BRPI0924331B1 - motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca - Google Patents

Abstract

motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca. a presente invenção refere-se a um motor de combustão interna do tipo ignição por faísca que compreende um mecanismo de regulação de tempo de fechamento variável capaz de mudar uma regulação de tempo de fechamento de uma válvula de admissão após o ponto morto inferior de admissão e um mecanismo egr, que faz uma parte do gás de exaustão fluir novamente para câmara de combustão como gás egr. o mecanismo egr é controlado tal que a quantidade de gás egr é reduzida quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão está em um lado retardado, em comparação a quando está em um lado avançado. devido a isso, a ocorrência de variação entre os cilindros na razão entre o ar e combustível e a resistência à admissão junto com o retorno de gás de admissão, pode ser suprimida.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se a um motor de combustãointerna do tipo com ignição por faísca.

Antecedentes da Técnica

[002] O requerente propôs na publicação de patente japonesa (A)N°. 2007-303423, um motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca que é dotado de um mecanismo de razão de compressão variável capaz de mudar uma razão de compressão mecânica e um mecanismo de sincronização de fechamento variável capaz de mudar um tempo de fechamento da válvula de admissão, em que, no momento de operação de carga baixa do motor, a razão de compressão mecânica é elevada em comparação com a operação do motor a carga alta, para fazer uma razão de compressão de 20 ou mais.

[003] Em tal motor de combustão interna do tipo com ignição porfaísca, no momento da operação em carga baixa do motor, a razão de compressão mecânica (razão de expansão) é 20 ou mais e o tempo de fechamento da válvula de admissão tem uma regulação de tempo afastada do ponto morto inferior de admissão de modo a manter relativamente baixa a razão de compressão real em comparação com a razão de compressão mecânica, suprimir a ocorrência de detonação devido ao fato de a razão de compressão real se tornar mais alta, e ao mesmo tempo, ao fazer isso, realizar uma eficiência térmica extremamente alta.

[004] Neste aspecto, reduzindo-se a quantidade de ar de admissão que flui para dentro de uma câmara de combustão por meio do retardamento do tempo de fechamento da válvula de admissão, de modo a afastar do ponto morto inferior de admissão, parte do gás de admissão que é sugado de uma vez para dentro da câmara de combustão é empurrado pela elevação do pistão e soprado de volta para dentro de uma passagem de admissão do motor. A quantidade de retorno do gás de admissão para o interior da passagem de admissão do motor se torna maior quanto mais retardado for o tempo de fechamento da válvula de admissão. Adicionalmente, a força do retorno do gás de admissão até o interior da passagem de admissão do motor se torna maior quanto mais retardado for o tempo de fechamento da válvula de admissão. No motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca descrito na publicação de patente (A) N° 2007-303423, às vezes o tempo de admissão da válvula de admissão é tornado extremamente retardado. Em tal caso, a quantidade de retorno do gás de admissão se torna extremamente alto e a força do retorno do gás de admissão se torna extremamente alta.

[005] Sob as condições em que o retorno do gás de admissão égrande e forte, se for realizada a recirculação do gás de exaustão (EGR) para fazer uma parte do fluxo de gás de exaustão novamente para dentro de uma câmara de combustão, por exemplo, a distribuição do gás EGR entre os cilindros irá deteriorar e a extensão pela qual os depósitos aderem, irá variar entre os cilindros.

[006] Ou seja, se o retorno do gás de admissão até o interior dapassagem de admissão do motor for grande e forte, parte do gás de admissão será soprada de volta para o tanque de compensação, será sugado, não para o cilindro original, mas, por exemplo, para um cilindro que é contíguo ao cilindro original ou um cilindro que esteja no meio de um curso de admissão quando o gás de admissão for soprado de volta para o interior do tanque de compensação.

[007] Se o EGR for realizado neste momento, o gás EGR ficarácontido no gás de admissão que é soprado de volta para a passagem de admissão do motor. Logo, se o retorno do gás de admissão até o interior da passagem de admissão do motor for grande e forte, parte do gás EGR será sugada, não para o cilindro original, mas um cilindro contíguo ao cilindro original ou um cilindro que esteja no meio de um curso de admissão quando o gás de admissão for soprado de volta para o interior do tanque de compensação. A quantidade do gás EGR que é sugada para um cilindro diferente do cilindro original, muda dependendo do fluxo de gás de admissão no tanque de compensação, a sequência pela qual o curso de admissão é realizado, etc. Consequentemente,haverá cilindros onde a quantidade de gás EGR no gás de admissão se torna maior e cilindros onde a quantidade de gás EGR no gás de admissão, se torna menor.

[008] Como resultado, a quantidade de gás EGR irá variar entreos cilindros. Junto com isso, a razão entre o ar e o combustível irá variar entre os cilindros. Além do mais, quanto maior a quantidade de fluxo de gás EGR, mais fácil é que os depósitos adiram às superfícies da parede das portas de admissão. Logo, nos cilindros onde a quantidade de gás EGR se torna grande, a quantidade de depósitos que aderem às superfícies da parede das portas de admissão se tornará maior, enquanto nos cilindros onde a quantidade de gás EGR se torna pequena, a quantidade de depósitos que aderem às superfícies da parede das portas de admissão se tornará menor, e, como resultado, entre os cilindros, a resistência à admissão ao gás de admissão será diferente. Se ocorrer variação entre os cilindros na razão entre o ar e o combustível, e, deste modo, resistência à admissão, a deterioração da combustão e a deterioração da eficiência do combustível será provocada.

Descrição da Invenção

[009] Logo, em vista do problema acima, um objetivo da presenteinvenção é suprimir a ocorrência de variação entre os cilindros na razão entre o ar e o combustível e a resistência à admissão, em um mo- tor de combustão interna, compreendendo um mecanismo de regulação de tempo de fechamento variável capaz de mudar uma regulação de tempo de fechamento de uma válvula de admissão após o ponto morto inferior de admissão e um mecanismo EGR para fazer uma parte do gás de exaustão fluir novamente para uma câmara de combustão como gás EGR.

[0010] A presente invenção proporciona, como meio para solucionar este problema, um motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca descrito nas reivindicações.

[0011] Em um primeiro aspecto da presente invenção, o motor decombustão interna do tipo com ignição por faísca compreende um mecanismo de regulação de tempo de fechamento variável capaz de mudar uma regulação de tempo de fechamento de uma válvula de admissão após o ponto morto inferior de admissão e um mecanismo EGR que faz uma parte do gás de exaustão fluir novamente para dentro de uma câmara de combustão como gás EGR, em que a quantidade de gás EGR é diminuída quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão está no lado retardado, em comparação com quando ela está no lado avançado.

[0012] Em um terceiro aspecto da presente invenção, a extensãopela qual a quantidade de gás EGR é reduzida, é tornada menor quando a carga do motor é alta em comparação a quando está baixa.

[0013] Em um quarto aspecto da presente invenção, a extensãopela qual a quantidade de gás EGR é diminuída é tornada menor quando a velocidade do motor é alta em comparação a quando está baixa.

[0014] Em um quinto aspecto da presente invenção, a extensãopela qual a quantidade de gás EGR é diminuída é tornada menor quando a temperatura do refrigerante do motor é alta em comparação a quando é baixa.

[0015] Em um sexto aspecto da presente invenção, a extensãopela qual a quantidade de gás EGR é diminuída é tornada menor quando uma concentração de etanol no combustível é alta quando comparada à baixa.

[0016] Em um sétimo aspecto da presente invenção, a quantidadede gás EGR a ser alimentado em uma câmara de combustão é calculada com base não apenas na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão, mas também na temperatura do refrigerante do motor, e o mecanismo EGR acima é controlado para dar a menor quantidade de gás EGR entre a quantidade de gás EGR que é calculada com base na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão e a quantidade de gás EGR que é calculada com base na temperatura do refrigerante do motor.

[0017] Em um oitavo aspecto da presente invenção, o mecanismoEGR acima é dotado de uma passagem de EGR que comunica uma passagem de exaustão do motor e uma passagem de admissão do motor e com uma válvula EGR que é proporcionada na passagem EGR e o grau de abertura da válvula EGR é tornado menor quando se faz diminuir a quantidade de gás EGR.

[0018] Em um nono aspecto da presente invenção, a válvula EGRacima é controlada no grau de abertura tal que a quantidade de gás EGR que é retornada para otanque de compensação se torna uma certa quantidade ou menos.

[0019] Em um décimo aspecto da presente invenção, é proporcionado um motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca que compreende um mecanismo de regulação de tempo de fechamentovariável capaz de mudar um tempo de fechamento de uma válvula de admissão após uma parte do gás de exaustão fluir novamente para uma câmara de combustão como gás EGR, em que a quantidade de gás de admissão que é alimentada na câmara de combustão é princi- palmente controlada mudando-se a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão e a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão é avançada quando a quantidade do gás EGR é grande em comparação a quando ela é pequena.

[0020] Em um décimo primeiro aspecto da presente invenção, omotor é adicionalmente dotado de uma válvula borboleta que é disposta na passagem de admissão do motor, em que a quantidade de gás de admissão que é alimentada em uma câmara de combustão é controlada mudando-se um grau de abertura da válvula borboleta em adição à mudança da regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão, e a quantidade acima de gás EGR é tornada maior quando o grau de abertura da válvula borboleta é pequena comparada a quando ela é grande.

[0021] Em um décimo segundo aspecto da presente invenção, aextensão pela qual a regulação de tempo do fechamento da válvula de admissão é avançada, é tornada menor quando a carga do motor é alta quando comparada a quando é baixa.

[0022] Em um décimo terceiro aspecto da presente invenção, aextensão pela qual a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão é avançada, é tornada menor quando a velocidade do motor é alta comparada a quando é baixa.

[0023] Em um décimo quarto aspecto da presente invenção, a extensão pela qual a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão é avançada é tornada menor quando a temperatura do refrigerante do motor é alta comparada a quando é baixa.

[0024] Em um décimo quinto aspecto da presente invenção, a extensão pela qual a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão é avançada é tornada menor quando uma concentração de etanol no combustível é alta comparada a quando é baixa.

[0025] Em um décimo sexto aspecto da presente invenção, o mo tor é adicionalmente dotado de um mecanismo de razão de compressão variável capaz de mudar uma razão de compressão mecânica, em que a razão de compressão mecânica é tornada mais alta no momento de operação a baixa carga do motor comparada ao momento de operação a alta carga do motor.

[0026] Em um décimo sétimo aspecto da presente invenção, nomomento de operação em carga baixa do motor, a razão de compressão mecânica é tornada à razão de compressão mecânica máxima.

[0027] Em um décimo oitavo aspecto da presente invenção, nomomento de operação a baixa carga do motor, a razão de compressão é tornada 20 ou mais.

[0028] Em um décimo novo aspecto da presente invenção, é proporcionado um motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca que compreende um mecanismo de regulação de tempo de fechamentovariável capaz de mudar uma regulação de tempo de fechamento de uma válvula de admissão após o ponto morto inferior de admissão e uma parte de mecanismo EGR, que faz uma parte do gás de exaustão fluir novamente para uma câmara de combustão como gás EGR, em que a quantidade de gás EGR é diminuída quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão está em um lado retardado em comparação a quando está em um lado avançado, a quantidade de gás EGR a ser alimentada na câmara de combustão é calculada com base não apenas da regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão, mas também em uma temperatura de refrigerante do motor e o mecanismo EGR acima é controlado de modo a dar a menor quantidade de gás EGR entre a quantidade de gás EGR que é calculada com base na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão e a quantidade de gás EGR que é calculada com base na temperatura do refrigerante do motor.

[0029] Abaixo, a presente invenção poderá ser compreendida mais suficientemente a partir dos desenhos anexos e descrição das modalidades preferidas da presente invenção.

Breve Descrição dos Desenhos

[0030] A figura 1 é uma visão geral de um motor de combustãointerna do tipo com ignição por faísca.

[0031] A figura 2 é uma vista em perspectiva desmontada de ummecanismo de razão de compressão variável.

[0032] As figuras 3A e 3B são vistas em corte transversal lateraisde um motor de combustão interna ilustrado esquematicamente.

[0033] A figura 4 é uma vista que mostra um mecanismo de regulação de tempo de válvula variável.

[0034] As figuras 5A e 5B são vistas que mostram quantidades deele de uma válvula de admissão e válvula de exaustão.

[0035] As figuras 6A a 6C são vistas para explicar uma razão decompressão mecânica, razão de compressão real e razão de expansão.

[0036] A figura 7 é uma vista que mostra uma relação entre umaeficiência térmica estequiométrica e razão de expansão.

