EP4689367A1 - Procédé et système de commande d'un moteur à combustion interne à allumage commandé suralimenté configurés pour purger un refroidisseur d'air de suralimentation - Google Patents

Procédé et système de commande d'un moteur à combustion interne à allumage commandé suralimenté configurés pour purger un refroidisseur d'air de suralimentation

Info

Publication number
EP4689367A1
EP4689367A1 EP24713477.8A EP24713477A EP4689367A1 EP 4689367 A1 EP4689367 A1 EP 4689367A1 EP 24713477 A EP24713477 A EP 24713477A EP 4689367 A1 EP4689367 A1 EP 4689367A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
value
nominal
intake
advance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24713477.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Bertrand Fasolo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Horse Powertrain Solutions SL
Original Assignee
Horse Powertrain Solutions SL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Horse Powertrain Solutions SL filed Critical Horse Powertrain Solutions SL
Publication of EP4689367A1 publication Critical patent/EP4689367A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0493—Controlling the air charge temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/001—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • TITLE Method and system for controlling a supercharged spark-ignition internal combustion engine configured to purge a charge air cooler
  • the present invention relates to the field of spark-ignition internal combustion engines, in particular for motor vehicles, and more particularly supercharged internal combustion engines, running on petrol or alcohol or LPG, comprising a system for partial recirculation of exhaust gases at the engine intake.
  • This condensed water can then lead to:
  • This water is stored in the cooler and can be desorbed, which can disrupt the combustion of the engine or even turn it off. Indeed, the storage of water in the charge air cooler can be followed by a sudden release phenomenon, in particular during a sharp increase in the flow rate of the air and EGR gas mixture drawn in by the engine, for example, following a request for full load when the driver presses the accelerator pedal.
  • This sudden release of liquid water into the combustion chamber can lead to combustion extinction, i.e. the absence of torque production or combustion misfires, known as "misfire" in English terms, which can, in the long term, damage the engine or some of its associated components such as a pollution control catalyst.
  • the engine operates with the high-pressure exhaust gas recirculation circuit while waiting for the intake line temperature to reach a threshold value to prevent condensation in the charge air cooler.
  • Document FR 3 064 678 - B 1 proposes a solution for estimating the risk of condensation in the charge air cooler in order to control the exhaust gas recirculation system.
  • the EGR valve is closed in order to wait for favorable conditions to evacuate the condensed water.
  • Such a solution is not satisfactory because it requires the EGR valve to be closed for a long time, which generates a deterioration in fuel consumption.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method and an engine control system configured to manage the storage and desorption of liquid water in the charge air cooler.
  • the subject of the present invention is a method for controlling a spark-ignition internal combustion engine comprising at least one cylinder, a fresh air intake manifold supplied with fresh air via a pipe, a compressor, a turbocharger and a heat exchanger downstream of said compressor and upstream of the intake manifold, the engine further comprising an exhaust circuit comprising, from upstream to downstream in the direction of circulation of the burnt gases, an exhaust manifold, a turbine of the turbocharger and, for example, a system for depolluting the combustion gases of the engine.
  • the engine further comprises a circuit for partial recirculation of exhaust gases to the intake originating at a point in the exhaust circuit, downstream of said turbine, and opening into the fresh air supply pipe, upstream of the compressor of the turbocharger, said intake circuit comprising a control valve or throttle body mounted between the compressor and the heat exchanger.
  • the cooler purge is activated when the water mass estimate is greater than the threshold value by generating oscillations of the intake air flow entering the exchanger between a nominal flow value and an increased flow value and oscillations of the ignition advance between a nominal advance value and a degraded advance value.
  • the heat exchanger can be a cold water charge air cooler, or Water Charge Air Cooler (W-CAC) in Anglo-Saxon terms or an air-to-air cooler, called Charge Air Cooler (CAC) in Anglo-Saxon terms.
  • W-CAC Water Charge Air Cooler
  • CAC Charge Air Cooler
  • the oscillations of the intake air flow are carried out by controlling the opening of the control valve or throttle body by performing slots between a nominal position of an engine operating point and an increased opening position, i.e. an additional opening, greater than the nominal position.
  • the increased opening position may be the maximum opening position, i.e. the fully open position, of the throttle body.
  • the generation of oscillations of the intake air flow entering the exchanger and the generation of oscillations of the ignition advance are carried out simultaneously.
  • the oscillations or variations in the intake air flow rate form oscillating slots between the nominal flow rate value and the increased flow rate value and the generation of the oscillations in the ignition advance form oscillating slots between the degraded advance value and the nominal advance value, the nominal value of the ignition advance corresponding to the nominal position of the intake air flow rate and in particular of the control valve or throttle body.
  • the degraded advance value corresponds to an advance value lower than that of the nominal advance value, which degrades the combustion efficiency.
  • the slots have, for example, an identical time period between the rising and falling phases, for example between 1s and 2s, for example equal to 1.5s.
  • the purge step has a duration required to evacuate the water from the cooler of between 8s and 12s, for example equal to 10s.
  • the invention relates to an electronic control unit for a spark-ignition internal combustion engine comprising at least one cylinder, a fresh air intake manifold supplied with fresh air via a pipe, a compressor, a turbocharger and a heat exchanger downstream of said compressor and upstream of the intake manifold, the engine further comprising an exhaust circuit comprising, from upstream to downstream in the direction of circulation of the burnt gases, an exhaust manifold, a turbine of the turbocharger and, for example, a system for depolluting the combustion gases of the engine.
  • the engine further comprises a circuit for partial recirculation of exhaust gases to the intake originating at a point in the exhaust circuit, downstream of said turbine, and opening into the fresh air supply line, upstream of the compressor of the turbocharger, said intake circuit comprising a control valve or throttle body mounted between the compressor and the heat exchanger.
  • the electronic control unit includes an engine control system comprising:
  • a module for activating the cooler purge when the water mass estimate is greater than the threshold value configured to generate oscillations of the intake air flow entering the exchanger between a nominal flow value and an increased flow value and oscillations of the ignition advance between a nominal advance value and a degraded advance value.
  • the cooler purge activation module comprises a control valve control module. or throttle body by making slots between a nominal position of an engine operating point and an additional opening position.
  • the cooler purge activation module comprises an ignition advance modulation module configured to modulate the ignition advance between the nominal advance value and a degraded advance value.
  • the invention relates to a motor vehicle comprising an electronic control unit as described above.
  • FIG 1 represents, in a very schematic manner, an example of the structure of an internal combustion engine of a motor vehicle comprising a control unit comprising a control system according to the invention
  • FIG 2 illustrates square waveforms of the control signals from the control system according to Figure 1;
  • FIG 3 represents the synopsis of a control method according to the invention implemented by the control unit of figure 1.
  • FIG. 1 there is shown, schematically, the general structure of an internal combustion engine 10, of the spark-ignition type operating in particular on gasoline, of a motor vehicle.
  • an engine operating with alcohol or liquefied gas such as LPG.
