Brevet FR2796419A1 — publié le 20010119

I Etat de la technique. La présente invention concerne un procédé de diagnostic d'un système d'alimentation en carburant d'un mo- teur à combustion interne, notamment d'un véhicule automo-5 bile, selon lequel le carburant peut être injecté directement dans une chambre de combustion par des injecteurs. L'invention concerne également un système de diagnostic automatique, conçu pour la mise en oeuvre du procé- dé et un système de diagnostic extérieur pour la mise en oeu- vre du procédé. Dans le cas des moteurs à essence à injection électronique il faut une pression de carburant de l'ordre de 3 à 10 bars. Cette pression est fournie par une pompe élec- trique à carburant, et régulée par un régulateur de pression mécanique. Les moteurs à essence à injection directe nécessi- tent également une telle pression comme pression de pré- alimentation de la pompe à haute pression. Comme dans les moteurs à essence à injection électronique connus, il n'y a pas de surveillance ou de régu- lation électronique de la pression de pré-alimentation, il n'est pas non plus possible de diagnostiquer à l'aide d'un appareil de commande ou d'un appareil de contrôle d'atelier. Dans les moteurs à essence à injection directe, la pression de préalimentation est nécessaire principalement pour l'alimentation de la pompe à haute pression. Cette pres- sion n'est soumise à aucune condition stricte car il suffit qu'elle existe pour permettre d'avoir une haute pression. Mais il existe également des plages de fonctionnement, par exemple au démarrage du moteur, pour lesquelles il faut tra- vailler avec la pompe de pré-alimentation même dans les mo- teurs à essence à injection directe. Pour cette raison, même pour les moteurs à essence à injection directe, la pression de pré-alimentation est un paramètre important pour permettre un fonctionnement sans défaut. La présente invention a pour but de développer un procédé de diagnostic d'un système d'alimentation en car- burant d'un moteur à combustion interne à injection directe d'essence, permettant une surveillance ou un diagnostic de la pression de pré-alimentation. A cet effet, l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on fait fonction- ner le moteur à combustion interne dans un mode de fonction- nement pour lequel on désactive l'augmentation de pression vers une haute pression, et on saisit une pression de pré- alimentation dans un tube de répartition de carburant du sys- tème d'alimentation en carburant à l'aide d'un capteur de pression équipant ce tube. Ainsi, selon l'invention, le capteur de pression existant nécessairement dans chaque système d'alimentation en carburant d'un moteur à essence à injection directe, est uti- lisé pour le diagnostic de la pression de pré-alimentation. Pour cela, le moteur doit fonctionner dans un mode dans le- quel la mise à haute pression est désactivée. Il existe à cet effet deux concepts différents pour une régulation à haute pression des moteurs à combustion interne à injection directe. Dans les deux cas on a toutefois un mode de fonctionnement pour lequel la mise à haute pres- sion est désactivée de sorte que la pression de pré- alimentation peut se détecter à l'aide du capteur de pression équipant le tube de répartition de carburant. Cela permet de diagnostiquer la pression de pré-alimentation dans le système d'alimentation en carburant sans intervenir sur le montage du moteur. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: * pour diagnostiquer un système d'alimentation en carburant à régulation de pression, comportant une soupape de com- mande de pression, on ouvre complètement la soupape de commande de pression; * pour diagnostiquer un système d'alimentation en carburant à commande de consommation, ayant une vanne de commande de débit, on assure quelques injections avant le diagnostic pour qu'il ne règne pas de haute pression dans le tube de répartition de carburant, et on règle la vanne de commande de débit pour ne pas avoir de transfert à haute pression; la pression de pré-alimentation pour le système d'alimen- tation en carburant hors charge est déterminée pendant le fonctionnement du démarreur avec des injecteurs fermés ou lorsque le système d'alimentation en carburant est en charge, on saisit la pression de préalimentation en pré- définissant différentes durées d'injection pour les injec- teurs. L'invention concerne également un système de diagnostic automatique d'un système d'alimentation en carbu- rant d'un moteur à combustion interne, notamment d'un véhi- cule automobile, dans lequel le carburant peut être injecté directement dans une chambre de combustion, caractérisé en ce que la sortie d'un capteur de pression destiné à saisir la pression régnant dans un tube de