Brevet FR2610992A1 — publié le 19880819

MOTEUR THERMIQUE A POMPES D INJECTION DE COMBUSTIBLE ET SCN PROCEDE DE COMMANDE On connaît des moteurs à combustion interne dont les cylindres sont alimentés en combustible au moyen de pompes d'injection. Dans un moteur de ce type, chaque pompe d'injection de combustible est munie d'un organe de réglage de son débit refoulé, lui est attelé à une commande unique, généraLement mécanique, de La position des organes de régLage de toutes Les pompes dudit moteur. Ainsi, Le régLage de la rotation des pistons rainurés de pompes d'injection de combustible connues est réalisé au moyen de pignons, chacun solidaire en rotation du piston d'une pompe à injection et d'une crémaillère unique, qui coopère avec les pistons correspondant à toutes les pompes d'injection. Les fabrications mécaniques de ce type sont très soignées, mais elles ne sont cependant pas parfaites. C'est ainsi qu'on s'est aperçu que les courbes définissant la correspondance entre le débit refoulé par une pompe d'injection et la position angulaire du piston rainuré (ou la position de La crémaillère unique), pour une vitesse de rotation déterminée du moteur, étaient différentes d'une pompe d'injection à l'autre. Ceci devient un défaut grave lorsque L'utilisateur souhaite obtenir Le fonctionnement du moteur à faible charge, notamment pendant de Longues périodes de temps, car les débits d'alimentation devant etre petits, on constate que certaines pompes d'injection ont un débit nul.La régularité de fonctionnement d'un teL moteur, sa sécurité de fonctionnement, comme sa longévité sont mauvaises, impliquant remue, parfois, des risques d'incendies et/ou d'explosions. Le fait meme de régLer non pas La valeur du débit refoulé par chaque pompe d'injection, mais seulement La position des organes de réglage du débit de toutes Les pompes d'injection au moyen d'un dispositif de commande unique est générateur des défauts observés. L'invention entend remédier à ces inconvénients, en étant donc d'abord relative à un moteur thermique, tel qu'un moteur à combustion interne, comprenant une pluralité de cyLindres, une pluralité de pompes d'injection, une pompe d'injection de combustible au moins étant prévue par cylindre, et un régulateur général de la vitesse de rotation du moteur. Dans ce moteur, chaque pompe d'injection est munie d'un organe individuel de réglage de son débit refoulé et d'un dispositif de commande de la position de cet organe individuel de réglage du débit, les divers dispositifs de commande de la position desdits organes individuels de réglage du débit étant indépendants les uns des autres. L'invention est également relative à un procédé de commande d'un tel moteur, ce moteur étant en outre muni d'au moins une pluralité de dispositifs de mesure d'au moins un de ses paramètres de fonctionnement susceptibles d'être pris en considération, tels que le débit de refoulement de la pompe d'injection de chaque cylindre, et/ou la température des gaz d'échappement de chaque cylindre, et/ou la pression maximale régnant à l'intérieur de chaque cylindre au cours d'un cycle de fonctionnement du moteur, et/ou la pression de suralimentation du moteur, et un dispositif de mesure étant prévu pour chaque cylindre et pour chaque paramètre de fonctionnement devant être mesuré, et les phases suivantes étant réalisées :: a). pour chaque vitesse de rotation désirée du moteur et pour chaque ensemble d'un cylindre et de la pompe d'injection correspondante, enregistrement préalable des divers ensembles de valeurs cui se correspondent, chaque ensemble de valeurs comprenant le repérage de la position de l'organe individuel de réglage du débit, tel que le "cran de combustible", de ladite pompe d'injection, et le ou les paramètre (s) de fonctionnement pris en considération ; b) pour un mode de fonctionnement désiré du moteur et à l'une de ses dites vitesses de rotation désirée, choix de valeurs, uniques pour le moteur, du ou des paramètres de fonctionnement pris en considération ; et, c) dans la configuration b), commande de la position de l'organe individuel de réglage de débit de chaque pompe d'injection d'un premier groupe desdites pompes d'injection, de manière que lesdits paramètres de fonctionnement pris en considération aient des valeurs égales auxdites valeurs uniques choisies en b). Les avantageuses dispositions suivantes sont, en outre, de préférence adoptées : - d) on réalise l'enregistrement préalable cité en a) dans un ensemble de mémoires ; e) on réalise la commande de pccition des organes individuels de réglage du débit des diverses pompes d'injection dudit premier groupe au moyen d'organes de sélection des paramètres de fonctionnement pris en considération, qui sont uniques pour chacun desdits paramètres de fonctionnement et qui.réalisent, pour ce paramètre de fonctionnement, le choix de la dite valeur unique dudit paramètre de fonctionnement ; f) on transmet audit ensemble .de mémoires lesdites valeurs