  • the internal combustion engine 10 comprises, in a non-limiting manner, three cylinders 12 in line, a fresh air intake manifold 14, an exhaust manifold 16 and a turbocharging system 18.
  • the cylinders 12 are supplied with air via the intake manifold 14, or intake distributor, itself supplied by a pipe 20 provided with an air filter 22 and the compressor 18b of the turbocharger 18 of the engine 10.
  • Each cylinder 12 is supplied with fuel, for example gasoline.
  • the turbocharger 18 essentially comprises a turbine 18a driven by the exhaust gases and a compressor 18b mounted on the same axis or shaft as the turbine 18a and providing compression of the air distributed by the air filter 22, with the aim of increasing the quantity (mass flow rate) of air admitted into the cylinders 12 of the engine 10.
  • the turbine 18a may be of the “variable geometry” type, that is to say that the turbine wheel is equipped with vanes with variable inclination in order to modulate the quantity of energy taken from the exhaust gases, and thus the boost pressure.
  • a heat exchanger 26 is placed after the outlet of the compressor 18b equipping the supply line 14a of the intake manifold 14 with fresh air.
  • the internal combustion engine 10 thus comprises an intake circuit Ca, an exhaust circuit Ce and a fuel injection circuit (not shown).
  • the intake circuit Ca includes, from upstream to downstream in the direction of air circulation:
  • the compressor 18b of the turbocharger 18 configured to compress the air taken from the external atmosphere and, where appropriate, recycled exhaust gases at low pressure, as will be described later;
  • the heat exchanger 26 is a cooler of the so-called “supercharged” intake gases, corresponding, here, to an air-water exchanger, called “water charged air cooler” in Anglo-Saxon terms.
  • the terms “heat exchanger 26” and “supercharge air cooler 26” designate, subsequently, the same element. Alternatively, it may be an air-air cooler.
  • the intake circuit Ca may also include a flow meter (not shown) disposed in the intake duct 20 downstream of the air filter 22; the flow meter being configured to measure the actual value of the air flow entering the engine 10. The flow meter only measures the flow of fresh air alone.
  • the exhaust circuit This includes, from upstream to downstream in the direction of flow of burnt gases:
  • the turbine 18a of the turbocharger 18 configured to draw energy from the exhaust gases passing through it, said expansion energy being transmitted to the compressor 18b via the common shaft, for the compression of the intake gases;
  • the latter recovers the exhaust gases resulting from the combustion and evacuates them to the outside, via a gas exhaust duct 28 opening onto the turbine 18a of the turbocharger 18 and via an exhaust line 30 mounted downstream of said turbine 18a.
  • the system 40 for depolluting the combustion gases of the engine comprises a first device 42 comprising a three-way catalyst.
  • the gas decontamination system 40 further comprises a second device 55 which is here a fine particle filter, and a pipe exhaust 32 mounted at the outlet of the second pollution control device 55 and opening outwards.
  • a second device 55 which is here a fine particle filter
  • a pipe exhaust 32 mounted at the outlet of the second pollution control device 55 and opening outwards.
  • the engine 10 includes a partial recirculation circuit 50 of the exhaust gases at the intake, called the “EGR” circuit (“exhaust gas recirculation” in Anglo-Saxon terms).
  • EGR exhaust gas recirculation circuit
  • This circuit 50 here a low-pressure exhaust gas recirculation circuit, called “EGR BP”, originates at a point on the exhaust line 30, here, in the exhaust pipe 32, downstream of said turbine 18a, and in particular, in the case of FIG. 1, downstream of the gas depollution system 40 and returns the exhaust gases to a point on the fresh air supply line 20, upstream of the compressor 18b of the turbocharger 18, in particular downstream of the air filter 22.
  • EGR BP low-pressure exhaust gas recirculation circuit
  • the low-pressure exhaust gas recirculation circuit could originate at the outlet of the turbine 18a, or downstream of only part of the gas depollution system 40, for example between the first and second depollution devices 42, 55.
  • this recirculation circuit 50 comprises, in the direction of circulation of the recycled gases, a “V EGR BP” adjustment valve 52 configured to regulate the flow rate of the low-pressure exhaust gases and a cooler 54 of the EGR gases.
  • the “V EGR BP” valve 52 is arranged upstream of the cooler 54 and said cooler 54 is arranged upstream of the compressor 18b.
  • the engine is associated with a fuel circuit comprising, for example, fuel injectors (not referenced) injecting gasoline directly into each cylinder from a fuel tank (not shown).
  • the engine comprises an electronic control unit UCE 60 comprising a control system 70 configured to control the various elements of the internal combustion engine and in particular the throttle body 24 and the ignition advance.
  • the control system 70 receives data collected by sensors at different locations of the engine or estimated.
  • the control system 70 could receive other data, such as temperatures at different locations in the engine, or other pressures.
  • the control system 70 includes a module 71 for estimating the mass M of liquid water stored in real time on the internal walls of the exchanger 26.
  • the estimation of the mass M water of liquid water stored in real time on the internal walls of the exchanger 26 can be carried out for example as a function of the temperature of the fresh air admitted, of the air flow obtained by the flow meter, and of an estimation of the ambient relative humidity, either through a hygrometry rate sensor arranged in the intake circuit Ca, for example in the flow meter, or outside the vehicle, or by a meteorological service in particular if the vehicle is a so-called “connected” vehicle, or by the method described in patent FR 3 064678 - Bl.
  • the control system 70 comprises a module 72 for comparing the estimate of the mass of water M water with a threshold value S.
  • the threshold value S can correspond to a maximum mass of liquid water storable in the exchanger 26.
  • the exchanger 26 In order to determine the threshold value S, it is possible, for example, to weigh the exchanger 26 in the dry state, to completely fill with water the volume usually traveled by the mixture of air and EGR gas, to install, on a test bench, said exchanger 26 and to blow through it with a constant air flow until the mechanical evacuation of the water it contains, without waiting for the evaporation of the water. Then, the exchanger 26 is weighed to estimate the mass of water it has retained. This mass corresponds to the threshold value S of storable liquid water, for the constant air flow considered.
  • the threshold value S could correspond to a critical water mass corresponding to the water mass which poses the risk of combustion extinction if a desorption phenomenon were to occur, for example in the event of a sharp increase in the air flow admitted by the engine, following an acceleration request, for example.
  • the critical water mass can be estimated by testing, on a stationary engine test bench, by injecting an increasing mass of liquid water into the cylinder intake and measuring the internal combustion pressure which allows the indicated torque produced to be estimated. Then, the maximum admissible liquid water mass per combustion cycle and per cylinder, corresponding to a combustion defect, is deduced.
  • the critical water mass for the engine can then be deduced by knowing the dynamics of the engine, i.e. the duration, and therefore the number of combustion cycles which are necessary to reach a critical stage for the engine.
  • the control system 70 includes a module 74 for activating the purge of the cooler 26 when the estimate of the mass of water M water is greater than the threshold value S.
  • the purge activation module 74 comprises a throttle body control module 76 configured to generate variations in the intake air flow rate between a nominal flow rate value Qaf nom and an increased flow rate value Qaf_+.