répartition de carburant est reliée à une entrée d'un appareil de commande central qui permet d'exécuter le procédé selon l'invention. L'invention propose en outre un système de diag- nostic externe, notamment de diagnostic d'atelier, d'un sys- tème d'alimentation en carburant d'un véhicule automobile selon lequel on injecte du carburant directement dans une chambre de combustion, caractérisé en ce que la sortie d'un capteur de pression qui détecte la pression régnant dans un tube de répartition de carburant est reliée à une entrée d'un appareil de commande central, qui permet d'exécuter le procé- dé selon l'invention; un appareil de diagnostic extérieur, notamment un contrôleur d'atelier, force notamment par l'appareil de commande central, le mode de fonctionnement du moteur à combustion interne de façon à désactiver l'augmentation de pression vers la haute pression. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation re- présenté schématiquement dans les dessins annexés dans les- quels: la figure 1 est un schéma par blocs d'un système d'alimentation en carburant à régulation de pression d'un moteur à combustion interne, notamment d'un véhicule auto- mobile, la figure 2 est un schéma par blocs d'un système d'alimentation en carburant avec commande de consomma- tiond'un moteur à combustion interne, notamment d'un véhi- cule automobile. Les deux figures montrent une configuration de base. Celle-ci peut être étendue dans différentes réalisa- tions par des vannes supplémentaires et/ou des liaisons, par exemple pour réaliser des moyens particuliers tels que le re- froidissement ou la ventilation. Dans le système d'alimentation en carburant avec régulation de pression représenté à la figure 1, l'essence est transférée d'un réservoir 1 par une pompe électrique de carburant 2 comportant un régulateur mécanique de pression, avec une pression de pré-alimentation vers une pompe haute pression 3. De là le carburant arrive dans le tube de répar- tition de carburant (rampe commune) 4 équipé d'un capteur de pression 5 et de cette rampe le carburant alimente les diffé- rents injecteurs 7. Dans le système d'alimentation en carbu- rant à régulation de pression, un circuit de régulation 8 comportant une soupape de commande de pression 6 assure un débit permanent. Les quantités de carburant à injecter dans les chambres de combustion du moteur à combustion interne, par l'intermédiaire des injecteurs 7, représentent des gran- deurs perturbatrices pour ce circuit de régulation 8. La pression régnant dans le tube de répartition de carburant 4 (rampe commune) est régulée à l'aide du circuit de régulation 8 par une variation du débit dans le tube de répartition de carburant 4. Pour la mise en oeuvre du procédé de diagnostic selon l'invention du système de pré-alimentation de carbu- rant, dans le système d'alimentation en carburant à régula- tion de pression selon la figure 1, la soupape de commande de pression 6 est complètement ouverte. Lorsque le système d'alimentation en carburant n'est pas chargé, la pression de pré-alimentation est détec- tée lorsque le démarreur fonctionne, les injecteurs étant fermés, et à ce moment on fait le diagnostic. Dans un système d'alimentation en carburant en charge, pour diagnostiquer la pression de pré-alimentation, l'appareil de commande prédéfi- nit différentes durées d'injection pour les injecteurs 7. Dans le système d'alimentation en carburant selon la figure 2, avec commande de consommation, la pompe électri- que de carburant 2, équipée d'un régulateur mécanique de pression, prend de l'essence dans le réservoir 1 pour fournir l'essence à la pression de pré-alimentation à une pompe à haute pression équipée d'une vanne de commande de débit 13. Le tube de répartition de carburant 4, ne transfère par la vanne de commande de débit 13, que les quantités de carburant nécessaires aux injecteurs 7. On peut avoir une régulation de haute pression combinée (non représentée) assurant un réglage fin. La combinaison de la pompe à haute pression 3 et de la vanne de commande de débit 13 permet un asservissement précis du dosage de la quantité de carburant nécessaire à l'injection. De plus, dans la conduite d'alimentation en car- burant, entre la vanne de commande de débit 13 et le tube de répartition de carburant 4, on a un clapet anti-retour 10. Le tube de répartition de carburant 4 comporte un capteur de pression 5 comme dans le système d'alimentation en carburant avec régulation de pression représentée à la figure 1. Pour diagnostiquer la pression de pré- alimentation dans le système d'alimentation en carburant à commande de consommation représenté à la figure 2, on exécute tout d'abord quelques injections par les injecteurs pour s'assurer qu'il n'y a pas de haute pression