СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК F02D15/02 F02B75/32 

Область техники

[0001] Это изобретение относится к управлению двигателем внутреннего сгорания, снабженным механизмом переменной степени сжатия, выполненным с возможностью изменять степень сжатия двигателя.

Уровень техники

[0002] Традиционно, известен двигатель внутреннего сгорания с переменной степенью сжатия, снабженный механизмом переменной степени сжатия, выполненным с возможностью изменять степень сжатия двигателя для двигателя внутреннего сгорания в соответствии с угловым положением вала управления. Кроме того, патентный документ 1 раскрывает уровень техники для управления моментом зажигания, так что давление в цилиндре, которое является давлением в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания, не превышает заданное давление в цилиндре.

Документ предшествующего уровня техники

Патентный документ

[0003] Патентный документ 1: Публикация японской патентной заявки № 2012-21414

Сущность изобретения

Проблемы, которые изобретение предназначено решать

[0004] Например, двигатель внутреннего сгорания с переменной степенью сжатия включает в себя многозвенный механизм, соединяющий вал вращения, приводимый в действие актуатором, который является источником привода, и вал управления механизма переменной степени сжатия. Двигатель внутреннего сгорания с переменной степенью сжатия выполняется с возможностью передавать приводящее усилие актуатора через вал вращения и многозвенный механизм валу управления, с тем, чтобы вращать вал управления и, тем самым, изменять степень сжатия двигателя. В этом двигателе внутреннего сгорания с переменной степенью сжатия, положение многозвенного механизма изменяется в соответствии с угловым положением вала управления. Соответственно, коэффициент редукции (коэффициент ослабления), который является соотношением (величина поворота вала вращения/величина поворота вала управления) между величиной поворота вала управления и величиной поворота вала вращения, выполненного с возможностью приводиться в действие посредством актуатора, который является источником привода, также изменяется в соответствии с угловым положением вала управления, т.е., степенью сжатия двигателя.

[0005] Конфигурация не ограничивается вышеописанной конфигурацией. Двигатель внутреннего сгорания, выполненный с возможностью изменять степень сжатия двигателя, включает в себя механизм управления, выполненный с возможностью управлять степенью сжатия двигателя, и источник привода, выполненный с возможностью приводить в действие этот механизм управления. В механизме, выполненном с возможностью преобразовывать величину срабатывания источника привода в соответствии с коэффициентом ослабления в степень сжатия двигателя и передавать преобразованную величину срабатывания механизму управления, коэффициент ослабления изменяется в соответствии со степенью сжатия двигателя.

[0006] К слову, давление в цилиндре, которое является давлением в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания, увеличивается за счет сгорания. Это давление в цилиндре действует на актуатор через вал управления, многозвенный механизм и вал вращения. Соответственно, актуатор нуждается в удерживающем крутящем моменте для удержания вала управления в заданном положении при вращении относительно давления в цилиндре. Кроме того, давление в цилиндре предварительно ограничивается, чтобы быть равным или меньше заданного допустимого давления в цилиндре, когда двигатель внутреннего сгорания проектируется с учетом защиты компонентов и т.д. Например, управление моментом зажигания выполняется в диапазоне, в котором давление в цилиндре равно или меньше допустимого давления в цилиндре.

[0007] В этом случае, приводящий момент, действующий от актуатора через многозвенный механизм на вал управления, усиливается, когда коэффициент редукции (коэффициент ослабления) становится больше. С другой стороны, крутящий момент, действующий на сторону актуатора вследствие давления в цилиндре, ослабевает, когда коэффициент редукции становится больше. Напротив, крутящий момент, действующий на сторону актуатора вследствие давления в цилиндре, становится относительно большим, когда коэффициент редукции становится меньше. Соответственно, когда допустимое давление в цилиндре задается без учета коэффициента редукции многозвенного механизма, например, многозвенный механизм и актуатор проектируются в соответствии с большой входной нагрузкой, когда коэффициент редукции является небольшим. Следовательно, возникает увеличение веса и увеличение размера многозвенного механизма и актуатора. Кроме того, в случае, когда допустимое давление в цилиндре поддерживается на большом значении независимо от того, что крутящий момент, действующий на сторону актуатора вследствие давления в цилиндре, становится небольшим, когда коэффициент редукции является большим, давление в цилиндре чрезмерно ограничивается.

