FR2500062A1

FR2500062A1 - Procede et dispositif pour faire fonctionner avec une detonation minimale un moteur a combustion interne avec un carburant a faible valeur antidetonante

Info

Publication number: FR2500062A1
Application number: FR8202048A
Authority: FR
Inventors: Alfred Jacobsen Jessel
Original assignee: Chevron Research and Technology Co; Chevron Research Co
Current assignee: Chevron USA Inc
Priority date: 1981-02-17
Filing date: 1982-02-09
Publication date: 1982-08-20
Also published as: FR2500062B1; CA1174921A; DE3205529A1; US4541383A; BE892180A; IT1153427B; JPS57157034A; GB2093121A; GB2093121B; NL8200591A; IT8219701A0; SE8200887L

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF PERMETTANT DE FAIRE FONCTIONNER UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE AVEC DES CARBURANTS A FAIBLE VALEUR ANTIDETONANTE, TOUT EN ANTICIPANT ET EN ATTENUANT LE CLIQUETIS DE CE MOTEUR. LE DISPOSITIF DETECTE SIMULTANEMENT LA CONDITION DE CHARGE REELLE DU MOTEUR 10, POUVANT INDUIRE UN CLIQUETIS, ET UNE CONDITION DE CLIQUETIS APPARAISSANT REELLEMENT DANS AU MOINS UNE CHAMBRE DE COMBUSTION DU MOTEUR 10. LORSQUE CES CONDITIONS SONT DETECTEES SIMULTANEMENT, UNE QUANTITE FAIBLE, MAIS EFFICACE DE FLUIDE ANTIDETONANT, EST INTRODUITE DANS LES CHAMBRES DE COMBUSTION DU MOTEUR 10 PAR UN INJECTEUR 48 AFIN DE RAMENER LE CLIQUETIS A UN NIVEAU SATISFAISANT. DOMAINE D'APPLICATION: MOTEURS A COMBUSTION INTERNE.

Description

L'invention a pour but de faire fonctionner avec

un cliquetis ou une détonation minimale un moteur à combus-

tion interne à l'aide d'un carburant à faible valeur anti-

détonante. L'invention concerne plus particulièrement la mise en oeuvre de tels moteurs par injection de quantités

faibles, mais efficaces de fluide antidétonant dans le cir-

cuit d'alimentation en air du moteur en réponse à la fois à la détection d'un cliquetis ou d'une détonation et aux conditions de charge du moteur. Lorsqu'une détonation est

détectée, de telles petites quantités de fluide antidéto-

nant sont injectées à des débits et pendant des durées qui dépendent de la charge du moteur, telle que mesurée par une quantité représentative du débit massique d'air vers le moteur. Le régime du moteur (nombre de tours par minute)

et la pression du collecteur donnent une bonne approxima-

tion du débit massique de l'air, mais ce dernier peut égale-

ment être mesuré directement.

Une pratique ancienne, dans le domaine des moteurs d'automobiles et d'autres équipements automobiles, pour limiter la détonation ou le cliquetis (allumage prématuré ou erratique d'une charge de carburant dans une chambre de combustion) consiste à utiliser des carburants ayant une valeur antidétonante convenable, tels que ceux contenant du plomb tétraéthyle ou d'autres produits appelés "agents antidétonants". En variante (ou en plus), dans les moteurs à allumage par étincelles, on commande depuis longtemps l'avance ou le retard de l'étincelle en fonction de la pression du collecteur d'admission afin de limiter ou de supprimer le cliquetis possible. Dans de tels dispositifs,

une élévation de la pression du collecteur d'admission pro-

voque automatiquement un retard de l'étincelle. En général, un cognement ou cliquetis maximal n'apparaît que pendant un faible pourcentage du temps de fonctionnement du moteur, par exemple lorsque les conditions atmosphériques (chaleur

ou humidité) ou de conduite (montée ou accélération) appli-

quent une charge importante au moteur. Par conséquent, des carburants hautement traités ou raffinés (et donc coûteux) en vue de convenir au fonctionnement normal, sans détonation,

du moteur ne sont pas nécessaires dans la plupart des con-

ditions normales de fonctionnement. De plus, les dispositifs classiques de retard de l'allumage dépendent généralement d'une haute pression du collecteur qui peut ou non être associée à des risques de cliquetis pour le moteur. En

général, le retard à l'allumage prélève une certaine puis-

sance du moteur et peut entraîner une consommation exces-

sive de carburant.

