BR112017022087B1

BR112017022087B1 - Dispositivo de controle de motor e método de controle de motor

Info

Publication number: BR112017022087B1
Application number: BR112017022087-3A
Authority: BR
Inventors: Yoshihiro Imaoka; Takeshi Tsuyuki; Takao Inoue
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2022-09-13
Also published as: US10119486B2; KR20170124609A; EP3284935A1; BR112017022087A2; WO2016166818A1; JP6521061B2; MX2017013008A; MY165600A; RU2649876C1; MX364575B; EP3284935A4; CA2982751A1; US20180080400A1; KR101817049B1; CN107532531B; JPWO2016166818A1; CN107532531A; CA2982751C; EP3284935B1

Abstract

DISPOSITIVO DE CONTROLE DE MOTOR E MÉTODO DE CONTROLE DE MOTOR. Trata-se de um dispositivo de controle de motor que controla um motor de ignição por centelha do tipo injeção de combustível direta no cilindro provido de uma válvula de injeção de combustível configurada para injetar diretamente combustível em um cilindro e uma vela de ignição configurada para realizar ignição por centelha para uma mistura de gás dentro do cilindro. Em um caso em que é necessário aquecer um catalisador de purificação de gás de escape disposto em uma passagem de escape, o dispositivo de controle do motor executa uma operação de aquecimento do catalisador na qual um combustível é injetado em um tempo determinado durante o curso de compressão, e em um tempo determinado quando o jato de combustível colidindo com a superfície da coroa do pistão se move em direção à vela de ignição ao longo da forma da superfície da coroa do pistão, e no qual o tempo de ignição está após o ponto morto superior de compressão. O dispositivo de controle do motor avança o tempo de injeção de combustível de acordo com um aumento em uma quantidade de estimação de um combustível líquido remanescente (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001]A presente invenção refere-se a um dispositivo de controle de motor e a um método de controle de motor para controlar um motor de ignição por centelha do tipo injeção de combustível direta no cilindro.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] Em geral, uma passagem de escape de um motor possui um dispositivo catalisador para purificar um gás de escape. O catalisador suportado pelo dispositivo catalisador falha em oferecer um desempenho excelente do catalisador a uma tem-peratura menor do que uma temperatura de ativação. Portanto, é necessário realizar uma operação de aquecimento para aumentar uma temperatura do catalisador para a temperatura de ativação dentro de um tempo curto, no momento da partida do motor. A patente JP2011-220210A revela uma operação de aquecimento para aumentar a temperatura do catalisador no qual o gás de escape é aquecido retardando-se um tempo de ignição. Além disso, a operação de aquecimento revelada no documento supramencionado, de modo a assegurar uma capacidade de ignição satisfatória mesmo retardando o tempo de ignição, realiza-se a chamada combustão em carga estratificada, em que a ignição a ignição por centelha é gerada enquanto um jato de combustível se concentra nas adjacências de uma vela de ignição.

[003] No entanto, na operação de aquecimento revelada no documento su-pramencionado, se um aquecedor for ativado mesmo quando uma condição para realizar a operação de aquecimento do catalisador for estabelecida, a combustão estequiométrica homogênea é realizada retardando-se o tempo de ignição. Embora tal operação de aquecimento seja eficaz para assegurar o desempenho de aqueci- mento, ela não é satisfatória para redução de emissões. Em particular, no documento supramencionado, não é levada em consideração a quantidade de combustível líquido que se adere à superfície da coroa do pistão, que é importante para suprimir a quantidade de materiais particulados (MP) do gás de escape. Portanto, é difícil reduzir uma quantidade de descarga de MP (daqui em diante, denominada também “número de material particulado” (NP))

[004] Em virtude dos problemas mencionados acima, a presente invenção tem por objetivo controlar o motor ativando o catalisador antecipadamente e redu-zindo o NP.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005]De acordo com uma concretização da presente invenção, um dispositi-vo de controle de motor para controlar um motor de ignição por centelha do tipo inje-ção de combustível direta no cilindro provido de uma válvula de injeção de combus-tível configurada para injetar diretamente combustível em um cilindro e uma vela de ignição configurada para realizar a ignição por centelha para uma mistura de gás dentro do cilindro é proporcionado. Em um caso em que é necessário aquecer um catalisador de purificação de gás de escape disposto em uma passagem de escape, o dispositivo de controle do motor executa uma operação de aquecimento do catali-sador na qual um combustível é injetado em um tempo determinado durante o curso de compressão, e em um tempo determinado quando o jato de combustível colidindo com a superfície da coroa do pistão se move em direção à vela de ignição ao longo da forma da superfície da coroa do pistão, e no qual o tempo de ignição está após o ponto morto superior de compressão. O dispositivo de controle do motor avança o tempo de injeção de combustível de acordo com um aumento em uma quantidade de estimação de um combustível líquido remanescente na superfície superior do pis- tão durante a execução da operação de aquecimento do catalisador.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006]A FIG. 1 é um diagrama esquemático ilustrando um motor de acordo com uma primeira concretização.

[007]A FIG. 2 é um fluxograma ilustrando uma rotina de controle para supri-mir um aumento do NP.

[008]A FIG. 3 é uma tabela na qual os ângulos de avanço de tempo de inje-ção de combustível utilizados no controle da primeira concretização são estabeleci-dos.

[009]A FIG. 4 é um diagrama ilustrando um tempo de injeção de combustível quando o controle da primeira concretização é executado.

[010]A FIG. 5 é uma tabela na qual uma duração de um período de sobrepo-sição de válvulas usado no controle da primeira concretização é estabelecida.

[011]A FIG. 6 é uma tabela na qual uma temporização de válvula para im-plementar o período de sobreposição de válvulas calculado a partir da tabela da FIG. 5 é estabelecida.

[012]A FIG. 7 é uma tabela na qual uma duração do período de sobreposição de válvulas usado no controle de uma segunda concretização é estabelecida.

[013]A FIG. 8 é uma tabela na qual uma temporização de válvula para im-plementar o período de sobreposição de válvulas calculado na tabela da FIG. 7 é estabelecida.

[014]A FIG. 9 é um diagrama ilustrando uma temporização de injeção de combustível quando não há período de amortecimento.

[015]A FIG. 10 é um diagrama ilustrando outro exemplo do tempo de injeção de combustível.

DESCRIÇÃO DAS CONCRETIZAÇÕES

[016]As concretizações da presente invenção serão agora descritas com re-ferência aos desenhos acompanhantes.

