ES2328764A1 - Sistema de encendido de un motor de combustion interna. - Google Patents
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Abstract
Sistema de encendido de un motor de combustión interna. Comprende medios de detección del ángulo rotacional y de la velocidad rotacional del cigüeñal (20) y un sistema de control (24), que compara la velocidad rotacional instantánea con una velocidad rotacional de un primer límite inferior en un modo de encendido aritmético de la bujía (16) y cuando la velocidad instantánea es igual o inferior a la velocidad del primer límite, conmuta a un modo de encendido fijo. Además compara la velocidad rotacional instantánea con una velocidad rotacional de un segundo o un tercer límite inferior en el modo de encendido fijo, y cuando la velocidad instantánea es igual o menor que la velocidad del segundo o tercer límite, inhibe el encendido de la bujía (16). Todo ello para evitar la rotación inversa de un cigüeñal y mantener la propiedad de arranque favorable de un motor.
Description
Sistema de encendido de un motor de combustión
interna.
La presente invención se refiere a un sistema de
encendido de un motor de combustión interna que realiza un control
de encendido de un motor en base a una velocidad rotacional media y
una velocidad rotacional instantánea de un cigüeñal conmutando un
modo de encendido a un modo de encendido fijo o un modo de
encendido aritmético.
El antecedente más próximo a la invención lo
constituye el documento de patente 1:
JP-A-2003-35244 que
describe una técnica anterior en la que un control de encendido de
un sistema de encendido en un cilindro que constituye un motor de
combustión interna (denominado en adelante "motor") se realiza
en base a una velocidad rotacional del motor de manera que cuando
la velocidad rotacional es baja, se selecciona un modo de encendido
fijo en el que el encendido se realiza en un tiempo de encendido
fijo predeterminado, mientras que cuando la velocidad rotacional es
alta, se selecciona un modo de encendido aritmético en el que el
encendido se realiza en un tiempo de encendido que se ajusta en
base a la velocidad rotacional. Aquí, cuando la velocidad
rotacional del motor es baja y la rotación inversa del cigüeñal se
detecta, se inhibe el encendido.
Aquí, por ejemplo, en una motocicleta del tipo
de arranque por pedal de arranque que arranca un motor
transmitiendo al cigüeñal una fuerza de entrada de un pedal de
arranque generada por un conductor, puede darse el caso de que la
motocicleta adopta una contramedida para evitar una influencia de
la rotación inversa del cigüeñal.
Sin embargo, la técnica descrita en el documento
de patente 1 inhibe el encendido detectando la rotación inversa del
cigüeñal. Es decir, la técnica no pretende evitar la rotación
inversa estimando la posibilidad de la rotación inversa
preliminarmente e inhibiendo el encendido en base a la estimación.
Además, cuando la rotación inversa se evita inhibiendo el encendido
simplemente en base a la disminución de la velocidad rotacional del
cigüeñal, puede darse el caso de que no se obtiene el arranque
favorable del motor.
La invención se ha realizado con el fin de
superar el inconveniente antes indicado y un objeto de la invención
es proporcionar un sistema de encendido de motor que puede mantener
la operación favorable de encendido del motor evitando al mismo
tiempo con seguridad la aparición de un fenómeno de rotación
inversa de un cigüeñal.
Un sistema de encendido de motor según la
invención incluye unos medios de encendido que realizan el
encendido en el interior de un cilindro que constituye un motor,
unos medios de detección de ángulo rotacional que detectan un
ángulo rotacional de un cigüeñal que constituye el motor; unos
medios de detección de velocidad rotacional que detectan una
velocidad rotacional media y una velocidad rotacional instantánea
del cigüeñal; un sistema de control que conmuta un modo de
encendido entre un modo de encendido fijo que energiza el sistema
de encendido a con un ángulo rotacional fijo predeterminado del
cigüeñal cuando la velocidad rotacional media es menor que una
velocidad rotacional de cambio predeterminada, y un modo de
encendido aritmético que energiza el sistema de encendido a con un
ángulo rotacional aritmético predeterminado del cigüeñal que se
calcula en base a al menos la velocidad rotacional media cuando la
velocidad rotacional media es igual o mayor que la velocidad
rotacional de cambio, donde el sistema de control conmuta, en el
modo de encendido aritmético, el modo de encendido aritmético al
modo de encendido fijo cuando la velocidad rotacional instantánea
asume un valor igual o menor que una velocidad rotacional de primer
límite inferior que es menor que la velocidad rotacional de
cambio.