On a proposé, sans jamais passer à une commer-

cialisation à grande échelle, d'utiliser deux sources dis-

tinctes de carburant pour faire fonctionner sans cliquetis un moteur à combustion interne. On a également proposé d'utiliser un capteur ou détecteur de détonation pour faire passer l'alimentation d'un carburant normal, à faible valeur antidétonante, à un carburant à plus forte valeur antidétenante. Une difficulté importante posée par un tel dispositif est que la réadaptation des automobiles actuellement existantes pour permettre la mise en place d'un autre réservoir de carburant est difficile en raison d'un manque de place. De plus, sur les véhicules neufs, elle serait coûteuse. En outre, en cours de fonctionnement normal, le conducteur aurait à

trouver un équilibre approprié entre la quantité de carbu-

rant à faible valeur antidétonante et la quantité de carbu-

rant à forte valeur antidétonante à utiliser dans un tel dispositif.

En variante, on a décrit des dispositifs utilisant

un capteur de détonation, par exemple un dispositif magnéto-

strictif du type mentionné dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N0 2 445 318, placé sur l'une des chambres de combustion du moteur à combustion interne, afin de régler automatiquement le retard à l'allumage. L'ordre de retard

peut être proportionnel à l'intensité de la détonation pré-

sente dans le moteur et, en réponse à cet ordre, les impul-

sions d'allumage sont retardées, soit mécaniquement, soit électriquement, du distributeur vers chacune des bougies d'allumage. Ceci exige l'utilisation d'un distributeur d'allumage capable de supporter un tel retard. Lorsqu'une diminution du cognement est détectée, un élément de commande

ramène à son avance normale l'étincelle du distributeur.

Ce dernier dispositif est décrit dans un article intitulé "Energy Conservation With Increased Compression Ratio and Electronic Knock Control" de James H. Currie, David S. Grossman et James J. Gumbelton, publié par la Society of

Automotive Engineers, Inc., article No 790173. Un disposi-

tif conçu pour utiliser deux systèmes de carburant sous la commande d'un capteur de détonation est décrit dans un ouvrage publié par A. T. Colwell et Thompson Vitameter Corporation, le 11 Novembre 1947, sous le titre "A Program for Anti-Detonant Injection as Applied to Petroleum and

Automotive Industries".

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 2 958 317 décrit un dispositif antidétonant pour moteurs à combustion interne, dans lequel un détecteur de détonation est utilisé pour commander l'introduction d'un additif antidétonant, soit directement dans le conduit de carburant liquide, soit

sous la forme d'une pulvérisation d'aérosol dans le cir-

cuit carburant-air du collecteur d'admission.-La quantité

d'additif antidétonant est introduite sous forme d'impul-

sions ou de "doses" de quantité donnée ou de volume et de

fréquence constants tant qu'une détonation est détectée.

Cependant, il n'existe pas de dispositif pour moduler ou réguler la quantité d'additif antidétonant en fonction de

la condition de charge réelle du moteur provoquant la déto-

nation ou le cognement. En particulier, il est apparu que lorsque de telles impulsions de volume constant sont ajoutées sur toute la plage de régimes du moteur, à savoir de 600 à 4000 tr/min, la quantité de cet additif antidétonant est soit excessive, soit impropre. En cas d'excès, une petite quantité, par exemple 1 cu 2 litres de cet additif pour

57 litres de carburant normal à faible valeur antidéto-

nante, peut être rapidement consommée. Dans le cas o la

quantité ne convient pas, le cognement persiste, même lors-

que des impulsions ou pulsations de fluide antidétonant sont ajoutées à l'alimentation en carburant du moteur. Par conséquent, la consommation d'additif antidétonant est

relativement élevée et ne donne généralement pas satisfac-

tion pour tout cognement détecté dans le moteur, en parti-

culier lorsque le cognenement n'est que sporadique ou intermittent. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2 403 774 décrit un dispositif destiné à introduire de l'eau comme

agent antidétonant en réponse à un cognement ou une détona-

tion dans le moteur. De même que précédemment, il ne décrit pas de dispositif permettant de régler la quantité ou la durée d'introduction de l'agent antidétonant, hormis le

cognement détecté lui-même.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2 220 558 décrit un dispositif de suppression de détonation qui, en réponse seulement à la détonation, modifie le rapport carburant/air, ou l'additif antidétonant ajouté au mélange carburanit air, ou bien retarde momentanément l'allumage

de l'étincelle.

