BRPI0900002A2 - controlador de motor de combustão interna - Google Patents

Abstract

CONTROLADOR DE MOTOR DE COMBUSTãO INTERNA. Trata-se de um controlador de um motor de combustão interna operável por um combustível contendo álcool que inclui uma unidade de detecção de concentração de álcool operável para detectar a concentração de álcool do combustível contendo álcool; e uma unidade de supressão operável para suprimir o grau de alteração da quantidade de ar de entrada do motor de combustão interna quando a concentração de álcool, detectada pela unidade de detecção de concentração de álcool, for maior que uma concentração.

Description

"CONTROLADOR DE MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA"

Antecedentes da Invenção

A presente invencao refere-se a um controlador de um motor de combustão internaoperável por um combustível contendo álcool.

A gasolina é usada como um combustível em um motor de combustão interna (mo-tor) de um automóvel ou outro veículo. Entretanto, há um veículo (FFV: Veículo de Combus-tível Flexível) onde fica instalado um motor capacitado para usar, além de gasolina, o álcoolcomo um combustível alternativo misturado em qualquer razão (0% a 100%).

A razão de gasolina e álcool (concentração de álcool; razão de mistura) de umcombustível combinado fornecido a um motor de FFV não é necessariamente constante-mente fixa. Por exemplo, pode ocorrer o caso em que, em um estado onde um combustívelcombinado com uma concentração de álcool de 80% é armazenado em um tanque de com-bustível de um FFV, um combustível com 0% de concentração de álcool (ou seja, um com-bustível com 100% de concentração de gasolina) é fornecido ou é fornecido um combustívelcom 100% de concentração de álcool (ou seja, um combustível com 0% de concentração degasolina). Normalmente, a quantidade fornecida também se difere a cada momento.

Com um motor que utiliza um combustível combinado, ao verificar a concentraçãode álcool no combustível combinado, a quantidade de injeção de combustível pode serapropriadamente ajustada de acordo com as características do combustível combinado.

Devido a tais circunstâncias, há uma técnica, por exemplo, de alterar a velocidade de rota-ção de motor alvo de acordo com a concentração de álcool quando a injeção de combustí-vel for interrompida durante a desaceleração do veículo (veja JP-A-4-128525).

O álcool possui uma característica de vaporização mais lenta (sendo inferior emvolatilidade) em uma temperatura baixa em comparação com a gasolina. Por exemplo,considerando que a gasolina possui um ponto ebulição de 25°C a 210°C, o álcool (etanol)possui um ponto de ebulição de 78°C. Assim, quando a gasolina for usada como o com-bustível, apresenta-se uma característica de vaporização constante a partir de uma regiãode baixa temperatura até uma região de alta temperatura, quando etanol for usado como ocombustível, apresenta-se uma característica de vaporização difícil a uma temperatura de78°C e se torna alta em quantidade de vaporização quando o ponto de ebulição for exce-dido.

A técnica descrita em JP-A-4-128525 observa a característica de álcool de vapori-zação mais lenta (a característica de baixa capacidade de vaporização) em comparaçãocom gasolina e ao realizar o controle de parada de combustível, a velocidade de rotaçãode motor é ajustada para ficar alta quando a concentração de álcool estiver alta.

Devido ao fato de o álcool ter uma baixa volatilidade em uma baixa temperatura,quando um combustível combinado for usado, uma grande quantidade do combustível com-binado fica aderida a um orifício de admissão e uma cabeça de válvula. Desse modo, hácasos em que, quando a quantidade de ar de entrada muda durante a aceleração ou desa-celeração, o combustível combinado aderido ao orifício de admissão e à cabeça de válvulafaz com que o fornecimento do combustível combinado atrase durante a aceleração e umestado mínimo de aceleração que será introduzido, e um excesso de quantidade do com-bustível combinado que será fornecido durante a desaceleração e um estado máximo dedesaceleração que será introduzido mesmo em um estado onde uma correção da adesão éimplementada (um controle para estimar um atraso de transporte de combustível devido àadesão e de forma compensadora reduz a quantidade de injeção de combustível).

Por exemplo, em desaceleração rápida em um estado onde grandes quantidadesdo combustível combinado são aderidas ao orifício de admissão e à cabeça de válvula, poisa quantidade de injeção de combustível é ajustada com a correção de adesão que é adicio-nada à quantidade de combustível que está de acordo com uma redução na quantidade dear de entrada, a quantidade de combustível alvo pode ser ajustada de modo concebível parazero ou um valor negativo. Isso significa que embora o suprimento de combustível a partirde uma válvula de injeção de combustível seja interrompido, as grandes quantidades docombustível combinado aderidas ao orifício de admissão e à cabeça de válvula se vapori-zam e são alimentadas excessivamente em um cilindro de motor. Desse modo, há casosonde, em desaceleração rápida, a quantidade de combustível fornecida no cilindro se tornaexcessiva e a razão de ar-combustível muda para um estado máximo com relação à razãode ar-combustível alvo.

