Brevet FR2902841A3 — publié le 20071228

FR 2902841 A3 20071228 FR 0652646 A 20060626 SYSTEME ET PROCEDE DE COMMANDE D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE. La présente invention concerne un procédé de commande d'un moteur à combustion interne. Elle concerne plus particulièrement un procédé destiné à "purger en air le circuit d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne. La présente invention concerne également un système pour la mise en oeuvre du procédé. La publication FRA2711734 décrit un procédé de purge de l'air emprisonné dans le circuit d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne. Ce procédé consiste à actionner la pompe à carburant électrique de façon anticipée lors de la mise sous tension du système électronique de contrôle moteur pendant une période dite de temporisation ajustée en fonction de critères prédéterminés. Ce procédé permet, pendant l'actionnement du démarreur, d'amener le carburant plus rapidement aux injecteurs et d'évacuer la quantité d'air grâce à un circuit de retour qui est en aval du régulateur de pression, en bout de rampe d'injection. La publication FRA2864163 propose un procédé associant l'ajustement de la période de temporisation, décrite dans le document FRA2711734 avec une ouverture temporaire des injecteurs permettant de purger l'air contenu dans le circuit. Cependant, dans les usines d'assemblage de véhicules automobiles, un certain nombre de moteurs sont testés hors véhicule sur un banc d'essais. Dans ce cas, la rampe d'injection est déjà remplie de carburant. Chaque moteur est ensuite démarré à nouveau à bord du véhicule automobile qu'il équipe. Ce démarrage est appelé premier démarrage du moteur. En appliquant le procédé de l'art antérieur dans ce cas de figure, on injecte du carburant sous pression dans les chambres de combustion du moteur avant sa mise en rotation. Lorsque le moteur est mis en rotation sous l'action du démarreur, une quantité supplémentaire de carburant est injecté dans les chambres de combustion. Cette quantité supplémentaire s'ajoute au carburant déjà présent dans les chambres de combustion et peut provoquer leur remplissage. Lors de leur mise en mouvement, les pistons compriment un liquide incompressible ce qui provoque un blocage hydraulique, et peut entraîner la destruction des éléments mobiles du moteur, et en particulier des bielles et/ou des chambres de combustion. La présente invention se propose, entre autres choses, de résoudre les inconvénients de l'art antérieur en proposant, un procédé de contrôle d'un moteur à combustion interne permettant de purger, le plus rapidement possible, le système d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne, et de le faire démarrer le plus rapidement possible, et ceci indépendamment du fait que le moteur ait ou non déjà été démarré une première fois sur un banc d'essais moteur. Dans ce but, la présente invention propose un procédé de commande d'un moteur à combustion interne, apte à être relié à un réservoir de carburant par l'intermédiaire d'une pompe pour la mise sous pression du carburant, comportant : - une rampe d'injection connectée à la pompe, - N injecteurs aptes à être alimentés en carburant par ladite rampe - un démarreur - une unité de commande électronique pour piloter les différents organes du moteur, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes consistant successivement à : - actionner le démarreur du véhicule, - provoquer une séquence d'injection durant laquelle on maintient constamment ouvert au moins un injecteur, dit injecteur de purge, au moins jusqu'au démarrage effectif du moteur. Lors de la mise en oeuvre de ce procédé, le moteur à combustion interne entre dans une séquence dite "de purge" durant laquelle l'air contenu dans le circuit d'alimentation en carburant est évacué dans au moins une des chambres de combustion. Selon une caractéristique du présent procédé, l'injecteur de purge est maintenu ouvert jusqu'à ce que le régime du moteur atteigne une valeur de seuil prédéterminée. Selon une autre caractéristique du procédé, au cours de ladite séquence d'injection, l'injecteur de purge est maintenu dans une position d'ouverture maximale. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'actionnement du démarreur provoque le déclenchement de ladite séquence d'injection. Le procédé selon l'invention est mis en oeuvre uniquement lors du premier démarrage du moteur. Selon une autre caractéristique du procédé selon l'invention, l'injecteur de purge est l'injecteur qui parmi les N injecteurs est le plus éloigné du point d'arrivée du carburant dans la rampe d'injection, en considérant le sens d'écoulement du carburant de la pompe vers les injecteurs. L'invention concerne également un système de commande d'un moteur à combustion interne apte à être relié à un réservoir de carburant par l'intermédiaire d'une pompe pour la mise sous pression du carburant comportant : - une rampe d'injection connectée à la pompe, - N injecteurs aptes à être alimentés en carburant par ladite rampe - un démarreur - une unité de commande électronique pour piloter les différents organes du moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour actionner le démarreur, et des moyens pour provoquer une séquence d'injection durant laquelle on maintient constamment ouvert au moins un injecteur, dit injecteur de purge, au moins jusqu'au démarrage effectif du moteur. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation, non limitatif, de la présente invention faîte en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique partielle d'un moteur à combustion interne. - la figure 2 est un chronogramme représentant différents paramètres de commande du moteur lors de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La figure 1 représente schématiquement une partie d'un moteur à combustion interne 31 à injection indirecte et à allumage commandé à quatre cylindres en ligne, comportant quatre chambres 7 de combustion dont une seule est ici représentée. Le moteur 31 comporte un circuit d'alimentation en carburant. Ce circuit comporte un réservoir 5, une pompe 9, un filtre à carburant 11, une rampe d'injection 15 et au moins un injecteur 13. L'injecteur 13 est situé au bout de la rampe d'injection 15, en considérant le sens d'écoulement du carburant. Le moteur 31 comporte également un démarreur 33, un capteur de vitesse 19 situé en face d'un volant moteur 21 et des bobines haute tension 23 alimentant les bougies d'allumage 25 de la chambre de combustion 7. Le moteur est équipé d'une unité de commande électronique 17 qui gère le fonctionnement du moteur. Cette unité de commande électronique 17 comprend une unité centrale, une mémoire vive (RAM), des mémoire mortes (ROM et EEPROM), des convertisseurs analogiques/numériques et différents interfaces d'entrées/sorties. A partir de signaux d'entrée représentatifs de paramètres de fonctionnement du moteur qui arrivent sur ses entrées, l' unité de commande électronique 17 produit des signaux de sortie permettant de commander différents composants du moteurs tels que les injecteurs 13. Ainsi, le capteur de position 19 fournit à l'unité de commande électronique un signal représentatif du régime de rotation du moteur sur l'une de ses entrées 17a. L'unité électronique de commande 17 est également reliée sur l'une de ses entrée 17b au démarreur 33. L'unité de commande électronique 17 détermine la quantité de carburant devant être introduite dans chaque chambre de combustion. En effet l'unité de commande électronique 17 détermine, en fonction des conditions de fonctionnement du moteur et selon des stratégies prédéterminées, les instants de début d'ouverture de chaque injecteur dans le déroulement du cycle moteur et les durées de ces ouvertures aussi appelées temps ou durées d'injection. L'unité de commande électronique 17 pilote l'injecteur 13 via sa sortie 17d. L'unité de commande électronique 17 produit aussi,sur sa sortie 17c, des signaux de commande des bobines hautes tension 23 alimentant les bougies d'allumage 25 de la chambre de combustion 7. Le procédé propose lors du premier démarrage du moteur installé dans le véhicule, d'agir durant les premiers cycles ou tours du moteur, sur la durée d'ouverture d'au moins un injecteur 13 dit "injecteur de purge". L'injecteur 13 reste ouvert jusqu'au démarrage effectif du moteur et plus précisément jusqu'à ce qu'une valeur de seuil prédéterminée de régime de rotation moteur soit atteinte. Cette ouverture de l'injecteur de purge 13 permet de purger l'air prisonnier dans le circuit d'alimentation en carburant du moteur, et est appelée séquence de purge. En se reportant à la figure 2, le procédé selon l'invention sera mieux compris grâce à la description de l'évolution, en fonction du temps, des signaux représentatifs de l'état de fonctionnements de différents organes du moteurs et de signaux de commande de certains organes du moteur lors de la mise en oeuvre du procédé. Sur cette figure sont représentés en ordonnée: - Un signal 2a représentatif de la valeur d'une variable logique FLAGDEM permettant de mémoriser le premier franchissement croissant d'une valeur de seuil de régime NO par le moteur après sont installation dans un véhicule, et donc le premier démarrage du moteur. - Un signal 2b représentatif de l'activation du démarreur. - Un signal 2c représentatif de la commande de l'injecteur 13. - Un signal 2d représentatif du régime du moteur. Entre t=O et t=t0,le moteur est à l'arrêt et les signaux 2a,2b,2c et 2d ont une valeur nulle. L'unité de commande électronique 