  • said increased flow rate value may be equal to the maximum flow rate value of the engine corresponding to the fully open position of the throttle body. More generally, this is a flow rate value that is greater than the nominal flow rate value.
  • the purge activation module 74 further comprises an ignition advance modulation module 78 configured to modulate the ignition advance between a nominal advance value AV nom and a degraded advance value AV -.
  • degraded advance is meant an advance value which is lower than the nominal advance value, and which results in a degradation of the combustion efficiency.
  • the values of the air flow Qaf and the ignition advance AV come from an engine computer (not shown) integrated in the ECU comprising air flow / ignition advance pairs for an engine speed / load operating point.
  • Ignition advance modulation allows the engine torque to be maintained at a constant level equal to the engine torque requested by the driver when pressing the accelerator pedal.
  • Figure 2 shows the notched curves of the air flow Qaf passing through the cooler 26, the ignition advance AV, the engine torque C and the percentage of throttle body opening %BP, respectively, as a function of time in seconds.
  • the engine control method 100 comprises a step 102 of estimating the mass M water of liquid water stored in real time on the internal walls of the exchanger 26.
  • the engine control method 100 further comprises a step 104 of comparing the estimate of the mass of water M water with a threshold value S.
  • the engine control method 100 further comprises a step 110 of activating the purge of the cooler 26 when the estimate of the mass of water M water is greater than the threshold value S.
  • Step 110 of activating the purge of the cooler 26 comprises a step 112 of controlling the throttle body 24 during which the opening of the throttle body is generated by performing slots between a nominal position %BP_nom of the engine operating point concerned and an additional opening position %BP_+, in order to generate variations in the intake air flow between a nominal flow value Qaf nom and an increased flow value Qaf_+.
  • Step 110 of activating the purge of the cooler 26 further comprises a step 114 of modulating the ignition advance configured to modulate the ignition advance between a nominal advance value AV nom and a degraded advance value AV -.
  • ignition advance modulation allows the engine torque to be maintained at a constant level equal to the engine torque requested by the driver when pressing the accelerator pedal.
  • Step 112 of controlling the throttle body 24 and step 114 of modulating the ignition advance are carried out simultaneously.
  • the invention it is possible to purge the air cooler in order to avoid any risk of rapid desorption and extinction of the engine combustion, while maintaining a torque generated by the engine constant around a target value.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

Procédé (100) de commande d'un moteur à combustion interne à allumage commandé suralimenté comprenant un échangeur de chaleur monté en aval d'un compresseur d'un système de suralimentation et une vanne de réglage montée entre le compresseur et l'échangeur de chaleur, dans lequel : - on estime la masse (M_eau) d'eau liquide stockée en temps réel sur des parois internes de l'échangeur; - on compare ladite masse (M_eau) estimée avec une valeur de seuil (S); et - active la purge du refroidisseur lorsque l'estimation de la masse d'eau (M_eau) est supérieure à la valeur de seuil (S), en générant des oscillations du débit d'air d'admission entrant dans l'échangeur entre une valeur de débit nominale et une valeur de débit augmentée et des oscillations de l'avance à l'allumage entre une valeur d'avance nominale et une valeur nominale dégradée.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Procédé et système de commande d’ un moteur à combustion interne à allumage commandé suralimenté configurés pour purger un refroidisseur d’ air de suralimentation
La présente invention concerne le domaine des moteurs à combustion interne à allumage commandé, notamment pour véhicules automobiles, et plus particulièrement les moteurs à combustion interne suralimentés, à essence ou alcool ou GPL, comportant un système de recirculation partielle des gaz d’ échappement à l ’ admission du moteur.
Plus particulièrement, l ’ invention concerne la réduction de la condensation, voire la purge dans un refroidisseur d’ air de suralimentation.
Les normes d’ émission de polluants des moteurs à combustion interne tels que les moteurs diesel étant de plus en plus strictes, ces moteurs sont généralement conçus avec des systèmes de recirculation de gaz d’ échappement à l ’ admission, dit en termes anglo-saxons « Exhaust Gas Recirculation » ou « EGR » . De tels systèmes EGR comprennent, généralement, un circuit de recirculation pour le conduit à haute pression prélevant les gaz d’ échappement en amont de la turbine du turbo-compresseur, un circuit de recirculation pour le conduit à basse pression prélevant les gaz d’ échappement en aval d’un organe de dépollution de la ligne d’ échappement, et un échangeur thermique afin de refroidir les gaz présents dans le circuit de recirculation à basse pression et de les réintroduire à l ’ entrée du moteur. Le circuit EGR à basse pression permet de ré-aspirer à l ’ admission des gaz brûlés issus de la combustion et de les réintroduire en amont du compresseur de suralimentation.
Ces gaz inertes permettent notamment d’ augmenter la masse totale de gaz admis dans la chambre de combustion dans un moteur à essence, ce qui réduit la nécessité d’ abaisser la pression du collecteur d’ admission pour gérer la charge en air. Ceci limite les pertes par pompage et améliore la combustion. Il en résulte une diminution de la consommation de carburant. Plus particulièrement, la présente invention concerne les systèmes de recirculation de gaz comprenant un refroidisseur d’ air de suralimentation à eau froide, ou Water Charge Air Cooler (W-CAC) en termes anglo-saxons, situé en aval du compresseur du système de turbocompresseur et en amont du collecteur d’ amission.
Afin de passer les normes de dépollution, les moteurs à combustion interne peuvent être contraints d’utiliser le circuit de recirculation de gaz à basse pression à froid. Or, le circuit de recirculation de gaz à basse pression contient des gaz brûlés chargés en eau. Ainsi, lorsque le moteur est froid, il y a un risque de condensation de l ’ eau présente dans le système de recirculation de gaz au niveau du refroidisseur d’ air de suralimentation.
L’usage d’un circuit EGR à basse pression entraine donc des problématiques de condensation de l ’ eau dans le circuit d’ admission du moteur. Cette eau est généralement issue de l ’ humidité de l ’ air frais arrivant de l ’ admission d’ air frais et/ou de la vapeur d’ eau contenue dans les gaz d’ échappement recirculés par le circuit EGR à basse pression.
Cette eau condensée peut alors conduire :
- à la proj ection de gouttelettes d’ eau liquide en amont du compresseur, entraînant une usure prématurée de la roue dudit compresseur ;
- au stockage d’ eau dans des points bas du circuit d’ admi ssion occasionnant des problématiques de corrosion, par exemple du refroidisseur d’ air de suralimentation ou du refroidisseur EGR.