Também, em aceleração rápida em um estado onde grandes quantidades do com-bustível combinado são aderidas ao orifício de admissão e à cabeça de válvula, a quantida-de de injeção de combustível é ajustada com a correção de adesão que é adicionada àquantidade de combustível que está de acordo com um aumento na quantidade de ar deentrada, e devido ao fato de o álcool possuir baixa volatilidade, o combustível combinadoaderido pode não se vaporizar adequadamente mediante o término do tempo de admissão.Desse modo, há casos onde, em aceleração rápida, a quantidade de combustível fornecidaem um cilindro diminui e a razão ar-combustível muda para um lado mínimo com relação àrazão de ar-combustível alvo.

As circunstâncias reais são tais que, com um motor FFV, em períodos temporáriosem aceleração rápida e desaceleração rápida, há casos onde uma alteração da razão ar-combustível se toma grande e resulta em queima acidental ou degradação do desempenhodo gás de escape. Tais circunstâncias são especialmente significativas em um estado frio.

SUMÁRIO

Um objetivo da invenção é, portanto, proporcionar em um motor de combustão in-terna operável por um combustível, contendo álcool, sendo que esse não se vaporiza ime-diatamente, um controlador de motor de combustão interna que possa suprimir as influên-cias da volatilidade do combustível de modo a suprimir as alterações da razão ar-combustível em períodos temporários em aceleração rápida e desaceleração rápida.

Para atingir o objetivo, de acordo com a invenção, proporciona-se um controladorde um motor de combustão interna operável por um combustível contendo álcool, sendoque o controlador compreende:

uma unidade de detecção de concentração de álcool, operável para detectar aconcentração de álcool do combustível contendo álcool; e

uma unidade supressora, operável para suprimir o grau de alteração da quantida-de de ar de entrada do motor de combustão interna quando a concentração de álcool, de-tectada pela unidade de detecção de concentração de álcool, estiver mais alta do que umaconcentração.

O controlador pode compreender ainda: uma unidade de detecção de estado detemperatura, operável para detectar o estado da temperatura do motor de combustão in-terna. A unidade supressora pode suprimir o grau de alteração da quantidade de ar deentrada quando a unidade de detecção de estado de temperatura detectar o estado detemperatura que será um estado frio.

A unidade supressora pode compreender uma válvula reguladora adaptada pararealizar uma operação de abertura/fechamento para abrir ou fechar uma passagem do sis-tema de entrada de ar do motor de combustão interna de acordo com uma abertura do ace-lerador; e uma unidade de limitação operável para reduzir a velocidade da operação de a-bertura/fechamento da válvula reguladora.

A unidade de limitação pode reduzir a velocidade da operação de abertu-ra/fechamento da válvula reguladora em uma região onde uma abertura da válvula regulado-ra não é mais que uma abertura.

A unidade supressora pode reduzir o grau de alteração da quantidade de ar de en-trada à medida que a concentração de álcool aumenta.

A unidade de detecção de concentração de álcool pode compreender: uma unidadede detecção de razão ar-combustível operável para detectar uma razão de ar de exaustão-combustível do motor de combustão interna; e uma unidade de estimação operável paraestimar a concentração de álcool com base na razão de ar de exaustão detectada pela uni-dade de detecção de razão ar-combustível.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A FIGURA 1 é um diagrama de configuração esquemático de um motor de combus-tão interna que inclui um controlador de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A FIGURA 2 é um diagrama do sistema das partes principais do controlador.

A FIGURA 3 é um fluxograma do controle de supressão de quantidade de ar de en-trada.

A FIGURA 4 é um gráfico de uma região de controle.

As FIGURAS 5A a 5E são gráficos de determinação de tempo de controle de su-pressão de quantidade de ar de entrada em desaceleração.

As FIGURAS. 6A a 6E são gráficos de determinação de tempo de controle de su-pressão de quantidade de ar de entrada em aceleração.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

A configuração de um controlador de motor de combustão interna será descrita a-gora com base na FIGURA 1.