Según la construcción antes descrita, es posible
realizar un control de manera que cuando la velocidad rotacional
instantánea del cigüeñal se disminuye bruscamente en el modo de
encendido aritmético, el modo de encendido aritmético se conmuta al
modo de encendido fijo y el sistema de encendido se energiza/activa
solamente cuando la velocidad rotacional del cigüeñal es igual o
mayor que la velocidad rotacional fija predeterminada. Como
resultado, es posible evitar con seguridad la aparición del
fenómeno de rotación inversa del cigüeñal.
Aquí, es preferible que el sistema de control
inhiba la energización del sistema de encendido en el modo de
encendido fijo cuando la velocidad rotacional instantánea asuma un
valor igual o menor que una velocidad rotacional de segundo límite
inferior que es menor que la velocidad rotacional de cambio.
Además, también es preferible que en un estado en el que el modo de
encendido se conmuta del modo de encendido aritmético al modo de
encendido fijo, el sistema de control inhiba la activación del
sistema de encendido cuando la velocidad rotacional instantánea
asuma un valor que es menor que la velocidad rotacional de primer
límite e igual o menor que una velocidad rotacional de tercer
límite inferior que excede de la velocidad rotacional de segundo
límite inferior.
Debido a tal control, cuando la velocidad
rotacional instantánea se disminuye bruscamente a la velocidad
rotacional de segundo o tercer límite inferior, es posible inhibir
el encendido en el modo de encendido fijo y, por lo tanto, es
posible evitar con seguridad la aparición del fenómeno de rotación
inversa.
Además, estableciendo la velocidad rotacional
para determinar la inhibición de encendido en el modo de encendido
fijo a la velocidad rotacional de segundo límite inferior al tiempo
de arrancar el motor y cambiando la velocidad rotacional para
determinar la inhibición de encendido a la velocidad rotacional de
tercer límite inferior que excede de la velocidad rotacional de
segundo límite inferior cuando el modo de encendido se cambia del
modo de encendido aritmético al modo de encendido fijo, es posible
evitar con seguridad la aparición del fenómeno de rotación inversa
al tiempo de arrancar el motor y después de arrancar el motor y, al
mismo tiempo, es posible realizar el control de accionamiento
rotacional estable después de arrancar el motor.
En el sistema de encendido de motor que incluye
un pedal de arranque que constituye unos medios de rotación de
cigüeñal que giran el cigüeñal por una fuerza de entrada al tiempo
de arrancar el motor, es posible evitar con seguridad la aparición
del fenómeno de rotación inversa.
Dicho sistema de encendido de motor se puede
aplicar preferentemente a un vehículo todoterreno de dos ruedas, un
vehículo de dos ruedas para carretera, un vehículo de dos ruedas
para motocross, o un vehículo de dos ruedas de trial.
Según la invención, es posible evitar la
aparición del fenómeno de rotación inversa del cigüeñal y, al mismo
tiempo, es posible mantener la operación de encendido favorable
del motor.
La figura 1 es un diagrama de bloques que
representa la constitución de un sistema de encendido de motor
según esta realización.
La figura 2 es un diagrama de flujo que
representa el proceso realizado por el sistema de encendido de
motor.
10: sistema de encendido de motor, 12: motor,
14: cilindro, 16: bujía de encendido, 18: cigüeñal, 20: sensor de
rotación de motor, 22: medios de rotación de cigüeñal, 24: UEC
(Unidad Electrónica de Control), 30: pistón, 42: medios de
determinación de modo de encendido, 44: medios de procesado de modo
de encendido fijo, 46: medios de procesado de modo de encendido
aritmético.
Un sistema de encendido de motor según la
invención se explica a continuación en unión con realizaciones
preferidas representadas en los dibujos anexos.
La figura 1 es un diagrama de bloques que
representa la constitución de un sistema de encendido de motor 10
según esta realización. La figura 2 es un diagrama de flujo que
representa el proceso realizado por el sistema de encendido de
motor 10.
El sistema de encendido de motor 10 es aplicable
a un vehículo tal como una motocicleta de tipo todoterreno, una
motocicleta del tipo de carretera, una motocicleta de motocross,
una motocicleta de trial o análogos no representada en los dibujos.
Como se representa en la figura 1, el sistema de encendido de motor
está formado básicamente por una bujía de encendido 16 (medios de
encendido) dispuesta encima de un cilindro 14 que constituye un
motor 12 de un vehículo, un sensor de rotación de motor 20 que
emite señales de detección para detectar un ángulo rotacional, una
velocidad rotacional media y una velocidad rotacional instantánea
de un cigüeñal 18 en el interior de un cilindro 14, unos medios de
rotación de cigüeñal 22 que giran el cigüeñal 18 cuando se arranca
el motor 12, un sistema de control (también denominada en adelante
"UEC") 24 (que incluye unos medios de detección de ángulo
rotacional y unos medios de detección de velocidad rotacional) que
calcula el ángulo rotacional, la velocidad rotacional media y la
velocidad rotacional instantánea en base a la señal de detección
que es emitida por el sensor de rotación de motor 20 y realiza un
control de encendido de la bujía de encendido 16.