[0037] As figuras 8A e 8B são vistas para explicar um ciclo comume um ciclo de razão de expansão superalta.

[0038] A figura 9 é uma vista que mostra mudanças em uma razãode compressão mecânica, etc., de acordo com a carga do motor.

[0039] As figuras 10A e 10B são vistas que mostram um estadoem que o gás de admissão é soprado de volta de dentro de uma câmara de combustão para o interior de uma passagem de admissão do motor.

[0040] A figura 11 é uma vista para explicar uma relação entre oretorno do gás de admissão e o desvio entre os cilindros na razão entre ar e combustível do motor.

[0041] A figura 12 é uma vista para explicar uma relação entre uma regulação de tempo de fechamento de uma válvula de admissão e um grau de abertura-alvo de uma válvula EGR.

[0042] As figuras 13A e 13B são vistas que mostram diversos mapas que são usados para calcular um grau de abertura-alvo de uma válvula EGR.

[0043] A figura 14 é uma vista de um mapa usado para calcularum grau de abertura-alvo de uma válvula EGR.

[0044] A figura 15 é um fluxograma que mostra uma rotina de controle do grau de abertura da válvula EGR em uma primeira modalidade.

[0045] A figura 16 é uma vista que mostra uma relação entre umaregulação de tempo de fechamento de uma válvula de admissão e um grau de abertura-alvo de uma válvula EGR.

[0046] As figuras 17A a 17C são vistas que mostram uma relaçãoentre uma velocidade do motor, carga do motor e concentração de etanol e um coeficiente de correção de uma regulação de tempo de fechamento de uma válvula de admissão.

[0047] A figura 18 é um fluxograma que mostra uma rotina de controle do controle do grau de abertura de válvula EGR em uma segunda modalidade.

[0048] As figuras 19A e 19B são vistas que mostram mapas usados para calcular o grau de abertura-alvo da válvula EGR com base na temperatura do refrigerante do motor.

[0049] A figura 20 é um fluxograma que mostra uma rotina de controle do controle de grau de abertura de válvula EGR em uma terceira modalidade.

[0050] A figura 21 é uma vista que mostra uma relação entre umaquantidade de gás EGR que é alimentado no gás de admissão e uma regulação de tempo de guarda de retardamento do fechamento de uma válvula de admissão.

[0051] A figura 22 mostra diversas modificações na regulação detempo de fechamento da válvula de admissão 7, razão de compressão mecânica e razão de compressão real de acordo com a carga de motor em uma região de uma carga de motor relativamente baixa.

[0052] A figura 23 é um fluxograma que mostra uma rotina de controle de controle operacional em uma quarta modalidade.

Melhor Modo para Realizar a Invenção

[0053] Abaixo, serão explicadas modalidades da presente invenção com referência aos desenhos. Nota-se que componentes iguais ou similares nos desenhos receberão as mesmas notações.

[0054] A figura 1 é uma vista em corte transversal lateral de ummotor de combustão interna do tipo com ignição por faísca.

[0055] Com referência à figura 1, 1 indica uma caixa de manivela,2 um bloco de cilindro, 3 um cabeçote de cilindro, 4 um pistão, 5 uma câmara de combustão, 6 uma vela de ignição disposta no ponto morto superior da câmara de combustão 5, 7 uma válvula de admissão, 8 uma porta de admissão, 9 uma válvula de exaustão e 10 uma porta de exaustão. A porta de admissão 8 é conectada através de um tubo de derivação de admissão 11 a um tanque de compensação 12, enquanto cada tubo de derivação de admissão 11 é dotado de um injetor de combustível 13 para injetar combustível em uma porta de admissão correspondente 8. Nota-se que cada injetor de combustível 13 pode ser disposto em cada câmara de combustão 5 ao invés de ser fixado a cada tubo de derivação de admissão 11.

[0056] O tanque de compensação 12 é conectado através de umduto de admissão 14 a um filtro de ar 15. O duto de admissão 14 é dotado em seu interior de uma válvula borboleta 17 acionada por um atuador 16 e um detector de quantidade de ar de admissão 18 usando, por exemplo, um fio quente. Por outro lado, a porta de exaustão 10 é conectada através de uma tubulação de exaustão 19 a um conversor catalítico 20 que aloja, por exemplo, um catalisador de três vias. A tubulação de exaustão 19 é dotada, em seu interior, de um sensor da razão entre ar e combustível 21.

[0057] A tubulação de exaustão 19 e o tubo de derivação de admissão 11 (ou a porta de admissão 8) são conectados entre si através de uma passagem EGR 23 para gás de exaustão recirculado (referido abaixo como "gás EGR"). No interior desta passagem EGR 23, uma válvula de controle EGR 24 é disposta. Adicionalmente, em torno da passagem EGR 23, um dispositivo de resfriamento EGR 25, para resfriar o gás EGR que flui através do interior da passagem 23, é disposto. No motor de combustão interna mostrado na figura 1, o refrigerante do motor é levado para o dispositivo de resfriamento EGR 25 e o refrigerante do motor é usado para resfriar o gás EGR. Nota-se que, na explicação a seguir, a porta de admissão 8, o tubo de derivação de admissão 11, o tanque de compensação 12 e o duto de admissão 14 são referidos, todos juntos, como a "passagem de admissão do motor".

[0058] Por outro lado, na modalidade mostrada na figura 1, emuma parte de conexão da caixa de manivela 1 e bloco de cilindro 2, é proporcionado um mecanismo de razão de compressão variável A que pode mudar uma posição relativa da caixa de manivela 1 e bloco de cilindro 2 na direção axial do cilindro de modo a mudar o volume de uma câmara de combustão 5 quando um pistão 4 é posicionado no ponto morto superior de compressão. Além do mais, é proporcionado um mecanismo de regulação de tempo de válvula variável B que pode mudar uma regulação de tempo de fechamento de uma válvula de admissão 7.

[0059] A unidade de controle eletrônico 30 compreende um computador digital dotado de componentes conectados entre si através de um barramento bidirecional 31, tal como uma ROM (Read Only Memory) 32, RAM (Random Access Memory) 33, CPU (microprocessador) 34, porta de entrada 35 e porta de saída 36. O sinal de saída do detector de quantidade de ar de admissão 18 e o sinal de saída do sensor da razão entre o ar e o combustível 21 são inseridos através de conversores AD correspondentes 37 na porta de entrada 35. Adicionalmente, o pedal do acelerador 40 é conectado a um sensor de carga 41 que gera uma voltagem de saída proporcional à quantidade de pressão do pedal do acelerador 40. A voltagem de saída do sensor de carga 41 é inserida através de um conversor AD correspondente 37 na porta de entrada 35. Adicionalmente, a porta de entrada 35 é conectada a um sensor do ângulo de manivela 42, gerando um pulso de saída toda vez que o eixo de manivela gira, por exemplo, por 30o. Por outro lado, a porta de saída 36 é conectada através dos circuitos de acio-namento correspondentes 38 a uma vela de ignição 6, injetor de combustível 13, atuador de acionamento de válvula borboleta 16, válvula de controle EGR 24 e mecanismo de razão de compressão variável A e mecanismo de regulação de tempo de válvula variável B.

[0060] A figura 2 é uma vista em perspectiva explodida do mecanismo de razão de compressão variável A mostrado na figura 1, enquanto a figura 3A e a figura 3B são vistas em corte transversal laterais do motor de combustão interna ilustrado esquematicamente. Com referência à figura 2, na parte inferior das duas paredes laterais do bloco de cilindro 2, uma pluralidade de partes que se projetam 50, separadas entre si por uma certa distância, são formadas. Cada parte que se projeta 5 é formada com um orifício de inserção de came com seção transversal circular 51. Por outro lado, a superfície de topo da caixa de manivela 1 é formada com uma pluralidade de partes que se projetam 52 separadas entre si por uma certa distância e encaixando entre as partes que se projetam 50 correspondentes. Estas partes que se projetam 52 também são formadas com orifícios de inserção de came com seção transversal circular 53.

[0061] Conforme mostrado na figura 2, um par de eixos de came54, 55 é proporcionado. Cada um dos eixos de came 54, 55 tem ca- mes circulares 56 fixados nele, capazes de serem inseridos de modo rotativo nos orifícios de inserção de came 51 em posições alternadas. Estes cames circulares 56 são coaxiais com os eixos de rotação dos eixos de came 54, 55. Por outro lado, entre os cames circulares 56, conforme mostrado pela hachura na figura 3A e na figura 3B, se estendem eixos excêntricos 57 dispostos excentricamente com relação aos eixos de rotação dos eixos de came 54, 55. Cada eixo excêntrico 57 tem outros cames circulares 58 fixados de modo rotativo a ele excentricamente. Conforme mostrado na figura 2, estes cames circulares 58 são dispostos entre os cames circulares 56. Estes cames circulares 58 são inseridos de modo rotativo nos orifícios de inserção de came correspondentes 53.

[0062] Quando os cames circulares 56, presos aos eixos de came54, 55, são girados em direções opostas, conforme mostrado pelas setas em linha cheia na figura 3A, desde o estado mostrado na figura 3A, os eixos excêntricos 57 se movem na direção do centro inferior, tal que os cames circulares 58 giram nas direções opostas a partir dos cames circulares 56 nos orifícios de inserção de came 53, conforme mostrado pelas setas em linha quebrada na figura 3A. Conforme mostrado na figura 3B, quando os eixos excêntricos 57 se movem na direção do centro inferior, os centros dos cames circulares 58 se movem para abaixo dos eixos excêntricos 57.

[0063] Conforme será entendido a partir de uma comparação dafigura 3A e figura 3B, as posições relativas da caixa de manivela 1 e bloco de cilindro 2 são determinadas pela distância entre os centros dos cames circulares 56 e os centros dos cames circulares 58. Quanto maior a distância entre os centros dos cames circulares 56 e os centros dos cames circulares 58, mais afastado estará o bloco de cilindro 2 da caixa de manivela 1. Se o bloco de cilindro 2 se afastar da caixa de manivela 1, o volume da câmara de combustão 5 quando o pistão 4 estiver posicionado no ponto morto superior de compressão, aumenta, consequentemente, fazendo os eixos do came 54, 55 girarem, o volume da câmara de combustão 5 quando o pistão 4 está posicionado no ponto morto superior de compressão pode ser alterado.

[0064] Conforme mostrado na figura 2, para fazer os eixos de came 54, 55 girarem em direções opostas, o eixo de um motor de acionamento 59 é dotado de um par de engrenagens sem fim 61, 62 com direções opostas de rosca. As engrenagens 63, 64, que engatam com estas engrenagens sem fim 61, 62, são presas a extremidades dos eixos de came 54, 55. Nesta modalidade, o motor de acionamento 59 pode ser acionado para mudar o volume da câmara de combustão 5 quando o pistão 4 é posicionado no ponto morto superior de compressão em um amplo intervalo. Nota-se que o mecanismo de razão de compressão variável A mostrado na figura 1 até a figura 3, mostra um exemplo. Qualquer tipo de mecanismo de razão de compressão variável pode ser usado.

[0065] Por outro lado, adicionalmente, a figura 4 mostra um mecanismovariável de válvula de admissão B fixado ao eixo de came 70 para acionar a válvula de admissão 7 na figura 1. Conforme mostrado na figura 4, o mecanismo de válvula variável de entrada B compreende um modificador de fase de came B1 fixado a uma extremidade do eixo do came 70 e muda a fase do came do eixo de came 70 e um modificador de ângulo de atuação de came B2 disposto entre o eixo de came 70 e o elevador de válvula 26 da válvula de admissão 7 e mudando o ângulo de atuação (ângulo de trabalho) dos cames do eixo de came 70 para diferentes ângulos de atuação para transmissão para a válvula de admissão 7. Nota-se que a figura 4 é uma vista em corte transversal lateral e vista plana do modificador do ângulo de atuação de came B2.

[0066] Primeiro, explicando o modificador de fase do came B1 domecanismo de válvula variável de admissão B, este modificador de fase de came B1 é dotado de uma polia de regulação de tempo 71 feita para girar por um eixo de manivela de motor através de uma correia de regulação de tempo na direção da seta, um alojamento cilíndrico 72 que gira junto com a polia de regulação de tempo 71, um eixo de rotação 73 capaz de girar junto com um eixo de came 70 e girar com relação ao alojamento cilíndrico 72, uma pluralidade de partições 74 que se estendem a partir de uma circunferência interna do alojamento cilíndrico 72 até uma circunferência externa do eixo de rotação 73 e pás que se estendem entre as partições 74 desde a circunferência externa do eixo de rotação 73 até a circunferência interna do alojamento cilíndrico 72, os dois lados das pás 75 formados com o uso de câmaras hidráulicas 76 e retardando o uso das câmaras hidráulicas 77.