Como mostrado na FIGURA 1, em uma cabeça de cilindro 2 de um motor 1, que éum motor de combustão interna montado em um FFV, uma vela de ignição 3 é montada deacordo com cada cilindro, e uma bobina de ignição 4, que produz uma alta voltagem, é co-nectada a cada vela de ignição 3 na cabeça de cilindro 2, um orifício de admissão 5 é for-mado de acordo com cada cilindro, e uma válvula de entrada 7 fica disposta e um lado dacâmara de combustão 6 de cada orifício de admissão. A válvula de entrada 7 é atuada paraabrir e fechar de acordo com um carne de um eixo de carnes 8, que gira de acordo com avelocidade de rotação do motor, e desse modo, se comunica e corta o orifício de admissão 5e a câmara de combustão 6.

Uma extremidade de um coletor de admissão 9 é conectada e colocada em comu-nicação com cada orifício de admissão 5. Uma válvula de injeção de combustível solenóide10 é montada sobre o coletor de admissão 9 em correspondência com cada cilindro, e aválvula de injeção de combustível 10 está conectada a um tubo de combustível 11.0 tubode combustível 11 fica conectado a um dispositivo de fornecimento de combustível não-ilustrado que fornece um combustível combinado, contendo álcool (etanol) e gasolina, a par-tir de um tanque combustível não-ilustrado.

Em um tubo de entrada em um lado a montante do coletor de admissão 9 estãodispostos uma válvula reguladora 12, que é acionada por um atuador elétrico 21 para abrir efechar uma passagem de entrada (passagem de sistema de entrada de ar), e um sensor deposição de estrangulador 13, que detecta uma abertura de válvula (abertura de estrangula-dor) da válvula reguladora 12. Um sensor de posição de acelerador 28, que detecta umacondição escalonada (abertura de acelerador) de um pedal do acelerador 27, é proporcio-nado, e a válvula reguladora 12 é acionada para abrir e fechar de acordo com as informa-ções de detecção do sensor de posição de acelerador 28.

Em um lado a montante da válvula reguladora 12 fica disposto um sensor de fluxode ar 14, que mede a quantidade de ar de entrada. Visto que o sensor de fluxo de ar 14, porexemplo, um tipo vórtice de Karman ou sensor de fluxo de ar tipo filme quente é usado.

Entretanto, na cabeça de cilindro 2, um orifício de escape 15 é formado de acordocom cada cilindro, e uma válvula de escape 17 fica disposta no lado da câmara de combus-tão 6 de cada orifício de escape 15. A válvula de escape 17 é atuada para abrir e fechar deacordo com um carne de um eixo de carnes 18, que gira de acordo com a velocidade derotação do motor, e desse modo se comunica e corta o orifício de escape 15 e a câmara decombustão 6. Uma extremidade de um coletor de escape 16 fica conectada a cada orifíciode escape 15, e cada orifício de escape 15 é desse modo colocado em comunicação com ocoletor de escape 16. Devido a tal motor a gasolina com múltiplos cilindros tipo injeção detubo de entrada ser conhecido, os detalhes da configuração são omitidos.

Um cano de escape (passagem de escape) 20 fica conectado à outra extremidadedo coletor de escape 16, e um catalisador de purificação de escape 23 fica disposto no canode escape 20. Sobre o cano de escape 20 em um lado a montante do catalisador de purifi-cação de escape 23, um sensor de razão ar-combustível 22 fica disposto como uma unidadede detecção de razão ar-combustível, e uma razão ar de escape-combustível é detectadapelo sensor de razão ar-combustível 22. A razão ar de escape-combustível é detectada pelosensor de razão ar-combustível 22, e uma quantidade de injeção de combustível é contro-lada em retroalimentação com relação à razão ar de escape-combustível detectada. Umaconcentração de álcool dos combustíveis combinados é estimada de acordo com a quanti-dade de injeção de combustível nesse momento (unidade de estimação).

Devido ao fato de a concentração de álcool não ser constantemente fixa e devidoao fato de as características do combustível mudarem de acordo com a concentração deálcool (razão de mistura), quando um combustível combinado for usado, a concentraçãode álcool precisa ser verificada. Devido ao fato de o álcool (etanol) possuir uma densidadede energia de aproximadamente 2/3 daquela de gasolina, para obter uma razão ar-combustível equivalente àquela da gasolina, a quantidade de injeção de combustível pre-cisa ser aumentada aproximadamente 1,5 vez. Devido ao fato de a concentração de álcoolpode ser estimada desse modo a partir da quantidade de injeção de combustível quando arazão ar de escape-combustível for controlada em retroalimentação até uma razão ar-combustível estequiométrica, a concentração de álcool pode ser verificada com base narazão ar de escape-combustível (unidade de detecção de concentração de álcool).

Visto que o sensor de razão ar-combustível 22, um sensor de 02 ou um sensor derazão ar-combustível linear (LAFS) pode ser usado.

