BRPI0708960A2

BRPI0708960A2 - ignição de centelha tipo motor de combustão interna

Info

Publication number: BRPI0708960A2
Application number: BRPI0708960-0A
Authority: BR
Inventors: Daisuke Akihisa; Daisaku Sawada; Eiichi Kamiyama; Yukihiro Nakasaka
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2011-06-28
Also published as: RU2008137631A; ES2339301T3; JP2008121499A; KR20080113373A; JP4259569B2; US20090012700A1; KR101020494B1; CN101384809B; US7882821B2; DE602007004631D1; RU2403421C2; WO2008056494A1; BRPI0708960B1; EP2054601A1; MX2008011039A; CN101384809A; EP2054601B1

Abstract

IGNIçãO DE CENTELHA TIPO MOTOR DE COMBUSTãO INTERNA. Um motor provido com um mecanismo de tempo variável (B) capaz de controlar o tempo de fechamento de uma válvula de fechamento (7) e um mecanismo de taxa de compressão variável (A) capaz de mudar a taxa de compressão mecânica e controlar o tempo de fechamento da válvula de admissão (7) para controlar o ar de admissão alimentado na câmara de combustão (5). Para obter um torque de saída de acordo com o torque necessário mesmo quando mudar a pressão atmosférica, quando a pressão atmosférica cair, o tempo de fechamento da válvula de admissão (7) é impulsionada a se aproximar o ponto morto inferior e a taxa de compressão mecânica é reduzida.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "IGNIÇÃO DECENTELHA TIPO MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA".

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se a motor de combustão do tipocombustão interna.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

Um motor a diesel é conhecido na técnica dispondo de umaválvula de controle na face superior de cada câmara de combustão além deuma válvula de admissão e válvula de exaustão e fornecendo como meio decontrole para abrir esta válvula de controle momento do início do movimentode compressão e fechamento do mesmo no meio do movimento decompressão (vide Patente Japonesa Publicação (A) No. 4-86338). Nestemotor a diesel, mesmo se o movimento de compressão for iniciado,enquanto a válvula de controle estiver aberta, o ar de admissão escaparatravés da válvula de controle, de modo que nenhuma ação de compressãoé realizada. A ação de compressão é iniciada quando a válvula de controlefecha. Portanto, neste motor a diesel, o momento de fechamento da válvulade controle é controlado para controlar a taxa de compressão.

Observe que, neste motor a diesel, ao controlar o tempo defechamento da válvula de controle, quanto mais baixa for a pressãoatmosférica, mais alta ser torna a taxa de compressão, enquanto quantomais baixa for a temperação atmosférica, mais alta a taxa de compressão setornará.

Por outro lado, em um motor de combustão interna do tipoignição de centelha, o torque de saída do motor é determinado pelaquantidade de ar de admissão. Neste caso, ao controlar o tempo defechamento da válvula de admissão, é possível controlar a quantidade de arde admissão na câmara de controle de explosão. Isto é, mesmo se omovimento de compressão tiver iniciado, enquanto a válvula de admissãoestá aberta, o ar de admissão na câmara de explosão escapa através daválvula de admissão para dentro de uma porta de admissão, de modo quequantidade de ar de admissão vedadas na câmara de explosão quandofecha a válvula de admissão. Portanto, ao controlar o tempo de fechamentoda válvula de admissão, a quantidade de ar de admissão da câmara deexplosão pode ser controlada.

Neste sentido, em um motor de combustão interna, o torque desaída necessário de acordo com o estado de operação do motor é depreferência gerado mesmo se a pressão atmosférica mudar. Por esta razão,a massa de ar admitido alimentado na câmara de explosão deve ser mantidaa mesma, mesmo se a pressão atmosférica mudar. Portanto, por exemplo,se a pressão atmosférica cair, a densidade do ar de admissão se tornarámais baixo, de modo que o volume do ar de admissão alimentado na câmarade explosão terá que ser aumentado. Portanto, ao tentar fechar a válvula deadmissão após o ponto morto inferior de admissão, neste momento énecessário avançar o tempo de fechamento da válvula de admissão.

Neste sentido, ao avançar o tempo de fechamento da válvula deadmissão, a taxa de compressão se tornará mais alta, assim, por exemplo,supondo que a temperatura atmosférica seja a mesma, a temperatura finalde compressão acabará se tornando alta demais. Por outro lado, neste caso,para baixar a temperatura final de compressão, o tempo de fechamento daválvula de admissão pode ser atrasado, mas se atrasar o tempo defechamento da válvula de admissão, desta vez a quantidade de ar deadmissão será reduzido e conseqüentemente o torque de saída se tornarmais baixo do que o torque necessário.

No motor a diesel conhecido acima mencionado, ao controlar otempo de fechamento da válvula de controle, a taxa de compressão écontrolada na taxa de compressão alvo de acordo com a pressãoatmosférica e a temperatura atmosférica. Isto é, a pressão final decompressão e a temperatura final de compressão são controladas napressão final de compressão e temperatura final de compressão adequadaspara a explosão de ignição de compressão.

Contudo, ao controlar o tempo de fechamento da válvula deadmissão para controlar a quantidade de ar de admissão alimentado àcâmara de combustão, mesmo se a temperatura final de compressão setornar extremamente alta, o tempo de fechamento da válvula de admissãonão pode ser atrasado para obter um torque de saída de acordo com otorque necessário. Para controlar a temperatura final de compressão, outrocontrole diferente do modo a diesel mencionado acima se torna necessário.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Um objetivo da presente invenção é fornecer um motor decombustão interna do tipo ignição de centelha capaz de controlar acompressão e temperatura final até uma temperatura ótima.

De acordo com a presente invenção, é fornecido um motor decombustão interna do tipo ignição de centelha fornecida com um mecanismode sincronia variável capaz de controlar um tempo de fechamento de umaválvula de admissão e um mecanismo de taxa de compressão variávelcapaz de mudar uma taxa de compressão mecânica e controlar o tempo defechamento da válvula de admissão para controlar a quantidade ar deadmissão alimentado na câmara de combustão, em que o tempo defechamento da válvula de admissão foi aproximado ao ponto inferior quandoa pressão atmosférica cai e a taxa de compressão mecânica é reduzidaquando a queda da pressão atmosférica ou temperatura atmosféricaaumenta para que um torque de saída de acordo com o torque requeridopode ser obtido mesmo quando a pressão atmosférica muda.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Figura 1 é uma vista geral de um motor de combustão interna dotipo ignição de centelha

Figura 2 é uma vista perspectiva demonstrada de ummecanismo de taxa de compressão variável.

Figura 3 é é uma vista transversa do motor de combustãointerna ilustrado.

Figura 4 is a é uma vista de um mecanismo de sincronia deválvula variável.

Figura 5 é uma vista mostrando as quantidades para levantar aválvula de admissão e válvula de exaustão.

Figura 6 é uma vista para explicar a taxa de compressão domotor, taxa real de compressão, e taxa de expansão.

Figura 7 é uma vista mostrando a relação entre a eficiênciatérmica teórica e taxa de expansão.

Figura 8 uma vista para explicar um ciclo comum e ciclo de taxade expansão super alta.

Figura 9 torque é uma vista mostrando a mudança da taxa decompressão mecânica etc. de acordo com o torque necessário.

