BRPI0704399B1

BRPI0704399B1 - Sistema de suprimento de combustível e método de operação para um motor de combustão interna

Info

Publication number: BRPI0704399B1
Application number: BRPI0704399-6A
Authority: BR
Inventors: Noriyuki Kawamata
Original assignee: Honda Motor Co., Ltd
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2021-03-30
Also published as: DE102007056399B4; JP2008138535A; CN101196147B; FR2909412B1; BRPI0704399A2; DE102007056399A1; CN101196147A; US20090205606A1; FR2909412A1; US7849823B2

Abstract

sistema de suprimento de combustível e método de operação para um motor de combustão interna. de modo a abaixar ainda mais a temperatura de combustão em um motor de gasolina (12), de modo a reduzir a quantidade de nox contida no gás de descarga, é provido um sistema de suprimento de combustível (10)conectado ao motor de gasolina (12), inclui um primeiro tanque(40) que armazena uma mistura de gasolina e etanol, um segundo tanque (42)que armazena água, um gerador de microbolha (44) conectado ao primeiro e segundo tanques (40) e (42), e uma válvula de injeção (46) conectada ao gerador de microbolha (44). a mistura e a água são misturadas em um meio ambiente onde as microbolhas geradas pela operação do gerador de micro-bolha (44)são supridas, o combustível misto, assim, preparado, é injetado, por meio da válvula de injeção de combustível (46), no tubo de suprimento (24)conectado a um bloco de cilindro (16)que é incluído no motor d gasolina (12). o combustível misturado é, então, misturado ao ar que flui através do tubo de suprimento (24) a ser suprido na câmara de combustão (14).

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se a um método de operação de motor de combustão interna no qual, para obter força motriz, um motor de combustão interna é acionado queimando-se um combustível misturado em uma sua câmara de combustão e um sistema de suprimento de combustível para suprir combustível misturado em uma câmera de combustão de um motor de combustão interna.

Antecedentes da Técnica

[002] Devido à crescente preocupação quanto aos problemas ambientais, está sendo estudada a utilização de um combustível misturado, isto é, gasolina e etanol, como um combustível para motores de gasolina (motores de combustão interna) em automóveis. Quando um motor à gasolina é operado usando-se o combustível misturado, as quantidades de monóxido de carbono, hidrocarboneto e óxido de nitrogênio (NOx) contidas no gás de descarga do motor à gasolina são acentuadamente reduzidas, em comparação com o fato de o motor à gasolina ser operado apenas com gasolina. Além disso, sendo o etanol uma substância naturalmente decomposta, a carga no meio ambiente é bastante reduzida. Em casos onde o chamado etanol de biomassa produzido por meio da fermentação, por exemplo, da cana-de-açúcar ou do milho, é queimado, o dióxido de carbono que foi absorvido pela cana-de-açúcar, ou pelo milho, é simplesmente liberado de volta para a atmosfera, de modo que não haja nenhuma emissão adicional de dióxido de carbono. Além disso, uma vez que o etanol é mais econômico do que a gasolina, o custo da operação do motor é reduzido.

[003] O que é descrito acima refere-se aos motores à gasolina. Para os motores a diesel que usam óleo leve, também, ocorre a redução da quantidade de NOx no gás de descarga. A partir de dessa questão, foi proposta a utilização de um combustível de emulsão preparado adicionando-se um agente emulsificante ao óleo leve para distribuir água ao óleo leve(vide, por exemplo, os documentos da patente 1 e 2). Considera-se que, quando o combustível de emulsão é queimado em uma câmara de combustão, o calor latente evaporado da água abaixa a temperatura de combustão na câmara de combustão, resultando na geração reduzida de NOx.

[004] O documento JP2002508435A revela uma composição de matéria que compreende uma mistura de 5-50 % de água e um hidrocarboneto em que a mistura água/hidrocarboneto está próxima do ponto crítico, de modo que a mistura é uma fase única homogênea. Uma temperatura adequada é de 400 oC e uma pressão adequada é de 4.000 psi. Em outro aspecto, o JP2002508435A descreve um sistema de combustível incluindo estrutura contendo uma mistura água/hidrocarbo- neto combustível próximo ao ponto crítico de tal forma que a mistura seja uma fase única homogênea. A estrutura é fornecida para entregar a mistura para combustão. A combustão pode ocorrer em um motor de combustão interna, motor de turbina ou outro queimador.

[005] O documento DE2623677A1revela um reformador para obter um gás reformado contendo H2 e/ou CO de um combustível comum exemplificado por um combustível de petróleo, tendo uma câmara de reação na forma de câmara de combustão de um motor de combustão interna de ignição por compressão, de preferência com uma câmara auxiliar de produção de turbilhão, e um pistão adaptado para comprimir o combustível normalmente junto com o ar a uma razão de compressão que varia de cerca de 14 a cerca de 20, a fim de iniciar e manter uma reação reformadora pelo calor da compressão adiabática.