Uma ECU (unidade de controle eletrônica) 31 inclui um dispositivo de entra-da/saída, um dispositivo de memória (ROM, RAM, etc), uma unidade de processamentocentral (CPU), um contador de tempo, etc. Através da ECU 31, o controle completo docontrolador, inclusive o motor 1, é realizado.

Além do sensor de posição de estrangulador 13, o sensor de fluxo de ar 14, e osensor de razão ar-combustível 22, vários sensores, inclusive um sensor de ângulo demanivela 25, que detecta um ângulo de manivela do motor 1, um sensor de temperaturada água 26 (unidade de detecção de estado da temperatura), que detecta a temperaturada água para resfriamento do motor 1 (que detecta o estado da temperatura) , etc, sãoconectados e as informações de detecção desses sensores são introduzidas em um ladode entrada da ECU 31. A velocidade de rotação do motor é determinada com base nasinformações do sensor de ângulo de manivela 25, e um estado frio do motor 1 é determi-nado (detectado) com base nas informações do sensor de temperatura da água 26.

Entretanto, a válvula de injeção de combustível 10, a bobina de ignição 4, a válvu-la reguladora 12, e vários outros dispositivos de saída são conectados a um lado de saídada ECU 31. O tempo de injeção de combustível, o tempo de ignição, etc, são computadospela ECU 31 com base nas informações de detecção dos vários sensores e respectiva-mente lançadas aos vários dispositivos de saída. Ou seja, com base nas informações dedetecção dos vários sensores, 25 a razão ar-combustível é ajustada de acordo com a con-centração de álcool do combustível combinado a uma razão ar-combustível alvo apropriada(A/F alvo), e com base nas informações do sensor de razão ar-combustível 22, o controleem retroalimentação é realizado.

Ou seja, o combustível combinado de uma quantidade de acordo com A/F alvo é in-jetado em um momento apropriado a partir da válvula de injeção de combustível 10, e a vál-vula reguladora 12 é ajustada a uma abertura apropriada e a ignição por centelha é realiza-da em um momento apropriado pela vela de ignição 3. A concentração de álcool do combus-tível combinado é estimada e verificada com base na quantidade de injeção de combustívelquando a razão ar de escape-combustível, obtida a partir das informações do sensor de ra-zão ar-combustível 22, for controlada em retroalimentação até a razão ar-combustível este-quiométrica.

Com o motor 1, de acordo com a presente modalidade, quando a concentração deálcool for maior do que uma concentração predeterminada, o acionamento do atuador elétri-co 21 é limitado para reduzir a velocidade da operação de abertura/fechamento da válvulareguladora 20 12 (unidade de limitação) e uma alteração da quantidade de ar de entrada édesse modo suprimida (unidade de supressão). Ou seja, mesmo em um caso onde umcombustível combinado, contendo álcool que não é vaporizado imediatamente, é usado, asinfluências do combustível combinado aderido ao orifício de admissão 5 (cabeça de válvulada válvula de entrada 7) são suprimidas 25 para permitir a operação em uma quantidade deinjeção de combustível que está de acordo com a quantidade de ar de entrada independen-te da concentração de álcool. As influências da volatilidade do combustível combinadopodem ser desse modo suprimidas para suprimir alterações da razão ar-combustível emperíodos temporários em aceleração rápida e desaceleração rápida, e a queima acidentalou degradação do desempenho do gás de escape pode ser desse modo suprimida.Ou seja, como mostrado na FIGURA 2, a ECU 31 inclui um cálculo 6obj (n) 41,que computa uma abertura do estrangulador alvo 9obj (n) mediante a entrada de informa-ções do sensor de posição de acelerador 28, uma unidade de estimação de concentraçãode álcool 42, que estima a concentração de álcool mediante a entrada de informações dosensor de razão ar/combustível 22 e informações sobre a quantidade de injeção de com-bustível, e uma unidade de detecção de estado frio 43, que detecta o estado frio do motor1 mediante a entrada de informações do sensor de temperatura da água 26.

A ECU 31 também inclui um supressor (limitador) 44, que envia um comando deacionamento ao atuador elétrico 21 para reduzir a velocidade da operação de abertu-ra/fechamento da válvula reguladora 12 com base na abertura de estrangulador alvo 6obj(n), computada pela unidade de computação Gobj (n) 41, o resultado da concentração deálcool, estimado pela unidade de estimação de concentração de álcool 42, e o resultadodo estado frio do motor 1, detectado pela unidade de detecção de estado frio 43.

As circunstâncias do controle de supressão de quantidade de ar de entrada des-critas acima no motor 1 serão descritas agora em detalhes baseado nas FIGURAS 3 a 5E.