- à la formation de glace dans le circuit d’ admission dans des conditions ambiantes extrêmes, soit lors de phase de roulage, soit lors du refroidissement du moteur à l ’ arrêt. Un stockage progressif lent concomitant à du gel peut alors conduire à un stockage de glace. Lors de l ’ augmentation de la température ambiante au-dessus de 0°C, cette glace se transforme en liquide, susceptible à son tour d’ occasionner de la corrosion ou d’user prématurément la roue du compresseur. Cette eau peut également être aspirée par le moteur, notamment en phase de démarrage du moteur, et l ’ endommager. Par ailleurs, lors de phases de fonctionnement favorisant la condensation d’ eau, par exemple à cause des conditions environnementales, telles qu’une forte hygrométrie ambiante et/ou une faible température ambiante, ou à cause du fonctionnement du moteur, la vapeur d’ eau contenue dans le mélange d’ air frais et de gaz EGR est susceptible de se condenser dans le circuit d’ admission et notamment en surface du refroidisseur d’ air de suralimentation.
Cette eau est stockée dans le refroidisseur et peut être désorbée, ce qui peut perturber la combustion du moteur, voire l ’ éteindre. En effet, le stockage d’ eau dans le refroidisseur d’ air de suralimentation peut être suivi d’un phénomène de relargage soudain, notamment lors d’une forte augmentation du débit du mélange d’ air et de gaz EGR aspiré par le moteur, par exemple, à la suite d’une demande de pleine charge lors d’un appui par le conducteur sur la pédale d’ accélérateur. Ce relargage soudain d’ eau liquide dans la chambre de combustion peut conduire à une extinction de la combustion, c’ est-à-dire l ’ absence de production de couple ou ratés de combustion, connus sous le nom de « misfire » en termes anglosaxons, ce qui peut, à terme, endommager le moteur ou certains de ses composants associés comme un catalyseur de dépollution.
Afin d’ éviter un tel phénomène de condensation, le moteur fonctionne avec le circuit de recirculation de gaz d’ échappement à haute pression en attendant que la température de la ligne d’ amission atteigne une valeur de seuil permettant d’ éviter la condensation dans le refroidisseur d’ air de suralimentation.
On connait le document FR 3 064 678 - B 1 qui propose une solution pour estimer le risque de condensation dans le refroidisseur d’ air de suralimentation afin de commander le système de recirculation des gaz d’ échappement. Ainsi, en cas d’ accumulation d’ eau dans le refroidisseur d’ air de suralimentation, la vanne EGR est fermée afin d’ attendre des conditions favorables pour évacuer l ’ eau condensée. Toutefois, une telle solution n’ est pas satisfaisante car elle nécessite une fermeture de la vanne EGR pendant une longue durée, ce qui génère une dégradation de la consommation de carburant. Il existe un besoin d’ améliorer la gestion du stockage et la désorption d’ eau liquide dans le circuit d’ admission, et plus particulièrement dans le refroidisseur d’ air de suralimentation d’un moteur à combustion interne à allumage commandé suralimenté.
L’ obj et de la présente invention est donc de fournir un procédé et un système de commande du moteur configuré pour gérer le stockage et la désorption d’ eau liquide dans le refroidisseur d’ air de suralimentation.
La présente invention a pour obj et un procédé de commande d’un moteur à combustion interne à allumage commandé comprenant au moins un cylindre, un collecteur d’ admission d’ air frais alimenté en air frais par une conduite, d’un compresseur d’un turbocompresseur et d’un échangeur de chaleur en aval dudit compresseur et en amont du collecteur d’ admission, le moteur comprenant en outre un circuit d’ échappement comprenant, d’ amont en aval dans le sens de circulation des gaz brûlés, un collecteur d’ échappement, une turbine du turbocompresseur et, par exemple un système de dépollution des gaz de combustion du moteur.
Le moteur comprend en outre un circuit de recirculation partiell e des gaz d’ échappement à l ’ admission prenant naissance en un point du circuit d’ échappement, en aval de ladite turbine, et débouchant dans la conduite d’ alimentation en air frais, en amont du compresseur du turbocompresseur, ledit circuit d’ admission comprenant une vanne de réglage ou boitier papillon montée entre le compresseur et l ’ échangeur de chaleur
Selon le procédé :
- on estime la masse d’ eau liquide stockée en temps réel sur des parois internes de l ’ échangeur ;
- on compare ladite masse estimée avec une valeur de seuil ; et
- on active la purge du refroidisseur lorsque l ’ estimation de la masse d’ eau est supérieure à la valeur de seuil en générant des oscillations du débit d’ air d’ admission entrant dans l ’ échangeur entre une valeur de débit nominale et une valeur de débit augmentée et des oscillations de l’avance à l’allumage entre une valeur d’avance nominale et une valeur d’avance dégradée.
Ces variations de débit d’air d’admission permettent de forcer le décrochement de l’eau accumulée sur les parois du refroidisseur, tout en conservant un couple moteur stable autour de la consigne de couple.
L’échangeur de chaleur peut être un refroidisseur d’air de suralimentation à eau froide, ou Water Charge Air Cooler (W-CAC) en termes anglo-saxons ou un refroidisseur air-air, dit Charge Air Cooler (CAC) en termes anglo-saxons.
Avantageusement, les oscillations du débit d’air d’admission sont réalisées en commandant l’ouverture de la vanne de réglage ou boitier papillon en effectuant des créneaux entre une position nominale d’un point de fonctionnement moteur et une position d’ouverture augmentée, c’est-à-dire une ouverture supplémentaire, plus grande que la position nominale. Dans un mode de réalisation possible, la position d’ouverture augmentée peut être la position d’ouverture maximale, c’est-à-dire la position de pleine ouverture, du boitier papillon.
Avantageusement, la génération des oscillations du débit d’air d’admission entrant dans l’échangeur et la génération des oscillations de l’avance à l’allumage sont réalisées simultanément.
Par exemple, les oscillations ou variations de débit d’air d’admission forment des créneaux oscillants entre la valeur de débit nominale et la valeur de débit augmentée et la génération des oscillations de l’avance à l’allumage forme des créneaux oscillants entre la valeur d’avance dégradée et la valeur d’avance nominale, la valeur nominale de l’avance à l’allumage correspondant à la position nominale du débit d’air d’admission et notamment de la vanne de réglage ou boitier papillon. La valeur d’avance dégradée correspond quant à elle à une valeur d’avance plus faible que celle de la valeur d’avance nominale, qui dégrade le rendement de combustion.
Les créneaux ont, par exemple, une période temporelle identique entre les phases montantes et descendantes, par exemple entre 1s et 2s, par exemple égale à 1,5s. Avantageusement, l’étape de purge a une durée nécessaire pour évacuer l’eau du refroidisseur comprise entre 8s et 12s, par exemple égale à 10s.
Selon un second aspect, l’invention concerne une unité électronique de commande d’un moteur à combustion interne à allumage commandé comprenant au moins un cylindre, un collecteur d’admission d’air frais alimenté en air frais par une conduite, d’un compresseur d’un turbocompresseur et d’un échangeur de chaleur en aval dudit compresseur et en amont du collecteur d’admission, le moteur comprenant en outre un circuit d’échappement comprenant, d’amont en aval dans le sens de circulation des gaz brûlés, un collecteur d’échappement, une turbine du turbocompresseur et, par exemple, un système de dépollution des gaz de combustion du moteur.