Aquí, la velocidad rotacional media [rpm]
significa una velocidad rotacional media del cigüeñal 18 dentro de
un tiempo predeterminado, y la velocidad rotacional instantánea
[rpm] significa una velocidad rotacional del cigüeñal 18 en un
punto de tiempo predeterminado.
La bujía de encendido 16 realiza un encendido en
una cámara de combustión 36 que se define por una pared interior
del cilindro 14 y un pistón 30 en base al control de encendido por
el sistema de control 24. Además, la bujía de encendido 16, una
válvula de admisión 38a y una válvula de escape 38b están
dispuestas encima de la cámara de combustión 36.
El sensor de rotación de motor 20 es un sensor
del tipo sin contacto (por ejemplo, un sensor magnético del tipo
sin contacto) que se dispone cerca de una superficie periférica
exterior del cigüeñal 18. Cuando se gira el cigüeñal 18, el sensor
de rotación 20 detecta secuencialmente una pluralidad de salientes
no representados en el dibujo que están montados en una superficie
periférica exterior del cigüeñal 18 a un intervalo angular
predeterminado, y envía secuencialmente el resultado de la
detección a la UEC 24 como señales de pulso (señales de detección).
La UEC 24 calcula la velocidad rotacional instantánea del cigüeñal
18 en base a un intervalo de tiempo entre dos señales de pulso que
se introducen secuencialmente, calcula la velocidad rotacional
media del cigüeñal 18 en base al tiempo correspondiente a una
revolución (360º) del cigüeñal 18, y el ángulo rotacional del
cigüeñal 18 en base al intervalo de tiempo y el tiempo.
Los medios de rotación de cigüeñal 22 están
constituidos por un pedal de arranque o un motor de arranque de
dicho vehículo. Cuando los medios de rotación de cigüeñal 22 están
constituidos por el pedal de arranque, los medios de rotación de
cigüeñal 22 convierten una fuerza de entrada que se genera cuando
el conductor acciona el pedal de arranque que constituye el pedal
de arranque a una fuerza rotacional y transmite la fuerza
rotacional al cigüeñal 18 girando así el cigüeñal 18. Por otra
parte, cuando los medios de rotación de cigüeñal 22 están
constituidos por el motor de arranque, los medios de rotación de
cigüeñal 22 generan una fuerza rotacional debido a la rotación del
motor de arranque encendiendo un interruptor de encendido no
representado en el dibujo y transmiten la fuerza rotacional al
cigüeñal 18 girando así el cigüeñal 18.
El cigüeñal 18 está conectado con un pistón 30
mediante un contrapeso 34 y una biela 32. Cuando se arranca el
motor 12, un movimiento rotacional del cigüeñal 18 en base a los
medios de rotación de cigüeñal 22 es convertido a un movimiento
alternativo (un movimiento vertical en la figura 1) del pistón 30
en el cilindro 14 por medio del contrapeso 34 y la biela 32. Por
otra parte, después de arrancar el motor 12, el movimiento
alternativo del pistón 30 en base al encendido de la bujía de
encendido 16 en la cámara de combustión 36 es convertido al
movimiento rotacional del cigüeñal 18 por medio de la biela 32 y el
contrapeso 34.
Además, el sistema de encendido de motor 10
también incluye un sensor de regulador 40, donde el sensor de
regulador 40 detecta la abertura de una válvula reguladora (no
representada en los dibujos) y envía el resultado de la detección a
la UEC 24.
La UEC 24 está constituida por unos medios de
determinación de modo de encendido 42, unos medios de procesado de
modo de encendido fijo 44 y unos medios de procesado de modo de
encendido aritmético 46.
Los medios de determinación de modo de encendido
42 calculan el ángulo rotacional, la velocidad rotacional media y
la velocidad rotacional instantánea del cigüeñal 18 en base a las
señales de pulso que son introducidas secuencialmente desde el
sensor de rotación de motor 20 y determinan qué medios realizan el
control de encendido de la bujía de encendido 16, bien los medios
de procesado de modo de encendido fijo 44 y o los medios de
procesado de modo de encendido aritmético 46 en base al ángulo
rotacional calculado, la velocidad rotacional media y la velocidad
rotacional instantánea. Además, cuando el control de encendido de
la bujía de encendido 16 se realiza por los medios de procesado de
modo de encendido fijo 44, los medios de determinación de modo de
encendido 42 determinan si la bujía de encendido 16 se ha de
energizar o no en correspondencia con la velocidad rotacional
instantánea.