[006] O documento JP2003278571A1 visa fornecer um método e aparelho de alimentação de combustível que permita o funcionamento suave de um motor sem problemas por meio de um método e aparelho de alimentação de combustível para o motor, em que um primeiro combustível composto de pelo menos um tipo de óleo leve, querosene, óleo lubrificante, óleo residual e óleo pesado e água ou um segundo combustível composto de pelo menos um tipo de óleo leve, querosene, óleo lubrificante, óleo residual e óleo pesado são substituídos entre si para serem fornecidos a uma bomba de injeção de combustível. Documento 1 - JP-A N° 2004-68666 Documento 2 - JP-A N° H07-501373

Descrição da Invenção Problema a ser solucionado pela invenção

[007] Com referência aos documentos 1 e 2, considera-se que, usando-se um combustível misturado de etanol-gasolina adicionado à água para um motor de gasolina também a temperatura da combustão também abaixa, reduzindo a geração de NOx. Porém, a operação de se misturar o combustível misto, contendo etanol, com 10% em volume de água em uma quantidade equivalente a 1%, por volume, do combustível misto, causa a separação da fase entre a gasolina e a água e, como resultado, a maior parte do etanol é transformada em uma fase aquosa. Isso muda as propriedades da gasolina, por exemplo, o número de octano e as características de destilação.

[008] Assim, operar um motor à gasolina usando-se um combustível misto de gasolina e água envolve grande dificuldade. Em vista dessa situação, considera-se, geralmente, que a água não deva ser misturada à gasolina.

[009] A presente invenção foi feita em vista das circunstâncias acima, e é um objetivo da invenção prover um método de operação de motor de combustão interna no qual um combustível misto de água e gasolina possa ser queimado e um sistema de suprimento de combustível, para suprir combustível misturado a uma câmara de combustão do motor de combustão interna.

Meios para solucionar o problema

[0010] Para obter tal objeto, a presente invenção provê um método de operação de motor de combustão interna no qual, para obter uma energia motora, um motor de combustão interna é acionado queimando-se um combustível misturado em uma sua câmara de combustão. No método, o combustível misturado é preparado misturando-se uma mistura de gasolina e etanol à água em um dispositivo que promove a mistura.

[0011] A mistura e a água são misturadas em tal dispositivo, sem que ocorra a separação de fase um do outro. O fato de o etanol poder ser miscível tanto com gasolina, quanto com água, também contribui para promover a mistura. Consequentemente, é obtido um combustível misturado com água, álcool e gasolina.

[0012] Particularmente, quando um gerador de microbolha é usado como dispositivo para promover a mistura, o gerador de microbolhas gera, usando o ar que absorve, microbolhas na mistura (líquida), fazendo com que a mistura e a água sejam divididas em partículas finas. Isso promove ainda mais a mistura.

[0013] Quando o combustível misturado é queimado na câmara de combustão, a água contida no combustível misto é vaporizada absorvendo-se o calor para diminuir a temperatura de combustão na câmara do combustível. Isso, além da presença do etanol no combustível misturado, também contribui para a redução da geração de NOx. A saber, de acordo com a presente invenção, a temperatura de combustão pode ser abaixada usando-se um combustível misto contendo água, de modo que a geração de NOx possa ser ainda mais reduzida.

[0014] Além disso, uma vez que etanol e água são mais econômi cos do que gasolina, o custo de operação do combustível e do motor de combustão interna pode ser reduzido. Isso leva, eventualmente, a uma redução no custo de operação para um automóvel montado com motor de combustão interna.

[0015] Também pode ser feita uma disposição tal que a mistura de água e etanol seja preparada primeiramente para ser, então, adicionada à gasolina. A saber, a presente invenção provê um método de operação de motor de combustão interna no qual, para se obter a energia motora, um motor de combustão interna é acionado queimando-se um combustível misturado em uma sua câmara de combustão. No método, o combustível misturado é preparado acrescentando-se uma mistura, preparada misturando-se água e etanol, em um dispositivo que promove a mistura, à gasolina.

[0016] Nesse caso, também, como no caso anterior, um combus tível misturado, composto de água, álcool e gasolina, pode ser obtido, de modo que a temperatura de combustão na câmara de combustão seja abaixada. Como resultado, a geração de NOx pode ser reduzida e o custo de combustível pode ser abaixado.