[017]A FIG. 1 é um diagrama esquemático ilustrando uma câmara de com-bustão de um motor de ignição por centelha do tipo injeção de combustível direta no cilindro 1 de acordo com esta concretização (daqui em diante, denominado também “motor”) e seu entorno. Observe que, embora a FIG. 1 ilustre um único cilindro, esta concretização também é aplicável a um motor com múltiplos cilindros.

[018]Um bloco de cilindros 1B do motor 1 é provido de um cilindro 2. Um pis-tão 3 é alojado no cilindro 2 de forma a realizar movimento alternativo. O pistão 3 é conectado a uma árvore de manivelas (não ilustrada) através de uma biela 12, de modo que ele se mova alternadamente por meio da rotação da árvore de manivelas. Além disso, o pistão 3 tem uma cavidade 10 formada em uma superfície superior 3A (daqui em diante, também denominada superfície de coroa do pistão 3A) como des-crito abaixo.

[019]Um cabeçote 1A do motor 1 possui uma câmera de combustão vazada 11. A câmara de combustão 11 é do chamado tipo “telhado-de-alpendre” (pent-roof), no qual um par de válvulas de admissão 6 é disposto em uma superfície inclinada do lado de admissão, e um par de válvulas de escape 7 é disposto em uma superfície inclinada do lado de escape, respectivamente. Além disso, uma vela de ignição 8 é disposta em uma posição substancialmente central da câmara de combustão 11 circundada por um par de válvulas de admissão 6 e por um par de válvulas de escape 7 ao longo de uma linha axial do cilindro 2.

[020]Além disso, em uma posição do cabeçote 1A, que é imprensado pelo par de válvulas de admissão 6 inseridas, a válvula de injeção de combustível 9 é disposta de forma a defrontar-se com a câmara de combustão 11. A diretividade do jato de combustível injetado pela válvula de injeção de combustível 9 será descrita a seguir.

[021]A válvula de admissão 6 e a válvula de escape 7 são acionadas por um mecanismo de controle de temporização de válvula (não ilustrado). Como o meca-nismo de controle de temporização de válvula, qualquer mecanismo pode ser em-pregado, contanto que as temporizações de válvula da válvula de admissão 6 e da válvula de escape 7, isto é, uma temporização de abertura de válvula e uma tempo-rização de fechamento de válvula, possam ser alteradas de modo a gerar um período de sobreposição de válvulas no qual tanto a válvula de admissão 6 quanto a válvula de escape 7 estão abertas. Observe que a temporização de abertura de válvula refere-se a uma temporização para o início de uma operação de abertura de válvula, e a temporização de fechamento de válvula refere-se a uma temporização para ter-minar uma operação de fechamento de válvula. De acordo com esta concretização, um mecanismo de controle de temporização de válvula bem conhecido na técnica para modificar as fases de rotação de um eixo-comando de válvulas acionando a válvula de admissão 6 e um eixo-comando de válvulas acionando a válvula de esca-pe 7 com relação à árvore de manivelas é utilizado. Observe que um mecanismo de controle de temporização de válvula bem conhecido na técnica, capaz de alterar os ângulos de operação, bem como as fases de rotação da válvula de admissão e da válvula de escape, também pode ser empregado.

[022]Um catalisador de purificação de gás de escape para purificar o gás de escape do motor 1 é disposto no lado a jusante do fluxo de gás de escape da pas-sagem de escape 5. O catalisador de purificação de gás de escape é, por exemplo, um catalisador de três vias.

[023]O pistão 3 é provido da cavidade 10 na superfície de coroa do pistão 3A, como descrito acima. A cavidade 10 é disposta em uma posição propendida para o lado de admissão da superfície de coroa do pistão 3A. Além disso, a válvula de injeção de combustível 9 é colocada de modo que um jato de combustível seja dire-cionado para a cavidade 10 quando o combustível é injetado nas adjacências do ponto morto superior do pistão 3. O jato de combustível colidindo com a cavidade 10 e irá se deslocar em turbilhão para cima ao longo de uma superfície de parede da cavidade 10 e é direcionado para a vela de ignição 8.

[024]Observe que uma quantidade de injeção de combustível, uma tempori-zação de injeção de combustível, uma temporização de ignição, e similares, do motor 1, são controladas por um controlador 100 de acordo com um estado de operação do motor 1. Observe que a temporização de injeção de combustível refere-se a uma temporização para início da injeção de combustível. Além disso, de modo a executar este controle, o motor 1 é provido de vários detectores, tal como um sensor de ângulo da árvore de manivelas, um sensor de temperatura do fluido refrigerante, e um medidor de fluxo de ar para detectar a quantidade de ar de admissão.

[025]A seguir, será descrito um controle realizado na partida do motor 1 exe-cutado pelo controlador 100. Nesta concretização, assume-se que uma quantidade de combustível necessária para um ciclo de combustão é injetada de forma dividida em duas vezes. Isto é, chamada injeção em dois estágios é realizada.

[026]O catalisador de purificação de gás de escape não propicia um desem-penho de purificação suficiente a uma temperatura menor do que a temperatura de ativação. Por esta razão, durante uma operação de partida a frio na qual o catalisador de purificação de gás de escape possui uma temperatura menor do que a tem-peratura de ativação, é necessário aumentar a temperatura do catalisador de purifi-cação de gás de escape antecipadamente. Para esta finalidade, o controlador 100 executa a combustão em carga estratificada super-retardada de modo a ativar o ca-talisador de purificação de gás de escape antecipadamente quando o catalisador de purificação de gás de escape possui um estado inativo em uma operação em regime de marcha lenta imediatamente após a partida a frio. Observe que a combustão em carga estratificada super-retardada é bem conhecida na técnica (refira-se à JP 2008-25535 A).

[027] Na combustão em carga estratificada super-retardada, o controlador 100 define o tempo de ignição dentro de uma primeira metade de um curso de ex-pansão, por exemplo, para 15 a 30° após o ponto morto superior de compressão. Além disso, o controlador 100 define o primeiro tempo de injeção de combustível para uma primeira metade do curso de admissão e define o segundo tempo de injeção de combustível dentro de uma segunda metade do curso de compressão na temporização capaz de permitir que o jato de combustível alcance as imediações da vela de ignição 8 até a temporização de ignição. Por exemplo, o segundo tempo de injeção de combustível é definido em 50 a 60° antes do ponto morto superior de compressão.

