BRPI0708960B1

BRPI0708960B1 - motor de combustão interna do tipo ignição de centelha

Info

Publication number: BRPI0708960B1
Application number: BRPI0708960A
Authority: BR
Inventors: Sawada Daisaku; Akihisa Daisuke; Kamiyama Eiichi; Nakasaka Yukihiro
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2020-05-05
Also published as: RU2008137631A; ES2339301T3; JP2008121499A; KR20080113373A; JP4259569B2; US20090012700A1; KR101020494B1; CN101384809B; US7882821B2; DE602007004631D1; BRPI0708960A2; RU2403421C2; WO2008056494A1; 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 MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA DO TIPO IGNIÇÃO DE CENTELHA.

CAMPO TÉCNICO

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

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

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

Observe que, neste motor a diesel, ao controlar o tempo de fechamento da válvula de controle, quanto mais baixa for a pressão atmosférica, mais alta ser toma a taxa de compressão, enquanto quanto mais baixa for a temperação atmosférica, mais alta a taxa de compressão se tomará.

Por outro lado, em um motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, o torque de saída do motor é determinado pela quantidade de ar de admissão. Neste caso, ao controlar o tempo de fechamento da válvula de admissão, é possível controlar a quantidade de ar de admissão na câmara de controle de explosão. Isto é, mesmo se o movimento de compressão tiver iniciado, enquanto a válvula de admissão está aberta, o ar de admissão na câmara de explosão escapa através da válvula de admissão para dentro de uma porta de admissão, de modo que quantidade de ar de admissão vedadas na câmara de explosão quando

Petição 870190001212, de 04/01/2019, pág. 5/14 fecha a válvula de admissão. Portanto, ao controlar o tempo de fechamento da válvula de admissão, a quantidade de ar de admissão da câmara de exp I osão pod e se r contro I ada.

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

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

No motor a diesel conhecido acima mencionado, ao controlar o tempo de fechamento da válvula de controle, a taxa de compressão é controlada na taxa de compressão alvo de acordo com a pressão atmosférica e a temperatura atmosférica. Isto é, a pressão final de compressão e a temperatura final de compressão são controladas na pressão final de compressão e temperatura final de compressão adequadas para a explosão de ignição de compressão.

Contudo, ao controlar o tempo de fechamento da válvula de admissão para controlar a quantidade de ar de admissão alimentado à câmara de combustão, mesmo se a temperatura final de compressão se tornar extra mame nte alta, o tempo de fechamento da válvula ce admissão não pode ser atrasado para obter um torque de saída de acordo com o torque necessário. Para controlar a temperatura final de compressão, outro controle diferente do modo a diesel mencionado acima se torna necessário. DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

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

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

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

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

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

Figura 3 é é uma vista transversa do motor de combustão interna ilustrado.

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

Figura 5 é uma vista mostrando as quantidades pa'a levantar a válvula de admissão e válvula de exaustão.

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

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

Figura 8 uma vista para explicar um ciclo comum e ciclo de taxa 5 de expansão super alta.

Figura 9 torque é uma vista mostrando a mudança da taxa de compressão 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 no qual combustão normal pode ser realizada.

Figura 13 é uma vista mostrando uma taxa de compressão mecânica e sincronia de fechamento da válvula de admissão.

Figura 14 é uma vista mostrando uma taxa de compressão 15 mecânica e um tempo de fechamento da válvula de admissão.

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

Figura 16 é uma vista de uma quantidade de corréção Δ3 para o tempo de fechamento da válvula de admissão.

Figura 17 é uma vista de uma quantidade de correção ACR para a 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 de 25 combustão interna do tipo ignição de centelha.

Ao consultar a Figura 1 _? 1 é indicado um carter do motor, 2 um bloco de cilindro, 3 um cabeçote de cilindro, 4 um pistão, 5 uma câmara de combustão, 6 uma vela de centelha disposta no topo centrai da câmara de combustão 5, 7 uma válvula de admissão, 8 uma porta de entrada, 9 uma 30 válvula de exaustão, e 10 um orifício de exaustão. A porta de entrada 8 é conectada através de um tubo de ramificação de admissão 11 para um tanque de sobretensão 12, enquanto o tubo de ramificação de admissão 11 é fornecido com um injetor de combustível 13 para injetar combustível em uma porta de entrada correspondente 8. Observar que cada injetor de combustível 13 pode ser dispostos em cada câmara de combustão 5 ao invés de ser preso a cada tubo de ramificação de admissão 11.

O tanque de sobretensão 12 é conectado a um duto de admissão 14 para um limpador de ar 15, enquanto que o duto de admissão 14 é fornecido dentro do mesmo com uma válvula de aceleração 17 movida por um atuador 16, um detector de quantidade de ar admitido 18 usando por exemplo um cabo quente, um sensor de pressão atmosférca 19 para detectar uma pressão atmosférica e um sensor de temperatura atmosférica 20 para detectar uma pressão atmosférica. Por outro lado, o orifício de escapa mento 10 é conectado através de um coletor de exaustão 21 a um alojamento de conversor catalítico 22 por exemplo, um catalisador analítico de três vias, enquanto que o coletor de escapamento 21 é fornecido dentro do mesmo com um senso de taxa de ar-combustível 23.

Por outro lado, na modalidade mostrada na Figura 1, a parte conectora carter do motor 1 e o bloco do cilindro 2 é forneddo com um mecanismo de taxa de compressão variável A capaz de mudar as posições relativas do carter do motor 1 e o bloco do cilindro 2 na direção axial do cilindro para mudar o volume da câmara de combustão 5 quando o pistão 4 é posicionado no ponto morto superior, e ainda é fornecido com uma ação real de compressão o mecanismo de mudança de tempo de início B capaz de mudar o tempo de início de uma ação real de compressão. Observar que na modalidade mostrada na Figura 1, este mecanismo de mudança de tempo de início de compressão real B é compreendido de um mecanismo de sincronia de válvula variável para controlar o tempo de fechamento da válvula de admissão 7.

