Brevet FR2575520A1 — publié le 19860704

i 2 57552 La présente invention a pour objet un procédé de réglage de ralenti pour moteur à combustion interne. Elle vise plus particulièrement un procédé de réglage de ralenti de nature à éviter une baisse de la vitesse de rotation du moteur due à une réduction de la quantité d'air d'admission présente pendant le fonctionnement au ralenti quand la tem- pérature de l'air d'admission est élevée, ce qui permet l'obtention d'un ralenti stable. On connalt-, en tant que mode de réduction de la teneur en constituants nocifs des gaz d'échappement de mo- teurs à combustion interne, un procédé de réglage par réac- tion suivant lequel on décèle la teneur en oxygène des gaz d'échappement, en tant que valeur de constituant d'échappement ou bien on décèle aussi la quantité d'air d'admission et la vitesse de rotation du moteur, et l'on rè- gle le rapport air/carburant du mélange air-carburant fourni par le carburateur et par le dispositif d'injection de com- bustible à une valeur comprise dans une garrmme déterminée de rapports air/carburant théoriques en se basant sur les si- gnaux de détection. Ce procédé permet de rendre efficace l'action du catalyseur ternaire qui réduit la teneur en constituants nocifs des gaz d'échappement. Toutefois, lorsqu'on règle le rapport air/carburant du mélange à une valeur comprise dans la gamme de rapports air/carburant théoriques, en utilisant ce pro- cédé de réglage par réaction, si la température de l'air d'admision vient à augmenter par suite d'une hausse de tem- pérature de l'air ambiant, la quantité d'air d'admission di- minue forcément et, du fait du rapport air/carburant donné, la quantité absolue de carburant fournie au moteur se trouve réduite. Cette méthode a donc l'inconvénient que la vitesse de rotation du moteur se trouve alors réduite pendant le fonctionnement au ralenti, ce qui porte atteinte ê la stabi- lité du ralenti. Pour supprimer cet inconvénient, on a antérieure- ment proposé un vérin assurant, en fonctionnement au ralen- ti, un degré déterminé d'ouverture du papillon d'admission prévu dans le passage d'admission en cas de hausse de la température de l'air d'admission. En variante, on a proposé un passage d'air dérivé assurant le franchissement en déri- vation du papillon d'admission et une électrovanne assurant l'ouverture de ce passage d'air dérivé, en fonctionnement au ralenti, lors d'une hausse de la température de l'air d'admission. De ce fait, la quantité d'air d'admission aug- mente, en fonctionnement au ralenti, quand la température de l'air d'admission est élevée, ce qui évite une réduction de la quantité absolue de carburant due à une baisse de la quantité d'air d'admission. De cette manière, on évite une réduction de la vitesse de rotation du moteur et l'on assure un ralenti stable. Toutefois, comme noté plus haut, cette méthode exige un organe tel qu'un vérin, une électrovanne ou analogue pour l'augmentation de la quantité d'air d'admision, ce qui rend la structure compliquée et provoque une augmentation du coût. La présente invention a pour but de proposer un procédé de réglage de ralenti pour moteur à combustion interne qui évite ou compense une diminution de la quantité absolue de carburant fournie au moteur découlant d'une ré- duction de la quantité d'air d'admission apparaissant en fonctionnement au ralenti quand la température de l'air d'admission est élevée, ce qui évite une baisse de la vites- se de rotation du moteur et assure la stabilité du ralenti sans augmentation du coût du moteur. On atteint ce but suivant l'invention grâce à un procédé de réglage du rapport air/carburant du mélange air- carburant alimentant un moteur à combustion interne remar- quable en ce que: on détecte la température de l'air d'admission, le régime de fonctionnement du moteur et la vi- tesse de rotation du moteur à l'aide d'un agencement de détection; on entre des signaux de détection provenant de l'agencement de détection dans un circuit de commande; on fait en sorte que le circuit de commande règle normalement le rapport air/carburant du mélange à une valeur comprise dans une gamme de rapports air/carburant théoriques; et l'on fait en sorte que le circuit de réglage interrompe ce régla- ge normal quand la température de l'air d'admission dépasse une valeur déterminée, que le régime de fonctionnement du moteur est celui de ralenti et que la vitesse de rotation du moteur est inférieure à une valeur déterminée, et règle alors le rapport air/carburant du mélange à une valeur de mélange riche déterminée. Suivant l'invention, lorsque (1) la température de l'air d'admission dépasse une valeur déterminée, (2) le mo- teur fonctionne au régime de ralenti et (3) la vitesse de rotation du moteur est inférieure à une valeur déterminée, le circuit de commande règle le rapport air/carburant du mé- lange à un rapport riche déterminé au lieu de le régler à une valeur comprise dans une gamme de rapports air/carburant théoriques. Ainsi, l'invention évite la diminution de la quantité absolue de carburant fournie au-moteur qui apparal- trait autrement du fait de la réduction de la quantité d'air d'admission quand la température de l'air d'admission est élevée en régime de fonctionnement au ralenti, ce qui empê- che une réduction de la vitesse de rotation du moteur et stabilise ainsi le ralenti