Dispositivo de control para motor de combustión interna.

Un dispositivo de control para un motor (4) de combustión interna que tiene un depósito (2) de combustible y un sistema (30) de encendido,

y que es capaz de utilizar al menos uno, o una combinación, de mezcla de gasolina y alcohol como combustible, comprendiendo el dispositivo de control:

un medio (57) de detección de repostaje para detectar el repostaje de un depósito (2) de combustible; y una unidad (40) de control de encendido que comprende:

un medio de estimación de la relación de mezcla para la estimación de una relación de mezcla del alcohol contenido en el combustible en base a un estado de operación del motor (4) de combustión interna;

un medio (42) de almacenamiento de la relación de mezcla para el registro de la relación de mezcla estimada por el medio de estimación de la relación de mezcla;

un medio de determinación de finalización de la estimación para determinar si la estimación ha sido completada por el medio de estimación de la relación de mezcla; y

un medio de control de encendido para el encendido del sistema (30) de encendido en un tiempo de encendido que se retrasa de un tiempo de encendido óptimo en base a una relación de mezcla antes de repostar, durante un período de tiempo predeterminado hasta que el medio de determinación de la finalización de la estimación determina que la estimación se ha completado después de que el medio (57) de detección de repostaje ha detectado el repostaje.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08253023.

Solicitante: YAMAHA HATSUDOKI KABUSHIKI KAISHA.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 2500 SHINGAI IWATA-SHI, SHIZUOKA 438-8501 JAPON.

Inventor/es: NAKAMURA,MICHIHISA, NONAKA,DAISUKE, KIHARA,HIROTAKA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F02D37/02 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION.F02D CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios para el control automático de la velocidad en vehículos, que actúan sobre una sola subunidad del vehículo B60K 31/00; control conjunto de subunidades del vehículo de diferente tipo o diferente función, sistemas de control de la propulsión de vehículos de carretera para propósitos distintos que el control de una sola subunidad B60W; válvulas de funcionamiento cíclico para los motores de combustión F01L; control de la lubrificación de los motores de combustión F01M; refrigeración de los motores de combustión interna F01P; alimentación de los motores de combustión con mezclas combustibles o constituyentes de las mismas, p. ej. carburadores, bombas de inyección, F02M; arranque de los motores de combustión F02N; control del encendido F02P; control de las plantas motrices de turbinas de gas, de las plantas motrices por propulsión a reacción o de las plantas motrices de productos de la combustión, ver las clases relativas a estas plantas). › F02D 37/00 Control no eléctrico conjunto de   dos o varias funciones de los motores no previsto en otro lugar. › siendo una de las funciones el encendido (control del encendido en sí F02P).
  • F02D41/00 F02D […] › Control eléctrico de la alimentación de mezcla combustible o de sus constituyentes (F02D 43/00 tiene prioridad).

PDF original: ES-2542508_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo de control para motor de combustión interna Campo de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo de control para un motor de combustión interna y a un vehículo de tipo montar a horcajadas que incluye el dispositivo de control.

Antecedentes de la invención Se conocen motores de combustión interna que pueden utilizar un combustible mezclado que es una mezcla de gasolina y alcohol, o que puede utilizar selectivamente gasolina y alcohol. Para este tipo de motor de combustión interna, es necesario realizar un control acorde con las características del combustible. Para solucionar esto, en la técnica conocida, se ha propuesto una tecnología en la que se proporciona un sensor que detecta la relación de mezcla de alcohol contenido en el combustible, y el tiempo de encendido o la relación aire-combustible se controla en base al valor de detección del sensor.

Cuando se utiliza un combustible que solo contiene gasolina o un combustible que contiene una pequeña relación de mezcla de alcohol (en lo sucesivo, simplemente referido como un combustible con una pequeña relación de mezcla de alcohol) , es más probable que se produzca una autoencendido, en comparación con un caso en que se utiliza un combustible que solo contiene alcohol o un combustible que contiene una gran relación de mezcla de alcohol (en lo sucesivo simplemente referido como un combustible con una gran relación de mezcla de alcohol) . Por lo tanto, cuando se utiliza un combustible con una pequeña relación de mezcla de alcohol, el tiempo de inyección óptimo se retrasa más, en comparación con un caso en que se utiliza un combustible con una gran relación de mezcla de alcohol. Además, cuando se utiliza el combustible con una pequeña relación de mezcla de alcohol, la relación airecombustible óptima tiene un valor menor, en comparación con el caso en se utiliza el combustible con una gran relación de mezcla de alcohol.