Como se ha descrito anteriormente, la pluralidad
de salientes están montados en la superficie periférica exterior
del cigüeñal 18 al intervalo angular predeterminado y por lo tanto,
los medios de determinación de modo de encendido 42 cuentan el
número de señales de pulso que son introducidas dentro del tiempo
predeterminado [tiempo correspondiente a una rotación (360º) del
cigüeñal 18] y calculan la velocidad rotacional media del cigüeñal
18 en base al número de las señales de pulso contadas. Además, los
medios de determinación de modo de encendido 42 calculan la
velocidad rotacional instantánea del cigüeñal 18 en base al
intervalo de tiempo entre dos señales de pulso que son introducidas
secuencialmente, mientras que calculan el ángulo de rotación del
cigüeñal 18 en base al tiempo predeterminado y el intervalo de
tiempo.
Además, los medios de determinación de modo de
encendido 42 comparan la velocidad rotacional media calculada con
una velocidad rotacional de cambio de modo preestablecida (por
ejemplo, 1000 [rpm]) y, cuando la velocidad rotacional media es
igual o mayor que la velocidad rotacional de cambio de modo (dicha
velocidad rotacional media \geq 1000 [rpm]), determinan dejar que
los medios de procesado de modo de encendido aritmético 46
realicen el control de encendido de la bujía de encendido 16 en un
modo de encendido aritmético, mientras que cuando la velocidad
rotacional media es menor que la velocidad rotacional de cambio de
modo (dicha velocidad rotacional media < 1000 [rpm]), determinan
dejar que los medios de procesado de modo de encendido fijo 44
realicen el control de encendido de la bujía de encendido 16 en un
modo de encendido fijo.
Aquí, el modo de encendido fijo es un modo en el
que la bujía de encendido 16 es energizada para realizar el
encendido en la cámara de combustión 36 con un ángulo rotacional
predeterminado del cigüeñal 18, mientras que el modo de encendido
aritmético es un modo en el que la bujía de encendido 16 es
energizada para realizar el encendido en la cámara de combustión 36
con un ángulo rotacional predeterminado del cigüeñal 18 previamente
calculado. Este cálculo se realiza en base a la velocidad
rotacional media del cigüeñal 18 y a la abertura de la válvula
reguladora que es detectada por el sensor de regulador 40, la bujía
de encendido 16 es energizada para realizar el encendido en la
cámara de combustible 36 al ángulo rotacional predeterminado del
cigüeñal 18 al ángulo rotacional calculado.
Los medios de determinación de modo de encendido
42, después de la determinación del control de encendido de la
bujía de encendido 16 en un modo de encendido fijo, envían una
señal de control, para energizar la bujía de encendido 16 en un
tiempo de encendido fijo predeterminado correspondiente al ángulo
rotacional fijo, a los medios de procesado de modo de encendido
fijo 44, y los medios de procesado de modo de encendido fijo 44
energizan la bujía de encendido 16 en base a la señal de control
introducida para llevar a cabo el encendido en la cámara de
combustión 36. Por otra parte, los medios de determinación de modo
de encendido 42, después de la determinación del control de
encendido de la bujía de encendido 16 en un modo de encendido
aritmético, envían una señal de control para polarizar la bujía de
encendido 16 a un tiempo de encendido que se ajusta en
correspondencia con el ángulo rotacional aritmético a los medios de
procesado de modo de encendido aritmético 46, y los medios de
procesado de modo de encendido aritmético 46 energizan la bujía de
encendido 16 en base a la señal de control introducida para llevar
a cabo el encendido en la cámara de combustión 36.
Aquí, el ángulo rotacional fijo es un el ángulo
rotacional del cigüeñal 18 cuando en la bujía de encendido 16 se
produce la chispa en un modo de encendido fijo, mientras que el
ángulo rotacional aritmético es el ángulo rotacional del cigüeñal
18 cuando en la bujía de encendido 16 se produce la chispa en un
modo de encendido aritmético.
Además, los medios de determinación de modo de
encendido 42 determinan si la bujía de encendido 16 ha de ser
energizada o no en respuesta a la velocidad rotacional
instantánea.
Es decir, los medios de determinación de modo de
encendido 42 seleccionan dicho modo de encendido aritmético
comparando la velocidad rotacional media con la velocidad
rotacional de cambio de modo y, posteriormente, determinan si la
velocidad rotacional instantánea es igual o menor que la velocidad
rotacional de primer límite inferior predeterminada (por ejemplo,
770 [rpm]) o no. Aquí, se estima que cuando la velocidad rotacional
instantánea es igual o menor que la velocidad rotacional un de
primer límite inferior predeterminada (por ejemplo, la velocidad
rotacional instantánea \leq 770 [rpm)), el encendido en un modo de
encendido aritmético da origen a la aparición del fenómeno de
rotación inversa del cigüeñal 18. Por consiguiente, los medios de
determinación de modo de encendido 42 determinan que el encendido
en un modo de encendido fijo es apropiado y conmutan el modo de
encendido del modo de encendido aritmético al modo de encendido
fijo. Por otra parte, cuando la velocidad rotacional instantánea
excede de la velocidad rotacional de primer límite inferior
predeterminada (por ejemplo, la velocidad rotacional instantánea
> 770 [rpm]), los medios de determinación de modo de encendido
42 mantienen la determinación del control de encendido en el modo
de encendido aritmético.
Además, los medios de determinación de modo de
encendido 42 seleccionan dicho modo de encendido fijo comparando la
velocidad rotacional media con la velocidad rotacional de cambio de
modo y, posteriormente, determinan si la velocidad rotacional
instantánea es o no igual o menor que la velocidad rotacional de
segundo límite inferior predeterminada (por ejemplo, 400 [rpm]) que
es menor que la velocidad rotacional media. Aquí, se estima que
cuando la velocidad rotacional instantánea es igual o menor que la
velocidad rotacional de segundo límite inferior predeterminada (por
ejemplo, la velocidad rotacional instantánea \leq 400 [rpm]), el
encendido a la velocidad rotacional instantánea da origen a la
aparición del fenómeno de rotación inversa del cigüeñal 18. Por
consiguiente, los medios de determinación de modo de encendido 42
determinan inhibir la energización de la bujía de encendido 16. Por
otra parte, cuando la velocidad rotacional instantánea excede de la
velocidad rotacional de segundo límite inferior predeterminada (por
ejemplo, la velocidad rotacional instantánea > 400 [rpm]), los
medios de determinación de modo de encendido 42 mantienen la
determinación del encendido en el modo de encendido fijo.
Además, los medios de determinación de modo de
encendido 42 cambian el modo de encendido del modo de encendido
aritmético al modo de encendido fijo comparando la velocidad
rotacional instantánea con la velocidad rotacional de primer límite
inferior y, posteriormente, determinan si la velocidad rotacional
instantánea asume o no una velocidad rotacional de tercer límite
inferior (por ejemplo, 700 [rpm]) que es menor que la velocidad
rotacional de primer límite inferior predeterminada y excede de la
velocidad rotacional de segundo límite inferior. Aquí, se estima
que cuando la velocidad rotacional instantánea es igual o menor que
la velocidad rotacional de tercer límite inferior (la velocidad
rotacional instantánea \leq 700 [rpm]), el encendido a la
velocidad rotacional instantánea da origen a la aparición del
fenómeno de rotación inversa del cigüeñal 18. Por consiguiente, los
medios de determinación de modo de encendido 42 determinan inhibir
la energización de la bujía de encendido 16. Por otra parte, cuando
la velocidad rotacional instantánea excede de la velocidad
rotacional de tercer límite inferior (la velocidad rotacional
instantánea > 700 [rpm]), los medios de determinación de modo de
encendido 42 mantienen la determinación del encendido en el modo
de encendido fijo.
Aquí, la velocidad rotacional de segundo límite
inferior se usa para determinar la necesidad de energizar de la
bujía de encendido 16 en un modo de encendido fijo al tiempo de
arrancar el motor, mientras que la velocidad rotacional de tercer
límite inferior se usa para determinar la necesidad de empuje
actuación de la bujía de encendido 16 en el modo de encendido fijo
de cambio cuando el modo de encendido se conmuta del modo de
encendido aritmético al modo de encendido fijo después de arrancar
el motor.
El sistema de encendido de motor 10 según esta
realización tiene básicamente dicha constitución y el modo de
operación del sistema de encendido de motor 10 se explica a
continuación en unión con la figura 1 y la figura 2.
Aquí, se explica el caso de que el conductor del
vehículo arranca el motor 12 accionando el pedal de arranque
(medios de rotación de cigüeñal 22).
Ante todo, el conductor gira una llave de
encendido que se introduce en el interruptor de encendido del
vehículo para encender el interruptor de encendido (paso S1 en la
figura 2). Por consiguiente, la UEC 24 se arranca con el suministro
de electricidad de una batería no representada en el dibujo.
A continuación, el conductor acciona el pedal de
arranque que constituye los medios de rotación de cigüeñal 22
(véase la figura 1). Por consiguiente, el pedal de arranque
convierte una fuerza de entrada aplicada al pedal de arranque por
la operación de accionamiento realizada por el conductor en una
fuerza rotacional y transmite la fuerza rotacional al cigüeñal 18
para girar el cigüeñal 18. Como resultado, el movimiento rotacional
del cigüeñal 18 es convertido al movimiento alternativo del pistón
30 en el interior del cilindro 14 por medio del contrapeso 34 y la
biela 32, desplazando así el pistón 30 en el interior del cilindro
14 en la dirección vertical en la figura 1.