[0067] A alimentação de óleo de trabalho nas câmaras hidráulicas76, 77 é controlada por uma válvula de controle de alimentação de óleo de trabalho 78. Esta válvula de controle de alimentação de óleo de trabalho 78 é dotada de portas hidráulicas 79, 80 conectadas às câmaras hidráulicas 76, 77, uma porta de alimentação 82 para alimentaróleo de trabalho descarregado de uma bomba hidráulica 81, um par de portas de dreno 83, 84 e uma válvula de carretel 85 para controlar a conexão e a desconexão das portas 79, 80, 82, 83, 84.

[0068] Para avançar a fase dos cames do eixo de came 70, faz-secom que a válvula de carretel 85 se mova para baixo na figura 4, o óleo de trabalho alimentado pela porta de alimentação 82 é alimentado através da porta hidráulica 79 até as câmaras hidráulicas de uso de avanço 76 e o óleo de trabalho nas câmaras hidráulicas de uso de retardo 77 é drenado pela porta de dreno 84. Neste momento, faz-se com que o eixo de rotação 73 gire com relação ao alojamento cilíndri- co 72 na direção da seta X.

[0069] Em oposição a isso, para retardar a fase do came do eixode came 70, faz-se com que a válvula de carretel 85 se mova para cima na figura 4, o óleo de trabalho alimentado pela porta de alimentação 82 é alimentado através da porta hidráulica 80 até as câmaras hidráulicas de uso de retardo 77 e o óleo de trabalho nas câmaras hidráulicas de uso de avanço 76 é drenado pela porta de dreno 83. Neste momento, faz-se com que o eixo de rotação gire com relação ao alojamento cilíndrico 72 na direção oposta às setas X.

[0070] Quando se faz com que o eixo de rotação 73 gire com relação ao alojamento cilíndrico 72, se a válvula de carretel 85 for retornada para a posição neutra mostrada na figura 4, a operação para rotação relativa do eixo de rotação 73 é terminada e o eixo de rotação 73 é mantido na posição rotacional relativa naquele momento. Logo, é possível usar o modificador de fase de came B1 de modo a avançar ou retardar a fase do came do eixo de came 70 exatamente pela proporção desejada, conforme mostrado na figura 5A. Ou seja, o modificador de fase de came B1 pode avançar ou retardar livremente a regulação de tempo de abertura da válvula de admissão 7.

[0071] A seguir, explicando o modificador de ângulo de atuação decame B2 do mecanismo de regulação de tempo de válvula variável B, este modificador de ângulo de atuação de came B2 é dotado de uma haste de controle 90 disposta em paralelo com o eixo de came 70 e faz-se com que ele se mova por meio do atuador 91 na direção axial, um came intermediário 94, que engata com um came 92 do eixo de came 70 e que se encaixa de modo deslizante com uma chaveta 93 formada na haste de controle 90 e se estendendo em sua direção axial, e um came pivotante 96 engatando com um elevador de válvula 26 para acionar a válvula de admissão 7 e encaixando de modo deslizante com uma chaveta 95 se estendendo em uma espiral e formada na haste de controle 90. O came pivotante 96 é formado com um came 97.

[0072] Quando o eixo do came 70 gira, o came 92 faz com que ocame intermediário 94 pivote exatamente por um ângulo constante em todos os momentos. Nesta hora, também se faz com que o came pivo- tante 96 pivote exatamente por um ângulo constante. Por outro lado, o came intermediário 94 e o came pivotante 96 são suportados de modo não móvel na direção axial da haste de controle 90, logo, quando se faz com que a haste de controle 90 se mova pelo atuador 91 na direção axial, faz-se com que o came pivotante 96 gire com relação ao came intermediário 94.

[0073] Se o came 97 do came pivotante 96 começar a engatar oelevador de válvula 26 quando o came 92 do eixo de came 70 começar a engatar o came intermediário 94 devido à relação posicional ro- tacional relativa entre o came intermediário 94 e o came pivotante 96, conforme mostrado por a na figura 5B, o período de tempo de abertura e a quantidade de elevação da válvula de admissão 7 se tornam máximos. Em oposição a isso, quando o atuador 91 é usado para fazer o came pivotante 96 girar com relação ao came intermediário 94 na direção Y da seta da figura 4, o came 92 do eixo de came 70 engata o came intermediário 94, então, após um período, o came 97 do came pivotante 96 engata o elevador de válvula 26. Neste caso, conforme mostrado por b na figura 5B, o período de tempo de abertura e a quantidade de elevação da válvula de admissão 7 se tornam menores do que a.

[0074] Quando se faz com que o came pivotante 96 gire mais comrelação ao came intermediário 94 na direção da seta Y da figura 4, conforme mostrado por c na figura 5B, o período de tempo de abertura e a quantidade de elevação da válvula de admissão 7 se tornam adicionalmente menores. Ou seja, usando o atuador 91 para mudar a posi- ção rotacional relativa do came intermediário 94 e came pivotante 96, o período de tempo de abertura da válvula de admissão 7 pode ser mudado livremente. No entanto, neste caso, a quantidade da elevação da válvula de admissão 7 se torna menor quanto mais curto for o tempo de abertura da válvula de admissão 7.

[0075] O modificador de fase de came B1 pode ser usado paramudar livremente a regulação de tempo de abertura da válvula de admissão 7 e o modificador de ângulo de atuação de came B2 pode ser usado para mudar livremente o período de tempo de abertura da válvula de admissão 7 deste modo, então ambos, ou seja, o modificador de fase de came B1 e o modificador de ângulo de atuação de came B2, ou seja, o mecanismo de válvula variável de admissão B, podem ser usados para mudar livremente a regulação de tempo de abertura e o período de tempo de abertura da válvula de admissão 7, ou seja, a regulação de tempo de abertura e a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7.

[0076] Nota-se que o mecanismo de válvula variável de admissãoB mostrado nas figuras 1 e 4, mostra um exemplo. Também é possível usar diversos tipos de mecanismos de válvula variáveis que não o exemplo mostrado nas figuras 1 e 4. Em particular, na modalidade de acordo com a presente invenção, contanto que seja usado um mecanismo de regulação de tempo de fechamento que pode mudar a regulação de tempo de fechamento de uma válvula de admissão 7, qualquer tipo de mecanismo pode ser usado. Adicionalmente, para a válvula de exaustão 9 também, um mecanismo de regulação de tempo de válvula variável, similar ao mecanismo de regulação de tempo de válvulavariável B da válvula de admissão 7, pode ser proporcionado.

[0077] A seguir, o significado dos termos usados na presente invenção será explicado com referência às figuras 6A a 6C. Nota-se que as figuras 6A a 6C mostram, para fins explicativos, um motor com um volume das câmaras de combustão de 50 ml e um volume de curso do pistão de 500 ml. Nessas figuras 6A a 6C, o volume da câmara de combustão mostra o volume da câmara de combustão quando o pistão está no ponto morto superior de compressão.

[0078] A figura 6A explica a razão de compressão mecânica. Arazão de compressão mecânica é um valor determinado mecanicamente a partir do volume do curso do pistão e volume da câmara de combustão no momento de um curso de compressão. Esta razão de compressão mecânica é expressa por (volume da câmara de combustão + volume do curso)/volume da câmara de combustão. No exemplo mostrado na figura 6A, esta razão de compressão mecânica se torna (50 ml + 500 ml)/ 50 ml = 11.

[0079] A figura 6B explica a razão de compressão real. Esta razãode compressão real é um valor determinado a partir do volume da câmara de combustão e do volume de curso real do pistão a partir de quando a ação de compressão é realmente iniciada até quando o pistão alcança o ponto morto superior. Esta razão de compressão real é expressa por (volume da câmara de combustão/volume de curso re- al)/volume da câmara de combustão. Ou seja, conforme mostrado na figura 6B, mesmo que o pistão comece a subir no curso de compressão, nenhuma ação de compressão é realizada enquanto a válvula de admissão estiver aberta. A ação de compressão real é iniciada após a válvula de admissão fechar. Logo, a razão de compressão real é ex-pressa conforme acima, usando o volume de curso real. No exemplo mostrado na figura 6B, a razão de compressão real se torna (50 ml + 450 ml)/50 ml = 10.

[0080] A figura 6C explica a razão de expansão. A razão de expansão é um valor determinado pelo volume do curso do pistão no momento de um curso de expansão e volume da câmara de combustão. Esta razão de expansão é expressa pelo (volume da câmara de combustão) / volume da câmara de combustão. No exemplo mostrado na figura 7A, esta razão de expansão se torna (50 ml + 500 ml) / 50 ml = 11.

[0081] A seguir, as características mais básicas da presente invenção serão explicadas com referência à figura 7, à figura 8A e à figura 8B. Nota-se que a figura 7 mostra a relação entre a eficiência térmica teórica e a razão de expansão, enquanto a figura 8A e a figura 8B mostram uma comparação entre o ciclo ordinário e o ciclo com taxa de expansão superalta usado seletivamente de acordo com a carga na presente invenção.

[0082] A figura 8A mostra o ciclo ordinário em que a válvula deadmissão fecha perto do ponto morto inferior e a ação de compressão pelo pistão é iniciada substancialmente desde perto do ponto morto inferior de compressão. No exemplo mostrado nesta figura 8A também, da mesma maneira que os exemplos mostrados nas figuras 6A a 6C, o volume da câmara de combustão é 50 ml e o volume de curso do pistão é 500 ml. Conforme será entendido da figura 8A, em um ciclo ordinário, a razão de compressão mecânica é (50 ml + 500 ml)/50 ml = 11, a razão de compressão real também é cerca de 11 e a razão de expansão também se torna (50 ml + 500 ml)/50 ml = 11. Ou seja, em um motor de combustão interna comum, a razão de compressão mecânica e a razão de compressão real e a razão de expansão se tornam substancialmente iguais.

[0083] A linha sólida na figura 7 mostra a mudança na eficiênciatérmica teórica no caso em que a razão de compressão real e a razão de expansão são substancialmente iguais, ou seja, no ciclo ordinário. Neste caso, apreende-se que quanto maior a razão de expansão, ou seja, quanto mais alta for a razão de compressão real, mais alta a eficiência térmica teórica. Logo, em um ciclo ordinário, para elevar a eficiência térmica teórica, deve-se fazer com que a razão de compressão real seja mais alta. No entanto, devido às restrições de detonação na operação a carga alta do motor, a razão de compressão real só pode ser elevada ao máximo até cerca de 12, por conseguinte, em um ciclo ordinário, a eficiência térmica teórica não pode ser feita alta o suficiente.

[0084] Por outro lado, sob esta situação, os inventores diferenciaram rigorosamente a razão de compressão mecânica e a razão de compressão real e estudaram a eficiência térmica teórica e, como resultado, descobriu-se que na eficiência térmica teórica, a razão de expansão é dominante e a eficiência térmica teórica não é muito afetada pela razão de compressão real. Ou seja, se aumentar a razão de compressão real, a força explosiva surge, mas a compressão requer uma grande energia, assim, mesmo se a razão de compressão real for elevada, a eficiência térmica teórica não aumentará muito no geral.

[0085] Em oposição a isso, se a razão de expansão for aumentada, maior o período durante o qual uma força agendamento pressionando para baixo o pistão no momento do curso de expansão, e, consequentemente, maior o tempo em que o pistão dá uma força rotacio- nal ao eixo de manivela. Logo, quanto maior for a razão de expansão, mais alta se torna a eficiência térmica teórica. A linha quebrada ε=10 na figura 7 mostra a eficiência térmica teórica no caso de fixar a razão de compressão real em 10 e elevar a razão de expansão naquele estado. Tem-se que a quantidade de elevação da eficiência térmica teórica ao se elevar a razão de expansão no estado onde a razão de compressão real é mantida a um valor baixo da maneira acima e a quantidade de elevação da eficiência térmica teórica no caso onde a razão de compressão real é aumentada junto com a razão de expansão, conforme mostrado pela linha solida da figura 7, não diferirão muito.

[0086] Se a razão de compressão real for mantida a um valor bai- xo deste modo, não ocorrerá a detonação, logo, se for aumentada a razão de expansão no estado onde a razão de compressão real é mantida a um valor baixo, a ocorrência de detonação pode ser impedida e a eficiência térmica teórica pode ser bastante aumentada. A figura 8B mostra um exemplo do caso em que se usa o mecanismo de razão de compressão variável A e o mecanismo de regulação de tempo de válvula variável B para manter a razão de compressão real a um valor baixo e elevar a razão de expansão.