Le moteur comprend en outre un circuit de recirculation partielle des gaz d’échappement à l’admission prenant naissance en un point du circuit d’échappement, en aval de ladite turbine, et débouchant dans la conduite d’alimentation en air frais, en amont du compresseur du turbocompresseur, ledit circuit d’admission comprenant une vanne de réglage ou boitier papillon montée entre le compresseur et l’échangeur de chaleur.
L’unité électronique de commande comprend un système de commande du moteur comprenant :
- un module d’estimation de la masse d’eau liquide stockée en temps réel sur des parois internes de l’échangeur ;
- un module de comparaison de l’estimation de la masse d’eau avec une valeur de seuil ; et
- un module d’activation de la purge du refroidisseur lorsque l’estimation de la masse d’eau est supérieure à la valeur de seuil configuré pour générer des oscillations du débit d’air d’admission entrant dans l’échangeur entre une valeur de débit nominale et une valeur de débit augmentée et des oscillations de l’avance à l’allumage entre une valeur d’avance nominale et une valeur d’avance dégradée.
Avantageusement, le module d’activation de la purge du refroidisseur comprend un module de commande de la vanne de réglage ou boitier papillon en effectuant des créneaux entre une position nominale d’un point de fonctionnement moteur et une position d’ouverture supplémentaire.
Avantageusement, le module d’activation de la purge du refroidisseur comprend un module de modulation de l’avance à l’allumage configuré pour moduler l’avance à l’allumage entre la valeur d’avance nominale et une valeur d’avance dégradée.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un véhicule automobile comprenant une unité électronique de commande telle que décrite précédemment.
D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
[Fig 1] représente, de manière très schématique, un exemple de structure d’un moteur à combustion interne d’un véhicule automobile comprenant une unité de commande comprenant un système de commande selon l’invention ;
[Fig 2] illustre des courbes en créneaux des signaux de commande issus du système de commande selon la figure 1 ; et
[Fig 3] représente la synoptique d’un procédé de commande selon l’invention mise en œuvre par l’unité de commande de la figure 1.
Sur la figure 1, on a représenté, de manière schématique, la structure générale d’un moteur à combustion interne 10, de type à allumage commandé fonctionnant notamment à l’essence, d’un véhicule automobile. En variante il peut s’agir d’un moteur fonctionnant avec de l’alcool ou du gaz liquéfié type GPL.
Ces architectures sont données à titre d’exemple et ne limitent par l’invention à la seule configuration à laquelle peut s’appliquer la commande du moteur selon l’invention.
Dans l’exemple illustré, le moteur à combustion interne 10 comprend, de manière non limitative, trois cylindres 12 en ligne, un collecteur d’ admission d’ air frais 14, un collecteur d’ échappement 16 et un système de turbo-compression 18.
Les cylindres 12 sont alimentés en air par l ’ intermédiaire du collecteur d’ admission 14, ou répartiteur d’ admission, lui-même alimenté par une conduite 20 pourvue d’un filtre à air 22 et du compresseur 18b du turbocompresseur 18 du moteur 10.
Chaque cylindre 12 est alimenté par du carburant, par exemple de type essence.
De manière connue, le turbocompresseur 18 comporte essentiellement une turbine 18a entraînée par les gaz d’ échappement et un compresseur 18b monté sur le même axe ou arbre que la turbine 18a et assurant une compression de l ’ air distribué par le filtre à air 22, dans le but d’ augmenter la quantité (débit massique) d’ air admise dans les cylindres 12 du moteur 10. La turbine 18a peut être du type « à géométrie variable », c’ est-à-dire que la roue de la turbine est équipée d’ ailettes à inclinaison variable afin de moduler la quantité d’ énergie prélevée sur les gaz d’ échappement, et ainsi la pression de suralimentation.
Un échangeur thermique 26 est placé après la sortie du compresseur 18b équipant la conduite d’ alimentation 14a du collecteur d’ admission 14 en air frais.
Le moteur à combustion interne 10 comprend ainsi un circuit d’ admission Ca, un circuit d’ échappement Ce et un circuit d’ inj ection de carburant (non représenté).
Le circuit d’ admission Ca comprend, d’ amont en aval dans le sens de circulation de l ’ air :
- le filtre à air 22 ou boîte à air ;
- le compresseur 18b du turbocompresseur 18 configuré pour comprimer l ’ air prélevé dans l ’ atmosphère extérieure et le cas échéant des gaz d’ échappement recyclés à basse pression, tel que cela sera décrit ultérieurement ;
- un boîtier papillon 24 ou une vanne d’ admission des gaz dans le moteur ; - l ’ échangeur thermique 26 configuré pour refroidir les gaz d’ admission correspondant à un mélange d’ air frais et de gaz recyclés, après leur compression dans le compresseur 18b ; et
- le collecteur d’ admission 14.
L’ échangeur thermique 26 est un refroidisseur des gaz d’ admission dits « suralimentés », correspondant, ici, à un échangeur air-eau, dit « water charged air cooler » en termes anglo-saxons. Les termes « échangeur thermique 26 » et « refroidisseur d’ air de suralimentation 26 » désignent, par la suite, le même élément. En variante, il peut s’ agir d’un refroidisseur air-air.
Le circuit d’ admission Ca peut également comprendre un débitmètre (non représenté) disposé dans la conduite d’ admission 20 en aval du filtre à air 22 ; le débitmètre étant configuré pour mesurer la valeur réelle du débit d’ air entrant dans le moteur 10. Le débitmètre ne mesure que le débit d’ air frais seul .
Le circuit d’ échappement Ce comprend, d’ amont en aval dans le sens de circulation des gaz brûlés :
- le collecteur d’ échappement 16 ;
- la turbine 18a du turbocompresseur 18 configurée pour prélever de l ’ énergie sur les gaz d’ échappement qui la traversent, ladite énergie de détente étant transmise au compresseur 18b par l ’ intermédiaire de l ’ arbre commun, pour la compression des gaz d’ admission ;
- un système 40 de dépollution des gaz de combustion du moteur.
En ce qui concerne le collecteur d’ échappement 16, celui-ci récupère les gaz d’ échappement issus de la combustion et évacue ces derniers vers l ’ extérieur, par l ’ intermédiaire d’un conduit d’ échappement des gaz 28 débouchant sur la turbine 18a du turbocompresseur 18 et par une ligne d’ échappement 30 montée en aval de ladite turbine 18a.
A titre d’ exemple nullement limitatif, le système 40 de dépollution des gaz de combustion du moteur comprend un premier dispositif 42 comprenant un catalyseur trois voies.
Le système 40 de dépollution des gaz comprend en outre un deuxième dispositif 55 qui est ici un filtre à particules fines, et un tuyau d’ échappement 32 monté en sortie du deuxième dispositif 55 de dépollution et débouchant vers l ’ extérieur.
Tel qu’ illustré, le moteur 10 comprend un circuit de recirculation partielle 50 des gaz d’ échappement à l ’ admission, dit circuit « EGR » (« exhaust gas recirculation » en termes anglo-saxons).