On a également décrit d'autres procédés pour intro-

duire des fluides antidétonants dans le circuit d'admission d'un moteur à combustion interne en fonction d'une mesure d'autres conditions. Par exemp!e, le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 530 842 introduit un fluide antidétonant en fonction de la vitesse de recyclage du gaz d'échappement afin de réduire toute tendance du moteur à cogner, mais sans mesure réelle du cognement dans le moteur. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 096 829 décrit l'injection d'un fluide antidétonant, par exemple de l'eau, en réponse à

une fréquence d'allumage des étincelles du moteur, repré-

sentative du régime du moteur.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 3 120 218 décrit un dispositif destiné à faire varier le rapport carburant/air et l'addition de carburant antidétonant, par exemple du gaz de pétrole liquéfié ou du gaz naturel, en fonction des conditions de l'air ambiant, principalement la température. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2 023 892 décrit un dispositif mécanique destiné à retarder l'avance

à l'allumage en fonction du régime du moteur et de l'ouver-

ture de la valve papillon du carburateur.

L'invention a pour objet d'améliorer le fonction-

nement d'un moteur à combustion interne afin qu'il puisse fonctionner de façon continue avec un cognement minimal, à l'aide de carburants à faible valeur antidétonante, sur une plage complète de régimes et de conditions de charge de ce

moteur. En non seulement détectant directement les condi-

tions de cognement dans une chambre de combustion du moteur et en générant un signal de commande en fonction de ces conditions de cognement, mais en régulant simultanément à la fois la vitesse et la quantité de fluide antidétonant fourni en fonction d'une condition de charge détectée sur le moteur, toutes les causes de cognement sont limitées de façon efficace et effective dans toutes les conditions de charge et de vitesse. Conformément à une forme préférée

de réalisation du dispositif selon l'invention, les condi-

tions de charge en service du moteur sont déterminées

d'après le régime de ce moteur et la dépression du collec-

teur, sous la forme d'une mesure du débit massique d'écou-

lement de l'air fourni par un agencement classique à collecteur d'admission. En variante, la condition de charge mesurée peut être détectée par mesure directe de la vitesse, de la pression et de la température d'écoulement'd'air (avec ou sans carburant vaporisé) dans le circuit d'arrivée d'air du moteur. Ensuite, un système d'injection est agencé afin d'injecter des volumes précis de fluide antidétonant, en quantité et pendant une durée dépendant continuellement des

conditions de charge en service, pendant et uniquement pen-

dant le temps de présence d'un cognement. Cet agencement permet d'ajouter directement au circuit de carburant une quantité relativement faible de fluide antidétonant dosé avec précision, afin que l'on parvienne à un fonctionnement tout à fait satisfaisant, tandis que la source d'énergie principale et primaire du moteur est un carburant à faible

valeur antidétonante.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une représentation schématique de l'invention telle qu'appliquée à un moteur Ä combustion interne qui comprend un capteur de cognement, un capteur

destiné à la mesure du débit massique de l'air et un sys-

tème d'injection de fluide antidetonant comprenant un iéserve auxiliaire de fluide antidétonant, une pompe et un mécanisme de commande de temps pour l'injection d'un additif antidétonant dans le circuit d'admission du moteur,

en quantité et pendant une durée nécessaires à la suppres-

sion du cognement, tandis que le moteur fonctionne avec un carburant à faible valeur antidétonante; la figure 2 est un schéma simplifié montrant les éléments actifs nécessaires utilisés dans le moteur de la figure 1; et la figure 3 est un schéma du circuit du système

de commande d'injection montré sur les figures 1 et 2.

