УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2016 года по МПК F02B75/04 F02D15/02 F02D45/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания, обеспеченному устройством впрыска топлива с общей топливной магистралью, которое использует топливный насос высокого давления, который приводится в движение от коленчатого вала посредством цепи и, в частности, к устройству управления и способу управления для двигателя внутреннего сгорания, обеспеченного механизмом переменной степени сжатия.

Уровень техники

Известно устройство впрыска топлива с общей топливной магистралью, предусмотренное для подачи топлива высокого давления в общую топливную магистраль посредством использования топливного насоса высокого давления, который имеет механический привод от выхода двигателя внутреннего сгорания, и для открывания клапанов впрыска топлива цилиндров, соединенных с этой общей топливной магистралью, для впрыска топлива, посредством приводного импульсного сигнала.

Например, плунжерный насос, который приводится в движение посредством кулачка, обеспеченного на кулачковом валу стороны впускного клапана или стороны выпускного клапана, часто используется в качестве топливного насоса высокого давления, как в патентном документе 1. В середине процесса выпуска, в котором плунжер толкается кулачком, перепускной клапан снимает давление в насосной камере. При этом регулируется существенная величина выпуска плунжерного насоса, то есть давление топлива в общей топливной магистрали.

В случае конструкции, в которой кулачковый вал приводится в движение посредством цепи с помощью коленчатого вала, топливный насос высокого давления механически приводится в движение посредством цепи с помощью коленчатого вала.

В конструкции, в которой топливный насос высокого давления механически приводится в движение таким образом посредством цепи с помощью коленчатого вала, реактивная сила в соответствии с насосным приводом действует на цепь. Соответственно, когда давление топлива в общей топливной магистрали чрезвычайно повышается вследствие некоторого ненормального состояния, например неправильной работы перепускного клапана, изменение натяжения цепи и пикового значения натяжения становится чрезмерным. Это не является предпочтительным для срока службы цепи и т.д.

Кроме того, патентный документ 2 раскрывает то, что впрыск топлива немедленно останавливается для защиты двигателя, когда определяется ненормальное состояние устройства впрыска топлива. Однако, не является предпочтительным, что приведение в движение двигателя внутреннего сгорания немедленно останавливается в случае, где необходимо, чтобы транспортное средство продолжало движение.

Документы предшествующего уровня техники

Патентный документ 1: публикация заявки на патент Японии № 2010-248997; и

Патентный документ 2: публикация заявки на патент Японии № 10-238391.

Задачи, решаемые настоящим изобретением

Задача настоящего изобретения заключается в защите цепи, в то же время, делая возможным продолжение приведения в движение двигателя внутреннего сгорания, в ненормальном состоянии давления топлива в общей топливной магистрали посредством топливного насоса высокого давления.

В настоящем изобретении устройство управления для двигателя внутреннего сгорания, который содержит механизм переменной степени сжатия, выполненный с возможностью изменения степени механического сжатия, и топливный насос высокого давления, выполненный с возможностью подачи топлива высокого давления в общую топливную магистраль и приведения в действие от коленчатого вала посредством цепи, содержит средство определения ненормального состояния давления топлива, выполненное с возможностью определения ненормального состояния давления топлива в общей топливной магистрали, при этом устройство управления выполнено с возможностью уменьшения степени сжатия в ненормальном состоянии давления топлива.

При вращении коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания имеет место микроскопическое изменение вращения в соответствии с ходом сжатия и ходом расширения цилиндров. В случае, когда топливный насос высокого давления и впускной и выпускной клапаны приводятся в движение от коленчатого вала через цепь, изменение натяжения цепи возникает вследствие изменения вращения коленчатого вала. Это изменение натяжения является одной из причин уменьшения срока службы цепи.

В этом случае, когда давление топлива в общей топливной магистрали чрезвычайно повышается, реактивная сила в соответствии с приведением в движение топливного насоса высокого давления увеличивается, так что натяжение цепи увеличивается. В частности, в случае плунжерного насоса, в котором топливный насос высокого давления периодически толкается кулачком, изменение натяжения цепи посредством реактивной силы, которая периодически действует, накладывается с изменением натяжения в соответствии с изменением вращения. Соответственно, может создаваться очень большое изменение натяжения.

