BR112017011974B1

BR112017011974B1 - Dispositivo de controle para motor de combustão interna

Info

Publication number: BR112017011974B1
Application number: BR112017011974-9A
Authority: BR
Inventors: Ryo Uchida; Futoshi Yoshimura; Tomoyoshi Date; Rina Kamio
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2022-02-01
Also published as: EP3232037A1; US20170350342A1; JPWO2016092625A1; US10087874B2; BR112017011974A2; MX2017007163A; EP3232037B1; EP3232037A4; CN107002563A; CN107002563B; WO2016092625A1; JP6260718B2; RU2667573C1

Abstract

RESUMO ?DISPOSITIVO DE CONTROLE PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA? São fornecidos uma primeira válvula de injeção de combustível arranjada para injetar diretamente um combustível em uma câmara de combustão e um mecanismo de taxa de compressão variável arranjado para variar uma posição de ponto morto superior de um pistão, e para variar desse modo uma taxa de compressão de um motor de combustão interna. Quando uma condição de corte de combustível predeterminada é satisfeita, um corte de combustível pelo qual uma injeção de combustível da primeira válvula de injeção de combustível é interrompida é executado. Quando uma condição de reparação de corte de combustível predeterminada é satisfeita durante o corte de combustível, a injeção de combustível da primeira válvula de injeção de combustível é reiniciada. A taxa de compressão no reinício da injeção de combustível é estabelecida para ser menor que uma taxa de compressão de estado normal determinada de acordo com um estado de acionamento à medida que uma temperatura de uma superfície de parede da câmara de combustão se torna menor. Com isto, a posição de ponto morto superior do pistão se torna baixa. É possível diminuir a aderência de combustível ao pistão. É possível suprimir uma quantidade (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001]Esta invenção diz respeito a um dispositivo de controle para um motor de combustão interna no qual um combustível é injetado diretamente em uma câma-ra de combustão.

TÉCNICA ANTERIOR

[002]Convencionalmente, é conhecido um motor de combustão interna de um tipo de injeção direta em cilindro no qual uma pluralidade de injeções divididas (separadas) de um combustível em uma câmara de combustão é executada durante um ciclo de combustão. Com isto, uma quantidade de injeção de combustível duran-te um tempo é diminuída a fim de diminuir aderência de combustível a uma superfí-cie de parede e assim por diante.

[003]Por exemplo, em um documento de patente 1, quando a injeção de combustível é reiniciada a partir de um estado de corte de combustível onde a injeção de combustível na câmara de combustão está interrompida temporariamente, a razão de quantidade de injeção em um primeiro tempo na injeção dividida é diminuída à medida que um período de tempo de corte de combustível durante o qual a injeção de combustível na câmara de combustão está interrompida é maior. Com isto, o número de descarga do particulado de escape é contido.

[004]Entretanto, neste documento de patente 1, quando a injeção de com-bustível é reiniciada a partir do estado de corte de combustível, a carga de motor é baixa. Quando a quantidade de injeção de combustível no um ciclo de combustão se torna menor, o número da injeção de combustível durante o um ciclo de combustão não pode ser dividido em uma pluralidade, e a razão de quantidade de injeção no primeiro tempo na injeção dividida pode não ser diminuída. Portanto, no documento de patente 1, quando a injeção de combustível é reiniciada a partir do estado de cor te de combustível, a quantidade de descarga do particulado de escape e o número de descarga do particulado de escape podem ser aumentados.

DOCUMENTO DE TÉCNICA ANTERIOR Documento de Patente

[005]Documento de Patente 1: pedido de patente japonês 2012-241654.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006]Na presente invenção, um dispositivo de controle para um motor de combustão interna que inclui uma válvula de injeção de combustível arranjada para injetar diretamente um combustível em uma câmara de combustão, e um mecanismo de taxa de compressão variável arranjado para variar uma posição de ponto morto superior de um pistão, e para variar desse modo uma taxa de compressão do motor de combustão interna, em que um corte de combustível pelo qual a injeção de com-bustível pela válvula de injeção de combustível é interrompida é executado quando uma condição de corte de combustível predeterminada é satisfeita durante um des-locamento de um veículo, e em que a injeção de combustível pela válvula de injeção de combustível é reiniciada quando uma condição de reparação de corte de com-bustível predeterminada é satisfeita durante o corte de combustível, o dispositivo de controle compreende: a taxa de compressão no reinício da injeção de combustível a partir do corte de combustível sendo reduzida para ser menor que uma taxa de com-pressão de estado normal determinada de acordo com um estado de acionamento à medida que uma temperatura de uma superfície de parede da câmara de combustão se torna menor.