Figura 10 é uma vista mostrando um diagrama PV.

Figura 11 é uma vista mostrando um diagrama PV.

Figura 12 é uma vista mostrando um valor limite permitido noqual combustão normal pode ser realizada.

Figura 13 é uma vista mostrando uma taxa de compressãomecânica é sincronia de fechamento da válvula de admissão.

Figura 14 é uma vista mostrando uma taxa de compressãomecânica e um tempo de fechamento da válvula de admissão.

Figura 15 é uma vista de um mapa de um IC de tempo defechamento de referência de uma válvula de admissão, etc.

Figura 16 é uma vista de uma quantidade de correção ΔΘ para otempo de fechamento da válvula de admissão.

Figura 17 é uma vista de uma quantidade de correção ACR paraa taxa de compressão mecânica.

Figura 18 é um fluxograma para controle operacional.

MELHOR MODO PARA EXECUTAR A INVENÇÃO

Figura 1 mostra uma vista lateral transversa de um motor decombustão interna do tipo ignição de centelha.

Ao consultar a Figura 1, 1 é indicado um cárter do motor, 2 umbloco de cilindro, 3 um cabeçote de cilindro, 4 um pistão, 5 uma câmara decombustão, 6 uma vela de centelha disposta no topo central da câmara decombustão 5, 7 uma válvula de admissão, 8 uma porta de entrada, 9 umaválvula de exaustão, e 10 um orifício de exaustão. A porta de entrada 8 éconectada através de um tubo de ramificação de admissão 11 para umtanque de sobretensão 12, enquanto o tubo de ramificação de admissão 11é fornecido com um injetor de combustível 13 para injetar combustível emuma porta de entrada correspondente 8. Observar que cada injetor decombustível 13 pode ser dispostos em cada câmara de combustão 5 aoinvés de ser preso a cada tubo de ramificação de admissão 11.

O tanque de sobretensão 12 é conectado a um duto deadmissão 14 para um limpador de ar 15, enquanto que o duto de admissão14 é fornecido dentro do mesmo com uma válvula de aceleração 17 movidapor um atuador 16, um detector de quantidade de ar admitido 18 usando porexemplo um cabo quente, um sensor de pressão atmosférica 19 paradetectar uma pressão atmosférica e um sensor de temperatura atmosférica20 para detectar uma pressão atmosférica. Por outro lado, o orifício deescapamento 10 é conectado através de um coletor de exaustão 21 a umalojamento de conversor catalítico 22 por exemplo, um catalisador analíticode três vias, enquanto que o coletor de escapamento 21 é fornecido dentrodo mesmo com um senso de taxa de ar-combustível 23.

Por outro lado, na modalidade mostrada na Figura 1, a parteconectora cárter do motor 1 e o bloco do cilindro 2 é fornecido com ummecanismo de taxa de compressão variável A capaz de mudar as posiçõesrelativas do cárter do motor 1 e o bloco do cilindro 2 na direção axial docilindro para mudar o volume da câmara de combustão 5 quando o pistão 4é posicionado no ponto morto superior, e ainda é fornecido com uma açãoreal de compressão o mecanismo de mudança de tempo de início B capazde mudar o tempo de início de uma ação real de compressão. Observar quena modalidade mostrada na Figura 1, este mecanismo de mudança detempo de início de compressão real B é compreendido de um mecanismo desincronia de válvula variável para controlar o tempo de fechamento daválvula de admissão 7.

A unidade de controle eletrônico 30 é compreendido de umcomputador digital fornecido com componentes conectados um com o outroatravés de barramento bidirecional 31 tal como um ROM (memória deleitura) 32, RAM (memória de acesso aleatório) 33, CPU (microprocessador)34, porta de entrada 35, e porta de saída 36. Os sinais de saída do ar deadmissão do detector de quantidade de entrada de ar 18, o sensor depressão atmosférica 19, e o sensor de temperatura atmosférica 20 e osensor de taxa de ar-combustível 23 são inseridos através dos conversoresAD correspondentes 37 para as portas de entrada 35. Além disso, o pedalacelerador 40 é conectado a um sensor de carga 41 gerando uma voltagemde saída proporcional para a quantidade de depressão L do pedal doacelerador 40. A voltagem de saída do sensor de carga 41 é inserido atravésde um conversor AD correspondente 37 para uma porta de entrada 35. Alémdisso, a porta de entrada 35 é conectada a um sensor de ângulo de cárter 42gerando um pulso de saída cada vez que o eixo de manivela gira em,porexemplo, 30°. Por outro lado, a porta de saída 36 é conectada através docircuito de direção 38 para uma vela de ignição 6, injetor de combustível 13,atuador de acionamento de válvula de aceleração 16, mecanismo de taxa decompressão variável A, e mecanismo de tempo de válvula variável B.

Figura 2 é uma vista perspectiva desmonstada do mecanismo detaxa de compressão variável A mostrada na Figura 1, enquanto que a Figura3 é uma vista lateral transversa do motor de combustão interno ilustrado. Aover a Figura 2, na parte inferior das paredes de dois lados do bloco decilindro 2, uma variedade de partes se projetando 50 separadas uma daoutra por uma certa distância são formadas. Cada parte se projetando 50 éformada com um furo de inserção de carne transversal e circular 51. Poroutro lado, a superfície superior do cárter do motor 1 é formado com umavariedade de partes que se projetam 52 separados um do outro por umacerta distância e se ajustando entre as partes correspondentes se projetando50. Estas partes que se projetam 52 também são formadas com inseção defuros de carne transversos 53.

Como mostrado na Figura 2 um par de eixo de carne 54, 55 éfornecido. Cada um dos eixos de carne 54, 55 possui carnes circulares 56fixos no mesmo que é capaz de girar inserido nos furos de inserção de carne51 em qualquer outra posição. Estes carnes circulares 56 são coaxiais comos eixos de rotação dos eixos de carne 54, 55. Por outro lado, entre oscarnes circulares 56, como mostrado pelos raiados na Figura 3, estendeeixos excêntricos 57 dispostos excentricamente com respeito aos eixos derotação dos eixos do carne 54, 55. Cada eixo excêntrico 57 possui outroscarnes circulares 58 afixados de forma giratória anexados ao mesmo deforma excêntrica. Conforme mostrado na FIG 2, estes carnes circulares 58são dispostos entres os carnes circulares 56. Estes carnes circulares 58 sãoinseridos de forma giratória nos furos de inserção do carne correspondente53.

Quando os carnes circulares 56 presos os eixos de carne 54, 55são girados em direções opostas conforme mostrado por setas de linhassólidas na Figura 3(A) do estado mostrado na Figura 3(A), os eixosexcêntricos 57 movem em direção do centro inferior, então carnes circulares58 giram nas direções opostas dos carnes circulares 56 nos furos deinserção de carne 53 conforme mostrado pelas setas de linhas quebradas naFigura 3(A). Conforme mostrada na Figura 3(B), quando os eixos excêntricos57 movem em direção ao centro inferior, os centros dos carnes circulares 58movem para abaixo dos eixos excêntricos 57.

