BRPI0705394B1

BRPI0705394B1 - método para partida a frio de motores abastecidos com álcool e sistema para partida a frio de motores abastecidos com álcool

Info

Publication number: BRPI0705394B1
Application number: BRPI0705394A
Authority: BR
Inventors: Mathieu Maurice Theunissen Frans; Gothardo Krenus Roberto
Original assignee: Delphi Tech Inc
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2018-11-13
Also published as: BRPI0705394A2; US8006672B2; US20090120396A1

Abstract

método para partida a frio de motores abastecidos com álcool e sistema para partida a frio de motores abastecidos com álcool. compreendendo um um método para acionar um motor de combustão interna 10 sob condições de frio. a válvula reguladora do coletor de admissão 36 é mantida fechada e a ignição por centelha é suspensa. o combustível e o ar 44 são admitidos nos cilindros 14 e os pistões 16 são girados por uma pluralidade de revoluções. durante cada ciclo de revolução do motor, a mistura de combustível/ar 44 é comprimida e aquecida de maneira adiabática pela energia do motor arivador do motor e a mistura é expelida no coletor de exaustão 28. durante a sobreposição da válvula, uma porção da mistura é levada ao cilindro e comprimida novamente no próximo ciclo. o combustível adicional pode ser injetado para substituir o combustível perdido. após vários ciclos de motor, a místura de combustível/ar 44 tornar-se aquecida a urna temperatura acima do ponto de fulgor da mistura. a centelha é restabelecida para queimar a mistura aquecida e a válvula reguladora de admissão 36 é reativada. a primeira combustão pode apresentar calor suficiente para continuar a combustão por centelha da mistura recentemente introduzida após isso.

Description

(54) Título: MÉTODO PARA PARTIDA A FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL E SISTEMA PARA PARTIDA A FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL (51) Int.CI.: F02B 1/14; F02B 1/12; F02D 9/02.

(73) Titular(es): DELPHI TECHNOLOGIES INC..

(72) Inventores): ROBERTO GOTHARDO KRENUS; FRANS MATHIEU MAURICE THEUNISSEN.

(57) Resumo: MÉTODO PARA PARTIDA A FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL E SISTEMA PARA PARTIDA A FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL. Compreendendo um um método para acionar um motor de combustão interna 10 sob condições de frio. A válvula reguladora do coletor de admissão 36 é mantida fechada e a ignição por centelha é suspensa. O combustível e o ar 44 são admitidos nos cilindros 14 e os pistões 16 são girados por uma pluralidade de revoluções. Durante cada ciclo de revolução do motor, a mistura de combustível/ar 44 é comprimida e aquecida de maneira adiabática pela energia do motor arivador do motor e a mistura é expelida no coletor de exaustão 28. Durante a sobreposição da válvula, uma porção da mistura é levada ao cilindro e comprimida novamente no próximo ciclo. O combustível adicional pode ser injetado para substituir o combustível perdido. Após vários ciclos de motor, a mistura de combustível/ar 44 tornar-se aquecida a urna temperatura acima do ponto de fulgor da mistura. A centelha é restabelecida para queimar a mistura aquecida e a válvula reguladora de admissão 36 é reativada. A primeira combustão pode apresentar calor suficiente para continuar a combustão por centelha da mistura recentemente introduzida após isso.

1/17

MÉTODO PARA PARTIDA A FRIO DE

MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL E SISTEMA PARA PARTIDA A FRIO

DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se aos métodos, sistemas e dispositivos para partida de motores de combustão interna; mais particularmente, tais métodos para partida de motores abastecidos em parte ou totalmente com combustíveis de alto ponto de fulgor em ambientes de baixa temperatura; e mais particularmente, a um método para partidas a frio de um motor abastecido por um combustível de alto ponto de fulgor.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

Os motores de combustão interna por injeção de combustível abastecidos em parte ou totalmente por combustíveis de alto ponto de fulgor, como álcoois (etanol, metanol e similares) são bem conhecidos. Conforme usado no presente, o termo álcool significa todas as tais formas de combustíveis de álcool e misturas de álcool/alcano. Ainda, o ponto de fulgor de um combustível é definido como a menor temperatura em que o combustível pode formar uma mistura inflamável com o ar. Nesta temperatura ou abaixo dela, o vapor do combustível pode cessar de combustar quando a fonte de ignição for removida.