[0017] É preferível instalar meios de detecção para detectar a condição de operação do motor de combustão interna e ajustar, sob o controle do meio de controle, a proporção da mistura a ser adicionada à gasolina, com base nas informações a partir do meio de detecção. Com isso, será possível impedir que a temperatura na câmara de combustão se eleve a um nível tão alto que faça com que a geração de NOx aumente bastante, ou caia a um nível tão baixo, de modo a fazer com que a gasolina seja deixada parcialmente sem queimar.

[0018] A presente invenção também provê um sistema de suprimento de combustível para suprir um combustível misturado a uma câmara de combustão de um motor de combustão interna, compreendendo: um primeiro tanque que armazena uma mistura de gasolina e etanol, um segundo tanque que armazena água, um dispositivo para preparar um combustível misto misturando-se a mistura fornecida ao primeiro tanque e a água suprida do segundo tanque, e uma válvula de injeção de combustível para suprir o combustível misturado a uma câmara de combustão de um motor de combustão interna.

[0019] Com a configuração acima, pode ser obtido, com facilidade, um combustível misturado no qual, como descrito acima, a água, o etanol e a gasolina são, aproximadamente, misturados de modo uniforme, sem causar separação de fase.

[0020] Uma mistura de água e etanol pode ser preparada primeira mente, para, a seguir, ser adicionada à gasolina. Para realizar tal disposição, a presente invenção provê um sistema de suprimento de combustível para suprir um combustível misturado a uma câmara de combustão de um motor de combustão interna, compreendendo: um primeiro tanque armazenando etanol, um segundo tanque armazenando água, um terceiro tanque armazenando gasolina, um dispositivo preparado para misturar, para preparar uma mistura misturando-se o etanol suprido a partir do primeiro tanque e a água suprida do segundo tanque, uma válvula de controle que controla o suprimento da mistura, e uma válvula de injeção de combustível, disposta a jusante da válvula de controle, para suprir um combustível misturado da mistura e a gasolina suprida a partir do terceiro tanque para uma câmara de combustão de um motor de combustão interna.

[0021] Nesse caso, é preferível prover meios de detecção para detectar a condição de operação da câmara de combustão e meios de controle para controlar o grau de abertura da válvula de controle. O meio de controle controla o grau de abertura da válvula de controle, com base na informação do meio de detecção. Como resultado, a proporção de fluxo da mistura é controlada e a temperatura na câmara de combustão é mantida em uma faixa apropriada.

[0022] Exemplos de meios de detecção adequados incluem meios de detecção de temperatura que detectam a temperatura do refrigerante para resfriar o motor de combustão interna, e meios de detecção de detonação, que detectam a detonação.

[0023] Em qualquer um dos casos acima, a válvula de injeção de combustível pode ser instalada em um tubo de suprimento para suprir ar à câmara de combustível do motor de combustão interna. Ou, pode ser instalado para ser exposto na câmara de combustão do motor de combustão interna.

Efeitos da invenção

[0024] De acordo com a presente invenção, um dispositivo de mistura é usado para misturar uma mistura de etanol e gasolina com água, ou misturar o etanol com água, de modo que o combustível misturado no qual a água, o etanol e a gasolina são misturados, não causando separação de fase. Quando o combustível misturado é queimado em uma câmara de combustão de um motor de combustão interna, a água contida no combustível misto é vaporizada absorvendo- se o calor para diminuir a temperatura de combustão, de modo a causar a redução da geração de NOx. Além disso, de acordo com a presente invenção, o combustível misturado também contém etanol, de modo que a geração de NOx possa ser bastante reduzida, em comparação com a fase em que a gasolina é apenas queimada.

[0025] A saber, de acordo com a presente invenção, um combustível misto contendo água pode ser usado, de modo que a temperatura de combustão de um motor de combustão interna possa ser reduzida. Queimar o combustível misturado em tal meio ambiente pode, ainda, reduzir a geração de NOx.

[0026] Além disso, uma vez que etanol e água são mais econômicos do que gasolina, o custo de operação do combustível e do motor de combustão interna pode ser reduzido. Melhor modo de realização da Invenção

[0027] Com referência aos desenhos em anexo, um método de operação de motor de combustão interna, de acordo com a presente invenção, será descrito abaixo, em detalhes, com base nas modalidades preferidas, em cada uma das quais o método de operação é associado a um sistema de suprimento de combustível requerido.

[0028] A figura 1 é um diagrama esquemático para explicar uma configuração geral de um sistema de suprimento de combustível 10, de acordo com uma primeira modalidade da presente modalidade. O sistema de suprimento de combustível 10 é conectado a um motor de gasolina 12, que é um motor de combustão interna.

[0029] Em primeiro lugar, a configuração do motor da gasolina 12 será descrito.

