EP2764233A1 - Systeme de maintenance d'un injecteur - Google Patents

Systeme de maintenance d'un injecteur

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EP2764233A1
EP2764233A1 EP12768848.9A EP12768848A EP2764233A1 EP 2764233 A1 EP2764233 A1 EP 2764233A1 EP 12768848 A EP12768848 A EP 12768848A EP 2764233 A1 EP2764233 A1 EP 2764233A1
Authority
EP
European Patent Office
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injector
cycle
solenoid
control unit
maintenance
Prior art date
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Granted
Application number
EP12768848.9A
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German (de)
English (en)
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EP2764233B1 (fr
Inventor
Stéphane BELSOEUR
Guillaume FABER
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Delphi International Operations Luxembourg SARL
Original Assignee
Delphi International Operations Luxembourg SARL
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Filing date
Publication date
Application filed by Delphi International Operations Luxembourg SARL filed Critical Delphi International Operations Luxembourg SARL
Publication of EP2764233A1 publication Critical patent/EP2764233A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2764233B1 publication Critical patent/EP2764233B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • F02M65/007—Cleaning
    • F02M65/008—Cleaning of injectors only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • F02M65/001—Measuring fuel delivery of a fuel injector

Definitions

  • the invention relates to a system for the maintenance and servicing of fuel injectors driven by solenoid and equipping internal combustion engines.
  • the invention more particularly relates to a portable system for interventions without disassembly of the injector and a maintenance kit comprising such a system.
  • solenoid-driven injectors fitted to internal combustion engines is a common operation in garages and other vehicle maintenance areas. This operation can be regular or occasional because a dysfunction is suspected or proven and that a diagnosis is necessary prior to a possible repair.
  • the maintenance operation requires the control of the electrical characteristics of the solenoid such as the measurement of the resistance, that of the value of the insulation and that of the inductance.
  • a pilot test also called actuator test or "buzz test” in English, is sometimes possible. During this test the injector is activated and then emits an audible buzz.
  • a maintenance operator performs electrical measurements using a standard multimeter by varying the measurement points according to the observed characteristic.
  • Some solenoids have low resistances and the standard multimeter is not precise enough to give a fair value, special multimeters must be used. The same goes for measuring the inductance.
  • the actuator test can be performed only if the electronic control unit of the injector is provided with such a function, then implemented via a specific tool. Few control units are equipped with this function.
  • the actuator test itself also has certain limitations. When the operator initiates the actuator test and no buzzing is audible it does not necessarily imply a solenoid fault. The operator has yet to identify which element of the command is in default. It usually begins with the isolation and electrical continuity of the beam and then continues with the electrical measurements of the solenoid itself and, if no fault could be detected the operator replaces the injector with a new injector. Finally, if nothing is detected during these steps, the operator replaces the control unit after the usual checks: condition of the fuses, masses correctly connected, net electrical contacts ... The verification of the electrical continuity of the Beam is, in itself, an operation that can be long depending on whether the electrical architecture of the vehicle is simple or more complex and this verification may require the use of a specific junction box.
  • the operator can not directly conclude the correct operation of the injector.
  • the injector can nevertheless be operated and controlled by an electric current just sufficiently high but still not sufficient to allow precise control of the injection.
  • the identification of the defect involves weak resistance measurements, less than 1 ⁇ , and very difficult to measure with a standard multimeter such as those commonly used in maintenance workshops and able to measure a much higher electrical resistance, a DC voltage. or alternative and an electric current.
  • the present invention solves the aforementioned problems by providing a maintenance system for a fuel injector driven by a solenoid actuator and intended to equip an internal combustion engine.
  • the system comprises an electronic control unit arranged in a housing of which extends an electric cable terminated by a specific adapter adapted to be connected to the injector so that the injector is electrically connected with the electronic control unit while it remains advantageously in place on the internal combustion engine.
  • the electronic control unit is designed to perform a number of operations which are automatically linked in a determined cycle including the verification of the electrical insulation, the measurement of the electrical resistance and the inductance of the solenoid and an activation test. solenoid also called actuator test or "buzz test" in English.
  • the electronic control unit automatically adjusts and optimizes the characteristics of the solenoid activation test according to the measurements previously made during the cycle.
  • control unit is designed to carry out a cleaning cycle comprising a cleaning step in the course of which a cleaning fluid circulates in the injector.
  • the system is provided with a selector for choosing between the measurement cycle and the cleaning cycle, and an actuator for starting the selected cycle.
  • selector and actuator can be combined into a single button for selecting the cycle to be performed, for example by a long press on said button, then the management of the selected cycle of the cycle by short presses.
  • a display screen, or any other means to inform about the cycle in progress. Based on this information the operator can manage the selected cycle. This information can be transmitted in the form of messages written on the screen, or audible messages such as "beep-beep", or the light messages according to lighting lights of the LED type of colors.
  • the system is advantageously movable and portable with one hand, easily manipulated and usable so as to be taken by an operator to a vehicle whose injector must be checked.
  • the specific adapter can be connected to the end of the electrical cable and can be disconnected and replaced by another adapter specific to another injector so that a same control unit can advantageously be used for the maintenance of a plurality of models. injectors.
  • the invention also relates to a maintenance kit of fuel injectors controlled by a solenoid actuator and intended to equip internal combustion engines.
  • the kit includes a maintenance system as previously described and at least one additional specific adapter so that the control unit can be used with at least two different injector models.
  • the kit may also comprise a pressure vessel, for example an aerosol, containing cleaning fluid, for example a solvent, as well as specific connections so that the vessel can be connected to the high pressure inlet of the injector to be cleaned up.
  • the invention finally relates to a fuel injector maintenance method controlled by a solenoid actuator equipping a motor
  • the method begins with the connection of a maintenance system and then includes the steps of verification of insulation, measurement of the electrical resistance and inductance of the solenoid and then performing a solenoid activation test. The steps are linked in a determined cycle, the injector remaining in place on the internal combustion engine and the
  • the cycle executed is either the cycle of the measurements presented above or a cleaning cycle further comprising a cleaning step of the injector during which a cleaning fluid circulates in the injector.