Um problema conhecido com o abastecimento de motores de combustão interna com combustíveis de álcool é um ponto de fulgor relativamente alto conforme comparado ao octano ou outros combustíveis

2/17 alcanos, sendo acionados sob condições de frio difíceis ou impossíveis. Por exemplo, o etanol possui um ponto de fulgor de cerca de 12°C_Z significando que o vapor do etanol naquela temperatura pode cessar de combustar quando uma fonte de ignição é removida. O resultado prático na técnica anterior é que, para veículos e motores que funcionam a álcool em climas relativamente frios, é necessário um aprimoramento do sistema de abastecimento de combustível para assegurar que o motor possa ser acionado em temperaturas abaixo de cerca de 18 °C, dependendo do percentual de álcool no combustível alcano a ele fornecido.

Em motores totalmente abastecidos com álcool e que devem ser operados em um ambiente frio, é conhecido apresentar um pequeno reservatório de gasolina e um sistema de injeção de pequenas quantidades de gasolina no motor a fim de acioná-lo e trazer a temperatura do motor acima do ponto de fulgor do álcool. Este dispositivo, apesar de eficaz, pode ser indesejável devido ao aumento no custo de produção de um motor e do veículo e por necessitar de gasolina para a operação, apesar de pouca.

A Patente Norte-Americana N° 5.119.794 para Kushida et al. revela um bloco de aquecedor por resistência ao coeficiente positivo de temperatura (PTC) montado em uma parede interna de uma passagem de gás, tal como um coletor de admissão do motor ou duto do coletor de admissão. O bloco do aquecedor possui passagens bifurcadas de combustível através das quais um combustível líquido é

3/17 fornecido e então vaporizado pelo calor do aquecedor de modo a injetar combustível vaporizado a partir das aberturas das respectivas passagens no bloco do aquecedor. Este gás de combustível vaporizado é combinado com um gás combustível líquido injetado por um injetor de combustível. Portanto, mesmo que o combustível aplicado contenha álcool, o aquecedor pode, de maneira eficiente, aquecer o combustível sem ser influenciado pelo aquecimento da vaporização do álcool, de modo a auxiliar a atomizaçâo do combustível.

As desvantagens da técnica anterior são que ela é útil somente em motores de injeção por coletor e não em motores com orifício de injeção de combustível, já que fica a jusante do injetor de combustível; sua presença no coletor pode causar uma restrição de fluxo de ar e adiciona um outro componente e, portanto, despesa e complexidade a um motor.

A Patente Norte-Americana N° 5.361.990 para Pimental revela uma montagem do aquecedor PTC aplicada a uma extremidade estendida de um injetor de combustível dentro de uma câmara de combustão do motor. Uma pluralidade de elementos de aquecedor de resistência elétrica de auto-regulagem é presa à superfície externa da extremidade do injetor de combustível em seqüência, estendendo-se ao redor da extremidade do bocal e os meios são conectados aos elementos para conectar os elementos à fonte de energia para energizar os aquecedores para aquecerem a extremidade do injetor de combustível de modo a aquecer o combustível antes de ele entrar na câmara de combustão.

4/17

Duas desvantagens desta técnica anterior são que ela necessita de uma extremidade injetora de combustível alongada, estendendo-se relativamente distante da câmara de combustão em comparação com as extremidades-padrão da técnica anterior, que podem criar problemas no posicionamento e ações das válvulas e o pistão na câmara de combustão e podem, de maneira adversa, afetar o padrão de descarga do combustível do injetor; e necessita que os elementos de aquecimento, que são componentes elétricos, sejam expostos ao ambiente extremo térmico, de pressão e de percussão da câmara de combustão.

			A	Patente	Norte-Americana	N°
5.609.297	para	Gladigow et	al	revela	um	dispositivo	de
atomização	que	é encaixado	ou	conectado	diretamente em	uma
extremidade do	bocal de	um	injetor	de	combustível.	0

combustível a ser atomi zado flui de maneira longitudinal pelo dispositivo em contato direto com os defletores vaporizadores e elementos de aquecimento PTC energizados por eletricidade e é descarregado a partir deste ponto na câmara de combustão.