[028]Aqui, a primeira quantidade de injeção de combustível e a segunda quantidade de injeção de combustível serão descritas.

[029]Uma relação ar-combustível do gás de escape descarregado na com-bustão em carga estratificada super-retardada descrita acima é estequiométrica (uma relação ar-combustível estequiométrica). De maneira similar a um método geral para definir a quantidade de injeção de combustível, o controlador 100 calcula uma quantidade de combustível pela qual o combustível pode ser totalmente com- bustado com a quantidade de ar de admissão por um ciclo de combustão (daqui em diante, também chamada de quantidade de combustível total). Como parte desta quantidade de combustível total, por exemplo, utiliza-se 50 a 90% em peso como a primeira quantidade de injeção, e a quantidade de combustível restante é usada co-mo a segunda quantidade de injeção.

[030]Se a quantidade de injeção de combustível for definida como descrito acima, o jato de combustível injetado na primeira injeção de combustível é difundido dentro do cilindro 2 sem colidir com a cavidade 10 e é misturado com o ar para formar uma mistura de gás homogênea mais pobre do que o estado estequiométrico em toda a área da câmara de combustão 11. Além disso, o jato de combustível injetado na segunda injeção de combustível colide com a cavidade 10 e se move em turbilhão para cima, de modo que alcance as imediações da vela de ignição 8, e uma mistura de gás mais rica do que o estado estequiométrico se concentra nas imediações da vela de ignição 8. Como resultado, a mistura de gás dentro da câmara de combustão 11 se torna um estado estratificado. Se a ignição por centelha for gerada pela vela de ignição 8 neste estado, a combustão resistente a uma perturbação é realizada ao mesmo tempo em que se suprime a geração de fogo ou fumaça acidental. Embora a combustão supramencionada seja a combustão em carga estratificada, esta combustão será chamada de “combustão em carga estratificada super- retardada” de modo a distingui-la da combustão em carga estratificada da típica na qual a temporização de ignição precede o ponto morto superior de compressão.

[031] Na combustão em carga estratificada super-retardada descrita acima, comparado com a combustão estequiométrica homogênea da técnica anterior, é possível aumentar a temperatura de gás de escape e reduzir uma quantidade de descarga de hidrocarbonetos (HC) descarregada a partir da câmara de combustão 11 para a passagem de escape 5. Isto é, usando a combustão em carga estratificada super-retardada, é possível implementar a ativação antecipada do catalisador de purificação de gás de escape ao mesmo tempo impedindo que o hidrocarbonetos seja descarregado à atmosfera até a ativação do catalisador de purificação de gás de escape desde o início da partida, comparado com um caso em que somente a combustão estequiométrica homogênea da técnica anterior é realizada, um caso em que somente a combustão em carga estratificada é realizada, ou um caso em que se injeta combustível adicional em adição à combustão estequiométrica homogênea e à combustão em carga estratificada após uma segunda metade da combustão (após o curso de expansão ou durante o curso de escape), para realizar uma operação de aquecimento.

[032] Enquanto isso, uma parte do combustível colidindo com a superfície de coroa do pistão 3A durante a execução da combustão em carga estratificada super- retardada não se move em turbilhão em direção à vela de ignição 8 e se adere à su-perfície de coroa do pistão 3A. Mesmo quando o combustível se adere à superfície de coroa do pistão 3A, o combustível não permanece na superfície de coroa do pistão 3A se o combustível aderido for vaporizado e combustado no ciclo de combustão correspondente. No entanto, uma vez que a combustão em carga estratificada su- per-retardada é executada durante a partida a frio, é difícil vaporizar o combustível aderido até que a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A aumente. Adicio-nalmente, o combustível não permanece na superfície de coroa do pistão 3A se o combustível aderido for combustado à medida que uma chama de combustão se propaga durante o ciclo de combustão. No entanto, uma vez que a combustão é ini-ciada durante o curso de expansão na combustão em carga estratificada super- retardada, a chama de combustão não alcança a superfície de coroa do pistão 3A.Mesmo se ela alcançar a superfície de coroa do pistão 3A, a temperatura diminui na segunda metade do curso de expansão. Portanto, é difícil queimar o combustível aderido durante o ciclo correspondente. Observe que um fenômeno no qual o com-bustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A é inflamado e combustado pela chama de combustão é chamado de “incêndio em poça”.

[033] Portanto, para um período predeterminado após a partida a frio, a quan-tidade do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A au-menta continuamente. Aqui, o período predeterminado refere-se a um período até que a quantidade do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A vaporizado durante um ciclo de combustão seja maior do que a quantidade do combustível aderido à superfície de coroa de pistão 3A para um ciclo de combus-tão.

[034] Isto é, se a combustão em carga estratificada super-retardada for reali-zada continuamente durante o período predeterminado, a quantidade do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A é reduzida lentamente. No entanto, em alguns casos, a combustão em carga estratificada super-retardada é trocada para a combustão estequiométrica homogênea enquanto o combustível lí-quido permanece na superfície de coroa do pistão 3A antes de decorrer o tempo predeterminado. Por exemplo, isto pode acontecer quando o catalisador de purifica-ção de gás de escape é ativado, ou quando o pedal do acelerador é pressionado para aceleração. Observe que a combustão estequiométrica homogênea menciona-da aqui é um modo de combustão no qual uma mistura de gás tendo uma relação ar-combustível estequiométrica é formada em toda a câmara de combustão 11, e a ignição por centelha é realizada na temporização de ignição ideal (avanço mínimo para melhor torque (MBT).

[035]Se o modo de combustão for trocado para a combustão estequiométri- ca homogênea enquanto o combustível líquido permanece na superfície de coroa do pistão 3A, a chama de combustão alcança a superfície de coroa do pistão 3A a uma temperatura elevada para gerar incêndio em poça, de modo que o combustível líqui-do remanescente seja combustada. Desta maneira, se o combustível líquido acumu-lado até este ciclo de combustão for combustado, o NP tende a aumentar.

[036]Sob esse aspecto, de acordo com esta concretização, a fim de suprimir um aumento do NP causado pela combustão do combustível líquido, o controlador 100 executa o seguinte controle.

[037]A FIG. 2 é um fluxograma ilustrando uma rotina de controle para supri-mir um aumento do NP executada pelo controlador 100. Observe que esta rotina é executada repetidamente com um intervalo curto, por exemplo, de 10 milissegundos.