Aquí, el sensor de rotación de motor 20 detecta
secuencialmente los salientes no representados en el dibujo que se
forman en una superficie periférica exterior del cigüeñal rotativo
18 y envía secuencialmente el resultado de la detección a la UEC 24
como señales de pulso. Los medios de determinación de modo de
encendido 42 calculan la velocidad rotacional media, la velocidad
rotacional instantánea y el ángulo rotacional del cigüeñal 18 en
respuesta a las señales de pulso que son enviadas secuencialmente
por el sensor de rotación de motor 20 (paso S2 representado en la
figura 2).
Los medios de determinación de modo de encendido
42 comparan la velocidad rotacional media calculada con dicha
velocidad rotacional de cambio de modo (1000 [rpm]) (paso S3) y,
cuando la velocidad rotacional media es igual o mayor que la
velocidad rotacional de cambio de modo (la velocidad rotacional
media \geq 1000 [rpm)), los medios de determinación de modo de
encendido 42 determinan que una fuerza rotacional es suficiente
para permitir que el cigüeñal 18 gire superando un punto muerto
superior y determinan un control de encendido en el modo de
encendido aritmético de la bujía de encendido 16 (paso S4).
A continuación, los medios de determinación de
modo de encendido 42 comparan la velocidad rotacional instantánea
con la velocidad rotacional de primer límite inferior (770 [rpm])
(paso S5) y, cuando la velocidad rotacional instantánea excede de
la velocidad rotacional de primer límite inferior (la velocidad
rotacional instantánea > 770 [rpm)), los medios de determinación
de modo de encendido 42 mantienen el encendido en el modo de
encendido aritmético y envían una señal de control para energizar
la bujía de encendido 16 a un tiempo de encendido que se ajusta en
correspondencia con el ángulo rotacional aritmético a los medios de
procesado de modo de encendido aritmético 46 (paso S6).
Después, los medios de procesado de modo de
encendido aritmético 46 (véase la figura 1) energizan la bujía de
encendido 16 a dicho tiempo de encendido ajustado en base a la
señal de control introducida con el fin de llevar a cabo el
encendido en la cámara de combustión 36. Como resultado, cuando el
pistón 30 se desplaza a una posición predeterminada antes del punto
muerto superior en base a la rotación del cigüeñal 18, el encendido
de la bujía de encendido 16 en el modo de encendido aritmético se
realiza en la cámara de combustión 36 empujando así hacia abajo el
pistón 30 en las carreras de combustión y expansión con el fin de
arrancar el motor 12.
Por otra parte, en dicho paso S3, cuando la
velocidad rotacional media es menor que la velocidad rotacional de
cambio de modo (la velocidad rotacional media < 1000 [rpm]), los
medios de determinación de modo de encendido 42 determinan que hay
una posibilidad de que no se aplique una fuerza rotacional
suficiente al cigüeñal 18 y determinan el control de encendido de
la bujía de encendido 16 en el modo de encendido fijo (paso S7 en
la figura 2).
Después, los medios de determinación de modo de
encendido 42 comparan la velocidad rotacional instantánea con la
velocidad rotacional de segundo límite inferior preestablecida (400
[rpm]) (paso S8), y cuando la velocidad rotacional instantánea
excede de la velocidad rotacional de segundo límite inferior (la
velocidad rotacional instantánea > 400 [rpm)), los medios de
determinación de modo de encendido 42 mantienen la determinación de
encendido en el modo de encendido fijo y envían una señal de
control que polariza la bujía de encendido 16 en el tiempo de
encendido fijo correspondiente al ángulo rotacional fijo a los
medios de procesado de modo de encendido fijo 44 (paso S9).
Por consiguiente, los medios de procesado de
modo de encendido fijo 44 (véase la figura 1), en base a la señal
de control introducida, polarizan la bujía de encendido 16 para
permitir que la bujía de encendido 16 realice el encendido en la
cámara de combustión 36 en el tiempo de encendido fijo. Como
resultado, cuando el pistón 30 es desplazado a una posición
predeterminada (ángulo rotacional fijo) antes del punto muerto
superior en base a la rotación del cigüeñal 18, el encendido de la
bujía de encendido 16 en el modo de encendido fijo se realiza en la
cámara de combustión 36 en dicho tiempo de encendido empujando así
hacia abajo el pistón 30 en las carreras de combustión y expansión
con el fin de arrancar el motor 12.