[007]Com isto, a posição de ponto morto superior do pistão se torna baixa no reinício da injeção de combustível a partir do corte de combustível. É possível dimi-nuir a aderência de combustível ao pistão. É possível suprimir uma quantidade de descarga de um particulado de escape, e um número de descarga do particulado de escape.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

[008]A figura 1 é uma vista explicativa mostrando simplificadamente uma es-trutura esquemática de um motor de combustão interna ao qual a presente invenção é aplicada. A figura 2 é um gráfico de cálculo de taxa de compressão de estado normal. A figura 3 é um gráfico de sincronização em uma desaceleração de um veí-culo com um corte de combustível em uma primeira modalidade. A figura 4 é um fluxograma mostrando um fluxo de um controle na primeira modalidade. A figura 5 é um gráfico de taxa de compressão alvo de corte de combustível. A figura 6 é um gráfico de sincronização em uma desaceleração de um veí-culo com um corte de combustível em uma segunda modalidade. A figura 7 é um fluxograma mostrando um fluxo de um controle na segunda modalidade. A figura 8 é um gráfico de taxa de compressão alvo de corte de combustível. A figura 9 é um gráfico de sincronização em uma desaceleração de um veí-culo com um corte de combustível em uma terceira modalidade. A figura 10 é um fluxograma mostrando um fluxo de um controle na terceira modalidade. A figura 11 é um gráfico de cálculo de sincronismo de injeção de combustí-vel.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES

[009]Em seguida, uma modalidade de acordo com a presente invenção é ilustrada detalhadamente com referência para os desenhos. A figura 1 mostra uma configuração esquemática de um motor de combustão interna 1 ao qual a presente invenção é aplicada. Além disso, o motor de combustão interna 1 usa uma gasolina como um combustível.

[010]Uma câmara de combustão 2 do motor de combustão interna 1 é co-nectada por meio de uma válvula de admissão 3 a uma passagem de admissão 4. Além disso, a câmara de combustão 2 é conectada por meio de uma válvula de es-cape 5 a uma passagem de escape 6.

[011]Uma válvula borboleta controlada eletricamente 7 é disposta na passa-gem de admissão 7. Um medidor de fluxo de ar 8 é fornecido em um lado a montante da válvula borboleta 7. O medidor de fluxo de ar 8 é arranjado para detectar uma quantidade de ar de admissão. Um sinal de detecção do medidor de fluxo de ar 8 é introduzido em uma ECU (unidade de controle de motor) 20.

[012]Uma vela de ignição 10 é disposta em uma parte superior da câmara de combustão 2 para confrontar um pistão 9. Uma primeira válvula de injeção de com-bustível 11 é disposta em uma parte lateral desta câmara de combustão 2 no lado da passagem de admissão. A primeira válvula de injeção de combustível 11 é arranjada para injetar diretamente o combustível na câmara de combustão 2.

[013]O combustível pressurizado por uma bomba de combustível de alta pressão (não mostrada) para ter uma pressão relativamente alta é introduzido na primeira válvula de injeção de combustível 11 através de um regulador de pressão 12. O regulador de pressão 12 é arranjado para variar uma pressão do combustível (pressão de combustível) fornecido para a primeira válvula de injeção de combustível 11 com base em um comando de controle proveniente da ECU 20.

[014]Um catalisador de três vias 13 é disposto na passagem de escape 6. Um primeiro sensor de relação ar-combustível 14 é disposto na passagem de escape 6 em um lado a montante do catalisador de três vias 13. Um segundo sensor de relação ar-combustível 15 é disposto na passagem de escape 6 em um lado a jusante do catalisador de três vias 13. Os sensores de relação ar-combustível 14 e 15 podem ser sensores de oxigênio arranjados para detectar somente uma riqueza e pobreza da relação ar-combustível. Alternativamente, os sensores de relação ar- combustível 14 e 15 podem ser sensores de relação ar-combustível do tipo de área ampla pelos quais uma saída de acordo com o valor da relação ar-combustível pode ser obtida.

[015]A ECU 20 inclui um microcomputador. A ECU 20 é configurada para executar vários controles do motor de combustão interna 1. A ECU 20 é configurada para executar as operações com base em sinais de vários sensores. Os vários sen-sores são o medidor de fluxo de ar 8 descrito anteriormente, os primeiro e segundo sensores de relação ar-combustível 14 e 15, um sensor de grau de abertura de ace-lerador 21 arranjado para detectar um grau de abertura (quantidade de depressão) de um pedal de acelerador operado pelo motorista, um sensor de ângulo de manivela 22 arranjado para detectar um ângulo de manivela de um eixo de manivela 17, e a velocidade de motor, um sensor de borboleta 23 arranjado para detectar um grau de abertura da válvula borboleta 7, um sensor de temperatura de água 24 arranjado para detectar uma temperatura de refrigerante do motor de combustão interna 1, um sensor de temperatura de óleo 25 arranjado para detectar uma temperatura de óleo de um óleo de motor, um sensor de velocidade de veículo 26 arranjado para detectar uma velocidade de veículo, um sensor de pressão de combustível 27 arranjado para detectar a pressão de combustível fornecido para a primeira válvula de injeção de combustível 11 e assim por diante.

[016]A ECU 20 é configurada para controlar a quantidade de injeção e o sin-cronismo de injeção da primeira válvula de injeção de combustível 11, um sincronis-mo de ignição pela vela de ignição 10, o grau de abertura da válvula borboleta 7 e assim por diante, com base nestes sinais de detecção.

[017]Além disso, o motor de combustão interna 1 inclui uma segunda válvula de injeção de combustível 16 disposta no lado a jusante da válvula borboleta 7, e arranjada para injetar o combustível na passagem de admissão 4 em cada cilindro. Isto é, é possível fornecer o combustível para dentro da câmara de combustão 2 pe- la porta de injeção.