Como será bem entendido de uma comparação da Figura 3(A) eFigura 3(B), as posições relativas do cárter do motor 1 e ó bloco do cilindro 2são determinados pela distância entre os centros dos carnes circulares 56 eos centros dos carnes circulares 58. Quanto maior a distância entre oscentros dos carnes circulares 56 e os centros dos carnes circulares 58, maislonge os blocos de cilindro 2 do cárter do motor 1. Se o bloco do cilindro 2 semove apara longe do cárter do motor 1, o volume da câmara de combustão5 quando é posicionado conforme a compresão no ponto morto superioraumenta, portanto fazendos os eixos de carne 54, 55 girarem, o volume dacâmara de combustão 5 quando o pistão 4 é posicionado como pode sermudado a compressão no ponto morto superior.

Como mostrado na Figura 2, para fazer os eixos de carne 54, 55girarem em direções opostas, o eixo do motor de acionamento 59 éfornecido com um par de engrenagem sem fim 61, 62 com direções opostasde filetes. As engrenagens 63, 64 se engatando com estas engrenagenssem fim 61, 62 são fixadas às extremidades dos eixos de carne 54, 55.Nesta modalidade, o motor de acionamento 59 pode ser acionado paramudar o volume da câmara de combustão 5 quando o pistão 4 é posicionadono ponto morto superior sobre uma larga faixa. Observar que o mecanismoda taxa de compressão variável A mostrada nas Figura 1 até Figura 3mostra um exemplo. Qualquer tipo de mecanismo de taxa de compressãovariável pode ser usada.

Por outro lado, a Figura 4 mostra um mecanismo de tempo deválvula variável B presa à extremidade do eixo de carne 70 para mover aválvula de admissão 7 na Figura 1. Ao consultar a Figura 4, este mecanismode tempo de válvula variável B é fornecida com uma polia de sincronismo 71girado por um cárter de motor através do cinto de sincronia na direção daseta, um alojamento cilíndrico 72 girando junto com a polia de sincronia 71,um eixo 73 capaz de girar juntos com um eixo de carne de acionamento deválvula de admissão 70 e giram em referência ao alojamento cilíndrico 72,uma variedade de partições 74 da circunferência se estendendo de umacircunferência do alojamento cilíndrico 72 para uma circunferência externado eixo 73, e palhetas 75 se estendendo entre as partições 74 dacircunferência externa do eixo 73 para a circunferência interna do alojamentocilíndrico 72, os dois lados das palhetas 75 formado com câmarashidráulicas para avançar 76 e usar câmaras hidráulicas para atrasar 77.

A alimentação de óleo de funcionamento das câmarashidráulicas 76, 77 é controlado por uma válvula de controle de óleo dealimentação 78. Esta válvula de controle de alimentação de óleo dealimentação 78 é fornecida com portas hidráulicas 79, 80 conectadas àscâmaras hidráulicas 76, 77, uma porta de alimentação 82 para óleo detrabalho descarregado da bomba hidráulica 81, um par de portas dedrenagem 83, 84, e uma válvula de carretei 85 para controlar a conexão edesconexão das portas 79, 80, 82, 83, 84.

Para avançar a fase dos carnes do eixo de carne deacionamento de válvula de admissão 70, na Figura 4, a válvula de carretei85 é impulsionada a mover para a direita, o óleo de funcionamento da portaalimento de 82, é alimentado através da porta hidráulica 79 para as câmarashidráulicas para avançar 76, e o óleo de funcionamento nas câmarashidráulicas para retardar 77 é drenado da porta de dreno 84. Nestemomento, o eixo 73 é impulsionado a girar em referência ao alojamentocilíndrico 72 na direção da seta.

Oposto a isto, para retardar a fase dos carnes do eixo de carnede acionamento de válvula de admissão 70, na Figura 4, a válvula decarretei 85 é impulsionada a mover para a esquerda, o óleo defuncionamento alimentado da porta 82, é alimentado através da portahidráulica 80 para as câmaras hidráulicas para retardar 77, e o óleo defuncionamento nas câmaras hidráulicas para retardar 76 é drenado da portade dreno 83. Neste momento, o eixo 73 é impulsionado a girar em referênciaao alojamento cilíndrico 72 na direção oposta da seta.

Quando o eixo 73 é impulsionado a girar em referência aoalojamento 72, se a válvula de carretei 85 é retornar à posição neutramostrado na Figura 4, a operação na rotação relativa do eixo 73 éterminado, e o eixo 73 é mantido na posição rotacional relativa naquelemomento. Portanto, é possível usar um mecanismo de tempo de válvulavariável B para avançar ou retardar a fase dos carnes do eixo de carne deacionamento de válvula de admissão 70 em exatamento a quantidadedesejada.

Na Figura 5, a linha sólida mostra quando o mecanismo detempo de válvula variável B é usada para avançar o máximo a fase doscarnes do eixo de carne de acionamento da válvula de admissão 70,enquanto que a linha tracejada mostra quando é usado para retardar omáximo a fase dos carnes do eixo de carne de acionamento da válvula deadmissão 70. Portanto, o tempo de abertura 7 pode ser livremente ajustadoentre a faixa mostrada na linha sólida na Figura 5 e a faixa mostrada pelalinha tracejada, portanto o tempo de fechamento da válvula de admissão 7pode ser ajustada para qualquer ângulo do cárter na faixa mostrada pelaseta C em Figura 5.

O mecanismo de tempo de válvula variável B mostrada naFigura 1 e Figura 4 é um exemplo. Por exemplo, mecanismo de tempo deválvula variável ou outros tipos de mecanismo de tempo de válvula variávelcapazes de mudar somente o tempo de fechamento da válvula de admissãoenquanto mantém constante o tempo de abertura da válvula de admissãopode ser usada.

Depois, o significado dos termos usados na presente aplicaçãoserão explicados com relação a Figura 6. Observar que a Figura 6(A), (B)1 e(C) agora com finalidades explanatórias, um motor com um volume decâmaras de combustão de 50 ml e volume de percurso de pistão de 500 ml.Nestas Figura 6(A), (B)1 e (C)1 a câmara de combustão mostra o volume dacâmara de combustão quando o pistão está no ponto morto superior dacompressão.

Figura 6(A) explica a taxa de compressão mecânica. A taxa decompressão mecânica é um valor determinado mecanicamente do volumede curso do pistão e o volume da câmara de combustão no momento de umpercurso de compressão. Esta taxa de compressão mecânica é expressapor (volume de câmara de combustão + volume de percurso)/volume dacâmara de combustão. No exemplo mostrado na Figura 6(A), esta taxa decompressão mecânica se torna (50 ml+500 ml)/50 ml=11.

Figura 6(B) explica a taxa de compressão real. Esta taxa decompressão real é um valor determinado do volume de percursos real dopistão de quando a ação de compressão é realmente iniciada para quando opistão alcançar o ponto morto superior e o volume de câmara de combustão.Esta taxa de compressão real é expressa por (volume de câmara decombustão + volume de percurso real) / volume de câmara de combustão.Isto é, como mostraado na Figura 6(B), mesmo se o pistão iniciar a levantarno percuros de compressão, nenhuma ação de compressão é realizadaenquanto a válvula de admissão é aberta. A ação de compressão real éiniciada depois que a válvula de admissão fecha. Portanto, a taxa decompressão real é expressa como segue usando o volume de percurso real.No exemplo mostrado em Figura 6(B), a taxa de compressão real se torna(50 ml+450 ml)/50 ml=10.