  • Figure 1 is a view showing a system for maintenance of an injector in use by an operator.
  • Figure 2 is a more detailed view of the system of Figure 1.
  • Figure 3 is a diagram of the steps of a measurement cycle performed by the system of Figures 1 and 2.
  • Figure 4 is a diagram of the steps of a cleaning cycle performed by the system of Figures 1 and 2.
  • Figure 5 is a maintenance kit comprising a system as shown in Figures 1 and 2 as well as several specific adapters.
  • Figure 1 shows schematically an operator leading a system of maintenance operations on a fuel injector 10 of a car internal combustion engine.
  • the system 20 comprises a portable housing 22, held in the hand by the operator, the injector 10 being in place on the engine.
  • FIG. 2 shows the fuel injector 10 driven by a solenoid 12 being serviced.
  • the maintenance system 20 is in place. It comprises the housing 22 containing an electronic control unit 24 and provided with a display screen 26 electrically connected to the control unit 24, information relating to the actions controlled by the control unit 24 being displayed there of the operator.
  • the housing 22 is provided with a single control knob acting as selector 30. When the operator exerts a long pressure, the selector 30 allows to choose from proposed operations.
  • the control button also acts as an actuator button 32 for starting the selected operation when the operator exerts pressure on it for a short time. Multiple other case designs exist and are within the reach of those skilled in the art, such as a housing where the selector 30 and the actuator button 32 are separated, or else housings where the information is relayed to the operator via diode-type indicators
  • electroluminescent colors or a housing where the selector and the button are directly accessible digital controls by touching a sensitive screen.
  • the housing 22 is electrically powered by an external battery 34 to which it is connected by a conventional power cord 36.
  • the power supply required to perform the tests described below imposes a substantial battery that can be the vehicle battery or an external power supply.
  • the control unit 24 is electrically connected to the injector 10 undergoing maintenance by a cable consisting of a first section 38 and a specific adapter 40.
  • the first section 38 extends from the control unit 24. to the outside of the housing 22 by passing the wall of the housing 22 via an orifice and a gland. At the free end of this first section 40 is arranged a connector 44.
  • the specific adapter 40 is a cable at the ends of which are arranged on the one hand a connector 46 provided to connect to the connector 44 of the first section 38 according to a conventional complementary engagement of the male-female type and, secondly, a specific connector 48 provided to connect to the injector 10.
  • the cable thus formed of the first section 38 and the adapter 40 must be long enough to allow an operator to comfortably perform, such as for example in Figure 1, the maintenance operations without having to disassemble the injector 10 of the engine.
  • a total length of the cable between one and two meters must be sufficient but other lengths are possible, the majority of the length being in the first section 38, the adapter 40 being shorter for example between ten and thirty centimeters.
  • an isolation control cable 50 of length substantially equal to that of the cable 38, 40 extends from the control unit 24 and ends with a hooking means 52 of the crocodile clip type.
  • the isolation control cable 50 may be independent of the section 38 or may form with the section 38 a single beam, the section 38 and the insulation control cable 50 being distinguished only at the approach of their ends so that they can be placed in separate places.
  • the maintenance system 20 is set up for the maintenance operations of the injector 10.
  • the electronic control unit 24 is multifunctional and makes it possible to carry out the measurements and tests necessary for the maintenance of the injector 10.
  • control unit 24 is provided with a signal generator for activating the solenoid 12 and for operating the injector 10.
  • the control unit 24 is provided with the known means of memorizing and executing a computer program.
  • FIG. 3 is a first flow diagram that details the steps of a measurement cycle 60 stored and executable by the control unit 24.
  • the measurement cycle 60 provides a measurement of the insulation and electrical continuity 62 of the solenoid 12 and a measurement of electrical resistance 64 and a measurement of the inductance 66 and finally a 68 activation test, also known as actuator test or "buzz test" in English.
  • the isolation test 62 measures the electrical resistance between a pin of the solenoid 12 in electrical contact in the specific connector 48 and the crocodile clip 52 placed so as to be electrically equipotential of the injector holder body.
  • the crocodile clip 52 is directly attached to the injector holder but other locations can be chosen.
  • the nominal range of the measurement is 1 ⁇ to 10 MegaQ, a low resistance being characteristic of an insulation fault and a high resistance indicating a correct insulation.
  • the measurement of the electrical resistance 64 of the solenoid 12 is carried out according to the Kelvin four-wire method, known to those skilled in the art.
  • the electrical connections are made via the specific connector 48 identical to that normally in place on the injector 10 and not by means of other crocodile clips that affect the measurements.
  • the nominal range is 10 m ⁇ to 10 ⁇ with an accuracy of 2% and a resolution of lmQ for resistance included between 10 m ⁇ and 250 ⁇ , of ⁇ for a resistance of between 250 m ⁇ and 1 ⁇ and finally 100 m ⁇ for a resistance greater than 1 ⁇ .
  • the inductance measurement 66 is performed by means of the RLC measuring bridge. It is important to carry out a measurement of the capacitance of the injector 10 beforehand. Indeed, the capacitance is not negligible and the measurement of the inductance 66 could be distorted by a bad taking into account of the capacitance.
  • the RLC measuring bridge of the control unit 24 is specifically provided to perform both capacitance and inductance measurements.
  • the nominal inductance range is 10 ⁇ to 10mH with an accuracy of 2% and a resolution of 0.1 ⁇ for an inductance of between 10 ⁇ and
  • the activation of the injector 10 is controlled by the signal generator consisting mainly of a MOSFET transistor.
  • the power supply comes from the battery 34 of the vehicle or an external power supply.
  • the purpose of this test is to operate the injection valve of the injector 10 without exercising any injection control.
  • the signal generator emits a simple signal without control of the electric current, a square signal for example. Another possibility is to control the driving current which results in a pulse train which causes the valve to move.
  • the signal is chosen so that during its alternating activation, the valve produces an audible buzz.