Como mostrado na FIGURA 3, a abertura de estrangulador alvo 0obj(n) é compu-tada na etapa S1 e na etapa S2, e é determinado se a concentração de álcool estimadaexcede o valor predeterminado ou não, ou seja, se a concentração de álcool é ou nãomaior do que o valor predeterminado em que há a necessidade de suprimir a alteração daquantidade de ar de entrada. Se na etapa S2 for determinado que a concentração de álco-ol estimada excede o valor predeterminado, determina-se na etapa S3 se o valor detecta-do WT do sensor de temperatura da água 26 é ou não menor que a temperatura da águapredeterminada WTC, ou seja, se operação é ou não realizada em um estado frio. Se naetapa S3, for determinado que o valor detectado WT é menor que a temperatura da águapredeterminada WTC, determina-se na etapa S4 se a abertura de estrangulador alvo ante-rior 6obj(n-1) é ou não menor que uma abertura predeterminada que está de acordo com avelocidade de rotação do motor.

Embora com a modalidade descrita acima, o estado frio do motor 1 (veja FIGURA1) seja determinado na etapa S3 ao comparar o valor detectado WT do sensor de tempera-tura da água 26 e a temperatura da água predeterminada WTC, o estado frio pode ser de-terminado de preferência ao aumentar o tempo do início da operação ou de outra condiçãode operação. A avaliação do estado frio também pode ser omitida.

Como mostrado na FIGURA 4com um motor geral, embora em um intervalo entreestados de abertura de estrangulador completamente abertos e completamente fechados, aeficiência de carregamento de um sistema de entrada de ar aumenta 10 até uma aberturapredeterminada S, além da abertura predeterminada S, a eficiência de carregamento au-menta muito mesmo quando a abertura de estrangulador aumenta. Assim com a presentemodalidade, na etapa S4, é determinado se a abertura de estrangulador alvo anterior 9obj(n-1) é ou não menor do que a abertura predeterminada S que está de acordo com a velocida-de de rotação do motor, e se a abertura de estrangulador alvo anterior 0obj (n-1) for menor,o controle de supressão da quantidade de ar de entrada é realizado em uma região, em quea válvula reguladora 12 (veja FIGURA 1) é ajustada para não ser maior que a abertura pre-determinada S.

Se na etapa S2, for determinado que a. concentração de álcool estimada não exce-de o valor predeterminado, devido ao fato de a concentração de álcool ser tal que a supres-são da alteração da quantidade de ar de entrada não é requerida, o controle 25 é finalizado(o controle de supressão de quantidade de ar de entrada não é realizado). Também, se naetapa S3, for determinado que o valor detectado WT do sensor de temperatura da água 26não é menor que a temperatura da água predeterminada WTC, pois a operação não é rea-lizada no estado frio, o controle é finalizado (o controle de supressão de quantidade de arde entrada não é realizado). Ademais, se na etapa S4, for determinado que a abertura deestrangulador alvo anterior 9obj(n-1) não é menor que a abertura predeterminada que estáde acordo com a velocidade de rotação do motor, pois a abertura de estrangulador excedea abertura predeterminada está na região onde dificilmente ocorre de modo eficiente qual-quer aumento ou redução na eficiência de carregamento, o controle é finalizado (o controlede supressão de quantidade de ar de entrada não é realizado).

Retornando ao processo da etapa S4, se for determinado que a abertura de es-trangulador alvo anterior 9obj(n-1) é menor que a abertura predeterminada que está deacordo com a velocidade de rotação do motor, ou seja, determina-se que a abertura deestrangulador está na região onde o aumento ou redução na eficiência de carregamento égrande, determina-se então na etapa S5 se a abertura de estrangulador alvo 9obj(n) é ounão menor que um valor obtido ao subtrair o limite de desaceleração por unidade de tem-po da abertura de estrangulador alvo anterior 9obj (n-1).

Ou seja, é determinado se o estado atual é ou não um estado de desaceleração rá-pida, em que a abertura de estrangulador alvo 9obj (n) é bastante reduzida com relação àabertura de estrangulador alvo anterior 9obj (n-1) (um estado de desaceleração além de uma faixa morta). Se na etapa S5, for determinado que o estado atual é o estado de desace-leração rápida, o comando de acionamento é lançado para o atuador elétrico 21 com a aber-tura de estrangulador alvo 9obj(n) ajustada para o valor obtido ao subtrair o limite de desa-celeração por unidade de tempo da abertura de estrangulador alvo anterior 9obj(n-1) (etapaS6).