[0087] Com referência à figura 8B, neste exemplo, o mecanismode razão de compressão variável A é usado para reduzir o volume da câmara de combustão de 50 ml para 20 ml. Por outro lado, o mecanismo de regulação de tempo de válvula variável B é usado para retardar a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão até o volume de curso real do pistão mudar de 500 ml para 200 ml. Como resultado, neste exemplo, a razão de compressão real se torna (20 ml + 200 ml)/20 ml = 11 e a razão de expansão se torna (20 ml + 500 ml)/20 ml = 26. No ciclo ordinário mostrado na figura 8A, conforme explicado acima, a razão de compressão real é cerca de 11 e a razão de expansão é 11. Em comparação com este caso, no caso mostrado na figura 8B, apreende-se que apenas a razão de expansão é elevada para 26. Esta é a razão pela qual ele é chamado de "ciclo de razão de expansão superalta".

[0088] Conforme explicado acima, falando de modo geral, em ummotor de combustão interna, quanto menor a carga do motor, pior a eficiência térmica, logo, para melhorar a eficiência térmica no momento de operação do veículo, ou seja, para melhorar o consumo de combustível, torna-se necessário melhorar a eficiência térmica no momento de operação em carga baixa do motor. Por outro lado, no ciclo com razão de expansão superalta mostrado na figura 8B, o volume de curso real do pistão no momento do curso de compressão é tornado me- nor, então a quantidade de ar de admissão que pode ser sugado para a câmara de combustão 5 se torna menor, consequentemente, este ciclo com razão de expansão superalta só pode ser empregado quando a carga do motor for relativamente baixa. Assim, na presente invenção, no momento de operação em carga baixa do motor, é definido o ciclo com razão de expansão superalta mostrado na figura 8B, enquanto no momento de operação em carga alta do motor, o ciclo ordinário mostrado na figura 8A é definido.

[0089] A seguir, o controle operacional como um todo, será explicado enquanto se faz referência à figura 9.

[0090] A figura 9 mostra as diversas modificações nos parâmetrosde acordo com a carga do motor a uma certa velocidade do motor, como a razão de compressão mecânica, a razão de expansão, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, a razão de compressão real, a quantidade de ar de admissão, o grau de abertura da válvula borboleta 17, e a perda de bombeamento. Nota-se que, nesta modalidade, de acordo com a presente invenção, o catalisador de três vias no conversor catalítico 20, é tornado capaz de reduzir simultaneamente o HC, o CO e o NOx não queimados no gás de exaustão pela razão média entre ar e combustível na câmara de combustão 5 que normalmente é alimentado, controlado até a razão estequiomé- trica entre ar e combustível, com base no sinal de saída do sensor de razão entre ar e combustível 21.

[0091] Agora então, conforme explicado acima, no momento deoperação em carga alta do motor, o ciclo ordinário mostrado na figura 8A é executado. Logo, conforme mostrado na figura 9, neste momento, a razão de compressão mecânica é tornada menor, então a razão de expansão é baixa e a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é avançada. Adicionalmente, neste momento, a quantidade de ar de admissão é grande. Neste momento, o grau de abertura da válvula borboleta 17 é mantida em totalmente aberto ou substancialmente totalmente aberto, então a perda de bombeamento se torna zero.

[0092] Por outro lado, conforme mostrado na figura 9, se a cargado motor se tornar menor, junto com isso, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é retardada de modo a reduzir a quantidade de ar de admissão. Adicionalmente, neste momento, conforme mostrado na figura 9, a razão de compressão mecânica é aumentada conforme a carga do motor se torna menor, tal que a razão de compressão real é mantida substancialmente constante. Logo, conforme a carga do motor se torna menor, a razão de expansão também é aumentada. Nota-se que, também neste momento, a válvula borboleta 17 é mantida no estado totalmente aberto ou substancialmente totalmente aberto, logo, a quantidade de ar de admissão que é alimentado em uma câmara de combustão 5 é controlada por meio da mudança da regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, e não contando-se com a válvula borboleta 17. Também neste momento, a perda de bombeamento se torna zero.

[0093] Deste modo, quando a carga do motor se torna menor apartir do estado de operação com carga alta do motor, sob uma razão de compressão real substancialmente constante, faz-se com que a razão de compressão mecânica aumente conforme a quantidade de ar de admissão é diminuída. Ou seja, o volume de uma câmara de combustão 5 quando o pistão 4 chega no ponto morto superior de compressão é reduzido em proporção à diminuição na quantidade de ar de admissão. Logo, o volume da câmara de combustão 5 quando o pistão 4 atinge o ponto morto superior de compressão, muda proporcionalmenteà quantidade de ar de admissão. Nota-se que, neste momento, a razão entre o ar e o combustível na câmara de combustão 5 é a razão estequiométrica entre ar e combustível, então o volume da câmara de combustão 5 quando o pistão alcança o ponto morto superior de compressão, muda em proporção à quantidade de combustível.

[0094] Se a carga do motor se tornar ainda menor, a razão decompressão é mais aumentada ainda. Se a carga do motor cair até a carga média L1, próxima à carga baixa, a razão de compressão mecânicaalcança a razão de compressão mecânica limite, que corresponde ao limite estrutural de uma câmara de combustão 5. Se a razão de compressão mecânica atingir a razão de compressão mecânica limite, na região de uma carga menor do que a carga do motor L1 quando a razão de compressão mecânica atingir a razão de compressão mecânica limite, a razão de compressão mecânica é mantida na razão de compressão mecânica limite. Logo, no momento do lado de carga baixa de operação de carga média do motor e no momento de operação de carga baixa do motor, a razão de compressão mecânica se torna máxima e a razão de expansão também se torna máxima. Explicando de outra maneira, no momento do lado de carga baixa de operação de carga média do motor e no momento de operação em carga baixa do motor, a razão de compressão mecânica é tornada máxima tal que se obtenha a razão de expansão máxima.

[0095] Por outro lado, na modalidade mostrada na figura 9, mesmoque a carga do motor se torne menor do que L1, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é mais retardada conforme a carga do motor se torna menor. Se a carga do motor cair para L2, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 torna a regulação de tempo de fechamento limite capaz de controlar a quantidade de ar de admissão que é alimentada na câmara de combustão 5. Se a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 atingir a regulação de tempo de fechamento limite, na região de uma carga menor do que a carga do motor L2 quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 atingir a regulação de tempo de fechamento limite, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é mantida na regulação de tempo de fechamento limite.

[0096] Se a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 for mantida na regulação de tempo de fechamento limite, a quantidade de ar de admissão não pode mais ser controlada pela mudança da regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7. Na modalidade mostrada na figura 9, neste momento, ou seja, na região de uma carga inferior à carga de motor L2, quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 atinge a regulação de tempo de fechamento limite, a válvula borboleta 17 é usada para controlar a quantidade de ar de admissão que é alimentada na câmara de combustão 5. No entanto, se a válvula borboleta 17 for usada para controlar a quantidade de ar de admissão, conforme mostrado na figura 9, a perda de bombeamento é aumentada.

[0097] Nota-se que, para impedir a ocorrência de tal perda debombeamento, na região de uma carga menor do que a carga do motor L2 quando a regulação de tempo de fechamento na válvula de admissão 7 atingir a regulação de tempo de fechamento limite, também é possível aumentar a razão entre ar e combustível quanto mais a carga do motor diminui no estado que segura a válvula borboleta 17 totalmente aberta ou substancialmente aberta. Neste momento, o injetor de combustível 13 é disposto, de preferência, no interior da câmara de combustão 5 para realizar a combustão em camadas.

[0098] Adicionalmente, na região de uma carga menor do que acarga do motor L1, quanto a razão de compressão mecânica atinge a razão de compressão mecânica limite, não é requerido, necessariamente, controlar a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 e o grau de abertura da válvula borboleta 17, conforme explicado acima. Nesta região de operação, é suficiente controlar a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 17 ou o grau de abertura da válvula borboleta 17, de modo a controlar a quantidade de ar de admissão.

[0099] Por outro lado, conforme mostrado na figura 9, quando acarga do motor for mais alta do que L1, ou seja, no momento do lado de carga alta de operação em carga média do motor e no momento de operação de carga alta do motor, a razão de compressão real é mantida substancialmente na mesma razão de compressão real para a mesma velocidade do motor. Em oposição a isso, quando a carga do motor for inferior a L1, ou seja, quando a razão de compressão mecânica for mantida na razão de compressão mecânica limite, a razão de compressão real é determinada pela regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7. Se a carga do motor estiver entre L1 e L2, a razão de compressão real cai ao se retardar a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7. Se a carga do motor estiver na região de operação inferior a L2, a razão de compressão real é mantida constante pela regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 sendo mantida na regulação de tempo de fechamento limite.

[00100] Nota-se que, se a velocidade do motor se tornar mais alta, a mistura ar-combustível na câmara de combustão 5 é perturbada e se torna mais difícil ocorrer a detonação. Logo, nesta modalidade, de acordo com a presente invenção, quanto mais alta se tornar a velocidade do motor, mais alta é a razão de compressão real.

[00101] Por outro lado, conforme explicado acima, no ciclo com razão de expansão superalta mostrado na figura 8B, a razão de expansão é 26. Esta razão de expansão é, de preferência, tão alta quanto possível, mas, conforme será depreendido da figura 7, mesmo com respeito à razão de compressão real no limite inferior realmente possívelε = 5, se 20 ou mais, é possível obter uma eficiência térmica este- quiométrica consideravelmente alta. Logo, na presente invenção, o mecanismo de razão de compressão variável A é formado de tal modo que a razão de expansão se torne 20 ou mais.

[00102] Adicionalmente, no exemplo mostrado na figura 9, faz-se com que a razão de compressão mecânica mude continuamente de acordo com a carga do motor. No entanto, também se pode fazer com que a razão de compressão mecânica mude em estágios, de acordo com a carga do motor.

[00103] Neste aspecto, ao controlar a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão após o ponto morto inferior de admissão, se a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão for retardada, parte do gás de admissão que foi sugado de uma vez para dentro da câmara de combustão 5, será soprada de volta de dentro de uma câmara de combustão 5 para a passagem de admissão do motor. Ou seja, conforme mostrado na figura 10A, se a válvula de admissão 7 for aberta durante o curso de admissão, ou seja, quando o pistão 4 estiver descendo, gás de admissão será sugado para dentro da câmara de combustão 5 junto com a descida do pistão 4. Quando a válvula EGR 24 for aberta e o gás EGR estiver sendo alimentado através da passagem EGR para o tubo derivado de admissão 11, o gás de admissão conterá não apenas ar, mas também gás EGR.

[00104] Por outro lado, conforme mostrado na figura 10B, se a válvula de admissão 7 for aberta durante o curso de compressão, ou seja, quando o pistão 4 estiver ascendendo, parte do gás de admissão que havia sido sugado para dentro da câmara de combustão 5 será soprada de volta de dentro da câmara de combustão 5 para a passagem de admissão do motor, junto com a elevação do pistão 4. Quando o gás EGR estiver sendo alimentado através da passagem EGR 23 para o tubo de derivação de admissão 11, o gás de admissão que é soprado de volta de dentro da câmara de combustão 5 para a passagem de admissão do motor, conterá gás EGR, enquanto o gás de admissão que flui de volta na direção do tanque de compensação 12, será novamente alimentada a partir da passagem EGR 23. Logo, neste caso, o gás de admissão que flui de volta através do interior da passagem de admissão do motor, também conterá gás EGR.

[00105] Adicionalmente, a quantidade de retorno do gás de admissão para o interior da passagem de admissão do motor se torna maior, maior o tempo em que a válvula de admissão 7 fica aberta durante a subida do pistão 4, ou seja, mais retardada a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7. Além do mais, a força de retorno da mistura ar-combustível para o interior da passagem de admissão do motor se torna mais forte quanto maior for a velocidade de subida do pistão 4 no momento em que a válvula de admissão 7 for fechada, ou seja, mais a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é retardada relativamente.

[00106] Em particular, ao executar o ciclo com razão de expansão superalta no momento de operação em carga baixa do motor, conforme explicado acima, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é retardada até a regulação de tempo de fechamento limite onde a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 não puder ser usada para controlar a quantidade de ar de admissão. Por estão razão, durante a subida do pistão 4, o tempo em que a válvula de admissão 7 fica aberta é extremamente longo. Consequentemente, o retorno da mistura ar-combustível desde dentro da câmara de combustão 5 para o interior da passagem de admissão do motor se torna extremamente grande e forte.

