Brevet FR2746852A1 — publié le 19971003

L'invention concerne un procédé pour recon- naître des dérangements dans le fonctionnement d'un sys- tème d'injection de carburant dans lequel une pompe à haute pression refoule du carburant dans une rampe de distribution commune et, en vue de l'injection, vers des injecteurs à commande électromagnétique coordonnés à des cylindres de moteur à combustion interne utilisant des rapports d'une boîte de vitesses. Par le document EP 0 501 459 B1, on connaît un tel procédé, selon lequel on peut déceler des dérange- ments dans le fonctionnement d'un système d'injection et plus spécialement le dysfonctionnement d'une pompe à car- burant à haute pression. Un tel système d'injection, constitué de compo- sants tels qu'une pompe à haute pression, une rampe de distribution, des injecteurs, un clapet antiretour et des canalisations d'injection, est en permanence soumis à la haute pression de l'alimentation en carburant. Des dérangements dans le fonctionnement dus à des défauts d'étanchéité de ces composants par exemple, peuvent s'accompagner d'une importante perte de carburant. La pression d'alimentation ne peut alors plus etre établie dans la rampe de distribution.La conséquence est une injection défectueuse et, par suite, une perturbation dans le fonc- tionnement du moteur à combustion interne. Au cas o cette perturbation n'est pas reconnue suffisamment tôt, tout le système risque de tomber en panne. D'autres dérangements dans le fonctionnement peuvent être dus à des injecteurs défectueux, dont les aiguilles restent collées ou se coincent et ne se ferment donc pas convenablement. Le moteur peut être alors exposé à un grand risque d'endommagement par suite de l'injection d'une trop grande dose de carburant et du fait que le mo- ment d'allumage n'est plus maîtrisable lors des combus- tions consécutives. L'invention a donc pour but de prévoir, en cas d'apparition d'un dysfonctionnement d'un injecteur, des dispositions simples pour intervenir dans le système d'injection de carburant, de manière que des endommage- ments du moteur puissent être évités. Conformément à l'invention, partant d'un pro- cédé comme indiqué au début, on obtient ce résultat par le fait que, alors qu'un rapport de la boîte de vitesses est engagé, on détecte, entre la fin de l'injection et le début du refoulement de la pompe à haute pression, les pressions appliquées à des points de mesure de pression définis et on interompt l'alimentation en carburant sous haute pression, par l'arrêt de la pompe à haute pression, dès qu'une différence de pression dépasse une valeur limite déterminée, tout en poursuivant l'injection par les injecteurs intacts pendant au moins un à deux tours suivants de l'arbre à cames Les étapes du procédé selon l'invention permet- tent d'empêcher que le moteur soit exposé à un grand risque d'endommagement, pouvant aller jusqu'à sa destruc- tion, au cas o le système d'injection de carburant serait affecté dans son fonctionnement par la défectuosité d'un injecteur. En effet, dès que, pendant la marche, un col- lage ou un coincement d'une aiguille d'injecteur en posi- tion ouverte est détectée, la haute pression appliquée dans la rampe de distribution est rapidement supprimée par l'interruption de l'alimentation en carburant sous haute pression et, simultanément, le maintien de l'injec- tion habituelle par les injecteurs intacts. Des dispositions de ce type permettent ainsi de contrer de manière simple le risque de destruction du mo- teur en cas d'apparition d'un dysfonctionnement d'injec- teur. Comme la quantité de carburant accumulée dans la rampe de distribution représente seulement un petit multiple des doses de carburant injectées par tous les injecteurs pendant un cycle, il suffit d'un ou de deux cycles, c'est-à-dire d'un ou de deux tours d'arbre à cames, pour pratiquement faire disparaître la pression dans la rampe de distribution. Dans le but d'accélérer la réduction de la pression, il est possible, en même temps que la pompe à haute pression est arrêtée, d'augmenter les doses injec- tées par les injecteurs intacts. Une autre caractéris- tique de l'invention prévoit à cet effet que, pendant la poursuite de l'injection par les injecteurs intacts, on fasse en sorte que ces injecteurs soient pilotés en vue de l'injection de plus fortes doses de carburant. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de mise en oeuvre non limita- tif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente un système d'injection de carburant comprenant une rampe de distribution, ser- vant d' alimentation à haute pression, pour tous les in- jecteurs à commande électromagnétique; - la figure 2 est un diagramme montrant les va- riations synchrones de la haute pression, du refoulement de carburant et de l'injection de carburant pendant le fonctionnement sans perturbation du système d'injection; et - la figure 3 est un diagramme montrant les va- riations synchrones de la haute pression, du refoulement de carburant et de l'injection de carburant lors d'un dé- rangement dans le fonctionnement du système d'injection. Un système d'injection de carburant selon la figure 1, prévu pour des moteurs à combustion interne à plusieurs cylindres, comprend une pompe à haute pression 1 régulée en fonction des besoins et refoulant du carbu- rant dans une rampe de distribution 6 commune à tous les injecteurs à commande électromagnétique 2, 3, 4 et 5, rampe qui est réalisée comme un accumulateur à haute pression. La rampe de distribution 6 est pourvue d'un capteur de haute pression 7 qui mesure la pression réelle. En cas de déviations par rapport à la pression de consigne dans la plage de fonctionnement concernée, un appareil de commande électronique 8 rétablit la haute pression préfixée, par un processus de régulation, ce qui s'effectue plus précisément par le pilotage d'un régula- teur de pression 9 coopérant avec la pompe 1. L'appareil de commande 8 agit d'après les paramètres de fonctionne- ment et plus exactement en fonction de grandeurs mesurées et d'états du moteur et du véhicule. Le capteur de haute pression 7, raccordé à la rampe de distribution 6, n'est pas seulement responsable du maintien d'un niveau de pression déterminée, il sert aussi à détecter le dysfonctionnement d'injecteurs. La figure 2 représente un diagramme montrant les allures ou variations, s'effectuant en synchronisme de phase, désignées par a, b et c, pour la haute pression (pression de la rampe de distribution), le refoulement de carburant et l'injection de carburant respectivement. Dans la courbe a, on a prévu, entre la fin de l'injection Ee et le début du refoulement Fb, trois points de mesure de pression définis Pl, P2 et P3, auxquels le capteur de haute pression 7 détecte, aux instants tl, t2 et t3 sur l'axe des temps t, la pression régnant dans la rampe de distribution. Les courbes selon la figure 2 correspondent au fonctionnement des injecteurs sans perturbations. Dès qu'une perturbation du fonctionnement d'un des quatre injecteurs 2, 3, 4 et 5 apparaît, par exemple parce qu'une aiguille d'injecteur ne se ferme plus par suite d'un coincement, la haute pression chute, ainsi que le montre la courbe a sur la figure 3. Le capteur de haute pression 7 reconnaît cette chute de pression inhabituelle et l'indique comme un dé- rangement si les différences de pression établies dépas- sent une valeur limite prédéterminée. La pompe à haute pression 1 est alors arrêtée et ceux des injecteurs 2, 3, 4 et 5 restés intacts continuent à être alimentés en car- burant pour des injections consécutives, de sorte que la pression dans la rampe de distribution 6 commune est sup- primée relativement vite, d'une part par l'interruption de l'alimentation en carburant sous haute pression par la pompe et d'autre part par la poursuite des injections. Cependant, en cas de besoin, la chute de pres- sion peut encore être accélérée lorsque les doses de car- burant injectées par les injecteurs restés intacts sont augmentées - du fait que les aiguilles de ces injecteurs sont maintenues plus longtemps à la position ouverte par leur commande électromagnétique - en même temps que la pompe à haute pression 1 est arrêtée. Des procédés de ce type évitent des endommage- ments du moteur qui, dans le pire des cas, peuvent aller jusqu'à sa destruction complète. REVENDICATIONS 1. Procédé pour reconnaître des dérangements dans le fonctionnement d'un système d'injection de carbu- rant dans lequel une pompe à haute pression refoule du carburant dans une rampe de distribution commune et, en vue de l'injection, vers des injecteurs à commande élec- tromagnétique coordonnés à des cylindres de moteur à com- bustion interne utilisant des rapports d'une boîte de vi- tesses, caractérisé en ce que, alors qu'un rapport de la boîte de vitesses est engagé, on détecte, entre la fin de l'injection et le début du refoulement de la pompe à haute pression (1), les pressions appliquées à des points de mesure de pression définis et on interrompt l'alimentation en carburant sous haute pression, par l'arrêt de la pompe à haute pression (1), dès qu' une différence de pression dépasse une valeur li- mite prédéterminée, tout en poursuivant l'injection par les injecteurs intacts (2, 3, 4, 5) pendant au moins un à deux tours suivants de l'arbre à cames. 2. Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que, pendant la poursuite de l'injection par les injecteurs intacts, on fait en sorte que ces injec- teurs soient pilotés en vue de l'injection de plus fortes doses de carburant.