  • the frequency of the control signal must be chosen as a function of the resistance of the solenoid 12 and according to values increasing from 500 Hz for a solenoid electrical resistance of ⁇ up to 850 Hz for a resistance of 10 ⁇ .
  • the high time of the square signal depends both on the resistance and on the inductance of the solenoid 12. Thus for a resistance of 300 mA and an inductance of ⁇ ⁇ , the high time of the square signal must last 250 ⁇ m while for a resistance of 10 ⁇ and an inductance of 10mH this duration should be 2200 ⁇ .
  • the characteristics of the control signal of the actuator test 68 are automatically adjusted and optimized by the electronic control unit 24 on the basis of the measurements 62, 64, 66, previously made during the course of the cycle in progress.
  • the frequency values indicated are nonlimiting, other frequency values can be chosen. In addition, it is possible to vary the frequency of the activation signal during the course of the test.
  • the system 20 designed to be an injector maintenance tool may also be useful on some new injectors. Indeed, it happens that new injectors are stored and remain stored relatively long, this is for example the case of injectors just for the maintenance of vehicles. In this case it happens that the valve of the injector is "glued" and can not be detached during startup by normal engine control.
  • the actuation test 68 preceded by the measurements 62, 64, 66 of the measurement cycle 60, can rapidly detach the new injector.
  • FIG. 4 is a second flow chart which details the steps of a cleaning cycle 70 also memorized and which can also be executed by the control unit 24.
  • the cleaning connection not shown in the Figures, consists in connecting a pressure vessel 72 containing a cleaning fluid 74, solvent type, to the high pressure inlet of the injector 10.
  • the pressure in the container 72 is sufficient to expel the fluid 74 out of the container 72 but remains much lower than the fuel pressure normally injected during normal operation of the engine.
  • Such containers exist, especially in the form of anti-puncture spray for motorcycles or cars.
  • the connection of the container 72 to the injector 10 is achieved by means of specific connections 76 to the injector model to be cleaned.
  • the cleaning cycle 70 provides isolation and electrical continuity measurements 62 of the solenoid, electrical resistance 64 and inductance 66 as described above in the measurement cycle 60.
  • a cleaning step 78 follows which follows. consists in circulating in the injector 10 the cleaning fluid 74 contained in the pressure vessel 72, while the injector 10 is activated alternately such as during the actuation test 68. Under the effect the pressure in the container 72, the fluid 74 enters the injector 10 via the high pressure inlet and then flows into the injector 10. Given the low pressure in the container 72 much lower than that of the fuel it does not matter. There is no injection of cleaning fluid 74 in the engine. The fluid 74 exits through the low pressure outlet of the injector 10, output by which normally the surplus fuel during a normal injection. The cleaning fluid 74 is then recovered and collected.
  • the actuation test 68 has a duration of about ten seconds while during the cleaning cycle 70, the cleaning step 78, during which the injector 10 is actuated by the same way as during the actuation test 68, has a duration of about thirty seconds longer.
  • the operator must connect the system 20, then, by means of the selector 30, he selects the selected cycle, measures 60 or cleaning 70, and then activates the selected cycle via the actuator button 32. As previously indicated these two operations can be done using two different means or by differentiated actions on a single means.
  • the cycle takes place step by step by interrupting at the end of each step.
  • the next step is started by simply pressing the actuator button 32.
  • a complete cycle without external intervention and without the need for a connection modification is possible.
  • the cycle is completed until either the end of the activation test 68 or cleaning 78.
  • a step can be interrupted before its end by simply pressing the actuator button 32, then acting as a button " emergency stop ". This may, for example, be the case if during the cleaning step 78 a significant leak is observed, or if during the actuation of the injector an abnormal noise is heard.
  • the measurements made are stored in the electronic control unit 24 and then transmitted to a central unit where they are stored, processed or printed.
  • the transmission can be done in multiple ways as well as by means of a wire link, or Bluetooth, or Wi-fi, infra-red, or even via a USB stick connectable to the unit electronic control 24.
  • the memorization of the measured data makes it possible, in connection with the identification of the vehicle, to establish a maintenance follow-up during the life of the vehicle.
  • an update of the computer program stored in the electronic control unit 24 is possible.
  • the new program can be made available via download on the Internet, or via an update CD or any other known means.
  • the replacement of the program stored in the electronic control unit 24 by the updated program is via a transmission means such as among those described in the previous paragraph.
  • the update of the program may include the characteristics of tests and measures already known, or even the addition of new measures. New models of injectors to be maintained can also bring an update of the program.
  • Figure 5 shows a maintenance kit 82.
  • the kit 82 includes a maintenance system 20 as previously described as well as additional specific adapters 40. These adapters 40, according to the description above, can be connected to the end of the first section 38 of the cable. Furthermore, each of the adapters 40 is provided with a connector 46 different and specific to an injector model 10.
  • the kit 82 may furthermore include, but not shown in FIG. 5, a pressurized container 72 of cleaning fluid as well as the fittings 80 necessary to perform the cleaning connection.
  • the operator must choose only the adapter 40 that is suitable for the injector 10 on which it must intervene, connect the adapter 40 to the system to then perform the measurement cycle 60 or cleaning 78 desired.

Landscapes

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Abstract

L'invention est relative à un système de maintenance (20) d'un injecteur (10) piloté par un actionneur à solénoïde. Le système (20) comprend une unité électronique de commande agencée dans un boîtier (22) duquel s'étend un câble électrique terminé par un adaptateur spécifique apte à être connecté sur l'injecteur (10) de sorte que l'injecteur (10) soit électriquement connecté avec l'unité électronique de commande alors qu'il reste en place sur le moteur à combustion interne. L'unité électronique de commande est prévue pour exécuter plusieurs opérations selon un cycle de mesures comprenant la vérification de l'isolement électrique, la mesure de la résistance électrique et la mesure de l'inductance électrique du solénoïde ainsi qu'un essai d'activation du solénoïde. Le système (20) est de plus pourvu d'un moyen d'actionnement permettant de commencer le cycle et d'un moyen d'information permettant de connaître des données relatives au cycle en cours de déroulement.

