bico antes e após o desligamento do motor de combustão interna. As temperaturas Tnzl da ponta de bico são as mesmas entre a linha contínua e a linha tracejada no momento de desligamento do motor de combustão interna. No entanto, a taxa de diminuição da temperatura Tnzl da ponta de bico após o desligamento do motor de combustão interna indicada pela linha contínua é mais suave e mais lenta que a taxa de diminuição indicada pela linha tracejada. Consequentemente, o tempo t2 no qual a temperatura Tnzl da ponta de bico indicada pela linha contínua alcança um ponto de orvalho é maior que o tempo t1 no qual a temperatura Tnzl da ponta de bico indicada pela linha tracejada alcança o ponto de orvalho. À medida que o tempo até a temperatura da ponta de bico alcançar o ponto de orvalho aumenta, a possibilidade de a condensação de orvalho ocorrer em uma parte diferente da porção de ponta de bico aumenta. Dessa forma, o maior tempo de chegada ao ponto de orvalho tem vantagens na prevenção da corrosão do bico. O motivo pelo qual as taxas de diminuição da temperatura Tnzl da ponta de bico se diferem mesmo quando as temperaturas Tnzl da ponta de bico forem as mesmas no momento do desligamento do motor de combustão interna é devido ao fato de as quantidades de quantidades de calor de cabeçote Q antes do desligamento do motor de combustão interna diferem. Em referência à Figura 3, o histórico da temperatura Tnzl da ponta de bico se difere entre a linha contínua e a linha tracejada. Consequentemente, a quantidade de calor recebida do cabeçote de cilindro, isto é, a quantidade de calor de cabeçote Q da linha contínua é maior que aquela da linha tracejada pela quantidade indicada através da incubação na Figura 3. Considera-se que a diferença na quantidade de calor de cabeçote Q apareça como a diferença na taxa de diminuição da temperatura Tnzl da ponta de bico após o desligamento do motor de combustão interna.
[039] Dessa forma, o motor de combustão interna 100 da presente modalidade foca na temperatura Tnzl da ponta de bico e na quantidade de calor de cabeçote Q para determinar se a condensação de orvalho está para ocorrer na porção de ponta do bico 107a. Doravante no presente documento, um exemplo do controle do motor de combustão interna 100 pela ECU 111 será descrito com referência à Figura 4 a Figura 9C. A Figura 4 é um fluxograma que ilustra o controle do motor de combustão interna 100. A Figura 5 ilustra um mapa usado para determinar se a condensação de orvalho está para ocorrer na primeira modalidade. A Figura 6 é um fluxograma que ilustra um controle de cálculo da quantidade de calor de cabeçote Q na partida do motor de combustão interna na primeira modalidade. A Figura 7 é um gráfico que ilustra um processo de como a quantidade de calor de cabeçote Q diminui a partir do desligamento do motor de combustão interna até a reinicialização do motor de combustão interna. A Figura 8 é um gráfico que ilustra uma determinação em relação a se corrosão está para ocorrer que reflete sobre a quantidade de calor de cabeçote Q na partida do motor de combustão interna. A Figura 9A, a Figura 9B e a Figura 9C são diagramas explicativos que ilustram como os métodos de determinação para determinar se a condensação de orvalho está para ocorrer são comutados na primeira modalidade.
[040] Na etapa S1, a primeira unidade de detecção 111a incluída na ECU 111 executa um cálculo para estimar a temperatura Tnzl da ponta de bico. Aqui, a temperatura Tnzl da ponta de bico é a temperatura da ponta de bico em uma base de momento a momento, isto é, a temperatura atual da ponta de bico. A temperatura Tnzl da ponta de bico é calculada e estimada por, por exemplo, a seguinte equação 1. Tnzl = f(NE-IT-TQ)-f(Tw-Tf) (1)
[041] NE: velocidade rotacional do motor IT: temporização da injeção TQ: quantidade de injeção Tw: temperatura da água Tf: temperatura do combustível
[042]A seguir, na etapa S2, determina-se se a temperatura Tnzl da ponta de bico calculada na etapa S1 é igual a ou menor que uma temperatura evitável de corrosão Tnzl_b da ponta de bico que corresponde a um segundo valor limítrofe. Aqui, com referência à Figura 5, será dada a descrição de um método de determinação que comuta a temperatura Tnzl_a da ponta de bico que corresponde a um primeiro valor limítrofe e a temperatura evitável de corrosão Tnzl_b da ponta de bico que corresponde ao segundo valor limítrofe. A temperatura de comutação do método de determinação Tnzl_a da ponta de bico define uma região A na qual o efeito da quantidade de calor de cabeçote Q na ocorrência da corrosão da abertura de injeção é grande. Dessa forma, quando a temperatura Tnzl da ponta de bico for igual a ou menor que a temperatura de comutação do método de determinação Tnzl_a da ponta de bico, apenas a quantidade de calor de cabeçote Q, que afeta consideravelmente a ocorrência da corrosão da abertura de injeção, é usada para determinar se a abertura de injeção está para corroer.
[043] Por outro lado, a temperatura evitável de corrosão Tnzl_b da ponta de bico define uma região C na qual a corrosão deve ser evitada. Ou seja, quando a temperatura Tnzl da ponta de bico for igual a ou maior que a temperatura evitável de corrosão Tnzl_b da ponta de bico, determina-se que a corrosão da abertura de injeção deve ser evitada mesmo quando o motor de combustão interna 100 for parado sob a condição atual. Dessa forma, quando a temperatura Tnzl da ponta de bico for igual a ou maior que a temperatura evitável de corrosão Tnzl_b da ponta de bico, a determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer é executada sem usar a quantidade de calor de cabeçote Q.
