MX2009001352A

MX2009001352A - Control del catalizador agotado para un motor de seis ciclos.

Info

Publication number: MX2009001352A
Application number: MX2009001352A
Authority: MX
Inventors: Kazuo Ooyama
Original assignee: Joho Corp
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2007-07-16
Publication date: 2009-02-25
Also published as: WO2008020619A1; US8821105B2; CN102269058A; KR20090042287A; KR20090045286A; CN101506492B; JP4314595B2; JP2006348947A; JPWO2008020550A1; US20100083921A1; CN101506497A; RU2009101964A; JP4298788B2; JPWO2008020519A1; WO2008020519A1; WO2008020550A1; JP4255035B2; US20100050963A1; EP2053214A1; CA2658788A1

Abstract

Un motor de seis ciclos tiene la ventaja de la capacidad de enfriamiento interno con aire de depuración. Esta ventana permite que la roproción e compresión se eleve, a fin de lograr un menor consumo de combustible Sin embargo, ha habido u problema crítico debido a la disminución de la temperatura del catalizador agitado y el excesivo volumen de oxígeno contenido aquí causado por la mezcla de aire de depuración con los gases de escape. Para resolver el problema de bajar la temperatura, la invención aísla térmicamente la cámara de combustión del combustible y el sistema de agotamiento, y el grado de abertura controlado de la válvula del puerto de depuración con respecto a la válvula de succión para ajustar el volumen del aire de depuración contra el aire de succión, controlando por tanto la temperatura de os gases de escape. Además, para resolver el problema de exceso de volumen de oxígeno, la invención ha introducido un sistema EGR (Recirculación de Gas de Escape) para sustituir plenamente al are de depuración con gas de escape circulante y un sistema EGR libre para abrir l válvula de escape durante la carrera de introducción del aire de depuración. La presente invención ha realizado con sexito, un motor de combustión interna de seis ciclos con buena eficiencia de combustible que puede ser de uso práctico, como los vehículos convencionales. Tenga encuentra que el inventor está listo para dictaminar legalmente las propuestas para la práctica de la presente invención.

Description

Control del catalizador agotado para un motor de seis ciclos Descripción Campo técnico La presente invención se relaciona con un método y un sistema para controlar la condición real de un catalizador agotado instalado en un motor de seis ciclos.

Antecedentes del Arte Existe un motor de seis ciclos de tipo de combustión con premezcla conocido que consta de un dispositivo de alimentación de combustible, un puerto de succión que alimenta la mezcla aire-combustible, y un puerto de depuración que solamente alimenta aire fresco al mismo (Referirse a la Publicación de Patente Japonesa de Referencia 1, por ejemplo) . Además, existe un método conocido para operar un motor de seis ciclos que no tiene el puerto de alimentación de aire de depuración, pero abre una válvula de escape e introduce gas de escape allí en el recorrido de introducción de la depuración. Existe un hecho conocido que prueba que este método fue prácticamente aplicado a vehículos de competencia que ahorran combustible y les permitió registrar resultados satisfactorios como se citó en la literatura técnica no patente 1 listada abajo, por ejemplo. Existen una variedad de tipos conocidos de mecanismos de sincronización de la válvula variable que son operados por medio de la conmutación de una leva que acciona la válvula en respuesta a la condición de operación de un motor como se citó en la Publicación de Patente Japonesa de Referencia 2, por ejemplo. El mecanismo de sincronización de la válvula continuamente variable sirve como un sustituto para una válvula de estrangulamiento . Es bien conocido que este mecanismo hace que las pérdidas de la bomba disminuyan como se citó en la Publicación de Patente Japonesa de Referencia 2, por ejemplo.

Publicación de Patente Japonesa de Referencias: 1: Solicitud abierta de Modelo de Utilidad Japonés HEISEI-2-96435 (1990) 2: Solicitud abierta de Patente Japonesa HEISEI-5-179913 (1993) 3: Solicitud abierta de Patente Japonesa SHOWA-55-137305 (1980) (de la página 9 a la página 10) Literatura técnica no patente 1: Automobile Technology, 2004, Vol . 58, No. 10, página 27 Divulgación de la Invención Problemas a ser resueltos por la Invención Cualquier motor de seis ciclos convencional se caracteriza por su capacidad de disminuir la temperatura de la cámara de combustión del combustible debido a la presencia de la carrera de introducción de aire de depuración y la carrera de aire de escape de depuración de manera de realizar una tasa de compresión más alta que aquella que es obtenida por cualquiera de los motores de cuatro ciclos, resultando por lo tanto en la combustión mejorada del combustible. A fin de operar establemente un sensor A/F para detectar la densidad de oxigeno en el gas de escape, el motor de seis ciclos citado en la publicación de patente 1 anterior fue provisto con un par de puertos de escape: uno fue para el gas de escape combustionado y otro para el gas de depuración de escape. Sin embargo, prácticamente, la velocidad, de reacción del sensor del catalizador no fue muy rápida, provocando que solamente un valor promedio de densidad de oxigeno fuera detectado, por lo tanto no hubo ningún problema critico. Por el contrario, el gas combustionado que permanece en la cámara de combustión del combustible se mezcla con el aire de depuración, provocando un problema en que el gas combustionado es descargado sin tratamiento posterior. Por lo tanto, como en el motor de seis ciclos convencional citado en la publicación de patente 1 anterior, la presente invención toma medidas para descargar todo el gas de escape y el gas de depuración de escape a través del catalizador. La presente invención controla además el grado de abertura de la válvula del puerto de depuración para resolver los problemas del aumento de la temperatura y el exceso de oxigeno en el catalizador ambos provocados por las medidas anteriores. Cuando solamente un puerto de escape es provisto, esto provocará que el gas de escape se mezcle con el aire de depuración, provocando la disminución de la temperatura de un catalizador agotado conduciendo asi a la dificultad en la activación del catalizador. Este problema puede ser resuelto preservando la temperatura del gas de escape emitido desde el motor de seis ciclos. Concretamente, no solamente la cámara de combustión del combustible, sino también la pared interior del puerto de escape incluyendo el catalizador es aislada con material aislante del calor a fin de mantener la temperatura del gas de escape. En este caso, ya que la temperatura del catalizador agotado tiende a elevarse excesivamente, debe tenerse suficiente cuidado para asegurar un medio de enfriamiento para ajustar adecuadamente la temperatura del mismo. La presente invención proporciona un medio adecuado de enfriamiento para ajustar la temperatura del catalizador agotado. De igual manera, cuando el aire de depuración está compuesto de aire fresco, el material catalítico carga . oxígeno excesivo. Esto puede provocar inactivación de la acción reductora del catalizador. Para hacer frente a este problema, en el caso de motores de cuatro ciclos, se han tomado medidas tal como aumentar la cantidad de inyección de combustible y proporcionar un sistema de "Recirculación del Gas de Escape" (EGR) para circular el gas de escape al aire de admisión. Por el contrario, en el caso del motor de seis ciclos, el aire de depuración permanece incluso después de la combustión del combustible, conduciendo al problema del exceso de oxigeno que persiste incluso si se introducen los sistemas anteriores. Además, surg.en otros problemas como la presencia del aire de depuración que obliga que la dimensión del sistema EGR anterior sea agrandada y el proceso para calentar este sistema inevitablemente consume un tiempo más largo. El término "Motor Tipo de Inyección Directa" específicamente citado en la presente invención se refiere colectivamente a los motores de ignición por compresión tales como los motores diesel y los motores de ignición por chispa que inyectan directamente el combustible tal como gasolina en los cilindros. Además, generalmente, la primera y segunda válvulas incluyen las válvulas de mariposa o las válvulas deslizantes usadas como válvulas de estrangulamiento que son fijadas en las puertas de succión y de depuración. Sin embargo, en la presente invención, las válvulas de disco de succión y de depuración están también incluidas, donde la succión y la depuración respectivamente operan con un mecanismo de sincronización de la válvula continuamente variable que controla continuamente el ángulo de abertura y la altura de alzamiento de las válvulas anteriores contra las rotaciones de los cigüeñales del motor. Proporcionando la primera y segunda válvulas con el mecanismo de sincronización de la válvula continuamente variable, cuando se restringe la velocidad de entrada de gas en la carrera de succión y de depuración, el mecanismo anterior elimina la caída de la presión dentro de la primera y segunda válvulas, reduciendo por lo tanto las pérdidas de bombeo. Por lo tanto, cualquier motor de seis ciclos que incorpore el mecanismo anterior mejora la eficiencia de combustión del combustible.