[038]Nesta rotina, a segunda temporização de injeção da injeção de dois es-tágios é alterada de acordo com a quantidade de combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A de modo a suprimir a quantidade de combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A (daqui em diante, chama-da simplesmente de “quantidade de combustível líquido”). As etapas do fluxograma serão descritas agora.

[039]Na etapa S101, o controlador 100 determina se a combustão em carga estratificada super-retardada está ou não sob execução. Se a combustão em carga estratificada super-retardada estiver sob execução, o processamento da etapa S102 é executado. Senão, se a combustão em carga estratificada super-retardada não estiver sob execução, um processamento para trocar para a combustão estequiomé- trica homogênea (daqui em diante, chamada de controle típico) é realizado na etapa S108. A determinação quanto a se a combustão em carga estratificada super- retardada está ou não sob execução é feita com base na temperatura do catalisador de purificação de gás de escape. Especificamente, se a temperatura do catalisador de purificação de gás de escape for menor do que a temperatura de ativação, de-termina-se que a combustão em carga estratificada super-retardada está sob execu-ção. Especificamente, se a temperatura do catalisador de purificação de gás de es-cape for menor do que a temperatura de ativação, determina-se que a combustão em carga estratificada super-retardada está sob execução. Observe que, se houver uma solicitação de aceleração mesmo quando a temperatura do catalisador de puri-ficação de gás de escape for menor do que a temperatura de ativação, o controlador 100 executa o processamento da etapa S108. A determinação quanto a se há uma solicitação de aceleração ou não pode ser feita com base em um valor de detecção de um sensor de nível de abertura do pedal de aceleração (não ilustrado). Por exemplo, pode ser determinado que há uma solicitação de aceleração quando o pe-dal do acelerador é pressionado ou quando o nível de abertura é maior do que um nível predeterminado. Como alternativa, pode ser determinado que há uma solicita-ção de aceleração quando o pedal do acelerador é pressionado, e uma taxa de alte-ração do nível de abertura do pedal de aceleração é igual ou maior do que um valor predeterminado.

[040] Na etapa S102, o controlador 100 estima a quantidade de combustível líquido. De acordo com a esta concretização, a quantidade de combustível líquido é estimada com base de uma temperatura de parede do cilindro 2 (daqui em diante, também chamada de temperatura de parede do cilindro) e em um tempo decorrido desde a partida do motor. Especificamente, primeiro, com base em um fato de que o combustível líquido permanece mais facilmente na superfície de coroa do pistão 3A à medida que a temperatura da parede do furo do cilindro diminui, uma quantidade remanescente por tempo unitária é estabelecida para cada temperatura de parede do furo do cilindro, e o tempo decorrido após a partida do motor é integrado neste valor, de modo que a quantidade acumulada do combustível aderida à superfície de coroa do pistão 3A seja calculada. Então, uma quantidade de vaporização descrita abaixo é subtraída desta quantidade acumulada, e seu resultado é definido como uma quantidade de estimação de combustível líquido.

[041]Observe que, embora a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A relacione-se diretamente à facilidade do combustível líquido remanescente, a temperatura da parede do furo do cilindro é empregada aqui, uma vez que se relaci-ona à temperatura da superfície de coroa do pistão 3A, e pode ser estimada a partir de um valor de detecção do sensor de temperatura de refrigerante existente.

[042]A quantidade de vaporização supramencionada refere-se à quantidade de combustível vaporizada a partir do combustível aderido à superfície de coroa do pistão 3A. A vaporização ocorre mais facilmente à medida que a temperatura do combustível aumenta. Portanto, a quantidade de vaporização aumenta à medida que a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A aumenta.

[043]Na etapa S103, o controlador 100 determina se a quantidade de com-bustível líquido estimada na etapa S102 (daqui em diante, também chamada de quantidade de estimação de combustível líquido) é menor do que um valor limite predeterminado L2. Se a quantidade de estimação de combustível líquido for menor do que o valor limite L2, o controlador 100 executa o processamento da etapa S104. Senão, se a quantidade de estimação de combustível líquido for igual ou maior do que o valor limite L2, o processamento da etapa S108 é executado.

[044]O valor limite L2 empregado nesta etapa é um valor que pode satisfazer ao valor de regulação de emissão do NP mesmo quando a combustão é trocada da combustão em carga estratificada super-retardada para a combustão estequiométri- ca homogênea.

[045] Na etapa S104, o controlador 100 calcula um ângulo de avanço da se-gunda temporização de injeção de combustível da injeção de dois estágios (daqui em diante, também chamado de ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível ADV), comparado a uma temporização de injeção de combustível básica como descrito abaixo. A temporização de injeção de combustível básica é uma temporização na qual o jato de combustível colide com a cavidade 10 durante o curso de compressão. Um valor específico da temporização de injeção de combustível básica é definido apropriadamente de acordo com uma especificação de um veículo ao qual esta concretização é aplicada. De acordo com esta concretização, a tempo-rização de injeção de combustível básica é definida como 50 a 60° antes do ponto morto superior de compressão, como descrito acima. Observe que a unidade do “ângulo de avanço” e do “ângulo de retardo” de acordo com esta concretização é um ângulo do virabrequim.

[046]O ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível ADV é calculado, por exemplo, preparando-se uma tabela da FIG. 3 com antecedência, ar-mazenando-a no controlador 100, e pesquisando esta tabela com uma quantidade de estimação de combustível líquido.

[047] Na FIG. 3, a ordenada refere-se ao ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível ADV, e a abscissa refere-se a uma quantidade de estima-ção de combustível líquido L. O ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível ADV é definido como zero se a quantidade de estimação de combustível líquido L estiver dentro de uma faixa “0 < L < valor limite L1 ”. Se a quantidade de estimação de combustível líquido L estiver dentro de uma faixa “valor limite L1 < L < valor limite L2”, o ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível ADV é definido como “ADV1”. Se “L > valor limite L2”, o ângulo de avanço de temporiza-ção de injeção de combustível ADV é definido como “ADV2”. O ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível ADV1 é definido para uma temporização na qual uma parte do jato de combustível colide com a cavidade 10 durante o curso de compressão da temporização de injeção de combustível. O ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível ADV2 é definido para uma temporização na qual o jato de combustível não colide com a cavidade 10 durante o curso de admis-são da temporização de injeção de combustível. O valor limite L1 é um valor prede-terminado. Um valor específico do valor limite L1 é definido de acordo com uma es-pecificação de um veículo ao qual esta concretização é aplicada.