[0008] Следовательно, целью настоящего изобретения является решение вышеописанных проблем, соответствующее задание допустимого давления в цилиндре в соответствии с коэффициентом редукции (коэффициентом ослабления), изменяющимся в соответствии с изменением степени сжатия двигателя, и пресечение увеличения веса и увеличение размера многозвенного механизма (механизма управления) и актуатора (источника привода).

Средство решения проблемы

[0009] Способ управления для двигателя внутреннего сгорания, который выполняется с возможностью изменять степень сжатия двигателя, и который включает в себя механизм управления, выполненный с возможностью управлять степенью сжатия двигателя, и источник привода, выполненный с возможностью приводить в действие механизм управления, способ управления содержит: преобразование величины срабатывания источника привода в соответствии с коэффициентом ослабления согласно степени сжатия двигателя; передачу преобразованной величины срабатывания механизму управления; и задание допустимого давления в цилиндре, которое является предельным давлением, допустимым в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания, в меньшее значение, когда коэффициент ослабления становится меньше.

Польза изобретения

[0010] Посредством настоящего изобретения возможно надлежащим образом задавать допустимое давление в цилиндре в соответствии с коэффициентом ослабления (коэффициентом редукции), изменяющимся в соответствии с изменением степени сжатия двигателя, и пресекать увеличение веса и увеличение размера механизма управления (многозвенного механизма) и источника привода (актуатора).

Краткое описание чертежей

[0011] Фиг. 1 - это схематичный вид конфигурации, показывающий механизм переменной степени сжатия согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - это вид в перспективе, показывающий участок двигателя внутреннего сгорания, снабженного механизмом переменной степени сжатия согласно варианту осуществления.

Фиг. 3 - это характеристический вид, показывающий соотношение между степенью сжатия двигателя и коэффициентом редукции многозвенного механизма.

Фиг. 4 - это пояснительный вид, показывающий положение многозвенного механизма в состоянии задания высокой степени сжатия.

Фиг. 5 - это пояснительный вид, показывающий положение многозвенного механизма в состоянии задания средней степени сжатия.

Фиг. 6 - это пояснительный вид, показывающий положение многозвенного механизма в состоянии задания низкой степени сжатия.

Фиг. 7 - это блок-схема управления в этом варианте осуществления.

Фиг. 8 - это блок-схема последовательности операций, показывающая последовательность операций управления в одном варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9A и 9B - это пояснительные виды, показывающие различие между случаем, когда управление моментом зажигания в этом варианте осуществления выполняется, и случаем, когда управление моментом зажигания не выполняется. Фиг. 9A показывает случай, когда управление моментом зажигания не выполняется. Фиг. 9B показывает случай, когда управление моментом зажигания выполняется.

Подробное описание вариантов осуществления

[0012] Далее в данном документе предпочтительный вариант осуществления согласно настоящему изобретению объясняется подробно со ссылкой на чертежи. Во-первых, объясняется механизм переменной степени сжатия, использующий многозвенный кривошипный механизм поршня согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Кроме того, этот механизм является известным, как описано в публикации японской патентной заявки № 2009-185629, и т.д. Соответственно, этот механизм объясняется кратко.