A unidade de controle eletrônico 30 é compreendido de um computador digital fornecido com componentes conectados um com o outro através de barra mento bid i recional 31 tal como um BOM (memória de leitura) 32, RAM (memória de acesso aleatório) 33, CPU (microorocessador) 34, porta de entrada 35, e porta de saída 36. Os sinais de saída do ar de admissão do detector de quantidade de entrada de ar 18, o sensor de pressão atmosférica 19, e o sensor de temperatura atmosférica 20 e ο sensor de taxa de ar-combustivel 23 são inseridos através dos conversõ es AD correspondentes 37 para as portas de entrada 35. Aiém disso, o pedal acelerador 40 é conectado a um sensor de carga 41 gerando uma voltagem de saída proporcional para a quantidade de depressão L do pedal do acelerador 40. A voltagem de saída do sensor de carga 41 é inserido através de um conversor AD correspondente 37 para uma porta de entrada 35. Alám disso, a porta de entrada 35 é conectada a um sensor de ângulo de carter 42 gerando um pulso de saída cada vez que o eixo de manivela gira em,por exemplo, SOU Por outro lado, a porta de saída 36 é conectada através do circuito de direção 38 para uma vela de ignição 6, injetor de combustível 13, atuador de acionamento de válvula de aceleração 16, mecanismo de taxa de compressão variável A, e mecanismo de tempo de válvula variável B.

Figura 2 é uma vista perspectiva desmonstada do mecanismo de taxa de compressão variável A mostrada na Figura 1, enquanto que a Figura 3 é uma vista lateral transversa do motor de combustão interno ilustrado. Ao ver a Figura 2, na parte inferior das paredes de dois lados do bloco de cilindro 2, uma variedade de partes se projetando 50 separadas uma da outra por uma certa distância são formadas. Cada parte se projetando 50 é formada com um furo de inserção de carne transversal e circular 51. Por outro lado, a superfície superior do carter do motor 1 é formado com uma variedade de partes que se projetam 52 separados um do outro por uma certa distância e se ajustando entre as partes correspondentes se projetando 50. Estas partes que se projetam 52 também são formadas com inseção de furos de carne transversos 53.

Como mostrado na Figura 2 um par de eixo de carne 54, 55 é fornecido. Cada um dos eixos de carne 54, 55 possui carnes circulares 56 fixos no mesmo que é capaz de girar inserido nos furos de inserção de carne 51 em qualquer outra posição. Estes carnes circulares 56 são coaxiais com os eixos de rotação dos eixos de carne 54, 55. Por outro lado, entre os carnes circulares 56, como mostrado pelos raiados na Figura 3, estende eixos excêntricos 57 dispostos excentricamente com respeito aos eixos de rotação dos eixos do carne 54, 55. Cada eixo excêntrico 57 possui outros carnes circulares 58 afixados de forma giratória anexados ao mesmo de forma excêntrica. Conforme mostrado na FIG 2, estes carnes circulares 58 são dispostos entres os carnes circulares 56. Estes cames circulares 58 são inseridos de forma giratória nos furos de inserção do came correspondente 53.

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

Como será bem entendido de uma comparação da Figura 3(A) e Figura 3(B), as posições relativas do cárter do motor 1 e o bloco do cilindro 2 são determinados pela distância entre os centros dos cames circulares 56 e os centros dos cames circulares 58. Quanto maior a distância entre os centros dos cames circulares 56 e os centros dos cames circula rs 58, mais longe os blocos de cilindro 2 do cárter do motor 1. Se o bloco do cilindro 2 se move apara longe do cárter do motor 1, o volume da câmara de combustão 5 quando é posicionado conforme a compresão no ponto morto superior aumenta, portanto fazendos os eixos de carne 54, 55 girarem, o volume da câmara de combustão 5 quando o pistão 4 é posicionado como pode ser mudado a compressão no ponto morto superior.

Como mostrado na Figura 2, para fazer os eixos de carne 54, 55 girarem em direções opostas, o eixo do motor de acionamento 59 é fornecido com um par de engrenagem sem fim 61,62 com direções opostas de filetes. As engrenagens 63, 64 se engatando com estas engrenagens sem fim 61, 62 são fixadas às extremidades dos eixos de carne 54, 55.

Nesta modalidade, o motor de acionamento 59 pode ser acionado para mudar o volume da câmara de combustão 5 quando o pistão 4 é posicionado no ponto morto superior sobre uma larga faixa. Observar que o mecanismo da taxa de compressão variável A mostrada nas Figura 1 até Figura 3 mostra um exemplo. Qualquer tipo de mecanismo de taxa de compressão variável pode ser usada.

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

A alimentação de óieo de funcionamento das câmaras hidráulicas 76, 77 é controlado por uma válvula de controle de óleo de alimentação 78. Esta válvula de controle de alimentação de óleo de alimentação 78 é fornecida com portas hidráulicas 79, 80 conectadas às câmaras hidráulicas 76, 77, uma porta de alimentação 82 para óleo de trabalho descarregado da bomba hidráulica 81, um par de portas de drenagem 83, 84, e uma válvula de carretei 85 para controlar a conexão e desconexão das portas 79, 80, 82, 83, 84.

Para avançar a fase dos carnes do eixo de carne de acionamento de válvula de admissão 70, na Figura 4, a válvula de carretei 85 é impulsionada a mover para a direita, o óleo de funcionamento da porta alimento de 82, é alimentado através da porta hidráulica 79 para as câmaras hidráulicas para avançar 76, e o óleo de funcionamento nas cameras hidráulicas para retardar 77 é drenado da porta de dreno 84. Neste momento, o eixo 73 é impulsionado a girar em referência ao alojamento cilíndrico 72 na direção da seta.