В настоящем изобретении в ненормальном состоянии давления топлива в общей топливной магистрали, степень механического сжатия уменьшается посредством механизма переменной степени сжатия. Посредством этого уменьшения степени сжатия изменение вращения коленчатого вала в соответствии с ходом сжатия и ходом расширения цилиндров становится небольшим. Изменение натяжения и пиковое значение натяжения всей цепи, которые получаются вследствие добавления реактивной силы топливного насоса высокого давления, сдерживаются.

Посредством настоящего изобретения, когда давление топлива чрезвычайно повышается вследствие некоторого ненормального состояния, можно защитить цепь посредством уменьшения степени сжатия с помощью механизма переменной степени сжатия. Кроме того, можно продолжать приведение в движение двигателя внутреннего сгорания, хотя возникает незначительный недостаток, такой как уменьшение термического коэффициента полезного действия.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - поясняющий конструкцию вид, показывающий конструкцию системы устройства управления для двигателя внутреннего сгорания в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - блок схема, показывающая алгоритм управления в этом варианте осуществления;

Фиг.3 - характеристический вид, показывающий приводной крутящий момент топливного насоса высокого давления посредством сравнения нормального состояния и ненормального состояния; и

Фиг.4 - временная диаграмма, показывающая изменение степени сжатия и т.д. в этом варианте осуществления.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Далее со ссылкой на чертежи будет подробно описан один вариант осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.1 показана конструкция системы двигателя 1 внутреннего сгорания для транспортного средства (автомобиля), для которого применяется настоящее изобретение. Двигатель 1 внутреннего сгорания представляет собой двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, который представляет собой тип с цилиндром прямого впрыска четырехтактного цикла и который обеспечен с механизмом 2 переменной степени сжатия, выполненным для использования, например, многозвенного поршневого кривошипно-шатунного механизма. В двигателе 1 внутреннего сгорания пара впускных клапанов 4 и пара выпускных клапанов 5 размещены на стеновой поверхности потолка (верхнего участка) камеры 3 сгорания. Свеча 6 зажигания размещена в центральном участке, который окружен этими впускными клапанами 4 и выпускными клапанами 5.

Впускные клапаны 4 и выпускные клапаны 5 служат в качестве клапанного приводного механизма типа DOHC (двойной верхний распределительный вал), предусмотренного для приведения в движение таким образом, чтобы открываться и закрываться посредством впускного кулачкового вала 41 и выпускного кулачкового вала 42, которые размещены на верхнем участке головки цилиндра. Затем кулачковые валы 41 и 42 приводятся в движение посредством цепи 43 с помощью коленчатого вала 21. Цепь 43 намотана вокруг звездочки 21а коленчатого вала, обеспеченной на переднем конце коленчатого вала 21, и звездочек 41а и 42а кулачковых валов, обеспеченных на передних концах кулачковых валов 41 и 42. Число зубьев задается таким образом, что коленчатый вал 21 вращается на один оборот каждые 360 градусов СА и таким образом, что кулачковые валы 41 и 42 вращаются на один оборот каждые 720 градусов СА.

Кроме того, между звездочками 41а и 42а кулачковых валов и кулачковыми валами 41 и 42 может быть обеспечен механизм VTC (системы изменения фаз газораспределения). Механизм VTC предусмотрен для изменения фазового соотношения между звездочками 41а и 42а кулачковых валов и кулачковыми валами 41 и 42, в пределах заданного угла, и тем самым для ускорения и замедления момента открывания клапанов и момента закрывания клапанов. Кроме того, в примере, показанном на чертежах, цепь 43 намотана вокруг коленчатого вала 21 и кулачковых валов 41 и 42. Соответственно, эта система имеет цепной приводной механизм одноступенчатого типа. Однако можно применить цепной приводной механизм двухступенчатого типа, то есть для взаимного соединения коленчатого вала 21 и кулачковых валов 41 и 42 посредством двух цепей через промежуточную звездочку.