[0013] Блок 1 цилиндров состоит из участка основной части двигателя для двигателя внутреннего сгорания. В блоке 1 цилиндров поршень 3 устанавливается с возможностью скольжения в каждом цилиндре 2. Кроме того, коленчатый вал 4 поддерживается с возможностью вращения посредством блока 1 цилиндров. Механизм 10 переменной степени сжатия включает в себя нижнее звено 11, установленное с возможностью вращения на шатунную шейку 5 коленчатого вала 4; верхнее звено 12, соединяющее это нижнее звено 11 и поршень 3; вал 14 управления, поддерживаемый с возможностью вращения стороной основной части двигателя для блока 1 цилиндров и т.д.; участок 15 эксцентрикового вала управления, эксцентрично предусмотренный по отношению к этому валу 14 управления; и звено 13 управления, соединяющее этот участок 15 эксцентрикового вала управления и нижнее звено 11. Поршень 3 и верхний конец верхнего звена 12 соединяются с возможностью вращения друг с другом через палец 16 поршня. Нижний конец верхнего звена 12 и нижнее звено 11 соединяются с возможностью вращения друг с другом через первый шарнирный палец 17. Верхний конец звена 13 управления и нижнее звено 11 соединяются друг с другом через второй шарнирный палец 18. Нижний конец звена 13 управления устанавливается с возможностью вращения на участок 15 эксцентрикового вала управления.

[0014] Вал 14 управления соединяется через многозвенный механизм 21 (описанный позже) с приводным мотором 20 (см. фиг. 2 и т.д.), который является актуатором. Этот приводной мотор 20 изменяет и/или удерживает положение при вращении вала 14 управления. При этом, положение нижнего звена 11 изменяется, чтобы изменять характеристику хода поршня, включающую в себя положение верхней мертвой точки поршня и положение нижней мертвой точки поршня, так что степень сжатия двигателя изменяется. Соответственно, возможно управлять степенью сжатия двигателя в соответствии с состоянием привода двигателя, управляя с возможностью передачи приводного усилия приводным мотором 20 посредством секции 40 управления.

[0015] Верхний масляный поддон картера прикрепляется к нижнему участку блока 1 цилиндров, который является основной частью двигателя. Корпус 22, принимающий приводной мотор 20, и приводной мотор 20 размещаются на боковой стенке (боковой стенке внутренней стороны) 7 верхнего масляного поддона 6A на впускной стороне, в переднем и заднем направлениях транспортного средства.

[0016] Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, вал 14 управления принимается в основной части двигателя блока цилиндров и т.д. Вал 23 вращения размещается в корпусе 22. Вал 23 вращения приводится в действие и вращается посредством приводного мотора 20. Вал 14 управления и вал 23 вращения механически соединяются друг с другом посредством многозвенного механизма 21. Кроме того, в этом варианте осуществления, вал 23 вращения целиком составляется с выходным валом редуктора скорости (не показано). Однако, это является просто одним примером. Например, вал 23 вращения и выходной вал редуктора скорости могут быть различными элементами. Эти вал 23 вращения и выходной вал могут быть выполнены с возможностью вращаться как одно целое.

[0017] Многозвенный механизм 21 включает в себя рычаг 24. Один конец этого рычага 24 и наконечник первого участка 25 плеча, проходящего от центра вала 14 управления в радиально внешнем направлении, соединяются с возможностью вращения друг с другом через третий шарнирный палец 33. Один конец второго участка 27 плеча, проходящий от центра вала 23 вращения в радиально внешнем направлении, и другой конец рычага 24 соединяются с возможностью вращения друг с другом через четвертый шарнирный палец 35. Кроме того, на фиг. 2, четвертый шарнирный палец 35 пропущен. Показано отверстие 35A под шарнирный палец вала 23 вращения, в которое этот четвертый шарнирный палец 35 устанавливается. Соединительное отверстие в форме щели (не показано), через которое рычаг 24 вставляется, формируется в боковой стенке 7 верхнего масляного поддона 6A на впускной стороне, так, чтобы пронизывать насквозь боковую стенку 7.