Por outro lado, se na etapa S5 for determinado que o estado atual não é o estadode desaceleração rápida (faixa morta ou estado de aceleração), a etapa S7 é introduzida, eé determinado se a abertura de estrangulador alvo 9obj (n) é ou não maior que o valor obti-do ao adicionar uma aceleração por unidade de tempo à abertura de estrangulador alvo an-terior 6obj (n-1).

Ou seja, é determinado se o presente estado é ou não um estado de aceleraçãorápida, em que a abertura de estrangulador alvo 8obj (n) é bastante aumentada com relaçãoà abertura de estrangulador alvo anterior 9obj(n-1) (estado de aceleração além da faixa mor-ta). Se na etapa S7, for determinado que o presente estado é o estado de aceleração rápi-da, o comando de acionamento é lançado para o atuador elétrico 221 com a abertura deestrangulador alvo 6obj (n) ajustada para o valor obtido ao adicionar o limite de aceleraçãopor unidade de tempo à abertura de estrangulador alvo anterior 9obj(n-1) (etapa S8).

Embora o limite de desaceleração e o limite de aceleração sejam ajustados por uni-dade de tempo, o ajuste adicional de acordo com a velocidade de rotação do motor tambémpode ser aplicado.

Ou seja, com relação a um estado de desaceleração rápida, quando, como mostra-do na FIGURA 5A, a abertura de acelerador muda para um lado de fechamento de um tem-po t1, a abertura de estrangulador alvo 6obj(n) e a abertura de estrangulador alvo anterior6obj(n-1) são comparadas e no caso do estado de desaceleração rápida, a abertura de es-trangulador alvo 6obj(n) é limitada ao valor obtido ao subtrair o limite de desaceleração porunidade de tempo a partir da abertura de estrangulador alvo anterior 6obj(n-1) (tempo t2), ea alteração da abertura de estrangulador é suprimida e a abertura de estrangulador alvo0obj(n) é controlada em direção ao lado de abertura até um tempo t3 como indicado poruma linha cheia na FIGURA 5B.

A quantidade de ar de entrada diminui assim gradualmente como indicado por umalinha cheia na FIGURA 5C, a quantidade de injeção de combustível alvo diminui sem cairabaixo de zero como indicado por uma linha cheia na FIGURA 5D, e dificilmente ocorrequalquer alteração da razão ar-combustível A/F como indicado por uma linha cheia naFIGURA 5E. Ou seja, em um estado frio onde um combustível combinado, contendo álcoolque não se vaporiza imediatamente, é usado, mesmo que a abertura de acelerador sejarapidamente reduzida, a redução na quantidade de ar de entrada é suprimida (o grau dealteração da quantidade de ar de entrada é suprimido) e a quantidade de injeção de com-bustível alvo é ajustada em um estado onde o combustível combinado, aderido ao orifício deadmissão 5 (cabeça de válvula da válvula de entrada 7, veja FIGURA 1 em relação a am-bas), se vaporiza. A influência do combustível combinado que não se vaporiza imediatamen-te é desse modo suprimida para permitir a operação na quantidade de injeção de combustí-vel que está de acordo com a quantidade de ar de entrada.

Desse modo torna-se possível, em uma operação de desaceleração rápida no es-tado frio, suprimir a influência da volatilidade do combustível combinado e suprimir a altera-ção da razão ar-combustível mesmo quando a concentração de álcool for alta.Se a abertura de estrangulador alvo 8obj(n) não for limitada na operação de desaceleração rápida, a abertura de estrangulador segue a abertura de acelerador como indicado por uma linha pontilhada na FIGURA 5B e se fecha antes de o tempo t3 ser atingido. A quantidade de ar de entrada diminui rapidamente, como indicado por uma linha pontilhada na FIGURA 5C, e a quantidade de injeção de combustível alvo se torna zero, como indicado por uma linha pontilhada na FIGURA. 5D. Quando no estado frio, o combustível combinado, contendo álcool que não se vaporiza imediatamente, for usado, mesmo quando a quantidade de injeção de combustível alvo se tornar zero (mesmo quando a injeção de combustível for interrompida), devido à quantidade de combustível aderida ao orifício de admissão 5 ser grande, o transporte de combustível em um cilindro continua devido à vaporização do combustível aderido, a razão ar-combustível A/F muda para um lado rico, e a razão ar-combustível é mantida no estado rico, como indicado por uma linha pontilhada na FIGURA 5E. Os estados indicados pelas linhas pontilhadas na FIGURA 5B a 5E são estados no caso onde adiciona-se uma correção de adesão normal.