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

Quando o eixo 73 é impulsionado a girar em referência ao alojamento 72, se a válvula de carretei 85 é retornar à posição neutra mostrado na Figura 4, a operação na rotação relativa do eixo 73 é terminado, e o eixo 73 é mantido na posição rotacional relativa naquele momento. Portanto, é possível usar um mecanismo de tempo de válvula variável B para avançar ou retardar a íase dos carnes do eixo de came de acionamento de válvula de admissão 70 em exatamento a quantidade desejada.

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

O mecanismo de tempo de válvula variável B mostrada na Figura 1 e Figura 4 é um exemplo. Por exemplo, mecanismo de tempo de válvula variável ou outros tipos de mecanismo de tempo de válvula variável capazes de mudar somente o tempo de fechamento da válvula de admissão enquanto mantém constante o tempo de abertura da válvula de admissão pode ser usada.

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

Figura 6(A) explica a taxa de compressão mecânica. A taxa de compressão mecânica é um valor determinado mecanicamente do volume de curso do pistão e o volume da câmara de combustão no momento de um percurso de compressão. Esta taxa de compressão mecânica é expressa por (volume de câmara de combustão + volume de percurso)/volume da câmara de combustão. No exemplo mostrado na Figura 6(A), esta taxa de compressão mecânica se torna (50 ml+500 ml)/50 ml=l 1.

Figura 6(B) explica a taxa de compressão real. Esta taxa de compressão real é um valor determinado do volume de percursos real do pistão de quando a ação de compressão é real mente iniciada para quando o pistão alcançar o ponto morto superior e o volume de câmara de combustão. Esta taxa de compressão real é expressa por (volume de câmara de combustão + volume de percurso real) / volume de câmara de combustão. Isto é, como mostraado na Figura 6(B), mesmo se o pistão iniciar a levantar no percuros de compressão, nenhuma ação de compressão é realizada enquanto a válvula de admissão é aberta. A ação de compressão real é iniciada depois que a válvula de admissão fecha. Portanto, a taxa de compressão 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)/50ml=10.

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

Depois disso, o ciclo de taxa de expansão super alta usada na presente invenção será explicada com referência à Figura 7 e Figura 8. Observar que a Figura 7 mostra a relação entre a eficiência térmica teórica e a taxa de expansão, enquanto que a Figura 8 mostram uma comparação entre o ciclo ordinário e ciclo de taxa de expansão super alta usada se letiva mente de acordo com a carga.

Figura 8(A) mostra o ciclo ordinário quando a válvula de admissão se fecha mais próxima ao ponto morto inferior e a ação de compressão pelo pistão é iniciado substancialmente próximo à compressão do 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 de percurso do pistão é feito 500 ml. Como será entendido da Figura 8(A), em um ciclo normal, a taxa de compressão mecanica é (50 ml+500 m 1)/50 ml=11, a taxa de compressão real também é de cerca de 11, e a taxa de expansão também se torna (50 ml+500 ml)/50 ml=11. Isto é, em um motor de combustão interna comum, a taxa de compressão mecânica e taxa de compressão real e a taxa de expansão se tornam susbstancialmente iguais.

A linha sólida em Figura 7 mostra a mudança na eficiência térmica teórica no caso onde a taxa de compressão real e taxa de expansão são sutstancialmente iguais, isto é, no ciclo comum. Neste caso, foi aprendido que quànto maior a taxa de expansão, isto é, mais alta é a taxa de compressão real, mais alta é a eficiência térmica teórica. Portanto, no ciclo comum, para levantar a eficiência térmica teórica, a taxa de compressão real deve ser tornada maior. Contudo, devido a restrições na ocorrência de batida no momento da operação de carga alta do motor, a taxa de compressão real pode somente ser levantada mesmo no máximo até cerca de 12, consequentemente, no ciclo comum, a eficiência térmica teórica não pode ser suficientemente alta.

Por outro lado, nesta situação, os inventores diferenciaram rigidamente entre a taxa de compressão mecânica e taxa de compressão real e estudaram a eficiência térmica teórica e como resultado descobriram que na eficiência térmica teórica, a taxa de expansão é dominante, e a eficiência térmica teórica não é realmente afetada pela taxa de compressão real, isto é, se aumentar a taxa de compressão real, a força explosiva aumenta, mas a compressão requer uma grande energia, consequentemente mesmo se levantar a taxa de compressão real, a eficiência térmica teórica não levantará muito.

Como oposição a isto, se aumentar a taxa de expansão, maior será o período durante o qual a força age pressionando o pistão no momento de de expansão do percurso, mais longo o tempo que o pistão leva na força rotacional ao eixo do cárter. Portanto, quanto maior a taxa de expansão, mais alto se torna a eficiência térmica teórica. A linha tracejada na Figura 7 mostra a eficiência térmica teórica no caso de fixar a taxa de compressão real em 10 e levantar a taxa de expansão naquele estado. Desta maneira, foi aprendido que a quantidade de eficiência térmica teórica quando levantar a taxa de expansão no estado onde a taxa de compressão real é mantida em um valor baixa e a quantidade de levantamento da eficiência térmica teórica no caso onde a taxa de compressão real é aumentada ao longo com a taxa de expansão conforme mostrado pela linha sólida da Figura 7 não irá diferir muito.

Se a taxa de compressão real é mantida em um valor baixo desta maneira, bater não ocorrerá, portanto se levantar a taxa de expansão no estado onde a taxa de compressão real é mantida em um valor baixo, a ocorrência da batida pode ser evita e a eficiência térmica teórica pode ser muito aumentada. Figura 8(B) mostra um exemplo do caso ao usar a taxa de compressão variável A e mecanismo de tempo de válvula variável B para manter a taxa de compressão rea! em um valor baixo e levantar a taxa de expansão.