[0018] Кроме того, редуктор скорости предусматривается в корпусе 22. Редуктор скорости выполняется с возможностью уменьшать скорость для выходной мощности приводного мотора 20 и передавать выходную мощность с пониженной скоростью стороне вала 14 управления. Редуктор скорости является устройством волновой зубчатой передачи, циклоидальным редуктором скорости и т.п., посредством которого возможно получать большой коэффициент редукции. Кроме того, коэффициент редукции (коэффициент ослабления) многозвенного механизма 21, механически соединяющего вал 23 вращения и вал 14 управления, изменяется в соответствии с угловым положением вала 14 управления. Т.е., вал 14 управления вращается так, чтобы изменять степень сжатия двигателя. Кроме того, положения первого участка 25 плеча, второго участка 27 плеча и рычага 24 изменяются. Следовательно, коэффициент редукции (величина поворота вала 23 вращения/величина поворота вала 14 управления), который является отношением между величиной поворота вала 23 вращения, расположенного на стороне приводного мотора 20, и величиной поворота вала 14 управления, уменьшается. Кроме того, длина плеча первого участка 25 плеча задается длиннее второго участка 27 плеча, с тем, чтобы получать некоторый коэффициент редукции. Длина плеча первого участка 25 плеча задается вдвое большей длины второго участка 27 плеча.

[0019] Кроме того, вал 14 управления, вал 23 вращения, многозвенный механизм 21 и т.п. составляют механизм управления, выполненный с возможностью управлять степенью сжатия двигателя.

[0020] Фиг. 3 показывает соотношение между степенью сжатия двигателя и коэффициентом редукции. В компоновке звеньев согласно этому варианту осуществления коэффициент редукции становится наименьшим в положении звена при заданной средней степени εmid сжатия. Коэффициент редукции становится больше, когда степень сжатия двигателя становится выше от средней степени εmid сжатия. Кроме того, коэффициент редукции становится больше, когда степень сжатия двигателя становится ниже от средней степени εmid сжатия. Кроме того, коэффициент редукции становится наибольшим при минимальной степени εlow сжатия.

[0021] Фиг. 4-6 показывают конкретные положения звеньев при максимальной степени εhigh сжатия, средней степени εmid сжатия и минимальной степени εlow сжатия.

[0022] В положении при максимальной степени εhigh сжатия, как показано на фиг. 4, нагрузка давления в цилиндре формирует крутящий момент T1 в направлении (в направлении против часовой стрелки на фиг. 5), чтобы поворачивать вал 14 управления в сторону положения низкой степени сжатия посредством поршня 3, верхнего звена 12, нижнего звена 11 и звена 13 управления, и формирует крутящий момент T2 в направлении по часовой стрелке по отношению к валу 23 управления посредством рычага 24.

[0023] В положении при средней степени εmid сжатия, при которой коэффициент редукции становится наименьшим, как показано на фиг. 5, плечо 36 момента, которое является кротчайшим расстоянием между линией протяжения для центральной линии 24A звена рычага 24 (линии, соединяющей третий шарнирный палец 33 и четвертый шарнирный палец 35) и центром вала 23 вращения, становится максимально близким. Т.е., плечо 36 момента, когда крутящий момент T2 передается от рычага 24 валу 23 вращения, в значительной степени обеспечивается. Это является положением, в котором крутящий момент T2, сформированный на валу 23 вращения вследствие давления в цилиндре, становится большим. Кроме того, с точки зрения вала 14 управления, приводимого в действие со стороны приводного мотора 20 посредством вала 23 вращения, усиление приводного момента сдерживается до низкого значения для положения, посредством которого коэффициент редукции является небольшим. Однако, величина изменения степени сжатия двигателя относительно величины привода становится большой, так что реакция на изменение степени сжатия двигателя улучшается.

