Brevet FR2842255A1 — publié le 20040116

Domaine de l'invention L'invention concerne un procédé de protection d'un moteur à combustion interne contre un choc d'essence ou pour protéger son catalyseur contre la surchauffe, lorsque la coupure du moteur avec la ser5 rure de contact coupe également les injecteurs à haute pression alors que l'allumage reste encore branché. Etat de la technique On connaît de nombreux procédés différents pour détecter des ratés de combustion. Tous ces procédés ont pour but de couper l'alimentation en carburant du cylindre concerné par des ratés de combustion. Si néanmoins un injecteur à haute pression reste bloqué en position ouverte, on ne peut pas fermer cet injecteur à haute pression par un signal de commande approprié. De ce fait, une quantité de carburant très importante arrive dans le cylindre ce qui peut se répercuter de manière gênante sur le catalyseur si le carburant imbrlé brle dans le catalyseur. L'augmentation de température qui en résulte dans le catalyseur peut détruire celui-ci et dans un cas extrême l'incident peut mettre le feu au véhicule. De plus, une quantité de carburant excessive qui arrive dans un cylindre du fait d'une soupape ou injecteur à haute pression bloqué en position ouverte, peut pratiquement remplir complètement la chambre de combustion du cylindre avec du carburant lorsque le piston se déplace du point mort bas vers le point mort haut Cela conduit au blocage du piston et à la rupture de la bielle ainsi qu'à d'autres dommages très importants dans le moteur. Ce blocage du piston est appelé choc d'essence dans le cadre de la présente invention. Exposé de l'invention Le procédé selon l'invention s'applique d'une manière particulièrement avantageuse à des moteurs à combustion interne à injection directe d'essence ainsi qu'à des moteurs à combustion interne à injection dans la tubulure d'admission pour répondre à la future norme américaine concernant les gaz d'échappement (norme SULEV) car dans le cas de ces deux types de moteurs à combustion interne, il y a au moins un capteur de température des gaz d'échappement, et même en général un modèle de température des gaz d'échappement. Dans ces cas, le procédé selon l'invention peut s'utiliser sans nécessiter d'installation supplémentaire. Selon le procédé de l'invention, pour protéger le moteur à combustion interne contre un choc d'essence ou protéger son catalyseur contre la surchauffe, lorsqu'on coupe le moteur à combustion interne avec la ser- rure de contact, on coupe également les injecteurs à haute pression alors que l'allumage reste encore branché, on mesure la vitesse de rotation du moteur après un nombre prédéterminé de rotations de celui-ci, on compare la vitesse de rotation mesurée à une vitesse de rotation de référence, et on diagnostique un défaut d'étanchéité d'une soupape d'injection à haute pression si la vitesse de rotation mesurée est supérieure à la vitesse de rotation de référence. Pour détecter le blocage d'un injecteur à haute pression indépendamment de la vitesse de rotation finale du moteur à combustion interne lors de l'arrêt des injecteurs à haute pression, on peut effectuer le procédé en comparant des gradients de vitesses de rotation. Ce procédé utilise une coupure du moteur à combustion interne optimisée du point de vue de l'émission des gaz d'échappement. Pour cela, lorsqu'on extrait la clé de la serrure de contact, comme dans tout véhicule, la borne correspondante (borne désignée habituellement par S5 la référence 15) reste coupée du courant. Or, cette borne 15 coupe également les injecteurs à haute pression en même temps que l'on extrait la clé de contact de la serrure de contact. L'allumage reste activé pendant un certain temps, par exemple pour un certain nombre de rotations du moteur à combustion interne ou pendant une certaine durée. Cela signifie que du carburant qui arriverait éventuellement dans les chambres de combustion après la coupure du moteur sera brlé. Si le moteur à combustion interne fonctionne correctement, sa vitesse de rotation diminue d'une certaine manière. Mais si un injecteur à haute pression reste totalement ou partiellement ouvert, une certaine quantité de carburant arrive alors par cet injecteur dans la chambre de combustion correspondante. Elle y sera allumée de sorte que la vitesse de rotation du moteur à combustion interne diminuera moins rapidement que si tous les injecteurs fonctionnaient correctement. Par la comparaison de la vitesse de rotation mesurée à une vitesse de rotation de référence, on peut ainsi diagnosti30 quer qu'un injecteur à haute pression présente un défaut d'étanchéité. Au lieu de la vitesse de rotation du moteur, ce procédé peut utiliser le gradient de cette vitesse. Dans ce cas on détermine le gradient de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne après un nombre prédéterminé de rotations, on compare le gradient de vitesse de rotation obtenu à un gradient de vitesse de rotation de référence, et on diagnostique un défaut d'étanchéité d'un injecteur à haute pression si le gradient de vitesse de rotation obtenu est inférieur ou supérieur au gradient de vitesse de rotation de référence. Selon un autre complément de l'invention, l'injecteur ou soupape à haute pression ayant un défaut d'étanchéité peut se déterminer à partir de l'évolution de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne, car chaque fois que le cylindre correspondant à l'injecteur à haute pression non étanche se trouve dans son cycle de travail, on aura une augmentation de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne. D'autres développements de l'invention prévoient l'émission d'un signal transmis à une mémoire de défaut qui indique l'existence d'une soupape d'injection à haute pression non étanche et/ou indique la soupape d'injection à haute pression qui n'est pas étanche, de sorte que lors d'un prochain passage au garage, on pourra diagnostiquer le défaut rapidement et de manière fiable. Selon l'invention, il est en outre prévu qu'après un nombre prédéterminé de rotations du moteur à combustion interne on coupe l'allumage. En variante, dès que l'on détecte une soupape d'injection à haute pression non étanche, on coupe l'allumage et/ou on ouvre complètement le volet d'étranglement de la tubulure d'admission pour minimiser le risque de dommage du moteur à combustion interne. Pour augmenter la fiabilité de détection du blocage d'un injecteur ou soupape d'injection à haute pression, on peut prévoir en variante, en plus des procédés décrits ci-dessus, de former une valeur de consigne à partir de la masse d'air aspiré par le moteur et de la quantité de carburant injectée dans celui-ci pour comparer cette valeur de consigne à la valeur réelle mesurée dans l'installation d'échappement du moteur, et on génère un signal avertisseur redondant si la valeur de consigne dépasse la valeur réelle mesurée d'une certaine différence. Le signal avertisseur redondant peut être utilisé avec d'autres signaux de défaut pour couper le moteur à combustion interne. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide du dessin annexé dans lequel: la figure unique montre un ordinogramme d'un exemple de réalisation d'un procédé selon l'invention. Description de l'exemple de réalisation La figure unique montre un ordinogramme d'un exemple de réalisation d'un procédé selon l'invention. Dans l'étape Sio on lance le programme de fin de course par l'extraction de la clé de contact de sa serrure; ce programme consiste entre autre à laisser fonctionner l'allumage pendant un certain nombre d'opérations d'allumage Zfi alors que les soupapes d'injection à haute pression reliées à la borne 15 de la serrure de contact ne sont plus alimentées en courant. Dans l'étape Sl, on vérifie si le nombre d'allumages produits dans le moteur à combustion interne, à compter de l'extraction de la clé de contact de la serrure de contact, est inférieur au seuil d'arrêt Zfi. Si cela n'est pas le cas, on coupe le contact comme représenté par l'étape Sis. Si le nombre d'allumages, après la coupure du moteur à combustion interne, est inférieur au seuil Zr., on demande si le nombre d'allumages après l'extraction de la clé de contact est inférieur à un nombre prédéterminé de rotations Zreq. Cette requête se fait dans l'étape S12. Si le nombre d'allumages est inférieur à Zreq, le programme recommence par l'étape Sil. Dans le cas contraire, on vérifie dans l'étape S13 si la vitesse de rotation du moteur est supérieure ou égale à une vitesse de rotation de référence nRef. Si cela est le cas, cela signifie qu'au moins une soupape d'injection à haute pression n'est pas étanche ce qui se traduit par l'existence de cycles de fonctionnement bien que les injecteurs à haute pression soient coupés du courant. Dans une étape suivante S14 on détermine la soupape non étanche en mettant les cylindres au même niveau, c'est-à-dire en régulant le ralenti pour déterminer l'évolution de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne pendant un tour. A partir de la position du vilebrequin à l'instant o sa vitesse de rotation augmente, on peut déterminer sans équivoque le cylindre dont l'injecteur à haute pression n'est pas étanche. Au cours d'une étape suivante Sis on transmet le signal caractérisant l'injecteur non étanche à une mémoire de défaut. Pour éviter le risque d'endommager le moteur à combustion interne on peut immédiatement couper l'allumage dans l'étape S16 et ouvrir le volet d'étranglement de la tubulure d'admission comme cela est indiqué par l'étape S17. Les étapes S14, S15, S16, S17 peuvent être utilisées toutes ensembles ou selon une quelconque combinaison. Au plus tard, lorsque le nombre de rotations, après extraction de la clé de contact de la serrure de contact, est supérieur à Zf., on coupe l'allumage (voir l'opération S18) et le procédé se termine. REVEN D I CATI O N S ) Procédé de protection d'un moteur à combustion interne contre un choc d'essence ou pour protéger son catalyseur contre la surchauffe, lorsque la coupure du moteur avec la serrure de contact coupe également les injecteurs à haute pression alors que l'allumage reste encore branché, caractérisé en ce qu' on mesure la vitesse de rotation du moteur à combustion interne après un nombre prédéterminé de rotations (nreaj, on compare la vitesse de rotation mesurée à une vitesse de rotation de référence, et io on diagnostique un défaut d'étanchéité d'un injecteur haute pression si la vitesse de rotation mesurée est supérieure à la vitesse de rotation de référence. ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine le gradient de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne après un nombre prédéterminé (nremj de rotations, on compare le gradient de vitesse de rotation obtenu, à un gradient de vitesse de rotation de référence, et on diagnostique un défaut d'étanchéité d'un injecteur à haute pression si le gradient de vitesse de rotation obtenu est inférieur ou supérieur au gradient de vitesse de rotation de référence. ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine la soupape d'injection à haute pression présentant un défaut d'étanchéité à partir de l'évolution dans le temps de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne. 40) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on transmet à une mémoire de défaut un signal qui indique l'existence d'une soupape d'injection à haute pression présentant un défaut d'étanchéité et/ou qui indique la soupape d'injection à haute pression non étanche. ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' après un nombre prédéterminé de rotations (nfi-) du moteur à combustion interne on coupe l'allumage. ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' après avoir détecté un injecteur haute pression présentant un défaut d'étanchéité, on coupe immédiatement l'allumage et l'installation d'injection. io 70) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' après avoir détecté un défaut d'étanchéité d'un injecteur haute pression, on ouvre complètement le volet d'étranglement de la tubulure d'admission du moteur à combustion interne. 8 ) Procédé selon lae revendication 1, caractérisé en ce qu' à partir de la masse d'air aspiré par le moteur à combustion interne et de la quantité de carburant injectée dans le moteur, on forme une valeur de consigne (0cons), on compare cette valeur de consigne (;acons) à une valeur réelle (Green) mesurée dans l'installation d'échappement du moteur à combustion interne et on génère un signal avertisseur redondant si la valeur de consigne (1cons) dépasse la valeur mesurée (Iree1) d'une valeur (AX) prédéterminée.