[00107] Quando o retorno da mistura ar-combustível desde o interior da câmara de combustão 5 até o interior da passagem de admissão do motor é extremamente grande e forte deste modo, se o grau de abertura da válvula EGR 24 for grande (ou se a quantidade de gás EGR que é alimentado para o gás de admissão for grande), ocorrerão variações entre os cilindros e entre os ciclos na razão entre ar e combustível e ocorrerão variações entre os cilindros na resistência de admissão ao fluxo de gás de admissão que passa através do tubo de derivação de admissão 11 e o interior da porta de admissão 8. Abaixo, serão explicadas as razões enquanto se faz referência à figura 11.

[00108] Se o retorno do gás de admissão vindo de dentro da câmara de combustão 5 para o interior da passagem de admissão do motor for grande e forte, parte do gás de admissão será soprada de volta para o tanque de compensação 12 (ou seja, a parte coletiva dos tubos de derivação de admissão 11). Neste caso, a parte do gás de admissão que é soprada de volta para o tanque de compensação 12 será sugadanão para dentro do cilindro original, mas, por exemplo, um cilindro contíguo ao cilindro original ou um cilindro no meio de um curso de admissão quando o gás de admissão tiver sido soprado de volta para dentro do tanque de compensação 12. Se for feita referência ao exemplo mostrado na figura 11, parte do gás de admissão que é retornadaatravés de um tubo de derivação de admissão 11a, que é comu-nicado com um determinado cilindro 5a ao tanque de compensação 12, não fluirá para dentro do tubo de derivação de admissão 11a, mas fluirá para dentro de um tubo de derivação de admissão 11b diferente do tubo de derivação de admissão 11a e, como resultado, será sugado para dentro de um cilindro 5b (cilindro comunicado com o tubo de derivação de admissão 11b) diferente do cilindro original 5a.

[00109] Aqui, se o grau de abertura da válvula EGR 24 for grande, o gás de admissão que é soprado de volta para o tanque de compensação 12 conterá uma grande quantidade de gás EGR. Por esta razão, se a parte do gás de admissão que é soprada de volta através do tubo de derivação de admissão 11a para o tanque de compensação 12 for sugada para dentro de um cilindro 5b, que é diferente do cilindro origi- nal 5a, a quantidade de gás EGR no gás de admissão que é sugado para dentro do cilindro 5b, aumentará, enquanto a quantidade do gás EGR no gás de admissão que é sugado para dentro do cilindro original 5a, diminuirá.

[00110] Se o gás de admissão que é soprado de volta para o tanque de compensação 12 se mover entre os cilindros uniformemente entre todos os cilindros, então a quantidade de gás de admissão que se move desde um cilindro para um outro cilindro se tornará idêntica do cilindro para um cilindro, então, como resultado, as quantidades de gás EGR que são finalmente sugadas, se tornarão uniformes em todos os cilindros. No entanto, na verdade, dependendo do formato do tanque de compensação 12, o fluxo do gás de admissão dentro do tanque de compensação 12, a ordem dos cursos de admissão, etc., existem cilindros que sugam em uma grande quantidade de gás de admissão que é soprada de volta de outro cilindro para o tanque de compensação 12 e cilindros que sugam em uma pequena quantidade. Nos cilindros que sugam em uma grande quantidade de gás de admissão que é soprado de volta de outro cilindro para o tanque de compensação 12, a quantidade de gás EGR no gás de admissão se torna maior e, consequentemente, o ar se torna menor. Por outro lado, nos cilindros que sugam em uma pequena quantidade de gás de admissão que é soprado de volta de outro cilindro para o tanque de compensação 12, a quantidade de gás EGR no gás de admissão se torna menor e, consequentemente, o ar se torna maior. Se ocorrer variação nas quantidades de ar que são sugadas para dentro das câmaras de combustão entre os cilindros deste modo, como resultado, ocorrerá variação na razão entre ar e combustível entre os cilindros.

[00111] Adicionalmente, em um cilindro que suga em uma grande quantidade de gás de admissão que é soprada de volta de outro cilindro para o tanque de compensação 12, em comparação com outros cilindros, a quantidade do gás EGR que passa através do interior do tubo de derivação de admissão 11 e porta de admissão 8 se torna maior e, como resultado, os depósitos aderirão facilmente às superfícies da parede do tubo de derivação de admissão 11 e porta de admissão 8. Inversamente, em um cilindro que suga uma pequena quantidade de gás de admissão que é soprado de volta de outro cilindro para o tanque de compensação 12, em comparação com outros cilindros, a quantidade do gás EGR que passa através do interior do tubo de derivação de admissão 11 e porta de admissão 8 se torna menor e, como resultado, é mais difícil que os depósitos adiram às superfícies da parede do tubo de derivação de admissão 11 e porta de admissão 8. Por esta razão, ocorrem variações entre os cilindros na quantidade de depósitos que aderem às superfícies de parede do tubo de derivação de admissão 11 e porta de admissão 8 e, como resultado, ocorrerão variações entre os cilindros na resistência de admissão ao fluxo de gás de admissão que passa através do interior do tubo de derivação de admissão 11 e porta de admissão 8.

[00112] Se ocorrerem variações na razão entre ar e combustível do motor entre os cilindros e entre os ciclos ou se ocorrerem variações entre os cilindros na resistência de admissão, será provocada a deterioração da combustão da mistura ar-combustível e deterioração da eficiência de combustível.

[00113] Logo, em uma primeira modalidade da presente invenção, para suprimir variações entre os cilindros e os ciclos na razão entre ar e combustível do motor durante a introdução do gás EGR, a quantidade de gás EGR é reduzida quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão estiver no lado retardado, em comparação a quando ela está no lado avançado.

[00114] A figura 12 é uma vista que mostra a relação entre a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 e o grau de abertura da válvula EGR 24. Conforme mostrado na figura 12, sob condições de mesma velocidade de motor e carga do motor, o grau de abertura da válvula EGR 24 é tornado menor quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 estiver no lado retardado em comparação a quando ela estiver no lado avançado. Em particular, conforme mostrado na figura 12, na região no lado retardado, a partir de uma regulação de tempo de fechamento específica VCX, conforme a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é retardada, o grau de abertura da válvula EGR 24 é tornado menor. Sob condições da mesma velocidade do motor e carga do motor, quanto menor o grau de abertura da válvula EGR 24, mais é diminuída a quantidade de gás EGR, então, na presente modalidade, conforme a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é retardada, a quantidade de gás EGR é diminuída.

[00115] Sob uma situação onde o gás de admissão está sendo soprado de volta para o tanque de compensação 12, se a quantidade de gás EGR for diminuída, a quantidade de gás EGR que é incluída no gás de admissão que é soprado de volta para o tanque de compensação 12, é diminuída. Na presente modalidade, conforme a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é retardada, ou seja, conforme a quantidade do gás de admissão que é soprado de volta para o tanque de compensação 12 é aumentada, a quantidade de gás EGR é diminuída e, como resultado, a quantidade de gás EGR que é incluída no gás de admissão que é soprado de volta para o tanque de compensação 12 é diminuída. Se a quantidade de gás EGR que é incluída no gás de admissão que é soprado de volta para o tanque de compensação 12 for diminuída desta maneira, meso que o gás de admissão que é soprado de volta para o tanque de compensação 12 se mova entre os cilindros, a quantidade do gás EGR que se move entre os cilindros se tornará extremamente pequena e, consequentemente, variações que ocorrem entre os cilindros na quantidade de ar que é sugada para dentro da câmara de combustão 5, podem ser suprimidas e as variações que ocorrem entre os cilindros na quantidade de depósitos que aderem às superfícies da parede da porta de admissão 8 e tubo de derivação de admissão 11, podem ser suprimidas.

[00116] Nota-se que, a regulação de tempo de fechamento específica VCX acima é controlada de tal modo que quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 está em uma região no lado avançado a partir desta regulação de tempo de fechamento específica VCX, mesmo que o gás de admissão seja soprado de volta de uma câmara de combustão 5, o gás de admissão não será soprado de volta para o tanque de compensação 12. Adicionalmente, o grau de abertura da válvula EGR 24 é tornado menor quanto mais for retardada a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, tal que a quantidade de gás EGR que é soprada de volta para o tanque de compensação 12 se torna uma certa quantidade ou menos.

[00117] A seguir, com referência às figuras 13A e 13B, será explicado um método concreto para calcular o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24. As figuras 13A e 13B são vistas que mostram os diversos mapas que são usados para calcular o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24, em que a figura 13A mostra a relação entre a velocidade do motor e a carga do motor e o grau de abertura da válvula EGR 24 e a figura 13B mostra a relação entre a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 e um coeficiente de correção da regulação de tempo de fechamento. Adicionalmente, na figura 13A as linhas "a" a "d" mostram relações da velocidade do motor e carga do motor com o mesmo grau de abertura-alvo da válvula EGR 24. O grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 é tornado maior na ordem das linhas "a", "b", "c" e "d".

[00118] No cálculo do grau de abertura-alvo da válvula EGR 24, primeiro o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 é calculado com base na carga do motor e velocidade do motor. Aqui, o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 é, em geral, conforme mostrado na figura 13A, tornado maior quanto mais alta for a carga do motor e quanto mais alta for a velocidade do motor. No entanto, quando a carga do motor for substancialmente 0 e quando a carga do motor for substan-cialmentemáxima (carga total), o grau de abertura-alvo da válvula EGR é tornado 0. Também nesta modalidade, de modo similar, o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 é calculado com base na carga do motor e na velocidade do motor usando-se um mapa, tal como mostrado na figura 13A.

[00119] A seguir, na presente modalidade, o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 que foi calculado usando o mapa tal como mostrado na figura 13A, é corrigido de acordo com a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7. Na correção do grau de abertura-alvo da válvula EGR 24, o coeficiente de correção de regulação de tempo de fechamento é calculado com base no mapa mostrado na figura 13B de acordo com a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7. Conforme será depreendido da figura 13B, o coeficiente de correção de regulação de tempo de fechamento é um coeficiente que é "1" quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 está no lado avançado e que se torna menor quanto mais retardada for a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7. O coeficiente de correção de regulação de tempo de fechamento que é calculado desta maneira é multiplicado pelo grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 que foi calculado usando-se o mapa mostrado na figura 13A, tal que o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 é calculado.

[00120] Nota-se que, na modalidade acima, um mapa mostrado na figura 13A, mostrando a relação entre a carga do motor e a velocidade do motor e o grau de abertura da válvula EGR 24 e um mapa mostrando a relação entre a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 e o coeficiente de correção da regulação de tempo de fechamento, são usados para calcular o grau de abertura-alvo final da válvula EGR 24. No entanto, por exemplo, conforme mostrado na figura 14, também é possível calcular o grau de abertura-alvo final da válvula EGR usando o mapa que mostra, para cada regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, a relação entre a carga do motor e a velocidade do motor e o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24. Nota-se que, na figura 14, a linha cheia mostra o grau de abertura-alvo da válvula EGR quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 está no lado avançado (por exemplo, 90oBDC), a linha quebrada mostra o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é uma extensão média de regulação de tempo (por exemplo, 60oBDC) e a linha em ponto e corrente mostra o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 está no lado retardado (por exemplo, 30oBDC).

[00121] A figura 15 é um fluxograma que mostra uma rotina de controle para o controle do grau de abertura da válvula EGR na presente modalidade. Conforme mostrado na figura 15, primeiro, na etapa S11, julga-se se a condição para executar o controle EGR procede. Como casos em que a condição para o controle EGR não procedem, por exemplo, o caso logo depois da parte de um motor de combustão interna ou quando a quantidade de mudança do grau de abertura da válvula borboleta 17 é negativa (no momento de desaceleração), pode ser mencionado. Quando se julga, na etapa S11, que a condição para executar o controle EGR não procede, a rotina prossegue para a etapa S12, onde EGR é proibido.

[00122] Por outro lado, quando se julga, na etapa S11, que a condição para executar o controle EGR procede, a rotina prossegue para a etapa S13. Na etapa S13, o grau de abertura-alvo da válvula EGR provisório tegr é calculado com base na carga do motor KL e na velocidade do motor NE usando-se o mapa mostrado na figura 13A. A seguir, na etapa S14, julga-se se o grau de abertura-alvo da válvula EGR provisório tegr está totalmente aberto. Quando se julga que o grau de abertura-alvo da válvula EGR provisório tegr está totalmente aberto, a rotina prossegue até a etapa S15, onde o grau de abertura-alvo da válvula EGR final TEGR é tornado igual ao grau de abertura do grau de abertura-alvo EGR provisório terg, ou seja, totalmente aberto, e o grau de abertura da válvula EGR 24 é controlado com base no grau de abertura-alvo da válvula EGR final TEGR. Logo, no mapa mostrado na figura 13A, na região onde o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 é feito totalmente aberto, o grau de abertura da válvula EGR 24 nunca é corrigido de acordo com a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7.