dans le tube de répartition de carburant 4. Suivant la conception de la pompe à haute pression 3 et de la vanne de commande de débit 13, il faut commander la vanne de commande de débit 13 pour le diag- nostic, afin de ne pas avoir de transfert à haute pression. Dans cette situation, le tube de répartition de carburant 4 est alors alimenté par le système de pré-alimentation à par- tir de la pompe d'alimentation électrique 2. Le diagnostic de la pression de pré-alimentation dans le système d'alimentation en carburant, non en charge, se fait avec le démarreur, les injecteurs 7 étant fermés. Le diagnostic de la pression de pré-alimentation se fait dans le système d'alimentation en carburant en charge en prédéfinissant dif- férentes durées d'injection. Pour un diagnostic automatique de la pression de pré-alimentation, un appareil de commande, non représenté aux figures 1 et 2, est couplé au capteur de pression 5 et reçoit les signaux de pression du tube de répartition de carburant 4, signaux fournis par le capteur de pression 5. L'appareil de commande exécute les différentes étapes du procédé et diagnostique la pression de pré-alimentation à l'aide des si- gnaux de pression fournis par le capteur de pression 5. Dans le cas d'un diagnostic externe, par exemple d'un diagnostic en atelier, un système de diagnostic d'atelier (non représenté) couplé à l'appareil de commande (également non représenté) force l'appareil de commande à l'état de fonctionnement dans lequel la pression de préalimentation peut se détecter à l'aide du capteur de pression 5. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Procédé de diagnostic d'un système d'alimentation en car- burant d'un moteur à combustion interne, notamment d'un véhi- cule automobile, selon lequel le carburant peut être injecté directement dans une chambre de combustion par des injecteurs (7), caractérisé en ce qu' * on fait fonctionner le moteur à combustion interne dans un mode de fonctionnement pour lequel on désactive l'augmentation de pression vers une haute pression, et * on saisit une pression de pré-alimentation dans un tube de répartition de carburant (4) du système d'alimentation en carburant à l'aide d'un capteur de pression (5) équipant ce tube. 2 ) Procédé de diagnostic selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour diagnostiquer un système d'alimentation en carburant à régulation de pression, comportant une soupape de commande de pression (6), on ouvre complètement la soupape de commande de pression (6). 3 ) Procédé de diagnostic selon la revendication 1, caractérisé en ce que * pour diagnostiquer un système d'alimentation en carburant à commande de consommation, ayant une vanne de commande de débit (13), on assure quelques injections avant le diag- nostic pour qu'il ne règne pas de haute pression dans le tube de répartition de carburant (4), et * on règle la vanne de commande de débit (13) pour ne pas avoir de transfert à haute pression. 4 ) Procédé de diagnostic selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pression de pré-alimentation pour le système d'alimen- tation en carburant hors charge est déterminée pendant le fonctionnement du démarreur avec des injecteurs (7) fermés. ) Procédé de diagnostic selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que lorsque le système d'alimentation en carburant est en charge, on saisit la pression de pré-alimentation en prédéfinissant différentes durées d'injection pour les injecteurs (7). 6 ) Système de diagnostic automatique d'un système d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne, notamment d'un véhicule automobile, dans lequel le carburant peut être injecté directement dans une chambre de combustion, caractérisé en ce que la sortie d'un capteur de pression (5) destiné à saisir la pression régnant dans un tube de répartition de carburant (4) est reliée à une entrée d'un appareil de commande central et l'appareil de commande permet d'exécuter le procédé selon l'une des revendications 1 à 5. 7 ) Système de diagnostic externe, notamment de diagnostic d'atelier, d'un système d'alimentation en carburant d'un vé- hicule automobile selon lequel on injecte du carburant direc- tement dans une chambre de combustion, caractérisé en ce que la sortie d'un capteur de pression (5) qui détecte la pres- sion régnant dans un tube de répartition de carburant (4) est reliée à une entrée d'un appareil de commande central, l'appareil de commande permet d'exécuter le procédé selon l'une des revendications 1 à 5, et un appareil de diagnostic extérieur, notamment un contrôleur d'atelier, force notamment par l'appareil de commande cen- tral, le mode de fonctionnement du moteur à combustion in- terne de façon à désactiver l'augmentation de pression vers la haute pression.