Ce circuit 50, ici un circuit de recirculation des gaz d’ échappement à basse pression, dit « EGR BP », prend naissance en un point de la ligne d’ échappement 30, ici, dans le tuyau d’ échappement 32, en aval de ladite turbine 18a, et notamment, dans le cas de la figure 1 , en aval du système 40 de dépollution des gaz et renvoie les gaz d’ échappement en un point de la conduite 20 d’ alimentation en air frais, en amont du compresseur 18b du turbocompresseur 18, notamment en aval du filtre à air 22.
En variante non représentée, le circuit de recirculation des gaz d’ échappement à basse pression pourrait prendre naissance à la sortie de la turbine 18a, ou encore en aval d’une partie seulement du système 40 de dépollution des gaz, par exemple entre le premier et le deuxième dispositifs de dépollution 42, 55.
Tel qu’ illustré, ce circuit 50 de recirculation comprend, dans le sens de circulation des gaz recyclés, une vanne de réglage « V EGR BP » 52 configurée pour réguler le débit des gaz d’ échappement à basse pression et un refroidisseur 54 des gaz EGR. La vanne « V EGR BP » 52 est disposée en amont du refroidisseur 54 et ledit refroidisseur 54 est disposé en amont du compresseur 18b .
A titre d’ exemple nullement limitatif, le moteur est associé à un circuit de carburant comprenant, par exemple, des inj ecteurs de carburant (non référencés) inj ectant de l ’ essence directement dans chaque cylindre à partir d’un réservoir à carburant (non représenté).
Le moteur comprend une unité électronique de commande UCE 60 comprenant un système de commande 70 configuré pour commander les différents éléments du moteur à combustion interne et notamment le boitier papillon 24 et l ’ avance à l ’ allumage.
Le système de commande 70 reçoit des données recueillies par des capteurs à différents endroits du moteur ou estimées. Le système de commande 70 pourrait recevoir d’autres données, telles que les températures à différents endroits du moteur, ou d’autres pressions.
Le système de commande 70 comprend un module 71 d’estimation de la masse M eau d’eau liquide stockée en temps réel sur les parois internes de l’échangeur 26.
L’estimation de la masse M eau d’eau liquide stockée en temps réel sur les parois internes de l’échangeur 26 peut être réalisée par exemple en fonction de la température d’air frais admis, du débit d’air obtenu par le débitmètre, et d’une estimation de l’humidité relative ambiante, soit au travers d’un capteur de taux d’hygrométrie disposé dans le circuit d’admission Ca, par exemple dans le débitmètre, soit à l’extérieur du véhicule, soit par un service de météorologie notamment si le véhicule est un véhicule dit « connecté », ou encore par le procédé décrit dans le brevet FR 3 064678 - Bl.
Le système de commande 70 comprend un module 72 de comparaison de l’estimation de la masse d’eau M eau avec une valeur de seuil S.
La valeur de seuil S peut correspondre à une masse maximale d’eau liquide stockable dans l’échangeur 26.
Afin de déterminer la valeur de seuil S, on peut, par exemple, peser l’échangeur 26 à l’état sec, on remplit intégralement d’eau le volume parcouru habituellement par le mélange d’air et de gaz EGR, on implante, sur un banc d’essais, ledit échangeur 26 et on souffle au travers avec un débit d’air constant jusqu’à l’évacuation mécanique de l’eau qu’il contient, sans attendre l’évaporation de l’eau. Ensuite, on pèse l’échangeur 26 pour estimer la masse d’eau qu’il a retenue. Cette masse correspond à la valeur de seuil S d’eau liquide stockable, pour le débit d’air constant considéré.
En variante, la valeur de seuil S pourrait correspondre à une masse d’eau critique correspondant à la masse d’eau qui fait courir le risque d’extinction de la combustion si un phénomène de désorption devait arriver, par exemple en cas d’une forte hausse du débit d’air admis par le moteur, suite à une demande d’accélération, par exemple. La masse d’ eau critique peut être estimée par essais, sur un banc moteur stationnaire, en inj ectant une masse d’ eau liquide croissante à l ’ admission des cylindres et en mesurant la pression interne de combustion qui permet d’ estimer le couple indiqué produit. Puis, on en déduit la masse d’ eau liquide maximale admissible par cycle de combustion et par cylindre, correspondant à un défaut de combustion.
La masse d’ eau critique pour le moteur peut ensuite en être déduite en connai ssant la dynamique du moteur, c’ est-à-dire la durée, et donc le nombre de cycles de combustion qui sont nécessaires pour parvenir à un stade critique pour le moteur.
Le système de commande 70 comprend un module 74 d’ activation de la purge du refroidisseur 26 lorsque l ’ estimation de la masse d’ eau M eau est supérieure à la valeur de seuil S .
Le module 74 d’ activation de la purge comprend un module 76 de commande du boitier papillon 24 configuré pour générer des variations du débit d’ air d’ admission entre une valeur de débit nominale Qaf nom et une valeur de débit augmentée Qaf_+. Dans un mode de réalisation, ladite valeur de débit augmentée peut être égale à la valeur de débit maximale du moteur correspondant à la position de pleine ouverture du boitier papillon. Plus généralement, il s’ agit d’une valeur de débit qui est supérieure à la valeur du débit nominale.
Ces variations de débit d’ air d’ admission permettent de forcer le décrochement de l ’ eau accumulée sur les parois du refroidisseurs 26.
Ces variations de débit d’ air d’ admission sont obtenues en effectuant des créneaux sur l ’ ouverture du boitier papillon 24 entre une position nominale %BP_nom du point de fonctionnement moteur concerné et une position d’ ouverture supplémentaire %BP_+.
Le module 74 d’ activation de la purge comprend en outre un module 78 de modulation de l ’ avance à l ’ allumage configuré pour moduler l ’ avance à l ’ allumage entre une valeur d’ avance nominale AV nom et une valeur d’ avance dégradée AV -. Par « avance dégradée », on entend une valeur d’ avance qui est plus faible que la valeur d’ avance nominale, et qui entraîne une dégradation du rendement de combustion. Les valeurs du débit d’air Qaf et de l’avance à l’allumage AV sont issues d’un calculateur moteur (non représenté) intégré dans l’UCE comprenant des couples débit d’air / avance à l’allumage pour un point de fonctionnement régime / charge du moteur.
La modulation de l’avance à l’allumage permet de maintenir le couple moteur à un niveau constant égal au couple moteur demandé par le conducteur lors de l’appui sur la pédale d’accélération.
En effet, en partant d’un fonctionnement optimal, correspondant au débit nominal Qaf nom et à l’avance nominale Av nom (correspondant généralement à l’avance optimale ou à une valeur proche de l’avance optimale), et en augmentant le débit d’air tout en conservant un fonctionnement normal du moteur à allumage commandé à richesse égale à 1, on obtiendrait un surplus de couple moteur non souhaité si on ne dégradait pas l’avance, car on aurait un débit de mélange air- carburant plus important et un rendement de combustion identique. Une dégradation maîtrisée de l’avance permet ici de dégrader le rendement de combustion de telle sorte qu’on obtienne le même couple moteur que celui qui était obtenu avec le débit d’air nominal et l’avance nominale.