Ao consultar a Figura 8(B), neste exemplo, o mecanismo de tempo de válvula variável A é usado para abaixar o volume da câmara de combustão de 50 ml até 20 ml. Por outro lado, o mecanismo de tempo de válvula variável B é usado para atrasar o tempo de fechamento da válvula de admissão até que o volume de percurso real do pistão muda de 500 ml até 200 ml. Como resultado, neste exemplo, a taxa de compressão real se torna (20 ml+200 m 1)/20 ml=11 e a taxa de expansão se torna (20 ml+500 ml)/20 ml=26. No ciclo comum mostrado na Figura 8(A), como explicado acima, a taxa 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 aprendido que somente a taxa de expansão é levantada até 26. Esta é a razão que é chamado o ciclo de taxa de expansão super alta.

Como explicado acima, falando geralmente, no motor de comustão interno, a carga de motor mais baixa, pior a eficiência térmica, portanto para melhorar a eficiência térmica no momento de operação do veículo, isto é, para melhorar o consumo do combustível, se torna necessário melhorar a eficiência térmica no momento de operação de carga baixa. Por outro lado, o ciclo de taxa de expansão super alta mostrada na Figura 8(B), o volume de percurso real do pistão no momento do percurso de compressão é feito menor, de modo que a quantidade de ar de admissão que pode ser sugado para dentro da câmara de combustão 5 se torna menor, portanto isto este ciclo de taxa de expansão mais alto somente pode ser empregado quando a carga do motor é relativamente baixo. Portanto, na presente invenção, no momento de operação de carga baixa de motor, o cicio 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 ciclo comum mostrado na Figura 8(A) é ajustado.

Depois, o controle operacional como um todo será explicado de forma 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 taxa de compressão real, a quantidade de ar de admissão, o grau de abertura da válvula aceleração 17, e a bomba perde junto com o toque requerido. Observar quea Figura 9 ilustrai a o caso onde a pressão atmosférica é uma pressão padrão atmosférica, por exemplo, 98 mPa (980 mbar) e a temperatura atmosférica é uma temperatura atmosférica padrão, por 5 exemplo, 0°C. Além disso, a modalidade de acordo com a presente invenção, normalmente a taxa de ar-combustível normal na câmara de combustão 5 tem o retorno controlado com base em um taxa de arcombustível estoiquiométrico no sinal de saída do sensor de taxa de arcombustível 23 de modo de um conversor de catalisador de três vias 22 10 possa reduzir simultaneamente o HC, CO não queimados, e NOX no gás de exaustão.

Agora, conforme explicado acima, o tempo de operação de carga alta do motor,isto é, quanto o torque necessário é alto, o ciclo comum mostrado na Figura 8(A) é executado. Portanto, conforme mostrado na 15 Figura 9, neste momento, já que a taxa de compressão mecânica é tomada baixa, a taxa de expansão se torna baixa, e como mostrado pela linha sólida em baixo na Figura 9, o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é avançada como mostrado na Figura 5. Além disso, neste momento, a quantidade ar de admissão é grande. Neste momento, o grau de abertura da 20 válvula de aceleração 17 é mantida totalmente aberta ou substancíalmente totalmente aberta, para que a perda por bombeamento seja zero.

Por outro lado, conforme mostrado na Figura 9, junto com a redução na carga do motor, a taxa de compressão é aumentada, portanto a taxa de expansão também é aumentada. Além disso, neste momento, o 25 tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é atrasado conforme o torque requerido se torna mais baixo como mostrado pela linha sólida na Figura 9 de modo que a taxa de compressão real seja mantida substancialmente constante. Observar que neste momento também, a válvula de aceleração 17 é mantida no estado totalmente aberto ou 30 substancialmente totalmente aberto. Portanto, a quantidade de ar alimentado à câmara de combustão 5 é controlada não pela válvula de aceleração 17, mas pela troca de tempo de fechamento da válvula de admissão 7. Neste momento também, a perda de bombeamento se torna zero.

Desta maneira, quando o torque necessário se torna menor do que o estado de operação de carga alta do motor, a taxa de compressão mecânica é aumentada junto com a queda da quantidade de ar de admissão sob uma taxa de compressão substancial mente constante. Isto é, o volume da câmara de combustão 5 quando o pistão 4 alcança o ponto morto superior é reduzido proporcionalmente para a redução na quantidade de ar de admissão. Portanto, o volume da câmara de combustão 5 quando o pistão 4 alcança o ponto morto de compressão muda proporcionalmente até a quantidade de ar de admissão. Observar que neste momento, a taxa de arcombustvel da câmara de combustão 5 se torna a taxa de ar-combustível estequ Io métrico, para que o volume da câmara de combustão 5 quando o pistão 4 alcançar o topo do ponto morto muda proporcionalmente a quantidade de combustível.

Se o torque necessário se torna ainda mais baixo, a taxa de compressão mecânica é ainda aumentada. Quando a taxa de compressão mecânica alcançar o limite de taxa de compressão mecânica formando o limite estrutural da câmara de combustão 5, na região da carga mais baixa do que a carga do motor Li quando a taxa de compressão mecânico alcança o limite da taxa de compressão mecânica, a taxa de compressão mecânica é mantida na taxa de compressão de motor limite. Portanto, quando o torque necessário for baixo, isto é, no momento de opração de carga baixa do motor, a taxa de compressão mecânica se torna máxima, e a taxa de expansão também se torna máxima. Explicando isto de outro modo, para obter a taxa de expansão máxima no momento de carga de operação baixa do motor, a taxa de compressão é tornada máxima. Além disso, neste momento, a taxa de compressão real é mantida em uma taxa de compressão real substancíalmente a mesma como no momento que a operação 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 de fechamento de tempo possibilitando controle da quantidade de ar de admis são alimentado na câmara de combustão 5 conforme o torque necessário se torna mais baixo. Na região de um Lo que necessário de urn torque menor do que o torque requerido t_₂ quanto o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 alcançar o tempo de fechamento limite, o tempo de fechamento da 5 válvula de admissão 7 é mantida no limite do tempo de fechamento. Se o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é mantido no tempo de fechamento limite, a quantidade de ar de admissão não será mais capaz de ser controlado pela mudança do tempo de fechamento da válvula de admissão 7. Portanto, a quantidade de ar de admissão tem de ser controlado por 10 algum outro método.