Medio para la solución de los problemas El primer medio para la solución de los problemas consiste en un motor de seis ciclos de tipo de combustión con premezcla que comprende: una primera válvula y un dispositivo de suministro de combustible dispuestos en un puerto de succión; y una segunda válvula dispuesta en un puerto de depuración, cada una de las primera y segunda válvulas incluyen medios para operar en vinculación con una operación de aceleración y otros medios para variar relativamente los grados de abertura de la primera y la segunda válvulas a través de la operación de un accionador. El segundo medio para la solución de los problemas consiste en un motor de seis ciclos de tipo de inyección directa que comprende: una primera válvula dispuesta en un puerto de succión; una segunda válvula dispuesta en un puerto de depuración, cada una de las primera y segunda válvulas incluyendo medios para operar en vinculación con una operación de aceleración y otros medios para variar relativamente los grados de abertura de la primera y la segunda válvulas a través de la operación de un accionador; y un sistema para la sustitución total del aire de depuración con el gas de escape circulante. El tercer medio para la solución de los problemas consiste en el motor de seis ciclos según el primer medio para la solución de los problemas, que comprende un sistema de sustitución total del aire de escape con los gases de escape circulantes. El cuarto medio para la solución de los problemas consiste en el motor de seis ciclos según el primer medio para la solución de los problemas, que comprende una válvula de succión y una válvula de depuración ambas abiertas en una carrera de succión. El quinto medio para la solución de los problemas consiste en el motor de seis ciclos según la reivindicación 2, que comprende un mecanismo para la abertura de una válvula de succión en una carrera de introducción del aire de depuración, dicho mecanismo variando además continuamente el ángulo de abertura de dicha válvula de succión en la carrera de introducción del aire de depuración. El sexto medio para la solución de los problemas consiste en un sistema de control de la válvula para el motor de seis ciclos de acuerdo con el primero al quinto medios para la solución de los problemas que comprende medios de detección de la temperatura real de un catalizador agotado en si y medios para la conducción de un accionador que controla relativamente los grados de abertura de la primera válvula y la segunda válvula de acuerdo con la temperatura real del catalizador agotado. El séptimo medio para la solución de los problemas consiste en el motor de seis ciclos de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, que comprende un mecanismo de sincronización de válvulas variable dispuesto en una válvula de escape, dicho mecanismo de sincronización de válvulas variable, incluyendo: el modo normal para abrir la válvula de escape durante una carrera de escape y la carrera de introducción del aire de depuración, y el modo de calentamiento, para abrir la válvula de escape durante la carrera de escape, la carrera de introducción del aire de depuración y una carrera de escape del aire, dichos modos siendo capaces de cambiar por si mismo entre el modo normal y el modo de calentamiento. El octavo medio para la solución de los problemas consiste en un sistema de control de válvulas con una computadora para el mecanismo de sincronización de válvulas variable establecido en el motor de seis ciclos de acuerdo con el séptimo medio para la solución de los problemas, dicha computadora comprende medios para detectar la condición real del catalizador agotado y medios para la conducción de un accionador para variar el ángulo de abertura de la válvula de escape del mecanismo de sincronización de válvulas variable. El noveno medio para la solución de los problemas consiste en el motor de seis ciclos de acuerdo al primer a quinto medios para la solución de los problemas, que comprende: una válvula del puerto de depuración que está dispuesta en el lado de la corriente superior del puerto de depuración, independientemente de la segunda válvula, y un puerto independiente que está dispuesto entre la válvula del puerto de depuración y la segunda válvula, a fin de permitir un puerto de escape para suministrar circularmente gas de escape al mismo. El décimo medio para la solución de los problemas consiste en un sistema de control de las válvulas con una computadora para la válvula del puerto de depuración del motor de seis ciclos de acuerdo al noveno medio para la solución de los problemas, dicha computadora comprende medios para la detección de la condición real del catalizador agotado, medios para detectar el grado de abertura de la primera válvula, y los medios para la conducción de un accionador para variar el grado de abertura de la válvula del puerto de depuración.