[0030] O motor da gasolina 12 inclui um bloco de cilindro 16 tendo uma câmara de combustão 14 e um pistão 18 que desliza em uma câmara de combustão 14. Um orifício de admissão 20 e um orifício de escape 22 são providos em uma parte superior do bloco de cilindro 16, conforme mostrado na figura 1. O orifício de admissão 20 e o orifício de escape 22 são conectados com um tubo de suprimento 24 e um tubo de saída 26, respectivamente.

[0031] O orifício de admissão 20 é provido de uma válvula de admissão 28 que pode fechar e abrir o orifício de admissão 20. Da mesma forma, o orifício de escape 22 é provido de uma válvula de escape 30 que pode fechar e abrir o orifício de escape 22.

[0032] O número de referência 32, na figura 1, denota uma haste de conexão encaixada em um virabrequim, não mostrado, que desloca o pistão 18 a partir de um centro de ponto morto superior para um centro de ponto morto inferior, e vice-versa. Os números de referência 34 e 36 denotam uma vela de ignição para queimar um combustível misturado, a ser descrito posteriormente, e uma jaqueta de água, respectivamente. Água de resfriamento usada como refrigeração, para resfriar a câmara de combustão 14, é circulada através da jaqueta de água 36 por meio de uma bomba, não mostrada.

[0033] O sistema de suprimento de combustível 10, conectado ao motor da gasolina 12, configurada como descrito acima, inclui um primeiro tanque 40 que armazena uma mistura de gasolina e etanol, um segundo tanque 42 que armazena água destilada (doravante denominada simplesmente como "água"), um gerador de microbolhas (dispositivo de mistura) 44 conectado ao primeiro e segundo tanques 40 e 42, e uma válvula de injeção de combustível 46 conectada ao gerador de microbolhas 44.

[0034] O primeiro tanque 40 armazena a mistura de gasolina e etanol que contém etanol de 10 a 23% em volume da mistura que representa 100% em volume. O segundo tanque 42 armazena água conforme denominado acima.

[0035] O primeiro tanque 40 e o gerador de microbolhas 44 são conectados por um primeiro tubo de alimentação líquida 47. Uma primeira bomba 48 e uma primeira válvula 50 são interpostas no primeiro tubo de alimentação líquida 47. Da mesma forma, o segundo tanque 42 e o gerador de microbolhas 44 são conectados por um segundo tubo de alimentação líquida 56, no qual são interpostas uma segunda bomba 56 e uma segunda válvula 54.

[0036] O gerador de microbolhas 44 é um dispositivo bem conhecido que, conforme descrito, por exemplo, em JP-A n° H08-230760 e JP-A n° 2005-334869, recebe um gás (por exemplo, ar) e gera, em um líquido, microbolhas de gás medindo cerca de 0,01 a 0,1 mm de diâmetro usando o gás. A saber, a mistura de gás e a água são misturadas em um meio ambiente onde as microbolhas de gás são geradas.

[0037] O gerador de microbolhas 44 e a válvula de injeção de combustível 46 são conectadas por um terceiro tubo de alimentação de líquido 58. Uma terceira bomba 60 e a válvula de ajuste de pressão de combustível 62 são interpostas no terceiro tubo de alimentação de líquido 58.

[0038] Uma parte de extremidade da válvula de injeção de combustível 46 é implantada no tubo de suprimento 24, de modo tal que um combustível misturado pode ser injetado no tubo de suprimento 24 através da parte de extremidade.

[0039] O sistema de suprimento de combustível 10, de acordo com a primeira modalidade, é basicamente configurado conforme descrito acima. A seguir, a operação e os efeitos do sistema de suprimento de combustível 10 serão descritos em conexão com o método de operação para o motor da gasolina 12.

[0040] Na primeira modalidade, quando a primeira e a segunda bombas 48 e 52 são operadas, as primeira e segunda válvulas 50 e 54 são abertas até um grau predeterminado. Como resultado, a mistura de gasolina e etanol e água são alimentados, em uma proporção predeterminada, no gerador de microbolhas 44 por meio do primeiro e o segundo tubos de alimentação de líquido 47 e 56, respectivamente.

[0041] Quando a mistura de três líquidos é recebida, o gerador de microbolhas 44 gera, usando o ar que recebe, microbolhas na mistura dos três líquidos. As microbolhas assim geradas dividem, finamente, os três líquidos em partículas finas. Nesse processo, com o etanol sendo misturado tanto com a gasolina, quanto com a água, pode ocorrer de a água se misturar com o etanol que se misturou com a gasolina. Desse modo, a água e a gasolina se misturam um com o outro, não causando nenhuma separação de fase e, como resultado, é gerada um combustível misturado.