La figure 2 représente des courbes en créneaux respectivement du débit d’air Qaf traversant le refroidisseur 26, de l’avance à l’allumage AV, du couple moteur C et du pourcentage d’ouverture du boitier papillon %BP, en fonction du temps en secondes.
Tel que l’on peut le voir sur la figure 2, les variations de débit d’air d’admission forment des créneaux oscillants entre la valeur de débit nominale Qaf nom et la valeur de débit augmentée Qaf_+ et la modulation de l’avance à l’allumage forme des créneaux oscillants entre la valeur d’avance dégradée AV - et la valeur d’avance nominale AV nom, la position nominale de l’avance à l’allumage correspondant à la position nominale du boitier papillon 24 et du débit d’air d’admission.
Les créneaux ont, de préférence, une période temporelle T identique entre les phases montantes et descendantes, par exemple entre 1s et 2s, par exemple égale à 1,5s. Par exemple, la durée de la phase de purge ôt nécessaire pour évacuer l’eau du refroidisseur 26 est comprise entre 8s et 12s, par exemple égale à 10s.
Tel qu’illustré en détails sur la figure 3, le procédé 100 de commande du moteur comprend une étape 102 d’estimation de la masse M eau d’eau liquide stockée en temps réel sur les parois internes de l’échangeur 26.
Le procédé 100 de commande du moteur comprend en outre une étape 104 de comparaison de l’estimation de la masse d’eau M eau avec une valeur de seuil S.
Le procédé 100 de commande du moteur comprend en outre une étape 110 d’activation de la purge du refroidisseur 26 lorsque l’estimation de la masse d’eau M eau est supérieure à la valeur de seuil S.
L’étape 110 d’activation de la purge du refroidisseur 26 comprend une étape 112 de commande du boitier papillon 24 lors de laquelle on génère l’ouverture du boitier papillon en effectuant des créneaux entre une position nominale %BP_nom du point de fonctionnement moteur concerné et une position d’ouverture supplémentaire %BP_+, afin de générer des variations du débit d’air d’admission entre une valeur de débit nominale Qaf nom et une valeur de débit augmentée Qaf_+.
L’étape 110 d’activation de la purge du refroidisseur 26 comprend en outre une étape 114 de modulation de l’avance à l’allumage configuré pour moduler l’avance à l’allumage entre une valeur d’avance nominale AV nom et une valeur d’avance dégradée AV -.
Comme expliqué précédemment, la modulation de l’avance à l’allumage permet de maintenir le couple moteur à un niveau constant égal au couple moteur demandé par le conducteur lors de l’appui sur la pédale d’accélération.
L’étape 112 de commande du boitier papillon 24 et l’étape 114 de modulation de l’avance à l’allumage sont réalisées simultanément.
Grace à l’invention, il est possible de purger le refroidisseur d’air afin d’éviter tout risque de désorption rapide et d’extinction de la combustion du moteur, tout en conservant un couple généré par le moteur constant autour d’une valeur cible.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé (100) de commande d’un moteur à combustion interne (10) à allumage commandé comprenant au moins un cylindre (12), un collecteur d’admission d’air frais (14) alimenté en air frais par une conduite (20), d’un compresseur (18b) d’un turbocompresseur (18) et d’un échangeur de chaleur (26) en aval dudit compresseur (18b) et en amont du collecteur d’admission (14), le moteur comprenant en outre un circuit d’échappement (Ce) comprenant, d’amont en aval dans le sens de circulation des gaz brûlés, un collecteur d’échappement (16), une turbine (18a) du turbocompresseur (18), et un circuit de recirculation partielle (50) des gaz d’échappement à l’admission prenant naissance en un point du circuit d’échappement (Ce), en aval de ladite turbine (18a), et débouchant dans la conduite (20) d’alimentation en air frais, en amont du compresseur (18b) du turbocompresseur (18), ledit circuit d’admission (Ca) comprenant une vanne de réglage (24) montée entre le compresseur (18b) et l’échangeur de chaleur (26), dans lequel :
- on estime la masse (M eau) d’eau liquide stockée en temps réel sur des parois internes de l’échangeur (26) ;
- on compare ladite masse (M eau) estimée avec une valeur de seuil (S) ; et
- on active la purge du refroidisseur (26) lorsque l’estimation de la masse d’eau (M eau) est supérieure à la valeur de seuil (S), en générant des oscillations du débit d’air d’admission (Qaf) entrant dans l’échangeur (26) entre une valeur de débit nominale (Qaf nom) et une valeur de débit augmentée (Qaf_+) et des oscillations de l’avance à l’allumage (AV) entre une valeur d’avance nominale (AV nom) et une valeur d’avance dégradée (AV_-).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les oscillations du débit d’air d’admission (Qaf) sont réalisées en commandant l’ouverture de la vanne de réglage (24) en effectuant des créneaux entre une position nominale (%BP_nom) d’un point de fonctionnement moteur et une position d’ouverture supplémentaire (%BP_+).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la génération des oscillations du débit d’air d’admission (Qaf) entrant dans l’échangeur (26) et la génération des oscillations de l’avance à l’allumage (AV) sont réalisées simultanément.
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les oscillations de débit d’air d’admission forment des créneaux oscillants entre la valeur de débit nominale (Qaf nom) et la valeur de débit augmentée (Qaf_+) et la génération des oscillations de l’avance à l’allumage forme des créneaux oscillants entre la valeur d’avance dégradée (AV -) et la valeur d’avance nominale (AV nom), la valeur nominale de l’avance à l’allumage correspondant à la position nominale du débit d’air d’admission (Qaf nom) et notamment de la vanne de réglage ou boitier papillon (24).
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel les créneaux ont une période temporelle (T) identique entre les phases montantes et descendantes, par exemple entre 1s et 2s, par exemple égale à 1,5s.
6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, dans lequel l’étape de purge a une durée (ôt) nécessaire pour évacuer l’eau du refroidisseur (26) comprise entre 8s et 12s, de préférence égale à 10s.
