BRPI0807762B1

BRPI0807762B1 - motor de combustão interna de multicombustível

Info

Publication number: BRPI0807762B1
Application number: BRPI0807762A
Authority: BR
Inventors: Tsunooka Takashi; Watanabe Takashi; Hosokawa Yohei
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2020-01-28
Also published as: DE112008000445T5; US8113186B2; CN101617114B; DE112008000445B4; JP2008202472A; JP4631860B2; BRPI0807762A2; WO2008102633A1; CN101617114A; US20100083937A1

Abstract

motor de combustão interna de multicombustível a presente invenção refere-se a um motor de combustão interna de multicombustível em que o combustível de componente único de baixo ponto de ebulição e pelo menos um tipo de combustível tendo propriedades diferentes daquelas do combustível de componente único de baixo ponto de ebulição são introduzidos em uma câmara de combustão cc, separadamente ou conjuntamente, deste modo operando o motor de combustão interna de multicombustível, inclui meio de detecção de temperatura de óleo lubrificante (91) (sensor de temperatura 91) que detecta uma temperatura de óleo lubrificante ou meio de estimação de temperatura de óleo lubrificante (92) que estima a temperatura e meio de proibição de purgação (1) (unidade de controle eletrônico 1) que proíbe o controle de purgação por um aparelho de purgação de gás de evaporação (passagem de gás de evaporação 42, válvula de retenção 43, recipiente 44, válvula on-off 45) ou um meio de redução de purgação que reduz uma taxa de fluxo de purgação do gás de evaporação no controle de purgação, quando a temperatura detectada ou estimada do óleo lubrificante fica próxima de uma temperatura de ponto de ebulição do combustível de componente único de baixo ponto de ebulição, no qual é necessário reduzir a quantidade de combustível injetado a partir de uma válvula de injeção de combustível, para uma quantidade menor ou para uma quantidade predeterminada, com intuito de ajustar a proporção de ar/combustível na câmara de combustão para uma proporção de ar/combustível desejado.

Description

Relatório Descritivo da Patente da Invenção para MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA DE MULTICOMBUSTÍVEL.

Campo Técnico [0001] A presente invenção refere-se a um motor de combustão interna de multicombustível que é operado usando combustível de componente único de baixo ponto de ebulição tal como combustível de álcool e pelo menos um tipo de combustível tendo diferentes propriedades daquelas do combustível de componente único de baixo ponto de ebulição.

Técnica Anterior [0002] Usualmente, o combustível armazenado em um tanque de combustível é evaporado e o gás de evaporação de combustível é produzido. Geralmente, o tanque de combustível é hermeticamente fechado, e uma pressão interna é aumentada a medida que o gás de evaporação é aumentado. Portanto, se a pressão não for liberada para fora, há uma possibilidade que o tanque seja rompido. Todavia,por exemplo, se o combustível de gasolina for evaporado, uma vez que o componente de hidrocarboneto nocivo (HC) está incluído, tal gás não deverá ser liberado na atmosfera em termos de desempenho ambiental. Portanto, em um motor de combustão interna convencional, é preparado um aparelho de purgação de gás de evaporação em que o gás de evaporação é adsorvido pelo carvão ativado em um recipiente e o gás de evaporação é introduzido (purgação controlada) em um sistema de admissão juntamente com novo gás pela pressão negativa de sucção do motor. Por exemplo, os seguintes Documentos de Patente 1 a 4 relatam várias modalidades de controle de purgação do aparelho de purgação de gás de evaporação.

[0003] O Documento de Patente 1 descreve sobre o controle de purgação em que se o combustível for combustível leve em que o gás de evaporação é aumentado, uma taxa de fluxo de purgação do gás

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2/37 de evaporação é reduzida e se o combustível for combustível pesado em que o gás de evaporação é reduzido, o gás de evaporação é positivamente purgado. O Documento de Patente 2 descreve um controle de purgação em que quanto mais pesado o combustível, mais a taxa de fluxo de purgação do gás de evaporação é inibida.

[0004] Aqui, quando o combustível é aquele misturado com álcool, um grau de evaporação é variado de acordo com a concentração de álcool (razão de mistura de combustível de álcool) no tanque de combustível. Portanto, uma razão de ar/combustível na câmara de combustão é desviada de uma razão de ar/combustível da meta no tempo do controle de purgação,e, o desempenho da saída do motor e o desempenho da emissão de descarga são deteriorados. Portanto, quando o combustível é aquele da mistura de álcool, é preferível que a taxa de fluxo de purgação do gás de evaporação seja ajustada de acordo com a concentração de álcool no tanque de combustível como descrito nos Documentos de Patente 3 e 4. Uma técnica do Documento de Patente 3 é constituída de tal modo que o controle de purgação é realizada com base na concentração de álcool no tanque de combustível e o grau de evaporação do combustível misto de álcool.

[0005] Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonesa aberto à inspeção pública n° 136469/1992 [0006] Documento de Patente 2: Pedido de Patente Japonesa aberto à inspeção pública n°81730/1994 [0007] Documento de Patente 3: Pedido de Patente Japonesa aberto à inspeção pública n° 106971/l989 [0008] Documento de Patente 4: Pedido de Patente Japonesa aberto à inspeção pública n° H5-99083/1993.

Descrição da Invenção

Problema a Ser Solucionado pela Invenção [0009] Uma porção de combustível misto de álcool enviada à uma

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3/37 câmara de combustão adere à uma superfície da parede do furo de cilindro, a porção do combustível misto de álcool é raspada descendentemente juntamente com o óleo lubrificante por um anel de pistão e armazenado em um tanque de óleo. Isto é, o óleo lubrificante no reservatório de óleo é diluído com o combustível misto de álcool. Geralmente, um combustível de componente único de baixo ponto de ebulição tal como um combustível de álcool possui um baixo ponto de ebulição e uma sua temperatura atinge o ponto de ebulição, o combustível de componente único de baixo ponto de ebulição é evaporado em uma vez só. Assim, uma vez que é altamente provável que uma temperatura do óleo lubrificante exceda um ponto de ebulição do combustível de componente único de baixo ponto de ebulição, o componente único de baixo ponto de ebulição (tal como componente de álcool) diluído com óleo lubrificante é evaporado em um tempo e o fluxo para a câmara de combustão a partir de uma folga entre a superfície da parede do furo do cilindro e o anel de pistão. Portanto, mesmo que o controle de purgação fosse executado de acordo com a concentração de álcool no tanque de combustível como nos Documentos de Patente 3 e 4, a razão real de ar/combustível na câmara de combustão torna-se mais densa (mais rica) do que a razão de ar /combustível da meta pelo componente único de baixo ponto de ebulição que é fluido em alguns casos. Em tal caso, há possibilidade adversa que o desempenho da emissão e capacidade dirigível são deteriorados.

[00010] Uma quantidade de injeção de uma válvula de injeção de combustível pode ser suprimida de acordo com uma quantidade de um componente único de baixo ponto de ebulição que flui para a câmara de combustão. Todavia, há uma limitação na redução da quantidade de injeção e mesmo que a quantidade de injeção fosse reduzida para quantidade de injeção mínima da válvula de injeção de combustível, se o componente único de baixo ponto de ebulição fluir mais do que a

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4/37 quantidade de redução para a câmara de combustão, a razão real de ar/combustível na câmara de combustão torna-se mais densa (mais rica) do que a razão de ar/combustível da meta,e, há uma alta probabilidade que a deterioração do desempenho de emissão não pode ser suprimida.

[00011] É um objetivo da presente invenção proporcionar um motor de combustão interna de multicombustível capaz de controlar uma razão de ar/combustível em uma câmara de combustão para um valor apropriado e realizar excelente acionamento mesmo que o dito combustível de componente único de baixo ponto de ebulição fosse usado. Meios para Solucionar o Problema [00012] De acordo com um aspecto da presente invenção, um motor de combustão interna de multicombustível em que um combustível de componente único de baixo ponto de ebulição e pelo menos um tipo de combustível tendo propriedades diferentes daquelas do combustível de componente único de baixo ponto de ebulição são introduzidos em uma câmara de combustão, separadamente ou juntamente, operando deste modo o motor de combustão interna de multicombustível, inclui meio de detecção de temperatura do óleo lubrificante que detecta uma temperatura do óleo lubrificante ou meio de estimação da temperatura de óleo lubrificante que estima a temperatura; e meio de proibição de purgação que proíbe o controle de purgação por um aparelho de purgação do gás de evaporação ou reduz uma taxa de fluxo de purgação do gás de evaporação no controle de purgação, quando a temperatura detectada ou estimada do óleo lubrificante está próxima de uma temperatura de ponto de ebulição do combustível de componente único de baixo ponto de ebulição, no qual é necessário reduzir a quantidade de combustível injetado a partir de uma válvula de injeção de combustível, para uma quantidade menor ou para uma quantidade predeterminada, com intuito de ajustar a proporção de ar/combustível

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5/37 da câmara de combustão para uma proporção de ar/combustível desejado.