[0042] O combustível misturado contendo água, etanol e gasolina misturados, sem ser separado por fases, é enviado, pela terceira bomba 60, para a válvula de injeção 46 por meio do terceiro tubo de alimentação de líquido 58. O combustível misturado é, então, injetado da válvula de injeção de combustível 46 por meio do tubo de suprimento 24 para ser misturado com ar que flui no tubo de alimentação 24. Nesse momento, a pressão de injeção do combustível misturado é controlada pela válvula de ajuste de pressão de combustível 62.

[0043] O combustível e o ar misturados são supridos à câmara de combustão 14 no bloco de cilindro 16 quando o orifício de admissão20 é aberto. Subsequentemente, quando o pistão 18 alcança o ponto morto superior, a vela de ignição 34 dá partida ao combustível misturado e ao ar. Como resultado, o combustível misturado e o ar queimam, fazendo com que o motor da gasolina 12 gere a força motriz.

[0044] Conforme descrito acima, o combustível misturado contém água. Como se sabe, quando a água vaporiza, ela resfria seus arredores. A elevação de temperatura na câmara de combustão 14 é, portanto, menor do que quando um combustível que não contém água é queimado. Em outras palavras, a temperatura de combustão é abaixada e a geração NOx é reduzida. Também é possível evitar a descarga atribuída à combustão anormal.

[0045] A saber, de acordo com a primeira modalidade, é usado um combustível misturado, de três líquidos, gerado pelo gerador de microbolhas 44, de modo que a temperatura de combustão na câmara de combustão 14 possa ser abaixada. Isso possibilita a redução de NOx e evita a descarga.

[0046] Dos três líquidos, a água é o mais econômico. O etanol também é mais econômico do que a gasolina. O custo de operação do motor da gasolina 12 pode, portanto, ser reduzido usando-se, em vez apenas da gasolina, um combustível misto, de três líquidos, contendo água, etanol e gasolina.

[0047] O gás de escape gerado pela combustão acima flui para o tubo de escape 26 quando a válvula de escape 30 abre o orifício de escape 22 e é liberado para o ar. Conforme descrito acima, na modalidade presente, um combustível misturado contendo água e etanol é usado, de modo que a geração de NOx seja acentuadamente reduzida em comparação com os casos em que apenas a gasolina, ou uma mistura de etanol e gasolina, é usada como combustível. Isso pode reduzir, sobremaneira, a carga no meio ambiente.

[0048] A seguir, o sistema de suprimento de combustível 70, de acordo com uma segunda modalidade, será descrito com referência à figura 2. A seguir, os mesmos elementos que constituem a primeira modalidade serão denotados pelos mesmos números de referência que os usados na primeira modalidade, e a descrição detalhada de tais elementos será omitida.

[0049] Um motor à gasolina, 12, é configurado para ser similar ao motor da gasolina 12 da primeira modalidade. A seguir, o motor da gasolina 12 inclui um bloco de cilindro 16 provido de uma câmara de combustão 14 e um pistão 18 que desliza na câmara de combustão 14. Um orifício de admissão 20 e um orifício de escape 22, provido para o bloco de cilindro 16, são respectivamente conectados a um tubo de suprimento 24 e ao tubo de escape 26. Uma válvula de admissão 28 e uma válvula de escape 30 são instalados, de forma a poderem ser substituídas, no orifício de admissão 20 e no orifício de escape 22, respectivamente.

[0050] Na segunda modalidade, um sensor de temperatura de água 72 (meios de detecção) é instalado próximo a uma jaqueta de água 36 que circunda a câmara de combustão 14. Conforme descrito posteriormente, o sensor de temperatura de água 72 detecta a temperatura da água de refrigeração que circula através da jaqueta de água 36.

[0051] No sistema de suprimento de combustível 70, de acordo com a segunda modalidade, o etanol e a água são armazenados separadamente. A saber, o sistema de suprimento de combustível 70 inclui um primeiro tanque 74 que armazena o etanol, um segundo tanque 76 que armazena água, um terceiro tanque 78 que armazena gasolina, um gerador de microbolhas 44 conectado aos primeiro e segundo tanques 74 e 76, e uma válvula de injeção de combustível 46 que injeta um combustível de mistura contendo uma mistura alimentada do gerador de microbolhas 44 e a gasolina. Uma parte de extremidade da válvula de injeção de combustível 46 é implantada no bloco de cilindro 16, de modo tal que o combustível misturado possa ser injetado diretamente na câmara de combustão 14 através da parte de extremidade.