Efecto práctico de la invención El primer medio para la solución de los problemas de acuerdo con la presente invención tiene la ventaja de controlar adecuadamente la temperatura de los gases de escape emitidos por un motor de seis ciclos de tipo de combustión con premezcla. Por ejemplo, cuando la temperatura de un catalizador agotado se mantiene baja, el grado de abertura de la segunda válvula es relativamente reducido al grado de abertura de la primera válvula para una carga normal a fin de disminuir la tasa de aire de depuración. Siempre que sea necesario, la segunda válvula está cerrada. De esta manera, es posible disminuir la tasa de aire de depuración, aumentar la temperatura de los gases de escape y el catalizador agotado. Esta acción es también efectiva para reducir el tiempo necesario para calentar el motor y el aumento de la temperatura del catalizador con mayor rapidez. Por el contrario, si la temperatura del catalizador agotado sigue siendo alta, relativamente aumentando el grado de abertura de la segunda válvula puede elevarse la proporción de aire de depuración y bajar la temperatura de los gases de escape y el catalizador. Al mismo tiempo, la resistencia en la ruta de escape es disminuida en la carrera de introducción del aire de depuración y reducir asi las pérdidas de bombeo. Esto es debido a que el grado de abertura de la segunda válvula se puede controlar de forma independiente de la primera válvula aunque la segunda válvula opera en asociación con la primera válvula que sirve como válvula de estrangulamiento para el control de la temperatura de escape. Esto se puede hacer porque, a diferencia de la primera válvula que afecta la cantidad de aire de admisión, las operaciones de abertura y cierre de la segunda válvula apenas afecta la potencia de salida del motor. El segundo medio para la solución de los problemas de acuerdo con la presente invención proporciona una ventaja adicional en la forma de resolver los problemas que provoca que los catalizadores agotados incorporados en el motor de seis ciclos de tipo inyección directa porten excesivo volumen de oxigeno a fin de controlar adecuadamente la temperatura de los gases de escape. El segundo medio controla adecuadamente la temperatura del catalizador a través del mismo método adoptado para el primer medio para la solución de los problemas. En general, el gas de escape circulante es sometido a un proceso de enfriamiento antes de ser utilizado como aire de depuración. En comparación con el proceso para mezclar de manera uniforme el gas circulante sin discriminar entre el aire de succión y el aire de depuración, la densidad de oxigeno de la succión de aire sigue siendo invariable, con lo que no res necesario que la cantidad de combustible suministrado disminuya. De esta manera, es posible controlar adecuadamente la temperatura del catalizador sin reducir la potencia de salida. A diferencia de la Recirculación del Gas de Escape para un motor de cuatro ciclos, el segundo medio para la solución de los problemas, básicamente sustituye al conjunto de aire de depuración con el gas de escape circulante. Aunque el volumen de circulación de gas aumenta, la estructura es bastante simple. Un control más preciso de la densidad de oxigeno se realiza ajustando correctamente el volumen de inyección de combustible contra el volumen de aire fresco que figura en la succión y aire de depuración. Cuando se considere necesario, de la misma manera que el gas en circulación también es suministrado al aire de succión. De la misma manera que el segundo medio para la solución de los problemas, el tercer medio para la solución de los problemas de acuerdo con la presente invención proporciona una ventaja en la reducción del exceso de oxigeno en el catalizador agotado sin reducir la potencia de salida por la sustitución adecuada del aire de depuración dentro de un motor de seis ciclos del tipo de combustión con premezcla con el gas de escape circulante. El cuarto medio para la solución de los problemas de acuerdo con la presente invención también proporciona una ventaja de aumentar la potencia de salida máxima del motor de seis ciclos. En el curso de la introducción del aire de depuración, solamente se abre la válvula para introducir aire de depuración lleno de aire fresco en los cilindros. En el curso de la succión de aire, la mezcla aire-combustible del puerto de succión y del aire de depuración del puerto de depuración se introducen simultáneamente en los cilindros y se mezclan uno con otro en ella. En el curso del proceso de succión, independientemente del volumen de gas de succión del puerto de succión, son introducidas en los cilindros mezclas densamente concentradas de aire-combustible que contienen combustible proporcional a la suma del aire de succión y el aire de depuración a fin de generar una adecuada mezcla aire-combustible dentro de los cilindros. Este mecanismo permite contraer el área de contacto de la válvula de succión y ampliar relativamente el área de la válvula de depuración. Por esta razón, el motor de combustión con premezcla ejemplificado por el cuarto medio para la solución de los problemas permite ampliar el área de abertura de la válvula durante la introducción de la carrera de aire de depuración a ser igual la válvula de succión del motor de cuatro ciclo con dos válvulas. Además, durante la carrera de succión que más afecta a la potencia de salida, se introduce el gas a través de la válvula de succión y la válvula de depuración, lo que permite proporcionar el área de abertura de la válvula total superior a aquella de un motor de cuatro ciclos con dos válvulas. Estas medidas permitirán realizar un número real de rotaciones más allá del que se puede lograr con cualquiera de los motores de cuatro ciclos. Un área más grande de las válvulas también permite efectivamente reducir la resistencia de los pasajes de gas de las válvulas y reducir al mínimo la pérdida de bombeo también. El quinto medio para la solución de los problemas de acuerdo con la presente invención es el "propio sistema EGR", que comprende una estructura sencilla capaz de ejecutar al mismo tiempo el control de la temperatura del catalizador agotado y la densidad de oxígeno del motor de seis ciclos de tipo de inyección directa. Además, el quinto medio es también ventajoso debido a la configuración compacta del sistema EGR externo y los medios de depuración. Ya que cualquiera de los motores convencionales montados en automóviles rara vez son impulsados a la máxima potencia de salida, no es práctico proveer a los automóviles con el sistema EGR que tenga una capacidad propia suficiente para la máxima potencia de salida. Cuando el motor es impulsado a un número bajo de rotaciones, el aire de depuración compuesto principalmente de gas de escape circulante es introducido principalmente a través del puerto de depuración. Sin embargo, mientras el motor es impulsado con un mayor número de rotaciones, aire fresco suficiente para suplir el déficit se introduce a través de la válvula de succión. Este método hace posible la construcción compacta del puerto de depuración y de la válvula para permitir que las dimensiones de la válvula de succión de aire y la válvula de escape sean ampliadas relativamente, lo que aumenta la potencia de salida del motor y reduce al mínimo la pérdida de bombeo. Además, un menor volumen de ajuste del gas de escape circulante permite configurar de manera compacta el sistema EGR externo, especialmente el sistema de enfriamiento del mismo. Cuando un rendimiento mayor del motor es requerido provisionalmente, aire fresco con menor temperatura se introduce a través de la válvula de succión de aire para enfriar la cámara de combustión. En este caso, ya que el motor es impulsado con una alta potencia de salida, no hay temor de provocar que la temperatura del catalizador agotado disminuya excesivamente. Aunque la densidad de oxígeno podrá provisionalmente ser demasiado alta, la condición del catalizador puede ser ajustada aumentando la proporción de la mezcla aire-combustible cuando el rendimiento del motor se reduce la próxima vez. El sexto medio para la solución de los problemas de acuerdo con la presente invención proporciona ventajosamente un sistema que automáticamente y adecuadamente ajusta la temperatura real del catalizador inicialmente tomando la temperatura real del catalizador agotado, seguido por el accionamiento del accionador para variar los grados de abertura de la primera y segunda válvulas relativamente . El séptimo medio para la solución de los problemas de acuerdo con la presente invención ventajosamente realiza un sistema EGR interno con una configuración sencilla, la cual introduce directamente un gran volumen del gas de escape del puerto de escape en la introducción de la carrera de aire de depuración en la cámara de combustión de combustible y, a continuación, varía el volumen del mismo. Además, mediante la combinación del sistema EGR interno con el sistema de control, el séptimo medio ofrece ventajas adicionales de controlar automáticamente la temperatura real del catalizador y la densidad real de oxigeno contenida en ellos, asi como el calentamiento del motor que se acelera. Cuando un motor de cuatro ciclos de tipo de combustión con premezcla admite aire fresco, circular un gran volumen de los gases de escape a través del puerto de escape sin enfriamiento provocará que los gases de escape que portan una muy alta temperatura contacten con la mezcla aire-combustible, dando lugar a fallos, tales como el fenómeno de petardeo. Sin embargo, en el caso del motor de seis ciclos, sólo el aire de depuración carente de combustible entra en contacto directo con los gases de escape, lo que permite generar la función ventajosa anterior. Un motor de seis ciclos admite aire fresco y aire de depuración que consiste en gas de escape circulante enfriado en la cámara de combustión de combustible a través del puerto de depuración durante la introducción de la carrera de aire de depuración, por lo tanto enfriando el interior de la cámara de combustión de combustible. Sin embargo, la relación de compresión ha sido previamente establecida en anticipación del caso critico de la condición de conducción para permitir al mecanismo del motor ser normalmente operable todo el tiempo, por lo tanto, no sólo durante la condición de enfriado, sino también incluso después de haber sido calentado en alguna medida, puede ser un caso en el que hay una menor necesidad de enfriar el motor con un aire de depuración, que depende de la temperatura real, la carga real, y la duración de la carga. Los siete medios anteriores para la solución de los problemas ha sido inventado con la consideración que no siempre es necesario enfriar totalmente el gas de escape circulante. El octavo medio para la solución de los problemas ofrece una ventaja adicional a modo de garantizar un sistema que es capaz de mantener el buen estado del catalizador agotado a través de un proceso para la detección de varias condiciones como la temperatura del catalizador agotado y la densidad de oxigeno para controlar automáticamente el volumen del gas de escape circulante emitido por el puerto de escape durante la introducción de la carrera de aire de depuración. . El noveno medio para resolver los problemas de acuerdo con la presente invención proporciona una ventaja de variar el volumen de aire fresco y el volumen de gas circulante de un RGE externo relativamente para el aire de depuración por el control adecuado grado de abertura de la segunda válvula y la válvula del puerto de depuración a través de un sistema sencillo. El noveno medio tiene una ventaja adicional, porque la temperatura del catalizador y la densidad de oxigeno se pueden ajustar por medio de la combinación de los medios anteriores con un sistema de control automático. En particular, cuando se combina con el quinto medio para la solución de los problemas, el noveno medio para la solución de los problemas, es posible variar la proporción entre el volumen del gas de escape circulante emitido de la. válvula de escape a través del proceso EGR (Recirculación de Gases de escape) y el volumen de aire de depuración, con lo que acelera ventajosamente el calentamiento del motor y el control preciso de la temperatura real del gas de escape . El décimo medio para la solución de los problemas de acuerdo con la presente invención proporciona una ventaja adicional de mantener la temperatura adecuada del catalizador y la densidad de oxigeno. Esto puede ser hecho detectando las condiciones reales de temperatura del catalizador agotado y la densidad de oxigeno contenida aquí para controlar automáticamente los grados de abertura de la segunda válvula y la válvula del puerto de depuración y ajustar la proporción entre el volumen circulante de gases de escape contenidos en el aire de depuración a través del proceso EGR externo para el aire fresco.