[018]Além disso, o motor de combustão interna 1 inclui um mecanismo de taxa de compressão variável 32 arranjado para variar uma taxa de compressão (taxa de compressão de motor) ao variar uma posição de ponto morto superior do pistão 9 arranjado para ser alternado dentro do cilindro 31 do bloco de cilindros 30.

[019]O mecanismo de taxa de compressão variável 32 usa um mecanismo de manivela de pistão de múltiplas ligações no qual o pistão 9 e um pino de manivela 33 do eixo de manivela 17 são ligados por meio de uma pluralidade de ligações. O mecanismo de taxa de compressão variável 32 inclui uma ligação inferior 34 monta-da rotativamente no pino de manivela 33; uma ligação superior 35 conectando esta ligação inferior 34 e o pistão 9; um eixo de controle 36 incluindo uma parte de eixo excêntrico 37; e uma ligação de controle 38 conectando a parte de eixo excêntrico 37 e a ligação inferior 34.

[020]A ligação superior 35 inclui uma extremidade montada rotativamente no pino de pistão 39, e a outra extremidade ligada rotativamente à ligação inferior 34 por um primeiro pino de ligação 40. A ligação de controle 38 inclui uma extremidade ligada rotativamente à ligação inferior 34 por um segundo pino de ligação 41, e a outra extremidade montada rotativamente na parte de eixo excêntrico 37.

[021]O eixo de controle 36 é disposto paralelo ao eixo de manivela 17. O eixo de controle 36 é suportado rotativamente pelo bloco de cilindros 30. O eixo de controle 36 é acionado e girado por meio de um mecanismo de engrenagens 42 por um motor elétrico 43, de maneira que uma posição de rotação do eixo de controle 36 é controlada.

[022]Uma posição da ligação inferior 34 é variada pela ligação de controle 38 ao variar a posição de rotação do eixo de controle 36 pelo motor elétrico 43. Com isto, um movimento de pistão (características de curso) do pistão 9, isto é, uma posição de ponto morto superior e uma posição de ponto morto inferior são variadas, de maneira que a taxa de compressão do motor de combustão interna 1 é variada e controlada continuamente. Além disso, a taxa de compressão do motor de combustão interna 1 é medida, por exemplo, a partir de um valor de detecção de um sensor de ângulo de rotação de motor elétrico 44 arranjado para detectar um ângulo de rotação de um eixo de saída do motor elétrico 43.

[023]A ECU 20 é configurada para executar o controle de corte de combustí-vel para interromper as injeções de combustível da primeira válvula de injeção de combustível 11 e da segunda válvula de injeção de combustível 16. Por exemplo, quando a velocidade de motor é igual ou maior que uma velocidade de rotação de corte de combustível predeterminada e a válvula borboleta 7 está totalmente fechada, as condições de corte de combustível são satisfeitas. Portanto, a ECU 20 executa o controle de corte de combustível. A ECU 20 é configurada para reiniciar a injeção de combustível da primeira válvula de injeção de combustível 11 quando condições de reparação de corte de combustível predeterminadas são satisfeitas durante o controle de corte de combustível. Por exemplo, quando a válvula borboleta 7 não está no estado totalmente fechado pela depressão do pedal de acelerador, ou quando a velocidade de motor se torna igual ou menor que a velocidade de rotação de reparação de corte de combustível predeterminada, as condições de reparação de corte de combustível são satisfeitas. Portanto, a ECU 20 termina o controle de corte de combustível.

[024]Quando o controle de corte de combustível é executado, o oxigênio re-lativamente em grande quantidade é fornecido para o catalisador de três vias 13. Isto é, o catalisador de três vias 13 adsorve o oxigênio em grande quantidade durante o controle de corte de combustível. Pode ser difícil para o catalisador de três vias 13 reduzir NOx ao ficar desprovido do oxigênio do NOx no ar de escape no final do controle de corte de combustível. Portanto, nesta modalidade, quando a injeção de combustível é reiniciada após o final do controle de corte de combustível, o aumento rico pelo qual a quantidade de injeção de combustível injetada pela primeira válvula de injeção de combustível 11 é aumentada temporariamente é executado. Com isto, a recuperação da capacidade de purificação de ar de escape (capacidade de redu-ção de NOx) do catalisador de três vias 13 é promovida.

[025]Neste caso, a combustão do motor de combustão interna 1 é interrom-pida durante o controle de corte de combustível. Portanto, a temperatura de superfí-cie de parede da câmara de combustão 2, isto é, a temperatura do pistão 9, da su-perfície de parede interna de cilindro e assim por diante, é diminuída. Portanto, quando a injeção de combustível da primeira válvula de injeção de combustível 11 é reiniciada após o final do controle de corte de combustão, a quantidade de aderência do combustível injetado pela primeira válvula de injeção de combustível 11 na câma-ra de combustão 2 ao pistão 9 e assim por diante é aumentada. A quantidade de descarga e o número de descarga do particulado de escape podem ser aumentados.

[026]Na primeira modalidade de acordo com a presente invenção, a taxa de compressão quando a injeção de combustível é reiniciada pela primeira válvula de injeção de combustível 11 durante o processo de admissão após o controle de corte de combustível é estabelecida para ser diminuída para ficar menor que a taxa de compressão de estado normal determinada de acordo com o estado de acionamento, de acordo com a diminuição da temperatura da superfície de parede da câmara de combustão 2 durante o corte de combustível.

[027]Por exemplo, em um caso onde o pedal de acelerador não é pressiona-do e a velocidade de motor se torna igual ou menor que a velocidade de rotação de reparação de corte de combustível predeterminada de tal maneira que as condições de reparação de corte de combustível são satisfeitas, a taxa de compressão no rei- nício da injeção de combustível é estabelecida para ser menor que pelo menos a taxa de compressão normal no acionamento de funcionamento sem carga. Além dis-so, em um caso onde o pedal de acelerador é pressionado durante o controle de corte de combustível e a válvula borboleta 7 não está no estado totalmente fechado de tal maneira que as condições de reparação de corte de combustível são satisfei-tas, a taxa de compressão no reinício da injeção de combustível é estabelecida para ser menor que pelo menos a taxa de compressão normal no estado de acionamento no reinício de injeção de combustível.

[028]A taxa de compressão de estado normal é calculada, por exemplo, ao usar o gráfico de cálculo de taxa de compressão de estado normal mostrado na figu-ra 2. Neste gráfico de cálculo de taxa de compressão de estado normal, a taxa de compressão de estado normal calculada se torna maior à medida que a carga de motor é menor, e à medida que a velocidade de motor é maior.

[029]A figura 3 é um gráfico de sincronização mostrando um estado em uma transição do controle de corte de combustível para um momento após o final do corte de combustível, na primeira modalidade.

[030]Na figura 3, as condições de corte de combustível são satisfeitas no tempo t1. No tempo t2 no qual a velocidade de motor se torna igual ou menor que a velocidade de rotação de reparação de corte de combustível predeterminada, por estar sem a depressão do pedal de acelerador, a condição de reparação de corte de combustível é satisfeita. Além disso, a razão equivalente é controlada para ser au-mentada temporariamente durante um período predeterminado a partir do tempo t2. Isto é, o aumento rico pelo qual a quantidade de injeção de combustível injetada pela primeira válvula de injeção de combustível 11 é aumentada temporariamente é executado durante o período de tempo do tempo t2 para o tempo t3.

[031]Na primeira modalidade, a taxa de compressão no final do controle de corte de combustível é estabelecida para ser menor que a taxa de compressão de estado normal mostrada por meio de uma linha tracejada na figura 3. Em particular, a taxa de compressão no final do controle de corte de combustível é estabelecida para ser menor que a taxa de compressão de estado normal no acionamento de funcionamento sem carga.

[032]Além disso, a taxa de compressão é variada para a taxa de compressão de estado normal após um período de tempo predeterminado transcorrer a partir do tempo t3 no qual o aumento rico é terminado. Isto é por causa de a temperatura do pistão 9 que é diminuída durante o corte de combustível não poder ser aumentada suficientemente no tempo t3 no qual o aumento rico é terminado.

[033]Deste modo, quando a injeção de combustível é reiniciada pela primeira válvula de injeção de combustível 11, a taxa de compressão é estabelecida para ser menor que a taxa de compressão de estado normal. Com isto, a posição de ponto morto superior do pistão 9 é abaixada. Portanto, é possível diminuir a aderência do combustível injetado pela primeira válvula de injeção de combustível 11 ao pistão 9. Além disso, é possível aumentar a razão de gás residual dentro do cilindro ao dimi-nuir a taxa de compressão, e promover desse modo o aumento da temperatura da superfície de parede da câmara de combustão 2 que é diminuída no corte de com-bustível. Portanto, é possível diminuir amplamente o número de descarga do particu- lado de escape quando a injeção de combustível é reiniciada pela primeira válvula de injeção de combustível 11 após o controle de corte de combustível, em relação a um caso onde a taxa de compressão é estabelecida para a taxa de compressão de estado normal mostrada pela linha tracejada na figura 3. Além disso, é possível su-primir a quantidade de descarga do particulado de escape. Isto é, é possível alcançar tanto a diminuição de combustível pelo controle de corte de combustível quanto a supressão da deterioração do desempenho de descarga imediatamente após o final do controle de corte de combustível.

[034]Além disso, nesta primeira modalidade, a taxa de compressão no reiní- cio da injeção de combustível pela primeira válvula de injeção de combustível 11 é diminuída à medida que a temperatura da superfície de parede da câmara de com-bustão 2 é diminuída, de maneira que a posição de ponto morto superior do pistão 9 é abaixada à medida que a temperatura da superfície de parede da câmara de com-bustão 2 é diminuída. Isto é, a taxa de compressão no reinício da injeção de com-bustível pela primeira válvula de injeção de combustível 11 é estabelecida de tal ma-neira que fica mais difícil o combustível injetado alcançar o pistão 9 à medida que a temperatura da superfície de parede da câmara de combustão 2 é diminuída. Isto é por causa de que é mais fácil a quantidade de aderência do combustível injetado ao pistão 9 no reinício da injeção de combustível da primeira válvula de injeção de combustível 11 ser aumentada à medida que a temperatura da superfície de parede da câmara de combustão 2 se torna menor.