[0052] Na segunda modalidade, o primeiro tanque 74 e o gerador de microbolhas 44 são conectados por um primeiro tubo de alimentação líquida 84, no qual uma primeira bomba 80 e uma primeira válvula 82 são interpostos. Da mesma forma, o segundo tanque 76 e o gerador de microbolhas 44 são conectados por um segundo tubo de alimentação de liquido 90 no qual uma segunda bomba 86 e uma segunda válvula 88 são interpostas. A válvula de injeção de combustível 46 é conectada ao terceiro tanque 78 por meio de um terceiro tubo de alimentação líquida 92. O terceiro tubo de alimentação líquida 92 e o gerador de microbolhas 44 são conectados por um tubo de junção 94. Uma terceira bomba 96 e uma terceira válvula 98 são interpostas em uma seção a montante do tubo de junção 94 do terceiro tubo de alimentação líquida 92. Uma válvula de ajuste de pressão de combustível 62 é interposta em uma seção a jusante do tubo de junção 94 do terceiro tubo de alimentação líquida 92.

[0053] O tubo de junção 94 é provido de uma válvula de controle 100. A saber, a mistura que sai do gerador de microbolhas 44 é introduzida no terceiro tubo de alimentação de líquido 92 por meio da válvula de controle 100.

[0054] Na configuração acima, a válvula de controle 100 e o sensor de temperatura de água 72 são eletricamente conectados a uma unidade de controle de motor (ECU 106), isto é, um circuito de controle, por meio de cabos 102 e 104, respectivamente.

[0055] A operação e os efeitos do sistema de suprimento de combustível 70 da segunda modalidade configurada como descrito acima serão descritos em conexão com o método de operação para o motor da gasolina 12.

[0056] Na segunda modalidade, o etanol alimentado do primeiro tanque 74 e a água alimentada do segundo tanque 76 são misturados no gerador de microbolhas 44. No processo, como na primeira modalidade, as microbolhas são geradas, levando a uma formação de uma mistura de partículas. A gasolina é suprida do terceiro tanque 78 quando a terceira bomba opera.

[0057] O ECU 106 abre a válvula de controle 100 a um grau predeterminado, por meio do cabo 104, fazendo, assim, com que a mistura gerada no gerador de microbolhas 44 flua através do tubo de junção 94. A mistura une a gasolina em uma seção a montante da válvula de ajuste de pressão de combustível 62 do terceiro tubo de alimentação líquida 92.

[0058] Ao se unir à gasolina, a mistura composta de partículas formadas no gerador de microbolhas 44 é, aproximadamente, misturada de modo uniforme com a gasolina, de modo que um combustível misturado de água, gasolina e etanol seja obtido.

[0059] O combustível misturado, assim, obtido, passa a válvula de pressão do combustível 62 ajustada para um grau predeterminado de abertura. O combustível misturado é, então, alimentado para a câmara de combustão 14 por meio da válvula de injeção de combustível 46 quando a válvula de admissão 28 se abre para o orifício de admissão 20, fazendo com que o ar que entra através do tubo de suprimento 24 entre na câmara de combustão 14.

[0060] Nesse caso, também, pode ocorrer a mesma coisa explicada na primeira modalidade, a combustão de baixa temperatura pode ocorrer na câmara de combustão 14, de modo que a geração de NOx seja marcadamente reduzida.

[0061] Quando a proporção da mistura de etanol-água para gasolina é extremamente elevada, a temperatura na câmara de combustão 14 abaixa demasiadamente. Em tal caso, parte da gasolina na câmara de combustão é, possivelmente, deixada sem queimar.

[0062] Na segunda modalidade, a temperatura na jaqueta de água 36 é detectada pelo sensor de temperatura de água 72. Quando a temperatura na câmara de combustão 14 fica extremamente baixa, o calor transmitido para a água de refrigeração na jaqueta de água 36 é reduzido, de modo que a temperatura da água caia. Quando a temperatura da água de resfriamento cair abaixo de um valor de limite predeterminado, o sensor de temperatura de água 72 transmite um sinal de temperatura baixa de água para o ECU 106 por meio do cabo 102. Quando o sinal é recebido, o ECU 106 emite um sinal de controle para reduzir o grau de abertura da válvula de controle 100.

[0063] Consequentemente, a proporção de fluxo da mistura enviada para o terceiro tubo de alimentação líquido 92 diminui. Como resultado, a proporção de gasolina no combustível misturado aumenta e a temperatura de combustão na câmara de combustão 14 se eleva.

[0064] De modo oposto, quando a temperatura na câmara de combustão 14 se eleva extremamente, a temperatura da água de resfriamento na jaqueta de água 36 se eleva. Quando a temperatura da água de resfriamento excede um valor limite predeterminado, o sensor da temperatura da água 72 transmite um sinal de temperatura de água elevada para o ECU 106 por meio do cabo 102. Quando o sinal é recebido, o ECU 106 emite um sinal de controle para aumentar o grau de abertura da válvula de controle 100. Consequentemente, a proporção de fluxo da mistura enviada para o terceiro tubo de alimentação líquida 92 aumenta e a proporção da gasolina no combustível misto diminui. Como resultado, a temperatura de combustão na câmara de combustão 14 abaixa.