[00013] No motor de combustão interna de multicombustível, o controle de purgação é proibido ou a taxa de fluxo de purgação é reduzida quando o combustível de componente único de baixo ponto de ebulição evaporado do óleo lubrificante é fornecido para a câmara de combustão. Portanto, a razão real de ar/combustível na câmara de combustão que pode ser, adversamente, mais densa (mais rica) pelo combustível de componente único de baixo ponto de ebulição evaporado pode ser controlada para a razão de ar/combustível da meta.

[00014] O motor de combustão interna de multicombustível pode ainda incluir um meio de detecção da razão de diluição de óleo lubrificante que detecta uma razão de diluição de óleo lubrificante do óleo lubrificante pelo combustível de componente único de baixo ponto de ebulição ou meio de estimação que estima a razão de diluição de óleo lubrificante, em que o meio de proibição de purgação pode proibir o controle de purgação de acordo com a razão de diluição de óleo lubrificante detectada ou estimada ou pode mudar um grau de redução de uma taxa de fluxo de purgação do gás de evaporação no controle de purgação, de acordo com a razão de diluição de óleo lubrificante.

[00015] No motor de combustão interna de multicombustível, o meio de proibição de purgação pode proibir o controle de purgação quando a razão de diluição de óleo lubrificante é mais alta ou pode aumentar um grau de redução da taxa de fluxo de purgação do gás de evaporação no controle de purgação quando a razão de diluição de óleo lubrificante é mais alta.

[00016] Portanto, no motor de combustão interna de multicombustível, se a quantidade de combustível de componente único de baixo ponto de ebulição misturada no óleo lubrificante no reservatório de óleo for pequena, é possível controlar a purgação e assegurar a taxa

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6/37 de fluxo de purgação como na técnica convencional. Com isto, no motor de combustão interna de multicombustível naquele tempo, a razão real de ar/combustível na câmara de combustão interna que pode ser, adversamente, mais fraca pela proibição de controle de purgação ou redução da taxa de fluxo de purgação pode ser controlada para razão de ar/ combustível da meta. No motor de combustão interna de multicombustível, a quantidade do combustível de componente único de baixo ponto de ebulição misturada no óleo lubrificante no reservatório de óleo é alta e o controle de purgação é proibido ou a taxa de fluxo de purgação é reduzida quando o combustível de componente único de baixo ponto de ebulição evaporado no óleo lubrificante é fornecido na câmara de combustão. Com isto, no motor de combustão interna de multicombustível, a razão real de ar/combustível na câmara de combustão que pode ser, adversamente, mais densa (mais rica) pelo combustível de componente único de baixo ponto de ebulição evaporado pode ser controlada para a razão de ar/combustível da meta.

Efeitos da Invenção [00017] No motor de combustão interna de multicombustível de acordo com a presente invenção, mesmo que o combustível de componente único de baixo de ponto de ebulição evaporado do óleo lubrificante no reservatório de óleo fosse fornecido para a câmara de combustão, a razão de ar/combustível real na câmara de combustão pode ser controlada para a razão de ar/combustível da meta apropriada para a condição de acionamento. Portanto, de acordo com este motor de combustão interna de multicombustível, é possível suprimir a deterioração no desempenho da emissão de descarga e da capacidade dirigível sem ser afetada pelo combustível de componente único de baixo ponto de ebulição evaporado e o motor pode ser acionado excelentemente de acordo com a condição de acionamento.

Breve Descrição dos Desenhos

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7/37 [00018] A figura 1 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma estrutura de um motor de combustão interna de multicombustível de acordo com a presente invenção.

[00019] A figura 2 é um diagrama ilustrando uma relação entre as temperaturas de combustível de gasolina e combustível de álcool misturados no óleo lubrificante e uma razão de destilação do combustível de gasolina e um combustível de álcool a partir do óleo lubrificante.

[00020] A figura 3 é um fluxograma usado para explicar a operação de proibição de controle de purgação do motor de combustão interna em uma primeira concretização.

[00021] A figura 4 é um fluxograma usado para explicar a operação de proibição de controle de purgação do motor de combustão interna de multicombustível em uma segunda concretização.

[00022] A figura 5 é um diagrama ilustrando um exemplo de dados de mapa para ajustar o valor de correção da região da temperatura em uma terceira concretização.

[00023] A figura 6 é um fluxograma usado para explicar a operação de proibição de controle de purgação do motor de combustão interna de multicombustível na terceira concretização.

Explicações de Letras ou Números

1.. .unidade de controle eletrônico

11b...porta de admissão

17.. .reservatório de óleo

41.. .tanque de combustível

42.. .passagem de gás de evaporação

43.. .válvula de retenção

44.. .recipiente

45.. .válvula on-off

50.. .dispositivo de fornecimento de combustível

55.. .válvula de injeção de combustível

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81.. .passagem de gás de desvio

82.. .válvula de controle de gás de desvio

91.. .sensor de temperatura (meio de detecção de temperatura de óleo lubrificante)

92.. .sensor de temperatura de água

93.. .sensor de concentração de álcool (meio de detecção de razão de diluição de óleo lubrificante)

94.. .sensor de descarga CC...câmara de combustão Ra...predeterminado valor

Ro...razão de diluição de óleo lubrificante

Tav...temperatura de ponto de ebulição do álcool To...temperatura de óleo lubrificante a, p...valor de correção da região de temperatura

Melhor Modalidade para Realizar a Invenção [00024] Concretizações de um motor de combustão interna de acordo com a presente invenção serão explicadas em detalhes com base nos desenhos. A invenção não está limitada pelas concretizações.

Primeira Concretização [00025] Uma primeira concretização do motor de combustão interna de multicombustível de acordo com a presente invenção será explicada com base nas figuras 1 a 3. No motor de combustão interna de multicombustível da primeira concretização, o combustível misto de combustível de componente único de baixo ponto de ebulição e pelo menos um tipo de combustível tendo diferentes propriedades daquelas do combustível de componente único de baixo ponto de ebulição é armazenado em um tanque de combustível e o motor de combustão interna é acionado usando o combustível misto. Várias operações de controle tais como um controle de combustível e similar são executadas por

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9/37 uma unidade de controle eletrônico (ECU) 1. A unidade de controle eletrônico 1 inclui uma CPU (Unidade de Processamento Central) (não-mostrada), uma ROM (Memória Apenas de Leitura) em que um predeterminado programa de controle e similar são armazenados, uma RAM (Memória de Acesso Aleatório) em que um resultado de cálculo da CPU é temporariamente armazenado e uma RAM de apoio em que a informação preparada previamente e similar são armazenadas. O combustível de componente único de baixo ponto de ebulição é um combustível de componente único tendo um baixo ponto de ebulição relativo. Um exemplo típico do combustível de componente único de baixo ponto de ebulição é o combustível de álcool tendo o baixo ponto de ebulição tendo um componente único tal como etanol, metanol e similares.

[00026] Uma estrutura do motor de combustão interna de multicombustível primeiramente será explicada com base na figura 1. Embora apenas um cilindro seja mostrado na figura 1, a presente invenção não está limitada a isto e a invenção pode também ser aplicada a um motor de combustão interna de multicombustível de multicilindro. É admitido que, na primeira concretização, o motor possui uma pluralidade de cilindros.

[00027] O motor de combustão interna de multicombustível inclui uma cabeça de cilindro 11, um bloco de cilindro 12 e um pistão 13 formando uma câmara de combustão CC. A cabeça de cilindro 11 e o bloco de cilindro 12 são conectados entre si por meio de um parafuso ou similar, através de uma gaxeta de cabeça 14 mostrada na figura 1. O pistão 13 é disposto em um espaço formado entre um recesso 11a e uma superfície inferior da cabeça de cilindro 11 formada por esta e um furo de cilindro 12a do bloco de cilindro 12 de tal modo que o pistão 13 pode reciprocar. A câmara de combustão CC é formada por um espaço circundado por uma superfície da parede do recesso 11a da cabeça

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10/37 do cilindro 11, uma superfície da parede do furo do cilindro 12a e uma superfície do topo 13a do pistão 13.