Figura 6(C) explica a taxa de expansão. A taxa de expansão éum valor determinado do volume de percurso do pistão no momento de umpercurso de expansão e o volume da câmara de combustão. Esta taxa deexpansão é expressa por (volume de câmara de combustão+volume dopercurso)/volume da câmara de combustão. No exemplo mostrado na Figura6(C), esta taxa de expansão se torna (50 ml+500 ml)/50 ml=11.

Depois disso, o ciclo de taxa de expansão super alta usada napresente invenção será explicada com referência à Figura 7 e Figura 8.Observar que a Figura 7 mostra a relação entre a eficiência térmica teórica ea taxa de expansão, enquanto que a Figura 8 mostram uma comparaçãoentre o ciclo ordinário e ciclo de taxa de expansão super alta usadaseletivamente de acordo com a carga.

Figura 8(A) mostra o ciclo ordinário quando a válvula deadmissão se fecha mais próxima ao ponto morto inferior e a ação decompressão pelo pistão é iniciado substancialmente próximo à compressãodo ponto morto inferior. No exemplo também mostrado nesta Figura 8(A)bem como, da mesma maneira que os exemplos mostrados na Figura 6(A),(B), e (C), o volume da câmara de combustão é de 50 ml, e o volume depercurso do pistão é feito 500 ml. Como será entendido da Figura 8(A), emum ciclo normal, a taxa de compressão mecanica é (50 ml+500 ml)/50ml=11, a taxa de compressão real também é de cerca de 11, e a taxa deexpansão também se torna (50 ml+500 ml)/50 ml=11. Isto é, em um motorde combustão interna comum, a taxa de compressão mecânica e taxa decompressão real e a taxa de expansão se tornam susbstancialmente iguais.

A linha sólida em Figura 7 mostra a mudança na eficiênciatérmica teórica no caso onde a taxa de compressão real e taxa de expansãosão substancialmente iguais, isto é, no ciclo comum. Neste caso, foiaprendido que quanto maior a taxa de expansão, isto é, mais alta é a taxa decompressão real, mais alta é a eficiência térmica teórica. Portanto, no ciclocomum, para levantar a eficiência térmica teórica, a taxa de compressão realdeve ser tornada maior. Contudo, devido a restrições na ocorrência debatida no momento da operação de carga alta do motor, a taxa decompressão real pode somente ser levantada mesmo no máximo até cercade 12, conseqüentemente, no ciclo comum, a eficiência térmica teórica nãopode ser suficientemente alta.

Por outro lado, nesta situação, os inventores diferenciaramrigidamente entre a taxa de compressão mecânica e taxa de compressãoreal e estudaram a eficiência térmica teórica e como resultado descobriramque na eficiência térmica teórica, a taxa de expansão é dominante, e aeficiência térmica teórica não é realmente afetada pela taxa de compressãoreal. Isto é, se aumentar a taxa de compressão real, a força explosivaaumenta, mas a compressão requer uma grande energia,conseqüentemente mesmo se levantar a taxa de compressão real, aeficiência térmica teórica não levantará muito.

Como oposição a isto, se aumentar a taxa de expansão, maiorserá o período durante o qual a força age pressionando o pistão nomomento de de expansão do percurso, mais longo o tempo que o pistão levana força rotacional ao eixo do cárter. Portanto, quanto maior a taxa deexpansão, mais alto se torna a eficiência térmica teórica. A linha tracejadana Figura 7 mostra a eficiência térmica teórica no caso de fixar a taxa decompressão real em 10 e levantar a taxa de expansão naquele estado.

Desta maneira, foi aprendido que a quantidade de eficiência térmica teóricaquando levantar a taxa de expansão no estado onde a taxa de compressãoreal é mantida em um valor baixo e a quantidade de levantamento daeficiência térmica teórica no caso onde a taxa de compressão real éaumentada ao longo com a taxa de expansão conforme mostrado pela linhasólida da Figura 7 não irá diferir muito.

Se a taxa de compressão real é mantida em um valor baixodesta maneira, bater não ocorrerá, portanto se levantar a taxa de expansãono estado onde a taxa de compressão real é mantida em um valor baixo, aocorrência da batida pode ser evita e a eficiência térmica teórica pode sermuito aumentada. Figura 8(B) mostra um exemplo do caso ao usar a taxa decompressão variável A e mecanismo de tempo de válvula variável B paramanter a taxa de compressão real em um valor baixo e levantar a taxa deexpansão.Ao consultar a Figura 8(B), neste exemplo, o mecanismo detempo de válvula variável A é usado para abaixar o volume da câmara decombustão de 50 ml até 20 ml. Por outro lado, o mecanismo de tempo deválvula variável B é usado para atrasar o tempo de fechamento da válvula deadmissão até que o volume de percurso real do pistão muda de 500 ml até200 ml. Como resultado, neste exemplo, a taxa de compressão real se torna(20 ml+200 ml)/20 ml=11 e a taxa de expansão se torna (20 ml+500 ml)/20ml=26. No ciclo comum mostrado na Figura 8(A), como explicado acima, ataxa de compressão real é de cerca de 11 e a taxa de expansão é 11.Comparado com este caso, no caso mostrado na Figura 8(B), foi aprendidoque somente a taxa de expansão é levantada até 26. Esta é a razão que échamado o "ciclo de taxa de expansão super alta".

Como explicado acima, falando geralmente, no motor decomustão interno, a carga de motor mais baixa, pior a eficiência térmica,portanto para melhorar a eficiência térmica no momento de operação doveículo, isto é, para melhorar o consumo do combustível, se tornanecessário melhorar a eficiência térmica no momento de operação de cargabaixa. Por outro lado, o ciclo de taxa de expansão super alta mostrada naFigura 8(B), o volume de percurso real do pistão no momento do percurso decompressão é feito menor, de modo que a quantidade de ar de admissãoque pode ser sugado para dentro da câmara de combustão 5 se tornamenor, portanto isto este ciclo de taxa de expansão mais alto somente podeser empregado quando a carga do motor é relativamente baixo. Portanto, napresente invenção, no momento de operação de carga baixa de motor, ociclo de taxa de expansão super alto mostrado na Figura 8(B) é ajustado,enquanto que no momento de operação de carga alta do motor, o ciclocomum mostrado na Figura 8(A) é ajustado.

Depois, o controle operacional como um todo será explicado deforma geral com referência à Figura 9.

Figura 9 mostra as mudanças na taxa de compressão mecânica,taxa de expansão, tempo de fechamento da válvula de admissão 7, a taxade compressão real, a quantidade de ar de admissão, o grau de abertura daválvula aceleração 17, e a bomba perde junto com o toque requerido.Observar que a Figura 9 ilustrata o caso onde a pressão atmosférica é umapressão padrão atmosférica, por exemplo, 98 mPa (980 mbar) e atemperatura atmosférica é uma temperatura atmosférica padrão, porexemplo, 0°C. Além disso, a modalidade de acordo com a presenteinvenção, normalmente a taxa de ar-combustível normal na câmara decombustão 5 tem o retorno controlado com base em um taxa de ar-combustível estoiquiométrico no sinal de saída do sensor de taxa de ar-combustível 23 de modo de um conversor de catalisador de três vias 22possa reduzir simultaneamente o HC, CO não queimados, e NOX no gás deexaustão.