[00123] Por outro lado, quando se julga, na etapa S14, que o grau de abertura-alvo da válvula EGR provisório tegr não está totalmente aberto, a rotina prossegue até a etapa S16. Na etapa S16, o coeficiente de correção de regulação de tempo de fechamento kivc é calculado com base na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 usando-se o mapa mostrado na figura 13B. A seguir, na etapa S17, o valor do grau de abertura-alvo da válvula EGR provisório tegr, que foi calculado na etapa S13, multiplicado pelo coeficiente de correção de regulação de tempo de fechamento kivc, que foi calculado na etapa S16, é tornado o grau de abertura-alvo de válvula EGR final TEGR. O grau de abertura da válvula EGR 24 é controlado com base neste grau de abertura-alvo de válvula EGR final TEGR.

[00124] A seguir, uma segunda modalidade da presente invenção será explicada. A configuração do motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca da segunda modalidade é basicamente igual à configuração do motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca da primeira modalidade. No entanto, na primeira modalidade, o grau de abertura da válvula EGR 24 foi mudado de acordo apenas com a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, enquanto na segunda modalidade, o grau de abertura da válvula EGR 24 é mudado de acordo não apenas com a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, mas também de acordo com a velocidade do motor, com a carga do motor e propriedades do combustível. Abaixo, com referência à figura 16 e à figura 17A a figura 17C, será explicada a mudança do grau de abertura da válvula EGR de acordo com a velocidade do motor, carga do motor e propriedades do combustível.

[00125] A figura 16 é uma vista similar à figura 12. A linha cheia A na figura mostra a relação entre a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão e o grau de abertura da válvula EGR no caso em que a velocidade do motor é baixa e a carga do motor é baixa, a linha quebrada B mostra a relação no caso em que a velocidade do motor é alta e a carga do motor é baixa, a linha de ponto e corrente C mostra a relação no caso em que a velocidade do motor é baixa e a carga do motor é alta e a linha com dois pontos D mostra a relação no caso em que a concentração de etanol no combustível é alta.

[00126] Conforme será entendido na figura 16, na presente modalidade, do mesmo modo que na primeira modalidade, em particular em uma região no lado retardado de uma regulação de tempo de fechamentoespecífica VCX, quanto mais a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 for retardada, menor o grau de abertura da válvula EGR 24. Além do mais, na presente modalidade, quando a velocidade do motor é alta (linha quebrada B na figura), em com- paração com quando a velocidade do motor é baixa (linha sólida A na figura), a extensão de redução do grau de abertura da válvula EGR 24 (a quantidade de redução do grau de abertura da válvula EGR 24) é tornada menor.

[00127] Ou seja, conforme mostrado na figura 16, em uma região no lado retardado de uma regulação de tempo de fechamento específica VCX, quanto mais retardada a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, maior a quantidade de redução M do grau de abertura da válvula EGR 24, mas na presente modalidade, a quantidade de redução M do grau de abertura da válvula EGR 24 é tornado menor quanto maior for a velocidade do motor. Especificamente, a quantidade de redução M do grau de abertura da válvula EGR 24 que foi calculada com base na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, é multiplicada por um coeficiente de correção de velocidade, tal conforme mostrado na figura 17A, por meio do que a quantidade de redução N do grau de abertura final da válvula EGR 24 é calculado e, consequentemente, o grau de abertura-alvo final da válvula EGR é calculado.

[00128] Aqui, a porta de admissão B, a válvula de admissão 7, o pistão 4, etc., têm formatos que facilitam o fluxo do gás de admissão desde a passagem de admissão do motor até o interior de uma câmara de combustão 5. Falando de outro modo, eles não têm formatos que facilitem o fluxo do gás de admissão desde a câmara de combustão 5 até o interior da passagem de admissão do motor. Por estão razão, a resistência ao fluxo quando o gás de admissão flui fora da câmara de combustão 5 para o interior da passagem de admissão do motor, é maior do que a resistência ao fluxo quando o gás de admissão flui da passagem de admissão do motor para o interior da câmara de combustão 5. A diferença entre a resistência ao fluxo no momento deste influxo de gás de admissão e a resistência ao fluxo no momento do fluxo para fora do gás de admissão, é maior quanto mais alta for a taxa de fluxo do gás de admissão, ou seja, quanto maior for a velocidade do motor. Logo, quanto maior for a velocidade do motor, mais difícil é para o gás de admissão no interior da câmara de combustão 5 fluir para fora na direção da passagem de admissão do motor e mais difícil é para o gás de admissão, que foi sugado para dentro da câmara de combustão 5, ser soprado de volta de dentro da câmara de combustão 5 para a passagem de admissão do motor. Em outras palavras, quanto maior a velocidade do motor, menor o efeito de retardar a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 no retorno do gás de admissão.

[00129] Na presente modalidade, conforme a velocidade do motor se torna mais alta, a quantidade de redução do grau de abertura da válvula EGR é tornada menor, ou seja, o grau de abertura da válvula EGR 24 é tornado maior. No modo mencionado acima, quanto mais alta for a velocidade do motor, mais difícil é a ocorrência do retorno de gás de admissão, então, mesmo que o grau de abertura da válvula EGR seja tornado maior e a quantidade de gás EGR que é alimentado na passagem de admissão do motor seja aumentada, a variação na quantidade de gás EGR entre os cilindros é suprimida. Adicionalmente, o grau de abertura da válvula EGR 24 é tornado maior, então a quantidade de gás EGR que é alimentada em uma câmara de combustão 5 pode ser aumentada.

[00130] Adicionalmente, na presente modalidade, a extensão pela qual o grau de abertura da válvula EGR 24 é reduzida, é tornada menor quando a carga do motor é alta (linha de corrente de um ponto C na figura) em comparação com quando a carga do motor é baixa (linha cheia A na figura). Ou seja, na presente modalidade, a quantidade de redução M do grau de abertura da válvula EGR 24 é tornada menor quanto mais alta for a velocidade do motor. Especificamente, a quanti- dade de redução do grau de abertura da válvula EGR 24, que é calculada com base na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, é multiplicada pelo coeficiente de correção de carga, conforme mostrado na figura 17B, por meio do que a quantidade de redução do grau de abertura final da válvula EGR 24 é calculada e, consequentemente, o grau de abertura-alvo final da válvula EGR é calculado.

[00131] Aqui, em geral, quanto menor a carga do motor, mais cai a temperatura de combustão. Adicionalmente, quanto menor a carga do motor, mais alta é a razão de gás residual em uma câmara de combustão 5. Ou seja, contanto que a razão de compressão mecânica seja constante, o volume da câmara de combustão no ponto morto superior de exaustão não mudará de acordo com a carga do motor e, consequentemente, a quantidade de gás residual não queimado na câmara de combustão 5 se tornará substancialmente constante a despeito da carga do motor. Por outro lado, se a carga do motor se tornar menor, a quantidade de gás de admissão que é alimentada na câmara de combustão 5 se tornará menor. Por esta razão, a razão do gás residual no gás de admissão na câmara de combustão 5 no momento de fechamento da válvula de admissão 7, se torna mais alta quanto menor a carga do motor. Deste modo, quanto menor a carga do motor, mais a temperatura de combustão cai e mais aumenta a razão de gás residual, por meio do que quanto menor a carga do motor, mais difícil se torna a queima da mistura de ar e combustível na câmara de combustão 5 e mais fácil se torna a ocorrência de falha na ignição. Consequentemente, quanto menor a carga do motor, maior a susceptibilidade aos efeitos de variações entre os cilindros e entre os ciclos na razão entre ar e combustível do motor, que ocorrem devido ao retorno do gás de admissão.

[00132] Na presente modalidade, conforme a carga do motor se torna mais alta, a quantidade de redução do grau de abertura da válvula EGR 24 é tornada menor, ou seja, o grau de abertura da válvula EGR 24 é tornado maior. No modo mencionado acima, quanto mais alta for a carga do motor, mais aumenta a temperatura de combustão e menor se torna a razão de gás residual na câmara de combustão 5, então, mesmo que aumente o grau de abertura da válvula EGR 24 pa-ra aumentar a quantidade de gás EGR que é alimentado na passagem de admissão do motor, é possível queimar de modo estável a mistura ar-combustível.

[00133] Além do mais, na presente modalidade, quando a concentração de etanol no combustível que é alimentado na câmara de combustão 5 é alta (linha de corrente de dois pontos "D" na figura), em comparação a quando a concentração de etanol é baixa (linha sólida A na figura), a extensão de redução do grau de abertura da válvula EGR 24 é tornada menor. Ou seja, na presente modalidade, a quantidade de redução M do grau de abertura da válvula EGR 24 é tornada menor quanto mais alta for a concentração de etanol no combustível. Especificamente, a quantidade de redução M do grau de abertura da válvula EGR 24, que é calculada com base na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, é multiplicada por um coeficiente de correção de propriedade, tal conforme mostrado na figura 17C, pelo que a quantidade de redução do grau de abertura final da válvula EGR 24 é calculado e, consequentemente, o grau de abertura-alvo final da válvula EGR é calculado.

[00134] Aqui, quando se usa etanol como combustível, após o motor de combustão interna ser aquecido, a combustão é mais fácil do que com gasolina. Logo, quanto mais alta a concentração de etanol no combustível, mais fácil é a combustão da mistura ar-combustível que é alimentada na câmara de combustão 5. Logo, quanto mais alta a concentração de etanol no combustível, maior a resistência aos efeitos de variações entre cilindros e entre ciclos na razão entre ar e combustível do motor que ocorre devido ao retorno de gás de admissão.

[00135] Na presente modalidade, conforme a concentração de eta- nol no combustível se torna maior, a quantidade de redução do grau de abertura da válvula EGR 24 é tornada menor, ou seja, o grau de abertura da válvula EGR é tornado maior. No modo mencionado acima, quanto mais alta a concentração de etanol no combustível, mais fácil se torna que a mistura ar-combustível queime, então, mesmo que se aumente o grau de abertura da válvula EGR 24 e a quantidade de gás EGR que é alimentado na passagem de admissão do motor, é possível fazer queimar de modo estável a mistura ar-combustível.

[00136] A figura 18 é um fluxograma que mostra uma rotina de controle do controle do grau de abertura da válvula EGR em uma segunda modalidade. As etapas S21 a S25 na figura 18 são similares às etapas S11 a S15 na figura 15, então as explicações serão omitidas.

[00137] Na etapa S24, ao se julgar que um grau de abertura-alvo de válvula EGR provisório tegr não está totalmente aberto, a rotina prossegue para a etapa S26. Na etapa S26, um coeficiente de correção de regulação de tempo de fechamento kivc é calculado com base na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 24 e usando-se o mapa mostrado na figura 13B. Adicionalmente, um coeficiente de correção de velocidade kne é calculado com base na velocidade do motor e usando-se o mapa mostrado na figura 17A. Adicionalmente, um coeficiente de correção de carga kkl é calculado com base na carga do motor e usando-se o mapa mostrado na figura 17B. Além do mais, um coeficiente de correção de propriedade kfl é calculado com base na concentração de etanol no combustível e usando-se o mapa mostrado na figura 17C.

[00138] A seguir, na etapa S27, o valor do grau de abertura-alvo da válvula EGR provisório tegr, que foi calculado na etapa S23, multipli- cado pelo coeficiente de correção de regulação de tempo de fechamento, pelo coeficiente de correção de velocidade kne, coeficiente de correção de carga kkl e coeficiente de correção de propriedade kfl, que foram calculados na etapa S26, é tornado o grau de abertura-alvo final de válvula EGR TEGR. Com base no grau de abertura-alvo de válvula EGR final TEGR, o grau de abertura da válvula EGR 24 é controlado.

[00139] A seguir, uma terceira modalidade da presente invenção será explicada. A configuração do motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca da terceira modalidade é basicamente igual à configuração do motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca da segunda modalidade. No entanto, na segunda modalidade, o grau de abertura da válvula EGR 24 foi mudado sem levar em conta a temperatura do refrigerante do motor, enquanto, na terceira modalidade, o grau de abertura da válvula EGR 24 é mudado enquanto se considera a temperatura do refrigerante do motor. Abaixo, será explicada a mudança do grau de abertura da válvula EGR quando se leva em conta a temperatura do refrigerante do motor, enquanto se faz referênciaà figura 19A e à figura 19B.