Na modalidade mostrada na Figura 9, neste momento, na regão de um torque requerido mais baixo do que o torque requerido L₂ quando o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 alcançar o limite do terrpo de fechamento, a válvula de aceleração 17 é usada para controlar a quanti15 dade de ar de admissão alimentado na câmara de combustão 5. Contudo, se ao usar a válvula de aceleração 17 para controlar a quantidade de ar de admissão, conforme mostrado na Figura 9, a perda de bombeamento aumenta.

Observar que para evitar esta perda de bombeamento, na região de torque requerido menor do que o torque requerido l_2 quando o tempo de 20 fechamento da válvula de admissão 7 alcançar o limite do tempo de fechamento, a válvula de aceleração 17 é mantida totalmente aberta ou substancialmente totalmente aberta. Neste estado, quanto menor a carga do mo:or, maior a taxa de ar-combustíve! que pode ser feita. Neste momento, o injetor de combustível 13 é disposto de preferência na câmara de combustão 5 ea25 ra realizar a combustão estratificada.

Por outro lado, como explicado acima, no ciclo de taxa de expansão 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 considerável eficiência térmica teórica alta pode ser obtida. Portanto, na presente 30 invenção, o mecanismo de taxa de compressão variável A é formado de modo que a taxa de expansão se torna 20 ou mais. Além disso, no exemplo mostrado na Figura 9, a taxa de compressão mecânica é mudada continua mente de acordo com o torque necessário. Contudo, a taxa de compressão mecânica também pode ser mudada em estágios de acordo com o torque requerido

Por outro lado, como mestrado pela linha tracejada na Figura 9, conforme o torque necessário se torna menor, ao avançar o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 também, é possível controlar a quantidade de ar de admissão sem depender da válvula de aceleração 17. Portanto, na Figura 9, se expressa de forma abrangente ambos os casos mostrados pela linha tracejada, na modalidade de acordo com a presente invenção, 10 o tempo de fechamento da válvula da admissão 7 é mudado conforme o torque necessário se torna menor na direção para longe do ponto morto infelor de compressão BDC até que o tempo de fechamento limite L₂ possibilitando o controle da quantidade de ar de alimentação alimentado na câmara de combustão.

Agora, na modalidade de acordo com a presente invenção, o valor necessário do torque de saída do motor, isto é, o torque necessário, é predeterminado de acordo com o estado de operação determinado pela quantidade 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 o 20 estado de operação do motor é gerado mesmo se a pressão atmosférica mudar de pressão atmosférica de relerência.

Neste sentido, na modalidade de acordo com a presente invenção, como explicado acima, o torque de saída é determinado pela massa do ar de admissão alimentado dentro da câmara de admissão 5. Portanto, em 25 uma modalidade de acordo com a presente invenção, o motor é controlado de modo que mesmo se a pressão atmosférica mudar de pressão atmosférica de referência, a massa do ar de admissão alimentado dentro da câmara de combustão 5 se torna a mesma da massa de ar de admissão no momento da pressão atmosférica de referência. Portanto, por exemplo, quando a 30 pressão atmosférica cai, a densidade do ar de admissão se torna menor, então o volume do ar de admissão alimentado na câmara de combustão 5 pode ser aumentada. Portanto, conforme mostrado pela linha sólida Figura

9, quando a válvula de admissão 7 é fechada depois de o ponto morto inferior ser fechado, o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é avançado.

Contudo, se avançar o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 desta maneira, a taxa de compressão se tornará mais alta, supondo, por exemplo, que a temperatura atmosférica é a mesma, a temperatura final de compressão seria extremamente alta no final. Portanto, na presente invenção, neste momento, a taxa de compressão mecânica é abaixada de modo que a temperatura final de compressão terá se tornado extremamente alta. Depois, isto será explicado com relação às Figura 10 até Figura 12.

Figura 10(A) mostra a relação entre o volume V da câmara de combustão 5 e a pressão P na câmara de combustão 5, quanto à pressão atmosférica é a pressão atmosférica de referência e a temperatura atmosférica é a temperatura atmosférica de referência. Observar que na Figura 10(A), tanto a pressão P da ordenada e o volume V da abscissa são expressas 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 exaustão e ponto morto de admissão, enquanto que o ponto b mostra o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 no caso cnde a válvula de admissão 7 é fechada depois do ponto motor inferior. No intervalo do ponto morto de exaustão inferior a para o ponto morte inferior de admissão a e no intervalo do ponto morto inferior de admissão a até o tempo de fechamento b da válvula de admissão 7, a pressão P na câmara de combustão 5 se torna a pressão atmosférica de referência Po. Depois, quando prossegue o percurso de compressão, a pressão P na câmara de combustão 5 aumenta. Quando o pistão 4 alcança o ponto morto superior c, a pressão P na câmara de combustão 5 se torna a pressão final de compressão Pe. Depois, quando a combustão é realizada, 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, a pressão P na câmara de combustão 5 caí gradualmente.