Además, en el paso S8, cuando la velocidad
rotacional instantánea es igual o menor que la velocidad rotacional
de segundo límite inferior (la velocidad rotacional instantánea
\leq 400 [rpm)), los medios de determinación de modo de encendido
42 determinan que el encendido a la velocidad rotacional
instantánea da origen al fenómeno de rotación inversa del cigüeñal
18 y determinan la inhibición del encendido (paso S10). Por
consiguiente, los medios de determinación de modo de encendido 42
no envían la señal de control a los medios de procesado de modo de
encendido fijo 44 y, como resultado, los medios de procesado de
modo de encendido fijo 44 no realizan el control de encendido de la
bujía de encendido 16.
En el paso S5 representado en la figura 2 en el
que se selecciona el modo de encendido aritmético, cuando la
velocidad rotacional instantánea es igual o menor que la velocidad
rotacional de primer límite inferior (la velocidad rotacional
instantánea \leq 770 [rpm)), los medios de determinación de modo
de encendido 42 determinan que existe una posibilidad de aparición
del fenómeno de rotación inversa del cigüeñal 18 (véase la figura
1) cuando el encendido en el modo de encendido aritmético se
realiza (véase la figura 1), y conmuta el modo de encendido del
modo de encendido aritmético al modo de encendido fijo (paso S7)
después de cambiar la velocidad rotacional de segundo límite
inferior (400 [rpm]) que constituye la velocidad rotacional de
límite inferior que se usa para la determinación en el paso S8 a la
velocidad rotacional de tercer límite inferior (paso S11).
A continuación, los medios de determinación de
modo de encendido 42 comparan la velocidad rotacional instantánea
con la velocidad rotacional de segundo límite inferior cambiada
(700 [rpm]) (paso S8) y, cuando la velocidad rotacional instantánea
excede de la velocidad rotacional de segundo límite inferior (la
velocidad rotacional instantánea > 700 [rpm]), los medios de
determinación de modo de encendido 42 mantienen la determinación de
encendido en el modo de encendido fijo, y envían una señal de
control para polarizar la bujía de encendido 16 al tiempo de
encendido fijo correspondiente al ángulo rotacional fijo (paso
S9).
Por otra parte, en el paso S8, cuando la
velocidad rotacional instantánea es igual o menor que la velocidad
rotacional de segundo límite inferior (velocidad rotacional
instantánea \leq 770 [rpm]), los medios de determinación de modo
de encendido 42 determinan que el encendido a la velocidad
rotacional instantánea da origen al fenómeno de rotación inversa
del cigüeñal 18 y determinan la inhibición del encendido (paso
S10). Por consiguiente, los medios de determinación de modo de
encendido 42 no envían una señal de control a los medios de
procesado de modo de encendido fijo 44 por lo que los medios de
procesado de modo de encendido fijo 44 no realizan el control de
encendido de la bujía de encendido 16.
Aquí, la velocidad rotacional de segundo límite
inferior que es el criterio de determinación en paso S8 se
establece de manera que asuma un valor bajo en el modo de encendido
fijo al tiempo de arrancar el motor y que asuma un valor alto
cuando el modo de encendido se conmuta del modo de encendido
aritmético al modo de encendido fijo después de arrancar el motor y
por lo tanto, en un estado operativo inestable tal como el arranque
del motor, es posible evitar la rotación inversa del motor y, al
mismo tiempo, es posible evitar con seguridad todo lo posible un
estado en el que el encendido no se realiza después del arranque
del motor realizando así el control de accionamiento rotacional
estable del motor.
Además, aunque la explicación de la operación
representada en la figura 2 se hace con respecto al cambio del modo
de encendido al tiempo de arrancar el motor, es posible operar
suavemente el motor 12 ejecutando los pasos respectivos S2 a S10
también después de arrancar el motor 12.
Además, aunque la explicación de la operación
representada en la figura 2 se ha realizado con respecto al caso en
el que el motor se arranca por el pedal de arranque, la operación
es aplicable al arranque del motor 12 por un motor de arranque.
De esta manera, según el sistema de encendido de
motor 10 según la invención, en el modo de encendido aritmético,
cuando la velocidad rotacional instantánea es igual o menor que la
velocidad rotacional de primer límite inferior, el modo de
encendido se conmuta del modo de encendido aritmético al modo de
encendido fijo inhibiendo así el encendido antes de la aparición
del fenómeno de rotación inversa del cigüeñal 18 que puede ser
producida por el descenso brusco de la velocidad rotacional
instantánea a un valor igual o menor que la velocidad rotacional de
segundo o tercer límite inferior, por lo que la aparición del
fenómeno de rotación inversa se puede evitar con seguridad.