[048]Como alternativa, uma tabela do ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível definida para cada temperatura da superfície de coroa do pistão 3A pode ser preparada com antecedência, e um valor da tabela pode ser se-lecionado de acordo com a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A quando o ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível é calculado na etapa S104. Neste caso, a tabela é definida de modo que o ângulo de avanço de tempori-zação de injeção de combustível seja definido como sendo maior à medida que a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A diminui. Isto é, na tabela, o ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível da FIG. 3 é desviado para cima à medida que a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A diminui. Uma vez que o combustível que colide permanece mais facilmente como um combustível líquido à medida que a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A diminui, é possível suprimir mais facilmente um aumento da quantidade de combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A mediante o cálculo do ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível ADV1 como descrito acima.

[049] Na etapa S105, o controlador 100 estima a temporização de injeção de combustível. Especificamente, uma nova temporização de injeção de combustível é calculada a partir da temporização de injeção de combustível básica para a combus-tão em carga estratificada super-retardada e do ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível ADV calculado na etapa S104.

[050]A FIG. 4 é um diagrama ilustrando uma temporização de injeção de combustível ilustrativa quando o processamento das etapas S104 e S105 é executa-do. Na FIG. 4, a ordenada refere-se ao ângulo do virabrequim, e a abscissa refere-se à quantidade de estimação de combustível líquido L. Se a quantidade de estimação de combustível líquido L for menor do que o valor limite L1, a temporização de inje-ção de combustível ainda é a temporização de injeção básica.

[051]Se a quantidade de estimação de combustível líquido L for igual ou maior do que o valor limite L1 e menor do que o valor limite L2, a temporização de injeção de combustível é avançada a partir da temporização de injeção básica pelo ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível ADV1. Neste caso, uma parte do jato de combustível colide com a cavidade 10 como descrito acima. Portanto, uma mistura estratificada é formada nas imediações da vela de ignição 8, embora seja menor em relação ao caso da temporização de injeção de combustível básica. A combustão realizada pela geração da ignição por centelha neste estado é chamada de “combustão em carga estratificada pobre”.

[052]Se a quantidade de estimação de combustível líquido L for igual ou maior do que o valor limite L2, a injeção no curso de admissão é realizada enquanto a temporização de injeção de combustível é avançada a partir da temporização de injeção básica pelo ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível ADV2. Se a injeção no curso de admissão for realizada, o jato de combustível é di-fundido e misturado até a temporização de ignição, de modo que uma mistura de gás homogênea seja formada em toda a área do cilindro. Portanto, o modo de combustão se torna a combustão estequiométrica homogênea.

[053]Como descrito acima, o controlador 100 avança a temporização de in-jeção de combustível à medida que aumenta a quantidade de estimação de combus-tível líquido L. Mais especificamente, se a quantidade de estimação de combustível líquido L se tornar igual ou maior do que o valor limite L1, o controlador 100 avança a temporização de injeção de combustível para trocar para a combustão em carga estratificada pobre. Como resultado, a quantidade de combustível colidindo com a cavidade 10 é reduzida, comparado com o caso da combustão em carga estratificada super-retardada. Portanto, é possível suprimir um aumento da quantidade de combustível restante na superfície de coroa do pistão 3A. Se a quantidade de esti-mação de combustível líquido L for igual ou maior do que o valor limite L2, o contro-lador 100 avança a temporização de injeção de combustível até o curso de admissão e troca o modo de combustão para a combustão estequiométrica homogênea. Como resultado, o jato de combustível não se adere à cavidade 10. Portanto, é possível adicionalmente suprimir um aumento da quantidade de combustível remanescente na superfície de coroa do pistão.

[054]Observe que o controlador 100 controla a temporização de ignição de acordo com um estado de operação em um fluxo separado (não ilustrado). Além dis-so, embora o controlador 100 retarde a temporização de ignição para ser mais tarde do que o MBT no caso da combustão em carga estratificada super-retardada, o con-trolador 100 também avança a temporização de ignição de acordo com a nova tem-porização de injeção de combustível.

[055]A descrição retornará para o fluxograma.

[056] Na etapa S106, o controlador 100 calcula o período de sobreposição de válvulas com base na quantidade de estimação de combustível líquido L. Aqui, o pe-ríodo de sobreposição de válvulas refere-se a um período durante o qual a válvula de admissão 6 e a válvula de escape 7 são abertas continuamente como expresso em termos do ângulo do virabrequim.

[057] Na FIG. 5, a ordenada refere-se ao período de sobreposição de válvu-las, e a abscissa refere-se à quantidade de estimação de combustível líquido L. Na FIG. 5, o período de sobreposição de válvulas é definido como um período de sobre-posição de válvulas básico V0 se a quantidade de estimação de combustível líquido L tiver um faixa “0<L<L1”. Enquanto isso, o período de sobreposição de válvulas é definido como V1 se “L1<L<L2”. Além disso, o período de sobreposição de válvulas é definido como V2 se “L>L2”. Aqui, uma relação de “V0<V1<V2” é estabelecida.

[058]À medida que o período de sobreposição de válvulas aumenta, a cha-mada quantidade de gás EGR interna aumenta. Portanto, uma temperatura interna do cilindro a partir do curso de admissão para a temporização de ignição se torna maior. À medida que a temperatura interna do cilindro se torna maior, a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A também se torna maior, de modo que a vapori-zação do combustível líquido aderido à cavidade seja promovida. Sob esse aspecto, na tabela da FIG. 5, o período de sobreposição de válvulas é ajustado para aumentar à medida que a quantidade de estimação de combustível líquido aumenta.

[059]Como alternativa, uma tabela do período de sobreposição de válvulas pode ser preparada para cada temperatura da superfície de coroa do pistão 3A, e um valor da tabela pode ser selecionado de acordo com a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A quando o ângulo de avanço de temporização de injeção de combustível é calculado na etapa S106. Neste caso, a tabela é criada de modo que o período de sobreposição de válvulas seja definido como sendo maior à medida que a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A diminui. Isto é, o período de sobreposição de válvulas da FIG. 5 é desviado para cima à medida que a temperatu-ra da superfície de coroa do pistão 3A diminui. Uma vez que o combustível que coli-de permanece mais facilmente como o combustível líquido à medida que a tempera-tura da superfície de coroa do pistão 3A diminui, é possível suprimir de maneira mais confiável um aumento da quantidade de combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A mediante o cálculo do período de sobreposição de válvulas como descrito acima.