Agora, conforme explicado acima, o tempo de operação decarga alta do motor,isto é, quanto o torque necessário é alto, o ciclo comummostrado na Figura 8(A) é executado. Portanto, conforme mostrado naFigura 9, neste momento, já que a taxa de compressão mecânica é tornadabaixa, a taxa de expansão se torna baixa, e como mostrado pela linha sólidaem baixo na Figura 9, o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 éavançada como mostrado na Figura 5. Além disso, neste momento, aquantidade ar de admissão é grande. Neste momento, o grau de abertura daválvula de aceleração 17 é mantida totalmente aberta ou substancialmentetotalmente aberta, para que a perda por bombeamento seja zero.

Por outro lado, conforme mostrado na Figura 9, junto com aredução na carga do motor, a taxa de compressão é aumentada, portanto ataxa de expansão também é aumentada. Além disso, neste momento, otempo de fechamento da válvula de admissão 7 é atrasado conforme otorque requerido se torna mais baixo como mostrado pela linha sólida naFigura 9 de modo que a taxa de compressão real seja mantidasubstancialmente constante. Observar que neste momento também, aválvula de aceleração 17 é mantida no estado totalmente aberto ousubstancialmente totalmente aberto. Portanto, a quantidade de ar alimentadoà câmara de combustão 5 é controlada não pela válvula de aceleração 17,mas pela troca de tempo de fechamento da válvula de admissão 7. Nestemomento também, a perda de bombeamento se torna zero.

Desta maneira, quando o torque necessário se torna menor doque o estado de operação de carga alta do motor, a taxa de compressãomecânica é aumentada junto com a queda da quantidade de ar de admissãosob uma taxa de compressão substancialmente constante. Isto é, o volumeda câmara de combustão 5 quando o pistão 4 alcança o ponto mortosuperior é reduzido proporcionalmente para a redução na quantidade de arde admissão. Portanto, o volume da câmara de combustão 5 quando opistão 4 alcança o ponto morto de compressão muda proporcionalmente atéa quantidade de ar de admissão. Observar que neste momento, a taxa de ar-combustível da câmara de combustão 5 se torna a taxa de ar-combustívelestequiométrico, para que o volume da câmara de combustão 5 quando opistão 4 alcançar o topo do ponto morto muda proporcionalmente aquantidade de combustível.

Se o torque necessário se torna ainda mais baixo, a taxa decompressão mecânica é ainda aumentada. Quando a taxa de compressãomecânica alcançar o limite de taxa de compressão mecânica formando olimite estrutural da câmara de combustão 5, na região da carga mais baixado que a carga do motor L1 quando a taxa de compressão mecânico alcançao limite da taxa de compressão mecânica, a taxa de compressão mecânica émantida na taxa de compressão de motor limite. Portanto, quando o torquenecessário for baixo, isto é, no momento de opração de carga baixa domotor, a taxa de compressão mecânica se torna máxima, e a taxa deexpansão também se torna máxima. Explicando isto de outro modo, paraobter a taxa de expansão máxima no momento de carga de operação baixado motor, a taxa de compressão é tornada máxima. Além disso, nestemomento, a taxa de compressão real é mantida em uma taxa decompressão real substancialmente a mesma como no momento que aoperação de motor médio e carga alta.

Por outro lado, conforme mostrado pela linha sólida na Figura 9,o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é atrasado no limite defechamento de tempo possibilitando controle da quantidade de ar de admis-são alimentado na câmara de combustão 5 conforme o torque necessário setorna mais baixo. Na região de um torque necessário de um torque menor doque o torque requerido L2 quanto o tempo de fechamento da válvula de ad-missão 7 alcançar o tempo de fechamento limite, o tempo de fechamento daválvula de admissão 7 é mantida no limite do tempo de fechamento. Se otempo de fechamento da válvula de admissão 7 é mantido no tempo de fe-chamento limite, a quantidade de ar de admissão não será mais capaz deser controlado pela mudança do tempo de fechamento da válvula de admis-são 7. Portanto, a quantidade de ar de admissão tem de ser controlado poralgum outro método.

Na modalidade mostrada na Figura 9, neste momento, na regiãode um torque requerido mais baixo do que o torque requerido L2 quando otempo de fechamento da válvula de admissão 7 alcançar o limite do tempode fechamento, a válvula de aceleração 17 é usada para controlar a quanti-dade de ar de admissão alimentado na câmara de combustão 5. Contudo, seao usar a válvula de aceleração 17 para controlar a quantidade de ar de ad-missão, conforme mostrado na Figura 9, a perda de bombeamento aumenta.

Observar que para evitar esta perda de bombeamento, na regiãode torque requerido menor do que o torque requerido L2 quando o tempo defechamento da válvula de admissão 7 alcançar o limite do tempo de fecha-mento, a válvula de aceleração 17 é mantida totalmente aberta ou substan-cialmente totalmente aberta. Neste estado, quanto menor a carga do motor,maior a taxa de ar-combustível que pode ser feita. Neste momento, o injetorde combustível 13 é disposto de preferência na câmara de combustão 5 pa-ra realizar a combustão estratificada.

Por outro lado, como explicado acima, no ciclo de taxa de ex-pansão super alta mostrado na in Figura 8(B), a taxa de expansão é feita 26.Quanto mais alto esta expansão, melhor, mas se 20 ou mais, uma conside-rável eficiência térmica teórica alta pode ser obtida. Portanto, na presenteinvenção, o mecanismo de taxa de compressão variável A é formado de mo-do que a taxa de expansão se torna 20 ou mais. Além disso, no exemplomostrado na Figura 9, a taxa de compressão mecânica é mudada continua-mente de acordo com o torque necessário. Contudo, a taxa de compressãomecânica também pode ser mudada em estágios de acordo com o torquerequerido.

Por outro lado, como mostrado pela linha tracejada na Figura 9,conforme o torque necessário se torna menor, ao avançar o tempo de fe-chamento da válvula de admissão 7 também, é possível controlar a quanti-dade de ar de admissão sem depender da válvula de aceleração 17. Portan-to, na Figura 9, se expressa de forma abrangente ambos os casos mostra-dos pela linha tracejada, na modalidade de acordo com a presente invenção,o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é mudado conforme o tor-que necessário se torna menor na direção para longe do ponto morto inferiorde compressão BDC até que o tempo de fechamento limite L2 possibilitandoo controle da quantidade de ar de alimentação alimentado na câmara decombustão.

Agora, na modalidade de acordo com a presente invenção, ovalor necessário do torque de saída do motor, isto é, o torque necessário, épredeterminado de acordo com o estado de operação determinado pelaquantidade de depressão do pedal de aceleração 40, a velocidade do motor,etc. O motor é controlado de modo que o torque de saída de acordo com oestado de operação do motor é gerado mesmo se a pressão atmosféricamudar de pressão atmosférica de referência.

Neste sentido, na modalidade de acordo com a presente inven-ção, como explicado acima, o torque de saída é determinado pela massa doar de admissão alimentado dentro da câmara de admissão 5. Portanto, emuma modalidade de acordo com a presente invenção, o motor é controladode modo que mesmo se a pressão atmosférica mudar de pressão atmosféri-ca de referência, a massa do ar de admissão alimentado dentro da câmarade combustão 5 se torna a mesma da massa de ar de admissão no momen-to da pressão atmosférica de referência. Portanto, por exemplo, quando apressão atmosférica cai, a densidade do ar de admissão se torna menor,então o volume do ar de admissão alimentado na câmara de combustão 5pode ser aumentada. Portanto, conforme mostrado pela linha sólida Figura9, quando a válvula de admissão 7 é fechada depois de o ponto morto inferi-or ser fechado, o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é avança-do.