[035]Portanto, na primeira modalidade, em um caso onde a injeção de com-bustível é reiniciada pela primeira válvula de injeção de combustível 11 quando as condições de reparação de corte de combustível são satisfeitas, é possível diminuir efetivamente a quantidade de aderência do combustível injetado ao pistão 9.

[036]Além disso, na primeira modalidade, a taxa de compressão é controlada anteriormente a ser diminuída durante o controle de corte de combustível de acordo com a temperatura da superfície de parede da câmara de combustão 2. Portanto, quando a injeção de combustível é reiniciada pela primeira válvula de injeção 11, é possível estabelecer a taxa de compressão para o valor inferior de acordo com a temperatura da superfície de parede da câmara de combustão 2, sem atraso. É possível diminuir efetivamente a quantidade de aderência do combustível ao pistão 9.

[037]Além disso, na primeira modalidade, a taxa de compressão é retornada para a taxa de compressão de estado normal após o final do aumento rico. Portanto, é possível diminuir efetivamente a aderência de combustível à superfície de parede da câmara de combustão 2 por causa do aumento rico. Isto é vantajoso para diminuir o número de descarga do particulado de escape.

[038]A figura 4 é um fluxograma mostrando um fluxo do controle na primeira modalidade descrita anteriormente. Em S11, é avaliado se as condições de corte de combustível estão ou não satisfeitas. Quando as condições de corte de combustível estão satisfeitas, o processo prossegue para S12. Quando as condições de corte de combustível não estão satisfeitas, o processo prossegue para S17. Em S12, a temperatura de pistão (ESPSTMP) é calculada por meio de uma fórmula de cálculo predeterminada ao usar a carga de motor imediatamente antes do controle de corte de combustível, a quantidade de ar de admissão acumulada durante o controle de corte de combustível e assim por diante. Além disso, a temperatura de pistão (ESPSTMP) pode ser calculada ao usar a temperatura de refrigerante do motor de combustão interna 1, e a temperatura de óleo do óleo de motor. Em S13, a taxa de compressão alvo de corte de combustível (CRFC) que é o valor alvo da taxa de compressão durante o corte de combustível é calculada. Esta taxa de compressão alvo de corte de combustível (CRFC) é calculada, por exemplo, ao usar o gráfico de cálculo de taxa de compressão alvo de corte de combustível mostrado na figura 5. A taxa de compressão alvo de corte de combustível é diminuída à medida que a temperatura de pistão (ESPSTMP) é diminuída. Além disso, a taxa de compressão alvo de corte de combustível é estabelecida de tal maneira que a quantidade de descarga do particu- lado de escape não é piorada amplamente mesmo quando o combustível é injetado pela primeira válvula de injeção de combustível 11 nesta taxa de compressão.

[039]Em S14, é avaliado se o corte de combustível está ou não terminado. Isto é, é avaliado se as condições de reparação de corte de combustível estão ou não satisfeitas. Quando as condições de reparação de corte de combustível estão satisfeitas, o processo prossegue para S15. Quando as condições de reparação de corte de combustível não estão satisfeitas, o processo prossegue para S12. Em S15, a taxa de compressão alvo de reparação (CRFCR) que é o valor alvo da taxa de compressão durante o aumento rico é estabelecida para a taxa de compressão alvo de corte de combustível (CRFC) calculada imediatamente antes de as condições de reparação de corte de combustível estarem satisfeitas. Em S16, é avaliado se o au-mento rico está ou não terminado. Em particular, quando o período de tempo prede-terminado transcorre a partir do final do aumento rico, o processo prossegue para S17. De outro modo, o processo prossegue para S15. Além disso, pode ser estabe-lecido que o processo deve prosseguir para S17 quando o aumento rico é terminado em S16. Em S17, a taxa de compressão (CR) alvo é estabelecida para a taxa de compressão (CR) de estado normal calculada a partir do gráfico de cálculo de taxa de compressão de estado normal descrito anteriormente da figura 2 ao usar a carga de motor corrente e a velocidade de motor corrente.

[040]Em seguida, outras modalidades de acordo com a presente invenção são explicadas. Elementos constituintes que são iguais aos da primeira modalidade descrita anteriormente têm os mesmos símbolos. As explicações repetitivas são omi-tidas.

[041]Uma segunda modalidade de acordo com a presente invenção é expli-cada com referência para as figuras 6 a 8. A segunda modalidade tem uma configu-ração substancialmente idêntica àquela da primeira modalidade descrita anterior-mente. Na segunda modalidade, a taxa de compressão no reinício da injeção de combustível pela primeira válvula de injeção de combustível 11 após o controle de corte de combustível é estabelecida para ser menor que a taxa de compressão de estado normal determinada de acordo com o estado de acionamento, tal como a primeira modalidade. Além disso, nesta segunda modalidade, a taxa de compressão no reinício da injeção de combustível da primeira válvula de injeção de combustível 11 é estabelecida para ser menor à medida que o período de tempo durante o qual o controle de corte de combustível imediatamente precedente é executado se torna maior.

