Brevet FR2825757A1 — publié le 20021213

L'invention concerne un procédé pour la mise en #uvre d'un moteur à combustion interne, en particulier un moteur à allumage par étincelle avec injection directe, en particulier à six cylindres, en particulier avec disposition en VR, en particulier un moteur d'automobile, dans lequel un clapet de mouvement de charge est ouvert ou fermé en fonction d'un point de fonctionnement du moteur à combustion interne dans un diagramme caractéristique de charge/vitesse de rotation. L'invention propose en particulier une stratégie pour un moteur à allumage par étincelle avec injection directe pour la commutation d'un clapet de mouvement de charge, pour la commutation d'un collecteur d'admission de commutation, pour décalage d'un arbre à cames d'admission vers "avance", pour décalage d'un arbre à cames d'échappement vers "retard", en vue d'une variation d'une pression de rail. L'invention a pour but d'améliorer un procédé du type précité, de manière à obtenir des propriétés de marche améliorées sur la plus grande partie possible de la plage totale de vitesses de rotation. Dans ce but, il est prévu conformément à l'invention que le clapet de mouvement de charge soit fermé dans les plages suivantes du diagramme caractéristique charge/vitesse de rotation et ouvert dans les plages restantes : avec une charge relative de 0% à 45% et une vitesse de rotation de 0 tr/min à 3800 tr/min; avec une charge relative de 45% à 60% et une vitesse de rotation de 0 tr/min à 3500 tr/min; avec une charge relative de 60% à 80% et une vitesse de rotation de 0 tr/min à 3000 tr/min; avec une charge relative de 80% à 100% et une vitesse de rotation de 0 tr/min à 1800 tr/min. Le régime proposé de commande du clapet de mouvement de charge a comme avantage qu'il est possible d'obtenir un fonctionnement confortable avec une économie de carburant sur pratiquement toute la plage de vitesse de rotation. Par ailleurs, comme option supplémentaire, un collecteur d'admission d'une installation d'admission du moteur à combustion interne est commuté entre des états "long" et "court" en fonction d'un point de fonctionnement du moteur à combustion interne dans un diagramme caractéristique charge/vitesse, de telle manière qu'il soit commuté dans la position "long" indépendamment de la charge pour une vitesse de rotation de 0 tr/min jusqu'à une valeur de seuil prédéterminée et au-dessus de cette valeur de seuil prédéterminée dans la position "court", la valeur de seuil étant une vitesse de rotation prédéterminée dans la plage de 3000 tr/min à 5000 tr/min, en particulier 4000 tr/min. De plus, comme option supplémentaire, un arbre à cames d'échappement est décalé en "retard" en fonction de la vitesse de rotation et, précisément, de 40% pour une vitesse de rotation de 0 tr/min à 1000 tr/min; de (20/500*x)% pour x = 1000 à 1500 tr/min; de (-10/500*x+90)% pour x = 1500 à 2000 tr/min; de (20/500*x-30)% pour x = 2000 à 2500 tr/min; de (-10/500*x+120)% pour x = 2500 à 3000 tr/min ; de 60% pour une vitesse de rotation de 3000 tr/min à 3500 tr/min ; de (-20/500*x+200)% pour x = 3500 à 4000 tr/min; de 40% pour une vitesse de rotation de 4000 tr/min à 4500 tr/min; de (-10/500*x+130)% pour x = 4500 à 5000 tr/min; de 30% pour une vitesse de rotation de 5000 tr/min à 5500 tr/min; de (10/500*x-80)% pour x = 5500 tr/min à 6000 tr/min; de 40% pour une vitesse de rotation de 6000 tr/min à 6500 tr/min; rapporté à une valeur maximale pour le décalage en retard de 100%. De plus, comme option supplémentaire, un arbre à cames d'admission est décalé en "avance" en fonction de la vitesse de rotation et, précisément, de 60% pour une vitesse de rotation de 0 tr/min à 1000 tr/min; de (20/500*x+20)% pour x = 1000 à 1500 tr/min; de 80% pour une vitesse de rotation de 1500 tr/min à 2500 tr/min ; de (-20/500*x+180) % pour x = 2500 à 3000 tr/min; de 60% pour une vitesse de rotation de 3000 tr/min à 3500 tr/min; de (-20/500*x+200)% pour x = 3500 à 4000 tr/min; de 40% pour une vitesse de rotation de 4000 tr/min à 4500 tr/min; de (-30/1500*x+130)% pour x = 4500 à 6000 tr/min; de 10% pour une vitesse de rotation de 6000 tr/min à 6500 tr/min; rapporté à une valeur maximale pour le décalage en avance de 100%. De plus, comme option supplémentaire, une pression de rail varie en fonction de la vitesse de rotation, à savoir de 70% pour une vitesse de rotation de 0 tr/min à 1000 tr/min; de (30/500*x+15) % pour x = 1000 à 1500 tr/min; de 100% pour une vitesse de rotation de 1500 tr/min à 6500 tr/min; rapporté à une valeur maximale pour la pression de rail de 100%. D'autres caractéristiques, avantages