[0024] В положении минимальной степени εlow сжатия, как показано на фиг. 6, плечо 36 момента, когда рычаг 24 передает нагрузку валу 23 вращения, становится практически нулевым. Т.е., положение при минимальной степени εlow сжатия является положением, посредством которого крутящий момент (T2), действующий на вал 23 вращения вследствие давления в цилиндре, является практически нулевым. Кроме того, с точки зрения вала 14 управления, приводимого в действие со стороны вала 23 вращения, приводной момент максимально усиливается для положения, посредством которого коэффициент редукции является большим. Следовательно, приводной мотор усиливается посредством увеличения коэффициента редукции многозвенного механизма 21 при низкой степени сжатия, которая, главным образом, используется в области высокой скорости вращения и высокой нагрузки. При этом, возможно уменьшать приводной момент, чтобы добиваться уменьшения размера приводного мотора 20 (актуатора) и уменьшать расход энергии.

[0025] Фиг. 7 - это блок-схема управления в этом варианте осуществления. Фиг. 8 - это блок-схема последовательности операций, показывающая последовательность операций управления в этом варианте осуществления. Эта программа циклически выполняется в каждом заданном периоде (например, каждые 10 мс) посредством секции 40 управления, которая является секцией управления моментом зажигания.

[0026] На этапе S1 считываются выходные сигналы от различных датчиков, которые выполнены с возможностью воспринимать состояние привода двигателя и которые включают в себя датчик 41 педали акселератора, выполненный с возможностью воспринимать величину срабатывания педали акселератора, датчик 42 скорости двигателя, выполненный с возможностью воспринимать скорость двигателя, датчик 43 степени сжатия, выполненный с возможностью воспринимать степень сжатия двигателя, датчик 44 впускного кулачка, выполненный с возможностью воспринимать фазу вращения впускного кулачкового вала, датчик 45 впускного давления, выполненный с возможностью воспринимать впускное давление, датчик 46 температуры на впуске, выполненный с возможностью воспринимать температуру на впуске, и т.д. Следом за этапом S1 процесс переходит к этапу S2.

[0027] На этапе S2 секция 47 вычисления основного момента зажигания вычисляет основной момент зажигания на основе скорости двигателя и величины срабатывания педали акселератора. Следом за этапом S2 процесс переходит к этапу S3. Основной момент зажигания получается заранее, например, посредством эксперимента или вычисления. Основной момент зажигания сохраняется как карта, имеющая параметры скорости двигателя и величины педали акселератора.

[0028] На этапе S3 секция 48 задания допустимого давления в цилиндре вычисляет максимальное допустимое давление Pmax в цилиндре, которое допускается в качестве давления в цилиндре в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания, на основе скорости двигателя и степени сжатия двигателя. Следом за этапом S3 процесс переходит к этапу S4. Допустимое давление в цилиндре может быть заранее сохранено как карта и определено со ссылкой на карту на основе скорости двигателя и степени сжатия двигателя. Альтернативно, допустимое давление в цилиндре может быть последовательно вычислено из коэффициента редукции (степени сжатия) и силы инерции (скорости двигателя).

[0029] На этапе S4 секция 49 вычисления допустимого момента зажигания вычисляет допустимый момент зажигания, который является допустимым интервалом опережения (допустимой величиной угла опережения), который является пределом для момента зажигания, на основе допустимого давления в цилиндре, степени сжатия двигателя, момента закрытия впускного клапана, давления на впуске и температуры на впуске, так что фактическое давление в цилиндре является равным или меньше допустимого давления в цилиндре. Следом за этапом S4 процесс переходит к этапу S5. Допустимый момент зажигания сохраняется как функция этих параметров.

[0030] На этапе S5 допустимый момент зажигания и основной момент впрыска сравниваются. Когда основной момент впрыска находится на стороне запаздывания (стороне угла запаздывания), процесс переходит к этапу S6. Когда основной момент зажигания не является стороной запаздывания, процесс переходит к этапу S7. На этапе S6 момент зажигания устанавливается в основной момент зажигания. На этапе S7 момент зажигания устанавливается в допустимый момент зажигания. Сигнал этого момента зажигания выводится устройству 51 зажигания (свече зажигания).