Breve descripción de los dibujos La FIG. 1 es una vista de una parte de una construcción con cabeza de cilindro en un motor dé seis ciclos de tipo de combustión con premezcla de múltiples cilindros de acuerdo a los primeros medios para la solución de los problemas como es visto desde el lado del pistón, que' será descrito en la primera realización para la implementación de la presente invención; La FIG. 2 es una vista lateral del mismo que el anterior (la antes mencionada cabeza del cilindro de acuerdo a la primera realización para la implementación' de la presente invención) ; La FIG. 3 es una gráfica que ilustra el sistema de conducción de la sincronización de válvulas continuamente variable que actúa como la primera y segunda válvulas de acuerdo a la segunda realización para la implementación de la presente invención; La FIG. 4 es una gráfica que ilustra la construcción del sistema EGR (Recirculación de Gases de Escape) en el motor de seis ciclos de inyección directa de acuerdo con el segundo medio para la solución de los problemas basado en la tercera realización para la implementación de la presente invención; La FIG. 5 es una vista en planta de una construcción de cabeza de cilindro en un motor de seis ciclos utilizado en la primera realización como es visto desde el lado del .pistón de acuerdo con el cuarto medio para la solución de los problemas, el cual se describe en la cuarta realización para la implementación de la presente invención; La FIG. 6 es una vista en planta de una construcción de cabeza de cilindro en un motor de seis ciclos utilizado en la segunda realización como es visto desde el lado del pistón de acuerdo con el cuarto medio para la solución de los problemas, el cual se describirá en la quinta realización para la implementación de la presente invención; La FIG. 7 es una gráfica que ilustra la construcción del sistema EGR (recirculación de gases de escape) en el motor de seis ciclos de acuerdo con el quinto medio para la solución de los problemas, que será descrito en la sexta realización para la implementacion de la presente invención; La FIG. 8 es un gráfico que ilustra el sistema de conducción de la sincronización de válvulas continuamente variable instalado en la válvula de succión del motor de seis ciclos, que será descrito en la sexta realización para la' implementacion de la presente invención; La FIG. 9 es una vista en sección transversal de un árbol de leva para la conducción de la válvula de escape utilizada en la primera realización de acuerdo al séptimo medio para la solución de los problemas, que se describirá en la séptima realización para la implementacion de la presente invención; La FIG. 10 es un gráfico que ilustra la velocidad de aceleración pre-establecida y la altura de elevación de la válvula contra el ángulo de rotación del cigüeñal de la leva mostrada en la FIG. 9; La FIG. 11 es una gráfica que ilustra sistema de conducción de la válvula de escape de acuerdo con la segunda realización de acuerdo al séptimo medio para la solución de los problemas, que se describirá en la octava realización para la implementacion de la presente invención; La FIG. 12 es una gráfica que ilustra el sistema de control de la válvula que aplica el sexto, octavo, y décimo medio para la solución de los problemas, que se describirá en la novena realización para la implementacion de la presente invención; La FIG. 13 es un diagrama de flujo para controlar el funcionamiento del accionador 93 de acuerdo con el sexto medio para la solución de los problemas, que se describirá en la novena realización para la implementacion de la presente invención; La FIG. 14 es un mapa que ilustra el grado de abertura de la segunda válvula en relación con el grado de abertura de la primera válvula de acuerdo con el sexto medio para la solución de los problemas, que se describirá en la novena realización para la implementación de la presente invención; La FIG. 15 es un mapa que ilustra el método de control de la válvula de escape de acuerdo al octavo medio para la solución de los problemas, que se describirá en la novena realización para la implementación de la presente invención, y La FIG. 16 es un mapa que ilustra el método de control de la válvula del puerto de depuración de acuerdo al décimo medio para la solución de los problemas, que se describirá en la novena realización para la implementación de la presente invención.

Descripción números de referencia Números de referencia 1: motor de seis ciclos 16: dispositivo de alimentación de combustible 17: conector de encendido 18: Inyector tipo de inyección directa 20: Cabeza de cilindro 20A, 20B, 20C: Receptores para la inserción de la válvula de disco formados en la unidad de cabeza de cilindro 21: puerto de succión 22: válvula de succión 23: primera válvula 24: sensor para detectar el grado de abertura de la primera válvula 31: puerto de escape 32. Válvula de escape 41: Puerto de depuración 42: Válvula de depuración 43: segunda válvula 43B: válvula del puerto de depuración 52: sensor del número de rotación 63: catalizador agotado 68: sensor del catalizador 81/82: Palanca 83/84: varilla 85: Unión 91/91B: Accionador 92: varilla del accionador 93: accionador de la válvula de escape 9 : accionador de la válvula del puerto de depuración 111: puerto de circulación 112: unidad de enfriamiento de gas circulante 120: árbol de leva de sincronización de la válvula de succión 121/121B: leva de succión 123, 123B, 133, 143: eje de control 124, 124B, 144: varilla. 126, 126B, 136, 146: brazo oscilante 126CF, 136CF, 146CF: seguidor de leva 127, 137, 147: elevador de válvula 127RA: ajustador de 127SH, 137SH: eje del elevador de válvula 128, 128B, 148: eje del brazo de cierre 129, 129 B, 149: soporte del brazo de cierre 130: árbol de leva de sincronización de válvulas de escape 131: leva normal 131B: levas de escape 132: leva de calentamiento 132B: leva de depuración para la válvula de escape 138: ruedas excéntricas 139: perno de resorte 141: leva normal de depuración 510': pedal de aceleración 610: Computadora de control Mejor manera de llevar a efecto la invención La presente invención proporciona un único puerto de escape para el motor de seis ciclos, en el que los gases de escape y los gases de escape de depuración están totalmente sometidos a pasar a través del catalizador agotado. Además, con el fin de resolver el problema de disminuir la temperatura del catalizador agotado, la temperatura se controla a través de un aislamiento térmico de la cámara de combustión y el sistema de escape y el ajuste del grado de abertura relativo de la válvula del puerto de depuración contra la válvula del puerto de succión. Para hacer frente al problema de provocar que el catalizador agotado sea saturado con un exceso de volumen de oxigeno, la invención ha resuelto el problema utilizando el sistema EGR que plenamente sustituye al aire de depuración con gases de escape circulante. Además, para hacer frente al problema de provocar que el sistema EGR sea agrandado por si mismo y otro problema de requerir mucho tiempo para calentar, un sistema EGR propio ha sido proporcionado para que la válvula de escape se abra en la introducción de la carrera de aire de depuración.

Primera realización El motor de seis ciclos del tipo de combustión con premezcla multi cilindros mostrado en la FIG. 1 es proporcionado con tres tipos de válvula en la cámara de combustión de combustible, incluyendo una válvula de succión 22, una válvula de gases de escape 32 años, y una válvula de depuración 42. Un enchufe de encendido 17 es dispuesto en una posición apartada del centro de manera que las válvulas anteriores pueden respectivamente compartir un área más amplia. Un puerto de succión 21 y un puerto 41 de depuración están dispuestos independientemente. Un dispositivo de alimentación de combustible 16 está unido con el puerto de succión 21 a fin de alimentar la mezcla aire-combustible a la cámara de combustión de combustible, mientras que el aire fresco de depuración es conducido desde el puerto de depuración 41. La primera válvula 23 que funciona como la válvula de estrangulamiento es asegurada al puerto de succión 21, mientras que la segunda válvula 43 que tiene la configuración idéntica a la de la primera válvula 23 es asegurada al puerto de depuración 41, donde la primera válvula 23 y la segunda válvula de 43 son, respectivamente, aseguradas a un eje de rotación independiente. La FIG. 2 es una vista lateral de una cabeza de cilindro 20 vista desde la parte superior de la FIG. 1. La FIG. 2 ilustra las operaciones realizadas en la periferia de la unión del primer y segundo sistemas de control de la válvula. En general, como se muestra en la FIG. 12, en un cuerpo movible, tal como un automóvil, prisionando el pedal del acelerador o girando el mango de estrangulamiento que está unido con la válvula de estrangulamiento dispuesta en el puerto de succión del motor, el motor construido es accionado en el sentido de la abertura de la válvula de estrangulamiento. En la primera realización práctica de la presente invención, el motor de seis ciclos es también proporcionado con un mecanismo de unión similar (no se muestra) para accionar la primera válvula 23 correspondiente a la válvula de estrangulamiento en respuesta a la operación de actuación realizada por un conductor. Además, la segunda válvula 43 está unida con la primera válvula a través de una palanca 81, una varilla 83, una unión 85, otra varilla 84, y otra palanca 82. Un accionador 91 es impulsado para variar externamente la cantidad protuberante de la otra varilla 92 en respuesta a la temperatura real de los gases de escape. Mientras que el catalizador agotado tiene una temperatura adecuada, el accionador 91 permanece en una condición mostrada en la FIG. (A) y, a continuación, la segunda válvula 43 se abre al mismo grado de abertura de la primera válvula 23. Cuando se detecta el valor de temperatura de los gases de escape se eleva (o cuando se prevé que la temperatura del catalizador agotado aumentará) , como se muestra en la FIG. (B) , el accionador 91 se acciona para empujar una varilla 92 que soporta el punto de apoyo de una unión 85. En respuesta a esta acción, la varilla 84 se mueve en la dirección de abertura de la segunda válvula 43 desde la posición de la 'linea de dos puntos encadenados para alimentar más aire de depuración. Por el contrario, cuando el valor detectado de temperatura de los gases de escape se reduce (o cuando se prevé que la temperatura del catalizador agotado disminuirá), la varilla 92 del accionador 91 se retrae para provocar que la segunda válvula 43 sea relativamente cerrada a la primera válvula 23, causando asi que la segunda válvula 43 sea operada a fin de introducir menos aire de depuración . El primer medio para la solución de problema, según la presente invención no se limita a un caso en que la válvula unida con el pedal del acelerador y el mango de estrangulamiento es la primera válvula 23. Es evidente para los experto en la materia que un efecto similar puede lograrse, incluso cuando una válvula de estrangulamiento está dispuesta contra el puerto de succión y el puerto de depuración completo, y además, incluso cuando se dispone de otra válvula que puede abrirse y cerrarse por medio de un accionador en la parte de un puerto de succión lateral aguas abajo o puerto de depuración. Además, también es admisible para proporcionar un accionador que puede operar directamente en la segunda válvula en lugar del mecanismo de unión para operar el accionador en conjunto con el movimiento de la primera válvula a través de un medio de control electrónico. El arreglo anterior también está incluido en el concepto inventivo de los primeros medios para la solución de los problemas.