et modes de réalisation avantageux de l'invention découlent de la description ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente un diagramme caractéristique charge/vitesse de rotation avec un mode de réalisation préféré d'une stratégie de commutation selon l'invention pour un clapet de mouvement de charge et un collecteur d'admission de commutation, et la figure 2 est une représentation graphique de stratégies de commutation pour un arbre à cames d'admission, un arbre à came d'échappement et une pression de rail en fonction de la vitesse de rotation d'un moteur à combustion interne. La figure 1 illustre schématiquement un diagramme caractéristique de charge/vitesse de rotation, dans lequel une vitesse de rotation du moteur à combustion interne en tr/min est reportée sur l'axe horizontal 10 et une charge relative en % est reportée sur l'axe vertical 12. Une ligne 14 divise le diagramme caractéristique charge/vitesse de rotation en une zone 16, dans laquelle le clapet de mouvement de charge est commuté en position "fermé", et une zone 18, dans laquelle le clapet de mouvement de charge est commuté en position "ouvert". De plus, une ligne 20 divise le diagramme caractéristique charge/vitesse en une zone 16, dans laquelle un collecteur d'admission de commutation est commuté en position "long", et une zone 22, dans laquelle le collecteur d'admission de commutation est commuté en position "court". Le clapet de mouvement de charge est fermé sur et audessous, (c'est-à-dire sur et à gauche sur la figure 1), de la ligne 14 dans le diagramme et ouvert au-dessus, c'est-àdire à droite sur la figure 1, de la ligne 14, où la ligne 14 est définie par les lignes de jonction entre les points conformément au tableau ci-dessous: Vitesse de rotation [tr/min] charge relative [%] 0 100 500 100 1000 100 1500 100 1800 100 1801 80 2000 80 2500 80 3000 80 3001 60 3500 60 3501 45 3800 45 3801 0 4000 0 4500 0 5000 0 5500 0 6000 0 6500 0 Le collecteur d'admission de commutation est commuté sur "long" sur et au-dessous, (c'est-à-dire sur et à gauche sur la figure 1), de la ligne 20 et commuté sur "court" audessus, c'est-à-dire à droite sur la figure 1, de la ligne 20, où la ligne 20 est définie par les lignes de jonction entre points conformément au tableau ci-dessous: Vitesse de rotation [tr/min] charge relative [%] 0 100 500 100 1000 100 2000 100 3000 100 4000 100 4001 0 6500 0 La figure 2 illustre une stratégie en fonction de la vitesse de rotation pour un arbre à cames d'échappement, un arbre à cames d'admission et une pression de rail. Dans celle-ci, la vitesse de rotation du moteur à combustion interne en tr/min est de nouveau reportée sur l'axe horizontal 10. Sur l'axe vertical 26 est reporté un décalage relatif en % rapporté à une valeur maximale respective équivalente à 100%. La ligne en trait interrompu 28 montre le décalage de l'arbre à cames d'échappement en "retard" en fonction de la vitesse de rotation 10. La ligne 30 montre le décalage de l'arbre à cames d'admission en "avance" en fonction de la vitesse de rotation 10. Dans la plage de 3000 tr/min à 5000 tr/min, les lignes 28 et 30 sont confondues. Le décalage respectif des arbres à cames est exprimé en % et se rapporte à un décalage maximal équivalent à 100%. Une ligne 32 montre la variation de la pression de rail en fonction de la vitesse de rotation 10. La pression de rail est également exprimée en %, rapportée à une pression maximale valant 100%. L'arbre à cames d'admission est également décalé en "avance" en fonction de la vitesse de rotation 10 du moteur à combustion interne. En fixant le décalage en avance maximal à 100%, le décalage de l'arbre à cames d'admission en fonction de la vitesse de rotation 10 s'effectue selon des lignes de liaison correspondantes 30 entre des points du tableau ci-après, où deux alternatives sont données dans la colonne "décalage relatif en avance [%]": Vitesse de rotation décalage relatif en avance [tr/min] [%] 0 30 60 500 30 60 1000 30 60 1500 40 80 2000 40 80 2500 40 80 3000 30 60 3500 30 60 4000 30 40 4500 20 40 5000 15 30 5500 10 20 6000 5 10 6500 5 10 Sur la figure 2 est représentée l'alternative de droite de la colonne "décalage relatif en avance [%]". L'arbre à cames d'échappement est décalé en "retard" en fonction de la vitesse de rotation 10 du moteur à combustion interne. En fixant le décalage en avance maximal à 100%, le décalage de l'arbre à cames d'échappement en fonction de la vitesse de rotation 10 s'effectue selon des lignes de liaison correspondantes 28 entre des points du tableau ci-après, où deux alternatives sont données dans