Algumas desvantagens desta invenção são que, como na invenção recém discutida, o dispositivo estende-se relativamente distante da câmara de combustão, em comparação às extremidades-padrão da técnica anterior. Seu objetivo declarado é o de vaporizar gasolina para redução de emissões de partida a frio, e não atenuar um problema de partida a frio com álcool ao aquecê-lo sem vaporização. Além disso, é um atomizador de combustível

5/17 auxiliar e, assim, aumenta o tamanho, custo e complexidade de um injetor de combustível.

Ainda, os componentes elétricos PTC ficam em total contato com o combustível, que durante a operação do motor em estado estacionário é um

ambiente quente e potencialmente corrosivo. Conforme observado na Patente Norte-Americana N° 5.758.826, a exposição direta do material PTC e as conexões elétricas ao abastecimento de combustível podem possivelmente ocasionar resíduos das superfícies, degradando o desempenho da unidade e/ou perda da conexão elétrica.

Ainda, a patente tem como objetivo que o dispositivo não altere o padrão do vaporizador de injeção, mas isto não pode ocorrer, pois o padrão do vaporizador de um inj etor de combustível é controlado por uma placa diretora dentro da válvula do injetor de combustível e a placa diretora de um injetor de combustível equipada com este dispositivo é mascarada pelo dispositivo.

A Patente Norte-Americana N° 5.758.826 para Nines revela um aquecedor interno para um tambor injetor de combustível, incluindo uma disposição de placas de material PTC disposta em volta do elemento válvula em um formato de tubo quadrado e circundado por uma luva de politetrafluoroetileno isoladora de calor. As placas são, preferencialmente, revestidas com poliimido a serem protegidas do combustível que flui sobre ambas as suas superfícies. As conexões elétricas são estabelecidas por

6/17 bandas internas e externas conectadas às placas, com um disco condutivo tendo lingüetas estendendo-se às bandas. Os pinos de contato pressionados por mola localizados de maneira radial externamente a partir de um lacre na lateral possuem fios estendendo-se até os contatos do corpo conector do injetor.

As desvantagens desta invenção são que ela inclui os pinos pressionados por mola, lacres, revestimento, isolantes, adesivos e outros materiais em contato com o combustível em um ambiente quente, úmido e potencialmente corrosivo. O espaço limitado disponível dentro da extremidade do injetor limita de maneira severa a quantidade de energia que pode ser aplicada no aquecimento do combustível. O injetor de combustível é significantemente mais complexo e, portanto, mais difícil e caro de produzir do que uma unidade comparável tendo um aquecedor externo, como é revelada na Patente Norte-Americana N° 5.361.990, acima discutida.

que é necessário na técnica é um método simples para acionar um motor de combustão interna sob condições ambientais frias, onde os combustíveis à base de álcool ou outros combustíveis de alto ponto de fulgor possam ser confiavelmente, economicamente, seguramente e eficazmente aquecidos para se adequarem às temperaturas acima de seus pontos de fulgor.

É o principal objeto da presente invenção assegurar uma partida confiável de um motor de combustão interna quando abastecido com combustível

7/17 de alto ponto de fulgor onde as temperaturas ambientes estão abaixo do ponto de fulgor do combustível.

SUMÁRIO	DA INVENÇÃO Brevemente descrito, em um
sistema	e método simples para acionar um motor de combustão \
interna	sob condições de frio, a válvula de admissão do
coletor	de admissão é mantida fechada para evitar a admissão
de mais	ar ao motor e a ignição por centelha é suspensa. 0

combustível é injetado nos cilindros e os pistões são então girados de maneira convencional para uma ou mais revoluções do motor, preferencialmente uma pluralidade de revoluções.

Durante cada ciclo completo de revolução do motor, o combustível e o ar no cilindro são comprimidos e aquecidos de modo adiabático pela energia de rotação do motor de partida do motor. A mistura de combustível/ar aquecido é expelida no coletor de exaustão, mas durante o período sobreposto da válvula de admissão/exaustão, uma porção da mistura aquecida é sugada de volta ao cilindro e comprimida novamente no próximo tempo de compressão. O combustível adicional pode ser injetado conforme necessário para substituir o combustível perdido no sistema de exaustão no ciclo anterior. Após um número pré-determinado de ciclos de motor, a mistura de combustível/ar é aquecida por compressões repetidas a uma temperatura bem acima do ponto de fulgor da mistura. A centelha convencional é restabelecida, a mistura aquecida é acionada e a válvula reguladora de admissão é religada. A primeira combustão pode apresentar calor suficiente ao cilindro para continuar a

8/17 combustão por centelha da mistura recentemente introduzida após isso. A presente invenção também inclui um produto de programa de computador disposto de forma a fazer com que um processador no Módulo de Controle Eletrônico (ECM) execute o método acima descrito.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A presente invenção será agora descrita, como exemplo, com referência aos desenhos anexos, em que as figuras 1 a 5 são visões seccionais cruzadas esquemáticas de um motor de combustão interna, mostrando estágios seqüenciais do presente método em um ciclo de motor de quatro tempos, caracterizado pelo fato de que:

a figura 1 mostra o motor no inicio do tempo de compressão;

a figura 2 mostra o motor no alto do tempo de compressão;

a figura 3 mostra o motor no inicio do tempo de exaustão;

a figura 4 mostra o motor no alto do tempo de exaustão e o inicio do tempo de admissão;

a figura 5 mostra a parte do motor bem abaixo do tempo de admissão;

figura	6	mostra um gráfico de	um acúmulo	progressivo	de
		temperatura em uma	mistura de	combustível/ar
		durante o progresso	dos ciclos	sucessivos	do
		motor de um cilindro	individual	de acordo com	a
		presente invenção;
figura	7	ilustra um diagrama	de blocos	que explica	o
		sistema ora tratado; «
figura	8	ilustra um diagrama	comparativo	entre os pulsos

de injeção convencionais e os adotados no presente

9/17 sistema .

A exempli ficação aqui determinada ilustra uma configuração preferida da invenção, em uma forma, e esta exemplificação não deve ser interpretada como limitando o escopo da invenção de qualquer

maneira.

DESCRIÇÃO DAS CONFIGURAÇÕES PREFERIDAS

Com referência à figura 1, um motor de combustão interna convencional de ignição por centelha 10 de acordo com a invenção, compreende um bloco de motor 12 contendo um cilindro de compressão 14; um pistão 16 e uma haste de conexão 18 disposta de forma deslizável dentro do cilindro 14 e conectada a um virabrequim (não

mostrado)	para movimento recíproco do pistão 16 dentro do
cilindro	14; um cabeçote do motor 20 montado no bloco 12 e

tendo uma câmara de combustão convexa 22 formada nele em relação casada com o cilindro 14; um coletor de admissão 24 formado no cabeçote 20 e comunicando-se com a câmara de combustão 22 através de uma válvula de admissão 26; um coletor de exaustão 28 formado no cabeçote 20 e comunicandose com a câmara de combustão 22 através de uma válvula de exaustão 30; um plugue de centelha 32 disposto na câmara de combustão 22 para acionar lá uma mistura de combustível/ar; um injetor de combustível de orifício 34 disposto na válvula de admissão 2 6 adj acente ao coletor de admissão 24; uma válvula reguladora 36 definindo uma porta de entrada de ar 38 ao coletor de admissão 24; e um Módulo de Controle do Motor (ECM) 40 em relação de controle com o plugue de

10/17 centelha 32, o inj etor de combustível 34, e a válvula reguladora 36. O ECM 40 inclui um processador e uma memória, caracterizado pelo fato de que o processador é capaz de executar as instruções para realizar o método de acordo com a presente invenção. Observe que o injetor de combustível 34 χ pode, de maneira alternativa, ser um injetor direto, como é bem conhecido na técnica de motores para injetar combustível diretamente na câmara de combustão 22 para criar a mistura ao invés de fazê-lo na porta do coletor 24 conforme mostrado na figura 1.

A estrutura do motor assim descrita é bem conhecida na técnica anterior de motores. A presente invenção é direcionada a um sistema e método para controlar estes componentes de motor através de um algoritmo ou produto de programa de computador 42 armazenado na memória do ECM 40 na forma de instruções que possam ser executadas para formar uma mistura de combustível/ar 44 dentro do cilindro 14 e câmara de combustão 22, e aquecer a mistura 44 através de compressões adiabáticas repetidas durante os ciclos sucessivos do motor, conforme abaixo descrito, o que aumenta a temperatura da mistura 44 acima do seu ponto de fulgor, após o qual a mistura 44 pode ser acionada durante um ciclo subsequente do motor pela combustão do plugue de centelha 32 para dar a partida no motor 10.