Contudo, se avançar o tempo de fechamento da válvula de ad-missão 7 desta maneira, a taxa de compressão se tornará mais alta, supon-do, por exemplo, que a temperatura atmosférica é a mesma, a temperaturafinal de compressão seria extremamente alta no final. Portanto, na presenteinvenção, neste momento, a taxa de compressão mecânica é abaixada demodo que a temperatura final de compressão terá se tornado extremamentealta. Depois, isto será explicado com relação às Figura 10 até Figura 12.

Figura 10(A) mostra a relação entre o volume V da câmara decombustão 5 e a pressão P na câmara de combustão 5, quanto à pressãoatmosférica é a pressão atmosférica de referência e a temperatura atmosfé-rica é a temperatura atmosférica de referência. Observar que na Figura10(A), tanto a pressão P da ordenada e o volume V da abscissa são expres-sas como logaritmos. O mesmo é verdade para Figura 10(B) e FIGS.11 (A),(B).

Na Figura 10(A), o ponto a mostra um ponto morto de exaustãoe ponto morto de admissão, enquanto que o ponto b mostra o tempo de fe-chamento da válvula de admissão 7 no caso onde a válvula de admissão 7 éfechada depois do ponto motor inferior. No intervalo do ponto morto de e-xaustão inferior a para o ponto morto inferior de admissão a e no intervalo doponto morto inferior de admissão a até o tempo de fechamento b da válvulade admissão 7, a pressão P na câmara de combustão 5 se torna a pressãoatmosférica de referência Po. Depois, quando prossegue o percurso de com-pressão, a pressão P na câmara de combustão 5 aumenta. Quando o pistão4 alcança o ponto morto superior c, a pressão P na câmara de combustão 5se torna a pressão final de compressão Pe. Depois, quando a combustão érealizada, a pressão P na câmara de combustão 5 aumenta até o ponto d.Depois, quando o pistão 4 cai, até que a ação de exaustão ser iniciada, apressão P na câmara de combustão 5 cai gradualmente.

Agora, por exemplo, se o veículo é usado em uma altitude alta, apressão atmosférica P cai da pressão atmosférica de referência Po para apressão atmosférica Pa em exatamente ΔΡ. Caso, neste momento, a válvulade admissão 7 for fechada ao mesmo tempo da Figura 10(A), o volume V dacâmara de combustão 5 e a pressão P na câmara de combustão 5 mudacomo mostrado na Figura 10(B). Como será entendido a partir da Figura10(B), neste momento, a pressão final de compressão cai de Pe para Pfmostrado na Figura 10(A). Isto significa que a massa de ar de admissão ali-mentado dentro da câmara de combustão 5 se tornou menor.

Neste caso, para fazer a massa do ar de admissão alimentadona câmara de combustão 5 o mesmo como mostrado no caso na Figura10(A), a pressão final de compressão deve ser feita em Pe. Portanto, comomostrado na Figura 11(A), o tempo de fechamento da válvula de admissão 7deve ser avançada em exatamente (( de modo que o volume V da câmarade combustão 5 quando a válvula de admissão 7 abrir muda de Vs para Vt.

Neste sentido, se avançar o tempo de fechamento da válvula de admissão 7,o tempo de início de compressão será avançado, de modo que a taxa decompressão real irá aumentar. Portanto, neste momento, se a pressão at-mosférica fosse a temperatura atmosférica de referência, a temperatura finalde compressão terminaria se tornando extremamente alta.

Portanto, na presente invenção, para evitar que a temperaturafinal de compressão se torne extremamente alta, como mostrado na Figura11 (B), a taxa de compressão mecânica e abaixada em exatamente (CR demodo que o volume V da câmara de combustão 5 no ponto motor superiorcentral é reduzido de Ve para Vg. Se a taxa de compressão mecânica é re-duzida, a taxa real de compressão cairá, assim a temperatura final de com-pressão cairá. Por outro lado, se a taxa de compressão mecânica for re-duzida, como mostrado na Figura 11 (B), a pressão final de compressão cairáum pouco comparado com o Pe mostrado na Figura 10(A), mas a massa doar de admissão alimentado da câmara de combustão 5 é a mesma que ocaso mostrado na Figura 10(A),assim o torque de saída se torna substan-cialmente o mesmo que o torque de saída para o caso mostrado na Figura 10(A).Depois, o acima será explicado a partir de outro ponto de vista.

Figura 12 mostra a relação entre a pressão final de compressãoe temperatura final de compressão na câmara de combustão 5 e o valor limi-te permitido KO no qual a combustão normal pode ser realizada. A regiãomostrada pelo sombreado na Figura 12 mostra a região onde o batimento eoutras combustões anormais ocorrem. A outra região mostra a região ondecombustão normal é realizada. O valor limite permitido KO é posicionadodentro da região de combustão normal, extremamente perto da região ondecombustão anormal é realizada. Neste valor de limite permitido KO, a efici-ência de calor mais alta é obtida. Portanto, na modalidade de acordo com apresente invenção, o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 e ataxa de compressão mecânica são determinadas de modo que a pressãofinal de compressão e a temperatura final de compressão se tornam estevalor limite permitido.

Isto é, como mostrado na Figura 10(A)1 a pressão final de com-pressão Pe e a temperatura final de compressão quanto a pressão atmosfé-rica é a pressão atmosférica de referência e a temperatura atmosférica e atemperatura atmosférica de referência são mostrados pelo ponto a da Figura12. Se a temperatura atmosférica é a mesma e, como mostrado na Figura10(B), a pressão atmosférica cair, a pressão final de compressão Pf e atemperatura final de compressão neste momento se tornará o ponto b daFigura 12. Por outro lado, quando a pressão atmosférica cai, conforme mos-trado na Figura 11 (A), se o tempo de fechamento da válvula de admissão 7é avançado em exatamente (( e a pressão final de compressão é tornadaPe, a pressão final de compressão Pe e a temperatura final de compressãoneste momento se tornará o ponto c da Figura 12. Isto é, a temperatura finalde compressão e pressão final de compressão acabará excedendo o valorlimite permitido KO no qual combustão normal pode ser realizada.

Portanto, na presente invenção, quando o tempo de fechamentoda válvula de admissão 7 se aproxima do ponto morto inferior da admissão ea temperatura final de compressão e a pressão final de compressão excede-rem o valor limite permitido KO onde a combustão normal pode ser realiza-da, a taxa de compressão mecânica é abaixada até que a taxa de compres-são mecânica onde a temperatura final de compressão e pressão final decompressão se tornarem o valor limite permitido KO. A pressão final decompressão e a temperatura final de compressão neste momento sãomostrados pelo ponto d na Figura 12. Isto é, como será entendido da Figura12, se a taxa de compressão mecânica for reduzida, a pressão final de com-pressão cairá levemente, mas a temperatura final de compressão cairámuito.