uniques choisies des paramètres de fonctionnement ; g) pour chaque pompe d'injection dudit premier groupe de pompes d'injection, cet ensemble de mémoires fournit l'indication du repérage particulier de position de L'organe individuel de réglage du débit qui correspond auxdites valeurs uniques choisies desdits paramètres de fonctionnement ; et, h) on transmet au dispositif de commande de la position de l'organe individuel de réglage du débit de refoulement de chaque pompe d'injection du premier groupe de pompes d'injection ladite indication de repérage particulier de position citée en g) ; - i) pour chaque pompe d'injection d'un deuxième groupe de pompes d'injection autres que celles dudit premier groupe, on choisit une valeur nulle de débit de refoulement ; et, j) dans la configuration i), on commande la position de l'organe individuel de réglage de débit de chaque- pompe d'injection dudit deuxième groupe de pompes d'injection de manière que le débit du combustible refoulé par chacune des pompes d'injection de ce deuxième groupe de pompes d'injection soit nul. L'avantage principal de l'invention est l'obtention certaine de valeurs déterminées du ou des paramètres de fonctionnement choisis, tel que le débit refoulé par chaque pompe d'injection, et par conséquent la suppression des inconvénients de fonctionnement des moteurs connus. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale simplifiée d'un moteur conforme à L'invention ; et, - la figure 2 est un graphique représentant les courbes position de la crémaillère - débit refoulé d'une pompe à injection. La figure 1 représente un moteur, type "Diesel", et son circuit d'alimentation en combustible. On y distingue - le moteur 1 lui-meme, avec une rangée de cylindres 2, les culasses correspondantes 3, les injecteurs 4, un piston 5 monté dans l'un des cylindres 2, l'arbre moteur 6, et la bielle 7 reliant ledit piston 5 à l'arbre moteur 6 ; - les pompes d'injection de combustible 8, une pompe d'injection étant prévue pour chaque cylindre ; - les pistons rainurés 9 des pompes d'injection 8 qui sont solidaires en rotation des arbres d'entraînement de moteurs électriques pas à pas 10 ; - le régulateur général de vitesse 11 ; et, - les mémoires 12, une mémoire étant prévue par pompe d'injection 8. Chaque pompe d'injection 8 est reliée à un réservoir à combustible par un conduit d'aspiration 13 et à l'injecteur 4 du cylindre 2 associé par son conduit de refoulement 14. Le régulateur de vitesse 11 est relié aux mémoires 12 par des liaisons électriques 15, lesdites mémoires étant elles mêmes reliées, chacune, à un moteur pas pas 10 par une liaison 16. A noter que tes mémoires 12 sont avantageusement du type "REPROM", c'est-à-dire chacune programmable indépendamment des autres mémoires. Ces mémoires sont de préférence intégrées dans une machine à calculer 17, telle qu'un ordinateur. La figure 2 est un abaque représentant, en abscisse, le déplacement L d'une crémaillère de commande d'une pompe d'injection (selon l'invention, une crémaillère ou analogue distincte pour chaque pompe d'injection) en mn, en ordonnée le débit Q refoulé par ladite pompe d'injection en cm par injection et les courbes C1,C2,C3 qui définissent la correspondance entre L et Q pour trois vitesses de rotation différentes du moteur, N1,N2 et N3, respectivement. Chaque mémoire 12 est initialement programmée pour emmagasiner les divers points définissant les courbes C1,C2,C3,..., et pour pouvoir ultérieurement fournir la valeur du déplacement L permettant, avec la pompe d'injection considérée, l'obtention d'un débit de combustible désiré Q. Le fonctionnement obtenu va maintenant être exposé. L'utilisateur souhaite utiliser son moteur à la vitesse NI et à très faible charge. Il agit sur le régulateur de vitesse 11 pour afficher la vitesse N1. Le régulateur 11 transmet (15) cette indication à l'ordinateur 17 et à ses mémoires 12 pour que soit définie la valeur unique particulière du débit G de chacune des p pompes d'injection 8 qui permettra de fonctionner à la vitesse N1, avec la charge résistante appliquée au moteur.Chaque mémoire 12 détermine la valeur Lp du déplacement de l'organe de réglage du débit de la pompe d'injection correspondante, qui est prcDre à cette pompe d'injection, et qui permet l'obtention du débit G p Cette information est transmise (16) au moteur pas à pas 1C pour que soit effectivement réalisé le déplacement Lp, ceci étant réalisé pour toutes les pompes d'injection, dont on est alors certain que chacune d'elles refoule le débit Qp, car elle a été commandée en fonction de sa caractéristique propre en choisissant d'abord Qp, et en définissant seulement après Lp.Ainsi, avec le moteur qui a été décrit, a été éliminée la configuration défavorable de fonctionnement dans laquelle, auparavant, une pompe d'injection 8 refoulait effectivement le débit G désiré, alors p qu'une autre ne refoulait rien (débit zéro), et qu'une troisième pompe d'injection refoulait