Description

Système de maintenance d'un injecteur DOMAINE TECHNIQUE
L'invention est relative à un système de maintenance et d'entretien d'injecteurs de carburant pilotés par solénoïde et équipant des moteurs à combustion interne. L'invention concerne plus particulièrement un système portatif permettant des interventions sans démontage de l'injecteur et un kit de maintenance comprenant un tel système.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
La maintenance des injecteurs pilotés par solénoïde et équipant les moteurs à combustion interne est une opération couramment réalisée dans les garages et autres lieux d'entretien des véhicules. Cette opération peut être régulière ou occasionnelle parce qu'un dysfonctionnement est suspecté ou avéré et qu'un diagnostic est nécessaire préalablement à une éventuelle réparation.
L'opération de maintenance nécessite le contrôle des caractéristiques électriques du solénoïde telles que la mesure de la résistance, celle de la valeur de l'isolement et celle de l'inductance. De plus, un essai de pilotage, également appelé essai actuateur ou encore « buzz test » en anglais, est parfois possible. Au cours de cet essai l'injecteur est activé et émet alors un bourdonnement audible.
A l'heure actuelle un opérateur en charge de la maintenance réalise les mesures électriques au moyen d'un multimètre standard en variant les points de prise de mesure selon la caractéristique observée. Certains solénoïdes ont des résistances faibles et le multimètre standard n'est pas suffisamment précis pour donner une valeur juste, des multimètres spéciaux doivent être utilisés. Il en va de même pour la mesure de l'inductance.
Par ailleurs l'essai actuateur ne peut être réalisé que si la centrale électronique de commande de l'injecteur est pourvue d'une telle fonction, alors mise en œuvre via un outil spécifique. Peu de centrale de commande sont pourvues de cette fonction. L'essai actuateur en lui-même présente également certaines limites. Lorsque l'opérateur lance l'essai actuateur et qu'aucun bourdonnement n'est audible cela n'implique pas obligatoirement un défaut au niveau du solénoïde. L'opérateur doit encore identifier quel élément du circuit de commande est en défaut. Il commence généralement par l'isolement et la continuité électrique du faisceau puis poursuit par les mesures électriques du solénoïde lui-même puis, si aucun défaut n'a pu être décelé l'opérateur remplace l'injecteur par un injecteur neuf. Enfin, si rien n'est décelé au cours de ces étapes, l'opérateur remplace la centrale de commande après les vérifications d'usage : état des fusibles, masses correctement connectée, contacts électriques nets... La vérification de la continuité électrique du faisceau est, en elle-même, une opération qui peut s'avérer longue selon que l'architecture électrique du véhicule est simple ou plus complexe et cette vérification peut imposer l'utilisation d'une boite de dérivation spécifique.
D'autre part, dans le cas où lors de l'essai actuateur un bourdonnement est audible, l'opérateur ne peut pas non plus directement conclure au bon fonctionnement de l'injecteur. Par exemple, si la résistance électrique mesurée est trop élevée, l'injecteur peut néanmoins être actionné et piloté grâce à un courant électrique juste suffisamment élevé mais encore non suffisant pour permettre un contrôle précis de l'injection. Là encore l'identification du défaut implique des mesures de résistance faible, inférieur à 1Ω, et très difficilement mesurable avec un multimètre standard tels que ceux couramment utilisés dans les ateliers de maintenance et aptes à mesurer une résistance électrique beaucoup plus importante, une tension continue ou alternative et un courant électrique.
Dans un but d'économie de temps consacré à toute l'investigation nécessaire, il est fréquent que l'opérateur procède directement à un changement d'injecteur sans faire de diagnostic particulier. Dans de nombreux cas cette opération élimine le symptôme sans pour autant résorber la cause réelle, le problème ressurgissant alors après quelques temps. C'est typiquement le cas lorsqu'un mauvais contact ou le vieillissement du circuit engendre une légère augmentation de la résistance du circuit alors juste supérieure à une valeur maximale prévue. Un nouvel injecteur ayant une résistance électrique propre relativement basse diminuera la résistance totale sous la limite prévue sans pour autant apporter de solution au problème de contact ou de vieillissement et le défaut ne manquera pas de réapparaître.
Entre autres problèmes rencontrés durant la vie normale d'un véhicule, certains injecteurs s'obstruent partiellement par laquage ou par dépôt de résidu. Il n'existe pas actuellement de moyen permettant facilement le nettoyage des injecteurs laqués.
Il apparaît donc qu'une demande importante du marché, et notamment des professionnels de la maintenance des véhicules, est de disposer d'un moyen fiable et facile à utiliser permettant de réaliser avec précision les contrôles nécessaires ainsi que les opérations de nettoyage. L'idéal étant de pouvoir réaliser toutes les mesures et opérations sans démonter l'injecteur du moteur. De plus, les professionnels entretiennent des injecteurs de différents types et il serait inconcevable de dupliquer les outils de maintenance à chaque fois qu'un nouvel injecteur serait mis sur le marché. Un système unique et adaptable est donc nécessaire.
RESUME DE L'INVENTION
La présente invention résous les problèmes ci-dessus mentionnés en proposant un système de maintenance pour un injecteur de carburant piloté par un actionneur à solénoïde et prévu pour équiper un moteur à combustion interne. Le système comprend une unité électronique de commande agencée dans un boîtier duquel s'étend un câble électrique terminé par un adaptateur spécifique apte à être connecté à l'injecteur de sorte que l'injecteur soit électriquement connecté avec l'unité électronique de commande alors qu'il reste avantageusement en place sur le moteur à combustion interne. L'unité électronique de commande est prévue pour exécuter plusieurs opérations s 'enchaînant automatiquement selon un cycle déterminé comprenant la vérification de l'isolement électrique, la mesure de la résistance électrique et de l'inductance du solénoïde ainsi qu'un essai d'activation du solénoïde également appelé essai actuateur ou « buzz test » en Anglais. L'unité électronique de commande ajuste et optimise automatiquement les caractéristiques de l'essai d'activation du solénoïde en fonction des mesures préalablement réalisées au cours du cycle.