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

Neste caso, para fazer a massa do ar de admissão alimentado na câmara de combustão 5 o mesmo como mostrado no caso na Figura 10(A), a pressão final de compressão deve ser feita em Pe. Portanto, como mostrado na Figura 11(A), o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 deve ser avançada em exatamente (( de modo que o volume V da câmara de 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 de compressão real irá aumentar. Portanto, neste momento, se a pressão atmosférica fosse a temperatura atmosférica de referência, a temperatura fina! de compressão terminaria se tornando extremamente alta.

Portanto, na presente invenção, para evitar que a temperatura final de compressão se torne extremamente alta, como mostrado na Figura 11(B), a taxa de compressão mecânica e abaixada em exatamente (CR de modo que o volume V da câmara de combustão 5 no ponto motor superior central é reduzido de Ve para Vg. Se a taxa de compressão mecânica é reduzida, a taxa real de compressão cairá, assim a temperatura final de compressão cairá. Por outro lado, se a taxa de compressão mecânica for reduzida, como mostrado na Figura 11 (B), a pressão final de compressão cairá um pouco comparado com o Pe mostrado na Figura 10(A), mas a massa do ar de admissão alimentado da câmara de combustão 5 é a mesma que o caso mostrado na Figura 10(A),assim o torque de saída se torna substancialmente 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 fina! de compressão e temperatura final de compressão na câmara de combustão 5 e o valor imite permitido KO no qual a combustão normal pode ser realizada. A região mostrada pelo sombreado na Figura 12 mostra a região onde o batimento e outras combustões anormais ocorrem. A outra região mostra a região onde combustão normal é realizada. O valor limite permitido KO é posicionado dentro da região de combustão normal, extremamente perto da região onde combustão anormal é realizada. Neste valor de limite permitido KO, a eficiência de calor mais alta é obtida. Portanto, na modalidade de acordo com a presente invenção, o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 e a taxa de compressão mecânica são determinadas de modo que a pressão final de compressão e a temperatura final de compressão se tomam este valor limite permitido.

Isto é, como mostrado na Figura 10(A), a pressão final de compressão Pe e a temperatura final de compressão quanto a pressão atmosférica é a pressão atmosférica de referência e a temperatura atmosférica e a temperatura atmosférica de referência são mostrados pelo ponte a da Figura 12. Se a temperatura atmosférica é a mesma e. como mostrado na Figura 10(B), a pressão atmosférica cair, a pressão finai de compressão Pf e a temperatura final de compressão neste momento se tornará o ponto b da Figura 12. Por outro lado, quando a pressão atmosférica cai, conforme mostrado na Figura 11 (A), se o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é avançado em exata mente (( e a pressão final de compressão é tornada Pe, a pressão final de compressão Pe e a temperatura final de compressão neste momento se tornará o ponto c da Figura 12. Isto é, a temperatura finai de compressão e pressão final de compressão acabará excedendo o valor limite permitido KO no qual combustão normal pode ser realizada.

Portanto, na presente invenção, quando o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 se aproxima do ponto morto inferior da admissão e a temperatura fina! de compressão e a pressão final de compressão excederem o valor limite permitido KO onde a combustão normal pode ser realiza21 da, a taxa de compressão mecânica é abaixada até que a taxa de compressão mecânica onde a temperatura final de compressão e pressão final de compressão se tornarem o valor limite permitido KO. A pressão final de compressão e a temperatura final de compressão neste momento são 5 mostrados pelo ponto d na Figura 12. Isto é, como será entendido da Figura

12, se a taxa de compressão mecânica for reduzida, a pressão final de compressão cairá levemente, mas a temperatura final de compressão cairá muito.

Depois, ao consultar as Figura 13 até Figura 18, uma modalida10 de de acordo com a presente invenção será explicada em detalhes. As linhas sólidas na Figura 13 mostram a relação entre a taxa de compressão mecânica mostrada na Figura 9 e o torque necessário e a relação entre o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 mostrada na linha sólida na Figura 9 e o torque necessário, isto é, a relação entre a taxa de compressão 15 mecânica de referencia e o torque requerido e a relação entre o tempo de fechamento de referência da válvula de admissão 7 e o torque requerido quando a pressão atmosférica é a pressão atmosférica de referência e a temperatura atmosférica é a temperatura atmosférica de referência.

Neste sentido, o tempo de fechamento de referência 1C da válvu20 Ia de admissão 7 requerido para alimentar a quantidade de ar de admissão capaz de fornecer o torque requerido para dentro da câmara de combustão 5 se toma uma função do torque requerido e velocidade de motor. Portanto, na modalidade de acordo com a presente invenção, o tempo de fechamento de referência IC da válvula de admissão 7 é armazenada como uma função do 25 forque requerido TQ e velocidade de motor N na forma de mapa como mostrado na Figura 15(A) com antecedência no ROM 32. Deste mapa, o tempo de fechamento de referência da válvula de admissão 7 mostrada pela linha sólida em Figura 13 é calculada.

Por outro lado, como explicado antes, na modalidade de acordo 30 com a presente invenção, no momento de operação de motor com velocidade baixa, apesar do torque requerido, a taxa de compressão real é mantida substancial mente constante. Contudo, se a velocidade do motor aumentar, a turbulência ocorre na mistura ar-combustível na câmara de combustível 5, então o batimento não ocorrerá com facilidade. Portanto, na modalidade de acordo com a presente invenção, como mostrado na Figura 15(B), quanto maior a velocidade do motor N, maior a taxa de compressão real alvo. Por outro lado, a taxa de compressão mecânica requerida para tomar a taxa de compressão real esta taxa de compressão alvo real se torna uma função de o requerido torque e velocidade do motor. Portanto, na modalidade de acordo com a presente invenção, a taxa de compressão mecânica CR requerida para fazer a taxa de compressão real, a taxa de compressão real alvo é armazenada como uma função do torque requerido TQ e velocidade de motor N na forma de um mapa conforme mostrado na Figura 15(C) com antecedência no ROM 32. A taxa de compressão mecânica referência mostrada pela linha sólida na Figura 13 é calculada.