[0065] Conforme descrito acima, a segunda modalidade tem a vantagem de que, a temperatura de combustão, na câmara de combustão 14, pode ser controlada para ficar em uma faixa apropriada.

[0066] Embora, na primeira modalidade, a válvula de injeção de combustível 46 seja implantada no tubo de suprimento 24 para suprir ar, a válvula de injeção de combustível 46 pode ser implantada no bloco de cilindro 16, como na segunda modalidade. Na segunda modalidade, a válvula de injeção de combustível 46 pode ser implantada no tubo de suprimento 24 para suprir ar, como na primeira modalidade.

[0067] Embora, na segunda modalidade, o sensor de temperatura da água 72 seja usado como meio de detecção, o meio de detecção pode ser um meio de detecção de detonação. O meio de detecção de detonação pode ser um sensor de pressão no cilindro que detecta uma mudança de pressão na câmara de combustão 14 ou um sensor de vibração que detecta a vibração do bloco do cilindro 16. Em qualquer um dos casos, quando a ECU 106 recebe um sinal de detecção de detonação a partir do meio de detecção de detonação, o ECU realiza o controle para abrir a válvula de controle 100.

[0068] O meio de detecção, conforme descrito acima, também pode ser usado na primeira modalidade, enquanto conecta, eletricamente, o ECU 106 e a segunda válvula 54 e realiza a disposição de modo tal que o grau de abertura da segunda válvula 54 e a quantidade de água a ser acrescentada são controladas pela ECU 106, com base na condição de operação do motor da gasolina 12 detectada pelo meio de detecção.

[0069] Além disso, um dispositivo de mistura, que não seja o gerador de microbolha 44, pode ser usado. Breve Descrição dos Desenhos

[0070] A figura 1 é um diagrama esquemático para explicar uma configuração total de um sistema de suprimento de combustível, de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.

[0071] A figura 2 é um diagrama esquemático para explicar uma configuração total de um sistema de suprimento de combustível, de acordo com uma segunda modalidade da presente modalidade. Listagem de Referência 10 , 70 ...sistema de suprimento de combustível 12 ... motor da gasolina 14 ...câmara de combustão 16 ... bloco de cilindro 18 ... pistão 24 ...tubo de suprimento 26 ... tubo de escape 36 ...jaqueta de água 37 ,74 ...primeiro tanque 38 ,76 ...segundo tanque 44 ...gerador de microbolha 46 ... válvula de injeção de combustível 62 ...válvula de ajuste de pressão de combustível 72 ...sensor de temperatura de água 78 ...terceiro tanque 94 ...tubo de junção 100 ...válvula de controle 106 ...ECU

Claims

1. Método de operação de motor de combustão interna para obter força motriz, que compreende: armazenar uma mistura de gasolina e etanol em um primeiro tanque (40), armazenar água em um segundo tanque (42), preparar um combustível misturado misturando-se a mistura suprida a partir do primeiro tanque (40) e a água suprida a partir do segundo tanque (42) em um dispositivo de mistura, e suprir o combustível misturado para uma câmara de combustão (14) de um motor de combustão interna através do uso de uma válvula de injeção de combustível (46), queimar um combustível misturado em uma câmara de combustão (14) do motor de combustão interna, caracterizado pelo fato de que o primeiro tanque (40) e o dispositivo de mistura são conectados por um primeiro tubo de alimentação líquida (47) em que uma primeira bomba (48) e uma primeira válvula (50) são interpostas, o segundo tanque (42) e o dispositivo de mistura são conectados por um segundo tubo de alimentação líquida (56) em que uma segunda bomba (56) e uma segunda válvula (54) são interpostas, e o dispositivo de mistura e a válvula de injeção de combustível (46) são conectados por um terceiro tubo de alimentação líquida (58) em que uma terceira bomba (60) e uma válvula de ajuste de pressão de combustível (62) são interpostas.

2. Método de operação de motor de combustão interna para obter força motriz, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de mistura é um gerador de microbolhas (44).

3. Método de operação de motor de combustão interna para obter força motriz, caracterizado pelo fato de que compreende: armazenar etanol em um primeiro tanque (74), armazenar água em um segundo tanque (76), um terceiro tanque (78) armazenar gasolina, preparar uma mistura em um dispositivo de mistura para misturar o etanol suprido a partir do primeiro tanque (74) e a água suprida a partir do segundo tanque (76), controlar um suprimento da mistura por uma válvula de controle (100), e suprir um combustível misturado da mistura e a gasolina suprida a partir do terceiro tanque (78) a uma câmara de combustão (14) de um motor de combustão interna por meio do uso de uma válvula de injeção de combustível (46) disposta a jusante da válvula de controle (100), e queimar um combustível misturado em uma câmara de combustão (14) do motor de combustão interna.