[0031] Фиг. 9 являются временными диаграммами, показывающими изменения допустимого давления в цилиндре, степени сжатия двигателя и давления в цилиндре. Фиг. 9(A) показывает характеристики сравнительного примера, в котором управление моментом зажигания согласно допустимому давлению в цилиндре, как показано на фиг. 8, не выполняется. Фиг. 9(B) показывает характеристики этого варианта осуществления, в котором управление моментом зажигания согласно допустимому давлению в цилиндре, как показано на фиг. 8, выполняется. На чертежах "допустимое Pmax" представляет допустимое давление в цилиндре. "Pmax" представляет (максимальное значение) фактического давления в цилиндре. Когда допустимое давление в цилиндре изменяется в соответствии со степенью сжатия двигателя (коэффициентом редукции многозвенного механизма 21), допустимое давление в цилиндре становится низким при средней степени εmid сжатия. Соответственно, фактическое давление в цилиндре может превышать допустимое давление в цилиндре, как показано на фиг. 9A. Однако, в этом варианте осуществления, в случае, когда допустимое давление в цилиндре является небольшим, момент зажигания задерживается, как показано на фиг. 9B. Соответственно, возможно не допускать превышения фактическим давлением в цилиндре допустимого давления в цилиндре.

[0032] Характерные конфигурации, действия и результаты в вышеописанном варианте осуществления объясняются ниже.

[0033] В конфигурации, в которой коэффициент редукции многозвенного механизма 21 изменяется в соответствии со степенью сжатия двигателя аналогично этому варианту осуществления, нагрузка, формируемая на валу 14 управления вследствие давления в цилиндре, также изменяется. Соответственно, допустимое давление в цилиндре не является постоянным. Допустимое давление в цилиндре изменяется в соответствии со степенью сжатия двигателя (коэффициентом редукции многозвенного механизма 21).

[0034] Соответственно, в случае, когда допустимое давление в цилиндре устанавливается в постоянное значение без учета (независимо от) коэффициента редукции многозвенного механизма 21, необходимо формировать многозвенный механизм 21, имеющий ненужную прочность. В этом варианте осуществления допустимое давление в цилиндре при коэффициенте сжатия двигателя, при котором коэффициент редукции становится небольшим, задается меньше допустимого давления в цилиндре при степени сжатия двигателя, при которой коэффициент редукции становится большим. Следовательно, не нужно формировать многозвенный механизм 21, имеющий ненужную прочность, относительно случая, когда одно и то же допустимое давление в цилиндре постоянно поддерживается. Следовательно, возможно добиваться уменьшения веса и уменьшения размера устройства.

[0035] Грубо говоря, давление в цилиндре становится больше, когда нагрузка двигателя становится выше. Соответственно, коэффициент редукции устанавливается равным большому коэффициенту редукции при низкой степени сжатия, используемой, когда нагрузка двигателя является высокой. При этом, предпочтительным является сдерживать входную мощность в сторону актуатора (приводного мотора 20) вследствие давления в цилиндре. С другой стороны, величина изменения степени сжатия двигателя относительно величины привода приводного мотора 20 становится больше, когда коэффициент редукции становится меньше. Скорость изменения степени сжатия двигателя, т.е., отклик становится высоким. В этом варианте осуществления коэффициент редукции при средней степени сжатия задается меньше коэффициентов уменьшения при высокой степени сжатия и при низкой степени сжатия. При этом возможно сопротивляться высокому давлению в цилиндре, увеличивая коэффициент редукции, в настройке низкой степени сжатия, используемой при высокой нагрузке, и улучшать реакцию, понижая коэффициент редукции при средней степени сжатия. При этом возможно сокращать период времени при переключении между высокой степенью сжатия и низкой степенью сжатия.