Estes componentes são comuns a todas as figuras 1 até a 5 e não precisam ser repetidos para cada uma das figuras, com exceção conforme se relacionam a

11/17 cada estágio ilustrado de um método de acordo com a invenção.

Com referência agora às figuras 1 até 5, uma série de estágios de ciclos do motor será agora descrita, ilustrativo de um sistema e método de acordo com a invenção para acionar um motor de combustão interna, quando a temperatura ambiente do acionamento for do ponto de fulgor dá mistura de combustível/ar inicial de um combustível com alto ponto de fulgor, como o etanol.

Com referência primeiro à figura

1, o motor 10 é mostrado no início de um tempo de compressão, virabrequim (não sendo convencionalmente acionado por um motor de partida

De acordo com um sistema e método da presente invenção, a válvula reguladora 36 é desativada pelo ECM 40, com a válvula reguladora fechada de modo que o coletor 24 é uma câmara fechada, Ainda, a sincronização de centelha normal do plugue de centelha 32 é suspenso. As válvulas de exaustão e admissão 26,30 são convencionalmente fechadas. Uma mistura de ar/combustível 44 dentro do cilindro 14 foi criada anteriormente pela inj eção do combustível a partir do injetor 34 no coletor 24 enquanto que a válvula reguladora 3 6 e a válvula de admissão 26 estavam abertas. A temperatura da mistura 44 de ar/combustível fica abaixo de seu ponto de fulgor, de modo que o motor 10 não pode ser acionado por sua tentativa de ignição através da produção de centelhas pelo plugue de

12/17 centelha 32. Será observado que, conforme o pistão 16 é avançado na direção 50, a temperatura da mistura 44 será elevada através de compressão adiabática. Como as paredes da câmara de combustão do cilindro são também mais frias do que o ponto de fulgor da mistura, o calor é também perdido \ nestas paredes de modo que o aumento liquido da temperatura da mistura 44 é insuficiente para tornar a mistura combustível. Este, claramente, é o problema básico na técnica anterior que é superado por um método da invenção.

Com referência agora à figura

2, no alto do tempo de compressão, a mistura 44 é totalmente comprimida e um máximo de temperatura induzida de maneira adiabática, que não é ainda suficiente para que a combustão ocorra. A centelha está ainda suspensa, a válvula reguladora 36 e as válvulas 26 e 30 permanecem fechadas.

Com referência agora à figura

3, o tempo de 'força do motor 10 foi finalizado e o pistão está no centro imóvel inferior e a mistura 44 foi expandida de maneira adiabática. Apesar de nenhum trabalho de rede ter sido realizado na mistura 44 entre as figuras 1 e 3, uma transferência de rede de energia ocorreu no motor de partida através da mistura comprimida na massa térmica do cilindro e as paredes da câmara de combustão através da rotação do virabrequim e, assim, a temperatura da mistura 44 é aumentada de modo incrementado sobre a temperatura inicial da mistura na figura 1. Na figura 3, a válvula de exaustão 30 é aberta na preparação para a mistura de exaustão 44 no coletor de exaustão 28 pelo movimento do pistão 16 na

13/17 direção 50.

Com referência agora à figura

4, no alto do tempo de exaustão do pistão 16, a válvula de exaustão 30 ainda está aberta e a mistura 44 foi amplamente deslocada no coletor de exaustão com exceção ao volume periódico da câmara de combustão .

O tempo de admissão é iniciado pelo movimento do pistão 16 em direção reciproca

52. A válvula de admissão 26 se abre, mas pouca carga de ar do coletor 24 é direcionada ao cilindro 14, já que a válvula reguladora 36 ainda está desativada e fechada. A válvula de exaustão 30 ainda está, tipicamente, aberta durante a primeira parte do tempo de admissão pois, sob condições normais de operação do motor, é desej ável retornar ao cilindro uma quantidade pré-determinada de gás de exaustão (recirculação do gás de exaustão, ou EGR) como é bem conhecido na técnica do motor para diluição de uma nova mistura 44 em temperaturas de combustão menores e assim, reduz a formação de compostos de NOx e SOx . Na presente invenção, este arranjo permite que uma porção da mistura anteriormente aquecida, mas não em combustão 44, seja retornada do coletor de exaustão 28 ao invés da nova mistura do coletor de admissão 24.