De plus l'unité de commande est prévue pour exécuter un cycle de nettoyage comprenant quant à lui une étape de nettoyage au cours de laquelle un fluide nettoyant circule dans l'injecteur. Le système est pourvu d'un sélecteur permettant de choisir entre le cycle de mesures et le cycle de nettoyage, et d'un actionneur permettant de démarrer le cycle sélectionné. Alternativement le sélecteur et Γ actionneur peuvent être combinés en un unique bouton permettant la sélection du cycle à effectuer, par exemple par un appui long sur ledit bouton, puis la gestion du déroulement du cycle sélectionné par des appuis courts. De plus, un écran d'affichage, ou tout autre moyen, permet d'informer quant au cycle en cours de déroulement. Sur la base de ces informations l'opérateur peut gérer le cycle sélectionné. Ces informations peuvent être transmises sous la forme de messages écrits sur l'écran, ou de messages sonores tels des « bip-bip », ou encore les messages lumineux selon des lumières s'allumant du type LED de couleurs.
Le système est avantageusement déplaçable et portable d'une main, facilement manipulable et utilisable de sorte à être emmené par un opérateur auprès d'un véhicule dont un injecteur doit être vérifié.
L'adaptateur spécifique peut être connecté au bout du câble électrique et peut être déconnecté et remplacé par un autre adaptateur spécifique à un autre injecteur de sorte qu'une même unité de commande puisse avantageusement être utilisée pour la maintenance d'une pluralité de modèles d'injecteurs.
L'invention concerne également un kit de maintenance d'injecteurs de carburant pilotés par un actionneur à solénoïde et prévus pour équiper des moteurs à combustion interne. Le kit comprend un système de maintenance tel que décrit précédemment et au moins un adaptateur spécifique supplémentaire de sorte que l'unité de commande puisse être utilisée avec au moins deux modèles différents d'injecteur. Le kit peut également comprendre un récipient sous pression, par exemple un aérosol, contenant du fluide nettoyant, par exemple un solvant, ainsi que des raccords spécifiques de sorte que le récipient puisse être raccordé à l'entrée haute pression de l'injecteur devant être nettoyé.
L'invention est enfin relative à une méthode de maintenance d'injecteur de carburant piloté par un actionneur à solénoïde équipant un moteur à
combustion interne. La méthode commence par la connexion d'un système de maintenance puis comprend les étapes de vérification de l'isolement, de mesure de la résistance électrique et de l'inductance du solénoïde puis la réalisation d'un essai d'activation du solénoïde. Les étapes s'enchaînent selon un cycle déterminé, l'injecteur restant en place sur le moteur à combustion interne et les
caractéristiques de l'essai d'activation sont avantageusement adaptées et optimisées en fonction des mesures préalablement réalisées. Le cycle exécuté est soit le cycle des mesures ci-dessus présentées ou bien un cycle de nettoyage comprenant de plus une étape de nettoyage de l'injecteur au cours de laquelle un fluide nettoyant circule dans l'injecteur.
DESCRIPTION DES FIGURES
Un mode de réalisation de l'invention est maintenant décrit par l'intermédiaire des figures suivantes.
La Figure 1 est une vue représentant un système pour l'entretien d'un injecteur en cours d'utilisation par un opérateur.
La Figure 2 est une vue plus détaillée du système de la Figure 1.
La Figure 3 est un diagramme des étapes d'un cycle de mesures réalisé par le système des Figures 1 et 2.
La Figure 4 est un diagramme des étapes d'un cycle de nettoyage réalisé par le système des Figures 1 et 2.
La Figure 5 est un kit de maintenance comprenant un système tel que représenté sur les Figures 1 et 2 ainsi que plusieurs adaptateurs spécifiques.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PRÉFÉRÉS
La Figure 1 schématise un opérateur menant à l'aide d'un système 20 des opérations de maintenance sur un injecteur 10 de carburant d'un moteur à combustion interne de voiture. Le système 20 comprend un boîtier 22 portatif, tenu à la main par l'opérateur, l'injecteur 10 étant en place sur le moteur.
La Figure 2 représente l'injecteur 10 de carburant piloté par un solénoïde 12 en cours d'entretien. Le système de maintenance 20 est en place. Il comprend le boîtier 22 contenant une unité électronique de commande 24 et pourvu d'un écran d'affichage 26 électriquement connecté à l'unité de commande 24, des informations relatives aux actions commandées par l'unité de commande 24 y étant affichées à disposition de l'opérateur. Le boîtier 22 est pourvu d'un bouton de commande unique faisant office de sélecteur 30. Lorsque l'opérateur exerce dessus une pression longue, le sélecteur 30 permet de choisir parmi des opérations proposées. Le bouton de commande fait également office de bouton actionneur 32 permettant de démarrer l'opération sélectionnée lorsque l'opérateur exerce dessus une pression de courte durée. De multiples autres conceptions de boîtier existent et sont à la portée de l'homme du métier, tels un boîtier où le sélecteur 30 et le bouton actionneur 32 sont séparés, ou encore des boîtiers où les informations sont relayées à l'opérateur via des indicateurs lumineux du type diodes
électroluminescentes de couleurs, ou encore un boîtier où le sélecteur ainsi que le bouton sont des commandes digitales directement accessibles en touchant un écran sensitif.