Клапан 8 впрыска топлива размещен ниже впускного отверстием 7, который открывается или закрывается посредством впускного клапана 4. Клапан 8 впрыска топлива предусмотрен для прямого впрыска топлива в камеру 3 сгорания. Электроуправляемый дроссельный клапан (не показан) размещен во впускном проходе (не показан), соединенном с впускным отверстием 7. Степень открывания электроуправляемого дроссельного клапана управляется посредством сигнала управления от контроллера 9 двигателя. Кроме того, имеется расходомер 10 воздуха, который размещен на стороне выше по потоку относительно электроуправляемого дроссельного клапана и который предусмотрен для определения количества впускаемого воздуха.

Клапан 8 впрыска топлива представляет собой электромагнитный клапан впрыска или пьезоэлектрический клапан впрыска, который выполнен с возможностью открывания посредством получения приводного импульсного сигнала. Клапан 8 впрыска топлива предусмотрен для впрыска топлива в количестве, которое, по существу, является пропорциональным ширине импульса приводного импульсного сигнала. Клапан 8 впрыска топлива каждого цилиндра соединен с общей топливной магистралью 45, также служащей в качестве накопительной камеры давления. Эта общая топливная магистраль 45 питается топливом высокого давления, сжимающимся посредством топливного насоса 46 высокого давления, через топливопровод 47 высокого давления. Давление топлива в общей топливной магистрали 45 определяется посредством датчика 48 давления топлива.

Топливный насос 46 высокого давления представляет собой плунжерный насос, который представляет собой насос с механическим типом привода и который предусмотрен для сжатия топлива, вводящегося посредством подающего насоса (не показан) через топливопровод 49 низкого давления, посредством возвратно-поступательного линейного движения плунжера (не показан). В топливном насосе 46 высокого давления насосный приводной кулачок (не показан), обеспеченный за одно целое с выпускным кулачковым валом 42, толкает плунжер. Например, насосные приводные кулачки обеспечены на выпускном кулачковом валу 42 каждые 90 градусов. При этом плунжер толкается каждые 180 градусов СА. Кроме того, топливный насос 46 высокого давления установлен с перепускным клапаном (не показан), предусмотренным для снятия давления в насосной камере в середине процесса выпуска посредством плунжера, исходя из сигнала управления от контроллера 9 двигателя. Топливный насос 46 высокого давления предусмотрен для изменения величины выпуска в общую топливную магистраль 45 через этот перепускной клапан и тем самым для переменного регулирования давления топлива в общей топливной магистрали 45 до требуемого давления топлива.

Кроме того, клапан регулирования давления топлива может быть предусмотрен на стороне общей топливной магистрали 45. При этом можно переменным образом регулировать давление топлива посредством возврата части топлива высокого давления в общей топливной магистрали 45 к стороне низкого давления.

Кроме того, в выпускном проходе 12, соединенном с выпускным отверстием 11, размещено каталитическое устройство 13, которое представляет собой трехкомпонентный каталитический нейтрализатор. На стороне выше по потоку каталитического устройства 13 размещен датчик 14 отношения воздух-топливо, предусмотренный для определения отношения воздух-топливо.

Контроллер 9 двигателя выполнен таким образом, чтобы получать детектирующие сигналы от расходомера 10 воздуха, датчика 14 отношения воздух-топливо и датчика 48 давления топлива, и дополнительно детектирующий сигнал от датчика 15 угла поворота коленчатого вала, предназначенного для определения частоты вращения двигателя, детектирующий сигнал от датчика 16 температуры воды, предназначенного для определения температуры охлаждающего агента, детектирующий сигнал от датчика 17 степени открывания акселератора, предназначенного для определения величины вдавливания педали акселератора, которая приводится в действие водителем, и т.д. Контроллер 9 двигателя выполнен таким образом, чтобы надлежащим образом управлять величиной впрыска топлива и моментом впрыска посредством клапана 8 впрыска топлива, моментом зажигания посредством свечи 6 зажигания, степенью открывания дроссельного клапана (не показан), давлением топлива в общей топливной магистрали 45 исходя из этих детектирующих сигналов.