la colonne "décalage relatif en retard [%] ": Vitesse de rotation décalage relatif en retard [tr/min] [%] 0 20 40 500 20 40 1000 20 40 1500 30 60 2000 25 50 2500 35 70 3000 30 60 3500 30 60 4000 20 40 4500 20 40 5000 15 30 5500 15 30 6000 20 40 6500 20 40 Sur la figure 2 est représentée l'alternative de droite de la colonne "décalage relatif en retard [%]". La pression de rail 32 varie en fonction de la vitesse de rotation 10 du moteur à combustion interne. En fixant la pression de rail maximale 32 à 100%, celle-ci sera réglée en fonction de la vitesse de rotation 10 selon des lignes de liaison correspondantes 32 entre des points de la table ci-après: 5 10 15 Vitesse de rotation décalage relatif en retard [tr/min] [%] 0 70 500 70 1000 70 1500 100 2000 100 2500 100 3000 100 3500 100 4000 100 4500 100 5000 100 5500 100 6000 100 6500 100 REVENDICATIONS 1. Procédé pour la mise en #uvre d'un moteur à combustion interne, en particulier un moteur à allumage par étincelle avec injection directe, en particulier à six cylindres, en particulier avec disposition en VR, en particulier un moteur d'automobile, dans lequel un clapet de mouvement de charge est ouvert ou fermé en fonction d'un point de fonctionnement du moteur à combustion interne dans un diagramme caractéristique de charge/vitesse de rotation, caractérisé en ce que le clapet de mouvement de charge est fermé dans les plages suivantes du diagramme caractéristique vitesse de rotation/charge et ouvert dans les plages restantes : avec une charge relative de 0% à 45% et une vitesse de rotation de 0 tr/min à 3800 tr/min; avec une charge relative de 45% à 60% et une vitesse de rotation de 0 tr/min à 3500 tr/min; avec une charge relative de 60% à 80% et une vitesse de rotation de 0 tr/min à 3000 tr/min; avec une charge relative de 80% à 100% et une vitesse de rotation de 0 tr/min à 1800 tr/min. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un collecteur d'admission d'une installation d'admission du moteur à combustion interne est commuté entre les états "long" et "court" en fonction d'un point de fonctionnement du moteur à combustion interne dans un diagramme caractéristique de la vitesse en charge, de telle manière qu'il soit commuté dans la position "long" indépendamment de la charge pour une vitesse de rotation de 0 tr/min jusqu' à une valeur de seuil prédéterminée et audessus de cette valeur de seuil prédéterminée dans la position "court", où la valeur de seuil est une vitesse de rotation prédéterminée dans la plage de 3000 tr/min à 5000 tr/min, en particulier 4000 tr/min. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un arbre à cames d'échappement est décalé vers "retard" en fonction de la vitesse de rotation à savoir de 40% pour une vitesse de rotation de 0 tr/min à 1000 tr/min; de (20/500*x)% pour x = 1000 à 1500 tr/min; de (-10/500*x+90) % pour x = 1500 à 2000 tr/min; de (20/500*X-30)% pour x = 2000 à 2500 tr/min; de (-10/500*x+120)% pour x = 2500 à 3000 tr/min; de 60% pour une vitesse de rotation de 3000 tr/min à 3500 tr/min; de (-20/500*x+200) % pour x = 3500 à 4000 tr/min ; de 40% pour une vitesse de rotation de 4000 tr/min à 4500 tr/min; de (-10/500*x+130)% pour x = 4500 à 5000 tr/min; de 30% pour une vitesse de rotation de 5000 tr/min à 5500 tr/min; de (10/500*x-80)% pour x = 5500 tr/min à 6000 tr/min; de 40% pour une vitesse de rotation de 6000 tr/min à 6500 tr/min; rapporté à une valeur maximale pour le décalage en retard de 100%. 4. Procédé selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un arbre à cames d'admission est décalé en "avance" en fonction de la vitesse de rotation, à savoir de 60% pour une vitesse de rotation de 0 tr/min à 1000 tr/min; de (20/500*x+20)% pour x = 1000 à 1500 tr/min; de 80% pour une vitesse de rotation de 1500 tr/min à 2500 tr/min; de (-20/500*x+180)% pour x = 2500 à 3000 tr/min; de 60% pour une vitesse de rotation de 3000 tr/min à 3500 tr/min; de (-20/500*x+200)% pour x = 3500 à 4000 tr/min; de 40% pour une vitesse de rotation de 4000 tr/min à 4500 tr/min; de (-30/1500*X+130)% pour x = 4500 à 6000 tr/min; de 10% pour une vitesse de rotation de 6000 tr/min à 6500 tr/min; rapporté à une valeur maximale pour le décalage en avance de 100%. 5. Procédé selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une pression de rail varie en fonction de la vitesse de rotation, à savoir, pour se situer à 70% pour une vitesse de rotation de 0 tr/min à 1000 tr/min; (30/500*x+15)% pour x = 1000 à 1500 tr/min; 100% pour une vitesse de rotation de 1500 tr/min à 6500 tr/min; par référence à une valeur maximale pour la pression de rail de 100%.