La figure 1 représente l'application de l'inven-

tion à un moteur 10 d'automobile à allumage par étincelles, comportant un circuit classique de carburant qui comprend un collecteur 24 d'admission. Pour faire fonctionner un tel

moteur sur des plages complètes de conditions atmosphéri-

ques, de vitesse et de charge à l'aide d'un carburant à faible valeur antidétonanteprovenant d'un réservoir 12, la forme de réalisation décrite de l'invention comporte un dispositif destiné à l'injection de quantités précises de

fluide antidétonant en réponse non seulement à des condi-

tions de cognement détectées, mais également à des condi-

tions de charge du moteur. Comme représenté, le carburant est pompé du réservoir 12 par une pompe 14 qui le fait passer dans une conduite 16 d'alimentation, à travers un filtre 17 à carburant,et dans une conduite 18 arrivant à

un carburateur 21. Ce dernier mélange le carburant prove-

nant de la conduite 18 avec de l'air arrivant à travers un filtre à air 22. Le mélange résultant de carburant et d'air

est introduit dans le collecteur 24 d'admission afin d'ali-

menter les deux rangées de cylindres d'un moteur à cylindres en V. En variante, le système de carburant et d'air du moteur peut bien entendu être remplacé par des systèmes séparés d'admission d'air et d'injection de carburant, systèmes dans lesquels le carburant arrivant par la conduite 18 d'alimentation est dosé au moyen d'un équipement convenable

vers les chambres individuelles de combustion (non repré-

sentées), ou bien la conduite 18 injecte le carburant dans

un élément 20 à papillon (sans qu'il soit nécessaire d'uti-

liser le carburateur 21).

Dans le système décrit, le carburant provenant du réservoir 12 est de préférence d'un type à faible valeur antidétonante (parfois appelé "à faible indice d'octane") et sa valeur antidétoranteest de préférence aussi faible qu'il peut être compatible avec la construction et les conditions

normales de fonctionnement du moteur 10, c'est-à-dire pen-

dant 80 à 90 % des conditions de fonctionnement du moteur.

Il est prévu que le moteur présente un cognement ou un cliquetis dans certaines conditions de charge imposées (seules ou en combinaisons) par le taux d'accélération, la température, la vitesse, l'avance à l'allumage, la déclivité

de la route ou d'autres variables de fonctionnement. Lors-

qu'un cognement apparaît, il est détecté par un détecteur de cognement monté directement sur la culasse 29 du moteur, le collecteur 24 d'admission ou à proximité de l'une des chambres de combustion du moteur 10. Un seul détecteur est de préférence utilisé sur un cylindre d'un

moteur à plusieurs cylindres qui est plus sujet aux cogne-

ments. Il est évident que d'autres détecteurs de cognement peuvent être utilisés. Le détecteur 30 de cognement ou de détonation peut être du type magnétostrictif décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N0 2 445 318. En variante, le détecteur 30 peut être du type piézo-électrique (voir, par exemple, le brevet des Eats-Unis d'Amérique No 4 225 802). De tels détecteurs de cognement produisent un signal électromagnétique en réponse à des vibrations

mécaniques engendrées par le cognement du moteur.

Le cognement et d'autres bruits du moteur tels que le cliquetis des soupapes, le claquement des pistons, les vibrations des paliers de bielles ou de vilebrequin et d'autres vibrations mécaniques du moteur, peuvent être aisément distingués d'après les composantes de fréquence du signal électrique ainsi généré. En général, il est connu que des fréquences acoustiques comprises entre 4000 et 9000 hertz sont typiques de conditions r.!les de cognement à diverses vitesses et charges du moteur. Un ensemble con- venable de filtrage et de détection du signal de cognement

est incorporé à un processeur ou contrôleur 32 de cogne-

ment qui est représenté sur la figure 3 et qui sera décrit

plus en détail ci-après.

Selon l'invention, le contrôleur 32 de cognement

reçoit simultanément un signal représentatif des condi-

tions de charge en service du moteur 10. Dans la form- de réalisation décrite, deux de ces signaux représentatifs

de ces conditions sont montrés. L'un provient d'un détec-

teur 34 de débit massique monté directement sur l'entrée

du filtre à air 22.