С другой стороны, механизм 2 переменной степени сжатия использует известный многозвенный поршневой кривошипно-шатунный механизм, который описан в публикации заявки на патент Японии № 2004-116434. Механизм 2 переменной степени сжатия, главным образом, включает в себя нижнее звено 22, поддерживающееся с возможностью вращения посредством кривошипного пальца 21а коленчатого вала 22; верхнее звено 25, соединяющее верхний палец 23, обеспеченный на одном концевом участке этого нижнего звена 22, и поршневой палец 24а поршня 24; управляющее звено 27, имеющее один конец, соединенный с управляющим пальцем 26, обеспеченным на другом концевом участке нижнего звена 22; и управляющий вал 28, поддерживающий с возможностью качания другой конец управляющего звена 27. Коленчатый вал 21 и управляющий вал 28 поддерживаются с возможностью вращения посредством подшипниковой конфигурации (не показана) в картере двигателя, обеспеченной на нижнем участке блока 29 цилиндров. Управляющий вал 28 включает в себя эксцентриковый участок 28а вала, выполненный с возможностью изменения положения в соответствии с вращением управляющего вала 28. Концевой участок управляющего звена 27 смонтирован с возможностью вращения на этом эксцентриковом участке 28а вала. В этом механизме 24 переменной степени сжатия верхняя мертвая точка (ВМТ) поршня 24 смещается по направлению вверх и по направлению вниз в соответствии с поворотным движением управляющего вала 28. При этом степень механического сжатия изменяется.

Кроме того, обеспечен электродвигатель 31, который служит в качестве приводного механизма, предусмотренного для переменного регулирования степени сжатия механизма 2 переменной степени сжатия, который имеет вращательный центральный вал (ось), параллельный относительно коленчатого вала 21, и который размещен на нижнем участке блока 29 цилиндров. Редукторное устройство 32 соединено таким образом, чтобы располагаться последовательно с этим электродвигателем 31 в осевом направлении. Это редукторное устройство 32 представляет собой, например, волновой зубчатый механизм, имеющий большой коэффициент понижения частоты вращения. Выходной вал 32а редукторного устройства 32 размещен соосно с выходным валом (не показан) электродвигателя 31. Соответственно, выходной вал 32а редукторного устройства и управляющий вал 28 размещаются параллельно относительно друг друга. Первый рычаг 33, прикрепленный к выходному валу 32а редукторного устройства, и второй рычаг 34, прикрепленный к управляющему валу 28, соединены друг с другом посредством промежуточного звена 35, так что редукторный выходной вал 32а и управляющий вал 28 поворачиваются совместно друг с другом.

То есть, когда электродвигатель 31 вращается, угол выходного вала 32а редукторного устройства изменяется таким образом, чтобы значительно уменьшать частоту вращения посредством редукторного устройства 32. Это поворотное движение выходного вала 32а редукторного устройства передается от первого рычага 33 через промежуточное звено 35 на второй рычаг 34, так что управляющий вал 28 поворачивается. При этом, как описано выше, изменяется степень механического сжатия двигателя 1 внутреннего сгорания. Кроме того, в примере, показанном на чертежах, первый рычаг 33 и второй рычаг 34 проходят в одном и том же направлении. Соответственно, например, когда выходной вал 32а редукторного устройства поворачивается в направлении по часовой стрелке, управляющий вал 28 также поворачивается в направлении по часовой стрелке. Однако можно образовать соединительный механизм таким образом, что выходной вал 32а редукторного устройства и управляющий вал 28 поворачиваются в противоположных направлениях.