Le boîtier 22 est électriquement alimenté par une batterie 34 externe à laquelle il est relié par un cordon d'alimentation 36 classique. Le courant d'alimentation nécessaire pour réaliser les essais décrits ci-après impose une batterie conséquente qui peut être la batterie du véhicule ou une alimentation extérieure. L'unité de commande 24 est électriquement reliée à l'injecteur 10 en cours de maintenance par un câble constitué d'un premier tronçon 38 et d'un adaptateur spécifique 40. Le premier tronçon 38 s'étend de l'unité de commande 24 jusqu'à l'extérieur du boîtier 22 en passant la paroi du boîtier 22 via un orifice et un presse-étoupe. A l'extrémité libre de ce premier tronçon 40 est agencé un connecteur 44. L'adaptateur spécifique 40, quant à lui, est un câble aux extrémités duquel sont agencés, d'une part un connecteur 46 prévu pour se connecter au connecteur 44 du premier tronçon 38 selon un engagement complémentaire classique de type mâle-femelle et, d'autre part, un connecteur spécifique 48 prévu pour se connecter à l'injecteur 10. Le câble ainsi constitué du premier tronçon 38 et de l'adaptateur 40 doit être suffisamment long pour permettre à un opérateur de réaliser confortablement, tel que par exemple sur la Figure 1 , les opérations de maintenance sans avoir à démonter l'injecteur 10 du moteur. Une longueur totale du câble comprise entre un et deux mètres doit être suffisante mais d'autres longueurs sont possibles, la majorité de la longueur étant dans le premier tronçon 38, l'adaptateur 40 étant plus court par exemple compris entre dix et trente centimètres. En parallèle du câble 38, 40, un câble de contrôle de l'isolement 50 de longueur sensiblement égale à celle du câble 38, 40, s'étend depuis l'unité de commande 24 et se termine par un moyen d'accrochage 52 du type pince crocodile. Le câble de contrôle de l'isolement 50 peut être indépendant du tronçon 38 ou bien former avec le tronçon 38 un faisceau unique, le tronçon 38 et le câble de contrôle de l'isolement 50 ne se distinguant alors qu'à l'approche de leurs extrémités de sorte à pourvoir être mis en place en des endroits distincts. Tel qu'ainsi décrit et représenté sur les Figures 1 et 2, le système de maintenance 20 est mis en place pour les opérations de maintenance de l'injecteur 10.
L'unité électronique de commande 24 est multifonctions et permet de réaliser les mesures et essais nécessaires à la maintenance de l'injecteur 10.
Notamment, une fonction multimètre est prévue pour la mesure de l'isolement électrique, une fonction milli-ohmmètre à quatre fils selon la méthode Kelvin permet la mesure précise de la résistance électrique du solénoïde 12 et une fonction pont de mesure RLC permet la mesure de l'inductance du solénoïde 12. Enfin l'unité de commande 24 est pourvue d'un générateur de signal permettant d'activer le solénoïde 12 et de faire fonctionner l'injecteur 10. L'unité de commande 24 est pourvue des moyens connus de mémorisation et d'exécution d'un programme informatique.
La Figure 3 est un premier logigramme qui détaille les étapes d'un cycle de mesures 60 mémorisé et pouvant être exécuté par l'unité de commande 24.
Après branchement complet du système 20 selon les Figures 1 et 2, le cycle de mesures 60 prévoit une mesure de l'isolement et de continuité électrique 62 du solénoïde 12 puis une mesure de résistance électrique 64 puis une mesure de l'inductance 66 et finalement un essai d'activation 68, essai également nommé essai actuateur ou encore « buzz test » en Anglais.
L'essai d'isolement 62 mesure la résistance électrique entre une broche du solénoïde 12 en contact électrique dans le connecteur spécifique 48 et la pince crocodile 52 placée de sorte à être en équipotentialité électrique du corps de porte- injecteur. Sur la Figure 2 la pince crocodile 52 est directement accrochée sur le porte-injecteur mais d'autres emplacements peuvent être choisis. L'étendue nominale de la mesure est de 1Ω à 10 MégaQ, une résistance faible étant caractéristique d'un défaut d'isolement et une résistance élevée indiquant un isolement correct.
La mesure de la résistance électrique 64 du solénoïde 12 est réalisée selon la méthode Kelvin à quatre fils, connue de l'homme du métier. Les connexions électriques se font via le connecteur spécifique 48 identique à celui normalement en place sur l'injecteur 10 et non pas au moyen d'autres pinces crocodiles qui affecteraient les mesures. L'étendue nominale est de 10 mQ à 10Ω avec une précision de 2% et une résolution de lmQ pour une résistance comprise entre 10 mQ et 250 ητΩ, de ΙΟητΩ pour une résistance comprise entre 250 mQ et 1Ω et enfin de lOOmQ pour une résistance supérieure à 1Ω.
La mesure d'inductance 66 est réalisée au moyen du pont de mesure RLC. Il est important d'effectuer préalablement une mesure de la capacitance de l'injecteur 10. Effectivement la capacitance n'est pas négligeable et la mesure de l'inductance 66 pourrait être faussée par une mauvaise prise en compte de la capacitance. Dans ce but, le pont de mesure RLC de l'unité de commande 24 est spécifiquement prévu pour accomplir les deux mesures capacitance et inductance. L'étendue nominale de l'inductance est de 10μΗ à lOmH avec une précision de 2% et une résolution de 0,1 μΗ pour une inductance comprise entre 10μΗ et
ΙΟΟμΗ, de ΙμΗ pour une inductance comprise entre ΙΟΟμΗ et lmH et enfin de 10μΗ pour les valeurs supérieurs à lmH.
L'activation de l'injecteur 10 est commandée par le générateur de signal principalement constitué d'un transistor MOSFET. L'alimentation électrique provient de la batterie 34 du véhicule ou d'une alimentation extérieure. L'objectif de cet essai est d'actionner la valve d'injection de l'injecteur 10 sans exercer aucun contrôle d'injection. Aussi, le générateur de signal émet-il un signal simple sans contrôle du courant électrique, un signal carré par exemple. Une autre possibilité est de contrôler le courant de pilotage qui résulte en un train d'impulsion qui fait se mouvoir la valve. Le signal est choisi de sorte que lors de son activation alternée, la valve produise un bourdonnement audible.
Des essais ont montrés, à titre non limitatifs, que la fréquence du signal de commande doit être choisie en fonction de la résistance du solénoïde 12 et selon des valeurs croissante allant de 500 Hz pour une résistance électrique du solénoïde de ΙΟητΩ jusqu'à 850 Hz pour une résistance de 10Ω.