7. Unité électronique de commande (UCE) d’un moteur à combustion interne (10) à allumage commandé comprenant au moins un cylindre (12), un collecteur d’admission d’air frais (14) alimenté en air frais par une conduite (20), d’un compresseur (18b) d’un turbocompresseur (18) et d’un échangeur de chaleur (26) en aval dudit compresseur (18b) et en amont du collecteur d’admission (14), le moteur comprenant en outre un circuit d’échappement (Ce) comprenant, d’amont en aval dans le sens de circulation des gaz brûlés, un collecteur d’échappement (16), une turbine (18a) du turbocompresseur (18), et un circuit de recirculation partielle (50) des gaz d’échappement à l’admission prenant naissance en un point du circuit d’échappement (Ce), en aval de ladite turbine (18a), et débouchant dans la conduite (20) d’alimentation en air frais, en amont du compresseur (18b) du turbocompresseur (18), ledit circuit d’admission (Ca) comprenant une vanne de réglage (24) montée entre le compresseur (18b) et l’échangeur de chaleur (26), l’unité électronique de commande (UCE) comprenant un système (70) de commande du moteur comprenant :
- un module (71) d’estimation de la masse (M eau) d’eau liquide stockée en temps réel sur des parois internes de l’échangeur (26) ;
- un module (72) de comparaison de l’estimation de la masse d’eau (M_eau) avec une valeur de seuil (S) ; et
- un module (74) d’activation de la purge du refroidisseur (26) lorsque l’estimation de la masse d’eau (M eau) est supérieure à la valeur de seuil (S) configuré pour générer des oscillations du débit d’air d’admission (Qaf) entrant dans l’échangeur (26) entre une valeur de débit nominale (Qaf nom) et une valeur de débit augmentée (Qaf_+) et des oscillations de l’avance à l’allumage (AV) entre une valeur d’avance nominale (AV nom) et une valeur d’avance dégradée (AV -).
8. Unité électronique de commande (UCE) selon la revendication 7, dans laquelle le module (74) d’activation de la purge du refroidisseur (26) comprend un module (76) de commande de la vanne de réglage (24) en effectuant des créneaux entre une position nominale (%BP_nom) d’un point de fonctionnement moteur et une position d’ouverture supplémentaire (%BP_+).
9. Unité électronique de commande (UCE) selon la revendication 7 ou 8, dans laquelle le module (74) d’activation de la purge du refroidisseur (26) comprend un module (78) de modulation de l’avance à l’allumage configuré pour moduler l’avance à l’allumage entre la valeur d’avance nominale (AV nom) et une valeur d’avance dégradée (AV_-).
10. Véhicule automobile comprenant une unité électronique de commande selon l’une quelconque des revendications 7 à 9.
EP24713477.8A 2023-03-30 2024-03-25 Procédé et système de commande d'un moteur à combustion interne à allumage commandé suralimenté configurés pour purger un refroidisseur d'air de suralimentation Pending EP4689367A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2303101A FR3147324B1 (fr) 2023-03-30 2023-03-30 Procédé et système de commande d’un moteur à combustion interne à allumage commandé suralimenté configurés pour purger un refroidisseur d’air de suralimentation
PCT/EP2024/057974 WO2024200365A1 (fr) 2023-03-30 2024-03-25 Procédé et système de commande d'un moteur à combustion interne à allumage commandé suralimenté configurés pour purger un refroidisseur d'air de suralimentation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4689367A1 true EP4689367A1 (fr) 2026-02-11

Family

ID=86851971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24713477.8A Pending EP4689367A1 (fr) 2023-03-30 2024-03-25 Procédé et système de commande d'un moteur à combustion interne à allumage commandé suralimenté configurés pour purger un refroidisseur d'air de suralimentation

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4689367A1 (fr)
JP (1) JP2026511787A (fr)
KR (1) KR20250164846A (fr)
CN (1) CN121079494A (fr)
FR (1) FR3147324B1 (fr)
WO (1) WO2024200365A1 (fr)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3064678B1 (fr) 2017-03-29 2021-03-05 Renault Sas Procede et systeme d'estimation de la condensation d'un refroidisseur d'air de suralimentation dans un moteur a combustion interne de vehicule automobile
US11041418B2 (en) * 2018-11-16 2021-06-22 Fca Us Llc Techniques for determining condensation accumulation and depletion at a charge air cooler of a turbocharged engine having a low pressure cooled EGR system
EP4158168B1 (fr) * 2020-05-28 2026-02-11 Cummins, Inc. Gestion de condensation pour moteurs à combustion interne
KR20220150083A (ko) * 2021-05-03 2022-11-10 현대자동차주식회사 인터쿨러의 응축수 제거장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2026511787A (ja) 2026-04-14
FR3147324A1 (fr) 2024-10-04
WO2024200365A1 (fr) 2024-10-03
KR20250164846A (ko) 2025-11-25
FR3147324B1 (fr) 2025-02-14
CN121079494A (zh) 2025-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2995355A1 (fr) Procede de commande d'un moteur thermique equipe d'une double suralimentation
FR3046815B1 (fr) Procede de pilotage d'un moteur thermique turbocompresse de vehicule automobile
FR3064683A1 (fr) Procede de controle d'un moteur a allumage commande suralimente avec recirculation partielle des gaz d'echappement, et dispositif de motorisation associe
EP4689367A1 (fr) Procédé et système de commande d'un moteur à combustion interne à allumage commandé suralimenté configurés pour purger un refroidisseur d'air de suralimentation
FR3015374A1 (fr) Procede de demarrage a froid d'un moteur thermique et dispositif de motorisation associe
EP4163484B1 (fr) Procédé de contrôle du couple délivré par un moteur à combustion interne de véhicule automobile à cycle asymétrique
FR3152289A1 (fr) Procédé et système de commande d’un moteur à combustion interne à allumage commandé suralimenté configurés pour purger un refroidisseur d’air de suralimentation
WO2017017349A1 (fr) Dispositif de réduction des instabilités de combustion d'un moteur thermique
WO2024170465A1 (fr) Procede et systeme de commande d'un moteur a combustion interne suralimente configures pour gerer le stockage et la desorption d'eau liquide dans un refroidisseur d'air de suralimentation
WO2024079298A1 (fr) Procédé de chauffage d'un catalyseur dans un véhicule à motirisation hybride
EP2128414B1 (fr) Procédé de contrôle moteur
FR3159418A1 (fr) Procédé et système de commande d’un moteur à combustion interne à allumage commandé configuré pour détecter et d’éliminer l’encrassement d’une bougie d’allumage
KR20260056260A (ko) 과급 공기 냉각기를 퍼지하도록 구성된 초과급형 스파크 점화 내연기관을 위한 제어 방법 및 시스템
FR2916229A1 (fr) Procede de controle des emissions polluantes d'un moteur diesel
EP4430291A1 (fr) Procédé et système de purge d'un canister d'un moteur à combustion équipé d'au moins un circuit de recirculation des gaz d'échappement
FR3130901A1 (fr) Procédé et système de vérification des conditions nécessaires pour la réalisation d’un diagnostic d’un moteur à combustion interne d’un véhicule automobile à transmission hybride
FR3128973A1 (fr) Procédé et système de supervision des consommateurs d’énergie électrique et de commande du régime du moteur d’un véhicule automobile
FR3122214A1 (fr) Procédé de commande d’un groupe motopropulseur hybride pour la régénération d’un filtre à particules par modulation du débit d’air admis
EP3039271A1 (fr) Moteur a combustion a refroidisseur d'air de suralimentation
EP1479896A1 (fr) Procédé d'estimation de la pression des gaz dans un collecteur d'admission de moteur à combustion interne
FR2925590A3 (fr) Systeme et procede de regulation de la pression de suralimentation d'un moteur

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20251001

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR