EP1500813B1 - Procédé de gestion d'un moteur à combustion interne - Google Patents

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EP1500813B1
EP1500813B1 EP04291626A EP04291626A EP1500813B1 EP 1500813 B1 EP1500813 B1 EP 1500813B1 EP 04291626 A EP04291626 A EP 04291626A EP 04291626 A EP04291626 A EP 04291626A EP 1500813 B1 EP1500813 B1 EP 1500813B1
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glow plugs
stop
cylinders
internal combustion
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Eric Condemine
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PSA Automobiles SA
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Peugeot Citroen Automobiles SA
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N99/00—Subject matter not provided for in the other groups of this subclass
    • F02N99/002—Starting combustion engines by ignition means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/02—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs
    • F02P19/021—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs characterised by power delivery controls
    • F02P19/022—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs characterised by power delivery controls using intermittent current supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition

Definitions

  • the invention relates to a method for managing an internal combustion engine for a motor vehicle and more particularly the engines having a common rail of pressurized fuel.
  • a method of this type is for example described in WO01 / 63122.
  • the object of the present invention is to overcome all or part of the drawbacks mentioned above by proposing a method for restarting an internal combustion engine more quickly.
  • the invention is made in the context of the so-called "stop and go” technique.
  • This technique continuously controls the stopping and starting of the internal combustion engine.
  • the engine is stopped when the vehicle stops (or when it is below a threshold speed) and is restarted when the driver disengages and a speed is engaged.
  • the restart can be realized using a conventional starter or a reversible alternator.
  • a conventional start is made in substantially 1.75 turns of crankshaft. For a restart in "stop and go", it must be below 1 turn for it to be easily accepted by the occupants.
  • the glow plugs usually used during cold weather starting, will be used according to the invention to compensate for the low compression in the cylinders by a supply of calories. This is achieved by controlling the glow plugs so as to provide the necessary residual energy, in addition to that provided by the partial compression of the cylinders, for self-ignition is achieved. This saves speed of restart because it reduces the number of crankshaft needed.
  • the glow plugs are piloted between stopping and restarting the engine by a "stop and start” system associated with the powertrain. This control is performed from the engine temperature which determines the amount of heat to be brought into the cylinders.
  • the heat in the cylinders is maintained rather than giving heat just before restarting.
  • the glow plugs can be actuated non-continuously as for example with a signal of the slot type which periodically actuates said candles. This is especially important if the engine stop is extended.
  • it can be envisaged to maintain a lower temperature than the optimal autoignition temperature and then when the restart is engaged to provide a current of higher intensity.
  • the performance of the glow plugs is obviously dependent on the characteristics of the electrical network of the motor vehicle in which is installed the powertrain. Thus, it will be all the easier to start with the help of glow plugs that the edge power is strong.
  • the system "stop and start” includes a device for identifying the phase of the engine, preferably only the candles present in the cylinders in the compression phase at the time of stopping the engine will be controlled. Indeed, it is primarily in these cylinders where the energy must be sufficient.
  • the present invention is not limited to the illustrated example but is susceptible of various variations and modifications that will occur to those skilled in the art.
  • the glow plugs are controlled according to the compression ratio in the cylinders.
  • the spark plug control signal can be different as especially continuous just before restarting the engine.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

  • L'invention se rapporte à un procédé de gestion d'un moteur à combustion interne pour véhicule automobile et plus particulièrement les moteurs dotés d'une rampe commune de carburant sous pression.
  • L'avènement de la technique dite « arrêt et départ » (en anglais « stop and start ») permet d'arrêter le moteur lorsque le véhicule automobile est immobilisé. Cet arrêt du moteur permet d'économiser du carburant ; Cela d'autant plus si le véhicule automobile est sujet à beaucoup rouler en ville ou à rencontrer des bouchons. Cependant, si l'arrêt du moteur est plutôt facile à réaliser, le redémarrage du moteur l'est en revanche beaucoup moins. En effet, il faut qu'il redémarre suffisamment vite sinon cette technique « arrêt et départ » devient très vite fatigante nerveusement pour les occupants du véhicule automobile.
  • Un procédé de ce type est par exemple décrit dans WO01/63122.
  • Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant un procédé permettant de redémarrer plus rapidement un moteur à combustion interne.
  • A cet effet, l'invention se rapporte à un procédé de gestion de moteur à combustion interne comprenant un système d'arrêt temporaire du moteur comportant les étapes consistant à :
    • détecter la commande de démarrage du conducteur ;
    • actionner les bougies de préchauffage si la température du moteur est trop basse ;
    • démarrer le moteur ;
    • arrêter le moteur sous la commande dudit système d'arrêt temporaire ;
    • redémarrer le moteur sous la commande dudit système d'arrêt temporaire ;
    caractérisé en ce qu'il comporte, de plus lorsque le moteur est arrêté sous la commande dudit système d'arrêt, l'étape consistant à apporter des calories dans les cylindres du moteur pour faciliter l'auto-inflammation et donc permettre un redémarrage plus rapide.
  • Un procédé de ce type est par exemple décrit dans US4862846.
  • Conformément :
    • l'apport de calories dans les cylindres est réalisé par l'actionnement des bougies de préchauffage ;
    • l'actionnement des bougies de préchauffage est effectué seulement dans les cylindres du moteur en phase de compression lors de l'arrêt du moteur sous la commande dudit système d'arrêt pour optimiser le raccourcissement dudit redémarrage.
    • l'actionnement des bougies de préchauffage est réalisé de façon non continue pour économiser l'énergie nécessaire.
    • le signal d'actionnement des bougies de préchauffage sont du type en créneaux.
  • L'invention est faite dans le cadre de la technique dite « arrêt et départ ». Cette technique permet continuellement de contrôler l'arrêt et le démarrage du moteur à combustion interne. Préférentiellement, le moteur est arrêté quand le véhicule s'immobilise (ou lorsqu'il est en dessous d'une vitesse seuil) et est redémarré quand le conducteur débraye et qu'une vitesse est engagée. Le redémarrage peut être réalisé à l'aide d'un démarreur classique ou d'un alternateur réversible. Cependant, un démarrage classique s'effectue en sensiblement 1,75 tours de vilebrequin. Pour un redémarrage en « arrêt et départ », il faut être en dessous de 1 tour pour qu'il soit facilement accepté par les occupants.
  • Cependant en dessous d'un nombre de tour du vilebrequin (quand on est sensiblement sous 0,7 tour), il est très difficile de réaliser l'auto-inflammation du mélange air-carburant dans le cylindre lors du démarrage car la compression dans le cylindre peut ne plus apporter suffisamment d'énergie.
  • Ainsi les bougies de préchauffage, habituellement utilisées lors du démarrage par temps froid, vont servir selon l'invention à compenser la faible compression dans les cylindres par un apport de calories. Cela est réalisé en pilotant les bougies de préchauffage de manière à fournir l'énergie résiduelle nécessaire, en plus de celle fournie par la compression partielle des cylindres, pour que l'auto-inflammation se réalise. Cela permet de gagner en rapidité de redémarrage car cela permet de diminuer le nombre de tour de vilebrequin nécessaire.
  • Préférentiellement, le pilotage des bougies de préchauffage est réalisé entre l'arrêt et le redémarrage du moteur par un système « arrêt et départ » associé au groupe moto-propulseur. Ce pilotage est réalisé à partir de la température du moteur qui permet de déterminer la quantité de chaleur à apporter dans les cylindres.
  • De manière préférée, la chaleur dans les cylindres est maintenue plutôt que de donner de la chaleur juste avant le redémarrage. Pour économiser le courant à bord du véhicule, les bougies de préchauffage peuvent être actionnées de façon non continue comme par exemple avec un signal du type à créneaux qui périodiquement actionne lesdites bougies. Cela est particulièrement important si l'arrêt du moteur est prolongé. Enfin, il peut être envisagé de maintenir une température plus faible que la température optimale d'auto-inflammation puis lorsque le redémarrage est engagé de fournir un courant de plus forte intensité.
  • La performance des bougies de préchauffage est bien évidemment dépendante des caractéristiques du réseau électrique du véhicule automobile dans lequel est installé le groupe moto-propulseur. Ainsi, il sera d'autant plus facile de démarrer à l'aide des bougies de préchauffage que la puissance électrique de bord est forte.
  • Si le système « arrêt et départ » comporte un dispositif d'identification de la phase du moteur, préférentiellement seules les bougies présentes dans les cylindres en phase de compression au moment de l'arrêt du moteur seront pilotées. En effet, ce sont prioritairement dans ces cylindres où l'énergie doit être suffisante.
  • Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, le pilotage des bougies de préchauffage est réalisé en fonction du taux de compression dans les cylindres. Egalement, le signal de pilotage des bougies peut être différent comme notamment continu juste avant le redémarrage du moteur.

Claims (4)

  1. Procédé de gestion d'un moteur à combustion interne comportant des bougies de préchauffage utilisées lorsque la température du moteur est trop basse et un système « arrêt et départ » pour arrêter le véhicule lorsque le véhicule est en dessous d'une vitesse seuil et le redémarrer suite à une commande de démarrage du conducteur, caractérisé en ce que les bougies de préchauffage sont également actionnées lors d'un redémarrage alors que le moteur est arrêté sous la commande du système d'arrêt, afin d'apporter des calories dans les cylindres du moteur pour faciliter l'auto-inflammation et donc permettre un redémarrage plus rapide.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'actionnement des bougies de préchauffage est effectué seulement dans les cylindres du moteur en phase de compression lors de l'arrêt du moteur sous la commande dudit système d'arrêt pour optimiser le raccourcissement dudit redémarrage.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'actionnement des bougies de préchauffage est réalisé de façon non continue pour économiser l'énergie nécessaire.
  4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le signal d'actionnement des bougies de préchauffage est du type en créneaux.
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