Además, la velocidad rotacional para determinar
la inhibición del encendido en el modo de encendido fijo se
establece a la velocidad rotacional de segundo límite inferior al
tiempo de arrancar el motor 12 y se conmuta a la velocidad
rotacional de tercer límite inferior que excede de la velocidad
rotacional de segundo límite inferior cuando el modo de encendido
se conmuta del modo de encendido aritmético al modo de encendido
fijo y por lo tanto es posible evitar con seguridad el fenómeno de
rotación inversa al tiempo de arrancar el motor 12 así como después
de arrancar el motor 12 y, al mismo tiempo es posible realizar el
control de accionamiento de rotación estable después de arrancar el
motor 12.
Es decir, incluso cuando una resistencia de
inercia atribuida a la rotación del cigüeñal 18 al tiempo de
arrancar el motor 12 es grande estableciendo la velocidad rotacional
de segundo límite inferior al tiempo de arrancar el motor 12, es
posible evitar la aparición de la rotación inversa del motor 12.
Por otra parte, después de arrancar el motor 12, dado que la fuerza
de inercia atribuida a la rotación del cigüeñal 18 es mayor,
cambiando la velocidad rotacional de segundo límite inferior a la
velocidad rotacional de tercer límite inferior que es más alta que
la velocidad rotacional de segundo límite inferior, es posible
realizar la rotación estable del cigüeñal 18 después de arrancar el
motor 12.
En particular, cuando los medios de rotación de
cigüeñal 22 están constituidos por el pedal de arranque o el motor
de arranque, incluso cuando la velocidad rotacional instantánea del
cigüeñal 18 se disminuye bruscamente después de iniciar la rotación
del cigüeñal 18 por los medios de rotación de cigüeñal 22,
realizando dicho procesado de determinación en base a las
velocidades rotacionales del primer a tercer límite inferior, es
posible evitar con seguridad la aparición del fenómeno de rotación
inversa.
Aquí, no es necesario afirmar que el sistema de
encendido de motor según la invención no se limita a dicha
realización y es posible adoptar las varias constituciones sin
apartarse de la idea esencial de la invención.
Claims (5)
1. Sistema de encendido de un motor de
combustión interna incluyendo:
unos medios de encendido (16) que realizan el
encendido en el interior de un cilindro (14) que constituye un
motor (12);
unos medios de detección de ángulo rotacional
que detectan un ángulo rotacional de un cigüeñal (18) que
constituye el motor (12);
unos medios de detección de velocidad rotacional
que detectan una velocidad rotacional media y una velocidad
rotacional instantánea del cigüeñal (18); y
un sistema de control (24) que conmuta un modo
de encendido entre un modo de encendido fijo que energiza el
sistema de encendido a con un ángulo rotacional fijo predeterminado
del cigüeñal (18) cuando la velocidad rotacional media es menor que
una velocidad rotacional de cambio predeterminada, y un modo de
encendido aritmético que energiza el sistema de encendido a con un
ángulo rotacional aritmético predeterminado del cigüeñal (18) que
se calcula en base a al menos la velocidad rotacional media cuando
la velocidad rotacional media es igual o mayor que la velocidad
rotacional de cambio, donde
el sistema de control (24) conmuta, cuando
funciona en el modo de encendido aritmético, al modo de encendido
fijo cuando la velocidad rotacional instantánea asume un valor
igual o menor que un primer límite inferior que es menor que la
velocidad rotacional de cambio.
2. Sistema de encendido de un motor de
combustión interna, según la reivindicación 1, donde el sistema de
control (24) inhibe la energización del sistema de encendido en el
modo de encendido fijo cuando la velocidad rotacional instantánea
asume un valor igual o menor que un segundo límite inferior
predeterminado que es menor que la velocidad rotacional de
cambio.
3. Sistema de encendido de un motor de
combustión interna, según la reivindicación 2, donde, en un estado
en el que el modo de encendido se conmuta del modo de encendido
aritmético al modo de encendido fijo, el sistema de control (24)
inhibe la energización del sistema de encendido cuando la velocidad
rotacional instantánea asume un valor que es menor que la velocidad
rotacional del primer límite e igual o menor que una velocidad
rotacional de un tercer límite inferior que excede de la velocidad
rotacional del segundo límite inferior.
4. Sistema de encendido de un motor de
combustión interna, según alguna de las reivindicaciones 1 a 3,
donde incluye además unos medios de rotación de cigüeñal (22) que
giran el cigüeñal (18) cuando se arranca el motor (12), y los
medios de rotación de cigüeñal (22) están constituidos por un pedal
de arranque que transmite una fuerza de entrada al cigüeñal para
girar el cigüeñal (18).
5. Sistema de encendido de un motor de
combustión interna, según alguna de las reivindicaciones 1 a 4,
donde se aplica a un vehículo todoterreno de dos ruedas, un
vehículo de dos ruedas para carretera, un vehículo de dos ruedas
para motocross, o un vehículo de dos ruedas de trial.
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| Resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE & JP 09144636 A (KOKUSAN DENKI CO) 03.06.1997 * |
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