4. Método de operação de motor de combustão interna para obter força motriz, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de mistura é um gerador de microbolhas (44).

5. Método de operação de motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de: controlar uma proporção da mistura a ser adicionada à gasolina por meio do uso de meios de controle; e ajustar a proporção da mistura a ser adicionada com base em informação de meios de detecção que detectam um condição de operação do motor de combustão interna.

6. Sistema de suprimento de combustível (10) para suprir um combustível misturado a uma câmara de combustão (14) de um motor de combustão interna, que compreende: um primeiro tanque (40) armazenando uma mistura de gasolina e etanol, um segundo tanque (42) armazenando água, um gerador de microbolhas (44) para preparar um combustível misturado misturando-se a mistura suprida a partir do primeiro tanque (40) e a água suprida a partir do segundo tanque (42), e uma válvula de injeção de combustível (46) para suprir o combustível misturado a uma câmara de combustão (14) de um motor de combustão interna, caracterizado pelo fato de que o primeiro tanque (40) e o gerador de microbolhas (44) são conectados por um primeiro tubo de alimentação líquida (47) em que uma primeira bomba (48) e uma primeira válvula (50) são interpostas, o segundo tanque (42) e o gerador de microbolhas (44) são conectados por um segundo tubo de alimentação líquida (56) em que uma segunda bomba (56) e uma segunda válvula (54) são interpostas, e o gerador de microbolhas (44) e a válvula de injeção de combustível (46) são conectados por um terceiro tubo de alimentação líquida (58) em que uma terceira bomba (60) e uma válvula de ajuste de pressão de combustível (62) são interpostas.

7. Sistema de suprimento de combustível, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a válvula de injeção de combustível (46) é instalada em um tubo de suprimento (24) para suprir ar para a câmara de combustão (14) do motor de combustão interna.

8. Sistema de suprimento de combustível, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a válvula de injeção de combustível (46) é instalada exposta na câmara de combustão (14) do motor de combustão interna.

9. Sistema de suprimento de combustível para suprir um combustível misturado a uma câmara de combustão (14) de um motor de combustão interna, caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro tanque (74) armazenar etanol, um segundo tanque (76) armazenar água, um terceiro tanque (78) armazenar gasolina, um dispositivo de mistura para preparar uma mistura misturando- se o etanol suprido a partir do primeiro tanque e a água suprida a partir do segundo tanque (76), uma válvula de controle (100) que controla um suprimento da mistura, e uma válvula de injeção de combustível (46), disposta a jusante da válvula de controle (100), para suprir um combustível misturado da mistura e a gasolina suprida a partir do terceiro tanque (78) para uma câmara de combustão (14) de um motor de combustão interna.

10. Sistema de suprimento de combustível, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a válvula de injeção de combustível (46) é instalada em um tubo de suprimento (24) para suprir ar para a câmara de combustão (14) do motor de combustão interna.

11. Sistema de suprimento de combustível, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a válvula de injeção de combustível (46) é instalada exposta na câmara de combustão (14) do motor de combustão interna.

12. Sistema de suprimento de combustível, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de mistura é um gerador de microbolhas (44).

13. Sistema de suprimento de combustível, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda meios de detecção para detectar condição de operação da câmara de combustão (14) e meios de controle para controlar um grau de abertura da válvula de controle (100), em que os meios de controle controlam uma proporção de fluxo da mistura por meio do controle do grau de abertura da válvula de controle (100) com base em informação dos meios de detecção.

14. Sistema de suprimento de combustível, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a válvula de injeção de combustível (46) é instalada em um tubo de suprimento (24) para suprir ar para a câmara de combustão (14) do motor de combustão interna.

15. Sistema de suprimento de combustível, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a válvula de injeção de combustível (46) é instalada exposta na câmara de combustão (14) do motor de combustão interna.

16. Sistema de suprimento de combustível, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os meios de detecção são meios de detecção de temperatura que detectam uma temperatura de refrigerante para resfriar o motor de combustão interna e meios de detecção de detonação que detectam detonação.

17. Sistema de suprimento de combustível, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a válvula de injeção de combustível (46) é instalada em um tubo de suprimento (24) para suprir ar para a câmara de combustão (14) do motor de combustão interna.

18. Sistema de suprimento de combustível, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a válvula de injeção de combustível (46) é instalada exposta na câmara de combustão (14) do motor de combustão interna.