Segunda realización La FIG. 3 ilustra el sistema de conducción de la válvula inventiva proporcionada para el motor de seis ciclos basado en el primer medio para la solución de los problemas, donde el sistema de conducción de la válvula utiliza un sistema de sincronización de válvulas continuamente variable para la válvula de succión (como la primera válvula) y la válvula de aire de depuración (como la segunda válvula) . La cabeza del cilindro se ha omitido de la FIG. 3. La válvula de succión 22 y la válvula de depuración 42 están configurados con las dimensiones que son iguales a las demás. La válvula de depuración es mostrada en el lado más cercano a los espectadores. En la FIG. 3, las partes componentes (126 a 129) del mecanismo de sincronización de válvulas variable que incluye la válvula de depuración se muestran en el estado solapadas con las partes componentes para la depuración. Al adoptar el sistema de sincronización de válvulas continuamente variable en la válvula de depuración y la válvula de succión, se puede evitar que caiga la presión en la porción de la válvula, haciendo posible evitar las pérdidas de bombeo, por lo tanto, la eficiencia de la combustión del combustible se puede aumentar para las condiciones de carga parcial en el que el volumen de entrada de aire de admisión y del aire de depuración debe ser limitado. No sólo para los motores de combustión con premezcla, sino también con los motores de inyección directa de combustible también se puede conseguir el efecto de reducir al mínimo la pérdida de bombeo. Además, puesto que los operadores pueden despreocuparse de las pérdidas de bombeo, no hay necesidad de aplicar el quemado pobre en el que la velocidad de combustión es baja. Por lo tanto, es muy eficaz para economizar el costo de combustión con una combustión más rápida. El mecanismo de sincronización de válvulas continuamente variable aplicado a la válvula de succión de 22 y la válvula de aire de depuración 42 son individualmente provistas con un par de ejes de control en forma de cigüeñal 123 y 143, que están además provistos con un mecanismo de unión 85 etc. mostrado en la FIG 3 con una linea de dos puntos encadenados como se muestra en la primera realización práctica. El mecanismo de sincronización de válvulas continuamente variable es capaz mediante la operación del accionador 91. En esta realización, el citado eje de control y árbol de leva se disponen en la superficie superior de la cabeza del cilindro mostrado con linea de dos puntos encadenados. Cuando el catalizador agotado tiene una temperatura adecuada, el accionador 91 entra en el estado mostrado en la FIG. 3. La válvula de succión 22 y la válvula 42 de depuración son, respectivamente, operadas por el mecanismo de unión que está unido con las dos válvulas a fin de proporcionar un grado proporcional de abertura de válvula. El accionador 91 es impulsado a fin de variar externamente la cantidad protuberante de la varilla 92, y después ajusta adecuadamente el grado de abertura de la válvula de depuración relativamente al grado de abertura de la válvula de succión. En el mecanismo de sincronización de válvulas continuamente variable, las levas 121 y 141, respectivamente, son proporcionadas para el. mecanismo de válvula correspondiente para un árbol de leval20 común. Además, los brazos oscilantes 126 y 146 con la leva 126CF y 146CF siguientes son, respectivamente, instalados para las levas 121 y 141. Operando los elevadores de válvulas 127 y 147 que individualmente oscilan en relación con el movimiento oscilante de los brazos oscilantes anteriores 126 y 146, cada válvula es empujada y abierta. Cada uno de los mecanismos de sincronización de válvulas continuamente variable emplea la rotación de cada eje de control para mover los brazos oscilantes 126 y 146 con los soportes del brazo de cierre 129 y 149 a lo largo de la guia en forma de arco formada por las cabezas de cilindros mostradas por la linea de dos puntos encadenados a través de las varillas 124 y 144 en la dirección de rotación de las levas. Este movimiento hace que sea posible cambiar las posiciones de los seguidores de levas en relación con el ángulo de rotación de las levas, la sincronización de abertura/cierre de las válvulas anteriores, y el punto de acción relativo a los elevadores de válvula, modificando de esta forma las cantidades del levantamiento de válvulas. El árbol de leva de acuerdo a la realización práctica de la presente invención es rotado en la dirección contra las manecillas del reloj . Aprisionando el pedal del acelerador, el eje 123 para el control de la válvula de succión correspondiente a la primera válvula del motor de combustión interna montada es rotado en la dirección contra las manecillas del reloj, obligando al eje 123 a ser rotado en la dirección de ampliar la abertura de la válvula. La FIG. 3 ilustra una condición real en la cual el pedal del acelerador ha sido aprisionado en la máxima posición en la que la altura de elevación de la válvula se ha convertido en la máxima. Cuando el operador suelta el pedal del acelerador, los ejes de control 123 y 143 se rotan en la dirección de las agujas del reloj en contra del dibujo. Como resultado, los brazos oscilantes 126 y 146, respectivamente, giran a la derecha. Esto, a su vez provoca que los brazos oscilantes 128 y 148 sean el centro de giro de los brazos oscilantes 126 y 146 para respectivamente aproximar el punto de acción de los levantadores de la válvula para provocar que disminuya la altura de elevación de la válvula. Al mismo tiempo, la sincronización de abertura/cierre de la válvula está adelantada. La porción cabeza de cada válvula de disco tiene receptores 20A y 20B formados en la cabeza del cilindro. Cuando las cabezas de las válvulas permanecen en los receptores, el área de abertura sigue siendo 0 para provocar que el área de abertura de la válvula se abra rápidamente. El mecanismo de sincronización de válvulas continuamente variable de acuerdo a la segunda realización práctica es capaz al mismo tiempo de variar el ángulo de abertura y la sincronización únicamente a través de las rotaciones de los ejes de control 123 y 123B. Dado que la fuerza ejercida sobre los brazos oscilantes es opuesta una a la otra, las fuerzas aplicadas sustancialmente cancelan la fuerza opuesta para reducir al mínimo la torsión de soporte. Por lo tanto, es posible accionar el mecanismo de sincronización continuamente variable, conjuntamente con el sistema operativo de la misma manera que la válvula de estrangulamiento . Incluso cuando se opera el mecanismo de sincronización continuamente variable con el accionador a través del sistema electrónico de control, esto puede ser ejecutado mediante la aplicación de menos fuerza motriz.

Tercera realización La FIG. 4 es un diagrama conceptual del sistema EGR construido en el motor de seis ciclos de tres válvulas tipo de inyección directa de acuerdo al segundo medio para la solución de los problemas. Las cabezas de cilindro 20 son ilustradas como se observa por el lado del pistón. El sistema EGR de acuerdo a la presente realización tiene un puerto de circulación del gas de escape 111 para hacer circular los gases de escape desde un puerto de gases de escape 31 a un puerto de depuración 41. El puerto de circulación del gas de escape está equipado con una unidad de enfriamiento 112 que enfría el gas de escape. En la carrera de introducción del aire de depuración, el gas de escape circulante enfriado es introducido a partir de la válvula de depuración 42. En la carrera de succión, se introduce el aire fresco de la válvula de succión 22. En la presente realización, la primera válvula 23 y la segunda válvula 43, respectivamente, actúan de la misma. manera que en la primera realización. Cuando un alto grado de temperatura se ha detectado a partir de los gases de escape, la segunda válvula 43 se abre en relación con la primera válvula 23. Por el contrario, cuando un bajo grado de temperatura se ha detectado de los gases de escape, la segunda válvula 43 se cierra con respecto a la primera válvula 23. El motor de seis ciclos de acuerdo con el tercer medio para la solución de los problemas es el motor de combustión con premezcla que comprende un dispositivo de alimentación de combustible dispuesto en el puerto de succión de acuerdo con el primer medio para la solución de los problemas.