du moteur. On va décrire ci-dessous en détail une réalisation de la présente invention en se référant au dessin annexé, sur lequel: Fig. 1 est un schéma de câblage simplifié d'un dispositif d'injection de carburant pouvant servir à la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention; et Fig. 2 est un organigramme illustrant un mode pré- féré de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. Sur la figure 1, il est prévu un circuit de com- mande 2 et divers genres de dipositifs détecteurs rel iés aux bornes de sortie du circuit de corrnmmande 2. Pratiquement, ceux-ci comportent un contacteur de ralenti 4 pour la détec- tion du régime de fonctionnement au ralenti du moteur, un contacteur d'embrayage 6 pour la détection de l'état actif ou inactif d'un embrayage (non représenté), un détecteur de température d'agent de refroidissement 8 pour la détection de la température de l'eau ou autre agent de refroidissement un détecteur d'oxygène 10 pour la détection de la teneur en oxygène des gaz d'échappement, un détecteur de température d'air d'admission 12 pour la détection de la température de l'air présent dans le passage d'admission, un débitmètre 14 pour la mesure du débit de pénétration d'air d'admission dans le moteur et une bobine d'allumage 16 qui indique la vitesse de rotation du moteur. Une vanne d'injection de car- burant 18 est reliée à une borne de sortie du circuit de ré- glage 2. En réponse à des signaux émanant des dispositifs détecteurs, le circuit de réglage 2 met la vanne d'injection de carburant 18 en action, réglant par là le rapport air/carburant du mélange alimentant le moteur à combustion interne. Il est aussi prévu un relais d'injection 20. Le côté bobine de ce relais est relié à un contacteur d'allumage (non représenté), tandis que son côté contact est relié à la vanne d'injection 18 et à une batterie 22 servant de source d'alimentation. L'unité de commande 2 est de préférence un circuit de réglage d'injection de carburant à microprocesseur clas- sique et ne sera donc pas décrite en détail. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on révise le programme classique du microprocesseur, les modifications à apporter à ce programme étant décrites en détail ci-dessous à propos de l'organigramme donné sur la figure 2. Le circuit de commande 2 reçoit des dispositifs de détection des signaux de détection, à savoir signaux de dé- tection représentatifs de la teneur en oxygène des gaz d'échappement, de la quantité d'air d'admission et de la vi- tesse de rotation du moteur, respectivement fournis par le détecteur d'oxygène 10, par le débitmètre d'air 14 et par la bobine d'allumage 16. Le circuit de commande 2 régule la vanne 18 en fonction de ces signaux de détection, notamment en réglant par réaction le rapport air/carburant du mélange à une valeur comprise dans la gamme de rapports air/carburant théoriques. Ceci rend possible le fonctionne- ment efficace d'un catalyseur ternaire (non représenté) des- tiné à réduire la teneur des gaz d'échappement en constituants nocifs, ce qui permet la réduction de cette teneur. Le réglage par réaction mentionné dans le paragra- phe précédent est typiquement effectué en augmentant lente- ment le rapport air/carburant jusqu'à ce qu'un ou plusieurs des paramètres détectés se modifient, puis en diminuant len- tement le rapport air/carburant jusqu'à ce qu'un ou plu- sieurs des paramètres se modifient à nouveau. Par exemple, le rapport air/carburant peut être appauvri lentement jusqu'à ce que la teneur en oxygène des gaz d'échappement soit inférieure à une valeur déterminée, puis lentement en- richi jusqu'à ce que la teneur en oxygène. dépasse à nouveau la valeur déterminée, et ainsi de suite, avec pour seules- limites les bornes de la gamme déterminée de rapports air/ carburant théoriques. La présente invention est destinée à assurer la stabilité du ralenti en évitant qu'il y ait réduction de la vitesse de rotation du moteur en régime de fonctionnement au ralenti quand la température de l'air d'admission est élevée. A cette fin le circuit de commande 2 fait en sorte que la vanne 18 régule le rapport air/carburant en réponse aux signaux de détection provenant du capteur de température d'air d'admission, du contacteur de ralenti 4 et de la bobi- ne d'allumage 16, comme exposé ci-dessous en se référant à l'organigramme présenté sur la figure 2. Cormme indiqué surla figure 2, lorsqu'il est satis- fait à plusieurs conditions spécifiées, à savoir quand la température de l'air d'admission Ta dépasse une valeur dé- terminée Tah, que le contacteur de ralenti 4 est fermé pour indiquer que le moteur fonctionne au ralenti et que la vi- tesse de rotation Ne du moteur est inférieure à une vitesse de rotation déterminée Neh, le réglage par réaction normal est interrompu. Ensuite, le circuit de conmmande 2 règle le rapport air/carburant à un rapport riche déterminé, par exemple rapport d'environ 13/1, auquel le moteur tourne uniment; Lorsqu'il n'y a pas réglage par réaction, le rap- port air/carburant est immédiatement fixé au rapport riche préfixé cidessus. Il y a ainsi compensation de la réduction que la quantité absolue de carburant injectée subirait au- trement du fait de la diminution de la quantité d'air d'admission apparaissant au ralenti quand la température de l'air d'admission est élevée, et