Obsérvese que, por ejemplo, cuando un combustible con una gran relación de mezcla de alcohol se suministra a un motor de combustión interna que ha estado operando con un combustible con una pequeña relación de mezcla de alcohol, las características de los combustibles varían significativamente. Por consiguiente, en algunos casos, se puede producir un autoencendido después de repostar si el valor de control diana del tiempo de encendido o la relación aire-combustible no cambia rápidamente en respuesta a un cambio en la relación de mezcla de alcohol.

El documento JP-UM-A-01-108365 describe un dispositivo de control del tiempo de encendido que incluye un sensor que detecta la relación de mezcla de alcohol, y corrige la salida del sensor. En este dispositivo de control del tiempo de encendido, para inhibir tal autoencendido antes descrito, hasta que la salida del sensor se corrige después de repostar, el valor más retrasado se adopta entre un tiempo de encendido óptimo cuando se utiliza un combustible que contiene solamente gasolina y un tiempo de encendido óptimo cuando se utiliza un combustible que contiene solo metanol.

El dispositivo de control del tiempo de encendido descrito en el documento JP-UM-A-01-108365 tiene la premisa de que se utiliza un sensor que detecta la relación de mezcla de alcohol. Sin embargo, existe la necesidad de controlar un motor de combustión interna que puede utilizar un combustible mezclado y similar sin utilizar un sensor de este tipo. Por consiguiente, el dispositivo de control del tiempo de encendido descrito en el documento JP-UM-A-01108365 no satisface la necesidad.

La invención se ha concebido en vista del problema descrito anteriormente, y un objeto de la misma es inhibir la autoencendido después de repostar sin proporcionar un sensor que detecte la relación de mezcla de alcohol, en un motor de combustión interna que puede utilizar un combustible mezclado que es una mezcla de gasolina y alcohol o que puede utilizar selectivamente gasolina y alcohol.

Sumario de la invención En la presente memoria se describe un dispositivo de control para un motor de combustión interna que tiene un depósito de combustible y un sistema de encendido, y que es capaz de utilizar al menos uno o una combinación de mezcla de gasolina y alcohol como combustible, comprendiendo el dispositivo de control:

un medio de detección de repostaje para detectar el repostaje de un depósito de combustible; y una unidad de control de encendido que comprende:

un medio de estimación de la relación de mezcla para la estimación de una relación de mezcla del alcohol contenido en el combustible en base a un estado de operación del motor de combustión interna; un medio de determinación de finalización de la estimación para determinar si la estimación se ha completado con el medio de estimación de la relación de mezcla; y un medio de control de encendido para el encendido del sistema de encendido en un tiempo de encendido que se retrasa de un tiempo de encendido óptimo en base a una relación de mezcla real, durante un período

de tiempo predeterminado hasta que el medio de determinación de la finalización de estimación determina que la estimación se completa después de que el medio de detección de repostaje ha detectado el repostaje.

Los aspectos de la presente invención se exponen en las reivindicaciones independientes.

También, las características preferidas pero no esenciales de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes.

Los aspectos de la presente invención se refieren a procedimientos de control de un motor mediante, por ejemplo, la utilización de un dispositivo de control de otros aspectos.

Además, los aspectos de la presente invención se pueden referir a un motor que comprende un dispositivo de control de otro aspecto.