Целевая степень сжатия механизма 2 переменной степени сжатия задается в контроллере 9 двигателя исходя из приводного состояния двигателя (например, требуемой нагрузки и частоты вращения двигателя). Электродвигатель 31 управляется приводным образом для достижения этой целевой степени сжатия.

Фиг.2 представляет собой блок-схему, показывающую алгоритм управления этого варианта осуществления, который повторяется в контроллере 9 двигателя во время приведения в движение двигателя 1 внутреннего сгорания. Это представляет собой процедуру для мониторинга ненормального состояния давления топлива и для защиты цепи 43 в ненормальном состоянии давления топлива. На этапе 1 фактическое давление P топлива в этот момент времени считывается датчиком 48 давления топлива. На этапе 2 считывается целевое давление tP топлива, заданное в соответствии с приводным состоянием двигателя в этот момент времени. Кроме того, перепускной клапан вышеописанного топливного насоса 46 высокого давления управляется другой процедурой регулирования давления топлива (не показана) таким образом, что давление P топлива соответствует целевому давлению tP топлива.

На этапе 3 производится оценка того, превышает или нет давление P топлива предварительно заданное верхнее предельное давление Pmax топлива. В этом случае, когда давление P топлива равно или меньше верхнего предельного давления Pmax топлива, процесс переходит на этап 5, так как регулирование давления топлива выполняется в нормальном состоянии. Выполняется нормальное регулирование степени сжатия. То есть базовая целевая степень сжатия в соответствии с приводным состоянием двигателя используется в качестве целевой степени сжатия механизма 2 переменной степени сжатия.

Когда давление P топлива превышает верхнее предельное давление Pmax топлива, процесс переходит на этап 4. Производится оценка того, превышает ли или нет разница ΔP, полученная посредством вычитания целевого давления tP топлива из давления P топлива, в этот момент времени, предварительно заданное пороговое значение ΔPmax. Вышеописанное пороговое значение ΔPmax задается с учетом отклонения, которое может создаваться в нормальном состоянии вследствие задержки ответа регулирования давления топлива и пульсации давления в общей топливной магистрали 45. Когда разница ΔP равна или меньше порогового значения ΔPmax на этапе 4, регулирование давления топлива выполняется в нормальном состоянии. Процесс переходит на этап 5. Выполняется нормальное регулирование степени сжатия.

С другой стороны, когда отклонение ΔP превышает ΔPmax на этапе 4, делается вывод о том, что регулирование давления топлива не выполняется в нормальном состоянии и что давление P топлива чрезвычайно повышено. Процесс переходит на этап 6. Целевая степень сжатия механизма 2 переменной степени сжатия устанавливается на минимальную степень εmin сжатия. Эта минимальная степень εmin сжатия представляет собой минимальную степень сжатия, которая является регулируемой в механизме 2 переменной степени сжатия. Затем, на этапе 7, загорается предупредительный световой сигнал для информирования о том, что регулирование давления топлива находится в ненормальном состоянии. Кроме того, создается уменьшение термического коэффициента полезного действия и так далее, когда степень сжатия становится ниже, чем соответствующая степень сжатия базового целевого давления. Само приведение в движение двигателя 1 внутреннего сгорания, в частности, не ограничивается даже в ненормальном состоянии давления топлива. Приведение в движение двигателя 1 внутреннего сгорания продолжается. Ширина импульса приводного импульса клапана 8 впрыска топлива задается исходя из требуемой (необходимой) величины впрыска топлива и фактического давления P топлива. Соответственно, в частности, регулирование отношения воздух-топливо не ухудшается.

Когда давление P топлива увеличивается таким образом в ненормальном состоянии, степень механического сжатия уменьшается посредством механизма 2 переменной степени сжатия. При этом можно защитить цепь 43.