Em relação a um estado de aceleração rápida, quando, como mostrado na FIGURA 6A, a abertura de acelerador mudar para um lado da abertura de um tempo t1, a abertura de estrangulador alvo 9obj(n) e a abertura de estrangulador alvo anterior 6obj(n-1) são comparadas, e no caso do estado de aceleração rápida, a abertura de estrangulador alvo 6obj(n) é limitada ao valor obtido ao adicionar o limite de aceleração por unidade de tempo à abertura de estrangulador alvo anterior 6obj(n-1) (tempo t2) e a alteração da abertura de estrangulador é suprimida e a abertura de estrangulador alvo 9obj(n) é controlada em direção ao lado de fechamento até um tempo t3 como indicado por uma linha cheia na FIGURA 6B.

A quantidade de ar de entrada aumenta desse modo gradualmente como indicado por uma linha cheia na FIGURA 6C, a quantidade de injeção de combustível alvo diminui, como indicado por uma linha cheia na FIGURA 6D, e dificilmente ocorre qualquer alteração da razão ar-combustível A/F, como indicado por uma linha cheia na FIGURA 6E. Ou seja, em um estado frio em que um combustível combinado, contendo álcool que não se vaporiza imediatamente, está sendo usado, mesmo que a abertura de acelerador seja rapidamente aumentada, o aumento rápido na quantidade de ar de entrada é suprimido (o graude alteração da quantidade de ar de entrada é suprimido) e a quantidade de injeção de combustível alvo é ajustada em um estado onde o combustível combinado, aderido ao orifício de admissão 5 (cabeça de válvula da válvula de entrada 7, veja FIGURA 1 em relação a ambas), se vaporiza. A quantidade de ar de entrada desse modo não aumenta, a razão ar-combustível não é colocada em um estado mínimo com relação à razão ar-combustível alvo, e o combustível combinado é vaporizado adequadamente até o término do tempo de admissão para permitir a operação na quantidade de injeção de combustível que está de acordo com a quantidade de ar de entrada.Desse modo torna-se possível, em uma operação de aceleração rápida no estado frio, suprimir a influência da volatilidade do combustível combinado e suprimir a alteração da razão ar-combustível mesmo quando a concentração de álcool for alta.

Se a abertura de estrangulador alvo 0obj (n) não for limitada na operação de aceleração rápida, a abertura de estrangulador segue a abertura de acelerador como indicado por uma linha pontilhada na FIGURA 6B e se abre antes de o tempo t3 ser atingido. A quantidade de ar de entrada aumenta rapidamente, como indicado por uma linha pontilhada na FIGURA 6C, e a quantidade de injeção de combustível alvo se torna alta, como indicado por uma linha pontilhada na FIGURA. 6D. Desse modo, para a quantidade de injeção de combustível (transporte de combustível) correspondente a uma região indicada por linhas oblíquas na FIGURA 6D, a injeção ocorre subseqüente ao tempo de admissão e o combustível não é fornecido em um cilindro, e quando estiver no estado frio, o combustível combinado, contendo álcool que não se vaporiza imediatamente, é usado, a quantidade de ar de entrada se torna alta, como indicado pela linha pontilhada na FIGURA 6C sem vaporização adequada do combustível ao término da entrada de ar, e como indicado por uma linha pontilhada na FIGURA 6E, leva-se tempo para a razão ar-combustível mudar para o lado mínimo e se convergir. Os estados indicados pelas linhas pontilhadas na FIGURA 6B a 6E são estados em que adiciona-se uma correção de adesão normal.

Desse modo torna-se possível, em uma operação de aceleração rápida no estado frio, suprimir a influência da volatilidade do combustível combinado e suprimir a alteração da razão ar-combustível mesmo quando a concentração de álcool for alta.

Com o motor 1 descrito acima, o acionamento do atuador elétrico 21 é limitado para reduzir a velocidade da operação de abertura/fechamento da válvula reguladora 12 para desse modo suprimir o grau de alteração da quantidade de ar de entrada quando a concentração de álcool for maior do que a concentração predeterminada, mesmo quando o combustível combinado, contendo álcool que não se vaporiza imediatamente, for usado, as influências do combustível combinado aderido ao orifício de admissão 5 (cabeça de válvula da válvula de entrada 7) podem ser suprimidas para permitir a operação na quantidade de injeção de combustível que está de acordo com a quantidade de ar de entrada independente da concentração de álcool. As influências da volatilidade do combustível combinado podem ser desse modo suprimidas para suprimir as alterações da razão ar-combustível em períodos temporários em aceleração rápida e em desaceleração rápida , e queima acidental e degradação de desempenho de gás de escape podem ser, desse modo, suprimidas.