En la presente memoria se describe un dispositivo de control para un motor de combustión interna que incluye un depósito de combustible y un sistema de encendido, y que es capaz de utilizar selectivamente gasolina y alcohol como combustible o que es capaz de utilizar un combustible mezclado que es una mezcla de gasolina y alcohol. El dispositivo de control de incluye un medio de detección de repostaje para detectar una de la presencia y ausencia de repostaje del depósito de combustible, y una unidad de control de encendido que controla el dispositivo de encendido. La unidad de control de encendido incluye un medio de estimación de la relación de mezcla para la estimación de una relación de mezcla del alcohol contenido en el combustible en base a un estado de operación del motor de combustión interna, el medio de determinación de la finalización de estimación para determinar si se ha completado la estimación del medio de estimación de la relación de mezcla, y un medio de control de encendido para encender el sistema de encendido en un tiempo de encendido que retrasa de un tiempo de encendido óptimo en base a una relación de mezcla real, durante un período de tiempo predeterminado hasta que el medio de determinación de la finalización de estimación determina que la estimación se completa después de que el medio de detección de repostaje ha detectado un repostaje.

De acuerdo con la invención, es posible inhibir el autoencendido después de repostar sin proporcionar un sensor que detecte la relación de mezcla de alcohol, en un motor de combustión interna que puede utilizar un combustible mezclado que es una mezcla de gasolina y alcohol o que puede utilizar selectivamente gasolina y alcohol.

Breve descripción de los dibujos A continuación se describirán estos y otros aspectos de la presente invención, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista lateral de una motocicleta; La Figura 2 es un diagrama de la estructura de un motor y varios sensores; La Figura 3 es un diagrama de flujo de control del motor de acuerdo con una primera realización; La Figura 4 es el diagrama de flujo del control del motor de acuerdo con la primera realización; La Figura 5 es un diagrama de bloques del control de inyección de combustible de acuerdo con la primera realización; La Figura 6 es un diagrama de flujo del control de inyección de combustible; La Figura 7 es un diagrama de flujo del cálculo de una relación aire-combustible diana; La Figura 8 es un diagrama explicativo de un coeficiente de corrección de retroalimentación O2; La Figura 9 es un diagrama que explica un valor de aumento/disminución de la relación de mezcla de etanol; La Figura 10 es un diagrama que explica la relación entre la relación de mezcla de etanol y una relación airecombustible estequiométrica; La Figura 11 es un diagrama que muestra propiedades QT; La Figura 12 es un diagrama de flujo del control del... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo de control para un motor (4) de combustión interna que tiene un depósito (2) de combustible y un sistema (30) de encendido, y que es capaz de utilizar al menos uno, o una combinación, de mezcla de gasolina y alcohol como combustible, comprendiendo el dispositivo de control:

un medio (57) de detección de repostaje para detectar el repostaje de un depósito (2) de combustible; y una unidad (40) de control de encendido que comprende:

un medio de estimación de la relación de mezcla para la estimación de una relación de mezcla del alcohol contenido en el combustible en base a un estado de operación del motor (4) de combustión interna; un medio (42) de almacenamiento de la relación de mezcla para el registro de la relación de mezcla estimada por el medio de estimación de la relación de mezcla; un medio de determinación de finalización de la estimación para determinar si la estimación ha sido completada por el medio de estimación de la relación de mezcla; y un medio de control de encendido para el encendido del sistema (30) de encendido en un tiempo de encendido que se retrasa de un tiempo de encendido óptimo en base a una relación de mezcla antes de repostar, durante un período de tiempo predeterminado hasta que el medio de determinación de la finalización de la estimación determina que la estimación se ha completado después de que el medio (57) de detección de repostaje ha detectado el repostaje.

2. El dispositivo de control de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un sensor (56) de relación aire-combustible adaptado para disponerse en un paso (27) de escape de un motor (4) asociado.

3. El dispositivo de control de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la unidad (40) de control de encendido incluye medios de determinación de la activación para determinar si se activa el sensor (56) de relación airecombustible.

4. El dispositivo de control de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el medio de estimación de la relación de mezcla es el medio para la estimación de la relación de mezcla de alcohol en base a un valor de detección del sensor (56) de relación aire-combustible, y comienza la estimación de la relación de mezcla de alcohol después de que el medio de determinación de la activación determina que el sensor (56) de relación aire-combustible se ha activado.