Des éléments sensibles principaux du détecteur 34 de débit massique comprennent (1) un capteur de vitesse de l'air fonctionnant par perte de tourbillon, fréquence de génération de tourbillon ou fil à résistance chauffé, (2) un capteur de température de l'air, par exemple un thermocouple, et (3) un capteur de pression, par exemple un microphone électrostatiques Fondamentalemnent, chacun de ces éléments mesure une quantité nécessaire au calcul de la masse moléculaire de l'air s'écoulant vers les cylindres individuels par le collecteur 24 d'admission. Le signal provenant du détecteur 34 est appliqué par une ligne 40 au contrôleur 32. En variante, il est possible d'obtenir une bonne approximation de la charge du moteur d'après le régime de ce moteur (détecté par un tachymètre 36 associé au moteur) et la pression du collecteur (détectée par un transducteur 37). Comme indiqué, les signaux provenant du

tachymètre 36 et du transducteur 37 sont appliqués au con-

trôleur 32 par des lignes 42 et 43, respectivement. Le

tachymètre 36 peut être entraîné mécanicuement, comme indi-

qué par le trait pointillé 33, à partir d'une poulie 38 du i.oteur, ou bien électriquement comme indiqué par la ligne 39.

Dans la forme de réalisation décrite, le contrô-

leur 32 de cognement est agencé principalement pour déter-

miner si les conditions de fonctionnement du moteur 10 peu-

vent nécessiter l'addition de fluide antidétonant provenant d'une source auxiliaire, par exemple un réservoir 44, par l'intermédiaire d'un injecteur 48 dans le carburateur 21 alimentant les cylindres du moteur. Le réservoir 44 est de préférence un récipient ou une bouteille d'une capacité de 1 ou 2 litres, contenant de l'alcool, de l'eau, de l'essence à indice d'octane élevé ou d'autres liquides. Ce fluide arrive à l'injecteur 48 par un conduit 58, sous l'action d'une pompe 45 et en passant par un régulateur 46 de pression et des conduits intermédiaires tels que les conduits 56, 57 et 59. La pompe 45 peut être entraînée par

le moteur (au moyen d'un engrenage ou d'un ensemble à pou-

lies et courroie, non représenté), ou bien elle peut être entratnée par un petit moteur à courant continu ou par un

actionneur 50 relié à la batterie 52 de démarrage et d'al-

lumage. La valve 46 de commande module la pression de

l'additif antidétonant fourni à l'injecteur 48. Comme re-

présenté, ce dernier peut être un injecteur de carburant du type électronique, dans lequel un liquide s'écoule en continu dans une boucle fermée comprenant les conduits 56

et 57 d'alimentation et le conduit 59 de retour. L'injec-

teur 48 fonctionne conformément au signal de "demande" appliqué par le contrôleur 32 de cognement. En faisant varier légèrement la pression régnant dans le conduit 58 par réglage de la valve 46, une quantité plus ou moins grande d'additif est fournie par l'injecteur 48 au courant

d'air arrivant au carburateur 21, ou bien est recyclée.

Comme indiqué, la bouteille 44 possède avanta-

geusement une capacité comprise seulement entre environ 0,5 litre et 2 litres afin de pouvoir être aisément logée

dans le compartiment moteur d'une automobile ou d'un camion.

Elle peut être aisément remplacée de temps à autre, par exemple à chaque fois que le réservoir 12 de carburant est

rempli de 40 à 80 litres de carburant à faible valeur anti-

détonante. Comme décrit précédemment, lorsque des quantités 1 0

faibles, mais efficaces, de fluide antidétonant sont ajou-

tées aux moments o le moteur cogne réellement, ces quan-

tités, réglées de façon précise, sont fournies sous forme d'impulsions ou doses successives de fluide antidétonant, chaque impulsion ou pulsation pouvant être réglée en débit et en durée afir. de s'adapter à l'exigence en "octane" qui

correspond avec précision aux conditions de charge du moteur.

Par conséquent, 1 litre d'un mélange d'alcool et d'eau pour

litres de carburant constitue un taux normal de consom-

mation d'un tel fluide antidétonant lorsque le carburant

provenant du réservoir 12 est d'une valeur antidétonante in-

férieure à celle de l'essence à présent généralement dis-

ponible. La figure 2 montre sous la forme d'un schéma simplifié les fonctions essentielles du contrôleur 32 de cognement du dispositif de la figure 1. La figure 3 montre

plus en détail une forme effective de réalisation du con-

trôleur 32. Comme représenté sur les figures 2 et 3, un module 60 à processeur de charge du moteur réagit à un signal de condition de charge détectée du moteur, par exemple le signal produit en réponse à un certain régime

du moteur et à une pression de collecteur détectés, respec-

tivement, par le tachymètre 36 du vilebrequin et le trans-

ducteur 37 de pression ou le détecteur 34 de débit massique

mesurant l'écoulement de l'air dans le filtre à air 22.