De acordo com um aspecto da invenção, o grau de alteração da quantidade de arde entrada é suprimido quando a concentração de álcool do combustível contendo álcool for maior do que a concentração predeterminada para permitir a operação em uma quanti-dade de injeção de combustível que está de acordo com a quantidade de ar de entrada independente da concentração de álcool, que não se vaporiza imediatamente. Assim, no motor de combustão interna operável por um combustível, contendo álcool, que não se vaporiza imediatamente, as influências de volatilidade do combustível podem ser suprimidas para suprimir as alterações da razão ar-combustível em períodos temporários em aceleração rápida e desaceleração rápida, e a queima acidental ou degradação de desempenho de gás de escape podem ser, desse modo, suprimidas.

A unidade de detecção de concentração de álcool não se limita a uma configuração que detecta a concentração de álcool diretamente, porém se refere coletivamente a unidades de detecção, inclusive 5 unidades que estimam a concentração de álcool de acordo com as condições de operação, etc. Visto que a concentração de álcool predeterminada é usada para realizar uma determinação na supressão do grau de alteração da quantidade de ar de entrada, um valor limite pode ser ajustado como um valor absoluto ou um valor que varia de acordo com a relação com outro parâmetro pode ser ajustado. Em relação à supressão do grau de alteração da quantidade de ar de entrada, de preferência, a quantidade de ar de entrada por tempo é suprimida e a velocidade de rotação do motor de combustão interna pode ser adicionada a uma condição de supressão da quantidade de ar de entrada.

De acordo com um aspecto da invenção, o grau de alteração da quantidade de ar de entrada pode ser suprimido em uma região de baixa temperatura em que o combustível contendo álcool não se vaporiza imediatamente.

De acordo com um aspecto da invenção, ao reduzir a velocidade da operação de abertura/fechamento da válvula reguladora, o grau de alteração da quantidade de ar de entrada pode ser suprimido.

De acordo com um aspecto da invenção, ao reduzir a velocidade da operação de abertura/fechamento da válvula reguladora na região não maior que a abertura predeterminada, em que uma alteração da quantidade de ar de entrada com relação à abertura é grande, o grau de alteração da quantidade de ar de entrada pode ser suprimida de maneira confiável.

De acordo com um aspecto da invenção, a supressão do grau de alteração da quantidade de ar de entrada pode ser realizada de acordo com a concentração de álcool.

De acordo com um aspecto da invenção, devido ao fato de a concentração de álcool ser estimada com base na razão ar de escape-combustível, a concentração de álcool pode ser estimada com alta precisão ao mesmo tempo em que suprime o aumento no custo.

O controlador de motor de combustão interna de acordo com a presente invenção pode suprimir, em um motor de combustão interna operável por um combustível contendo álcool, alterações de razão ar-combustível em períodos temporários em aceleração rápida e desaceleração rápida e pode desse modo suprimir queima acidental e degradação de de-sempenho de gás de escape.

A presente invenção pode ser usada em um campo industrial de um controlador de um motor de combustão interna operável por um combustível contendo álcool.

Claims (6)

1. Controlador de um motor de combustão interna operável por um combustível contendo álcool, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador compreende:uma unidade de detecção de concentração de álcool operável para detectar a concentração de álcool do combustível contendo álcool; euma unidade de supressão operável para suprimir o grau de alteração da quantidade de ar de entrada do motor de combustão interna quando a concentração de álcool, detectada pela unidade de detecção de concentração de álcool, for maior do que uma concentração.

2. Controlador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato deque compreende:uma unidade de detecção de estado da temperatura operável para detectar o estado da temperatura do motor de combustão interna,onde a unidade de supressão suprime o grau de alteração da quantidade de ar de entrada quando a unidade de detecção de estado de temperatura detectar o estado da temperatura como um estado frio.

3. Controlador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de supressão compreende:uma válvula reguladora, adaptada para realizar uma operação de abertura/fechamento para abrir ou fechar uma passagem de sistema de entrada de ar do motor de combustão interna de acordo com uma abertura de acelerador; euma unidade de limitação operável para reduzir a velocidade da operação de a-bertura/fechamento da válvula reguladora.

4. Controlador, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de limitação reduz a velocidade da operação de abertura/fechamento da válvula reguladora em uma região onde a abertura da válvula reguladora não é mais que uma abertura.

5. Controlador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de limitação reduz o grau de alteração da quantidade de ar de entrada à medida que a concentração de álcool aumenta.

6. Controlador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de detecção de concentração de álcool compreende:uma unidade de detecção de razão ar-combustível operável para detectar a razão ar de escape-combustível do motor de combustão interna; e 35 uma unidade de estimação operável para estimar a concentração de álcool combase na razão ar de escape-combustível detectada pela unidade de detecção de razão ar-combustível.