Cuarta Realización La FIG. 5 es una vista en planta de las cabeza de cilindro 20 provistas para el motor de seis ciclos tipo premezcla de acuerdo con el cuarto medio para la solución de los problemas como, es visto desde el lado del pistón. En la presente realización, la válvula de depuración 42 y la válvula de escape 32 son configuradas con grandes dimensiones, mientras que la válvula de succión 22 está configurada con dimensiones relativamente pequeñas. Mezcla aire-combustible se suministra desde el puerto de succión 21, mientras que se suministra aire fresco desde el puerto de depuración 41 en la mayoría de los casos. En la introducción de la carrera del aire de depuración, sólo la válvula de depuración 42 se abre. En la carrera de succión, la válvula de succión de 22 se abre al mismo tiempo que la válvula de depuración 42 a fin de introducir la mezcla aire-combustible y el aire fresco en él. Un cierto volumen de combustible necesario para generar una única ronda de explosión se inyecta en el puerto 21 de succión con una mezcla de aire-combustible con una densidad más gruesa que la que se introduce en cualquiera de los motores normales. Es dispuesto de forma que la mezcla es mezclada adicionalmente con el aire de depuración alimentado de la válvula de depuración 42 durante la carrera de succión y la carrera de compresión a fin de llenar el interior del cilindro con una determinada condición de premezcla. El cuarto medio para la solución de los problemas hace posible proporcionar el área de la válvula de depuración 42 más amplia que en el caso de la eliminación de las válvulas en los motores de seis ciclos de acuerdo con la primera realización. En particular, ya que el área de la válvula en el curso de la succión que más afecta a la potencia de salida se convierte en la suma de las áreas de la válvula de succión 22 y de la válvula de depuración 42, el área de la válvula durante la carrera de succión es superior al de los motores de cuatro ciclos, lo que permite realizar que el número de rotación sea igual o más allá del que se puede lograr por cualquier motor de cuatro ciclos. Aunque no se ilustra, la primera válvula y la segunda válvula están también presentes en la cuarta realización, lo que hace posible ajustar adecuadamente el volumen del aire de depuración en relación con el aire de succión..

Realización Práctica 5 La FIG. 6 es una vista en planta de las cinco cabezas del cilindro de la válvulas 20, según el cuarto medio para la solución de los problemas como se ve desde el lado del pistón. En la cuarta realización, el tamaño real de las válvulas es sustancialmente igual a los demás. El área total de las válvulas individuales difiere a través del número de válvulas incluyendo dos unidades de la válvula de depuración 42, única unidad de la válvula de succión y dos unidades de las válvulas de escape. Dado que las válvulas individuales son compactamente configuradas, las válvulas pueden ser abiertas en toda su extensión a través de una mínima altura de elevación, lo que permite aumentar el número de la rotación del motor de seis ciclos.

Sexta realización La FIG. 7 es una vista en planta de la cabeza del cilindro 20 construido en el motor de seis ciclos de acuerdo al quinto medio para la solución de los problemas, vista desde el lado del pistón y también una vista esquemática general incluyendo la cabeza del cilindro 20. La válvula de depuración 42 construida en el motor de seis ciclos está configurada para ser más pequeña que las dimensiones de la válvula de escape 32 y la válvula de succión 22, la cual está dispuesta junto a la válvula de escape 32. Los gases de escape circulantes emitidos por el puerto de escape 31 es enfriado por una unidad de enfriamiento 112 fijada a un puerto de gases de escape circulantes 111, el cual luego es conducido al puerto de escape 41, y luego conducido a la cámara de combustión de combustible a través de la válvula de escape 32. La capacidad del sistema EGR proporcionado para la presente realización está dispuesta de manera que la capacidad se haga menor cuando el motor de seis ciclos trabaje a mayor potencia. Por lo tanto, el sistema EGR es configurado compactamente debido a la corta capacidad. Cuando el motor de seis ciclos trabaja a baja potencia, la válvula de succión no se abre durante la introducción de la carrera de aire de depuración, sino que esta admite aire de depuración solamente de la válvula de depuración. Cuando el motor de seis ciclos trabaja a alta potencia, la válvula de succión se abre durante la introducción de la carrera de aire de depuración con el fin de alimentar aire fresco en la cámara de combustión de combustible para compensar la escasez de aire de depuración. En concreto, la válvula de succión está abierta durante la introducción de la carrera del aire de depuración cuando el motor anterior es conducido con más de un número predeterminado de revoluciones y más de un determinado grado de abertura de la válvula de estrangulamiento . El grado de abertura tiene un limite máximo en un punto cercano al máximo rendimiento de potencia del motor de seis ciclos. La FIG. 16 ilustra un mapa para controlar el grado de abertura de la válvula de succión durante la introducción de la carrera del aire de depuración.

La FIG. 8 es un diagrama esquemático del sistema de conducción de la sincronización de válvulas continuamente variable para la conducción de la válvula de succión de acuerdo con la presente realización. A pesar de ser similar al sistema mostrado en la FIG. 3, el sistema mostrado en este documento se proporciona con un elevador de válvula 127 que sigue hasta un brazo oscilante que tiene un ángulo de operación mayor con respecto a un par de brazos oscilantes 146 y 146B para conducir únicamente la válvula de succión 22. El eje de control 123 varia el grado de abertura de la válvula de succión 22 utilizada como la primera válvula durante la carrera de succión. El eje de control 123B varia el grado de abertura de la válvula de succión de 22 durante la introducción de la carrera de aire de depuración. En la presente realización, los ejes de control 123 y 123B no están interconectados a través del mecanismo de unión, sino que el eje 123B es solamente operado por un accionador 91B que es independientemente impulsado.

Séptima realización La FIG. 9 es una vista en sección transversal de un árbol de leva 130 construido en el mecanismo de sincronización de válvulas variable previsto para el motor de seis ciclos de acuerdo con el séptimo medio para la solución de los problemas. Todos los árboles de levas de conducción de válvulas incluyendo el presente árbol de leva 130 hace un giro completo mientras que el cigüeñal rota completamente tres veces. La dirección de las 12 horas indicada por la leva mostrada en la FIG. 9 corresponde al punto centro muerto superior el en que el pistón inicia la explosión y la carrera de expansión, y el árbol de leva 130 construido en el motor de seis ciclos rota en la dirección contraria a las manecillas del reloj. El árbol de leva 130 es provisto con dos tipos de levas. La leva 131 que aparece en la parte frontal en la FIG. 9 se utiliza para la conducción de la válvula de escape 32 en el modo normal (en lo sucesivo, "en modo normal leva"). La leva 131 provoca que la válvula de escape 32 sea abierta durante la carrera de escape y la carrera de escape del aire de depuración. La otra leva que aparece en la parte posterior de la FIG. 9 es una leva de calentamiento 132, que provoca que la válvula de escape se abra aún cuando la introducción de la carrera del aire de depuración está en marcha. La FIG. 10 es un gráfico que ilustra la tasa de aceleración y la altura de elevación de la válvula de escape en relación con el ángulo de rotación del cigüeñal construido en el motor de seis ciclos usando el árbol de leva de la válvula de escape de acuerdo con la presente realización. El eje longitudinal de la gráfica mostrado en la parte superior muestra la tasa de aceleración de prefijada de la válvula de escape, donde la tasa de aceleración en la dirección de la abertura de la válvula de escape se presenta en un signo positivo. El eje longitudinal de la gráfica mostrado en la parte inferior muestra la altura de elevación de la válvula de escape. El eje lateral designa el ángulo de rotación del cigüeñal. El cigüeñal hace un giro completo tres veces por ciclo comprendiendo seis carreras. De estos, basado en el grado de punto 0 que corresponde al centro muerto superior del pistón que fija la carrera de explosión/expansión correspondiente a la tercera carrera de la etapa, un total de 900° de los ángulos del cigüeñal que abarcan un total de cinco carreras de etapa que oscilan desde la tercera carrera de la etapa de explosión/expansión, la descarga del gas de escape, la introducción del aire de depuración, agotamiento del aire de depuración, y la succión, hasta la primera carrera de la etapa del ciclo siguiente es designada por la manera de dividir 900° en 180° como una unidad de escala. La linea de puntos mostrada en la FIG. 10 muestra la velocidad de aceleración prefijada y la curva de elevación de la válvula de la leva normal 131 para la válvula de escape. Hay porciones de amortiguación indicadas por las lineas rectas ligeramente inclinadas en las porciones inicial y final de la curva de elevación de la válvula. El movimiento de elevación de la válvula se inicia a una velocidad d aceleración prefijada de la válvula en el punto final de la porción de amortiguación inicial. Es dispuesto de forma que la tasa de aceleración prefijada dura continuamente en un rango por debajo de una cierta tasa de aceleración. Debido a la continuidad de la tasa de aceleración, en su conjunto, las curvas de elevación de la válvula toman una curva suave. Al analizar el ángulo del cigüeñal en un octavo de la altura del rango de elevación máximo de la válvula, no sólo en el caso de la carrera de escape, sino también en el caso de la carrera de escape del aire de depuración, la leva normal tiene un perfil de leva configurado de manera que la válvula comienza a abrirse a 30° antes del centro muerto inferior y se cierra a los 5o después del centro muerto superior, que comprende 215° grados en total. La tasa de aceleración prefijada y la curva de elevación de la válvula de la leva de calentamiento 132 de acuerdo a la presente realización son, respectivamente, establecidos como se muestra a través de lineas continuas. El ángulo abierto de la válvula de de la leva de calentamiento en la carrera de escape es idéntica a la de la leva para el modo normal. El espacio entre la válvula y el pistón cerca del centro muerto superior es el mismo que el de la leva normal. Sin embargo, después de pasar el centro muerto superior, a diferencia de la leva normal, la válvula no se asienta en el asiento de la válvula, sino que reanuda un movimiento de elevación. Cuando la válvula excede la máxima altura de elevación de levas fijado por el modo normal, la altura de elevación provisionalmente se hace constante. Cuando la válvula se aproxima al punto de elevación de la leva máximo durante la carrera de descarga del aire de depuración en el modo normal, la válvula de nuevo acelera su propio movimiento en la dirección de asentamiento en la misma forma que la leva normal, hasta que se asienta en posición. La leva de calentamiento siempre tiene la misma altura de elevación o una elevación mayor que la altura normal de la leva. Esta disposición hace posible el uso del mecanismo de sincronización de válvulas variable simplificado como se cita en la Publicación de Patente Japonesa 2 referida más arriba. En la presente realización, el punto mínimo de elevación de la válvula entre un par de picos de levas corresponde al punto en 26,5° después de pasar el centro muerto superior del ángulo del cigüeñal después de iniciar la introducción de la carrera del aire de depuración. Sin embargo, dado que el pistón se aparte de la válvula en el centro muerto inferior, no hay necesidad de cerrar la válvula y esto permite mantener la altura de elevación de la válvula en el máximo. Por lo tanto, es posible garantizar completamente un óptimo grado de abertura de la válvula durante la introducción de la carrera del aire de depuración, y aún, es posible ampliar la tasa de abertura de la válvula durante la introducción de la carrera del aire de depuración. El grado de abertura ampliado de la válvula reduce eficazmente la pérdida de bombeo.