Le temps haut du signal carré dépend à la fois de la résistance et de l'inductance du solénoïde 12. Ainsi pour une résistance de 300mQ et une inductance de ΙΟΟμΗ le temps haut du signal carré doit durer 250μβ tandis que pour une résistance de 10Ω et une inductance de lOmH cette durée devrait être de 2200 μβ. Ainsi, les caractéristiques du signal de commande de l'essai actuateur 68 sont automatiquement ajustées et optimisées par l'unité électronique de commande 24 sur la base des mesures 62, 64, 66, préalablement réalisées au cours du cycle en cours de déroulement. Les valeurs de fréquence indiquées le sont à titre non limitatif, d'autres valeurs de fréquence pouvant être choisies. De plus, il est possible de faire varier la fréquence du signal d'activation au cours même de l'essai.
Le système 20 conçu pour être un outil de maintenance d'injecteurs peut également s'avérer utile sur certains injecteurs neufs. Effectivement, il arrive que des injecteurs neufs soient stockés et restent stockés relativement longtemps, c'est par exemple le cas d'injecteurs justement prévus pour la maintenance de véhicules. Dans ce cas il arrive que la valve de l'injecteur soit « collée » et ne puisse être décollée lors de la mise en route par le contrôle moteur normal. L'essai d'actuation 68 précédé des mesures 62, 64, 66 du cycle mesures 60, peut quant à lui rapidement décoller l'injecteur neuf.
La Figure 4 est un second logigramme qui détaille les étapes d'un cycle de nettoyage 70 également mémorisé et pouvant également être exécuté par l'unité de commande 24. Après branchement complet du système 20 selon les Figures 1 et 2, un branchement spécifique complémentaire au nettoyage est réalisé. Le branchement nettoyage, non représenté sur les Figures, consiste à raccorder un récipient sous pression 72 contenant un fluide nettoyant 74, de type solvant, à l'entrée haute pression de l'injecteur 10. La pression dans le récipient 72 est suffisante pour expulser le fluide 74 hors du récipient 72 mais reste très inférieure à la pression du carburant normalement injecté lors du fonctionnement normal du moteur. De tels récipients existent, notamment sous la forme d'aérosol anti-crevaison pour motos ou voitures. Le raccordement du récipient 72 à l'injecteur 10 est réalisé au moyen de raccords spécifiques 76 au modèle d'injecteur devant être nettoyé.
Le cycle de nettoyage 70 prévoit les mesures d'isolement et de continuité électrique 62 du solénoïde, de résistance électrique 64 et d'inductance 66 telles que décrites ci-avant dans le cycle de mesures 60. S'ensuit une étape de nettoyage 78 qui consiste à faire circuler dans l'injecteur 10 le fluide nettoyant 74 contenu dans le récipient sous pression 72, alors que l'injecteur 10 est activé de manière alternée tel qu'au cours de l'essai d'actuation 68. Sous l'effet de la pression dans récipient 72, le fluide 74 entre dans l'injecteur 10 via l'entrée haute pression et circule ensuite dans l'injecteur 10. Compte tenu de la faible pression dans le récipient 72 très inférieure à celle du carburant il n'y a pas d'injection de fluide nettoyant 74 dans le moteur. Le fluide 74 ressort par la sortie basse pression de Pinjecteur 10, sortie par laquelle ressort normalement l'excédent de carburant lors d'une injection normale. Le fluide nettoyant 74 est alors récupéré et collecté.
Au cours du cycle mesures 60, l'essai d'actuation 68 a une durée d'environ dix secondes alors qu'au cours du cycle de nettoyage 70, l'étape de nettoyage 78, pendant laquelle l'injecteur 10 est actionné de la même manière que lors de l'essai d'actuation 68, a une durée plus longue de trente secondes environ.
Du point de vue fonctionnement et utilisation, l'opérateur doit connecter le système 20, puis, au moyen du sélecteur 30, il sélectionne le cycle choisi, mesures 60 ou nettoyage 70, puis il actionne le cycle sélectionné via le bouton actionneur 32. Comme précédemment indiqué ces deux opérations peuvent se faire à l'aide de deux moyens différents ou bien par actions différentiées sur un moyen unique.
Une fois démarré, le cycle se déroule étape par étape en s 'interrompant au terme de chaque étape. L'étape suivante est démarrée par simple action sur le bouton actionneur 32. Ainsi il peut être volontairement mis fin au cycle après une mesure intermédiaire si un défaut est mis en évidence rendant les mesures suivantes sans objet. Alternativement à un fonctionnement étape par étape, un déroulement complet du cycle sans intervention extérieure et sans nécessiter de modification de branchement est possible. Le cycle se déroulant jusqu'à son terme soit à la fin de l'essai d'activation 68 ou nettoyage 78. De plus, une étape peut être interrompue avant son terme par simple pression sur le bouton actionneur 32, faisant office alors de bouton « arrêt d'urgence ». Ce peut, par exemple, être le cas si lors de l'étape de nettoyage 78 une fuite importante est observée, ou bien si lors de l'actuation de l'injecteur un bruit anormal se fait entendre.
Tout au long du cycle l'opérateur est tenu informé des opérations en cours et des mesures intermédiaires réalisées qui sont indiquées sur l'écran d'affichage 26.
Selon une version du système 20, les mesures effectuées sont mémorisées dans l'unité électronique de commande 24 puis transmise à une unité centrale où elles sont stockées, traitées voire imprimées. La transmission peut se faire de multiples manières ainsi qu'au moyen d'une liaison fïlaire, ou bien Bluetooth, ou Wi-fî, infra-rouge, ou bien encore via une clé USB connectable à l'unité électronique de commande 24. La mémorisation des données mesurées permet, en relation avec l'identification du véhicule, d'établir un suivi de maintenance au cours de la vie du véhicule.