На Фиг.3 показан приводной крутящий момент топливного насоса 46 высокого давления, в котором насосный приводной кулачок толкает плунжер, например, каждые 180 градусов СА. Характеристика, показанная как "НОРМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ", показывает изменение приводного крутящего момента, когда давление P топлива в общей топливной магистрали 45 находится в области нормальных значений. Как показано на чертеже, когда насосный приводной кулачок толкает плунжер, создается реактивная сила. Соответственно, приводной крутящий момент становится высоким каждые 180 градусов СА. Кроме того, в области, соответствующей началу подъема кулачка для приведения в движение насоса, насосный приводной кулачок, наоборот, побуждается перемещаться в направлении вращения посредством плунжера вследствие гидравлического давления в насосной камере. При этом приводной крутящий момент временно становится отрицательным.

Когда давление P топлива в общей топливной магистрали 45 (то есть, в насосной камере) чрезвычайно повышено вследствие некоторого ненормального состояния, например, неправильной работы перепускного клапана, который снимает давление в насосной камере в середине процесса выпуска, реактивная сила при толкании плунжера каждые 180 градусов СА увеличивается, как показано на характеристике, показанной как "НЕНОРМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ" на Фиг.3, таким образом пиковое значение приводного крутящего момента становится высоким. Кроме того, наоборот, в области, в которой приводной крутящий момент становится отрицательным, абсолютное значение приводного крутящего момента становится большим. Соответственно, ширина изменения силы натяжения, которая действует на цепь 43, предусмотренную для приведения в движение топливного насоса 46 высокого давления, становится большой. Кроме того, пиковое значение этой силы натяжения становится высоким. Соответственно, негативное воздействие влияет на срок службы цепи 43.

В частности, при вращении коленчатого вала 21 двигателя 1 внутреннего сгорания имеет место микроскопическое изменение вращения в соответствии с ходом сжатия и ходом расширения цилиндров. Изменение натяжения цепи также создается посредством этого изменения вращения коленчатого вала 2. Соответственно, когда пиковое значение и ширина изменения приводного крутящего момента топливного насоса 46 высокого давления увеличивается ненормальным повышением давления P топлива в общей топливной магистрали 45, как показано на Фиг.3, оба изменения натяжения накладываются друг на друга. При этом ширина изменения натяжения и пиковое значение натяжения могут чрезмерно увеличиваться.

В этом варианте осуществления степень механического сжатия уменьшается посредством использования механизма 2 переменной степени сжатия относительно вышеописанного ненормального повышения давления P топлива. Посредством этого уменьшения степени сжатия, изменение вращения коленчатого вала 21 в соответствии с ходом сжатия и ходом расширения цилиндров, становится небольшим. Соответственно увеличение натяжения цепи 43 в соответствии с повышением давления P топлива по меньшей мере частично ослабляется. Ширина изменения натяжения становится небольшой. Кроме того, пиковое значение натяжения становится низким. При этом цепь 43 защищена.

Кроме того, в вышеописанном варианте осуществления можно продолжать приведение в движение двигателя 1 внутреннего сгорания, то есть движение транспортного средства, при этом защищая цепь 43 таким образом.

Кроме того, требуемое количество топлива, необходимое для получения такого же крутящего момента, увеличивается в соответствии с уменьшением термического коэффициента полезного действия вследствие вышеописанного уменьшения степени сжатия. Соответственно, изменяется баланс подачи и выпуска величины выпуска топливного насоса 46 высокого давления и величины впрыска топлива. Степень повышения давления P топлива в общей топливной магистрали 45 в состоянии неправильной работы топливного насоса 46 высокого давления незначительно сдерживается относительно случая, в котором степень сжатия не уменьшается.

Далее, фиг.4 представляет собой временную диаграмму для иллюстрации работы вышеописанного варианта осуществления. На фиг.4 показано взаимное отношение между изменениями давления P топлива в общей топливной магистрали 45, натяжения цепи 43 (более конкретно, пикового значения в данный момент времени) и степени сжатия посредством механизма 2 переменной степени сжатия. В примере чертежей, неправильная работа создается в системе регулирования давления топлива в момент времени t1. Давление P топлива постепенно повышается. Соответственно, натяжение цепи 43 постепенно увеличивается. В момент времени t2, делается вывод о том, что давление P топлива чрезвычайно повышено на этапах 3 и 4. Степень сжатия становится минимальной степенью εmin сжатия. Следовательно, натяжение цепи 43 (пиковое значение) уменьшается. Одновременно, ширина изменения натяжения уменьшается.