Octava realización La FIG. 11 es un diagrama esquemático general del mecanismo de conducción de sincronización de válvulas continuamente variable previsto para la válvula de escape 32 construida en el motor de seis ciclos de acuerdo a la segunda realización que ha introducido el séptimo medio para la solución de los problemas, en el que la ilustración de la cabeza del cilindro es omitida. El mecanismo anterior es provisto con una leva de escape 131B que abre la válvula de escape 32 durante la carrera de escape y una leva de depuración 132B que se abre durante la introducción de la carrera del aire de depuración y la carrera de descarga del aire de depuración, donde la leva de escape 131B y la leva de depuración 132B son aseguradas a un árbol de leva 130 que es rotado en la dirección de las agujas del reloj. El mecanismo de sincronización de válvulas continuamente variable anterior es previsto solamente para la leva de depuración 132B. Una rueda excéntrica 138 que funciona como el punto de apoyo del brazo oscilante 136 es integralmente rotado de manera conjunta con un eje de control 133 y un pasador de muelle 139. Otro brazo oscilante 136B para la leva de escape 131 es dispuesto en la ubicación interna del brazo oscilante 136, donde el punto de apoyo del brazo oscilante 136B está directamente asegurado por un eje de control 133. Incluso cuando el eje de control 133 rota, el punto de apoyo por lo tanto, no cambia-su posición, lo que permite al brazo de cierre 136B oscilar sin ninguna diferencia en las condiciones de funcionamiento en absoluto. Los brazos oscilantes anteriores 136 y 136B giran el elevador de la válvula 137 a fin de abrir la válvula de escape 32. Aunque no se ilustra, los brazos oscilantes 136 y 136B tienen un muelle para presionar la leva siguiente contra la leva anterior. La FIG. 11 representa el estado de calentamiento. En esta condición, el ángulo de rotación de los ejes de control 133 provocan que la abertura de la válvula de escape 32 sea maximizada durante la introducción de la carrera del aire de depuración. Haciendo que el eje de control de 133 sea rotado en la dirección de las agujas del reloj, las posiciones del punto de apoyo de los brazos oscilantes 136 y 136B se desplazan en la dirección de rotación de la leva 132. Esto, a su vez retrasa la sincronización relativa a la rotación de la leva 132 para provocar además la sincronización para abrir y cerrar la válvula de escape 32 a ser retrasada. Al mismo tiempo, haciendo que la posición del punto de acción para que un elevador de la válvula se aparte del eje del elevador de la válvula 137SH, el movimiento oscilante del elevador de la válvula se reduce para provocar que la altura de elevación de la válvula sea reducida. Haciendo que el eje de control 133 a ser rotado a la derecha mostrado en la Fig. 11, la válvula de escape 32 que permaneció abierta durante la introducción de la carrera del aire de depuración y se mantuvo cerrada al final de la carrera de descarga del aire de depuración retrasa gradualmente el punto de abertura a fin de disminuir el grado de abertura en la introducción de la carrera del aire de depuración. En el ínterin, la válvula de escape 32 se abre y se cierra en la carrera de escape.