[042]Na figura 6, as condições de corte de combustível são satisfeitas no tempo t1. No tempo t2 no qual a velocidade de motor se torna igual ou menor que a velocidade de rotação de reparação de corte de combustível predeterminada sem a depressão do pedal de acelerador, as condições de reparação de corte de combus-tível estão satisfeitas. Além disso, a razão equivalente durante o período predetermi-nado a partir do tempo t2 é controlada para ser aumentada temporariamente. Isto é, o aumento rico pelo qual a quantidade de injeção de combustível injetada pela pri-meira válvula de injeção de combustível 11 é aumentada temporariamente é execu-tado do tempo t2 para o tempo t3.

[043]Nesta segunda modalidade, a taxa de compressão na qual a injeção de combustível é reiniciada após o final do controle de corte de combustível é estabele-cida para ser menor à medida que o período de tempo a partir do tempo t1 para a satisfação da condição de reparação de corte de combustível se torna maior, isto é, à medida que o contador de período de corte de combustível que é contado em cada tempo constante a partir do tempo t1 até que as condições de reparação de corte de combustível estejam satisfeitas se torna maior. Isto é porque a temperatura de parede da câmara de combustão 2 se torna menor à medida que o controle de corte de combustível se torna maior, de maneira que a quantidade de aderência do combus-tível injetado no reinício de injeção de combustível da primeira válvula de injeção de combustível 11 ao pistão 9 é fácil de ser aumentada.

[044]Portanto, nesta segunda modalidade, também é possível diminuir am-plamente o número de descarga do particulado de escape quando a injeção de combustível é reiniciada pela primeira válvula de injeção de combustível 11 após o final do controle de corte de combustível, em relação a um caso onde a taxa de compressão é estabelecida para a taxa de compressão de estado normal tal como mostrado por uma linha tracejada na figura 6. Com isto, é possível suprimir a quanti-dade de descarga do particulado de escape. Além disso, nesta segunda modalidade, também é possível alcançar as operações e os efeitos que são idênticos àqueles da primeira modalidade descrita anteriormente.

[045]A figura 7 é um fluxograma mostrando um fluxo na segunda modalidade descrita anteriormente. Em S21, é avaliado se as condições de corte de combustível estão ou não satisfeitas. Quando as condições de corte de combustível estão satisfeitas, o processo prossegue para S22. Quando as condições de corte de combustível não estão satisfeitas, o processo prossegue para S27. Em S22, o contador de período de corte de combustível (FCTCNT) é calculado. Em S23, a taxa de compressão alvo de corte de combustível (CRFC) que é o valor alvo da taxa de compressão durante o corte de combustível é calculada. Esta taxa de compressão alvo de corte de combustível (CRFC) é calculada, por exemplo, ao usar o gráfico de cálculo de taxa de compressão alvo de corte de combustível mostrado na figura 8. A taxa de compressão alvo de corte de combustível (CRFC) se torna menor à medida que o contador de período de corte de combustível (FCTCN) é maior. Além disso, a taxa de compressão alvo de corte de combustível é estabelecida de tal maneira que a quantidade de descarga do particulado de escape não é piorada amplamente mesmo quando o combustível é injetado pela primeira válvula de injeção 11 nesta taxa de compressão.

[046]Em S24, é avaliado se o corte de combustível está ou não terminado. Isto é, é avaliado se as condições de reparação de corte de combustível estão ou não satisfeitas. Quando as condições de reparação de corte de combustível estão satisfeitas, o processo prossegue para S25. Quando as condições de reparação de corte de combustível não estão satisfeitas, o processo prossegue para S22. Em S25, a taxa de compressão alvo de reparação (CRFCR) que é o valor alvo da taxa de compressão durante o aumento rico é estabelecida para a taxa de compressão alvo de corte de combustível (CRFC) que é calculada imediatamente antes da satisfação das condições de reparação de corte de combustível. Em S26, é avaliado se o au-mento rico está ou não terminado. Especificamente, quando o período de tempo predeterminado transcorre a partir do final do aumento rico, o processo prossegue para S27. De outro modo, o processo prossegue para S25. Além disso, em S26, pode ser estabelecido que o processo deve prosseguir para S27 quando o aumento rico está terminado. Em S27, a taxa de compressão (CR) alvo é estabelecida para a taxa de compressão (CR) de estado normal que é calculada pelo cálculo de taxa de compressão de estado normal descrito anteriormente da figura 2 ao usar a carga de motor corrente e a velocidade de motor corrente.

[047]Uma terceira modalidade de acordo com a presente invenção é expli-cada com referência para as figuras 9 a 11. A terceira modalidade tem uma configu-ração substancialmente idêntica àquela da primeira modalidade descrita anterior-mente. Na terceira modalidade, a taxa de compressão no reinício da injeção de combustível pela primeira válvula de injeção de combustível 11 após o final do con-trole de corte de combustível é estabelecida para ser menor que a taxa de compres-são de estado normal determinada de acordo com o estado de acionamento, tal como a primeira modalidade descrita anteriormente. Nesta terceira modalidade, quando a injeção de combustível da primeira válvula de injeção de combustível 11 é reiniciada durante o processo de admissão, o sincronismo de injeção de combustível é avançado de acordo com a diminuição da taxa de compressão para ficar relativa-mente mais próximo do ponto morto superior.