Depois, ao consultar as Figura 13 até Figura 18, uma modalida-de de acordo com a presente invenção será explicada em detalhes. As li-nhas sólidas na Figura 13 mostram a relação entre a taxa de compressãomecânica mostrada na Figura 9 e o torque necessário e a relação entre otempo de fechamento da válvula de admissão 7 mostrada na linha sólida naFigura 9 e o torque necessário, isto é, a relação entre a taxa de compressãomecânica de referência e o torque requerido e a relação entre o tempo defechamento de referência da válvula de admissão 7 e o torque requeridoquando a pressão atmosférica é a pressão atmosférica de referência e atemperatura atmosférica é a temperatura atmosférica de referência.

Neste sentido, o tempo de fechamento de referência IC da válvu-Ia de admissão 7 requerido para alimentar a quantidade de ar de admissãocapaz de fornecer o torque requerido para dentro da câmara de combustão 5se torna uma função do torque requerido e velocidade de motor. Portanto, namodalidade de acordo com a presente invenção, o tempo de fechamento dereferência IC da válvula de admissão 7 é armazenada como uma função dotorque requerido TQ e velocidade de motor N na forma de mapa como mos-trado na Figura 15(A) com antecedência no ROM 32. Deste mapa, o tempode fechamento de referência da válvula de admissão 7 mostrada pela linhasólida em Figura 13 é calculada.

Por outro lado, como explicado antes, na modalidade de acordocom a presente invenção, no momento de operação de motor com velocida-de baixa, apesar do torque requerido, a taxa de compressão real é mantidasubstancialmente constante. Contudo, se a velocidade do motor aumentar, aturbulência ocorre na mistura ar-combustível na câmara de combustível 5,então o batimento não ocorrerá com facilidade. Portanto, na modalidade deacordo com a presente invenção, como mostrado na Figura 15(B), quantomaior a velocidade do motor N, maior a taxa de compressão real alvo. Poroutro lado, a taxa de compressão mecânica requerida para tornar a taxa decompressão real esta taxa de compressão alvo real se torna uma função deo requerido torque e velocidade do motor. Portanto, na modalidade de acor-do com a presente invenção, a taxa de compressão mecânica CR requeridapara fazer a taxa de compressão real, a taxa de compressão real alvo é ar-mazenada como uma função do torque requerido TQ e velocidade de motorN na forma de um mapa conforme mostrado na Figura 15(C) com antece-dência no ROM 32. A taxa de compressão mecânica referência mostradapela linha sólida na Figura 13 é calculada.

Agora, como explicado acima, na modalidade de acordo com apresente invenção, se a pressão atmosférica se tornar baixa, como mostradapela Figura 11(A), o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é avan-çada em exatamente (( e, conforme mostrado na Figura 11 (B), a taxa decompressão mecânica é abaixada em exatamente (CR. Isto é, quando apressão atmosférica cai da pressão atmosférica de referência, o tempo defechamento da válvula de admissão 7 é aproximada do ponto morto centralde entrada de admissão em exatamente a quantidade de correção (( dotempo de fechamento de taxa de compressão mecânica de referência naFigura 13 para o tempo de fechamento mostrado pela linha tracejada e ataxa de compressão mecânica é reduzida em exatamente a quantidade decorreção (CR da taxa de compressão mecânica de referência mostrada pelalinha sólida na Figura 13 para a taxa de compressão mecânica mostradapela linha tracejada.

Figura 16(A) mostra a relação entre a quantidade de correção ((para o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 mostrada na Figura13 e a pressão atmosférica Pa. Observar que na Figura 16(A), Po indica apressão atmosférica de referência. Como será entendido pela Figura 16(A),a quantidade de correção ΔΘ aumenta quanto mais a pressão atmosférica Pacai a pressão atmosférica de referência Po1 enquanto se torna negativa e caimais a pressão atmosférica Pa mais aumenta a pressão atmosférica de refe-rência Po. Isto é, se a pressão atmosférica Pa cair da pressão atmosféricareferência Po, o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é aproxi-mada ao centro do ponto morto, enquanto a pressão atmosférica Pa aumen-ta a pressão atmosférica de referência Po, o tempo de fechamento da válvu-la de admissão 7 é separada do ponto morto central de admissão.

Por outro lado, Figura 17(A) mostra a relação entre a quantidadede correção ACR para a taxa de compressão mecânica mostrada na Figura13 e a pressão atmosférica Pa. Observar que na Figura 17(A) também, Poindica a pressão atmosférica de referência. Como será entendido pela Figura17(A), a quantidade de correção ACR se torna negativa e cai abaixo dapressão atmosférica Pa da pressão atmosférica de referência Po, enquantoaumenta a pressão atmosférica maior Pa da pressão atmosférica de refe- rência Po. Isto é, se a pressão atmosférica Pa cair da pressão atmosféricade referência Po, a taxa de compressão mecânica é reduzida, enquanto quea pressão atmosférica Pa aumenta da pressão atmosférica de referência Po,a taxa de compressão mecânica é aumentada.

Por outro lado, se a temperatura atmosférica se tornar maior, atemperatura final de compressão se torna maior junto com isto, então a tem-peratura atmosférica se torna maior, a taxa de compressão mecânica é depreferência reduzida. Figura 17(B) mostra a relação entre a quantidade decorreção (CR para a taxa de compressão mecânica e a temperatura atmos-férica Ta ao considerar este caso. Observar que na Figura 17(B), To mostraa temperatura atmosférica de referência. Como será entendido pela Figura17(B), a quantidade de correção (CR se torna negativa e cai a tempera at-mosférica maior Ta da temperatura atmosférica de referência To e aumentaa temperatura atmosférica mais baixa Ta da temperatura atmosférica refe-rência To. Isto é, se a temperatura atmosférica Ta se torna maior do que atemperatura atmosférica de referência To, a taxa de compressão mecânica éabaixada, enquanto que a temperatura atmosférica Ta cai abaixo da tempe-ratura atmosférica de referência To, a taxa de compressão mecânica é au-mentada.

Desta maneira, de acordo com a presente invenção, quantomais baixa a pressão atmosférica Pa, mais tempo leva para fechamento daválvula de admissão 7 para se aproximar do ponto morto central, enquantoque quanto mais baixo for a pressão atmosférica Pa ou mais alta a tempera-tura atmosférica Ta, mais abaixada é a taxa de compressão mecânica. Ob-servar que a quantidade de correção (CR para a taxa de compressão mecâ-nica é armazenada como função da pressão atmosférica Pa e a temperaturaatmosférica Ta na forma de um mapa como mostrado na Figura 17(C) comantecedência no ROM 32.

Figura 14 mostra o caso, como mostrado pela linha tracejada naFigura 9, onde o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é feita an-tes do ponto morto central de admissão. Neste caso, se a pressão atmosfé-rica cair, como mostrado na Figura 14, o tempo de fechamento da válvula deadmissão 7 é atrasado em exatamente a quantidade de correção (( e a taxa-da de compressão mecânica é impelida a cair em exatamente a quantidadede correção (CR. A quantidade de correção (( para o tempo de fechamentoda válvula de admissão 7 neste caso é reduzida para abaixar a pressão at-mosférica Pa conforme mostrado na Figura 16(B). Isto é, o tempo de fecha-mento da válvula de admissão 7 é atrasado quanto mais cai a pressão at-mosférica Pa.