[0036] Нагрузка вследствие инерции поршня и звеньевых элементов действует на сторону приводного мотора 20, который является актуатором, в дополнение к нагрузке вследствие давления в цилиндре. Соответственно, в этом варианте осуществления, допустимое давление в цилиндре задается с учетом скорости двигателя, в дополнение к коэффициенту редукции. В частности, нагрузка вследствие инерции становится больше, когда скорость двигателя становится выше. Следовательно, допустимое давление в цилиндре задается в меньшее значение, когда скорость двигателя становится выше. Таким образом, допустимое давление в цилиндре задается надлежащим образом в соответствии со скоростью двигателя. При этом необязательно формировать многозвенный механизм, имеющий ненужную большую прочность, относительно случая, когда допустимое давление в цилиндре определяется посредством предположения максимальной инерции, т.е., инерции при наивысшей скорости вращения. При этом возможно добиваться уменьшения веса и уменьшения размера актуатора (приводного мотора 20).

[0037] Заданное таким образом допустимое давление в цилиндре используется, например, для управления моментом зажигания. В частности, момент зажигания управляется так, что фактическое давление в цилиндре находится в пределах допустимого давления в цилиндре. Таким образом, допустимое давление в цилиндре отражается на управлении моментом зажигания, имеющем хорошую реакцию. При этом возможно удерживать давление в цилиндре равным или меньше допустимого давления в цилиндре независимо от изменения скорости двигателя и степени сжатия двигателя.

[0038] Кроме того, интервал запаздывания момента зажигания вычисляется на основе степени сжатия двигателя, допустимого давления в цилиндре, давления на впуске, температуры на впуске, момента закрытия впускного клапана и т.д., когда исполнительный механизм регулировки фаз газораспределения предусматривается на впускной стороне. При этом не нужно обеспечивать допуск для интервала запаздывания момента зажигания с учетом отклонений степени сжатия двигателя, давления на впуске, температуры на впуске и момента закрытия впускного клапана.

[0039] Настоящее изобретение объясняется на основе конкретного варианта осуществления, как описано выше. Однако, настоящее изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления. Различные разновидности включены в настоящее изобретение. Например, в вышеописанном варианте осуществления, направление выступания первого участка 25 плеча и направление выступания второго участка 27 плеча являются одинаковым направлением относительно линии, проходящей через центр вала 14 управления и центр вала 23 вращения. Однако эти направления выступания могут быть противоположными направлениями.

Изобретение относится к управлению двигателем внутреннего сгорания, снабженным механизмом переменной степени сжатия. Изобретение включает: механизм (10) переменной степени сжатия для изменения степени сжатия двигателя согласно угловому положению вала (14) управления; приводной мотор (20), который приводит во вращение вал (23) вращения; и многозвенный механизм (21) для механического соединения вала (14) управления и вала (23) вращения. Многозвенный механизм (21) имеет коэффициент редукции (коэффициент ослабления), который является отношением величины поворота вала (23) вращения и величины поворота вала (14) управления, и который изменяется согласно угловому положению вала (14) управления. Задается разрешаемое давление в цилиндре, которое является разрешаемым предельным давлением в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания. Разрешаемое давление в цилиндре при степени сжатия двигателя, когда коэффициент редукции становится низким, задается ниже давления в цилиндре при степени сжатия двигателя, когда коэффициент редукции становится высоким. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ управления для двигателя внутреннего сгорания, который выполнен с возможностью изменения степени сжатия двигателя и который включает в себя механизм управления, выполненный с возможностью управления степенью сжатия двигателя,

при этом механизм управления содержит вал вращения, вал управления, многозвенный механизм, механически соединяющий вал вращения и вал управления, и источник привода, выполненный с возможностью приведения в действие и вращения вала вращения, причем приводящее усилие источника привода передается через вал вращения и многозвенный механизм валу управления, чтобы вращать вал управления и тем самым изменять степень сжатия двигателя,

при этом многозвенный механизм выполнен с возможностью изменения коэффициента редукции, который является отношением между величиной поворота вала вращения и величиной поворота вала управления, в соответствии с угловым положением вала управления,

причем способ управления включает этапы, на которых:

преобразуют величину срабатывания источника привода в соответствии с коэффициентом редукции согласно степени сжатия двигателя; и