[060] Na etapa S107, o controlador 100 altera o período de sobreposição de válvulas por definir um ângulo de conversão do mecanismo de controle de tempori-zação de válvulas para implementar o período de sobreposição de válvulas calculado na etapa S106. Mais especificamente, as temporizações de válvula da válvula de admissão 6 e da válvula de escape 7 são calculadas com base no método descrito abaixo, e os ângulos de conversão dos mecanismos de controle de temporização de válvula do lado de admissão e do lado de escape são alterados com base no resul-tado do cálculo.

[061]A FIG. 6 é uma tabela para calcular uma temporização de abertura da válvula de admissão 6 (IVO na FIG. 6) e uma temporização de fechamento da válvula de escape 7 (EVC na FIG. 6) para implementar o período de sobreposição de vál-vulas calculado na etapa S106. Na FIG. 6, a ordenada refere-se à temporização da válvula, e a abscissa refere-se ao período de sobreposição de válvulas. No caso do período de sobreposição de válvulas básico V0, a temporização de abertura de vál-vula de admissão é definida como IVO0, e a temporização de fechamento de válvula de escape é definida como EVC0. No caso do período de sobreposição de válvulas V1, a temporização de abertura de válvula de admissão é definida como IVO1 avan-çando a partir de IVO0, e a temporização de fechamento de válvula de escape é de-finida como EVC1 retardada a partir de EVC0. No caso do período de sobreposição de válvulas V2, a temporização de abertura de válvula de admissão é definida como IVO2 avançando a partir de IVO1, e a temporização de fechamento de válvula de escape é definida como EVC2 retardada a partir de EVC1. Desta maneira, mesmo quando o período de sobreposição de válvulas é definido como qualquer duração, a temporização de abertura de válvula de admissão e a temporização de fechamento de válvula de escape são definidas de forma que o ponto morto superior de escape seja interposto entre as mesmas.

[062]O ângulo de avanço da temporização de abertura da válvula de admis-são 6 é maior do que o ângulo de retardo da temporização de fechamento da válvula de escape 7. Isto se deve ao fato de que, uma vez que a temporização de fecha-mento da válvula de escape 7 é retardada, a quantidade de explosão do ar de ad-missão aumenta, fazendo com que a eficiência volumétrica do cilindro seja degrada-da. Isto é, se o período de sobreposição de válvulas aumentar por avançar predomi-nantemente a temporização de abertura da válvula de admissão 6 como descrito nesta concretização, é possível suprimir a degradação da eficiência volumétrica do cilindro.

[063]Observe que, no fluxograma da FIG. 2, o processamento das etapas S106 à S107 pode ser executado antes do processamento das etapas S104 a S105.

[064]A rotina de controle descrita acima pode ser resumida como se segue. Primeiramente, o controlador 100 estima a quantidade de combustível líquido rema-nescente na superfície de coroa do pistão 3A durante a combustão em carga estrati- ficada super-retardada. Se a quantidade de estimação de combustível líquido for igual ou maior do que o valor limite L2, o controlador 100 troca o modo de combustão da combustão em carga estratificada super-retardada para o controle típico. Se a quantidade de estimação de combustível líquido for menor do que o valor limite L2, o controlador 100 avança a temporização de injeção de combustível e aumenta o perí-odo de sobreposição de válvulas de acordo com um aumento da quantidade de es-timação de combustível líquido.

[065] Em seguida, serão descritos os efeitos desta concretização.

[066] De acordo com esta concretização, em um caso em que é necessário aquecer o catalisador de purificação de gás de escape disposto na passagem de escape 5, o controlador 100 realiza um controle de modo que o combustível seja injetado na temporização de injeção de combustível na qual o jato de combustível colide com a superfície de coroa do pistão 3A, e o jato de combustível que colide é direcionado para a vela de ignição 8 de acordo com a forma da superfície de coroa do pistão 3A, e a operação de aquecimento do catalisador na qual a ignição por cen-telha é realizada após o ponto morto superior de compressão (combustão em carga estratificada super-retardada) é executada. Além disso, durante a execução da com-bustão em carga estratificada super-retardada, o controlador 100 avança a tempori-zação de injeção de combustível à medida que a aumenta a quantidade de estima-ção do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A. Por avançar a temporização de injeção de combustível, a quantidade do combustível colidindo com a superfície de coroa do pistão 3A é reduzida. Portanto, a quantidade de combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A é reduzida. Como resultado, é possível reduzir o NP.

[067]De acordo com a presente concretização, se a quantidade de estima- ção do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A exceder o valor limite definido com base no valor de regulação de emissão do material particulado de gás de escape, a temporização de injeção de combustível é avançada para o curso de admissão a partir da temporização na qual o jato de combustível colide com a superfície de coroa do pistão 3A e é direcionado para a vela de ignição durante o curso de compressão. Como resultado, a distância a partir da válvula de injeção de combustível 9 para a superfície de coroa do pistão 3A aumenta na tempo-rização de injeção de combustível, de modo que o jato de combustível não colida com a superfície de coroa do pistão 3A. Portanto, é possível suprimir um aumento do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A.

[068]Observe que, se a temporização de injeção de combustível durante o curso de compressão estiver nas imediações do ponto morto inferior, a distância en-tre a válvula de injeção de combustível 9 e a superfície de coroa do pistão 3A é re-duzida por meio do avanço da temporização de injeção de combustível para o curso de admissão. No entanto, se a temporização de injeção de combustível avançada for a temporização de injeção de combustível na qual o jato de combustível não colide com a superfície de coroa do pistão 3A, por exemplo, 100o antes do ponto morto in-ferior, é possível obter o efeito de que um aumento do combustível líquido remanes-cente na superfície de coroa do pistão 3A pode ser suprimido por meio do avanço da temporização de injeção de combustível.

[069]Mesmo na temporização de injeção de combustível na qual o jato de combustível se adere à superfície de coroa do pistão 3A por meio do avanço da temporização de injeção de combustível, ocorre um aumento no tempo decorrido para a ignição por centelha após o combustível ter se aderido à superfície de coroa do pistão 3A, isto é, no tempo para vaporização do combustível aderido. Em particu lar, a temperatura atmosférica dentro do cilindro aumenta em virtude do efeito de compressão após o início do curso de compressão, de modo que a vaporização seja promovida. Portanto, mesmo na temporização de injeção de combustível na qual o jato de combustível se adere à superfície de coroa do pistão 3A pelo avanço de ân-gulo, se a quantidade do combustível aderido for pequena, é possível suprimir um aumento do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A.

