Un método de control de la relación de compresión mecánica por un mecanismo (A) de compresión variable y controlando la temporización del cierre de una válvula de admisión (7) por un mecanismo (B) de temporalizacion de la válvula variable en un motor de combustión interna del tipo de bujía de encendido,

la temporalizacion del cierre de la válvula de admisión (7) siendo controlada así que una cantidad del aire de admisión en concordancia con la carga requerida es alimentada a la cámara de combustión (5), caracterizada porque la relación de compresión mecánica es controlada así que la presión en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión llega a ser substancialmente constante bajo substancialmente la misma velocidad del motor sin importar la carga del motor

Método de control de una relación de compresión mecánica y momento de cierre de una válvula de admisión.

Campo industrial

La presente invención describe un motor de combustión interna del tipo de bujía de encendido.

Antecedentes

Conocido en la técnica es un motor de combustión interna del tipo de bujía de encendido provisto con un mecanismo de relación de compresión variable capaz de cambiar una relación de compresión mecánica y un mecanismo de la temporización de la válvula variable capaz de controlar un temporizador del cierre de una válvula de admisión, realizando una acción de sobrealimentación por un sobrealimentador al tiempo de la operación de la carga media del motor y de operación de carga alta del motor, y aumentando la relación de compresión mecánica y retrasando la temporización de cierre de la válvula de admisión mientras carga del motor llega a ser más baja al tiempo de la operación de la carga alta y media del motor en el estado que mantiene la constante relación de compresión actual (por ejemplo, véase la publicación de la patente del japonesa (A). 2004-218522).

Sin embargo, en un motor de combustión interna del tipo de bujía de encendido, el estado del gas en la cámara de combustión al final de la carrera de compresión justo antes de la combustión, por ejemplo, la presión en la cámara de combustión o la temperatura del gas, tiene un gran efecto en la combustión. Esto es, generalmente hablando, cuanto más alta es la presión en la cámara de combustión o temperatura del gas en el extremo de la carrera de compresión, más fácil es la combustión, pero cuanto más alta es la presión en la cámara de combustión o temperatura del gas, acaba ocurriendo mas golpeteo. Por lo tanto, la presión en la cámara de combustión o la temperatura del gas es mantenida preferiblemente en el valor óptimo, esto es, el valor más alto posible en el intervalo donde el golpeteo no ocurre.

Por otra parte, si la relación real de la combustión es mantenida constante como en la combustión interna arriba conocido en el rango donde el golpeteo no ocurre.

Por otra parte, si la relación real de combustión es mantenida constante como en el motor de combustión interna arriba conocido, la parte de gas de la aspiración alimentado en la cámara de combustión es comprimido por una relación constante todo el tiempo. Sin embargo, en este caso, la presión en la cámara de combustión o la temperatura del gas al final de la carrera de compresión cambia dependiendo de la presión en la cámara de combustión o la temperatura del gas a la hora de empezar la compresión, esto es, la presión o la temperatura del gas de la aspiración alimentado en la cámara de combustión. Si la presión o la temperatura del gas de la aspiración alimentado en la cámara de combustión llega a ser más alta, la presión en la cámara de combustión o la temperatura al final de la carrera de compresión también llega a ser más alta junto con esto. Por lo tanto, este es el problema que incluso si mantiene la relación de compresión real constante como en el motor de combustión interna arriba conocido, la presión en la cámara de combustión o la temperatura del gas al final de la carrera de compresión no puede no ser mantenido en el valor óptimo.

Exposición de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un método de control de la relación de compresión mecánica y comienzo de temporizacion de la acción real de compresión para mantener el estado del gas en la cámara de combustión al final de la carrera de compresión en un estado optimo, obteniendo así una buena combustión sin ocurrir el golpeo.

Según la presente invención, se proporciona un método de control de la relación descompresión mecánica por una mecanismo de compresión variable y controlando un temporizador de cierre de la válvula de admisión por un mecanismo de temporizacion de la válvula variable en un motor de combustión interna tipo encendido por bujía,, la temporización del cierre de la válvula de admisión es controlada de modo que una cantidad de aire de admisión de acuerdo con la carga necesaria es alimentada en la cámara de combustión, caracterizada porque la relación de compresión mecánica es controlada de modo que la presión en la cámara de combustión en el extremo de la carrera de compresión se convierta substancialmente constante bajo substancialmente la misma velocidad de motor sin importar la carga del motor.