[00140] Neste aspecto, quanto menor a temperatura do refrigerante do motor, ou seja, quanto menor a temperatura do motor de combustão interna, mais se deteriora a combustão da mistura de ar e combustível em uma câmara de combustão 5. Por outro lado, quanto menor a taxa EGR (concentração de gás EGR no gás de admissão), mais estávelé a combustão da mistura de ar e combustível na câmara de combustão 5. Por esta razão, em geral, para manter uma boa combustão da mistura de ar e combustível na câmara de combustão 5, quanto menor a temperatura do refrigerante do motor, menor o grau de abertura da válvula EGR 24 é tornado.

[00141] Adicionalmente, conforme explicado acima, devido ao retorno do gás de admissão contendo gás EGR, ocorrem variações entre os cilindros na razão entre ar e combustível do motor e é provocada a deterioração de combustão da mistura de ar e combustível. Logo, na primeira modalidade e na segunda modalidade acima, o grau de abertura da válvula EGR 24 é definido de acordo com a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, etc., para suprimir a deterioração da combustão da mistura de ar e combustível.

[00142] Aqui, a deterioração da mistura de ar e combustível que acompanha o retorno do gás de admissão contendo gás EGR, não é suscetível aos efeitos da temperatura do refrigerante do motor. Inversamente, a deterioração de combustão da mistura de ar e combustível que acompanha a queda da temperatura do refrigerante do motor não é suscetível aos efeitos da quantidade de gás de admissão que é soprado de volta.

[00143] Logo, na presente modalidade, da mesma maneira que a primeira modalidade ou a segunda modalidade acima, o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 é calculado com base na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, velocidade do motor, carga do motor e propriedades do combustível. A parte isso, o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 é calculado com base na temperatura do refrigerante do motor e o grau de abertura da válvula EGR 24 é controlado até o menor grau de abertura-alvo entre estes graus de abertura-alvo calculados da válvula EGR 24.

[00144] A seguir, com referência à figura 19A, um método concreto de cálculo do grau de abertura-alvo da válvula EGR 24, com base na temperatura do refrigerante do motor, será explicado. A figura 19A mostra a relação entre a temperatura do refrigerante do motor e coeficiente de correção de correção da temperatura da água.

[00145] No cálculo do grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 com base na temperatura do refrigerante do motor, primeiro, o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 é calculado com base na carga do motor e na velocidade do motor usando-se o mapa tal conforme mostrado na figura 13A. A seguir, na presente modalidade, o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24, que é calculado deste modo, é corrigido de acordo com a temperatura do refrigerante do motor. Na correção do grau de abertura da válvula EGR 24, o coeficiente de correção da temperatura da água é calculado de acordo com a temperatura do refrigerante do motor, com base no mapa mostrado na figura 19A. Conformeserá entendido da figura 19A, o coeficiente de correção de temperatura da água é um coeficiente que é "1" quando a temperatura do refrigerante do motor é alta e que se torna menor conforme a temperatura do refrigerante do motor se torna menor. Multiplicando-se o coefi-ciente de correção da temperatura da água, que é calculado deste modo, pelo grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 que foi calculado usando o mapa, tal conforme mostrado na figura 13A, o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24, com base na temperatura do refrigerante do motor, é calculado.

[00146] Nota-se que, na modalidade acima, o mapa mostrado na figura 13A e o mapa mostrado na figura 19A são usados para calcular o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 com base na temperatura do refrigerante do motor. No entanto, por exemplo, conforme mostrado na figura 19B, também é possível usar um mapa que mostre a relação entre a carga do motor e a velocidade do motor e o grau de abertura da válvula EGR 24 para cada temperatura do refrigerante do motor de modo a calcular o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 com base na temperatura do refrigerante do motor. Nota-se que, na figura 19B, a linha sólida mostra o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 quando a temperatura do refrigerante do motor é alta (por exemplo, 80oC ou mais), a linha quebrada mostra o grau de abertura-alvo quando a temperatura do refrigerante do motor for de uma extensão média (por exemplo 50oC) e a linha em corrente com um ponto mostra o grau de abertura-alvo quando a temperatura do refrigerante do motor é baixa (por exemplo, 30oC).

[00147] Na presente modalidade, o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 com base na temperatura do refrigerante do motor que é calculada desta maneira e o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 que foi calculado conforme mostrado na primeira modalidade acima ou na segunda modalidade, são comparados e o grau de abertura da válvula EGR 24 é controlado até o menor destes graus de abertura-alvo da válvula EGR 24.

[00148] Como um resultado, é possível manter a taxa EGR tão alta quanto possível ao mesmo tempo em que se suprime a deterioração da combustão da mistura de ar e combustível do ponto de vista de retorno do gás de admissão e do ponto de vista da temperatura do refrigerante do motor.

[00149] A figura 20 é um fluxograma que mostra uma rotina de controle do controle de grau de abertura da válvula EGR em uma terceira modalidade. As etapas S31 a S36 da figura 20 são similares às etapas S21 a S26 da figura 18, então as explicações serão omitidas.

[00150] Na etapa S37, o valor do grau de abertura-alvo da válvula EGR provisório tegr, que foi calculado na etapa S33, multiplicado pelo coeficiente de correção de abertura de válvula kive, coeficiente de correção de velocidade kne, coeficiente de correção de carga kkl e coeficiente de correção de propriedade kfl, que foram calculados na etapa S36, é tornado o primeiro grau de abertura-alvo de válvula EGR TEGR1.

[00151] A seguir, na etapa S38, o coeficiente de correção de temperatura da água kwt é calculado com base na temperatura do refrigerante do motor usando o mapa mostrado na figura 19A. A seguir, na etapa S39, o valor do grau de abertura da válvula EGR provisório tegr que foi calculado na etapa S33, multiplicado pelo coeficiente de correção de temperatura da água kwt, que foi calculado na etapa S38, é tornado o segundo grau de abertura-alvo de válvula EGR TEGR2.

[00152] Na etapa S40, julga-se se o primeiro grau de abertura-alvo de válvula EGR TEGR1, que foi calculado na etapa S37, é o segundo grau de abertura-alvo de válvula EGR TEGR2 ou menos. Ao se julgar que TEGR1 é TEGR2 ou menos, a rotina prossegue para a etapa S41, onde o primeiro grau de abertura-alvo de válvula EGR TEGR1 é tornado o grau de abertura-alvo de válvula EGR final TEGR. Por outro lado, ao se julgar que TEGR2 é maior do que TEGR1, a rotina prossegue para a etapa S42, onde o segundo grau de abertura-alvo de válvula EGR TEGR2 é tornado o grau de abertura-alvo de válvula EGR final. Ou seja, nas etapas S40 a S42, o grau de abertura-alvo de válvula EGR final é feito o menor valor do primeiro grau de abertura-alvo de válvula EGR TEGR1 e o segundo grau de abertura-alvo de válvula EGR TEGR2. Após isso, o grau de abertura da válvula EGR 24 é controlado de modo a dar o grau de abertura-alvo de válvula EGR final TEGR.

[00153] Nota-se que, na terceira modalidade acima, o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24, com base na temperatura do refrigerante do motor e o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24, que é calculado conforme mostrado na primeira modalidade ou na segunda modalidade acima, são calculados separadamente. No entanto, por exemplo, também é possível corrigir o grau de abertura-alvo da válvula EGR 24 que foi calculado com base na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, etc., com base na temperatura do refrigerante do motor.

[00154] A seguir, uma quarta modalidade da presente invenção será explicada. A configuração do motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca da quarta modalidade é basicamente igual às configurações dos motores de combustão interna do tipo com ignição por faísca da primeira até a terceira modalidade. No entanto, na primeira modalidade até a terceira modalidade, o grau de abertura da válvula EGR 24 é controlado de acordo com a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, enquanto na quarta modalidade, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é controlada de acordo com o grau de abertura da válvula EGR 24 (ou taxa EGR).

[00155] Neste aspecto, o valor ótimo do grau de abertura da válvula EGR 24 é determinado de acordo com a velocidade do motor e de acordo com a carga do motor, conforme mostrado na figura 13A, do ponto de vista da redução do HC, CO e NOX no gás de exaustão que sai da câmara de combustão 5 e do ponto de vista da melhora da eficiência do combustível. Ou seja, o valor ótimo da quantidade de gás EGR a ser alimentado, é determinado de acordo com a velocidade do motor e de acordo com a carga do motor. No entanto, conforme mencionado acima, se a alimentação de uma grande quantidade de gás EGR no estado em que o retorno do gás de admissão é grande, será provocada a deterioração do estado de combustão. Logo, na primeira modalidade acima até a terceira modalidade, quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão estiver no lado retardado, o grau de abertura da válvula EGR 24 é tornado menor, ou seja, a quantidade de gás EGR que é alimentado é reduzida, de modo a suprimir a deterioração do estado de combustão.

[00156] Por outro lado, tal deterioração mencionada acima do estado de combustão, pode ser controlada, sem reduzir a quantidade de gás EGR alimentado, ao se reduzir a quantidade de retorno do gás de admissão. Consequentemente, na presente modalidade, quando a quantidade de gás EGR a ser alimentada for grande, para suprimir a deterioração da combustão que acompanha o retorno do gás de admissão, a regulação de tempo de guarda de retardação do fechamento da válvula de admissão é mudada para uma regulação de tempo no lado avançado.

[00157] A figura 21 é uma vista que mostra a relação entre a quantidade de gás EGR que é alimentado no gás de admissão na presente modalidade e a regulação de tempo de guarda de retardação de fechamento da válvula de admissão. Aqui, "regulação de tempo de guarda de retardação" é o valor limite no lado retardado da regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7. Sendo assim, o intervalo em que a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 pode ser mudada, está restrito ao lado avançado a partir da regulação de tempo de guarda de retardação. Na região com uma pequena quantidade de gás EGR, a regulação de tempo de guarda de retardação é tornada a regulação de tempo de fechamento limite.

[00158] Conforme será depreendido da figura 21, na presente modalidade, quanto maior a quantidade de gás EGR, mais para o lado avançado a regulação de tempo de guarda de retardação de fechamento da válvula de admissão é definido. Em mais detalhes, a regulação de tempo de guarda de retardação do fechamento da válvula de admissão é avançada conforme aumenta a quantidade de gás EGR, tal que a quantidade de gás EGR que é soprada de volta no tanque de compensação 12, é mantida em uma certa quantidade ou menos.

[00159] Ao definir a regulação de tempo de guarda de retardação do fechamento da válvula de admissão deste modo, na região de operação de carga baixa do motor, onde a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é tornada a regulação de tempo de fechamento limite quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão não é guardada, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é avançada quando a quantidade de gás EGR é grande em comparação com quando ela é pequena.

[00160] A figura 22 mostra as mudanças na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, razão de compressão mecânica e razão de compressão real, de acordo com a carga do motor na região onde a carga do motor é relativamente baixa. Na figura 22, a linha sólida A mostra as mudanças no caso onde a quantidade de gás EGR é grande, a linha quebrada B mostra as mudanças no caso em que a quantidade de gás EGR é pequena e a linha C mostra as mudanças no caso em que a quantidade de gás EGR é zero.

[00161] Conforme mostrado na figura 22, quando a quantidade de gás EGR é grande, a regulação de tempo de guarda de retardação do fechamento da válvula de admissão é definido para o lado avançado. Por esta razão, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 não é tornada uma regulação de tempo no lado retardado a partir da regulação de tempo de guarda de retardação. Como resultado, conforme mostrado na figura 13 pela linha sólida A, ela é definida para uma regulação de tempo no lado avançado a partir do caso onde a quantidade de gás EGR é zero (linha de corrente de um ponto C na figura 13).

[00162] Deste modo, na região de operação a baixa carga do motor, se a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 for definida para uma regulação de tempo no lado avançado a partir do caso onde a quantidade de gás EGR é zero, a razão de compressão mecânica é tornada menor de acordo com a quantidade de avanço. Como resultado, a razão de compressão real é tornada substancialmente igual ao caso onde a quantidade de gás EGR é zero. Em outras palavras, a razão de compressão mecânica é tornada menor de acordo com a quantidade de avanço da regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, tal que quando a quantidade de gás EGR é grande, a razão de compressão real se torna igual ao caso onde a quantidade de gás EGR é zero.

[00163] Adicionalmente, se a quantidade de gás EGR se tornar me- nor, conforme mostrado na figura 21, a regulação de tempo de guarda de retardação do fechamento da válvula de admissão é mudada para o lado retardado. Por esta razão, quando a quantidade de gás EGR é pequena, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, conforme mostrado na figura 22 pela linha quebrada B, é tornada uma regulação de tempo no lado retardado a partir do caso onde a quantidade de gás EGR é grande (linha sólida A na figura).