[00028] De acordo com o motor de combustão interna de multicombustível da primeira concretização, o ar e o combustível misto são enviados para a câmara de combustão CC de acordo com as condições de acionamento tal como número de revoluções do motor e uma carga de motor e similar,e, o controle de combustão apropriado para a condição de acionamento é executado. O ar é sugado do exterior, através de uma passagem de admissão 21 e de um orifício de admissão 11b da cabeça do cilindro 11 mostrado na figura 1. O combustível misto é fornecido usando um dispositivo de fornecimento de combustível 50 mostrado na figura 1.

[00029] Primeiramente, um trajeto de fornecimento de ar será explicado. Um purificador de ar 22 que remove as matérias estranhas incluídas no introduzido do exterior e um medidor de fluxo de ar 23 que detecta a quantidade de ar de admissão do exterior são providos acima da passagem de admissão 21 na primeira concretização. No motor de combustão interna de multicombustível, um sinal de detecção do medidor de fluxo de ar 23 é enviado a unidade de controle eletrônico 1, e a unidade de controle eletrônico 1 calcula a quantidade de ar de admissão, a carga de motor e similar com base no sinal de detecção.

[00030] Uma válvula reguladora 24 que ajusta a quantidade de ar de admissão na câmara de combustão CC e um atuador de válvula reguladora 25 que abre e fecha a válvula reguladora 24 são providas a jusante de um medidor de fluxo de ar 23 localizado acima da passagem de admissão 21. O meio de controle de ar de admissão da unidade de controle eletrônico 1 da primeira concretização controla o atuador da válvula reguladora 25 de acordo com a condição de acionamento,e, ajusta o ângulo de abertura da válvula da válvula reguladora 24, de tal modo que uma abertura de válvula (isto é, uma quantidade de ar

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11/37 de admissão) apropriada para a condição de acionamento é obtida. Por exemplo, a válvula reguladora 24 é ajustada de tal modo que o ar de uma quantidade de ar de admissão necessária para conseguir uma razão de ar/combustível apropriada para a condição de acionamento é sugado. O motor de combustão interna de multicombustível é provido com um sensor de abertura da válvula reguladora 26 que detecta um grau de abertura de válvula da válvula reguladora 24 e que envia seu sinal de detecção à unidade de controle eletrônico 1.

[00031] Uma extremidade do orifício de admissão 11b é aberta para a câmara de combustão CC e uma válvula de admissão 31 que abre e fecha a abertura é disposta na abertura. O número de aberturas pode ser uma ou mais e cada abertura é provida com a válvula de admissão 31. Portanto, no motor de combustão interna de multicombustível, o ar é sugado para a câmara de combustão CC do orifício de admissão 11b pela abertura da válvula de admissão 31 e o fluxo de ar para a câmara de combustão CC é bloqueado pelo fechamento da válvula de admissão 31.

[00032] Um exemplo da válvula de admissão 31 é uma válvula que é aberta e fechada pela rotação de um eixo de came do lado de admissão (não-mostrado) e uma força elástica de um membro elástico (mola helicoidal). Na válvula de admissão 31 deste tipo, um mecanismo de transmissão de força incluindo uma correia, uma roda dentada ou similar é interposto entre o eixo de came do lado de admissão e um eixo de manivela 15 de modo que o eixo de came do lado de admissão é operado em associação com a rotação do eixo de manivela 15 e a válvula de admissão 31 é aberta e fechada na regulação de tempo de abertura e fechamento preajustada. No motor de combustão interna de multicombustível da primeira concretização, a válvula de admissão 31 é aberta e fechada em sincronização com a rotação do eixo de manivela 15.

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12/37 [00033] O motor de combustão interna de multicombustível pode incluir um mecanismo de válvula variável tal como um denominado mecanismo de regulação de tempo e elevação válvula variável que pode variar a regulação de tempo de abertura e fechamento e a quantidade de elevação da válvula de admissão 31. Com isto, a regulação de tempo de abertura e fechamento e a quantidade de elevação da válvula de admissão 31 podem ser variadas para valores apropriados para uma condição de acionamento. No motor de combustão interna de multicombustível, uma denominada válvula de acionamento eletromagnético que abre e fecha a válvula de admissão 31 utilizando a força eletromagnética pode ser usada para obter o mesmo efeito que aquele do mecanismo de válvula variável.

[00034] Em seguida, o dispositivo de fornecimento de combustível 50 será explicado. O dispositivo de fornecimento de combustível 50 introduz dois ou mais tipos de combustível tendo diferentes propriedades na câmara de combustão CC e inclui pelo menos um combustível de componente único de baixo ponto de ebulição como um dos combustíveis a serem fornecidos. De acordo com o dispositivo de fornecimento de combustível 50 da primeira concretização, dois ou mais tipos de combustível (combustível misto) armazenados em um tanque de combustível 41 no seu estado misturado são injetados em um orifício e estes são enviados para a câmara de combustão CC juntamente com o ar sugado. Aqui, o combustível de gasolina e o combustível de álcool como um combustível de componente único de baixo ponto de ebulição são misturados e armazenados no tanque de combustível 41 da primeira concretização. Isto é, o motor de combustão interna de multicombustivel é acionado usando o combustível misto (combustível misto de álcool, a seguir) de combustível de gasolina e combustível de álcool no tanque de combustível 41.

[00035] O dispositivo de fornecimento de combustível 50 da primei

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13/37 ra concretização inclui uma bomba de alimentação 53 que envia um combustível misto de álcool sugado do tanque de combustível 41 através de uma primeira passagem de combustível 51 para uma segunda passagem de combustível 52, uma passagem de envio 54 que distribui o combustível misto de álcool da segunda passagem de combustível 52 para os cilindros e uma válvula de injeção de combustível 55 provida em cada cilindro para injetar o combustível misto de álcool fornecido da passagem de envio 54 para o orifício de admissão 11b. O dispositivo de fornecimento de combustível 50 leva o meio de controle de injeção da unidade de controle eletrônico 1 a acionar e controlar a bomba de alimentação 53 e a válvula de injeção 55 de acordo com uma condição de acionamento. Com isto, o combustível misto de álcool é injetado sob condições de injeção de combustível tais como uma quantidade de injeção de combustível, regulação de tempo de injeção de combustível e período de injeção de combustível correspondente a condição de acionamento.

[00036] O combustível misto de álcool injetado da válvula de injeção de combustível 55 do dispositivo de fornecimento de combustível 50 é misturado com novo ar (ar de admissão) no orifício de admissão 11b e fornecido à câmara de combustão CC como mistura de arcombustível. O meio de controle de regulação de tempo de ignição da unidade de controle eletrônico 1 envia instruções de ignição à uma vela de ignição 61 mostrada na figura 1 na regulação de tempo de ignição apropriada para a condição de acionamento, inflama a mistura de ar-combustível para queimá-la. O gás no cilindro (gás queimado) após o gás ser queimado é descarregado para um orifício de descarga 11c mostrado na figura 1 a partir da câmara de combustão CC.

[00037] Aqui, uma válvula de descarga 71 que abre e fecha uma abertura entre o orifício de descarga 11c e a câmara de combustão Cc é disposta no orifício de descarga 11c. O número de aberturas pode

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14/37 ser um ou mais e a válvula de descarga 71 é disposta em cada uma das aberturas. Portanto, no motor de combustão interna de multicombustível, o gás queimado é descarregado para o orifício de descarga 11c da câmara de combustão CC pela abertura da válvula de descarga 71 e a descarga do gás queimado para o orifício de descarga 11c é bloqueada pelo fechamento da válvula de descarga 71. Como a válvula de descarga 71, por exemplo, é possível usar aquela tendo um mecanismo de válvula variável tal como o chamado mecanismo de regulação de tempo e elevação da válvula variável tendo um mecanismo de transmissão de força ou uma chamada válvula de acionamento eletromagnético.

[00038] No tanque de combustível 41 da primeira concretização, o gás de evaporação do componente de gasolina e componente de álcool é produzido pela evaporação do combustível misto de álcool. Assim, um aparelho de purgação de gás de evaporação é preparado no motor de combustão interna de multicombustível da primeira concretização como na técnica convencional. Como mostrado na figura 1, o aparelho de purgação do gás de evaporação da primeira concretização inclui uma passagem de gás de evaporação 42 que traz o tanque de combustível 41 e a passagem de admissão 21 para comunicação entre si, uma válvula de retenção 43 para prevenir o refluxo do gás de evaporação que flui do tanque de combustível 41 para a passagem de gás de evaporação 42, um recipiente 44 na qual o gás de evaporação que passa através da válvula de retenção 43 é adsorvido,e, uma válvula de on-off 45 que traz a passagem do gás de evaporação 42 e a passagem de admissão 21 em comunicação ou intercepta a comunicação entre as mesmas, controlando deste modo o fluxo do gás de evaporação que é adsorvido no recipiente 44.

[00039] A válvula de retenção 43 aqui é aberta quando uma pressão no tanque de combustível 41 excede uma predeterminada pressão

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15/37 e é fechada quando a pressão torna-se mais baixa do que a dita predeterminada pressão. A válvula on-off 45 é aberta e fechada de acordo com as instruções da unidade de controle eletrônico 1. A válvula on-off 45 é aberta quando o controle de purgação (controle de fornecimento do gás de evaporação para a passagem de admissão 21) é executado e é fechada de outro modo. Um corpo de válvula da válvula de on-off 45 pode ser movido para um estado inteiramente aberto quando uma condição de controle de purgação é estabelecida e um ângulo de abertura do corpo de válvula pode ser variado continuamente ou escalonadamente de acordo com a condição de controle de purgação.

[00040] Portanto, no aparelho de purgação de gás de evaporação, uma pressão no tanque de combustível 41 é aumentada quando o gás de evaporação é produzido,e,quando a pressão excede a predeterminada pressão, a válvula de retenção 43 é aberta e o gás de evaporação no tanque de combustível 41 é introduzido no recipiente 44. Uma vez que o gás de evaporação é adsorvido no carvão ativado no recipiente 44, o meio de proibição de purgação da unidade de controle eletrônico do aparelho de purgação de gás de evaporação abre a válvula On-off 45 que está no estado aberto de acordo com a condição de controle de purgação (de acordo com uma predeterminada condição de acionamento) e fornece o gás de evaporação adsorvido no recipiente 44 para a passagem de admissão 21.

[00041] Quando a purgação é controlada desta maneira, o gás de evaporação é misturado com novo ar (ar de admissão) na passagem de admissão 21,e, é também misturado com o combustível misto de álcool injetado da válvula de injeção de combustível 55 e é fornecido para a câmara de combustão CC. Isto é, na câmara de combustão CC neste caso, a razão de ar/combustível é mais densa (mais rica) que a razão de ar/combustível da meta (razão de ar/combustível que é ajustada no momento do controle de combustão de acordo com a condição

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16/37 de acionamento) pelo gás de evaporação. Portanto, o meio de controle da injeção de combustível da unidade de controle eletrônico 1 usualmente realiza o controle de tal modo que a quantidade de injeção de combustível proveniente da válvula de injeção de combustível 55 é reduzida pelo gás de evaporação e a razão de ar/combustível na câmara de combustão CC torna-se igual a razão de ar/combustivel da meta. [00042] Geralmente, no motor de combustão interna, o gás na câmara de combustão CC vaza para um cárter através de uma folga entre o pistão 13 (estritamente, anéis de pistão 16a a 16c) e uma superfície da parede do furo de cilindro 12a. O gás vazado é uma mistura não-queimada ou produto após a combustão e é usualmente chamado de gás desviado. Aqui, uma porção do gás desviado é misturada no óleo lubrificante e um reservatório de óleo 17 e o gás desviado restante é armazenado no cárter. Se uma grande quantidade de gás de desvio for armazenado no cárter, isto prejudica a ação do pistão 13 e assim, isto não é preferível. Assim, o motor de combustão interna é usualmente provido com um dispositivo de redução de gás de desvio que descarrega o gás de desvio no cárter e recircula o gás de desvio através de um trajeto de admissão.

[00043] No motor de combustão interna de multicombustível da primeira concretização, por exemplo, a mistura não-queimada do combustível misto de álcool e o produto após a combustão tal como HC e CO existem como gás de desvio no cárter (formado por uma porção inferior do bloco de cilindro 12 e uma porção superior do reservatório de óleo 17). Na primeira concretização, o dispositivo redutor de gás de desvio inclui uma passagem (não-mostrada) do bloco de cilindro 12 e a cabeça do cilindro 11 que está em comunicação no cárter, uma passagem de gás de desvio 81 que traz a passagem da cabeça do cilindro 11 e a passagem de admissão 21 em comunicação entre si e uma válvula de controle de gás de desvio 82 disposta entre a passagem de

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17/37 gás de desvio 81 e a passagem de admissão 21. De acordo com a válvula de controle de gás de desvio 82, por exemplo, uma quantidade de gás de desvio que flui para a passagem de admissão 21 pode ser ajustada de acordo com a pressão negativa de admissão.

[00044] O gás de desvio fornecido pelo dispositivo de redução de gás de desvio é misturado com novo ar (ar de admissão) na passagem de admissão 21 e é também misturado com o combustível misto de álcool injetado da válvula de injeção de combustível 55 e é também misturado com o gás de evaporação quando o controle de purgação é executado e neste estado, o gás de desvio é fornecido à câmara de combustão CC. Portanto, na câmara de combustão CC naquele tempo, a razão de ar/combustível é mais densa (mais rica) do que a razão de ar/combustível da meta pelo gás de desvio. Especialmente, quando o controle de purgação é também executado, a razão de ar/combustível é mudada para o lado mais denso. Assim, o meio de controle de injeção de combustível da unidade de controle eletrônico 1 reduz a quantidade de injeção de combustível da válvula de injeção de combustível 55, de modo que a razão de ar/combustível na câmara de combustão CC torna-se igual a razão de ar/combustível da meta.

[00045] Uma porção do gás de desvio no cárter é misturada com óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 como descrito acima. Não apenas o óleo lubrificante mas também o combustível misto de álcool é aderido na superfície da parede do furo de cilindro 12a em alguns casos, o óleo lubrificante na superfície da parede é raspado para baixo pelos anéis de pistão 16a a 16c juntamente com o combustível misto de álcool na superfície da parede e é retornado para o óleo lubrificante no reservatório de óleo 17. Isto é, o óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 é diluído principalmente com combustível misto de álcool.

[00046] O combustível de álcool é combustível de componente único de baixo ponto de ebulição tendo ponto de ebulição mais baixo e

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18/37 propriedade evaporativa mais alta do que do outro combustível (tal como combustível de gasolina). Portanto, no componente de álcool do combustível misto de álcool misturado no óleo lubrificante no reservatório de óleo 17, a temperatura do óleo lubrificante aumenta e evaporase de uma só vez quando a sua temperatura atinge o ponto de ebulição do combustível de álcool e segue para o cárter como mostrado na figura 2. Por outro lado, no óleo lubrificante, o componente de gasolina do combustível misto de álcool misturado aí é gradualmente evaporado a medida que sua temperatura é aumentada como mostrada na figura 2 e apenas o componente pesado permanece. Isto é, o combustível misto de álcool no óleo lubrificante tende a ser evaporado pelo aumento da temperatura do óleo lubrificante quando comparado ao combustível de gasolina. A figura 2 mostra uma relação entre as temperaturas do combustível de gasolina e combustível de álcool misturados no óleo lubrificante e uma razão de destilação (razão evaporada do óleo lubrificante) do óleo lubrificante do combustível de gasolina e combustível de álcool. A maioria do combustível de álcool que evaporava de uma só vez (também denominado de combustível de álcool evaporado) é fornecida na passagem de admissão 21 juntamente com o gás de desvio e então enviada para a câmara de combustão CC, uma porção do combustível de álcool passa através de uma folga entre o pistão 13 e a superfície da parede do furo de cilindro 12a e é enviada à câmara de combustão CC. Portanto, o meio de controle de injeção de combustível da unidade de controle eletrônico 1 monitora a temperatura do óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 e quando a sua temperatura atinge uma região de predeterminada temperatura em que o combustível de álcool é evaporado (próximo ao ponto de ebulição do combustível de álcool), a quantidade de injeção de combustível da válvula de injeção de combustível 55 deve ainda ser reduzida de tal modo que a razão de ar/combustível na câmara de combustão CC se

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19/37 torne igual a razão de ar/combustível da meta.

[00047] Todavia, a razão de ar/combustível na câmara de combustão CC torna-se extremamente mais densa (mais rica) (quando o combustível de álcool é evaporado quando a quantidade de mistura do combustível de álcool no óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 é alta, quando o combustível de álcool é evaporado quando o gás de evaporação e o gás de desvio são fornecidos à passagem de admissão 21 ou similar), mesmo que a quantidade de injeção de combustível fosse reduzida para a quantidade de injeção de combustível mínima da válvula de injeção de combustível 55, há uma possibilidade que a razão de ar/combustível na câmara de combustão CC não pode ser tornada igual à razão de ar/combustível de meta. Isto é, em tal caso, há uma possibilidade que uma quantidade de injeção de combustível requerida para tornar a razão de ar/combustível na câmara de combustão Cc igual a razão de ar/combustível da meta seja menor que a quantidade de injeção de combustível mínima da válvula de injeção de combustível 55. Portanto, há uma possibilidade adversa que a razão de ar/combustível real na câmara de combustão CC tornar-se mais densa (mais rica) do que a razão de ar/combustível da meta e a emissão da descarga ou a capacidade acionável é deteriorada.

[00048] Portanto, no motor de combustão interna de multicombustível da primeira concretização, o meio de proibição de purgação da unidade de controle eletrônico 1 é constituída de tal modo que o controle de purgação é proibido quando uma temperatura To do óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 entra em uma predeterminada região da temperatura que proíbe o controle da purgação (Tav a<To<Tav+3). Aqui, Tav é uma temperatura do ponto de ebulição do combustível de álcool constituindo o combustível misto de álcool. Ainda, a e β representam regiões de temperatura próximas da temperatura de ponto de ebulição Tav em que há uma possibilidade que o

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20/37 combustível de álcool seja evaporado do óleo lubrificante e são valores da correção da região da temperatura levando em consideração um erro da temperatura do ponto de ebulição do combustível de álcool real com relação a uma temperatura de ponto de ebulição teórica Tav. Estes valores de correção da região da temperatura α e β podem ser os mesmos ou diferentes um do outro,e, eles são obtidos por previamente conduzir experimentos ou simulação.

[00049] Se a temperatura To do óleo lubrificante tornar-se suficientemente mais alta do que a temperatura do ponto de ebulição Tav, geralmente pode-se estimar que a temperatura de combustão na câmara de combustão CC torna-se extremamente alta devido a combustão anormal. Portanto, a temperatura na câmara de combustão CC pode ser abaixada pela mistura densa. Assim, o limite superior Tav+β é ajustado para predeterminada região da temperatura que proíbe o controle de purgação.

[00050] No motor de combustão interna de multicombustível da primeira temperatura, o meio de detecção da temperatura do óleo lubrificante que detecta a temperatura To do óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 é provido. Um sensor de temperatura de óleo 91 mostrado na figura 1 para detectar diretamente a temperatura To de óleo lubrificante é preparado como meio de detecção da temperatura de óleo lubrificante.

[00051] Um exemplo de operação do motor de combustão interna de multicombustível da primeira concretização será explicado com base no fluxograma na figura 3.

[00052] Primeiramente, uma temperatura To de óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 é introduzida na unidade de controle eletrônico 1 da primeira concretização (etapa ST5). A temperatura To é detectada com base em um sinal de detecção do meio de detecção da temperatura de óleo lubrificante (sensor de temperatura do óleo 91).

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21/37 [00053] O meio de proibição de purgação da unidade de controle eletrônico 1 determina se a temperatura To do óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 está ou não dentro de uma predeterminada região da temperatura que proíbe o controle da purgação (Tava<To<Tav+3) (etapa ST10).

[00054] Se a temperatura To do óleo lubrificante não estiver dentro de uma predeterminada região da temperatura que proíbe o controle da purgação, o meio de controle da purgação completa uma vez este processamento. Com isto, no motor de combustão interna de multicombustível naquele tempo, quando uma condição de controle que é requerida para executar o controle de purgação é estabelecida, o meio de proibição de purgação instrui o aparelho de purgação de gás de evaporação para executar o controle de purgação. Portanto, o meio de proibição de purgação naquele tempo retém o corpo de válvula da válvula on-off 45 do aparelho de purgação do gás de evaporação no seu estado inteiramente aberto ou se a válvula on-off 45 estiver já fechada, o meio de proibição de purgação abre inteiramente as válvulas de onoff 45 e fornece o gás de evaporação adsorvido no recipiente 44 para a passagem de admissão 21 como meio convencional.

[00055] O meio de proibição de purgação ajusta um sinalizador de proibir o controle de purgação ou similar se a temperatura To do óleo lubrificante estiver dentro de uma predeterminada região de temperatura que proíbe o controle de purgação e proíbe o controle de purgação (etapa ST15). Com isto, mesmo que a condição de controle que é requerida para executar o controle de purgação seja estabelecida no motor de combustão interna de multicombustível naquele tempo, a instrução de controle de purgação pelo meio de proibição de purgação não é executado. Isto é, o meio de proibição de purgação naquele tempo retém o corpo de válvula da válvula on-off 45 do aparelho de purgação de gás de evaporação no seu estado inteiramente aberto ou

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22/37 se a válvula on-off 45 for aberta, o meio de proibição de purgação fecha completamente a válvula on-off 45, de modo que o gás de evaporação adsorvido pelo recipiente 44 não é fornecido à passagem de admissão 21. Portanto, o meio de controle de injeção de combustível da unidade de controle eletrônico 1 naquele tempo pode reduzir a quantidade de injeção de combustível proveniente da válvula da injeção de combustível 55 enquanto levando em consideração apenas o gás de desvio enviado à câmara de combustão CC e a quantidade aumentada de combustível de álcool evaporado. Com isto, a razão de ar/combustível real na câmara de combustão CC pode ser igual a razão de ar/combustível da meta. Portanto, o motor de combustão interna de multicombustível da primeira concretização pode ser operado excelentemente de acordo com a condição de acionamento naquele tempo. Quando comparado com a técnica convencional, o motor de combustão interna de multicombustível proíbe o controle de purgação de modo que a razão de ar/combustível real na câmara de combustão CC não se torna mais densa (mais rica) do que a razão de ar/combustível da meta. Portanto, o motor é acionado excelentemente enquanto suprimindo a deterioração no desempenho da emissão de descarga e na capacidade acionável.

[00056] Mesmo que o controle de purgação fosse proibido, a produção de gás de evaporação não é interrompida no tanque de combustível 41. Assim, no aparelho de purgação do gás de evaporação, mesmo que o gás de evaporação fosse produzido quando o controle de purgação é proibido, o gás de evaporação é adsorvido no carvão ativado no recipiente 44.Todavia, há uma limitação na quantidade de adsorção do gás de evaporação do recipiente 44 e não é possível manter adsorção do gás de evaporação sem limitação. Portanto, o aparelho de purgação do gás de evaporação da primeira concretização repete um curto trajeto ou similar quando o recipiente 44 é trazido em satura

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23/37 ção (estado em que o gás de evaporação não pode ser adsorvido no carvão ativado mais) e gás de evaporação excessiva é liberado para a atmosfera.

[00057] Na primeira concretização, o meio de detecção de temperatura do óleo lubrificante (sensor da temperatura do óleo 91) detecta a temperatura To do óleo lubrificante no reservatório de óleo 17, porém nem sempre é necessário que o meio de detecção da temperatura do óleo lubrificante detecte diretamente a temperatura To. Por exemplo, a temperatura To do óleo lubrificante pode ser estimada utilizando a temperatura da água de resfriamento detectada por um sensor de temperatura de água 92. Neste caso, a unidade de controle eletrônico 1 é provida com meio de estimação da temperatura de óleo lubrificante e a temperatura To do óleo lubrificante pode ser estimada usando dados de mapa de uma correspondente relação entre a temperatura de água de resfriamento e a temperatura To do óleo lubrificante. Mesmo que a temperatura To de óleo lubrificante fosse estimada desta maneira, o motor de combustão interna de multicombustível neste caso pode ser operado excelentemente como acima descrito.

Segunda Concretização [00058] Uma segunda concretização do motor de combustão interna de multicombustível de acordo com a presente invenção será explicada com base nas figuras 1 e 4.

[00059] No motor de combustão interna de multicombustível da primeira concretização, se a temperatura To do óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 estiver dentro da região da temperatura que proíbe o controle de purgação (Tav- a<To<Tav+3), o controle de purgação é proibido independente de outro fator.

[00060] Todavia, a mesma quantidade de combustível de álcool (combustível de componente único de baixo ponto de ebulição) nem sempre é misturado no óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 e

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24/37 não é preferível proibir sempre o controle de purgação apenas com base na temperatura To do óleo lubrificante. Isto é, quando a quantidade de combustível de álcool misturado no óleo lubrificante é pequena, a quantidade de combustível de álcool evaporada do óleo lubrificante é também pequena. Portanto, se o controle de purgação não for executado e o gás de evaporação não for fornecido à câmara de combustão CC quando alta taxa de fluxo de purgação for requerida na condição de acionamento, a razão de ar/combustível real na câmara de combustão CC torna-se largamente mais fraca do que a razão de ar/combustível de meta, há uma possibilidade que a falha de combustão seja causada, a detonação seja gerada e o motor não pode ser operado excelentemente de acordo com a condição de acionamento. No motor de combustão interna de multicombustível da primeira concretização, a razão de ar/combustível pode ser conseguida pelo aumento da quantidade de injeção de combustível da válvula de injeção de combustível 55 sob tais circunstâncias, porém um desempenho de consumo de combustível é deteriorado por outro lado.

[00061] Portanto, na segunda concretização, é determinado se o controle de purgação é proibido enquanto também levando em conta uma quantidade de mistura do componente único de baixo ponto de ebulição (combustível de álcool) no óleo lubrificante no reservatório de óleo 17. Mais especificamente, de acordo com o motor de combustão interna de multicombustível da segunda concretização, no motor de combustão interna de multicombustível da primeira concretização, um meio de detecção da razão de diluição de óleo lubrificante que detecta uma razão de diluição (razão de diluição de óleo lubrificante, a seguir) Ro do óleo lubrificante pelo combustível de componente único de baixo ponto de ebulição (combustível de álcool) é preparado,e, o meio de proibição de purgação da unidade de controle eletrônico 1 é constituído de tal modo que, quando a razão de diluição de óleo lubrificante

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Ro não excede um predeterminado valor (predeterminada razão de diluição), o controle de purgação não é proibido.

[00062] Aqui, como meio de detecção de razão de diluição de óleo lubrificante na segunda concretização, por exemplo, um sensor de concentração de álcool 93 mostrado na figura 1, que detecta a concentração de álcool no óleo lubrificante no reservatório de óleo 17, pode ser utilizado. Como predeterminado valor (predeterminada razão de diluição) Ra, é apenas necessário ajustar tal razão de diluição de óleo lubrificante que mesmo que o combustível de álcool evaporado do óleo lubrificante fosse fornecido à câmara de combustão CC, a razão de ar/combustível não é largamente variada (isto é, o desempenho de motor tal como saída de motor e desempenho de emissão de descarga não é deteriorado). O predeterminado valor Ra é previamente obtido pela realização de experiência ou simulação.

[00063] Um exemplo da operação do motor de combustão interna de multicombustível da segunda concretização será explicado com base no fluxograma na figura 4.

[00064] Primeiramente, uma razão de diluição de óleo lubrificante Ro do óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 é introduzida na unidade de controle eletrônico 1 da segunda concretização (etapa ST1). A razão de diluição de óleo lubrificante Ro é detectada com base em um sinal de detecção do meio de detecção da razão de diluição de óleo lubrificante (sensor de concentração de álcool 93).

[00065] O meio de proibição de purgação da unidade de controle eletrônico 1 determina se a razão de diluição de óleo lubrificante Ro é igual a ou maior do que um predeterminado valor Ra, isto é, se o combustível de álcool misturado no óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 tem tal quantidade que o controle de purgação deverá ser proibido (etapa St2).

[00066] Aqui, quando o meio de proibição de purgação determina

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26/37 que é desnecessário proibir o controle de purgação porque a razão de diluição de óleo lubrificante Ro é menor do que o predeterminado valor Ra, este processamento é uma vez completada. Com isto, no motor de combustão interna de multicombustível, quando esta determinação é feita, o controle de purgação é executado pelo meio de proibição de purgação mesmo que a temperatura T do óleo lubrificante caia dentro da predeterminada região da temperatura que proíbe o controle de purgação (Tav-a<To<Tav+3) quando uma condição de controle em que é necessário executar o controle de purgação é estabelecida. Portanto, no motor de combustão interna de multicombustível naquele tempo, a razão de ar/combustível da meta pode ser conseguida mesmo que a quantidade de injeção de combustível da válvula de injeção de combustível 55 não fosse largamente aumentada. Isto é, de acordo com o motor de combustão interna de multicombustível naquele tempo, uma taxa de fluxo de purgação que é suficiente para satisfazer a razão de ar/combustível da meta apropriada para uma condição de acionamento pode ser assegurada a qualquer tempo quando necessário. Portanto, a razão de ar/combustível real pode tornar-se igual a razão de ar/combustível da meta sem depender do aumento da quantidade de injeção de combustível da válvula de injeção de combustível 55. Com isto, de acordo com o motor de combustão interna de multicombustível naquele tempo, é possível evitar o acionamento em um estado em que a razão de ar / combustível é mais fraca do que a razão de ar/combustível da meta. Assim, é possível prevenir a falha de combustão e suprimir a geração de detonação. Portanto, no motor de combustão interna de multicombustível naquele tempo, é possível acionar o motor excelentemente apropriado para a condição de acionamento,sem deterioração de um desempenho do consumo de combustível.

[00067] Quando o meio de proibição de purgação determina que a

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27/37 razão de diluição de óleo lubrificante Ro é igual a ou maior do que o predeterminado valor Ra, a temperatura To de óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 detectada ou estimada como a primeira concretização é introduzida na unidade de controle eletrônico 1 da segunda concretização (etapa ST5).

[00068] Como a primeira concretização, na segunda concretização, o meio de proibição de purgação determina se a temperatura To do óleo lubrificante do reservatório de óleo 17 está dentro da predeterminada região da temperatura que proíbe o controle de purgação (Tava< To<Tav+ β) (etapa ST10). Se for determinada negativamente, este processamento é uma vez completado. Se determinada afirmativamente, o controle de purgação é proibido (etapa ST15).

[00069] Isto é, no motor de combustão interna da segunda concretização, o controle de purgação é proibido para o primeiro tempo quando a razão de diluição de óleo lubrificante Ro do óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 é igual a ou maior do que o predeterminado valor Ra e a temperatura To do óleo lubrificante cai dentro da predeterminadas região de temperatura que proíbe o controle de purgação (Tav-α<To<Tav+β). No motor de combustão interna de multicombustível naquele tempo, como a primeira concretização, a quantidade de injeção da válvula de injeção de combustível 55 é reduzida enquanto levando em conta apenas o aumento no gás de desvio enviado para a câmara de combustão CC e o combustível de álcool evaporado . Com isto, a razão de ar/combustível real na câmara de combustão CC é tornada igual a razão de ar/combustível da meta e o motor é operado excelentemente de acordo com a condição de acionamento. Assim, no motor de combustão interna naquele tempo, o acionamento no lado mais denso (mais rico) do que a razão de ar/combustível da meta pode ser evitado, portanto, a deterioração do desempenho da emissão de descarga e a capacidade acionável é suprimida e excelente acionaPetição 870190114750, de 08/11/2019, pág. 32/49

28/37 mento pode ser realizado.

[00070] Como acima descrito, de acordo com o motor de combustão interna de multicombustível da segunda concretização, quando a quantidade de combustível de componente único de baixo ponto de ebulição (combustível de álcool) misturado no óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 é pequena, uma vez que a quantidade de combustível de álcool evaporado é pequena mesmo que a temperatura To do óleo lubrificante fosse aumentada, se isto for necessário para controlar a purgação, o controle de purgação é executado para assegurar a taxa de fluxo de purgação independente da temperatura To do óleo lubrificante. Quando a quantidade de combustível de componente único de baixo ponto de ebulição (combustível de álcool) misturado no óleo lubrificante é alta, por outro lado, uma vez que a quantidade de combustível de álcool é aumentada de uma só vez pelo aumento na temperatura To do óleo lubrificante, mesmo que isto seja necessário para controlar a purgação, o controle de purgação não é executado. Portanto, de acordo com o motor de combustão interna de multicombustível da segunda concretização, é possível operar o motor excelentemente de acordo com a condição de acionamento sem estar influenciado pela quantidade de mistura do combustível de componente único de baixo ponto de ebulição (combustível de álcool) no óleo lubrificante. [00071] Embora a razão de diluição de óleo lubrificante Ro no reservatório de óleo 17 seja detectada pelo meio de detecção da razão de diluição de óleo lubrificante (sensor de concentração de álcool 93) na segunda concretização, a razão de diluição de óleo lubrificante Ro nem sempre necessita ser detectada diretamente pelo meio de detecção de razão de diluição de óleo lubrificante,e, a razão de diluição de óleo lubrificante Ro pode ser estimada da história de acionamento. Neste caso, a unidade de controle eletrônico 1 é provida com o meio de estimação da razão de diluição de óleo lubrificante Ro na seguinte

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29/37 maneira. Mesmo que a razão de diluição de óleo lubrificante Ro fosse estimada desta maneira, o motor de combustão interna de multicombustível pode ser operado excelentemente como acima descrito. [00072] Quando o motor está frio, o componente de álcool que não está queimado no combustível misto de álcool injetado da válvula de injeção de combustível 55 é misturado no óleo lubrificante. Aqui, a expressão quando o motor é frio significa que a temperatura To do óleo lubrificante está mais baixa do que o limite inferior Tav-α da região de temperatura que proíbe o controle de purgação. Assim, uma quantidade de mistura de combustível de álcool no óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 é estimada com base em um valor total da quantidade de injeção de combustível da válvula de injeção de combustível 55 quando o motor está frio e a razão de diluição de óleo lubrificante Ro pode ser estimada da quantidade de mistura. Aqui, a razão de diluição de óleo lubrificante RO pode ser estimada usando dados de mapa que mostra uma correspondente relação entre o valor total da quantidade de injeção de combustível quando o motor está frio e a razão de diluição de óleo lubrificante Ro.

[00073] Quando o motor está quente, o combustível de álcool misturado no óleo lubrificante é evaporado em uma só vez. Aqui, a expressão quando o motor está quente significa que a temperatura To de óleo lubrificante está igual a ou mais alta do que o limite inferior Tav-α da região da temperatura que proíbe o controle de purgação. Aquí, se o combustível de álcool evaporado for fornecido à câmara de combustão CC, a razão de ar/combustível real é desviada da razão de ar/combustível da meta. Portanto, a quantidade de combustível de álcool evaporada pode ser encontrada se uma diferença entre a razão de ar/combustível da meta e a razão de ar/combustível real for encontrada. Como um resultado, a razão de ar/combustível real pode ser obtida usando um sinal de detecção de um sensor de descarga 94 tal

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30/37 como um sensor de O2 e um sensor de A/F mostrado na figura 1. A quantidade de mistura de combustível de álcool no óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 e a quantidade de evaporação do combustível de álcool do óleo lubrificante têm uma correlação. Portanto, a quantidade de mistura de combustível de álcool pode ser encontrada da quantidade de combustível de álcool evaporado estimada. Portanto, o meio de estimação da razão de diluição de óleo lubrificante estima uma quantidade de combustível de álcool evaporado enquanto monitorando uma diferença entre a razão de ar/combustível da meta e razão de ar/combustível real, e a razão de diluição de óleo lubrificante Ro pode ser estimada da quantidade de combustível de álcool evaporado. Aqui, a razão de diluição de óleo lubrificante Ro pode ser estimada usando os dados de mapa que mostram a razão de diluição de óleo lubrificante Ro com respeito à diferença entre a razão de ar/combustível da meta e a razão de ar/combustível real quando o motor está quente. Como quantidade de fornecimento de combustível total para satisfazer a razão de ar/combustível da meta no tempo da estimação, uma quantidade de fornecimento de combustível, da qual uma quantidade de fornecimento de combustível de álcool evaporado para a câmara de combustão CC é removida (uma quantidade de injeção de combustível proveniente da válvula de injeção de combustível 55,e, uma quantidade de fornecimento do gás de evaporação e uma quantidade de fornecimento do gás de desvio, se necessárias) é usada.

[00074] O meio de estimação da razão de diluição de óleo lubrificante pode comparar, entre si, as quantidades de correção da razão de ar/combustível quando o motor está frio e quando o motor está quente sob a mesma predeterminada condição tal como acionamento de velocidade constante e pode estimar a razão de diluição de óleo lubrificante Ro com base na diferença entre as quantidades de corre

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31/37 ção de razão de ar/combustível. Isto é, mesmo quando a razão de ar/combustível real é desviada da razão de ar/combustível da meta, a razão de ar/combustível real não é afetada pelo combustível de álcool quando o motor está frio. Por outro lado, a razão de ar/combustível real é afetada pelo combustível de álcool evaporado quando o motor está quente, e, a razão de ar/combustível é desviada da razão de ar/combustível da meta. Portanto, se uma diferença entre as quantidades de correção da razão de ar/combustível quando o motor está frio e quando o motor está quente sob a mesma condição for monitorada, a quantidade de combustível de álcool evaporado fornecido na câmara de combustão CC pode ser estimada. Assim, é possível estimar a razão de diluição de óleo lubrificante Ro a partir da diferença. Aqui, a razão de diluição do óleo lubrificante Ro pode ser estimada usando os dados de mapa representando a relação correspondente entre a diferença e a razão da diluição de óleo lubrificante Ro.

[00075] O meio de estimar a razão de diluição de óleo lubrificante pode comparar entre si, as quantidades de correção da região de ar/cobustível de uma região de baixa quantidade de injeção de combustível e uma região de alta quantidade de injeção de combustível sob a mesma predeterminada condição, quando o motor está quente e estimar uma razão de diluição de óleo lubrificante Ro com base na diferença entre as mesmas. A região de baixa quantidade de injeção de combustível é uma região em que a razão de ar/combustível da meta não pode ser atingida se uma quantidade de injeção de combustível a partir da válvula de injeção de combustível 55 não for reduzida com relação a região de alta quantidade de injeção de combustível. Por outro lado, a região de alta quantidade de injeção de combustível é uma região em que o combustível de álcool evaporado não é gerado (isto é, o combustível de álcool não é misturado no óleo lubrificante). A diferença é obtida das quantidades de correção da razão de

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32/37 ar/combustível, quando a temperatura To do óleo lubrificante é a mesma. Isto é, se a temperatura for a mesma, a quantidade de evaporação do combustível de álcool do óleo lubrificante é constante. Assim, se uma diferença entre as quantidades de correção da razão de ar/combustível da região de baixa quantidade de injeção de combustível e a região de alta quantidade de injeção de combustível for monitorada, a quantidade de combustível de álcool evaporado que é fornecido à câmara de combustão CC na baixa quantidade de injeção de combustível pode ser estimada. Portanto, é possível estimar a razão de diluição de óleo lubrificante Ro da diferença entre as quantidades de correção da razão de ar/combustível. A razão de diluição de óleo lubrificante Ro pode ser estimada usando os dados de mapa que representam a relação correspondente entre a diferença e a razão da diluição do óleo lubrificante.

Terceira Concretização [00076] Em seguida, a terceira concretização do motor de combustão interna de multicombustível de acordo com a presente invenção será explicada com base nas figuras 1, 5 e 6.

[00077] O motor de combustão interna de multicombustível da terceira concretização é uma modificação do motor de combustão interna de multicombustível da segunda concretização, em que uma quantidade de mistura de combustível de componente único de baixo ponto de ebulição (combustível de álcool) no óleo lubrificante no reservatoriode óleo 17 é levada em conta e é determinado se o controle de purgação deverá ser proibido.

[00078] Mais especificamente, na terceira concretização, a razão de diluição de óleo lubrificante detectada ou estimada Ro não é comparada com o predeterminado valor (predeterminada razão de diluição) Ra e a predeterminada região da temperatura que proíbe o controle de purgação (Tav- a<To<Tav+3) que é um valor de limiar da determina

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33/37 ção de se o controle de purgação deverá ser proibido ou não é controlada de acordo com a razão de diluição de óleo lubrificante Ro.

[00079] Aqui, o meio de proibição de purgação da unidade de controle eletrônico 1 é construido de tal modo que os valores da correção da região da temperatura ótima α e β são selecionados de acordo com a razão de diluição de óleo lubrificante Ro. O meio de proibição de purgação seleciona os valores de correção da região da temperatura α e β usando os dados de mapa para ajustar o valor de correção da região da temperatura mostrado na figura 5. Os dados de mapa para ajustar o valor de correção da região da temperatura mostrado na figura 5 reduz os valores da correção da região da temperatura α e β quando a razão da diluição de óleo lubrificante RO é mais baixa e aumenta os valores da correção da região da temperatura α e β quando a razão de diluição de óleo lubrificante Ro é mais alta. Isto é, quando a razão da diluição de óleo lubrificante Ro é mais baixa, uma vez que a quantidade de evaporação do combustível de álcool do óleo lubrificante é pequena mesmo que o óleo lubrificante atinja a temperatura de ponto de ebulição Tav, a predeterminada região da temperatura que proíbe o controle da purgação (Tav-a<To<Tav+ β^ estreitada, de modo que o controle de purgação é proibido mais do que necessário e a razão de ar/combustível real não é desviada da razão de ar/combustível da meta. Quando a razão de diluição de óleo lubrificante Ro é mais alta, por outro lado, uma vez que a quantidade de evaporação de combustível de álcool do óleo lubrificante é aumentada quando o óleo lubrificante atinge a temperatura de ponto de ebulição Tav, a predeterminada região da temperatura que proíbe o controle de purgação (Tav-α<To<Tav+β) é alargada, de modo que o controle de purgação é executado naquele tempo e a razão de ar/combustível real não é desviada da razão de ar/combustível da meta.

[00080] Um exemplo da operação do motor de combustão interna

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34/37 da terceira concretização será explicado com base no fluxograma na figura 6.

[00081] Primeiramente, a razão de diluição de óleo lubrificante Ro do óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 detectada ou estimada na mesma maneira que aquela da segunda concretização é introduzida na unidade de controle eletrônico 1 da terceira concretização (etapa ST1). Portanto, o meio de proibição de purgação da unidade de controle eletrônico 1 coloca a razão da diluição de óleo lubrificante Ro nos dados de mapa para ajustar o valor de correção da região da temperatura mostrado na figura 5 e obtém os valores da correção da região da temperatura α e β correspondentes à razão de diluição do óleo lubrificante Ro (etapa ST3).

[00082] A temperatura To do óleo lubrificante no reservatório de óleo 17 que é detectada ou estimada na mesma maneira que aquela da primeira ou segunda concretização é introduzida na unidade de controle eletrônico 1 da terceira concretização (etapa ST5).

[00083] O meio de proibição de purgação da terceira concretização substitui os valores da correção da região da temperatura α e β obtidos na etapa ST3 na predeterminada região da temperatura que proíbe o controle de purgação (Tav-α<To<Tav+β), otimiza a região da temperatura que proíbe o controle de purgação de acordo com a razão da diluição de óleo lubrificante RO,e, determina se a temperatura To de óleo lubrificante na etapa ST5 cai dentro da região da temperatura que proíbe o controle da purgação (etapa ST10). Se for determinada negativamente na etapa ST10, o meio de proibição de purgação uma vez completa este processamento como nas primeira e segunda concretizações e, se for determinada afirmativamente, o meio de proibição de purgação proíbe o controle de purgação (etapa ST15).

[00084] Portanto, de acordo com o motor de combustão interna de multicombustível da terceira concretização, se a razão de diluição de

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35/37 óleo lubrificante Ro for baixa, a predeterminada região de temperatura que proíbe o controle da purgação (Tav-a<To<Tav-p) é estreitada de modo que o controle de purgação não é proibido em uma faixa maior mais do que necessária. Portanto, é possível prevenir a razão de ar/combustível de ser enfraquecida devido a reduzida taxa de fluxo de purgação,e, o motor pode ser operado de modo excelente de acordo com a condição de acionamento. De acordo com o motor de combustão interna de multicombustível, se a razão de diluição de óleo lubrificante Ro for alta, a predeterminada região da temperatura que proíbe o controle de purgação (Tav-a<To<Tav+3)é ampliada e o controle de purgação é proibida na faixa maior. Portanto, é possível prevenir a razão de ar/combustível de ser aumentada devido ao combustível excessivo e o motor pode ser operado excelentemente de acordo com a condição de acionamento. Isto é, de acordo com o motor de combustão interna de multicombustível da terceira concretização, similar ao motor de combustão interna de multicombustível da segunda concretização, o motor pode ser operado excelentemente de acordo com a condição de acionamento, sem ser influenciado pela quantidade de mistura de combustível de componente único de baixo ponto de ebulição (combustível de álcool) no óleo lubrificante no reservatório de óleo

17.

[00085] Nas primeira a terceira concretizações, a válvula on-off 45 do aparelho de purgação de gás de evaporação é operada para seu estado inteiramente aberto ou seu estado inteiramente fechado. Portanto, quando é requerido proibir o controle de purgação, a válvula onoff 45 é inteiramente fechada. Todavia, como mostrado na explicação da válvula on-off 45, se a estrutura na qual o ângulo de válvula aberta do corpo de válvula é continuamente ou escalonadamente variado for empregada para a válvula on-off 45, o meio de proibição de purgação pode ser constituído de tal modo que é requerido reduzir a taxa de flu

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36/37 xo de purga ao invés da exigência de proibição do controle de purgação. Por exemplo, o meio de proibição de purgação neste caso calcula o ângulo da válvula aberta do corpo de válvula da válvula on-off 45 de acordo com uma ou ambas da temperatura To de óleo lubrificante e da razão de diluição de óleo lubrificante Ro (em outras palavras, um grau de redução da taxa de fluxo de purgação),e, aciona e controla a válvula on-off 45 de tal modo que tal ângulo de válvula aberta é obtido. Por exemplo, o meio de proibição de purgação aumenta o ângulo de válvula aberta do corpo de válvula da válvula on-off 45 (Isto é, o grau de redução da taxa de fluxo de purgação é aumentada) quando a razão de diluição de óleo lubrificante Ro é mais alta. Com esta estrutura, o motor de combustão interna de multicombustível pode controlar a taxa de fluxo de purgação mais finamente quando comparado com a primeira a terceira concretizações e, assim, o motor pode ser operado mais excelentemente de acordo com a condição de acionamento.

[00086] Embora o chamado motor de combustão interna de multicombustível do tipo de injeção de orifício que injeta o combustível misto de álcool previamente produzido no orifício de admissão 11b tenha sido descrito na primeira a terceira concretizações, a técnica para determinar se a purgação deverá ser controlada ou não explicada na primeira a terceira concretizações pode ser aplicada a um outro motor de combustão interna de multicombustível e com isto, também, os mesmos efeitos que aqueles da primeira a terceira concretizações podem ser obtidos. Por exemplo, esta técnica de determinação pode ser aplicada ao chamado motor de combustão interna de multicombustível do tipo de injeção direta no cilindro que injeta um combustível misto de álcool diretamente na câmara de combustão CC. A técnica de determinação pode ser aplicada a um motor de combustão interna de multicombustível que injeta combustível misto de álcool a um ou ambos do orifício de admissão 11b e a câmara de combustão CC de acordo com

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37/37 uma condição de acionamento. A técnica de determinação pode ser aplicada ao motor de combustão interna de multicombustível em que o combustível de componente único de baixo ponto de ebulição (combustível de álcool) e pelo menos um tipo de combustível tendo diferentes propriedades são separadamente armazenados nos tanques de combustível, os mesmos são misturados com uma razão de mistura desejada e no curso intermediário de um trajeto de fornecimento de combustível e, então, são introduzidos na câmara de combustão CC. Ainda, técnica de determinação pode ser aplicada a um motor de combustão interna de multicombustível em que o combustível de componente único de baixo ponto de ebulição separadamente armazenado (combustível de álcool) e pelo menos um tipo de combustível tendo diferentes propriedades são injetados das respectivas válvulas de injeção de combustível especial e eles são, respectivamente, introduzidos na câmara de combustão CC.

Aplicabilidade Industrial [00087] O motor de combustão interna de multicombustível de acordo com a presente invenção é eficaz para uma técnica que realiza excelente acionamento mesmo que o combustível de componente único de baixo ponto de ebulição fosse misturado no óleo lubrificante no reservatório de óleo 17.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Motor de combustão interna de multicombustível em que o combustível de componente único de baixo ponto de ebulição e pelo menos um tipo de combustível tendo propriedades diferentes daqueles do combustível de componente único de baixo ponto de ebulição são introduzidos na câmara de combustão, separadamente ou conjuntamente, operando deste modo o motor de combustão interna de multicombustível, compreendendo:

meio de detecção de temperatura de óleo lubrificante (91) que detecta uma temperatura de óleo lubrificante ou meio de estimação da temperatura do óleo lubrificante (92) que estima a temperatura; e caracterizado pelo fato de que um meio de proibição de purgação (1) que proíbe o controle de purgação por um aparelho de purgação de gás de evaporação ou um meio de redução de purgação que reduz uma taxa de fluxo de purgação de gás de evaporação no controle de purgação, quando a temperatura detectada ou estimada do óleo lubrificante é próxima de uma temperatura de ponto de ebulição do combustível de componente único de baixo ponto de ebulição, no qual é necessário reduzir a quantidade de combustível injetado a partir de uma válvula de injeção de combustível, para uma quantidade menor ou para uma quantidade predeterminada, com intuito de ajustar a proporção de ar/combustível da câmara de combustão para uma proporção de ar/combustível desejado.
2. Motor de combustão interna de multicombustível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende meio de detecção de razão de diluição de óleo lubrificante (93) que detecta uma razão de diluição de óleo lubrificante pelo combustível de componente único de baixo ponto de ebulição ou meio de estimação da razão de diluição de óleo lubrificante que estima a

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2/2 razão de diluição de óleo lubrificante, em que o meio de proibição de purgação (1) proíbe o controle de purgação de acordo com a razão de diluição de óleo lubrificante estimada ou detectada, ou o meio de redução de purgação muda um grau de redução de uma taxa de fluxo de purgação de gás de evaporação no controle de purgação de acordo com a razão de diluição de óleo lubrificante.
3. Motor de combustão interna de multicombustível de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o meio de proibição de purgação (1) proíbe o controle de purgação quando a razão de diluição de óleo lubrificante é mais alta, ou o meio de redução de purgação aumenta um grau de redução da taxa de fluxo de purgação do gás de evaporação no controle de purgação quando a razão de diluição de óleo lubrificante é mais alta.