[048]Na figura 9, as condições de corte de combustível são satisfeitas no tempo t1. No tempo t2 no qual a velocidade de motor se torna igual ou menor que a velocidade de rotação de reparação de corte de combustível predeterminada sem a depressão do pedal de acelerador, as condições de reparação de corte de combus-tível estão satisfeitas. Além disso, a razão equivalente durante o período predetermi-nado a partir do tempo t2 é controlada para ser aumentada temporariamente. Isto é, o aumento rico pelo qual a quantidade de injeção de combustível injetada pela pri-meira válvula de injeção de combustível 11 é aumentada temporariamente é execu-tado do tempo t2 para o tempo t3.

[049]Nesta terceira modalidade, o sincronismo de injeção de combustível no reinício da injeção de combustível após o final do controle de corte de combustível é estabelecido para ser avançado de acordo com a taxa de compressão que é diminu-ída de acordo com a diminuição de temperatura da temperatura de parede da câmara de combustão 2. Isto é, o sincronismo de injeção de combustível no reinício da injeção de combustível da primeira válvula de injeção de combustível 11 é avançado à medida que a taxa de compressão estabelecida na satisfação das condições de reparação de combustível se torna menor.

[050]Nesta terceira modalidade, quando a injeção de combustível é reinicia-da pela primeira válvula de injeção 11 após o final do controle de corte de combustí-vel, também é possível diminuir amplamente o número de descarga do particulado de escape, em relação a um caso onde a taxa de compressão é estabelecida para a taxa de compressão de estado normal tal como mostrado por uma linha tracejada na figura 9. Com isto, é possível suprimir a quantidade de descarga do particulado de escape. Além disso, nesta terceira modalidade, também é possível alcançar as ope-rações e os efeitos que são idênticos àqueles da primeira modalidade descrita ante-riormente.

[051]Além disso, nesta terceira modalidade, é possível melhorar a mistura do combustível dentro da câmara de combustão 2 ao injetar prematuramente o combus-tível, enquanto que suprimindo a aderência do combustível injetado pela primeira válvula de injeção de combustível 11 ao pistão 9. Isto é, nesta terceira modalidade, é também possível suprimir a quantidade de descarga do particulado de escape, em relação a um caso onde a taxa de compressão é diminuída para ficar menor que a taxa de compressão de estado normal no final do controle de corte de combustível, e o sincronismo de injeção de combustível não é avançado de acordo com a taxa de compressão estabelecida na satisfação das condições de reparação de corte de combustível.

[052]A figura 10 é um fluxograma mostrando um fluxo do controle da terceira modalidade descrita anteriormente. Em S31, é avaliado se as condições de corte de combustível estão ou não satisfeitas. Quando as condições de corte de combustível estão satisfeitas, o processo prossegue para S32. Quando as condições de corte de combustível não estão satisfeitas, o processo prossegue para S39. Em S32, a tem-peratura de pistão (ESPSTMP) é calculada pela fórmula de cálculo predeterminada ao usar a carga de motor imediatamente antes do controle de corte de combustível, e a quantidade de ar de admissão acumulado durante o controle de corte de com-bustível e assim por diante. Além disso, a temperatura de pistão (ESPSTP) pode ser calculada ao usar a temperatura de refrigerante do motor de combustão interna 1, e a temperatura de óleo do óleo de motor. Em S33, a taxa de compressão alvo de corte de combustível (CRFC) que é o valor alvo da taxa de compressão durante o corte de combustível é calculada. Esta taxa de compressão alvo de corte de combustível (CRFC) é calculada, por exemplo, ao usar o gráfico de cálculo de taxa de compres-são alvo de corte de combustível descrito anteriormente mostrado na figura 5. A taxa de compressão alvo de corte de combustível (CRFC) se torna menor à medida que a temperatura de pistão (ESPSTMP) se torna menor. Além disso, a taxa de compressão alvo de corte de combustível é estabelecida de tal maneira que a quantidade de descarga do particulado de escape não é piorada amplamente mesmo quando o combustível é injetado pela primeira válvula de injeção de combustível 11 nesta taxa de compressão.

[053]Em S34, o sincronismo de injeção de combustível (TITM) é calculado. Este sincronismo de injeção de combustível (TITM) é calculado, por exemplo, ao usar o gráfico de cálculo de sincronismo de injeção de combustível mostrado na figura 11. O sincronismo de injeção de combustível (TITM) é avançado à medida que a taxa de compressão alvo de corte de combustível (CRFC) se torna menor.