[00164] Nota-se que, na presente modalidade, o grau de abertura da válvula borboleta 17 é controlado da mesma maneira que quando a quantidade de gás EGR é zero.

[00165] Deste modo, na presente modalidade, quando a quantidade de gás EGR é grande, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é avançada, consequentemente, a quantidade de retorno do gás de admissão é reduzida. Logo, é possível suprimir a deterioração da combustão que acompanha o retorno do gás de admissão.

[00166] Nota-se que, conforme explicado acima, quanto mais alta a carga do motor, mais razão de gás residual é reduzida, então se torna mais difícil que a combustão deteriore. Adicionalmente, quanto mais alta a velocidade do motor, maior a resistência ao fluxo ao retorno de gás de admissão e mais difícil é que o gás de admissão retorne. Além do mais, quanto maior a concentração de etanol no combustível, mais fácil é que a mistura de ar e combustível queime. Por esta razão, na presente modalidade, também é possível fazer isso de modo que quanto mais alta a carga do motor, mais alta a velocidade do motor e mais alta a concentração de etanol no combustível, mais a quantidade de avanço da regulação de tempo de guarda de fechamento da válvula de admissão é reduzida.

[00167] Ao definir a regulação de tempo de guarda de retardação do fechamento da válvula de admissão deste modo, na região de operação a carga baixa do motor onde a regulação de tempo de fecha- mento da válvula de admissão 7 é tornada a regulação de tempo de fechamento limite quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 não é guardada, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é avançada quando a velocidade do motor é baixa em comparação a quando ela é alta. De modo similar, na região de operação a carga baixa do motor, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é avançada quando a carga do motor é baixa em comparação a quando ela é alta. Além do mais, na região de operação a carga baixa do motor, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é avançada quando a concentração de etanol no combustível é baixa em comparação a quando ela é alta.

[00168] A figura 23 é um fluxograma que mostra a rotina de controle de controle operacional na presente modalidade. Conforme mostrado na figura 23, primeiro, na etapa 51, a razão de compressão mecânica alvo tεm e a regulação de tempo de fechamento-alvo tivc da válvula de admissão 7, são calculadas com base na carga do motor KL e na velocidade do motor NE usando o mapa, tal conforme mostrado na figura 9. A seguir, na etapa S52, julga-se se a condição para executar o controle EGR procede. Quando se julga que a condição para executar o controle EGR não procede, a rotina prossegue até a etapa S53, onde EGR é proibido. A seguir, na etapa S59, o mecanismo de razão de compressão variável A é controlado tal que a razão de compressão mecânica se torna a razão de compressão mecânica εm que foi calculada na etapa S51 e o mecanismo de regulação de tempo de válvula variável B é controlado de tal modo que a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 se torna a regulação de tempo de fechamento de válvula de admissão alvo tivc, que foi calculada na etapa S51.

[00169] Por outro lado, quando, na etapa S52, julga-se que a condi- ção para executar o controle EGR procede, a rotina prossegue até a etapa S54. Na etapa S54, o grau de abertura da válvula EGR tegr é calculado com base na carga do motor KL e na velocidade do motor NE usando-se o mapa, tal conforme mostrado na figura 13A. A seguir, na etapa S55, a regulação de tempo de guarda de retardação do fechamento da válvula de admissão givc é calculado com base no grau de abertura da válvula EGR tegr, que foi calculado na etapa S54 usando o mapa, tal conforme mostrado na figura 21. Na etapa S56, julga-se se a regulação de tempo de fechamento-alvo tivc da válvula de admissão 7, que foi calculada na etapa S51, está no lado retardado a partir da regulação de tempo de guarda de retardação do fechamento da válvula de admissão givc, cujo cálculo foi feito na etapa S55.

[00170] Ao se julgar na etapa S56 que a regulação de tempo de fechamento-alvo tivc da válvula de admissão 7 é igual ou está no lado avançado a partir da regulação de tempo de guarda de retardação do fechamento da válvula de admissão givc, as etapas S57 e S58 são puladas. Por outro lado, quando se julga na etapa S56, que a regulação de tempo de fechamento-alvo tivc da válvula de admissão 7 está no lado retardado a partir da regulação de tempo de guarda de retar- dação do fechamento da válvula de admissão givc, a rotina prossegue para a etapa S57. Na etapa S57, a regulação de tempo de fechamento-alvo tivc é tornada a regulação de tempo de guarda de retardação do fechamento da válvula de admissão givc, então a rotina prossegue até a etapa S58. Na etapa S58, com base na regulação de tempo de fechamento-alvo tivc, cujo cálculo foi feito na etapa S57, a razão de compressão mecânica alvo tεm é corrigida tal que a razão de compressão real não muda. A seguir, na etapa S59, o mecanismo de regulação de tempo de válvula variável B e o mecanismo de razão de compressão variável A, são controlados de modo a darem a regulação de tempo de fechamento-alvo da válvula de admissão 7, cujo cálculo foi feito na etapa S51 ou na etapa S57 e, de modo a dar a razão de compressão mecânica alvo, cujo cálculo foi feito na etapa S51 ou na etapa S58.

[00171] Nota-se que, no cálculo da regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7, como nas modalidades acima, também é possível usar o grau de abertura da válvula EGR 24 como a base para o cálculo da regulação de tempo de fechamento alvo da válvula de admissão 7 e, separadamente, usar a temperatura do refrigerante do motor como base para o cálculo da regulação de tempo de fechamento alvo da válvula de admissão 7 e então, controlar a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 para dar a regulação de tempo de fechamento alvo no lado avançado entre as regulações de tempo de fechamento alvo.

[00172] Alternativamente, também é possível reduzir a quantidade de avanço da regulação de tempo de guarda de fechamento da válvula de admissão, quanto mais alta a temperatura do refrigerante do motor. Ao definir a regulação de tempo de guarda de retardação de fechamento da válvula de admissão deste modo, na região de operação a carga baixa do motor, onde a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é tornada a regulação de tempo de fechamento limite quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 não é guardada, a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é avançada quando a temperatura do refrigerante do motor é baixa em comparação a quando ela é alta.

[00173] A seguir, uma quinta modalidade da presente invenção será explicada. A configuração do motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca da quinta modalidade é basicamente similar à configuração do motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca da quarta modalidade. No entanto, na quarta modalidade, o grau de abertura da válvula EGR 24 é controlado a despeito do grau de abertu- ra da válvula borboleta 17, enquanto na presente modalidade, o grau de abertura da válvula EGR 24 é controlado de acordo com o grau de abertura da válvula borboleta 17.

[00174] Neste aspecto, na modalidade mostrada na figura 9, no momento do lado da carga baixa da operação em carga média do motor, onde a carga do motor é menor do que L1 e no momento de operação de carga baixa do motor, faz-se cair a razão de compressão real em comparação à razão de compressão real no momento de operação a carga alta do motor. Se a razão de compressão real cair deste modo, a temperatura no interior de uma câmara de combustão 5 na extremidade de compressão, cairá e a ignição e a queima de combustível se tornarão difíceis. Neste aspecto, neste caso, se o grau de abertura da válvula borboleta 17 for tornado menor, devido à ação de estrangulamento pela válvula borboleta 17 sobre a quantidade de ar de admis-são, ocorre perturbação no interior da câmara de combustão 5 e, con-sequentemente, a ignição e a combustão do combustível podem ser melhoradas.

[00175] No entanto, neste caso, se o grau de abertura da válvula borboleta 17 for tornado menor, será provocado um aumento na perda de bombeamento e uma diminuição na quantidade de ar que é alimentado em uma câmara de combustão 5. Logo, na presente modalidade, ao se fazer o grau de abertura da válvula borboleta 17 pequeno, o grau de abertura da válvula EGR 24 é tornado maior e a quantidade de gás EGR é aumentada e também a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão 7 é corrigida para o lado avançado.

[00176] Ou seja, ao tornar maior o grau de abertura da válvula EGR 24, é possível impedir que a pressão dentro da passagem de admissão do motor no lado a jusante da válvula borboleta 17 se torne uma pressão negativa. Logo, ao tornar menor o grau de abertura da válvula borboleta 17 e junto com isso, ao tornar maior o grau de abertura da válvula EGR 24, é possível compensar o aumento na perda de bom- beamento.

[00177] Logo, na modalidade acima, o grau de abertura da válvula EGR 24 é definido a despeito do grau de abertura da válvula borboleta 17 com base na carga do motor e velocidade do motor, enquanto na presente modalidade, o grau de abertura da válvula EGR 24 é definido com base não apenas na carga do motor e velocidade do motor, mas também no grau de abertura da válvula borboleta 17. Adicionalmente, na presente modalidade, o grau de abertura da válvula EGR 24, que foi definido deste modo, é usado como base, conforme mostrado na figura 21, para definir a regulação de tempo de guarda de retardação para fechar a válvula de admissão.

[00178] Nota-se que a presente invenção foi explicada em detalhes com base em modalidades específicas, mas alguém que seja versado na técnica pode fazer diversas modificações, alterações, etc., sem que se afaste das reivindicações e do conceito da presente invenção.

Claims (12)

1. Motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca, que é dotado de um mecanismo de regulação de tempo de fechamentovariável capaz de mudar uma regulação de tempo de fechamento de uma válvula de admissão após o ponto morto inferior de admissão e um mecanismo EGR fazendo uma parte de gás de exaustão fluir novamente para uma câmara de combustão como gás EGR,caracterizado pelo fato de que o mecanismo de EGR é controlado de modo que quanto mais a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão estiver para o lado retardado, mais a razão de EGR é reduzida, apenas na região onde a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão está no lado retardado de uma regulação de tempo de fechamento específica.

2. Motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extensão pela qual a quantidade de gás EGR é reduzida é tornada menor quando a carga do motor é alta em comparação a quando ela é baixa.

3. Motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extensão pela qual a quantidade de gás EGR é reduzida é tornada menor quando a velocidade do motor é alta em comparação a quando é baixa.

4. Motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extensão pela qual a quantidade de gás EGR é reduzida, é tornada menor quando a temperatura do refrigerante do motor é alta em comparação a quando é baixa.

5. Motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extensão pela qual a quantidade de gás EGR é reduzida é tornada menor quando uma concentração de etanol no combustível é alta em comparação a quando é baixa.

6. Motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de quea quantidade de gás EGR a ser alimentado em uma câmara de combustão é calculada com base não apenas na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão, mas também na temperatura do refrigerante do motor, eo mecanismo EGR acima é controlado para dar a menor quantidade de gás EGR entre a quantidade de gás EGR que é calculada com base na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão e a quantidade de gás EGR que é calculada com base na temperatura do refrigerante do motor.

7. Motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo EGR acima é dotado de uma passagem EGR que comunica uma passagem de exaustão do motor e passagem de admissão do motor e de uma válvula EGR que é proporcionada na dita passagem EGR, e o grau de abertura da válvula EGR é tornado menor quando se faz reduzir a quantidade de gás EGR.

8. Motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a válvula EGR acima é controlada no grau de abertura tal que a quantidade de gás EGR que é retornada para o tanque de compensação se torna uma certa quantidade ou menos.

9. Motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um mecanismo de razão de compressão variável capaz de mudar uma razão de compressão mecânica, em que a razão de compressão mecânica é tornada mais alta no momento de operação em carga baixa do motor em comparação com o momento de operação em carga alta do motor.

10. Motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que, no momento de operação em carga baixa do motor, a razão de compressão mecânica é tornada a razão de compressão mecânica máxima.

11. Motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que, no momento de operação em carga baixa do motor, faz-se com que a razão de expansão seja 20 ou mais.

12. Motor de combustão interna do tipo com ignição por faísca, compreendendo um mecanismo de regulação de tempo de fechamentovariável capaz de mudar uma regulação de tempo de fechamento de uma válvula de admissão após o ponto morto inferior de admissão e um mecanismo EGR que faz uma parte do gás de exaustão fluir novamente para uma câmara de combustão como gás EGR, caracterizado pelo fato de quea quantidade de gás EGR é reduzida quando a regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão está em um lado retardado em comparação a quando está em um lado avançado,a quantidade de gás EGR a ser alimentada na câmara de combustão é calculada com base não apenas na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão, mas também com base em uma temperatura do refrigerante do motor, eo mecanismo EGR acima é controlado de modo a dar a menor quantidade de gás EGR entre a quantidade de gás EGR que é calculada com base na regulação de tempo de fechamento da válvula de admissão e a quantidade de gás EGR que é calculada com base na temperatura do refrigerante do motor.

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