Brevet FR2860839A1 — publié le 20050415

"Véhicule comportant des moyens de réchauffage du carburant et procédé de commande du moteur équipant le véhicule" La présente invention concerne un véhicule automobile 5 fonctionnant avec un carburant alcoolisé. La présente invention concerne un véhicule automobile équipé d'un moteur à combustion interne à allumage commandé comportant au moins un cylindre et fonctionnant avec un carburant alcoolisé stocké dans un réservoir, le taux d'alcool contenu dans le carburant étant sensiblement supérieur à vingt pourcents, et comportant une pompe à carburant prévue pour amener le carburant depuis le réservoir jusqu'à un système d'injection de carburant. Plus le taux d'alcool contenu dans le carburant est important, plus la volatilité du carburant est faible, ce qui rend difficile le démarrage d'un moteur "froid", c'est-à-dire un moteur dont la température est environ inférieure à 20 degrés Celsius. Pour remédier à cet inconvénient, il est connu de prévoir un réservoir auxiliaire, généralement de faible volume, contenant un carburant non alcoolisé permettant un démarrage du moteur à froid. On utilise alors le carburant du réservoir auxiliaire lors d'un démarrage à froid, puis, lorsque le moteur atteint une température suffisante, on arrête d'utiliser le carburant du réservoir auxiliaire au profit du carburant alcoolisé contenu dans le réservoir principal. Cette solution n'est pas satisfaisante car elle nécessite l'implantation d'un second réservoir dans le véhicule. De plus, il est nécessaire de prévoir des moyens supplémentaires pour introduire le carburant du réservoir auxiliaire dans le moteur, tels qu'une pompe, des conduits d'alimentations, une rampe d'injection, et au moins un injecteur. Cette solution pose des problèmes importants de fiabilité et de coût. En particulier, la transition entre les deux réservoirs est difficile à mettre au point et elle peut provoquer des dysfonctionnements ressentis par le conducteur du véhicule. L'invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant une solution simple, efficace, et économique. Dans ce but, l'invention propose un véhicule automobile du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un réservoir de carburant unique et en ce qu'il comporte un moyen électrique piloté pour le réchauffage du carburant provenant du io réservoir avant son introduction dans le cylindre, lors d'un démarrage à froid du moteur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - le moyen de réchauffage est agencé dans le circuit d'admission du moteur; - le moyen de réchauffage comporte une résistance électrique de chauffage; - un injecteur étant prévu pour injecter le carburant dans le circuit d'admission, l'injecteur introduit le carburant en amont ou au-dessus de la résistance, de manière que le carburant soit chauffé directement par la résistance. L'invention propose aussi un procédé de commande d'un moteur à combustion interne à allumage commandé comportant au moins un cylindre et fonctionnant avec un carburant alcoolisé stocké dans un réservoir, du type comportant une pompe à carburant prévue pour amener le carburant depuis le réservoir jusqu'à un système d'injection de carburant, caractérisé en ce que, lors d'un démarrage à froid du moteur, le carburant est réchauffé par des moyens commandés électriquement, avant d'être introduit dans le cylindre, pendant une durée déterminée en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur. Selon d'autres caractéristiques du procédé : - le réchauffage du carburant est déclenché avant que le conducteur commande le démarrage du moteur - le réchauffage est arrêté après une durée déterminée, lorsque la commande du démarrage n'a pas été effectuée, de manière à minimiser la consommation de courant électrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels la figure unique est un schéma qui représente un véhicule automobile réalisé conformément aux enseignements de l'invention. io Le véhicule automobile 10 selon l'invention est équipé d'un moteur à combustion interne 12 à allumage commandé. Le moteur 12 comporte un cylindre 14 dans lequel la chambre de combustion 16 est délimitée par un piston 18 et par une culasse 20. La culasse 20 comporte un conduit d'admission 22 qui est prévu pour amener le mélange carburé dans la chambre de combustion 16 et un conduit d'échappement 24 qui permet l'évacuation des gaz brûlés. Les conduits d'admission 22 et d'échappement 24 sont susceptibles d'être obturés par des soupapes associées 26, 28. Une bougie 29 est agencée dans la culasse 20 de manière à provoquer l'allumage du mélange carburé admis dans la chambre de combustion 16. Un collecteur d'admission 30 est raccordé à l'entrée du 25 conduit d'admission 22. Le collecteur d'admission 30 et le conduit d'admission 22 forment ici le circuit d'admission du mélange carburé dans le moteur 12. Un injecteur de carburant 32 est agencé dans le collecteur 30 d'admission 30, au voisinage de l'entrée du conduit d'admission, 22. L'injecteur de carburant 32 est raccordé à un réservoir 34 de stockage de carburant C par un conduit d'alimentation 36 équipé d'une pompe à carburant 38. Le fonctionnement du moteur 12 est commandé notamment par une unité électronique de commande 40. L'unité électronique 40 reçoit des informations relatives à des paramètres de fonctionnement du moteur 12, par 5 l'intermédiaire de capteurs. Le véhicule comporte par exemple un capteur 42 de régime moteur et un capteur 44 de température d'eau de refroidissement du moteur 