Figura 18 mostra a rotina de controle operacional.

Ao consultar a Figura 18, primeiro, na etapa 100, o tempo defechamento de referência IC da válvula de admissão 7 é calculado do mapamostrado na Figura 15(A). Depois, na etapa 101, a quantidade de correção(( para o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é calculado da re-lação mostrada na Figura 16(A) ou Figura 16(B). Depois, na etapa 102, otempo de fechamento de referência IC é aumentado pelo valor de correção(( para calcular o tempo de fechamento final ICO (=IC+(() e o tempo de fe-chamento da válvula de admissão 7 fez este tempo de fechamento ICO. De-pois, na etapa 103, a taxa de compressão mecânica referência CR é calcu-lada do mapa mostrado na Figura 15(C). Depois, na etapa 104, o valor decorreção (CR para a- taxa de compressão mecânica é calculada do mapamostrado na Figura 17(C). Depois, na etapa 105, a taxa de compressão me-cânica de referência CR é aumentada pelo valor de correção (CR para cal-cular a taxa de compressão mecânica final CRO(=CR+(CR) e a taxa decompressão mecânica é feita nesta taxa de compressão mecânica CRO.

Claims

1. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha forne-cido com uma variedade de mecanismos de tempo variável capaz de contro-lar o tempo de fechamento de uma válvula de admissão e um mecanismo detaxa de compressão mecânica para mudar a taxa de compressão mecânicae controlar o tempo de fechamento da válvula de admissão para controlar aalimentação da quantidade de ar de admissão para dentro da câmara decombustão, em que o tempo de fechamento da válvula de admissão é impe-lida a se aproximar do ponto morto inferior quando a pressão atmosférica caie a taxa de compressão mecânica é reduzida quando a pressão atmosféricacai ou a temperatura atmosférica aumenta de modo que o torque de saídade acordo com o torque necessário pode ser obtido mesmo quando muda apressão atmosférica.

2. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 1, em que o tempo de fechamento da válvula deadmissão é impelida a se aproximar do ponto morto inferior abaixa a pressãoatmosférica e a taxa de compressão mecânica é reduzida a abaixar a pres-são atmosférica ou aumentar a temperatura atmosférica de modo que o tor-que de saída de acordo com o torque requerido pode ser obtido mesmoquando a pressão atmosférica muda.

3. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha motorde acordo com a reivindicação 1, em que um tempo de fechamento de refe-rência da válvula de admissão pela qual um torque de saída de acordo como torque necessário é obtido quando a pressão atmosférica é uma pressãoatmosférica de referência predeterminada é armazenada com antecedência,e, quando a pressão atmosférica cai abaixo da dita pressão atmosférica dereferência, o tempo de fechamento da válvula de admissão é impelido a seaproximar do ponto morto inferior do dito tempo de fechamento de referênciaem exatamente uma quantidade de correção predeterminada.

4. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 3, em que quanto mais cai a pressão atmosféri-ca da dita pressão atmosférica de referência, mais a quantidade de correçãopara o tempo de fechamento da válvula de admissão é aumentada.

5. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha motorde acordo com a reivindicação 1, em que um tempo de fechamento referên-cia da válvula de admissão pela qual um torque de saída de acordo com otorque necessário é obtido quando a pressão atmosférica é uma pressãoatmosférica de referência predeterminada é armazenada com antecedência,e, quando a pressão atmosférica cai abaixo da dita pressão atmosférica dereferência, o tempo de fechamento da válvula de admissão é impelido a seseparar do ponto morto inferior do dito tempo de fechamento referência emexatamente uma quantidade de correção predeterminada.

6. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 5, em que quanto mais cai a pressão atmosféri-ca da dita pressão atmosférica de referência, mais a quantidade de correçãopara o tempo de fechamento da válvula de admissão é aumentada.

7. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 1, em que quando a pressão atmosférica cai a-baixo de uma pressão atmosférica de referência predeterminada, a taxa decompressão mecânica é reduzida em exatamente uma quantidade de corre-ção predeterminada da taxa de compressão mecânica de referência sob adita pressão atmosférica de referência.

8. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 7, em que quanto mais cai a pressão atmosféri-ca da dita pressão atmosférica referência, mais a quantidade de correçãopara a taxa de compressão mecânica é aumentada.

9. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 1, em que quando a pressão atmosférica sobeacima de uma pressão atmosférica de referência predeterminada, a taxa decompressão mecânica é aumentada em exatamente uma quantidade de cor-reção predeterminada da taxa de compressão mecânica de referência sob adita pressão atmosférica de referência.

10. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 9, em que quanto mais sobe a pressão atmosfé-rica da dita pressão atmosférica de referência, mais a quantidade de corre-ção para a taxa de compressão mecânica é aumentada.

11. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 1, em que quando aumenta a temperatura at-mosférica de uma temperatura atmosférica de referência predeterminada, ataxa de compressão mecânica é diminuída em exatamente a quantidade decorreção predeterminada da taxa de compressão mecânica de referênciasob a dita temperatura atmosférica de referência.

12. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 11, em que quanto mais sobe a pressão atmos-férica da dita temperatura atmosférica de referência, mais a quantidade decorreção para a taxa de compressão mecânica é aumentada.

13. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 1, em que quando cai a temperatura atmosféricade uma temperatura atmosférica de referência predeterminada, a taxa decompressão mecânica é aumentada em exatamente a quantidade de corre-ção predeterminada da taxa de compressão mecânica de referência sob adita temperatura atmosférica de referência.

14. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 13, em que quanto mais cai a pressão atmosfé-rica da dita temperatura atmosférica referência, mais a quantidade de corre-ção para a taxa de compressão mecânica é aumentada.

15. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, deacordo com a reivindicação 1, em que a taxa de compressão mecânica éreduzida para reduzir a pressão final da compressão de modo a reduzir atemperatura final de compressão quando o tempo de fechamento da válvulade admissão é impulsionada a se aproximar do ponto motor inferior de modoque o torque de saída de acordo com o torque necessário pode ser obtidomesmo quando a pressão atmosférica cai.

16. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 15, em que ao fazer o tempo de fechamento daválvula de admissão se aproximar do ponto morto inferior, se a temperaturae compressão final e pressão final de compressão exceder um valor de li-mite permitido onde combustão normal pode ser realizada, a taxa de com-pressão mecânica é reduzida até que a taxa de compressão mecânica ondea temperatura final de compressão e pressão final de compressão se tornamdito valor limite permitido.

17. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 1, em que o tempo de fechamento da válvula deadmissão é feita para mudar na direção para longe do ponto morto inferioraté que um limite de tempo de fechamento para controlar a quantidade dealimentação de ar de admissão dentro da câmara de combustão como o tor-que necessário se torna mais baixo.

18. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 17, em que a região de um torque necessáriomenor do que o torque requerido quando o tempo de fechamento da válvulade admissão alcança dito tempo de fechamento limite, uma válvula de acele-ração disposta em uma passagem de admissão de motor é usado para con-trolar a quantidade de ar de admissão alimentado na câmara de combustão.

19. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha deacordo com a reivindicação 17, em que a região de um torque requeridomais baixo do que o torque requerido quando o tempo de fechamento daválvula de admissão alcança dito tempo limite, quanto mais baixo o torquerequerido, maior a taxa de ar-combustível é feita.