Además, según la presente invención, se proporciona un método para controlar una relación de compresión mecánica por un mecanismo de compresión variable y controlar una temporizador del cierre de una válvula de admisión por un mecanismo de temporalizacion de la válvula variable en un motor de combustión interna del tipo de encendido por bujía, la temporización del cierre de la válvula de admisión es controlada de modo que una cantidad de aire de admisión de acuerdo con la carga necesaria es alimentada en la cámara de combustión, caracterizada porque la relación de compresión mecánica es controlada de modo que la temperatura del gas en la cámara de combustión en el extremo de la carrera de compresión se convierta substancialmente constante bajo substancialmente la misma velocidad del motor sin importar la carga del motor.

Además, según la presente invención, se proporcionado un método para controlar una relación de compresión mecánica por un mecanismo de compresión variable y un controlar un temporalizador de cierre de la válvula de admisión por un mecanismo de temporalización de la válvula variable en un motor de combustión interna del tipo de bujía de encendido, el temporalizador de cierre de la válvula de admisión siendo controlada de manera que la cantidad de aire de admisión en concordancia con la carga requerida es alimentada dentro de la cámara de combustión caracterizada porque los valores objetivos de la presión en la cámara de combustión y la temperatura del gas en el extremo de la carrera de compresión se almacena por adelantado, y la relación de compresión mecánica es controlada de modo que la presión en la cámara de combustión y temperatura del gas en el extremo de la carrera de compresión se convierten en los valores objetivos almacenados.

Además, de acuerdo con la presente invención, se proporciona un método para controlar una relación de compresión mecánica por un mecanismo de compresión variable y controlar un temporalizador de cierre de la válvula de admisión por un mecanismo de temporalización de la válvula variable en un motor de combustión interna del tipo de bujía de encendido, el temporalizador de cierre de la válvula de admisión siendo controlado de manera que la cantidad de aire de admisión en concordancia con la carga requerida es alimentada en la cámara de combustión, caracterizada porque la relación de compresión mecánica es controlada de modo que la densidad del gas en la cámara de combustión en el extremo de la carrera de compresión se convierta substancialmente constante bajo substancialmente la misma velocidad de motor sin importar la carga del motor.

Breve descripción de los dibujos

Figura. 1 es una visión general de un motor de combustión interna del tipo de bujía de encendido.

Figura. 2 es una vista en perspectiva desmontada de un mecanismo de la relación de compresión de la variable.

Figura. 3 es una vista seccionada transversal del lado del motor de combustión interna ilustrado.

Figura. 4 es una vista de un mecanismo de la temporización de la válvula de la variable.

Figura. 5 es una vista que muestra las cantidades de aumento de la válvula de admisión y de la válvula de escape.

Figura. 6 es una vista para explicar la relación de compresión del motor, la relación de compresión real, y la relación de expansión.

Figura. 7 es una vista que muestra la relación entre la eficiencia térmica y la relación de expansión teóricas.

Figura. 8 es una vista para explicar un ciclo ordinario y el ciclo de la relación de expansión del super alto.

Figura. 9 es una vista que muestra el cambio en la relación de compresión mecánica etc. de acuerdo con la carga del motor.

Figura. 10 es una vista que muestra la presión meta etc.

Figura. 11 es un diagrama de flujo para el control operativo.

Figura. 12 es un diagrama de flujo para el control operativo.

Figura. 13 es una vista que muestra la relación de compresión mecánica...

1. Un método de control de la relación de compresión mecánica por un mecanismo (A) de compresión variable y controlando la temporización del cierre de una válvula de admisión (7) por un mecanismo (B) de temporalizacion de la válvula variable en un motor de combustión interna del tipo de bujía de encendido, la temporalizacion del cierre de la válvula de admisión (7) siendo controlada así que una cantidad del aire de admisión en concordancia con la carga requerida es alimentada a la cámara de combustión (5), caracterizada porque la relación de compresión mecánica es controlada así que la presión en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión llega a ser substancialmente constante bajo substancialmente la misma velocidad del motor sin importar la carga del motor.

2. Un método como propuesto antes en la reivindicación 1, en donde la presión en la cámaras de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión es la presión en la cámara de combustión (5) justo antes de la combustión o justo antes del encendido por una bujía de encendido (6).

3. Un método como propuesto antes en la reivindicación 1, en donde la dicha presión en la cámara de combustión (5) hecha constante es hecha más alta cuando más alta es la velocidad de motor.

4. Un método como propuesto antes en la reivindicación 1, en donde la presión en la cámara de combustión (5) es detectada directamente y la relación de compresión mecánica es controlada basada en la presión detectada en la cámara de combustión (5).

5. Un método como propuesto antes en la reivindicación 1, en donde la presión en el paso de admisión del motor (8,11, 12) es detectada, la presión en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión es estimado de la presión detectada, y la relación de compresión mecánica es controlada basada en la presión estimada en la cámara de combustión.

6. Un método como propuesto antes en la reivindicación 1, en donde la relación de compresión mecánica requerida para hacer la presión en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión substancialmente constante sin importar la carga del motor es almacenada como una función de la presión en el paso de admisión del motor (8,11,12) y un valor representativo representando la cantidad de aire de admisión alimentada en la cámara de combustión (5), la presión en el paso de admisión (8, 11, 12) y el dicho valor representativo son detectados, y la relación de compresión mecánica es basado determinado en la presión detectada y el valor representativo.

7. Un método de control de la relación de compresión mecánica por un mecanismo (A) de compresión variable y controlando la temporización del cierre de una válvula de admisión (7) por un mecanismo (B) de temporalizacion de la válvula variable en un motor de combustión interna del tipo de bujía de encendido, la temporalizacion del cierre de la válvula de admisión (7) siendo controlada así que una cantidad del aire de admisión en concordancia con la carga requerida es alimentada a la cámara de combustión (5), caracterizado porque la relación de compresión mecánica es controlada de modo que la temperatura del gas en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión se convierta substancialmente constante bajo substancialmente la misma velocidad de motor sin importar la carga del motor.

8. Un método como propuesto antes en la reivindicación 7, en donde la temperatura del gas en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión es la temperatura en la cámara de combustión (5) justo antes de combustión o justo antes de encendido por una bujía de encendido.

9. Un método como propuesto antes en la reivindicación 7, en donde la temperatura del gas en la cámara de combustión (5) hecha constante se hace más alta cuanto más alta es la velocidad de motor.

10. Un método como propuesto antes en la reivindicación 7, en donde la temperatura del gas en la cámara de combustión (5) se detecta directamente, y la relación de compresión mecánica es controlado basado en la temperatura del gas detectada en la cámara de combustión (5).

11. Un método como propuesto antes en la reivindicación 7, en donde la temperatura del aire de admisión fluyente en la cámara de combustión (5) es detectada, la temperatura del gas en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión es estimado desde la temperatura detectada, y la relación de compresión mecánica es controlada basada en la temperatura del gas estimada en la cámara de combustión (5).

12. Un método como propuesto antes en la reivindicación 7, en donde la relación de compresión mecánica requirió para hacer la temperatura del gas en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión substancialmente constante sin importar la carga del motor es almacenada en función de la temperatura del aire de admisión fluyente en la cámara de combustión (5) y un valor representativo que representa la cantidad de aire de admisión alimentada en la cámara de combustión (5), la temperatura del aire de la aspiración y dicho valor representativo son detectados, y la relación de compresión mecánica es determinado basado en estas temperatura y valor representativo.

13. Un método de control de la relación de compresión mecánica por un mecanismo (A) de compresión variable y controlando la temporización del cierre de una válvula de admisión (7) por un mecanismo (B) de temporalizacion de la válvula variable en un motor de combustión interna del tipo de bujía de encendido, la temporalizacion del cierre de la válvula de admisión (7) siendo controlada así que una cantidad del aire de admisión en concordancia con la carga requerida es alimentada a la cámara de combustión (5), caracterizado porque los valores meta de la presión en la cámara de combustión (5) y temperatura del gas en el extremo de la carrera de compresión son almacenados por adelantado, y la relación de compresión mecánica es controlada de modo que la presión en la cámara de combustión y temperatura del gas en el extremo de la carrera de compresión llegue a los valores objetivos almacenados.

14. Un método como propuesto antes en la reivindicación 13, en donde la presión en la cámara de combustión (5) y la temperatura del gas en el extremo de la carrera de compresión es la presión en la cámara de combustión (5) y de la temperatura del gas justo antes de combustión o justo antes del encendido por la bujía de encendido.

15. Un método como propuesto antes en la reivindicación 13, en donde dicho valor meta es hecho más alto cuanto más alta es la velocidad de motor.

16. Un método como propuesto antes en la reivindicación 13, en donde la presión en la cámara de combustión en el extremo de la carrera de compresión es encontrada directamente detectando la presión en la cámara de combustión (5) o por la estimación de la presión detectada en el paso de admisión.

17. Un método como propuesto antes en la reivindicación 13, en donde la temperatura del gas en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión es encontrada directamente detectando la temperatura del gas en la cámara de combustión (5) o por estimación desde la temperatura detectada del aire de admisión fluyente en la cámara de combustión (5).

18. Un método de control de la relación de compresión mecánica por un mecanismo (A) de compresión variable y controlando la temporización del cierre de una válvula de admisión (7) por un mecanismo (B) de temporalizacion de la válvula variable en un motor de combustión interna del tipo de bujía de encendido, la temporalizacion del cierre de la válvula de admisión (7) siendo controlada así que una cantidad del aire de admisión en concordancia con la carga requerida es alimentada a la cámara de combustión (5), caracterizado porque la relación de compresión mecánica es controlada de modo que la densidad de gas en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión se convierta substancialmente constante bajo substancialmente la misma velocidad de motor sin importar la carga del motor.

19. Un método como propuesto antes en la reivindicación 18, en donde la densidad de gas en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión es la densidad de gas en la cámara de combustión (5) justo antes de la combustión o justo antes del encendido por una bujía de encendido (6).

20. Un método como propuesto antes en la reivindicación 18, en donde la densidad de gas en la cámara de combustión (5) hecha constantes se hace más alta cuanto más alta es la velocidad de motor.

21. Un método como propuesto antes en la reivindicación 18, en donde la presión en la cámara de combustión (5) y la temperatura del gas en el extremo de la carrera de compresión son encontradas, la densidad de gas en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión es calculada desde la presión y la temperatura del gas, y la relación de compresión mecánica es controlada basándose en la densidad calculada del gas en la cámara de combustión (5).

22. Un método como propuesto antes en la reivindicación 21, en donde la presión en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión es encontrada directamente detectando la presión en la cámara de combustión (5) o por la estimación desde la presión detectada en el paso de admisión (8, 11, 12).

23. Un método como propuesto antes en la reivindicación 21, en donde la temperatura del gas en la cámara de combustión (5) en el extremo de la carrera de compresión es encontrada directamente detectando la temperatura del gas en la cámara de combustión (5) o por la estimación de la temperatura detectada del aire de admisión fluyente en las cámaras de combustión (5).

24. Un método como propuesto antes en cualquiera de las reivindicaciones 1, 7, 13 y 18, en donde a la hora de la operación de la baja carga del motor, la relación de compresión mecánica se hace máxima para obtener una relación de expansión de 20 o más.

25. Un método como propuesto antes en cualquiera de las reivindicaciones 1, 7, 13, o 18, en donde la temporización del cierre de la válvula de admisión (7) es desplazada tanto como la carga del motor llega a ser más baja en una dirección lejos del punto muerto inferior de la

admisión hasta una temporización del cierre límite posibilitando el control de la cantidad de aire de admisión alimentada en las cámaras de combustión (5).

26. Un método según lo dispuesto en la reivindicación 25, en donde en una región de una carga más alta que la carga del motor cuando la temporización del cierre de la válvula de admisión (7) alcanza dicha temporización del cierre límite, la cantidad de aire de admisión alimentada en las cámaras de combustión (5) es controlada por la temporización del cierre de la válvula de admisión (7) sin dependencia de una válvula reguladora (19) dispuesta en un paso de admisión del motor (8, 11, 12, 14).

27. Un método según lo dispuesto en la reivindicación 26, en donde en una región de una carga más alta que la carga del motor cuando la temporización del cierre de la válvula de admisión (7) alcanza dicha temporización del cierre límite, la válvula reguladora (19) se mantiene en un estado completamente abierto.

28. Un método según lo dispuesto en la reivindicación 25, en donde en una región de una carga más baja que la carga del motor cuando la temporización del cierre de la válvula de admisión (7) alcanza dicha temporización del cierre límite, la cantidad de aire de admisión alimentada en la cámara de combustión (5) es controlada por una válvula de reguladora (19) dispuesta en un paso de admisión del motor (8,11, 12,14).

29. Un método según lo dispuesto en la reivindicación 25, en donde en una región de una carga más baja que la carga del motor cuando la temporización del cierre de la válvula de admisión (7) alcanza dicha temporización del cierre límite, la temporización del cierre de la válvula de admisión (7) se mantiene en dicha temporización del cierre límite.

30. Un método según lo dispuesto en cualquier de las reivindicaciones 1, 7, 13, o 18, en donde cuando la relación de compresión mecánica es creciente a la relación de compresión mecánica límite, la relación de compresión mecánica se mantiene en dicha relación de compresión mecánica límite.