De plus, une mise à jour du programme informatique mémorisé dans l'unité électronique de commande 24 est possible. Le nouveau programme peut être mis à disposition par téléchargement sur Internet, ou bien via un CD de mise à jour ou tous autres moyens connus. Le remplacement du programme mémorisé dans l'unité de commande électronique 24 par le programme mis à jour se faisant via un moyen de transmission tel que parmi ceux décrits au paragraphe précédent. La mise à jour du programme peut notamment porter sur des caractéristiques des essais et mesures déjà connus, voire sur l'ajout de nouvelles mesures. De nouveaux modèles d'injecteurs devant être entretenus peuvent également amener une mise à jour du programme.
La Figure 5 représente un kit de maintenance 82. Dans une mallette, ou un rangement spécifique, le kit 82 comprend un système de maintenance 20 tel que précédemment décrit ainsi que des adaptateurs spécifiques 40 additionnels. Ces adaptateurs 40, selon la description ci-avant, peuvent être connectés à l'extrémité du premier tronçon 38 du câble. Par ailleurs chacun des adaptateurs 40 est pourvu d'un connecteur 46 différent et spécifique à un modèle d'injecteur 10. Le kit 82 peut comprendre en outre, mais non représenté sur la Figure 5, un récipient sous pression 72 de fluide nettoyant ainsi que les raccords 80 nécessaires pour réaliser le branchement nettoyage.
Ainsi l'opérateur ne doit choisir que l'adaptateur 40 qui convient à l'injecteur 10 sur lequel il doit intervenir, connecter cet adaptateur 40 au système pour ensuite réaliser le cycle mesures 60 ou nettoyage 78 désiré.
Par ailleurs, à l'instar de la mise à jour nécessaire du programme informatique, dès qu'un nouveau modèle d'injecteur est créé des adaptateurs spécifiques 40 et de nouveaux raccords de nettoyage 80 s'y adaptant sont proposés. De plus des récipients 72 contenant du fluide nettoyant 74 sous pression sont également disponibles individuellement.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de maintenance (20) d'un injecteur (10) de carburant piloté par un actionneur à solénoïde (12) et prévu pour équiper un moteur à combustion interne, le système (20) comprenant une unité électronique de commande (24) agencée dans un boîtier (22) duquel s'étend un câble électrique (38) terminé par un adaptateur spécifique (40) apte à être connecté sur l'injecteur (10) de sorte que l'injecteur (10) soit électriquement connecté avec l'unité électronique de commande (24) alors qu'il reste en place sur le moteur à combustion interne,
caractérisé en ce que l'unité électronique de commande (24) est prévue pour exécuter plusieurs opérations selon un cycle de mesures (60) comprenant la vérification de l'isolement électrique (62), la mesure de la résistance électrique (64) et la mesure de l'inductance électrique (66) du solénoïde ainsi qu'un essai d'activation (68) du solénoïde, le système (20) étant de plus pourvu d'un moyen d'actionnement (32) permettant de commencer le cycle et d'un moyen (26) d'information permettant de connaître des données relatives au cycle en cours de déroulement.
2. Système (20) selon la revendication précédente dans lequel l'unité de commande (24) est prévue pour exécuter en outre un cycle de nettoyage (70) comprenant, en plus des opérations du cycle de mesures (60), une étape de nettoyage (78) au cours de laquelle un fluide nettoyant (74) circule dans l'injecteur (10), le système étant pourvu d'un moyen de sélection (30) permettant de choisir entre le cycle de mesures (60) et le cycle de nettoyage (70), le moyen de sélection (30) et le moyen d'actionnement (32) pouvant être combinés.
3. Système (20) selon une des revendications précédentes, le système étant déplaçable et portable d'une main, facilement manipulable et utilisable de sorte à être emmené par un opérateur auprès d'un véhicule dont un injecteur (10) doit être vérifié.
4. Système (20) selon une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'adaptateur spécifique (40) est connecté au bout du câble électrique (38) et peut être déconnecté et remplacé par un autre adaptateur spécifique (40) à un autre injecteur (10), de sorte qu'une même unité de commande (24) puisse être utilisée pour la maintenance d'une pluralité d'injecteurs.
5. Kit de maintenance (82) d'injecteurs de carburant pilotés par un actionneur à solénoïde et prévus pour équiper des moteurs à combustion interne, le kit (82) comprenant un système (20) de maintenance selon la revendication 4 et au moins un adaptateur spécifique (40) supplémentaire de sorte que l'unité de commande (24) puisse être utilisée avec au moins deux modèles différents d'injecteur.
6. Kit de maintenance (82) selon la revendication 5 comprenant de plus un récipient sous pression (72) contenant du fluide nettoyant (74) ainsi que des raccords (80) spécifiques de sorte que le récipient (72) puisse être raccordé à l'entrée haute pression de Γ injecteur (10).
7. Méthode (80) de maintenance d'un injecteur de carburant piloté par un actionneur à solénoïde équipant un moteur à combustion interne, la méthode
(80) commençant par la connexion d'un système (20) de maintenance à l'injecteur (10) réalisé selon une des revendication 1 à 4, la méthode comprenant ensuite les étapes suivantes :
réaliser la mesure de l'isolement (62), de mesure de la résistance (64) et de mesure de l'inductance (66) électrique du solénoïde (12),
réaliser ensuite un essai d'activation (68) du solénoïde (12),
la méthode étant caractérisée en ce que les étapes s'enchaînent selon un cycle déterminé, l'injecteur (10) restant en place sur le moteur à combustion interne et en ce que les caractéristiques de l'essai d'activation (68) du solénoïde sont automatiquement ajustées en fonction des mesures (62, 64, 66) préalablement réalisées au cours du cycle.
8. Méthode (80) selon la revendication 7 dans laquelle le cycle (60, 70) sélectionné s'interrompt au terme de chacune des opérations (62, 64, 66) du cycle (60, 70), l'opération suivante étant déclenchée par une action sur le moyen d'actionnement (32), de sorte que le cycle (60, 70) sélectionné puisse être interrompu dès qu'une mesure a permis d'identifier un défaut de l'injecteur (10).
9. Méthode (80) selon une des revendications 7 ou 8 comprenant en outre une étape de nettoyage (78) de l'injecteur (10) au cours de laquelle un fluide nettoyant 74 circule dans l'injecteur (10).
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