par exemple (Gp x 1,2) ceci, naturellement essentiellement lorsque Q est petit et qu'alors les p différences de caractéristiques entre les diverses pompes d'injection ont des conséquences importantes en ce qui concerne les valeurs des débits refoulés. Ce nouveau moteur présente donc, même aux faibles charges et aux faibles vitesses de rotation, de bonnes régularité et stabilité de fonctionnement. Mais il est également possible de neutraliser volontairement un ou plusieurs cylindres en ne les alimentant plus du tout en combustible, et en pouvant donc alimenter en un débit plus important les cylindres restants, donc en choisissant une configuration de fonctionnement naturellement meilleure que celle correspondant aux très faibles débits. L'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Moteur thermique, tel qu'un moteur à combustion interne, comprenant une pluralité de cylindres (2), une pluralité de pompes d'injection (8), une pompe d'injection de combustible au moins étant prévue par cylindre, et un régulateur général (11) de la vitesse de rotation du moteur, caractérisé en ce que chaque pompe d'injection (8) est munie d'un organe individuel (9) de réglage de son débit refoulé et d'un dispositif (10) de commande de la position de cet organe individuel de réglage du débit, Les divers dispositifs (10) de commande de la position desdits organes individuels de réglage du débit étant indépendants les uns des autres. 2. Procédé de commande d'un moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, ce moteur étant en outre muni d'au moins une pluralité de dispositifs de mesure d'au moins un de ses paramètres de fonctionnement susceptibles d'être pris en considération, tels que le débit de refoulement de la pompe d'injection de chaque cylindre, et/ou la température des gaz d'échappement de chaque cylindre, et/ou la pression maximale régnant à l'intérieur de chaque cylindre au cours d'un cycle de fonctionnement du moteur, et/ou la pression de suralimentation du moteur, et un dispositif de mesure étant prévu pour chaque cylindre et pour chaque paramètre de fonctionnement devant être mesuré, les phases suivantes sont réalisées a) pour chaque vitesse de rotation désirée du moteur et pour chaque ensemble d'un cylindre et de la pompe d'injection correspondante, enregistrement préalable (12) des divers ensembles de valeurs qui se correspondent, chaque ensemble de valeurs comprenant le repérage (L) de la position de l'organe individuel de réglage du débit, tel que le "cran de combustible", de ladite pompe d'injection, et le ou les paramètre (s) de fonctionnement (Q) pris en considération ; b) pour un mode de fonctionnement désiré du moteur et à l'une de ses dites vitesses de rotation désirée, choix de valeurs, (Qp), uniques pour le moteur, du ou des paramètres de fonctionnement pris en considération ; et, c) dans la configuration b), ccm"'amde (10) de la position (Lp) de l'organe individuel (9) de réglage de débit de chaque pompe d'injection d'un premier groupe desdites pompes d'injection, de manière que lesdits paramètres de fonctionnement pris en considération aient des valeurs égales auxdites valeurs uniques choisies en b). 3. Procédé de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que d) on réalise l'enregistrement préalable cité en a) dans un ensemble de mémoires (12) ; e) on réalise la commande de position des organes individuels de réglage du débit des diverses pompes d'injection dudit premier groupe au moyen d'organes de sélection (11) des paramètres de fonctionnement pris en considération, qui sont uniques pour chacun desdits paramètres de fonctionnement et qui réalisent, pour ce paramètre de fonctionnement, le choix de la dite valeur unique dudit paramètre de fonctionnement ; f) on transmet audit ensemble de mémoires lesdites valeurs uniques (Qp) choisies des paramètres de fonctionnement ;; g) pour chaque pompe d'injection (8) dudit premier groupe de pompes d'injection, cet ensemble de mémoires fournit l'indication du repérage particulier (L ) de position de l'organe p individuel de réglage du débit qui correspond auxdites valeurs uniques choisies desdits paramètres de fonctionnement ; et, h) on transmet au dispositif (10) de commande de la position de l'organe individuel de réglage du débit de refoulement de chaque pompe d'injection du premier groupe de pompes d'injection ladite indication de repérage particulier de position citée en g). 4. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que i) pour chaque pompe d'injection d'un deuxième groupe de pompes d'injection autres que celles dudit premier groupe, on choisit une va Leur nulle de débit de refoulement ; et, j) dans la configuration i), on commande la position de l'organe individuel de réglage de débit de chaque pompe d'injection dudit deuxième groupe de pompes d'injection de manière que le débit du combustible refoulé par chacune des pompes d'injection de ce deuxieme groupe de pompes d'injection soit nul.