Agora, como explicado acima, na modalidade de acordo com a presente invenção, se a pressão atmosférica se tornar baixa, como mostrada pela Figura 11 (A), o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é avançada em exatamente (( e, conforme mostrado na Figura 11(B), a taxa de compressão mecânica é abaixada em exatamente (CR. Isto é, quando a pressão atmosférica cai da pressão atmosférica de referência, o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é aproximada do ponto morto central de entrada de admissão em exatamente a quantidade de correção (( do tempo de fechamento de taxa de compressão mecânica de referência na Figura 13 para o tempo de fechamento mostrado pela linha tracejada e a taxa de compressão mecânica é reduzida em exatamente a quantidade de correção (CR da taxa de compressão mecânica de referência mostrada pela linha sólida na Figura 13 para a taxa de compressão mecânica mostrada pela 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 Figura 13 e a pressão atmosférica Pa. Observar que na Figura 16(A), Po indica a pressão atmosférica de referência. Como será entendido pela Figura 16(A), a quantidade de correção ΔΘ aumenta quanto mais a pressão atmosférica Pa cai a pressão atmosférica de referência Po, enquanto se torna negativa e caí mais a pressão atmosférica Pa mais aumenta a pressão atmosférica de referência Po. Isto é, se a pressão atmosférica Pa cair da pressão atmosférica referência Po, o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é aproximada ao centro do ponto morto, enquanto a pressão atmosférica Pa aumenta a pressão atmosférica de referência Po, o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é separada do ponto morto central de admissão.

Por outro lado, Figura 17(A) mostra a relação entre a quantidade de correção aCR para a taxa de compressão mecânica mostrada na Figura 13 e a pressão atmosférica Pa. Observar que na Figura 17(A) também, Po indica a pressão atmosférica de referência. Como será entendido pela Figura 17(A), a quantidade de correção ACR se torna negativa e cai abaixo da pressão atmosférica Pa da pressão atmosférica de referência Po, enquanto aumenta a pressão atmosférica maior Pa da pressão atmosférica de referência Po. Isto é, se a pressão atmosférica Pa cair da pressão atmosférica de referência Po, a taxa de compressão mecânica é reduzida, enquanto que a pressão atmosférica Pa aumenta da pressão atmosférica de referência Po, a taxa dé compressão mecânica é aumentada.

Por outro lado, se a temperatura atmosférica se tornar maior, a temperatura final de compressão se toma maior junto com isto, então a temperatura atmosférica se torna maior, a taxa de compressão mecânica é de preferência reduzida. Figura 17(B) mostra a relação entre a quantidade de correção (CR para a taxa de compressão mecânica e a temperatura atmosférica Ta ao considerar este caso. Observar que na Figura 17(B), To mostra a temperatura atmosférica de referência. Como será entendido pela Figura 17(B), a quantidade de correção (CR se torna negativa e cai a tempera atmosférica maior Ta da temperatura atmosférica de referência To e aumenta a temperatura atmosférica mais baixa Ta da temperatura atmosférica referência To. Isto é, se a temperatura atmosférica Ta se torna maior do que a temperatura atmosférica de referência To, a taxa de compressão mecânica é abaixada, enquanto que a temperatura atmosférica Ta cai abaixo da temperatura atmosférica de referência To, a taxa de compressão mecânica é au24 mentada.

Desta maneira, de acordo com a presente invenção, quarilu mais baixa a pressão atmosíérica Pa, mais tempo leva para fechamento da válvula de admissão 7 para se aproximar do ponto morto central, enquanto que quanto mais baixo for a pressão atmosférica Pa ou mais alta a temperatura atmosférica Ta, mais abaixada é a taxa de compressão mecânica. Observar que a quantidade de correção (CR para a taxa de compressão mecânica é armazenada como função da pressão atmosférica Pa e a temperatura atmosférica Ta na forma de um mapa como mostrado na Figura 17(C) com antecedência no ROM 32.

Figura 14 mostra o caso, como mostrado pela linha tracejada na Figura 9, onde o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é feita antes do ponto morto central de admissão. Neste caso, se a pressão atmosférica cair, como mostrado na Figura 14, c tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é atrasado em exatamente a quantidade de correção (( e a taxada de compressão mecânica é impelida a cair em exatamente a quantidade de correção (CR. A quantidade de correção (( para o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 neste casa é reduzida para abaixar a pressão atmosférica Pa conforme mostrado na Figura 16(B). Isto é, o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é atrasado quanto mais cai a pressão atmosférica Pa.

Figura 18 mostra a rotina de controle operacional.

Ao consultar a Figura 18, primeiro, na etapa 100, o tempo de fechamento de referência IC da válvula de admissão 7 é calculado do mapa mostrado 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 relação mostrada na Figura 16(A) ou Figura 16(B). Depois, na etapa 102, o tempo de fechamento de referência IC é aumentado pelo valor de correção (( para calcular o tempo de fechamento final ICO (-IC+(() e o tempo de fechamento da válvula de admissão 7 fez este tempo de fechamento ICO. Depois, na etapa 103, a taxa de compressão mecânica referência CR é calculada do mapa mostrado na Figura 15(C). Depois, na etapa 104, o valor de correção (CR para a taxa de compressão mecânica é calculada do mapa mostrado na Figura 17(C). Depois, na etapa 105, a taxa de compressão mecânica de referência CR é aumentada pelo valor de correção (CR para calcular a taxa de compressão mecânica final CRO(=CR+(CR) e a taxa de 5 compressão mecânica é feita nesta taxa de compressão mecânica CRO.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha dotado com um mecanismo de temporização variável (B) capaz de controlar o tempo de fechamento de uma válvula de admissão (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 a quantidade de ar de admissão fornecido para dentro da câmara de combustão (5), caracterizado pelo fato de que o tempo de fechamento da válvula de admissão (7) é impelido a se aproximar do ponto morto inferior quando a pressão atmosférica cai e a taxa de compressão mecânica é reduzida quando a pressão atmosférica cai ou a temperatura atmosférica aumenta de modo que um torque de saída de acordo com um torque requerido possa ser obtido mesmo quando a pressão atmosférica muda.
2. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tempo de fechamento da válvula de admissão (7) é impelido a se aproximar do ponto morto inferior quanto menor a pressão atmosférica e a taxa de compressão mecânica é reduzida quanto menor a pressão atmosférica ou maior a temperatura atmosférica de modo que o torque de saída de acordo com o torque requerido pode ser obtido mesmo quando a pressão atmosférica muda.
3. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que um tempo de fechamento de referência da válvula de admissão (7) pela qual um torque de saída de acordo com o torque requerido é obtido quando a pressão atmosférica é uma pressão atmosférica de referência predeterminada é armazenada com antecedência, e, quando a pressão atmosférica cai abaixo da dita pressão atmosférica de referência, o tempo de fechamento da válvula de admissão (7) é impelido a se aproximar do ponto morto inferior do dito tempo de fechamento de referência em exatamente uma quantidade de correção predeterminada.
4. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que quanto mais

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2 a pressão atmosférica cai a partir da dita pressão atmosférica de referência, mais a quantidade de correção para o tempo de fechamento da válvula de admissão é aumentada.
5. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que um tempo de fechamento de referência da válvula de admissão (7) pelo qual um torque de saída de acordo com o torque requerido é obtido quando a pressão atmosférica é uma pressão atmosférica de referência predeterminada é armazenado com antecedência, e, quando a pressão atmosférica sobe acima da dita pressão atmosférica de referência, o tempo de fechamento da válvula de admissão é impelido a se separar do ponto morto inferior em exatamente uma quantidade de correção predeterminada em relação ao dito tempo de fechamento de referência.
6. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que quanto mais a pressão atmosférica sobe a partir da dita pressão atmosférica de referência, mais a dita quantidade de correção para o tempo de fechamento da válvula de admissão é aumentada.
7. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que quando a pressão atmosférica cai abaixo de uma pressão atmosférica de referência predeterminada, a taxa de compressão mecânica é reduzida em exatamente uma quantidade de correção predeterminada a partir da taxa de compressão mecânica de referência sob a dita pressão atmosférica de referência.
8. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que quanto mais a pressão atmosférica cai a partir da dita pressão atmosférica referência, mais a dita quantidade de correção para a taxa de compressão mecânica é aumentada.
9. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato

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3 de que quando a pressão atmosférica sobe acima de uma pressão atmosférica de referência predeterminada, a taxa de compressão mecânica é aumentada em exatamente uma quantidade de correção predeterminada da taxa de compressão mecânica de referência sob a dita pressão atmosférica de referência.
10. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que quanto mais a pressão atmosférica sobe a partir da dita pressão atmosférica de referência, mais a dita quantidade de correção para a taxa de compressão mecânica é aumentada.
11. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que quando a temperatura atmosférica aumenta a partir de uma temperatura atmosférica de referência predeterminada, a taxa de compressão mecânica é diminuída em exatamente a quantidade de correção predeterminada da taxa de compressão mecânica de referência sob a dita temperatura atmosférica de referência.
12. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que quanto mais a pressão atmosférica sobe a partir da dita temperatura atmosférica de referência, mais a quantidade de correção para a taxa de compressão mecânica é aumentada.
13. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que quando a temperatura atmosférica cai a partir de uma temperatura atmosférica de referência predeterminada, a taxa de compressão mecânica é aumentada em exatamente a quantidade de correção predeterminada da taxa de compressão mecânica de referência sob a dita temperatura atmosférica de referência.
14. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que quanto mais a pressão atmosférica cai a partir da dita temperatura atmosférica referência,

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4 mais a quantidade de correção para a taxa de compressão mecânica é aumentada.
15. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a taxa de compressão mecânica é reduzida para reduzir a pressão final da compressão de modo a reduzir a temperatura final de compressão quando o tempo de fechamento da válvula de admissão é impulsionado a se aproximar do ponto morto inferior de modo que o torque de saída de acordo com o torque requerido possa ser obtido mesmo quando a pressão atmosférica cai.
16. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que ao fazer o tempo de fechamento da válvula de admissão (7) se aproximar do ponto morto inferior, se a temperatura de compressão final e pressão final de compressão exceder um valor de limite permitido onde combustão normal pode ser realizada, a taxa de compressão mecânica é reduzida até que a taxa de compressão mecânica onde a temperatura final de compressão e pressão final de compressão se tomam o dito valor limite permitido.
17. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que o tempo de fechamento da válvula de admissão é feito para mudar na direção para longe do ponto morto inferior até um limite de tempo de fechamento capaz de controlar a quantidade de ar de admissão fornecido para dentro da câmara de combustão a medida em que o torque requerido se toma menor.
18. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que na região de um torque requerido menor do que o torque requerido quando o tempo de fechamento da válvula de admissão alcança o dito tempo de fechamento limite, uma válvula de aceleração disposta em uma passagem de admissão de motor é usada para controlar a quantidade de ar de admissão fornecido para dentro da câmara de combustão.
19. Motor de combustão interna do tipo ignição de centelha, de

Petição 870190001212, de 04/01/2019, pág. 9/14 acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que na região de um torque requerido menor do que o torque requerido quando o tempo de fechamento da válvula de admissão alcança o dito tempo de fechamento limite, quanto mais baixo o torque requerido, maior a taxa de ar-combustível 5 é feita.