Noveno Realización La FIG. 12 es un diagrama esquemático general del sistema de control de la válvula que ha adoptado el sexto, octavo, décimo y medio para la solución de los problemas. El motor de seis ciclos 1 de acuerdo a la novena realización es provisto con la primera y la segunda válvulas, que individualmente corresponden a la válvula de succión 22 y la válvula de depuración 42, respectivamente equipadas con un mecanismo de sincronización de válvulas continuamente variable mostrado en la FIG. 3. El sistema de control de la válvula está además provisto con una válvula del puerto de depuración 43B de acuerdo al noveno medio para la solución de los problemas. El puerto de succión es dispuesto en el lado opuesto del puerto de depuración, que no es ilustrado en la FIG. 12. La válvula de escape está provista del sistema de conducción de la sincronización de válvulas continuamente variable mostrado en la FIG. 11. Un puerto de circulación del gas de escape 111 es dispuesto entre el puerto de escape y el puerto de depuración. Un dispositivo de enfriamiento 112 está dispuesto en el puerto 111. La computadora de control 610 comprende lo siguiente: el sensor de abertura de la primera válvula 24, que está montado sobre el eje de control de la primera válvula que se opera de acuerdo con el pedal del acelerador que él conductor opera, un medio para la recepción de la señal de un sensor del catalizador 68 que detecta la temperatura de los gases de escape y la densidad real de oxígeno, y un medio para la conducción de un accionador 91 que controla los grados de abertura relativa de la primera y segunda válvulas de acuerdo a la condición real de escape. El sensor del catalizador está dispuesto en una posición en la que la tasa de demora de la detección del sensor es sustancialmente igual a la tasa de demora en la variación condicional del catalizador contra la variación de los gases de escape. El retraso en la operación de detección por el sensor es físicamente corregido. La computadora de control 610 es además provista con un sensor 52 que detecta el número real de la rotación del motor de seis ciclos. La computadora de control 610 está además provista de una función que impulsa otro accionador 94 que abre y cierra la válvula 43B a fin de proporcionar el puerto de depuración con aire fresco suficiente para distribuir la escasez de gas de escape circulante necesario para la admisión del aire de depuración. La computadora de control anterior 610 está además provista con una función que impulsa otro accionador 93 que provoca que el eje de control de la válvula de escape sea rotado. La FIG. 13 es un diagrama de operación que ilustra el control de la conducción del accionador 91 de acuerdo con la presente realización. Después de completar un proceso de calentamiento, cuando el valor de la temperatura del gas de escape detectado alcanza un nivel adecuado, el accionador 91 es fijado en la posición normal, donde la primera y segunda válvulas son respectivamente provistas con un grado de abertura proporcional. Si una alta temperatura se ha detectado a partir de los gases de escape o si se prevé que la temperatura del catalizador agotado aumentará, el accionador presionará la varilla de control hacia adelante para hacer que el grado de abertura de la segunda válvula aumente relativamente. Si una baja tempe'ratura se ha detectado a partir de los gases de escape, o si se prevé que la temperatura del catalizador agotado disminuirá, el accionador tirará de la varilla de control a fin de disminuir el grado de abertura de la segunda válvula. Ya que la lógica del control es simple, no siempre es necesario utilizar un medio de computación. Por ejemplo, también es factible para el control de un sistema de este tipo que impulse el accionador mediante la aplicación de liquido térmicamente expansible . La FIG. 14 es un mapa gráfico que ilustra el grado de abertura de la segunda válvula en relación a aquel de la primera válvula en proporción al valor de la temperatura detectada de los gases de escape de acuerdo con la presente realización. Siempre que se ejecute un método electrónico de control, el presente mapa se aplica con el fin de que la segunda válvula permanezca constantemente dentro de un rango operable. La FIG. 15 es el mapa de control que ilustra la sincronización práctica para provocar que la válvula de escape 32 sea abierta, en respuesta al valor real de la temperatura detectada de los gases de escape. Los valores angulares numéricos mostrados aquí designan los ángulos del cigüeñal para mostrar el punto angular real en el que la válvula de escape se abre desde el centro muerto inferior del pistón que corresponde al punto de terminación de la introducción de la carrera del aire de depuración. Básicamente, cuando la temperatura se mantiene por debajo de un determinado grado, el ángulo abierto se amplia en la carrera de depuración. Cuando la temperatura se mantiene por encima de un determinado grado, el ángulo abierto es gradualmente disminuido. Cuando la primera válvula está cerrada, ya que no es necesario abrir la válvula de escape 32 durante la introducción de la carrera del aire de depuración, el ángulo abierto es también disminuido. Incluso cuando el ángulo de abertura tiene el valor mínimo, la primera válvula se cierra en un punto que corresponde a 10° después de pasar el centro muerto inferior tratar a fin de asegurar la altura de elevación de la válvula en la carrera de depuración. La computadora de control 610 calcula un valor objetivo operacional del accionador 93 a través del presente mapa para detectar individualmente los valores para conducir el accionador a una posición óptima. Ya que la presente realización aplica el mecanismo de sincronización de válvulas continuamente variable, el grado de abertura de válvulas es continuamente variado. En ese mecanismo de válvulas variable interrumpe la leva como se muestra en la FIG. 9, sin embargo, cuando la abertura y la temperatura de la primera válvula exceden una determinada linea, una operación de interrupción es ejecutada para cambiar la leva de calentamiento a la leva estándar. En la presente realización, la densidad de oxigeno se ajusta mediante el ajuste del volumen de suministro de combustible. Sin embargo, cuando la abertura de la válvula de escape 32 en el curso de la admisión de aire de depuración, el proceso de abertura se ejecuta teniendo en cuenta la disminución del volumen del aire de depuración a ser introducido equivalente al volumen del gases de escape entrante. La FIG. 16 ilustra un mapa para controlar el grado de abertura de la válvula del puerto de depuración 43B para el valor detectado del número de rotaciones del motor de seis ciclos y también contra el par motor de acuerdo a la presente realización. Inicialmente, la computadora de control 610 estima una par práctico, con referencia a los valores detectados del número de rotaciones del motor y el grado de abertura de la primera válvula. A continuación, la computadora 610 lee el grado de abertura objetivo de la válvula del puerto de depuración a partir del mapa con referencia al par motor y el valor detectado del número de rotaciones del motor antes de conducir el accionador 94 a una posición adecuada. Básicamente, es dispuesto de manera que la válvula del puerto de depuración 43B se abra en un rango corto del' aire de depuración para el volumen de gas circulante que puede ser suministrado de manera que la admisión de aire fresco sea corta. Por esta razón, el mismo efecto puede lograrse mediante la detección de la disminución de la presión del puerto de depuración 41 para controlar que la válvula del puerto de depuración esté abierta. En el caso en el que la densidad disminuida de oxigeno del catalizador genera una atmósfera reductora o la temperatura de los gases de escape es excesivamente alta, la computadora de control 610 ejecuta una operación de corrección en la dirección de aumentar la proporción de aire fresco, en otras palabras, en la dirección de abrir la válvula del puerto de depuración 43B.

Aplicabilidad industrial Ha sido reportado que los motores de seis ciclos han sido utilizados para los coches de carrera con consumo de combustible. Los resultados evidenciaron que los motores de seis ciclos tienen un alto potencial en la economía de consumo de combustible. Sin embargo, los detalles concretos de los motores de seis ciclos de utilizados para los coches de carrera no han sido revelados a los interesados. Por otra parte, los motores de cuatro ciclos hasta el momento han estado lejos de ser consumados tecnológicamente en el mercado. En comparación con los motores de cuatro ciclos, se prevé que los motores de seis ciclos generan un menor número de explosión interna en un número idéntico de rotaciones, lo que lleva a la reducción de la salida de potencia. Por lo tanto, no ha habido signos de estudio positivo hasta la fecha realizados, a fin de preparar la producción en masa a gran escala de los motores de seis ciclos. Sin embargo, como resultado del estudio práctico, una serie de beneficios citados más adelante se han realizado, los cuales incluyen los siguientes: 1: La eficiencia de consumo de combustible es mejorado debido a que la tasa de compresión puede ser incrementada, 2: La eficiencia de la carga se mejora porque la temperatura en el interior de la cámara de combustión de combustible del motor de seis ciclos durante la carrera de succión es inferior a aquella de los motores de cuatro ciclos, 3: Una mezcla aire-combustible más densa se puede utilizar porque cuando la carrera de succión de aire fresco es desactivada, el gas de depuración permanece en la cámara de combustión del combustible, en otras palabras, el oxigeno sigue estando ahí. Debido a las razones anteriormente mencionadas, se ha hecho evidente que los motores de seis ciclos son esencialmente capaces de generar una potencia de salida cerca de la que puede ser generada por el motor de cuatro ciclos con el mismo desplazamiento.

Además, los medios para resolver los problemas plasmados en la presente invención han establecido exitosamente diversos medios para Controlar con precisión las condiciones reales del catalizador incorporado por tanto lejos de ser aprehensivo. En consecuencia, todos los problemas aprehensivos tienen han sido totalmente resueltos. En resumen, el motor de seis ciclos según la presente invención es aplicable a todas las aplicaciones que requieren motores de combustión interna con economía del combustible.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un motor de seis ciclos que tiene un puerto de succión y un puerto de depuración que comprende un sistema de sustitución del gas de escape circulante por el gas de depuración.

2. El motor de seis ciclos de la reivindicación 1, que comprende además una primera válvula dispuesta en el puerto de succión y una segunda válvula dispuesta en el puerto de depuración, dichas válvulas incluyendo medios para operar en relación con la operación de aceleración y medios para variar relativamente los grados de abertura de la primera válvula y la segunda válvula por la operación de un accionador.

3. Un motor de seis ciclos con premezcla que tiene un puerto de succión y un puerto de depuración que comprende una válvula de succión y una válvula de depuración ambas siendo abiertas durante una carrera de succión.

4. El motor de seis ciclos de la reivindicación 2, que es configurado como un motor de seis ciclos de inyección directa que tiene una válvula de succión para ser abierta durante una carrera de introducción del aire de depuración, el motor de seis ciclos de inyección directa comprende además un sistema de sincronización de válvulas continuamente variable para variar el grado de abertura de la válvula de succión durante la carrera de introducción del aire de depuración.

5. Un sistema de control de válvula para el motor de seis ciclos de la reivindicación 2 o la reivindicación 5, que comprende medios para detectar la temperatura de un catalizador agotado y los medios para conducir el accionador para controlar relativamente los grados de abertura de la primera válvula y de la segunda válvula de acuerdo con la temperatura del catalizador agotado.

6. El motor de seis ciclos de de la reivindicación 2 o la reivindicación 5, que comprende además: una válvula del puerto de depuración aguas arriba del puerto de depuración, además de la segunda válvula, y un puerto dispuesto en la posición media entre válvula del puerto de depuración y la segunda válvula para circular y suministrar el gas de escape del puerto de escape.

7. Un sistema de control de válvula para el motor de seis ciclos de la reivindicación 9 que tiene una computadora para controlar válvula del puerto de depuración, dicha computadora comprendiendo: medios para la detección de las condiciones del catalizador agotado, medios para detectar el grado de abertura de la primera válvula, y medios para la conducción de un accionador para variar el grado de abertura de la válvula del puerto de depuración.