Chacun de ces dispositifs de détection contrôle de façon continue une condition de charge en service du moteur. La détection du débit massique est particulièrement souhaitable, car elle constitue une fonction directe de la charge imposée

au moteur 10.

Bien que l'association du tachymètre 36 du moteur et du capteur 37 de pression (absolue) du collecteur donne une mesure relativement précise de la charge du moteur, elle ne mesure pas directement cette charge. Une mesure plus précise de la charge est rdalisée sur la quantité réelle d'air circulant dans le coll2cteur d'admission. Cependant,

étant donné que les moteurs sont le plus sujets au cogne-

ment à des pressions d'admission élevées, le débit massique d'écoulement d'air dans des circonstances favorables au cognement peut être aisément mesuré par une adaptation du

système de commande afin qu'il réagisse à des plages pré-

déterminées de pression du collecteur et de régilpe.

Dans la forme de réalisation décrite, le contrô- leur 32 comprend un circuit62 de commande de la plage de charge prévue, montré sur la figure 2 et qui, comme son nom l'indique, réalise une commande anticipée sur la plage de charge complète imposée au moteur 10 lorsqu'il est essentiel d'injecter un fluide antidétonant dans le collecteur d'admission pour obtenir un fonctionnement satisfaisant du moteur. Comme représenté plus en détail sur la figure 3, le circuit de comaande 62 coemprend trois étages d'amplification représentés par des amplificateurs 71, 73 et 74. Un amplificateur 72 commande le seuil de la tension du signal d'entrée appliqué par un circuit diviseur 75 constitué de résistances 76 et 77. Un potentiomètre 78 établit le niveau de seuil auquel l'équilibre du circuit constitué par les amplificateurs 73 et 74 réagit pour établir le paramètre de durée transmis au processeur 68 de charge et de cognement. Une résistance variable 80, montée entre les étages amplificateurs 73 et 74, établit le taux de variation de tension en fonction d'une charge mesurée dans le processeur 60 de charge du moteur afin de

régler la tension d'entrée de l'amplificateur 74 qui, lui-

même, détermine les valeurs des paramètres de commande de

charge auxquels le processeur 68 réagit.

Un circuit 70 de réglage de l'intervalle d'in-

jection comprend un régulateur 85 de tension et un poten-

tiomètre 86 qui limite la "durée" maximale pendant laquelle

l'injecteur 48 peut être actionné en réponse à chaque impul-

sion produite dans le processeur 68 par suite des conditions

de cognement et de charge du moteur.

Bien qu'ils ne soient pas décrits en détail, des signaux provenant du détecteur 30 de cognement sont traités, comme indiqué, en passant par un filtre 64 de cognement et par une bascule 66 de cognement. Ces deux éléments peuvent être incorporés au processeur 68, mais, pour plus de clarté et pour laciiter la comprehernsion, ils

sont représentés sur les ficures 2 et 3 sous forme de cir--

cuits sparés. Ces circuits ne sont pas repr'sentés en

détail! car ils so-t bien connuS di 7 ' le l'art.

En général, des signaux filtrés, ayant des fuencss de 4000 à 9000 hertz, sont mesurs pour 'intensi t de s aul afin d'actionner une porte ou un relais pour indiquer la

présence de cognement ou de clicquetis dans le moteur. Pen-

dant le fonctionnement, le filtre 64 de cognement a pour fonction d'effectuer une discrimination entre un cognement

réel appaiaissant dans le m.oheur et d'autres bruits asso-

ciés au fonctionnement des moteurs tels sue le cacauement des pistons, des bruits de paliers et les sons normaux de combustion. Un tel circuit ne réagit qu'aux composantes de fréquence de cognement du moteur pour actionner la bascule 66 de cognement qui, elle-même, actionne le contrôleur 68

de traitement afin qu'il alimente la commande 72 de puis-

sance de l'injecteur. Comme indiqué sur la figure 3, ce circuit comprend deux transistors 92 et 93 destinés à appliquer des impulsions de courant continu à une bobine 94 de l'injecteur 48 afin d'actionner une électrovalve 95

contre la force d'un ressort 96.