5. El dispositivo de control de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el medio de determinación de la finalización de estimación determina que la estimación se ha completado después de que haya transcurrido un tiempo predeterminado desde el momento en que el medio de estimación de la relación de mezcla comienza la estimación.

6. El dispositivo de control de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, en el que el medio de determinación de la finalización de estimación determina que la estimación se ha completado cuando converge el valor de la relación de mezcla estimada por el medio de estimación de la relación de mezcla.

7. El dispositivo de control de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, adaptado para su uso con un motor (4) de combustión interna, incluye un dispositivo (31) de suministro de combustible que suministra combustible y una tubería (35) de suministro de combustible que conecta el depósito (2) de combustible y el dispositivo (31) de suministro de combustible, en el que la unidad de control de encendido incluye además:

un medio de determinación de consumo de combustible para determinar, después de que el medio (57) de detección de repostaje detecte un repostaje, si se ha consumido el combustible presente en la tubería (35) de combustible antes de repostar.

8. El dispositivo de control de acuerdo con la reivindicación 7, en el que en un caso en el que el medio (57) de detección de repostaje detecta el repostaje:

hasta que el medio de determinación de consumo de combustible determina que se ha consumido el combustible en la tubería (35) de combustible, el medio (40) de control de encendido enciende el sistema (30) de encendido en base a una relación de mezcla antes del repostaje que está registrado en el medio (42) de almacenamiento de la relación de mezcla; y después de que el medio de determinación de consumo de combustible determina que se ha consumido el combustible en la tubería (35) de combustible, hasta que el medio de determinación de la finalización de estimación determina que la estimación se ha completado, el medio (40) de control de encendido enciende el sistema (30) de encendido en un tiempo de encendido que se retrasa de un tiempo de encendido óptimo en base a una relación de mezcla antes del repostaje que está registrado en el medio (42) de almacenamiento de la relación de mezcla.

9. El dispositivo de control de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el dispositivo (31) de suministro de combustible es una válvula de inyección de combustible, y el dispositivo de control comprende además una unidad

(40) de control de inyección que controla una cantidad de inyección de la válvula (31) de inyección de combustible a

fin de alcanzar una relación aire-combustible diana predeterminada.

10. El dispositivo de control de acuerdo con la reivindicación 4, en el que en un caso en que el repostaje se detecta por el medio (57) de detección de repostaje:

antes de que el medio de determinación de la activación determina que el sensor (56) de relación aire

combustible está activado, y antes de que el medio de determinación de consumo de combustible determina que se ha consumido el combustible en la tubería (35) de combustible, la unidad (40) de control de inyección establece una relación aire-combustible diana en base a una relación aire-combustible estequiométrica de la relación de mezcla antes del repostaje registrado en el medio (42) de almacenamiento de la relación de mezcla; antes de que el medio de determinación de la activación determina que el sensor (56) de relación aire

combustible está activado, y después de que el medio de determinación de consumo de combustible determina que se ha consumido el combustible en la tubería (35) de combustible, la unidad (40) de control de inyección establece como, una relación aire-combustible diana, una relación aire-combustible que es menor que la relación aire-combustible diana en base a una relación aire-combustible estequiométrica de una relación de mezcla antes del repostaje que está registrado en el medio (42) de almacenamiento de la relación de mezcla; y después de que el medio de determinación de la activación determina que el sensor (56) de relación airecombustible está activado, y después de que el medio de determinación de consumo de combustible determina que se ha consumido el combustible en la tubería (35) de combustible, la unidad (40) de control de inyección establece una relación aire-combustible diana en base a una relación aire-combustible estequiométrica de la relación de mezcla estimada por el medio de estimación de la relación de mezcla.

11. Un vehículo (1) de tipo montar a horcajadas que comprende un dispositivo de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Un procedimiento de control de un motor (4) , comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

estimar una relación de mezcla de alcohol contenido en un combustible en base a un estado de operación del motor (4) de combustión interna;

determinar si se ha completado la estimación; y encender un sistema (30) de encendido en un tiempo de encendido que se retrasa de un tiempo de encendido óptimo en base a una relación de mezcla real, durante un período de tiempo predeterminado hasta que se ha determinado que la estimación se ha completado.


 

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