17 détecte le premier démarrage du moteur installé dans le véhicule grâce au signal 2b, représentatif de l'activation du démarreur, qui à l'instant t=t0 passe de la position Off à la position On. Simultanément, l'unité de commande électronique 17 commande l'ouverture de l'injecteur 13 (signal 2c). L'injecteur 13 est maintenu ouvert jusqu'à ce que le régime moteur dépasse une valeur de seuil NO. L'information sur le régime moteur est fourni à l'unité électronique de commande 17 par le capteur 19 sur une de ses entrées 17b. A l'instant t=tl, comme cela est visible sur la courbe 2d, le régime moteur dépasse la valeur de seuil NO. A cet instant, l'unité de commande électronique 17 arrête la séquence dite de purge et commande l'injecteur 13 de façon normale. La variable logique FLAGDEM passe alors de la valeur logique 0 à la valeur logique 1, mémorisant ainsi que le premier démarrage du moteur installé dans un véhicule a eu lieu. Pour une plus grande efficacité du procédé, durant la séquence de purge, l'injecteur 13 est ouvert au maximum pour autoriser une durée de purge la plus brève possible. Durant la séquence de purge, les temps ou durées d'ouverture des autres injecteurs (non représentés sur la figure) restent identiques à ceux prévus dans le cas d'un démarrage "classique". Si le moteur a déjà été démarré sur un banc d'essais moteur pour effectuer des tests avant son installation dans le véhicule automobile, la séquence de purge sera plus courte que pour un moteur n'ayant pas déjà été démarré au banc. En effet, il y aura moins ou pas d'air à purger, car le circuit d'alimentation sera déjà partiellement chargé en carburant. Le carburant arrivera sans retard dans les chambres d'injections, et la valeur de seuil de régime moteur NO nécessaire à la désactivation de la séquence de purge sera atteinte très rapidement. Le procédé décrit permet donc de démarrer indistinctement les moteurs ayant ou non été testés au banc d'essais moteur. Dans le cas d'un moteur à combustion interne avec une arrivée de carburant ne s'effectuant pas à l'une des extrémités de la rampe d'injection 15, le procédé précédemment décrit s'applique sur l'(es) injecteur(s) le(s) plus éloigné(s) de l'arrivée de carburant. REVENDICATIONS 1) Procédé de commande d'un moteur à combustion interne (31), apte à être relié à un réservoir (5) de carburant par l'intermédiaire d'une pompe (9) pour la mise sous pression du carburant, comportant : - une rampe d'injection (15) connectée à la pompe (9), - N injecteurs (13) aptes à être alimentés en carburant par ladite rampe (15) - un démarreur (33) -une unité de commande électronique (17) pour piloter les différents organes du moteur, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes consistant à : - actionner le démarreur (33), - provoquer une séquence d'injection durant laquelle on maintient constamment ouvert au moins un injecteur (13), dit injecteur de purge, au moins jusqu'au démarrage effectif du moteur. 2) Procédé de commande d'un moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'injecteur (13) de purge est maintenu ouvert jusqu'à ce que le régime du moteur atteigne une valeur (NO) de seuil prédéterminée. 3) Procédé de commande d'un moteur à combustion interne selon l'une des revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que au cours de ladite séquence d'injection, l'injecteur (13) de purge est maintenu dans une position d'ouverture maximale. 4) Procédé de commande d'un moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionnement du démarreur (33) provoque le déclenchement du début de ladite séquence d'injection. 5) Procédé de commande d'un moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre lors du premier démarrage du moteur installé dans le véhicule. 6) Procédé de commande d'un moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'injecteur de purge (13) est l'injecteur qui, parmi les N injecteurs, est le plus éloigné de l'arrivée de carburant dans la rampe d'injection, en considérant le sens d'écoulement du carburant de la pompe vers les injecteurs. 7) Système de commande d'un moteur à combustion interne (31) apte à être relié à un réservoir (5) de carburant par l'intermédiaire d'une pompe (9) pour la mise sous pression du carburant comportant : - une rampe d'injection (15) connectée à la pompe (9), - N injecteurs (13) aptes à être alimentés en carburant par ladite rampe (15) - un démarreur (33) une unité de commande électronique (17) pour piloter les différents organes du moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour actionner le démarreur (33), et des moyens pour provoquer une séquence d'injection durant laquelle on maintient constamment ouvert au moins un injecteur (13), dit injecteur de purge, au moins jusqu'au démarrage effectif du moteur.25