L'invention, notamment dans la forme de réali-

sation du circuit de la figure 3, est particulièrement

avantageuse pour injecter un fluide antidétonant directe-

ment dans le flux d'air du moteur. Cet avantage particulier réside dans le fait que le fluide antidétonant n'est fourni que lorsque (1) une condition de charge du moteur établit un préréglage du dispositif afin de provoquer l'injection d'une impulsion ou "dose" petite, mais efficace de fluide antidétonant dans le circuit de fluide et (2) un cognement se produit réellement. En outre, le dispositif délivre des quantités précises de fluide antidétonant uniquement tant que les deux conditions sont présentes. Dans la forme de réalisation décrite, toutes les impulsions ou doses de

fluide antidétonant sont délivrées au même débit d'écoule-

ment connu, mais, en réponse au contrdleur 32, ces imul-

sions sont fournies à une fréquence (nombre d'impulsions

par unité de temps) qui varie directement avec le cognement.

En variante, il est évident que le volume délivré (temps x débit) de chaque impulsion de fluide est fourni en fonction

de la charge.

Les éléments du circuit d'une forme opération- nelle de réalisation du contrôleur 32 de cognement sont

tels que montrés sur la figure 3.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et au dispositif décrits

et représentés sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICAT IONS

1. Procédé pour faire foncticnner un moteur (10) à combustion interne avec, comme carburant principal, un

carburant à faible valeur antid6tonante, et avec un cogne-

ment minimal du moteur dans des conditions de charge, caractérisé en ce qu'il consiste à détecter une condition de cognement dans une chambre de combustion du moteur, à générer un signal de cognement en réponse à cette condition de cognement, à détecter simultanément une condition de charge imposée au moteur et induisant une telle condition de cognement, à générer un autre signal en réponse à ladite condition de charge, et à fournir un fluide antidétonant au moteur en réponse à une détection simultanée dudit signal de cognement et dudit signal de condition de charge, le fluide antidétonant étant fourni en quantité et pendant une durée juste suffisantes pour maintenir un signal minimal de cognement pendant le fonctionnement du moteur

dans ladite condition de charge.

2. Procédé pour optimiser l'addition d'un fluide antidétonant à un carburant normalement à faible valeur

antidétonante pour faire fonctionner un moteur (10)à combus-

tion interne avec un cognement minimal, caractérisé en ce qu'il consiste à mesurer en continu des conditions de

charge imposées au moteur sur une plage de charges provo-

quant normalement un cognement du moteur, à détecter une condition de cognement dans le moteur et, en réponse à la présence simultanée d'une condition de cognement et d'une condition de charge du moteur dans ladite plage, à injecter un fluide antidétonant dans le circuit d'admission (24) du moteur, en quantité et pendant une durée juste suffisantes pour supprimer ledit cognement au-dessous d'un niveau

prédéterminé de ladite condition de cognement détectée.

3. Procédé pour supprimer le cognement en cours de fonctionnement d'un moteur (10) à combustion interne, sous une condition de charge induisant un cognement, le moteur fonctionnant avec un carburant principal à faible valeur antidétonante,le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à détecter en continu des conditions de charge imposées au moteur, à mesurer la valeur de la condition de charge ainsi détectée, à détecter un cognement dans au moins un cylindre du moteur, à mesurer l'intensité et la durée du cognement détecté et, en réponse à une valeur mesurée prédéterminée de la condition de charge et unique-

ment lorsque le cognement mesuré dépasse une valeur pré-

déterminée, à injecter dans le moteur un fluide antidéto-

nant en quantité suffisante pour maintenir ladite valeur

mesurée du cognement au-dessous die ladite valeur prédéter-

minée.

4. Procédé de commande de l'addition périodique

de quantités faibles, mais efficaces, d'un fluide anti-

détonant au circuit (24) d'admission de carburant d'un moteur (10) à combustion interne fonctionnant avec un carburant principal à faible valeur antidétonante, caractérisé

en ce qu'il consiste à déterminer une condition représen-

tative de la charge de fonctionnement du moteur pour anti-

ciper un cognement éventuel de ce dernier lorsqu'il fonc-

tionne avec ledit carburant principal, a détecter simul-

tanément toute condition réelle de cognement induite par ladite charge et, en réponse à la présence des deux conditions, à injecter une certaine quantité de fluide antidétonant dans le circuit d'admission du carburant du moteur, ce fluide antidétonant étant injecté à un débit et en quantité juste suffisantes pour supprimer le cognement du moteur

dans ladite condition de charge.