Com referência agora à figura 5, após a válvula de exaustão 30 ser fechada, o tempo de admissão do pistão 16 continua na direção 52, criando um vácuo parcial dentro do cilindro 14 e direcionando um pouco de ar em pressão reduzida a partir do coletor 24 através da válvula de admissão aberta 26. O combustível adicional pode

14/17 ser injetado pelo injetor de combustível 34 para substituir o combustível perdido anteriormente no coletor de exaustão

28. 0 combustível/ preferencialmente/ é injetado em uma pluralidade de pulsos distintos separados por intervalos de 5 tempo, por exemplo, 2 msec ligados e 2 msec desligados, tal como o retratado na figura 8, onde os bloco A representa: Distribuidor de Pulso Picado; o B representa:

Distribuidor de Pulso Normal; e o bloco C representa ponta calibrada de ângulo de Injeção. A pressão reduzida 10 dentro do cilindro 14 auxilia na vaporização do combustível adicional. Na base do tempo de admissão, a válvula de admissão 26 é fechada, completando os quatro tempos de um ciclo de motor e retornando o motor ao início de um segundo tempo de compressão idêntico ao mostrado na figura 1. Neste 15 ponto, os efeitos da rede do primeiro ciclo do motor são que as temperaturas das paredes do cilindro 14 e da câmara de combustão 22 e a mistura 44 foram elevadas incrementalmente sobre suas respectivas temperaturas iniciais.

Será visto que os ciclos de 20 repetições adicionais do motor servirão para eventualmente aumentar a temperatura da mistura 44 no final de um tempo de compressão a uma temperatura acima de seu ponto de fulgor, suficiente para suportar a combustão. Neste ponto, a sincronização regular do plugue de centelha 32 e o injetor 25 de combustível 34 é restabelecida e, também, o controle convencional da válvula reguladora 36. A mistura 44 é então acionada para dar partido no motor 10.

Com referência agora à figura

15/17

6, a curva 60 mostra um acúmulo progressivo exemplar de temperatura na mistura 44 durante o progresso dos ciclos sucessivos do motor de um cilindro individual de acordo com a presente invenção. Começando em uma temperatura de mistura de 0°C, a primeira compressão (figuras 1 e 2) aumenta a temperatura dentro do cilindro para cerca de 25°C (ponto

62) . A temperatura retorna para cerca de 10°C (ponto 64) durante a expansão subsequente da mistura (figuras 4 e 5) , porém então é elevada para cerca de 65°C (ponto 66) na segunda compressão, e para cerca de 80°C (ponto 68) na terceira compressão. Os ciclos de temperatura alcançam um equilíbrio de 85/47°C. No presente caso, a ignição de centelha será instituída no alto do terceiro ciclo de compressão. Assim, o motor seria iniciável após 2¼ ciclos, exigindo menos de dois segundos.

O número de ciclos necessários é uma função do ponto de fulgor do combustível sendo abastecido e as temperaturas ambientes do combustível e dentro do motor, cujas temperaturas podem ser determinadas por sensores convencionais e fornecidas ao ECM 40. Tipicamente, a primeira combustão da mistura 44 bem-sucedida servirá para elevar a temperatura interna do motor a um nível em que outra operação convencional possa ser mantida. Caso contrário, o método da invenção poderá ser repetido.

Uma vez que o motor 10 começa a combustar, a posição da válvula reguladora de admissão 36 deverá ser cuidadosamente controlada para aumentar a velocidade do motor para RPM inativo, enquanto mantém a

16/17 menor pressão possível do coletor de admissão para auxiliar a vaporizar o combustível.