[054]Em S35, é avaliado se o corte de combustível está ou não terminado. Isto é, é avaliado se as condições de reparação de corte de combustível estão ou não satisfeitas. Quando as condições de reparação de corte de combustível estão satisfeitas, o processo prossegue para S36. Quando as condições de reparação de corte de combustível não estão satisfeitas, o processo prossegue para S32. Em S36, a taxa de compressão alvo de reparação (CRFCR) que é a taxa de compressão alvo durante o aumento rico é estabelecida para a taxa de compressão alvo de corte de combustível (CRFC) que é calculada imediatamente antes da satisfação das condi-ções de reparação de corte de combustível. Em S37, o sincronismo de injeção de combustível de reparação (TITMFCR) é estabelecido para o sincronismo de injeção de combustível (TITM) calculado imediatamente antes da satisfação das condições de reparação de corte de combustível. Em S38, é avaliado se o aumento rico está ou não terminado. Especificamente, quando o período de tempo predeterminado trans-corre a partir do final do aumento rico, o processo prossegue para S39. De outro modo, o processo prossegue para S36. Além disso, em S38, pode ser estabelecido que o processo deve prosseguir para S39 quando o aumento rico está terminado. Em S39, a taxa de compressão (CR) alvo é estabelecida para a taxa de compressão (CR) de estado normal calculada a partir do gráfico de cálculo de taxa de compressão de estado normal descrito anteriormente da figura 2 ao usar a carga de motor corrente e a velocidade de motor corrente. Em S40, o sincronismo de injeção alvo de estado normal é calculado ao usar a carga de motor corrente e a velocidade de motor corrente. O sincronismo de injeção alvo de estado normal pode ser calculado, por exemplo, ao usar um gráfico e assim por diante.

[055]Além disso, em uma configuração onde a primeira válvula de injeção de combustível 11 é disposta na parede superior da câmara de combustão 2 que con-fronta o pistão 9, o efeito de redução da aderência de combustível ao pistão 9 se torna grande, em relação a uma configuração onde a primeira válvula de injeção de combustível 11 é disposta em uma parte lateral da câmara de combustão 2 no lado da passagem de admissão. Além disso, os efeitos de redução do número de descar-ga do particulado de escape e da quantidade de descarga do particulado de escape se tornam grandes.

[056]A taxa de compressão na satisfação das condições de reparação de corte de combustível pode ser estabelecida para ser menor à medida que a veloci-dade de motor na satisfação das condições de reparação de corte de combustível se torna menor.

[057]A velocidade de descida do pistão 9 se torna menor à medida que a ve-locidade de motor se torna menor. Portanto, a posição de ponto morto superior do pistão 9 é estabelecida para a posição inferior à medida que a velocidade de motor na satisfação da condição de reparação de corte de combustível se torna menor. Isto é vantajoso para a redução da aderência de combustível ao pistão 9.

[058]Além disso, a taxa de compressão na satisfação das condições de re-paração de corte de combustível pode ser estabelecida para ser menor à medida que a carga de motor na satisfação das condições de reparação de corte de combustível se torna maior.

[059]A quantidade de injeção de combustível é aumentada à medida que a velocidade de motor se torna maior. Portanto, a posição de ponto morto superior do pistão 9 é estabelecida para a posição inferior à medida que a carga de motor na satisfação das condições de reparação de corte de combustível se torna maior. Isto é vantajoso para a redução da aderência de combustível ao pistão 9.

Claims

1. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna (1) que inclui uma válvula de injeção de combustível (11) arranjada para injetar diretamente um combustível em uma câmara de combustão (2), e um mecanismo de taxa de com-pressão variável (32) arranjado para variar uma posição de ponto morto superior de um pistão (9), e para variar, desse modo, uma taxa de compressão do motor de combustão interna (1), em que um corte de combustível, pelo qual a injeção de com-bustível a partir da válvula de injeção de combustível (11) é interrompida, é executa-do quando uma condição de corte de combustível predeterminada é satisfeita duran-te um deslocamento de um veículo, e em que a injeção de combustível a partir da válvula de injeção de combustível (11) é reiniciada quando uma condição de repara-ção de corte de combustível predeterminada é satisfeita durante o corte de combus-tível, o dispositivo de controle CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: a taxa de compressão no reinício da injeção de combustível a partir do corte de combustível sendo reduzida para ser menor que uma taxa de compressão de es-tado normal determinada de acordo com um estado de acionamento à medida que uma temperatura de uma superfície de parede da câmara de combustão (2) se torna menor, a fim de diminuir aderência do combustível injetado a partir da válvula de in-jeção de combustível (11) em um cilindro ao pistão (9), em que um aumento rico pelo qual a quantidade de injeção de combustível, a partir da válvula de injeção de combustível (11) é aumentada temporariamente, é executado no reinício da injeção de combustível a partir do corte de combustível para promover uma recuperação de uma capacidade de purificação de ar de escape de um catalisador de três vias; e a taxa de compressão é terminada para ser retornada para a taxa de compressão de estado normal após o final do aumento rico.

2. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna (1), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a taxa de compressão do motor de combustão interna (1) é diminuída previamente durante o corte de com-bustível.

3. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a taxa de compres-são no reinício da injeção de combustível a partir do corte de combustível é reduzida para ser menor que a taxa de compressão de estado normal à medida que um perí-odo do corte de combustível se torna maior.

4. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que um sincronismo de injeção de combustível no reinício da injeção de combustível a partir do corte de combustível é avançado à medida que a taxa de compressão estabele-cida no reinício da injeção de combustível é menor que a taxa de compressão de estado normal.

5. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a taxa de compressão no reinício da injeção de combustível a partir do corte de com-bustível é diminuída à medida que uma velocidade de motor na satisfação da condi-ção de reparação de corte de combustível se torna menor.

6. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a taxa de compressão no reinício da injeção de combustível a partir do corte de com-bustível é diminuída à medida que uma carga de motor na satisfação da condição de reparação de corte de combustível se torna maior.