[070]Como descrito acima, é difícil afirmar absolutamente que a quantidade do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A aumenta graças à agilização da temporização de injeção de combustível para preceder o ponto morto inferior. O fato de que é possível suprimir um aumento do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A por meio do avanço da tempo-rização de injeção de combustível a partir do curso de compressão para o curso de admissão se baseia em qualquer um dos dois mecanismos supramencionados, isto é, um mecanismo no qual a quantidade de combustível colidindo com a superfície de coroa do pistão 3A é reduzida, ou um mecanismo no qual o tempo de vaporização para o combustível aderido aumenta pela colisão.

[071] De acordo com a presente concretização, à medida que aumenta a quantidade de estimação do combustível líquido remanescente na superfície de co-roa do pistão 3A, a temporização de injeção de combustível se aproxima gradual-mente do curso de admissão. Isto é, à medida que aumenta a quantidade de estima-ção de combustível líquido, o modo de combustão é trocado da combustão em carga estratificada super-retardada para a combustão em carga estratificada pobre. Como resultado, é possível promover a operação de aquecimento do catalisador de purifi-cação de gás de escape em virtude da combustão em carga estratificada pobre ao mesmo tempo em que se suprime um aumento do combustível líquido remanescen-te na superfície de coroa do pistão 3A.

[072] De acordo com a presente concretização, o ângulo de avanço da tem-porização de injeção de combustível descrita acima é definido como sendo maior à medida que a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A diminui. À medida que a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A diminui, o jato de combustível que colide permanece mais facilmente na superfície de coroa do pistão 3A. Portanto, de acordo com a presente concretização, é possível reduzir de maneira mais confiável a quantidade do combustível líquido que permanece na superfície de coroa do pistão 3A.

[073]De acordo com a presente concretização, pelo menos durante a execu-ção da operação de aquecimento (combustão em carga estratificada super- retardada), uma parte do combustível é injetada mesmo no curso de admissão. Isto é, uma injeção em dois estágios é realizada de modo que o combustível seja injetado tanto no curso de admissão quanto no curso de compressão. O combustível injetado no curso de admissão forma uma mistura de gás homogênea mais pobre do que a relação ar-combustível estequiométrica dentro da câmara de combustão 11. Se a ignição por centelha ocorrer neste estado, efetua-se a combustão resistente a uma perturbação.

[074]De acordo com a presente concretização, durante a execução da com-bustão em carga estratificada super-retardada, o controlador 100 aumenta o período de sobreposição de válvulas de modo que a temperatura da superfície de coroa do pistão aumente à medida que a quantidade de estimação do combustível líquido re-manescente na superfície de coroa do pistão 3A aumenta. Uma quantidade de EGR interna aumenta à medida que o período de sobreposição de válvulas aumenta, de modo que a temperatura interna do cilindro aumente a partir do estágio de curso de admissão. Portanto, é possível promover a vaporização do combustível líquido. Como resultado, é possível reduzir o NP.

[075] De acordo com a presente concretização, o período de sobreposição de válvulas aumenta lentamente à medida que aumenta a quantidade de estimação do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A. Isto é, o con-trole do período de sobreposição de válvulas descrito acima é executado mesmo quando o modo de combustão é trocado da combustão em carga estratificada super- retardada para a combustão em carga estratificada pobre à medida que aumenta a quantidade de estimação de combustível líquido. Como resultado, é possível promo-ver a operação de aquecimento do catalisador de purificação de gás de escape em virtude da combustão em carga estratificada pobre ao mesmo tempo em que se su-prime um aumento do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A.

[076]De acordo com a presente concretização, um valor de alteração do pe-ríodo de sobreposição de válvulas é definido como sendo maior à medida que a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A diminui. À medida que a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A diminui, o jato de combustível que colide per-manece facilmente na superfície de coroa do pistão 3A. Portanto, de acordo com a presente concretização, é possível reduzir de maneira mais confiável a quantidade de combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão 3A.

[077] Uma segunda concretização é diferente da primeira concretização no método de cálculo do período de sobreposição de válvulas. A descrição será feita agora com foco nesta diferença.

[078] De maneira similar, nesta concretização, o controlador 100 executa a rotina de controle da FIG. 2. Como descrito acima, o método para calcular o período de sobreposição de válvulas de acordo com esta concretização é diferente do da primeira concretização. Isto é, de acordo com esta concretização, o processamento das etapas S106 a S107 da FIG. 2 é diferente do da primeira concretização.

[079]A FIG. 7 é uma tabela usada para calcular o período de sobreposição de válvulas na etapa S106. Ao contrário da FIG. 5 usada na primeira concretização, o período de sobreposição de válvulas aumenta proporcionalmente ao aumento da quantidade de estimação de combustível líquido. Como resultado, é possível realizar com maior precisão o controle de acordo com a quantidade de estimação de com-bustível líquido.

[080] Note que, de maneira similar à primeira concretização, a tabela da FIG. 7 pode ser preparada para cada temperatura da superfície de coroa do pistão 3A, e o período de sobreposição de válvulas pode ser definido como sendo mais longo à medida que a temperatura da superfície de coroa do pistão 3A diminui.

[081]A FIG. 8 é uma tabela usada para definir as temporizações de válvula da válvula de admissão 6 e da válvula de escape 7 na etapa S107. As temporizações de válvula da válvula de admissão 6 e da válvula de escape 7 são proporcionais ao período de sobreposição de válvulas. Isto é, à medida que o período de sobreposição de válvulas aumenta, o ângulo de avanço da temporização de abertura da válvula de admissão 6 e o ângulo de retardo da temporização de fechamento da válvula de escape 7 aumentam.

[082]Observe que o ângulo de avanço da temporização de abertura da vál-vula de admissão 6 é definido como sendo maior do que o ângulo de retardo da temporização de fechamento da válvula de escape 7 à medida que o período de so-breposição de válvulas aumenta. Esta relação é similar à da FIG. 6 usada na primei-ra concretização.

[083] De acordo com esta concretização, similar à primeira concretização, é possível suprimir um aumento do combustível líquido. Além disso, é possível definir mais apropriadamente o período de sobreposição de válvulas de acordo com a quantidade de estimação de combustível líquido.