[044] Em referência à Figura 5, o segundo valor limítrofe é maior que o primeiro valor limítrofe. Uma região B na qual a temperatura Tnzl da ponta de bico está entre o primeiro valor limítrofe e o segundo valor limítrofe é uma região que inclui o limite entre a ocorrência e a não ocorrência da corrosão da abertura de injeção. Dessa forma, o primeiro parâmetro e o segundo parâmetro são usados para determinação de corrosão de abertura de injeção altamente precisa, isto é, a determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer.
[045] Quando a determinação na etapa S2 é Sim, o processo termina (FIM). Ou seja, a temperatura Tnzl da ponta de bico pertence à região C conforme ilustrado na Figura 9C e determina-se que a corrosão da abertura de injeção deve ser evitada mesmo quando o motor de combustão interna 100 for parado sob a condição atual. Quando a temperatura Tnzl da ponta de bico for igual a ou maior que a temperatura evitável de corrosão Tnzl_b da ponta de bico e a temperatura Tnzl da ponta de bico for suficientemente alta, as temperaturas de partes diferentes da porção de ponta do bico 107a atingem o ponto de orvalho antes da temperatura da ponta de bico atingir o ponto de orvalho mesmo quando o motor de combustão interna 100 for parado e a temperatura de cada parte começar a diminuir. Consequentemente, a condensação de orvalho ocorre na parte que atingiu o ponto de orvalho mais rápido e evita-se a condensação de orvalho na porção de ponta do bico 107a. Isso resulta em evitar a corrosão da abertura de injeção. Quando a temperatura Tnzl da ponta de bico pertence à região C conforme descrito acima, a determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer é executada através do uso de apenas o primeiro parâmetro e a carga de cálculo é, então, reduzida.
[046] Por outro lado, quando a determinação na etapa S2 é Não, o processo se move para a etapa S3. Na etapa S3, um cálculo para estimar a quantidade de calor de cabeçote Q é executado. Aqui, a quantidade de calor de cabeçote Q é calculada através da integração das temperaturas instantâneas Tnzl da ponta de bico calculada na etapa S1 ao longo de um período predeterminado T. A quantidade de calor de cabeçote Q é calculada e estimada por, por exemplo, a seguinte equação 2. O período predeterminado T é um período livremente configurado com base na condição de ajuste. Q = ∑Tnzl (2)
[047] O uso da equação 2 permite estimar a quantidade de calor de cabeçote Q. No entanto, a presente modalidade executa adicionalmente o processo a seguir para aumentar a precisão na estimação da quantidade de calor de cabeçote Q. Ou seja, com base em um fluxograma ilustrado na Figura 6, a quantidade de calor de cabeçote Qstart na partida do motor de combustão interna é calculada e refletida para a quantidade de calor acumulada após a partida do motor de combustão interna a ser integrado posteriormente para estimar a quantidade de calor de cabeçote mais precisa Q. Com referência à Figura 6, na etapa S3a, uma quantidade de calor de cabeçote Qstop no momento do desligamento do motor de combustão interna é obtida. Aqui, o momento do desligamento do motor de combustão interna corresponde a um tempo quando o motor de combustão interna foi parado pela última vez. Ou seja, a quantidade de calor de cabeçote Q que foi calculada e parada quando o motor de combustão interna foi parado pela última vez é recuperada como a quantidade de calor de cabeçote Qstop no momento do desligamento. Na etapa S3b, uma temperatura ambiente Tastop no momento do desligamento do motor de combustão interna é obtida. Aqui, o momento de parada do motor de combustão interna também corresponde ao tempo quando o motor de combustão interna foi parado pela última vez. A temperatura ambiente é obtida pelo sensor de temperatura ambiente 115. Na etapa S3c, um período de desligamento de motor de combustão interna t é obtido. Ou seja, é obtido o tempo decorrido desde o desligamento do motor de combustão interna pela última vez até a partida do motor de combustão interna. Na etapa S3d, é obtido o tempo da uma temperatura ambiente Tastart na partida do motor de combustão interna. Na etapa S3e, uma taxa de liberação de calor α do calor liberado para a atmosfera é calculada. A taxa de liberação de calor α aumenta à medida que a temperatura ambiente diminui. A taxa de liberação de calor α é calculada tanto com uso da temperatura ambiente Tastop no momento do desligamento do motor de combustão interna quanto com uso da temperatura ambiente Tastart da partida do motor de combustão interna. Mais especificamente, a temperatura inferior de Tastop e Tastart é usada para calcular a taxa de liberação de calor α com uso da seguinte equação 3. α = f(Tastop, Tastart) = kl xmin(Tastop, Tastart) (3) k1: coeficiente
[048] Para reduzir a carga computacional, pode ser decidido usar uma dentre a temperatura ambiente Tastop no momento do desligamento do motor de combustão interna e a temperatura ambiente Tastart na partida do motor de combustão interna com antecedência. Mais especificamente, em vez da equação 3, a equação (4-1) ou a equação (4-2) pode ser usada para calcular a taxa de liberação de calor α. α = k2xTastop (4-1) k2: coeficiente α = k3xTastop (4-2) k3: coeficiente
[049] Na etapa S3f, uma quantidade de liberação de calor Qout durante o período de desligamento de motor de combustão interna t é calculada com base no período de desligamento de motor de combustão interna t e na taxa de liberação de calor α. A quantidade de liberação de calor Qout durante o período de desligamento de motor de combustão interna t é representada conforme ilustrado na Figura 7. Na etapa S3g, a quantidade de calor de cabeçote Qstart na partida do motor de combustão interna é calculada com base na quantidade de calor de cabeçote Qstop no momento do desligamento do motor de combustão interna e a quantidade de liberação de calor Qout durante o período de desligamento de motor de combustão interna.