ângulo de rotação em que a injeção do combustível começa e termina pode afetar o sucesso do presente método. Em geral, o combustível deverá

ser 1iberado com uma válvula de admissão aberta para evitar o acúmulo do filme de combustível nas paredes do cilindro

14, assim como o filme do combustível poderá reduzir a transferência benéfica de calor das paredes. Entretanto, e preferencialmente, é desejável injetar um pouco de combustível no coletor de admissão 24 antes de abrir a válvula de admissão 26, cuja abertura ocorre um pouco antes do alto do tempo de exaustão mostrado na figura 3. Isto permite um pequeno pulso de pressão reversa a partir da câmara de combustão ao coletor de admissão para preencher, de modo parcial/ o coletor com gotas de combustível, assim, pré-misturando e parcialmente vaporizando o combustível antes de ser de ser direcionado à câmara de combustão e cilindro conforme acima descrito antes do início dos ciclos do motor de acordo com o presente método.

O sistema e método de acionamento revelado da presente invenção também poderá ser útil no acionamento de motores sob condições de temperatura caracterizadas pelo fato de que as temperaturas ambientes do combustível e do motor estão são substancialmente acima do ponto de fulgor de uma mistura de combustivel/ar e mesmo para combustíveis com ponto de fulgor mais baixo contendo pouco ou nenhum etanol . O uso do presente sistema e método

17/17 para acionamento pode resultar em emissões mais baixas de hidrocarbonetos não queimados do que o método convencional de combustão da mistura no primeiro ciclo do motor.

Enquanto a invenção foi descrita por referência a várias configurações especificas.

deve ser entendido que numerosas mudanças podem ser feitas dentro do espirito e escopo dos uonce itc-s inventivos descritos. De forma correspondente, pretende-se que a invenção não seja limitada às configurações descritas, mas 10 tenha o escopo total definido pela linguagem das seguintes reivindicações.

A figura 7 ilustra um diagrama de blocos que explica a presente patente, onde podem ser vistos os blocos de: Inicio (bloco A) ; TH20< minimo

Tipicamente 30°C (bloco B) ; %etanol>minimo Tipicamente

85</' (bloco C) ; injetar combustível com válvula de admissão aberta (bloco D); Fechar a borboleta do corpo de borboleta eletrônico (bloco E); Inibir a centelha (comando da bobina) (bloco F); Voltar do motor >N Tipicamente N~ de 1 a

8 (bloco G) Habilitar a centelha múltipla (comando da bobina) (bloco H) ; Abrir borboleta do corpo de borboleta eletrônico (bloco I); Partida do Motor concluída (bloco

J) ; e Partida Tradicional do Motor (bloco K) .

1/6

Claims

REIVINDICAÇÕES

1.6, SISTEMA PARA PARTIDA A

FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o referido

6/6 motor é um motor multicilindro e pelo fato de que o referido método é realizado para cada um dos referidos cilindros.

17. SISTEMA PARA PARTIDA A

FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, de acordo com a

1.

10. SISTEMA PARA PARTIDA A FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, para acionar um motor de combustão interna ( 10) de ignição por centelha, 0

referido sistema compreendendo: um cilindro de combustão coberto por uma câmara de combustão em um cabeçote do motor;

um pistão reciprocamente disposto no referido cilindro de

1. MÉTODO PARA PARTIDA A FRIO

DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, compreendendo um método para acionar um motor de combustão por centelha, tendo um pistão (16) reciprocamente disposto em um cilindro de combustão (14) coberto por uma câmara de combustão em um cabeçote (20) do motor; o motor (10) ainda incluindo um coletor de admissão de ar (24) , tendo uma válvula reguladora de entrada e estando em comunicação com a referida câmara de combustão através de uma válvula de admissão exaustão (26); o motor (10) ainda incluindo um coletor de em comunicação com a referida câmara de combustão através de uma válvula de exaustão (30); o motor (10) ainda incluindo uma ignição por centelha (32) disposta na referida câmara de combustão e um injetor de combustível (34) disposto no referido coletor de admissão ou referida câmara de combustão, caracterizado pelo fato de que o método compreende as etapas de: a) formar uma mistura de combustível e ar dentro da referida câmara de combustão e cilindro; b) manter a referida válvula reguladora de entrada fechada e desabilitar a referida ignição por centelha e o referido injetor de combustível; c) girar o referido motor por no mínimo um ciclo completo do motor de quatro tempos para aquecer de maneira adiabática a referida mistura do combustível e ar; d) reativar a operação normal controlada da referida válvula reguladora de entrada, a referida ignição por centelha e o referido injetor de combustível para dar ignição â referida mistura aquecida de maneira

2. MÉTODO

PARA

PARTIDA A FRIO

DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, de reivindicação 1, caracterizado pelo fato de etapa de rotação é repetida uma pluralidade de vezes antes da referida etapa

2/6 adiabática do combustível e ar e, assim, acionar o referido motor.