[084]Observe que cada concretização descrita acima não se limita a um caso em que tal combustão em carga estratificada é realizada através da injeção dividida em dois estágios. Por exemplo, a injeção em único estágio pode ser realizada omitindo-se a primeira injeção de combustível da injeção de combustível em dois estágios descrita acima. Portanto, a combustão em carga estratificada pode ser rea-lizada através somente da segunda injeção de combustível.

[085]Como ilustrado na FIG. 9, o controlador 100 pode trocar o modo de combustão para a combustão estequiométrica homogênea quando a quantidade de estimação de combustível líquido durante a execução da combustão em carga estra-tificada super-retardada se torna igual ou maior do que um valor limite predetermina-do.

[086]O método “a temporização de injeção de combustível se aproximada gradualmente do curso de admissão à medida que a quantidade de estimação de combustível líquido aumenta descrito acima não se limita a um caso em que a tem-porização de injeção de combustível é avançada gradualmente como ilustrado na FIG. 4 ou 9. Por exemplo, como indicado pela linha sólida ou pela linha pontilhada na FIG. 10, o ângulo de avanço da temporização de injeção de combustível em um caso em que a quantidade de estimação de combustível líquido é menor do que o valor limite L2 pode aumentar continuamente à medida que a quantidade de estimação de combustível líquido aumenta.

[087] Embora as concretizações da presente invenção tenham sido descritas aqui anteriormente, as concretizações descritas acima servem apenas para fins de ilustração, não tendo qualquer intenção de limitar o escopo técnico da presente in-venção a uma configuração específica da concretização.

Claims

1. Dispositivo de controle de motor para controlar um motor de ignição por centelha do tipo injeção de combustível direta no cilindro (1) provido com uma válvula de injeção de combustível (9) configurada para injetar diretamente combustível em um cilindro e uma vela de ignição (8) configurada para realizar a ignição por centelha para uma mistura de gás dentro do cilindro, uma passagem de gás de escape (5), e um catalisador de purificação de gás de escape disposto na passagem de escape, o dispositivo compreendendo um controlador (100) configurado para: determinar se é necessário o aquecimento do catalisador de purificação de gás de escape; realizar, quando for necessário o aquecimento do catalisador de purificação de gás de escape, uma operação de aquecimento de catalisador na qual uma injeção de combustível pela válvula de injeção de combustível (9) é realizada de modo que uma temporização dentro de um curso de compressão do motor (1) em que um jato de combustível colidindo com uma superfície da coroa do pistão (3A) se move em direção à vela de ignição ao longo da forma da superfície da coroa do pistão (3A), e no qual a temporização de ignição da vela de ignição (8) é retardada até uma temporização após o ponto morto superior de compressão, e estimar uma quantidade de um combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão (3A) durante a operação de aquecimento do catalisador; CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (100) é configurado adicionalmente para: avançar uma temporização de injeção de combustível da válvula de injeção de combustível (9) dentro do curso de compressão de acordo com um aumento na quantidade do combustível líquido remanescente na superfície da coroa do pistão (3A) durante a operação de aquecimento do catalisador; e trocar o modo de combustão do motor de combustão interna (1) da operação de aquecimento do catalisador para uma combustão estequiométrica homogênea por avançar a temporização de injeção de combustível até uma temporização em um curso de admissão do motor (1) quando a quantidade do combustível líquido remanescente na superfície da coroa do pistão (3A) se tornar maior do que um valor limite definido com base em um valor de regulação de emissão de um material particu- lado de gás de escape.

2. Dispositivo de controle de motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (100) é adicionalmente configurado para avançar a temporização de injeção de combustível gradualmente no curso de admissão de acordo com o aumento na quantidade do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão (3A), quando a injeção de combustível é realizada dentro do curso de compressão.

3. Dispositivo de controle de motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (100) é configurado adicionalmente para definir um ângulo de avanço da temporização de injeção de combustível para ser maior à medida que a temperatura da superfície de coroa do pistão (3A) diminui.

4. Dispositivo de controle de motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (100) é adicionalmente configurado para fazer a válvula de injeção de combustível (9) injetar uma parte do combustível em um curso de admissão pelo menos durante operação de aquecimento do catalisador.

5. Dispositivo de controle de motor, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (100) é adicio-nalmente configurado para: calcular uma quantidade acumulada do combustível aderida à superfície de coroa do pistão (3A); calcular uma quantidade de vaporização do combustível vaporizado do combustível, aderida à superfície de coroa do pistão (3A); calcular a quantidade do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão (3A) pela subtração da quantidade vaporizada da quantidade acumulada.

6. Método de controle de motor para controlar um motor de ignição por centelha do tipo injeção de combustível direta no cilindro (1) provido com uma válvula de injeção de combustível (9) configurada para injetar diretamente combustível em um cilindro e uma vela de ignição (8) configurada para realizar a ignição por centelha para uma mistura de gás dentro do cilindro, uma passagem de gás de escape (5), e um catalisador de purificação de gás de escape disposto na passagem de escape (5), o método compreendendo: determinar se é necessário o aquecimento do catalisador de purificação de gás de escape; realizar, quando for necessário o aquecimento do catalisador de purificação de gás de escape, uma operação de aquecimento de catalisador na qual uma injeção de combustível pela válvula de injeção de combustível (9) é realizada de modo que uma temporização dentro de um curso de compressão do motor (1) em que um jato de combustível colidindo com uma superfície da coroa do pistão (3A) se move em direção à vela de ignição ao longo da forma da superfície da coroa do pistão (3A), e no qual a temporização de ignição da vela de ignição (8) é retardada até uma temporização após o ponto morto superior de compressão, e estimar uma quantidade de um combustível líquido remanescente em uma superfície de coroa do pistão (3A) durante a operação de aquecimento do catalisador; CARACTERIZADO pelo fato de avançar uma temporização de injeção de combustível da válvula de injeção de combustível (9) dentro do curso de compressão de acordo com um aumento na quantidade do combustível líquido remanescente na superfície de coroa do pistão (3A) durante a operação de aquecimento do catalisador; e trocar o modo de combustão do motor de combustão interna (1) da operação de aquecimento do catalisador para uma combustão estequiométrica homogênea por avançar a temporização de injeção de combustível até uma temporização em um curso de admissão do motor (1) quando a quantidade do combustível líquido remanescente na superfície da coroa do pistão (3A) se tornar maior do que um valor limite definido com base em um valor de regulação de emissão de um material particu- lado de gás de escape.