une baisse de la vitesse de rotation du moteur est empêchée de façon à assurer la stabi- lité du ralenti. En outre, point n'est besoin de prévoir des organes supplémentaires tels qu'un vérin ou analogue, et l'on évite une augmentation du coût. Sur la figure 2, si l'une quelconque des condi- tions relatives à la température de l'air d'admission Ta, à l'état de ralenti et à la vitesse de rotation Ne du moteur, le rapport air/carburant est non plus fixé à la valeur de mélange riche pré-établie, mais réglé alors par réaction de la manière normale à une valeur comprise dans la gamme de rapports air/carburant théoriques. Bien qu'on ait décrit le procédé selon l'invention dans le contexte d'un dispositif d'injection de carburant, il est évident que l'invention est applicable à un carbura- teur à commande électronique. De plus, bien que la tempéra- ture de l'air présent dans le passage d'admission soit décelée en tant que température d'air d'admission, il est possible en variante de détecter la température de l'air présent dans le compartiment du moteur et de la comparer à une température déterminée. Suivant la présente invention, et comme décrit-ci- dessus, quand la température de l'air d'admission dépasse une valeur déterminée, que le moteur. à combustion interne est en régime de ralenti et que la vitesse de rotation du moteur est inférieure à une valeur déterminée, le rapport air/carburant est réglé à une valeur de mélange riche, ce qui évite la réduction de la quantité absolue de carburant fournie au moteur qui apparaltrait autrement du fait de la diminution subie par la quantité d'air d'admission en régime de fonctionnement au ralenti quand la température de l'air d'admission est élevée. Ainsi, on évite une réduction de la vitesse de rotation du moteur et l'on assure la stabilité du ralenti. De plus, il n'est pas nécessaire de prévoir d'organes supplémentaires tels qu'un vérin ou analogue comme dans les procédés classiques, ce qui permet la mise en oeu- vre à bon compte du procédé selon l'invention. La présente invention n'est pas limitée au mode de mise en oeuvre cidessus, auquel on pourra apporter diverses modifications et variantes, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de réglage du rapport air/carburant du mélange air-carburant alimentant un- moteur à combustion interne qui comporte des moyens propres à déceler la valeur d'au moins un constituant des gaz d'échappement, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à: détecter la température de l'air d'admission, le régime de fonctionnement et la vitesse du moteur à l'aide desdits moyens de détection (4, 6, 8, 10, 12, 14, 16); entrer des signaux de détection engendrés par les- dits moyens de détection (4, 6, 8, 10, 12, 14, 16) dans un circuit de commande (2); faire en sorte que ledit circuit de commande règle normalement le rapport air/carburant du mélange air-carbu- rant alimentant le moteur de façon qu'il ait une valeur com- prise dans une gamme de rapports air/carburant théoriques; et faire en sorte que ledit circuit de commande (2) interrompe ce réglage normal quand la température de l'air d'admission est supérieure à une valeur déterminée, que le régime du moteur est celui de fonctionnement au ralenti et que la vitesse de rotation du moteur est inférieure à une valeur déterminée et règle alors le rapport air/carburant du mélange à une valeur de mélange riche déterminée pendant que règnent ces conditions. - 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite opération consistant à faire en sorte que le circuit de commrrrnande (2) règle le rapport. air/carburant à une valeur comprise dans ladite gamme comprend l'opération -30 consistant à faire commander une vanne d'injection (18) de carburant par le circuit de réglage de façon à régler par réaction le rapport air/carburant du mélange à ladite valeur comprise dans ladite gamme de rapports air/carburant théoriques. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on détecte ladite température de l'air d'admission au moyen d'un capteur de température (12) d'air d'admission, ledit régime de fonctionnement du moteur au ralenti par un contacteur de ralenti (4), et ladite vitesse de rotation du moteur à partir de la bobine d'allumage (16) du moteur. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend encore l'opération consistant à utili- ser lesdits moyens de détection (4, 6, 8, 10, 12, 14, 16) pour détecter d'autres paramètres, entre autres l'état actif ou de repos d'un embrayage, la température d'un agent de re- froidissement, la teneur en oxygène des gaz d'échappement et la quantité d'air d'admission et l'on fait en sorte que le circuit de corrnmmande (2) utilise aussi ces autres paramètres pour régler le rapport air/carburant du mélange à ladite va- leur comprise dans ladite-gamme de rapports air/carburant théoriques. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on détecte l'état actif ou de repos de l'embrayage au moyen d'un contacteur d'embrayage (6), ladite température d'agent de refroidissement par un capteur de température (8) d'agent de refroidissement, la teneur en oxygène des gaz d'échappement par un capteur d'oxygène (10) et la quantité d'air d'admission par un débitmètre d'air (12). 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit rapport air/carburant déterminé du mélange est d'environ 1311.