5. Procédé pour faire fonctionner un moteur (10)

à combustion interne avec un carburant à faible valeur anti-

détonante, sans cognement dans des conditions induisant un cognement important, caractérisé en ce qu'il consiste à

mesurer en continu les conditions de charge détectées, im-

posées au moteur, sur au moins la plage de charges provo-

quant normalement un cognement du moteur, à détecter l'appa-

rition de toute condition de cognement d'amplitude prédé-

terminée dans le moteur, et, en réponse à la présence simiul-

tanée de la condition de cognement et de la condition de charge mesurée du moteur dans ladite plage de charge, à injecter un fluide antidétonant dans le mélange d'air et de carburant à faible valeur antidétonante alimentant le moteur, la quantité et la durée de cette injection étant juste

suffisantes pour supprimer la condition de cogr.ement.

6. Dispositif de commande de i'addition periodi-

que d'un fluide antidétonant dans l'alimentation en air et en carburant à faible valeur antidétonante d'un moteur (10) à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (34) destinés à détecter un cognement dans le moteur pendant que ce dernier fonctionne avec ledit carburant à faible valeur antidétonante, des moyens destinés à mesurer

l'intensité et la durée du cognement détecté, une alimen-

tation (44) en fluide antidétonant, des moyens (48) destinés à introduire sélectivement ledit fluide antidétonant dans les chambres de combustion du moteur, des moyens (36, 37) destinés à mesurer des conditions de charge réellement imposées au moteur, et des moyens (32) qui, lorsque la charge mesurée du moteur et le cognement mesuré dépassent

des valeurs prédéterminées, actionnent lesdits moyens d'in-

troduction de fluide afin qu'ils réalisent une introduction portant sur une quantité et des durées suffisant uniquement

à supprimer le cognement du moteur.

7. Dispositif d'injection de quantités petites, mais efficaces, de fluide atténuant la détonation dans le circuit (24) d'admission de carburant d'un moteur (10) à combustion interne, en réponse à la détection simultanée

de conditions de cognement et de charge du moteur, carac-

térisé en ce qu'il comporte des moyens (34) destinés à

détecter une condition de cognement dans le moteur à com-

bustion interne, des moyens (60) destinés à déterminer simultanément une condition représentative de la charge de travail du moteur, une alimentation (44) en fluide

atténuant la détonation, des moyens (48) destinés à injec-

ter sélectivement le fluide atténuant la détonation dans le circuit d'admission de carburant du moteur, et des moyens (32) qui, en réponse aux conditions de cognement et de charge, actionnent lesdits moyens d'injection afin qu'ils injectent une quantité dudit fluide atténuant la

détonation dans le circuit d'admission de carburant, les-

dits moyens (32) pouvant être mis en oeuvre afin de com-

mander les moyens d'injection pour qu'ils injectent le fluide atténuant la détonation en quantité et pendant une durée en relation telle avec la condition de cognement détectée et la condition de charge de travail que le cogne- ment soit sensiblement réduit dans le moteur sous ladite

condition de charge.

8. Dispositif selon la revendication 7, carac-

térisé en ce que les moyens d'injection injectent une giclée à volume constant à chaque actionnement et en ce que le

nombre de giclées varie.

9. Dispositif selon la revendication 7, carac-

térisé en ce que les moyens d'injection font varier le volume de chaque giclée en déclenchant ladite giclée en réponse à ladite condition de cognement, la durée de chaque giclée étant réglée en fonction de ladite condition de

charge afin de réduire sensiblement le cognement.

10. Dispositif selon la revendication 7, carac-

térisé en ce que les moyens d'injection sont actionnés afin d'injecter ledit fluide en continu pendant la présence

continue du signal de cognement.

11. Dispositif selon la revendication 7, carac-

térisé en ce que les moyens d'injection sont disposés de manière à injecter ledit fluide dans le collecteur (24)

d'admission du moteur.

12. Dispositif selon la revendication 7, carac-

térisé en ce que les moyens d'injection sont disposés de manière à injecter ledit fluide dans l'alimentation en air

(22) du moteur.