3/6 tempo de exaustão do motor; e d) retornar uma parte da referida porção da referida mistura ao referido cilindro e câmara de combustão válvula de exaustão em um tempo de admissão do motor.

7. MÉTODO

PARA

PARTIDA A FRIO

DE MOTORES ABASTECÍDOS COM

ÁLCOOL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido motor é um motor multicilindro e pelo fato de que o referido método é realizado para cada um dos referidos cilindros.

8. MÉTODO PARA PARTIDA A FRIO

DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de rotação o referido motor através de no minimo um ciclo completo do motor de quatro tempos aumenta a temperatura de no minimo um referido cilindro de combustão e da referida câmara de combustão.

9. MÉTODO PARA PARTIDA A FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, caracterizado pelo fato de prever o emprego de um produto de programa de computador (42) disposto para fazer com que um processador de um módulo de controle (40) execute o método descrito na reivindicação

3. MÉTODO PARA

PARTIDA A FRIO

DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido combustível tem um ponto de fulgor acima da temperatura ambiente do referido motor no inicio do referido método.

4/6 combustão; um coletor de entrada de ar, tendo uma válvula reguladora de erit rada e estando em comunicação com admissão;

exaustão;

câmara de referido câmara de combustão através câmara de combustão através de uma válvula comunicação com de uma válvula de uma ignição de centelha disposta combustão; um injetor de coletor de admissão ou combustível na referida na referida disposto no câmara de combustão e um módulo de controle incluindo um processador e uma memória, o referido processador operável para executar um método caracterizado pelas etapas de: a) formar uma mistura de combustível e ar dentro da referida câmara de combustão e cilindro; b) manter a referida válvula reguladora de entrada fechada e desabilitar a referida ignição por centelha e o referido injetor de combustível; c) girar o referido motor por no mínimo um ciclo completo do motor de quatro tempos para aquecer de maneira adiabática a referida mistura do combustível e ar; e d) reativar a operação normal controlada da referida válvula reguladora de entrada, a referida ignição por centelha e o referido injetor de combustível para dar ignição à referida mistura aquecida de maneira adiabática do combustível e ar e, assim, acionar o referido motor.

11. SISTEMA PARA PARTIDA A FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de rotação é repetida uma pluralidade de vezes antes da referida etapa de reativação.

5/6

12. SISTEMA PARA PARTIDA A

FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o referido combustível tem um ponto de fulgor acima da temperatura ambiente do referido motor na ativação do referido método.

13. SISTEMA PARA PARTIDA A

FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o referido combustível inclui um álcool.

14. SISTEMA PARA PARTIDA A FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o referido álcool é o etanol.

15. SISTEMA PARA PARTIDA A FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de rotação ainda compreende as etapas de: a) comprimir a referida mistura em um tempo de compressão do motor; b) expandir a referida mistura em um tempo de força do motor; c) passar uma porção da referida mistura através da referida válvula de exaustão no referido coletor de exaustão em um tempo de exaustão do motor; e d) retornar uma parte da referida porção da referida mistura ao referido cilindro e câmara de combustão através da referida válvula de exaustão em um tempo de admissão do motor.

4. MÉTODO PARA PARTIDA A FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido combustível inclui um álcool.

5. MÉTODO PARA PARTIDA A FRIO

DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o referido álcool é o etanol.

6. MÉTODO PARA PARTIDA A FRIO DE MOTORES ABASTECIDOS COM ÁLCOOL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de rotação ainda compreende as etapas de: a) comprimir a referida mistura em um tempo de compressão do motor; b) expandir a referida mistura em um tempo de força do motor; c) passar uma porção da referida mistura através da referida válvula de exaustão ao referido coletor de exaustão em um

5 reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de rotação do referido motor através de no mínimo um ciclo completo do motor de quatro tempos aumenta a temperatura de no mínimo um referido cilindro de combustão e da referida câmara de combustão.

SO

F/&1