Здесь выше был показан один вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением. Настоящее изобретение не ограничено на вышеописанном варианте осуществления. Могут применяться различные изменения. Например, в вышеописанном варианте осуществления делается вывод о том, что давление топлива находится в ненормальном состоянии, когда значение самого давления P топлива превышает верхнее предельное давление Pmax топлива, и когда разница ΔP (то есть отклонение от целевого давления tP топлива), полученная посредством вычитания целевого давления tP топлива из давления P топлива в этом момент времени, превышает предварительно заданное пороговое значение ΔPmax. Однако может делаться вывод о том, что давление топлива находится в ненормальном состоянии, когда возникает только одно из вышеописанных двух состояний. Кроме того, только одно из вышеописанных двух состояний может оцениваться. Более того, в вышеописанном варианте осуществления используется механизм 2 переменной степени сжатия, который образован многозвенным поршневым кривошипно-шатунным механизмом. Однако настоящее изобретение аналогичным образом является применимым к механизму переменной степени сжатия любых типов. Более того, топливный насос 46 высокого давления не ограничен на вышеописанном плунжерном насосе. Топливный насос 46 высокого давления может представлять собой топливный насос высокого давления любых типов при условии, что насос механически приводится в движение через цепь 43 посредством коленчатого вала 21. Кроме того, настоящее изобретение аналогичным образом может применяться к дизельному двигателю с общей топливной магистралью.

Изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания. Двигатель (1) внутреннего сгорания включает в себя механизм (2) переменной степени сжатия и устройство впрыска топлива с общей топливной магистралью, использующее топливный насос (46) высокого давления, который имеет механический привод. Давление (P) топлива в общей топливной магистрали (45) считывается (этап 1). Когда давление (P) топлива превышает верхнее предельное давление (Pmax) топлива (этап 4), делается вывод о ненормальном повышении давления (P) топлива. Целевая степень сжатия посредством механизма переменной степени сжатия устанавливается на минимальную степень (εmin) сжатия (этап 6). При этом изменение вращения коленчатого вала (21) становится небольшим. Изменение натяжения цепи (43) ослабляется. Техническим результатом является защита цепи (43) при ненормальном давлении топлива во время работы двигателя внутреннего сгорания. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания, который содержит механизм переменной степени сжатия, выполненный с возможностью изменения степени механического сжатия, и топливный насос высокого давления, выполненный с возможностью подачи топлива высокого давления в общую топливную магистраль и приведения в действие от коленчатого вала посредством цепи, при этом устройство управления содержит:
средство определения ненормального состояния давления топлива, выполненное с возможностью определения ненормального повышения давления топлива в общей топливной магистрали,
причем устройство управления выполнено с возможностью уменьшения степени механического сжатия в ненормальном состоянии давления топлива.

2. Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания по п. 1, в котором ненормальное состояние давления топлива определяется на основании по меньшей мере одного из значения давления топлива в общей топливной магистрали и разницы между целевым давлением топлива и фактическим давлением топлива в общей топливной магистрали.

3. Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания по п. 1 или 2, в котором топливный насос высокого давления представляет собой плунжерный насос, выполненный с возможностью приведения в действие посредством насосного приводного кулачка, выполненного на кулачковом валу стороны впускного клапана или кулачковом валу стороны выпускного клапана.

4. Способ управления для двигателя внутреннего сгорания, который содержит механизм переменной степени сжатия, выполненный с возможностью изменения степени механического сжатия, и топливный насос высокого давления, выполненный с возможностью подачи топлива высокого давления в общую топливную магистраль и приведения в действие от коленчатого вала посредством цепи, при котором
определяют ненормальное повышение давления топлива в общей топливной магистрали и
уменьшают степень механического сжатия в ненормальном состоянии давления топлива.