передают преобразованную величину срабатывания механизму управления; отличающийся тем, что дополнительно:

задают коэффициент редукции при заданной средней степени сжатия меньшим коэффициентов редукции при высокой степени сжатия, более высокой по сравнению со средней степенью сжатия, и при низкой степени сжатия, более низкой по сравнению со средней степенью сжатия; и

управляют давлением в цилиндре на основе основного момента зажигания, когда коэффициент редукции превышает коэффициент редукции при заданной средней степени сжатия, и управляют давлением в цилиндре на основе допустимого момента зажигания, задержанного от основного момента зажигания при заданной средней степени сжатия, при которой коэффициент редукции является небольшим.

2. Способ управления для двигателя внутреннего сгорания по п. 1, отличающийся тем, что допустимое давление в цилиндре, которое является предельным давлением, допустимым в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания, изменяют в соответствии со скоростью двигателя.

3. Способ управления для двигателя внутреннего сгорания по п. 1 или 2, отличающийся тем, что моментом зажигания управляют так, что давление в цилиндре в камере сгорания становится равным или меньше допустимого давления в цилиндре, которое является предельным давлением, допустимым в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания.

4. Способ управления для двигателя внутреннего сгорания по п. 3, отличающийся тем, что допустимый интервал опережения момента зажигания вычисляют на основе, по меньшей мере, скорости двигателя и допустимого давления в цилиндре.

5. Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания, включающего в себя механизм переменной степени сжатия, выполненный с возможностью изменения степени сжатия двигателя в соответствии с угловым положением вала управления, источник привода, выполненный с возможностью приведения в движение и вращения вала вращения, и многозвенный механизм, механически соединяющий вал управления и вал вращения,

при этом приводящее усилие источника привода передается через вал вращения и многозвенный механизм валу управления, чтобы вращать вал управления и тем самым изменять степень сжатия двигателя,

причем многозвенный механизм выполнен с возможностью изменения коэффициента редукции, который является отношением между величиной поворота вала вращения и величиной поворота вала управления, в соответствии с угловым положением вала управления,

при этом величина срабатывания источника привода преобразуется в соответствии с коэффициентом редукции согласно степени сжатия двигателя;

причем преобразованная величина срабатывания передается механизму управления; отличающееся тем, что

коэффициент редукции задается при заданной средней степени сжатия меньшим коэффициентов редукции при высокой степени сжатия, более высокой по сравнению со средней степенью сжатия, и при низкой степени сжатия, более низкой по сравнению со средней степенью сжатия;

причем устройство управления дополнительно содержит:

секцию управления, выполненную с возможностью управления давлением в цилиндре на основе основного момента зажигания, когда коэффициент редукции превышает коэффициент редукции при заданной средней степени сжатия, и управления давлением в цилиндре на основе допустимого момента зажигания, задержанного от основного момента зажигания при заданной средней степени сжатия, при которой коэффициент редукции является небольшим.

6. Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания по п. 5, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит секцию задания допустимого давления в цилиндре, выполненную с возможностью задания допустимого давления в цилиндре, которое является предельным давлением, допустимым в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания; причем секция задания допустимого давления в цилиндре выполнена с возможностью изменения допустимого давления в цилиндре в соответствии со скоростью двигателя.

7. Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания по п. 5 или 6, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит секцию задания допустимого давления в цилиндре, выполненную с возможностью задания допустимого давления в цилиндре, которое является предельным давлением, допустимым в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания; и секцию управления моментом зажигания, выполненную с возможностью управления моментом зажигания таким образом, что давление в цилиндре в камере сгорания становится равным или меньше допустимого давления в цилиндре.

8. Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания по п. 7, отличающееся тем, что секция управления моментом зажигания выполнена с возможностью вычисления допустимого интервала опережения момента зажигания на основе, по меньшей мере, скорости двигателя и допустимого давления в цилиндре.