[050]A adição da quantidade de calor de cabeçote Q acumulada após a partida do motor de combustão interna à quantidade de calor de cabeçote Qstart na partida do motor de combustão interna calculada conforme descrito acima permite obter a quantidade de calor de cabeçote mais precisa Q no tempo. O processo descrito acima corrige a quantidade de calor de cabeçote Q calculada pela equação 2 com uso da quantidade de calor de cabeçote Q na partida do motor de combustão interna. Em referência à Figura 8, a largura da elevação de temperatura no caso em que a quantidade de calor de cabeçote Qstart na partida é refletida é maior que aquela no caso em que apenas a quantidade de calor estimada pela equação 2 é levada em consideração, isto é, o caso em que case apenas a integração das quantidades de calor após a partida é levada em consideração. Por exemplo, quando a velocidade rotacional e a carga aumentarem no tempo a e no tempo c, a quantidade de calor aumenta tanto no caso em que apenas a quantidade de calor estimada pela equação 2 é levada em consideração quanto no caso em que a quantidade de calor de cabeçote Qstart na partida é levada em consideração. Por exemplo, quando a determinação em relação a se a corrosão está para ocorrer é executada no tempo b, determina-se que a abertura de injeção está para corroer em ambos os casos. Ao contrário, quando a determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer é executada com base na quantidade de calor de cabeçote Q calculada pela equação 2 no tempo d, a quantidade de calor de cabeçote nunca excede o valor limítrofe de corrosão e determina-se que a abertura de injeção está para corroer. Essa determinação é uma determinação errônea. Por outro lado, quando a quantidade de calor de cabeçote Qstart na partida for levada em consideração, determina-se que a temperatura Tnzl da ponta de bico está na região na qual a corrosão da abertura de injeção é evitada. Conforme descrito acima, a consideração da quantidade de calor de cabeçote Qstart na partida permite executar a determinação mais precisa em relação a se a abertura de injeção está para corroer. Por exemplo, quando o motor de combustão interna 100 for parado e, então, submetido à nova partida imediatamente e o cabeçote de cilindro 101a, então, tiver um certo nível da quantidade de calor de cabeçote Q, a determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer é executada com alta precisão.
[051]Após a quantidade de calor de cabeçote Q ser estimada na etapa S3, na etapa S4, determina-se se a temperatura Tnzl da ponta de bico é igual a ou maior que a temperatura de comutação do método de determinação Tnzl_a da ponta de bico que corresponde ao primeiro valor limítrofe. Quando a determinação na etapa S4 é Não, o processo se move para a etapa S5. Quando a determinação na etapa S4 é Não, conforme ilustrado na Figura 9A, a temperatura Tnzl da ponta de bico pertence à região A na qual a quantidade de calor de cabeçote Q afeta consideravelmente a ocorrência da corrosão da abertura de injeção. Na etapa S5, determina-se se a quantidade de calor de cabeçote Q é igual a ou menor que um valor limítrofe Qr. O valor limítrofe Qr é uma quantidade de calor que permite que a corrosão da abertura de injeção seja evitada. Quando a quantidade de calor de cabeçote Q for igual a ou menor que o valor limítrofe Qr, determina-se que a abertura de injeção está para corroer. Quando a determinação na tapa S5 é Sim, o processo se move para a etapa S7 e uma determinação da corrosão da abertura de injeção é feita, isto é, determina-se que a abertura de injeção está para corroer e uma contramedida da corrosão da abertura de injeção é executada. A determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer na etapa S5 utiliza apenas a quantidade de calor de cabeçote Q que é o segundo parâmetro. Dessa forma, a carga computacional da ECU 111 é reduzida. Quando a temperatura Tnzl da ponta de bico pertence à região A, a quantidade de calor de cabeçote Q afeta consideravelmente a ocorrência da corrosão da abertura de injeção. Dessa forma, mesmo quando apenas a quantidade de calor de cabeçote Q é usada para determinar se a abertura de injeção está para corroer, a precisão na determinação é garantida. Os exemplos da contramedida da corrosão da abertura de injeção na etapa S7 incluem, mas não se limita a, o controle de aumento da temperatura do motor de combustão interna através da redução da quantidade de EGR e a proibição do desligamento do motor de combustão interna. Como tais contramedidas, as contramedidas convencionalmente conhecidas podem ser empregadas conforme for apropriado. Quando a determinação na etapa S5 é Não, o processo termina (FIM).
[052] Por outro lado, quando a determinação na etapa S4 é Sim, o processo se move para a etapa S6. Na etapa S6, determina-se se a abertura de injeção está para corroer através do uso tanto da temperatura Tnzl da ponta de bico que é o primeiro parâmetro quanto da quantidade de calor de cabeçote Q que é o segundo parâmetro. Quando a determinação na etapa S4 é Sim, conforme ilustrado na Figura 9B, a temperatura Tnzl da ponta de bico pertence à região B próxima ao limite entre a ocorrência e a não ocorrência da corrosão da abertura de injeção. Dessa forma, tanto a temperatura Tnzl da ponta de bico quanto a quantidade de calor de cabeçote Q são usadas para determinar se a abertura de injeção está para corroer com alta precisão. Mais especificamente, as equações 5 e 6 a seguir são usadas para determinar se a abertura de injeção está para corroer. Primeiro, uma taxa de diminuição v da temperatura Tnzl da ponta de bico é calculada com base na temperatura Tnzl da ponta de bico estimada na etapa S1 e a quantidade de calor de cabeçote Q estimada na etapa S3. A taxa de diminuição v é calculada por, por exemplo, a seguinte equação 5. v = f(Tnzl-Q) (5)
[053] Dessa forma, um tempo de chegada ao ponto de orvalho t0 é calculado com base na taxa de diminuição calculada v. O tempo de chegada ao ponto de orvalho t0 é calculado por, por exemplo, a seguinte equação 6. t0 = f(Tnzl-v) (6)
[054]Após o tempo de chegada ao ponto de orvalho t0 ser calculado pela equação 6, determina-se se o tempo de chegada ao ponto de orvalho t0 é anterior a um valor limítrofe predeterminado a1. Aqui, o valor limítrofe a1 é determinado, através do ajuste de cada máquina atual, como um valor usado para determinar se a condensação de orvalho está para ocorrer na porção de ponta de bico. Quando o tempo de chegada ao ponto de orvalho t0 é posterior ao valor limítrofe a1, determina-se que a ocorrência de condensação de orvalho na porção de ponta de bico deve ser evitada até quando o motor de combustão interna 100 estiver parado no momento. A determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer na etapa S6 usa tanto a temperatura Tnzl da ponta de bico que é o primeiro parâmetro quanto a quantidade de calor de cabeçote Q que é o segundo parâmetro, que permite a determinação altamente precisa. Quando a determinação na etapa S6 é Sim, o processo se move para a etapa S7 como quando a determinação na etapa S5 é Sim e a determinação da corrosão da abertura de injeção é feita, isto é, determina-se que a abertura de injeção está para corroer e a contramedida da corrosão da abertura de injeção é executada. Por outro lado, quando a determinação na etapa S6 é Não, o processo termina (FIM).
[055] Conforme descrito acima, a presente modalidade mantém a precisão na determinação em relação a se a abertura de injeção localizada na porção de ponta de bico está para corroer e reduz a carga computacional na determinação.
Segunda Modalidade
[056]A seguir, uma segunda modalidade será descrita em referência à Figura 10A, a Figura 10B e a Figura 10C. A segunda modalidade substitui o método de determinação em relação a se a condensação de orvalho está para ocorrer na primeira modalidade com um método alternativo. Ou seja, a segunda modalidade altera o processo na etapa S6 no fluxograma ilustrado na Figura 4.
[057]A Figura 10A, a Figura 10B e a Figura 10C são diagramas para descrever um método de determinação em relação a se a condensação de orvalho está para ocorrer. A Figura 10A é um mapa base que ilustra o histórico de diminuição da temperatura da ponta de bico após o desligamento do motor de combustão interna. A Figura 10B é um gráfico que prevê um processo de como a temperatura da ponta de bico se altera com o tempo através do uso do mapa base com base na temperatura da água de resfriamento convertida a partir da quantidade de calor de cabeçote. A Figura 10C ilustra um mapa usado para calcular um tempo de chegada ao ponto de orvalho;
[058]A ECU 111 inclui um mapa base ilustrado na Figura 10A. O mapa base ilustra uma relação entre um tempo decorrido t após o desligamento do motor e uma diminuição de temperatura T Aqui, a diminuição de temperatura T representa a quantidade de diminuição na temperatura no tempo. Ou seja, a diminuição de temperatura T representa um processo de como a temperatura diminui. A Figura 10A revela que a quantidade de diminuição da temperatura é grande, isto é, a taxa de diminuição de temperatura é rápida imediatamente após o desligamento do motor e a taxa de diminuição de temperatura diminui à medida que o tempo decorre após o desligamento do motor. Tal mapa base é obtido a partir da condição de ajuste de cada motor. A temperatura Tnzl da ponta de bico é saturada para a temperatura Tw de água de resfriamento. Na Figura 10B, uma temperatura corrigida Tw' de água de resfriamento é definida como uma temperatura na qual a temperatura Tnzl da ponta de bico é saturada. Mais especificamente, a temperatura corrigida Tw' de água de resfriamento é definida através da reflexão do valor obtido pela conversão da quantidade de calor de cabeçote Q na temperatura da água para a temperatura Tw de água de resfriamento. No gráfico ilustrado na Figura 10B, a temperatura Tnzl da ponta de bico no momento do desligamento do motor é definida como um valor inicial, e Tw' na qual a temperatura Tnzl da ponta de bico é saturada é definida como um valor final, e um processo de como a temperatura da ponta de bico se altera com o tempo é previsto com o uso do mapa base que representa o processo de como a temperatura diminui entre o valor inicial e o valor final. Conforme ilustrado na Figura 10C, o ponto de orvalho é aplicado ao gráfico que ilustra o processo de como a temperatura da ponta de bico se altera com o tempo, o tempo t0 no qual a temperatura da ponta de bico alcança o ponto de orvalho é calculado e determina-se se o tempo de chegada ao ponto de orvalho t0 obtido conforme descrito acima é igual a ou menor que o valor limítrofe a1. Quando o tempo de chegada ao ponto de orvalho t0 é posterior ao valor limítrofe a1, determina-se que a ocorrência de condensação de orvalho na porção de ponta de bico deve ser evitada apesar de o motor de combustão interna 100 estar parado no momento. Por outro lado, quando o tempo de chegada ao ponto de orvalho t0 é anterior ao valor limítrofe a1, determina-se que a condensação de orvalho está para ocorrer e a corrosão está para ocorrer. A ECU 111 pode executar a determinação descrita acima.
Terceira Modalidade
[059]A seguir, a terceira modalidade será descrita em referência à Figura 11 e à Figura 13. A terceira modalidade substitui o método de estimação da quantidade de calor de cabeçote Q na primeira modalidade por um método alternativo. Ou seja, o processo na etapa S3 no fluxograma ilustrado na Figura 4 é alterado.
[060] Em referência à Figura 12, um motor de combustão interna 200 inclui um primeiro sensor de temperatura de água 113a no lado da extremidade frontal do cabeçote de cilindro 101a, e um segundo sensor de temperatura de água 113b no lado de extremidade traseira. Em referência à Figura 11, na etapa S12a, uma temperatura Tw1 de água de resfriamento no lado a montante é detectada pelo primeiro sensor de temperatura de água 113a. Na etapa S12b, uma temperatura Tw2 de água de resfriamento no lado a jusante é detectada pelo segundo sensor de temperatura de água 113b. Na etapa S12c, uma diferença de temperatura ΔT entre as temperaturas a montante e a jusante é calculada. No exemplo ilustrado na Figura 12, a diferença de temperatura ΔT através dos quatro cilindros é calculada. Na etapa S12d, uma quantidade dQw de água de resfriamento que atravessa a região cuja temperatura é medida é estimada. A mesma é estimada com base na velocidade rotacional do motor de combustão interna. A velocidade rotacional do motor de combustão interna é obtida pelo sensor de NE 112. Quando uma bomba de água elétrica é empregada, a quantidade dQw de água de resfriamento é estimada com base em uma velocidade rotacional NP da bomba de água elétrica. A seguir, na etapa S12e, uma quantidade de liberação de calor dQout do cabeçote de cilindro 101a para a água de resfriamento é calculada com base na diferença de temperatura ΔT e na quantidade dQw de água de resfriamento. Mais especificamente, a quantidade de liberação de calor dQout é calculada com o uso da seguinte equação 7. Qout = p.dQw.cv.ΔT (7)
[061] p: densidade de água de resfriamento cv: calor específico em volume constante de água de resfriamento
[062] Na etapa S12f, a quantidade de calor de cabeçote Q é calculada com base na quantidade de liberação de calor dQout. Quando a quantidade de calor de cabeçote Q é pequena, a quantidade de liberação de calor dQout para a água de resfriamento é pequena. Isso resulta na diminuição na diferença de temperatura ΔT. A relação acima pode ser usada para estimar a quantidade de calor de cabeçote Q.
[063] Conforme descrito acima, o uso dos dados de medição permite que a quantidade de calor de cabeçote Q seja precisamente calculada. Como em um motor de combustão interna 300 ilustrado na Figura 13, o primeiro sensor de temperatura de água 113a e o segundo sensor de temperatura de água 113b podem ser dispostos para ensanduichar um único cilindro para obter a diferença de temperatura ΔT.
Quarta Modalidade
[064]A seguir, uma quarta modalidade será descrita em referência à Figura 14 e à Figura 17C. A Figura 14 é um fluxograma usado para a determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer na quarta modalidade. A Figura 15 ilustra um mapa usado para determinar um valor limítrofe de determinação tr. A Figura 16 é um gráfico que ilustra um processo de como a temperatura Tnzl da ponta de bico diminui quando o cabeçote tem a quantidade de calor Q. As Figuras 17A, 17B e 17C são diagramas explicativos que descrevem como os métodos de determinação para determinar se a condensação de orvalho está para ocorrer são comutados na quarta modalidade.
[065] Na etapa S21, uma temperatura Tw0 de água de resfriamento na partida do motor de combustão interna é obtida. Na etapa S22, o valor limítrofe de determinação tr é obtido. O valor limítrofe de determinação tr é obtido através da referência a um mapa ilustrado na Figura 15. O valor limítrofe de determinação tr corresponde ao primeiro valor limítrofe, e é determinado pela temperatura Tw0 de água de resfriamento na partida do motor de combustão interna que corresponde ao valor de avaliação. O valor limítrofe de determinação tr é um valor considerado para determinar a região A na qual o efeito da quantidade de calor de cabeçote Q na corrosão da abertura de injeção é grande. Em referência à Figura 15, o valor limítrofe de determinação tr diminui conforme a temperatura Tw0 de água de resfriamento na partida do motor de combustão interna aumenta. Ou seja, o valor limítrofe de determinação tr se torna menor. Quando a temperatura Tw0 de água de resfriamento é alta, a temperatura Tnzl da ponta de bico está próxima do limite entre a ocorrência e a não ocorrência da corrosão da abertura de injeção, e está próxima da região na qual a determinação altamente precisa em relação a se a abertura de injeção está para corroer é requerida. Dessa forma, o valor limítrofe de determinação tr é definido como baixo para facilitar o movimento para a região na qual tanto o primeiro parâmetro quanto o segundo parâmetro são usados para a determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer. Em um outro aspecto, quando a temperatura Tw0 de água de resfriamento é baixa, a temperatura Tnzl da ponta de bico afeta severamente a determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer, e o efeito da quantidade de calor de cabeçote Q na determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer é grande. Ou seja, quando a quantidade de calor de cabeçote Q é grande apesar de a temperatura Tw0 de água de resfriamento ser baixa e a temperatura Tnzl da ponta de bico, que se altera em uma correlação com a temperatura Tw de água de resfriamento, ser baixa, a corrosão da abertura de injeção deve ser evitada. O mapa ilustrado na Figura 15 reflete o fenômeno descrito acima.
[066] Na etapa S23, a temperatura atual Tnzl da ponta de bico é obtida. Isso é calculado com o uso da equação 1 na primeira modalidade como na primeira modalidade. Na etapa S24, o cálculo para obter a quantidade de calor de cabeçote Q é executado. O cálculo da quantidade de calor de cabeçote Q é executado com a equação 2 como na primeira modalidade. Nesse momento, como na primeira modalidade, a quantidade de calor de cabeçote Qstart na partida do motor de combustão interna pode ser adicionalmente considerada.
[067] Na etapa S25, determina-se se o tempo decorrido t após a partida do motor de combustão interna 100 é igual a ou maior que o valor limítrofe de determinação tr. Quando a determinação na etapa S25 é Não, o processo se move para a etapa S26. Na etapa S26, determina-se se a quantidade de calor de cabeçote Q é igual a ou menor que o valor limítrofe Qr. Quando a determinação na etapa S25 é Não, como ilustrado na Figura 17A, a temperatura Tnzl da ponta de bico pertence à região A na qual o efeito da quantidade de calor de cabeçote Q na ocorrência da corrosão da abertura de injeção é grande. O valor limítrofe Qr é uma quantidade de calor que permite que a corrosão da abertura de injeção seja evitada. Dessa forma, quando a quantidade de calor de cabeçote Q é igual a ou menor que o valor limítrofe Qr, determina-se que a abertura de injeção está para corroer. Quando a determinação na etapa S26 é Sim, o processo se move para a etapa S30, e a determinação da corrosão da abertura de injeção é feita, isto é, determina-se que a abertura de injeção está para corroer, e uma contramedida da corrosão da abertura de injeção é executada. A determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer na etapa S26 utiliza apenas a quantidade de calor de cabeçote Q que é o segundo parâmetro. Dessa forma, a carga computacional na ECU 111 é reduzida. Quando a temperatura Tnzl da ponta de bico pertence à região A, o efeito da quantidade de calor de cabeçote Q na ocorrência da corrosão da abertura de injeção é grande. Dessa forma, a precisão de determinação é assegurada apesar de apenas a quantidade de calor de cabeçote Q ser usada para determinar se a abertura de injeção está para corroer. Os exemplos da contramedida da corrosão da abertura de injeção na etapa S30 incluem, mas não se limita a, o controle de aumento da temperatura do motor de combustão interna através da redução da quantidade de EGR e a proibição do desligamento do motor de combustão interna. As contramedidas convencionalmente conhecidas podem ser apropriadamente aplicadas como tais contramedidas. Quando a determinação na etapa S26 é Não, o processo termina (FIM). Isso é igual à primeira modalidade.
[068] Quando a determinação na etapa S25 é Sim, o processo se move para a etapa S27. Na etapa S27, determina-se se a temperatura Tw de água de resfriamento é igual a ou maior que um valor limítrofe Twr. Aqui, o valor limítrofe Twr é um valor determinado através da referência à condição de ajuste ou similares, e pode ser definido para, por exemplo, um ponto de orvalho. A presente modalidade define o valor limítrofe Twr para o ponto de orvalho como um exemplo. Conforme ilustrado na Figura 16, a temperatura Tnzl da ponta de bico é saturada para a temperatura Tw de água de resfriamento. Portanto, a temperatura Tnzl da ponta de bico diminui para a temperatura Tw de água de resfriamento após o desligamento do motor de combustão interna. Quando a quantidade de calor de cabeçote Q armazenada no cabeçote de cilindro é considerada, a temperatura de água de resfriamento é considerada como uma temperatura calculada através da adição de uma quantidade de calor proporcional α à temperatura medida da água de resfriamento, e a temperatura Tnzl da ponta de bico deve ser saturada também para a temperatura. Dessa forma, quando a temperatura Tw de água de resfriamento para a qual a quantidade de calor de cabeçote Q é refletida e para a qual a temperatura Tnzl da ponta de bico é saturada é igual a ou maior que o valor limítrofe Twr, a temperatura Tnzl da ponta de bico nunca se situa abaixo do ponto de orvalho, e determina-se que a corrosão da abertura de injeção precisa ser evitada.
[069] Quando a determinação na etapa S27 é Sim, o processo se move para a etapa S28. Na etapa S28, determina-se se a temperatura Tnzl da ponta de bico é igual a ou maior que o valor limítrofe Tnzl_r. Aqui, o valor limítrofe Tnzl_r é um valor que permite determinar que a abertura de injeção não está para corroer quando a temperatura Tnzl da ponta de bico é igual a ou maior que o valor limítrofe Tnzl_r. Quando a determinação na etapa S28 é Sim, conforme ilustrado na Figura 17C, a temperatura Tnzl da ponta de bico pertence à região C, e determina-se que a corrosão da abertura de injeção deve ser evitada mesmo quando o motor de combustão interna 100 está parado sob essa condição. Conforme descrito acima, quando a temperatura Tnzl da ponta de bico pertence à região C, a determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer pode ser executada através do uso apenas da temperatura Tnzl da ponta de bico que é o primeiro parâmetro. Dessa forma, a carga computacional é reduzida. Por outro lado, quando a determinação na etapa S28 é Não, o processo se move para a etapa S30, e a contramedida da corrosão da abertura de injeção é tomada.
[070] Por outro lado, quando a determinação na etapa S27 é Não, o processo se move para a etapa S29. Na etapa S29, determina-se se a abertura de injeção está para corroer através do uso tanto da temperatura Tnzl da ponta de bico que é o primeiro parâmetro quanto da quantidade de calor de cabeçote Q que é o segundo parâmetro. Quando a determinação na etapa S27 é Não, conforme ilustrado na Figura 17B, a temperatura Tnzl da ponta de bico pertence à região B próxima ao limite entre a ocorrência e a não ocorrência da corrosão da abertura de injeção. Dessa forma, tanto a temperatura Tnzl da ponta de bico quanto a quantidade de calor de cabeçote Q são usadas para determinar se a abertura de injeção está para corroer com alta precisão. O cálculo tangível de acordo com a determinação em relação a se a abertura de injeção está para corroer é comum ao da primeira modalidade e, dessa forma, a descrição detalhada do mesmo é omitida. As etapas comuns às da primeira modalidade são executadas em ambos os casos em que a determinação na etapa S29 é Sim e Não. Dessa forma, a descrição detalhada das mesmas é omitida.
[071] Conforme descrito acima, a presente modalidade mantém a precisão na determinação em relação a se a abertura de injeção localizada na porção de ponta de bico está para corroer e reduz a carga computacional na determinação.
[072] Embora as modalidades exemplificativas da presente invenção tenham sido ilustradas em detalhes, a presente invenção não é limitada às modalidades mencionadas acima, e outras modalidades e variações podem ser feitas sem que se afaste do escopo da presente invenção. DESCRIÇÃO DE REFERÊNCIAS NUMÉRICAS 1 dispositivo de injeção de combustível 100 motor de combustão interna 101 corpo de motor 102 tubulação de admissão 103 tubulação de exaustão 104 tubo de admissão 105 tubo de exaustão 107 injetor 111 ECU (dispositivo de controle)

Claims (3)

1. Dispositivo de controle (111) para um motor de combustão interna (100) CARACTERIZADO pelo fato de que inclui: uma primeira unidade de detecção (111a) que detecta, como um primeiro parâmetro, uma temperatura de uma ponta de bico de um injetor (107); e uma segunda unidade de detecção (111b) que detecta, como um segundo parâmetro, uma quantidade de calor de um cabeçote de cilindro (101a), e executa uma determinação de condensação de orvalho que determina se a condensação de orvalho está para ocorrer na ponta de bico do injetor (107) após o desligamento do motor de combustão interna (100) através do uso de pelo menos um dentre o primeiro parâmetro e o segundo parâmetro, em que o dispositivo de controle (111) compreende: uma terceira unidade de detecção (101c) que detecta a temperatura da ponta de bico do injetor (107) que permite avaliar um estado do motor de combustão interna (100), em que o dispositivo de controle (111) comuta um parâmetro a ser usado entre o primeiro parâmetro, o segundo parâmetro, ou entre ambos o primeiro parâmetro e o segundo parâmetro, de acordo com a temperatura da ponta de bico do injetor (107) ao executar a determinação de condensação de orvalho, em que apenas o segundo parâmetro dentre o primeiro parâmetro e o segundo parâmetro é usado como o parâmetro a ser usado para a determinação de condensação de orvalho quando a temperatura da ponta de bico do injetor (107) é igual a ou menor que o valor limítrofe, em que tanto o primeiro parâmetro quanto o segundo parâmetro são usados como o parâmetro a ser usado para a determinação de condensação de orvalho quando a temperatura da ponta de bico do injetor (107) está entre o valor limítrofe e um segundo valor limítrofe maior que o valor limítrofe, e em que apenas o primeiro parâmetro dentre o primeiro parâmetro e o segundo parâmetro é usado como o parâmetro a ser usado para a determinação de condensação de orvalho quando a temperatura da ponta de bico do injetor (107) é igual a ou maior que um segundo valor limítrofe maior que um primeiro valor limítrofe.
2. Dispositivo de controle (111) para um motor de combustão interna (100) CARACTERIZADO pelo fato de que inclui: uma primeira unidade de detecção (111a) que detecta, como um primeiro parâmetro, uma temperatura de uma ponta de bico de um injetor (107); e uma segunda unidade de detecção (111b) que detecta, como um segundo parâmetro, uma quantidade de calor de um cabeçote de cilindro (101a), e executa uma determinação de condensação de orvalho que determina se a condensação de orvalho está para ocorrer na ponta de bico do injetor (107) após o desligamento do motor de combustão interna (100) através do uso de pelo menos um dentre o primeiro parâmetro e o segundo parâmetro, em que o dispositivo de controle (111) compreende: uma terceira unidade de detecção (101c) que detecta a temperatura da água de resfriamento do motor de combustão interna (100) que permite avaliar um estado do motor de combustão interna (100), em que o dispositivo de controle (111) comuta um parâmetro a ser usado entre o primeiro parâmetro, o segundo parâmetro, ou entre ambos o primeiro parâmetro e o segundo parâmetro, de acordo com a temperatura da água de resfriamento do motor de combustão interna (100) ao executar a determinação de condensação de orvalho, em que apenas o segundo parâmetro dentre o primeiro parâmetro e o segundo parâmetro é usado como o parâmetro a ser usado para a determinação de condensação de orvalho quando a temperatura da água de resfriamento do motor de combustão interna (100) é igual a ou menor que o valor limítrofe, em que tanto o primeiro parâmetro quanto o segundo parâmetro são usados como o parâmetro a ser usado para a determinação de condensação de orvalho quando a temperatura da água de resfriamento do motor de combustão interna (100) está entre o valor limítrofe e um segundo valor limítrofe maior que o valor limítrofe, e em que apenas o primeiro parâmetro dentre o primeiro parâmetro e o segundo parâmetro é usado como o parâmetro a ser usado para a determinação de condensação de orvalho quando a temperatura da água de resfriamento do motor de combustão interna (100) é igual a ou maior que um segundo valor limítrofe maior que um primeiro valor limítrofe.
3. Dispositivo de controle (111) para um motor de combustão interna (100), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda unidade de detecção (111b) detecta a quantidade de calor do cabeçote de cilindro (101a) como o segundo parâmetro através da reflexão de uma quantidade de calor acumulada após a partida do motor de combustão interna (100) para uma quantidade de calor do cabeçote de cilindro (101a) na partida do motor de combustão interna (100).
BR112016014385-0A 2013-12-17 2014-12-10 Dispositivo de controle para motor de combustão interna BR112016014385B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013260668A JP5708779B1 (ja) 2013-12-17 2013-12-17 内燃機関の制御装置
JP2013-260668 2013-12-17
PCT/JP2014/082713 WO2015093373A1 (ja) 2013-12-17 2014-12-10 内燃機関の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112016014385A2 BR112016014385A2 (pt) 2017-08-08
BR112016014385B1 true BR112016014385B1 (pt) 2022-07-05

Family

ID=53277144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112016014385-0A BR112016014385B1 (pt) 2013-12-17 2014-12-10 Dispositivo de controle para motor de combustão interna

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9885635B2 (pt)
EP (1) EP3085946B1 (pt)
JP (1) JP5708779B1 (pt)
CN (1) CN105829702B (pt)
BR (1) BR112016014385B1 (pt)
RU (1) RU2626905C1 (pt)
WO (1) WO2015093373A1 (pt)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5704152B2 (ja) * 2012-11-28 2015-04-22 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射装置
CN106679983A (zh) * 2017-02-14 2017-05-17 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种用于飞机涡扇发动机参数标定方法
CN113465935B (zh) * 2020-03-31 2023-09-05 比亚迪股份有限公司 车辆冷却回路检测方法、装置、计算机设备及存储介质

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1534201A1 (ru) * 1988-03-21 1990-01-07 Предприятие П/Я Г-4488 Устройство дл охлаждени распылител топливной форсунки
JP2782995B2 (ja) * 1991-08-16 1998-08-06 トヨタ自動車株式会社 エアアシスト型燃料噴射装置
US5467926A (en) * 1994-02-10 1995-11-21 Solar Turbines Incorporated Injector having low tip temperature
US6408801B1 (en) * 2000-04-26 2002-06-25 Delphi Technologies, Inc. Method for dissipating heat at the tip of a fuel injector
US6877486B2 (en) * 2003-09-15 2005-04-12 General Motors Corporation Method and apparatus for predicting a fuel injector tip temperature
JP2009002229A (ja) 2007-06-21 2009-01-08 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
DE102008044742A1 (de) * 2008-08-28 2010-03-04 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betrieb einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
JP2010255462A (ja) 2009-04-22 2010-11-11 Denso Corp 内燃機関
JP2011001901A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Denso Corp 内燃機関
JP5790548B2 (ja) * 2012-03-12 2015-10-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP5704152B2 (ja) * 2012-11-28 2015-04-22 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射装置
JP5895859B2 (ja) * 2013-01-21 2016-03-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015093373A1 (ja) 2015-06-25
BR112016014385A2 (pt) 2017-08-08
JP2015117606A (ja) 2015-06-25
EP3085946B1 (en) 2019-03-06
CN105829702A (zh) 2016-08-03
RU2626905C1 (ru) 2017-08-02
EP3085946A1 (en) 2016-10-26
JP5708779B1 (ja) 2015-04-30
US20160334304A1 (en) 2016-11-17
CN105829702B (zh) 2018-09-04
US9885635B2 (en) 2018-02-06
EP3085946A4 (en) 2016-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2623355C2 (ru) Способ регулирования работы двигателя (варианты)
BRPI0904849B1 (pt) Aparelho para detecção de viscosidade de combustível
BRPI0702975B1 (pt) aparelho de verificação de densidade de combustível para um motor de combustão interna
BRPI0707644A2 (pt) aparelho de controle de posiÇço de parada para motor de combustço interna
JP2008051078A (ja) 内燃機関の燃料噴射量制御装置
BRPI0902488B1 (pt) controlador de temperatura de combustível para um motor de combustão interna
JP5105006B2 (ja) 内燃機関の制御装置
BR112016014385B1 (pt) Dispositivo de controle para motor de combustão interna
JP2007248119A (ja) Wiebe関数パラメータの決定方法および内燃機関の熱発生率推定装置
US8688402B2 (en) Systems and methods for estimating a temperature of a fluid injector used in a hot environment
JP4883358B2 (ja) エンジンの故障診断装置
BR112019015674B1 (pt) Método de controle de admissão e dispositivo de controle de admissão para motor de combustão interna
JP4368053B2 (ja) 内燃機関における吸入空気量測定方法
JP4348705B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2008151004A (ja) 燃料含水率検出方法およびこれを用いたヒータ通電開始時期設定方法
JP2001152971A (ja) 内燃機関の排気還流制御装置
JP2006177288A (ja) エンジンの燃料系異常検出装置
JP7206625B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2019100182A (ja) 吸入空気量計測装置
JP5169854B2 (ja) 内燃機関の吸入空気量推定装置
JP2018189037A (ja) 内燃機関の制御装置
BR102017006766A2 (pt) método e sistema de diagnóstico de falha de operação de componente de um motor a combustão bicombustível
JP2008038772A (ja) 内燃機関の吸入空気量推定装置及び方法
KR20170066855A (ko) Cda 엔진의 촉매온도 제어방법 및 장치
JP2007092650A (ja) 内燃機関の制御装置、制御方法及びベーパ発生量推定装置

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 10/12/2014, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS