Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, dotado de un mecanismo (B) de sincronización variable que puede controlar una sincronización de cierre de una válvula (7) de admisión y un mecanismo (A) de relación de compresión variable que puede cambiar una relación de compresión mecánica y que controla la sincronización de cierre de la válvula (7) de admisión para controlar la cantidad de aire de admisión alimentado al interior de una cámara (5) de combustión,

caracterizado porque se hace que la sincronización de cierre de la válvula (7) de admisión se aproxime al punto muerto inferior de admisión cuando cae la presión atmosférica y se reduce la relación de compresión mecánica cuando cae la presión atmosférica, o se eleva la temperatura atmosférica, de modo que puede obtenerse un par de salida según un par requerido incluso cuando cambia la presión atmosférica

Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa.

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa.

Estado de la técnica

En la técnica se conoce un motor diésel disponiendo una válvula de control en la cara superior de cada cámara de combustión, además de una válvula de admisión y una válvula de escape, y dotado de medios de control para abrir la válvula de control en el momento del inicio de la carrera de compresión y cerrarla a mitad de la carrera de compresión (véase la publicación de patente japonesa (A) n.° 4-86338). En este motor diésel, incluso si se inicia la carrera de compresión mientras la válvula de control está abierta, el aire de admisión en la cámara de combustión se hace escapar a través de la válvula de control, de modo que no se realiza ninguna acción de compresión. La acción de compresión se inicia cuando se cierra la válvula de control. Por tanto, en este motor diésel, se controla la sincronización de cierre de la válvula de control para controlar la relación de compresión.

Obsérvese que, en este motor diésel, controlando la sincronización de cierre de la válvula de control, cuanto menor es la presión atmosférica, mayor es la relación de compresión, mientras que cuanto menor es la temperatura atmosférica, mayor es la relación de compresión.

Por otro lado, en un motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, el par de salida del motor viene determinado por la cantidad de aire de admisión. En este caso, controlando la sincronización de cierre de la válvula de admisión, es posible controlar la cantidad de aire de admisión en la cámara de combustión de control. Es decir, incluso si se ha iniciado la carrera de compresión, mientras que la válvula de admisión está abierta, el aire de admisión en la cámara de combustión se hace escapar a través de la válvula de admisión al interior del orificio de admisión, de modo que la cantidad de aire de admisión realmente alimentado al interior de la cámara de combustión, se convierte en la cantidad de aire de admisión encerrado en la cámara de combustión cuando se cierra la válvula de admisión. Por tanto, controlando la sincronización de cierre de la válvula de admisión, puede controlarse la cantidad de aire de admisión de la cámara de combustión.

A este respecto, en un motor de combustión interna, el par de salida requerido según el estado de funcionamiento del motor se genera preferentemente incluso si cambia la presión atmosférica. Por este motivo, la masa del aire de admisión alimentada al interior de la cámara de combustión debe mantenerse igual incluso si cambia la presión atmosférica. Por tanto, por ejemplo, si cae la presión atmosférica, la densidad del aire de admisión se volverá menor, de modo que deberá aumentarse el volumen del aire de admisión alimentado al interior de la cámara de combustión. Por tanto, cuando se intenta cerrar la válvula de admisión después del punto muerto inferior de admisión, en este momento, es necesario hacer avanzar la sincronización de cierre de la válvula de admisión.

A este respecto, si se hace avanzar la sincronización de cierre de la válvula de admisión, la relación de compresión se volverá mayor, por lo que suponiendo que la temperatura atmosférica sea la misma a modo de ejemplo, la temperatura final de compresión acabará siendo extremadamente alta. Por otro lado, en este caso, puede retrasarse la sincronización de cierre de la válvula de admisión para bajar la temperatura final de compresión, pero si se retrasa la sincronización de cierre de la válvula de admisión, se reducirá la cantidad de aire de admisión y por consiguiente el par de salida acabará siendo menor que el par requerido.

En el motor diésel conocido mencionado anteriormente, controlando la sincronización de cierre de la válvula de control, se controla la relación de compresión respecto a la relación de compresión objetivo según la presión atmosférica y la temperatura atmosférica. Es decir, se controlan la presión final de compresión y la temperatura final de compresión, para obtener la presión final de compresión y la temperatura final de compresión adecuadas para la combustión con encendido por compresión. Sin embargo, cuando se controla la sincronización de cierre de la válvula de admisión para controlar la cantidad de aire de admisión alimentado a la cámara de combustión, incluso si la temperatura final de compresión se vuelve extremadamente alta, no puede retrasarse la sincronización de cierre de la válvula de admisión para obtener un par de salida según el par requerido. Para controlar la temperatura final de compresión, se vuelve necesario aún otro control diferente del motor diésel mencionado anteriormente.

Objeto de la invención

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa que pueda controlar la temperatura final de compresión para obtener una temperatura óptima.

Según la presente invención, se proporciona un motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa dotado de un mecanismo de sincronización variable que puede controlar una sincronización de cierre de una válvula de admisión y un mecanismo de relación de compresión variable que puede cambiar una relación de compresión mecánica y que controla la sincronización de cierre de la válvula de admisión para controlar la cantidad de aire de admisión alimentado al interior de una cámara de combustión, en el que se hace que la sincronización de cierre de la válvula de admisión se aproxime al punto muerto inferior de admisión cuando cae la presión atmosférica y se reduce la relación de compresión mecánica cuando cae la presión atmosférica o se eleva la temperatura atmosférica de modo que puede obtenerse un par de salida según un par requerido incluso cuando cambia la presión atmosférica.

Descripción de las figuras

La figura 1 es una vista global de un motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa.

La figura 2 es una vista en perspectiva desensamblada de un mecanismo de relación de compresión variable.

La figura 3 es una vista en sección transversal lateral del motor de combustión interna ilustrado.

La figura 4 es una vista de un mecanismo de sincronización de válvula variable.

La figura 5 es una vista que muestra cuánto se elevan la válvula de admisión y la válvula de escape.

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

La figura 7 es una vista que muestra la relación entre la eficacia térmica teórica y la relación de expansión.

La figura 8 es una vista para explicar un ciclo ordinario y un ciclo de relación de expansión superalta.

La figura 9 es una vista que muestra el cambio en la relación de compresión mecánica etc. según el par requerido.

La figura 10 es una vista que muestra un diagrama PV.

La figura 11 es una vista que muestra un diagrama PV.

La figura 12 es una vista que muestra un valor limite admisible al que puede realizarse la combustión normal.

La figura 13 es una vista que muestra una relación de compresión mecánica y una sincronización de cierre de la válvula de admisión.

La figura 14 es una vista que muestra una relación de compresión mecánica y una sincronización de cierre de la válvula de admisión.

La figura 15 es una vista que muestra una representación de una CI de sincronización de cierre de referencia de una válvula de admisión, etc.

La figura 16 es una vista que muestra una cantidad ?? de corrección para la sincronización de cierre de la válvula de admisión.

La figura 17 es una vista que muestra una cantidad ?CR de corrección para la relación de compresión mecánica.

La figura 18 es un diagrama de flujo para el control de funcionamiento.

Descripción detallada de la invención

La figura 1 muestra una vista en sección transversal lateral de un motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa.

Con referencia a la figura 1, (1) indica un cárter de cigüeñal, (2) un bloque de cilindros, (3) una tapa de cilindro, (4) un pistón, (5) una cámara de combustión, (6) una bujía de encendido dispuesta en el centro superior de la...

1. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, dotado de un mecanismo (B) de sincronización variable que puede controlar una sincronización de cierre de una válvula (7) de admisión y un mecanismo (A) de relación de compresión variable que puede cambiar una relación de compresión mecánica y que controla la sincronización de cierre de la válvula (7) de admisión para controlar la cantidad de aire de admisión alimentado al interior de una cámara (5) de combustión, caracterizado porque se hace que la sincronización de cierre de la válvula (7) de admisión se aproxime al punto muerto inferior de admisión cuando cae la presión atmosférica y se reduce la relación de compresión mecánica cuando cae la presión atmosférica, o se eleva la temperatura atmosférica, de modo que puede obtenerse un par de salida según un par requerido incluso cuando cambia la presión atmosférica.

2. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 1, en el que se hace que la sincronización de cierre de la válvula de admisión se aproxime más al punto muerto inferior de admisión cuanto menor es la presión atmosférica y se reduce la relación de compresión mecánica cuanto menor es la presión atmosférica, o cuanto mayor es la temperatura atmosférica, de modo que puede obtenerse un par de salida según el par requerido incluso cuando cambia la presión atmosférica.

3. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 1 ó 2, en el que se almacena de antemano una sincronización de cierre de referencia de la válvula (7) de admisión mediante la que se obtiene un par de salida según el par requerido cuando la presión atmosférica es una presión atmosférica de referencia predeterminada y, cuando cae la presión atmosférica por debajo de dicha presión atmosférica de referencia, se hace que la sincronización de cierre de la válvula (7) de admisión se aproxime al punto muerto inferior de admisión desde dicha sincronización de cierre de referencia exactamente una cantidad de corrección predeterminada.

4. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 3, en el que cuanto más cae la presión atmosférica desde dicha presión atmosférica de referencia, más se aumenta dicha cantidad de corrección para la sincronización de cierre de la válvula de admisión.

5. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se almacena de antemano una sincronización de cierre de referencia de la válvula (7) de admisión mediante la que se obtiene un par de salida según el par requerido cuando la presión atmosférica es una presión atmosférica de referencia predeterminada y, cuando la presión atmosférica se eleva por encima de dicha presión atmosférica de referencia, se hace que la sincronización de cierre de la válvula de admisión se separe del punto muerto inferior de admisión exactamente una cantidad de corrección predeterminada con respecto a dicha sincronización de cierre de referencia.

6. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 5, en el que cuanto más se eleva la presión atmosférica desde dicha presión atmosférica de referencia, más se aumenta dicha cantidad de corrección para la sincronización de cierre de la válvula de admisión.

7. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que cuando cae la presión atmosférica por debajo de una presión atmosférica de referencia predeterminada, se reduce la relación de compresión mecánica exactamente una cantidad de corrección predeterminada desde una relación de compresión mecánica de referencia bajo dicha presión atmosférica de referencia.

8. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 7, en el que cuanto más cae la presión atmosférica desde dicha presión atmosférica de referencia, más se aumenta dicha cantidad de corrección para la relación de compresión mecánica.

9. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que cuando la presión atmosférica se eleva por encima de una presión atmosférica de referencia predeterminada, se aumenta la relación de compresión mecánica exactamente una cantidad de corrección predeterminada desde una relación de compresión mecánica de referencia bajo dicha presión atmosférica de referencia.

10. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 9, en el que cuanto más se eleva la presión atmosférica desde dicha presión atmosférica de referencia, más se aumenta dicha cantidad de corrección para la relación de compresión mecánica.

11. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 1, en el que cuando se eleva la temperatura atmosférica desde una temperatura atmosférica de referencia predeterminada, se disminuye la relación de compresión mecánica exactamente una cantidad de corrección predeterminada desde una relación de compresión mecánica de referencia bajo dicha temperatura atmosférica de referencia.

12. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 11, en el que cuanto más se eleva la temperatura atmosférica desde dicha temperatura atmosférica de referencia, más se aumenta dicha cantidad de corrección para la relación de compresión mecánica.

13. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 1, en el que cuando cae la temperatura atmosférica desde una temperatura atmosférica de referencia predeterminada, se aumenta la relación de compresión mecánica exactamente una cantidad de corrección predeterminada desde una relación de compresión mecánica de referencia bajo dicha temperatura atmosférica de referencia.

14. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 13, en el que cuanto más cae la temperatura atmosférica desde dicha temperatura atmosférica de referencia, más se aumenta dicha cantidad de corrección para la relación de compresión mecánica.

15. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 1, en el que se reduce la relación de compresión mecánica para reducir la presión final de compresión de modo que se reduce la temperatura final de compresión cuando se hace que la sincronización de cierre de la válvula de admisión se aproxime al punto muerto inferior de admisión de modo que puede obtenerse un par de salida según el par requerido incluso cuando cae la presión atmosférica.

16. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 15, en el que cuando se hace que la sincronización de cierre de la válvula (7) de admisión se aproxime al punto muerto inferior de admisión, si la temperatura final de compresión y la presión final de compresión superan un valor limite admisible en el que puede realizarse la combustión normal, se reduce la relación de compresión mecánica hasta una relación de compresión mecánica en la que la temperatura final de compresión y la presión final de compresión se convierten en dicho valor limite admisible.

17. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en el que se hace que la sincronización de cierre de la válvula de admisión se desplace en una dirección alejada del punto muerto inferior de admisión hasta que una sincronización de cierre límite que puede controlar la cantidad de aire de admisión alimentado al interior de la cámara de combustión como el par requerido se hace más pequeña.

18. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 17, en el que en la zona de un par requerido menor que el par requerido cuando la sincronización de cierre de la válvula de admisión alcanza dicha sincronización de cierre límite, se usa una válvula de mariposa dispuesta en un canal de admisión del motor para controlar la cantidad de aire de admisión alimentado al interior de la cámara de combustión.

19. Motor de combustión interna de tipo de encendido por chispa, según la reivindicación 17, en el que en la zona de un par requerido menor que el par requerido cuando la sincronización de cierre de la válvula de admisión alcanza dicha sincronización de cierre límite, cuanto menor es el par requerido, mayor se hace la relación aire-combustible.