12. L'unité électronique 40 pilote notamment l'injecteur de lo carburant 32 et la bougie 29, en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur 12. Le carburant C contenu dans le réservoir 34 est un carburant alcoolisé. Le taux d'alcool contenu dans le carburant C est sensiblement supérieur à vingt pourcents, de sorte que le carburant C est faiblement volatil à température ambiante. Conformément aux enseignements de l'invention, le réservoir de carburant 34 équipant le véhicule 10 est unique. Pour permettre le démarrage à froid du moteur 12 avec le carburant C contenu dans le réservoir 34, le véhicule 10 comporte un moyen électrique piloté 46 pour le réchauffage du carburant C avant son introduction dans le cylindre 14. Avantageusement, le moyen de réchauffage 46 est agencé dans le circuit d'admission du moteur 12, ici dans le collecteur 25 d'admission 30. Le moyen de réchauffage 46 peut être constitué par une résistance électrique de chauffage qui est pilotée par l'unité électronique 40, en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur 12. La résistance de chauffage 46 est agencée ici en vis-à-vis de l'injecteur 32, de sorte que le carburant C est injecté sur la résistance 46, ce qui provoque le réchauffement du carburant C lorsque la résistance 46 est alimentée en courant électrique. Le carburant C ainsi réchauffé est plus facilement inflammable ce qui facilite le démarrage du moteur 12 à froid. Selon une variante de réalisation (non représentée), le moyen de réchauffage 46 peut être agencé en amont de l'injecteur 32, de manière à chauffer l'air d'admission et de manière à réchauffer le carburant C indirectement au moyen de l'air d'admission réchauffé. On décrit maintenant un procédé de commande du moteur 12 conforme aux enseignements de l'invention. io Lors d'un démarrage à froid du moteur 12, l'unité électronique 40 commande l'allumage de la résistance électrique 46 pendant une durée déterminée, de manière à réchauffer le carburant C, injecté sur la résistance 46, avant que le carburant C soit introduit dans le cylindre 14. L'unité électronique 40 détermine la durée d'allumage de la résistance 46 en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur 12. L'unité électronique 40 peut moduler l'alimentation électrique de la résistance 46 en fonction de paramètres tels que le régime moteur, l'état de charge du moteur 12, la température du moteur 12, la température de l'eau de refroidissement du moteur 12, la température de l'air dans le circuit d'admission, le débit d'air, la consommation électrique du démarreur, le taux d'alcool du carburant C... De préférence, l'unité électronique 40 déclenche le réchauffage du carburant C avant que le conducteur commande le démarrage du moteur 12, par exemple dès la mise sous contact du véhicule 10. Avantageusement, l'unité électronique 40 commande l'arrêt du réchauffage du carburant C après une durée déterminée, lorsque la commande du démarrage du moteur 12 n'a pas été effectuée par le conducteur, de manière à minimiser la consommation de courant électrique. REVENDICATIONS 1. Véhicule automobile (10) équipé d'un moteur à combustion interne (12) à allumage commandé comportant au moins un cylindre (14) et fonctionnant avec un carburant alcoolisé (C) stocké dans un réservoir (34), le taux d'alcool contenu dans le carburant (C) étant sensiblement supérieur à vingt pourcents, et comportant une pompe à carburant (38) prévue pour amener le carburant (C) depuis le réservoir (34) jusqu'à un système d'injection de carburant (32), io caractérisé en ce qu'il est équipé d'un réservoir de carburant (34) unique et en ce qu'il comporte un moyen électrique piloté (46) pour le réchauffage du carburant (C) provenant du réservoir (34) avant son introduction dans le cylindre (14), lors d'un démarrage à froid du moteur (12). 2. Véhicule (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de réchauffage (46) est agencé dans le circuit d'admission (22, 30) du moteur (12). 3. Véhicule (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de réchauffage (46) comporte une résistance électrique de chauffage. 4. Véhicule (10) selon la revendication précédente, du type comportant au moins un injecteur (32) qui est prévu pour injecter le carburant (C) dans le circuit d'admission (22, 30), caractérisé en ce que l'injecteur (32) introduit le carburant (C) en amont ou au-dessus de la résistance (46), de manière que le carburant (C) soit chauffé directement par la résistance (46). 5. Procédé de commande d'un moteur à combustion interne (12) à allumage commandé comportant au moins un cylindre (14) et fonctionnant avec un carburant alcoolisé (C) stocké dans un réservoir (34), du type comportant une pompe à carburant (38) prévue pour amener le carburant (C) depuis le réservoir (34) jusqu'à un système d'injection de carburant (32), caractérisé en ce que, lors d'un démarrage à froid du moteur (12), le carburant (C) est réchauffé par des moyens (46) commandés électriquement, avant d'être introduit dans le cylindre (14), pendant une durée déterminée en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur (12). 6. Procédé de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le réchauffage du carburant (C) est déclenché avant que le conducteur commande le démarrage du moteur (12). 7. Procédé de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le réchauffage est arrêté après io une durée déterminée, lorsque la commande du démarrage n'a pas été effectuée, de manière à minimiser la consommation de courant électrique.