FR2658294A1 - INSTALLATION FOR CONTROLLING THE COMPRESSION OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE. - Google Patents
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Abstract
Description
Installation de contrôle de la compression d'un
moteur à combustion interne
La présente invention concerne une
installation de contrôle de la compression d'un moteur
à combustion interne, à allumage commandé ou de type
Diesel.Installation to control the compression of a
internal combustion engine
The present invention relates to a
engine compression control system
internal combustion, spark ignition or type
Diesel.
Il est connu de vérifier, dans certaines
circonstances, le taux de compression d'un moteur pour
vérifier l'étanchéité des chambres de compression, déterminer l'usure des segments du piston, etc... A
cet effet, on remplace la bougie d'allumage ou de
réchauffage par un embout fileté relié à un manomètre.It is known to verify, in certain
circumstances, the compression ratio of an engine for
check the tightness of the compression chambers, determine the wear of the piston rings, etc ... A
this effect, we replace the spark plug or
reheating by a threaded end connected to a pressure gauge.
On fait tourner le moteur et on versifie ainsi le taux
de compression.We run the engine and we versify the rate
compression.
Cette intervention nécessite toutefois le
démontage de la bougie d'allumage ou de réchauffage
de plus, il s'agit d'un contrôle ponctuel ou non pas
d'un contrôle sur une longue période, voire permanent.However, this intervention requires the
disassembly of the spark plug or heater
moreover, it is a spot check or not
control over a long period, even permanent.
La présente invention a pour but de remédier
aux inconvénients des solutions connues et se propose
de créer une installation permettant de contrôler à
volonté, de manière permanente, la compression d'un
moteur à combustion interne sur un cylindre ou sur
plusieurs cylindres du moteur, sans avoir à démonter
une bougie pour y fixer l'élément de mesure. The object of the present invention is to remedy
to the disadvantages of known solutions and proposes
create an installation to control
will, permanently, the compression of a
internal combustion engine on a cylinder or on
multiple engine cylinders, without having to disassemble
a candle to fix the measuring element.
A cet effet, l'invention concerne une installation de contrôle du type ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comprend - au moins une bougie d'allumage munie d'un perçage
fin reliant le côté "intérieur" de la bougie au côté
"extérieur", cette bougie étant associée à un
cylindre du moteur, - un élément manométrique relié au côté extérieur du
perçage de la bougie, - un circuit d'exploitation et d'affichage relié à
l'élément manométrique pour traiter le signal fourni
par l'élément manométrique et afficher une
indication sur le moyen d'affichage.To this end, the invention relates to a control installation of the above type, characterized in that it comprises - at least one spark plug provided with a bore
end connecting the "inside" side of the candle to the side
"outside", this candle being associated with a
engine cylinder, - a pressure gauge connected to the outside of the
drilling the spark plug, - an operating and display circuit connected to
the pressure gauge to process the signal supplied
by the pressure gauge and display a
indication on the display means.
Cette installation se met en place par une intervention unique sur le moteur, c'est-à-dire la mise en place de la ou des bougies percées. Ce qui peut se faire au moment du montage du moteur ou lors du remplacement des bougies. This installation is set up by a single intervention on the engine, that is to say the establishment of the pierced plug (s). This can be done when mounting the engine or when replacing the spark plugs.
L'utilisateur dispose ainsi d'informations permanentes sur le taux de compression du moteur. I1 peut, à tout moment, déceler une défaillance et remédier à celle-ci avant que l'incident ne s'aggrave cela lui permet, notamment, de déceler des défaillances au niveau des segments du piston, d'un défaut d'étanchéité des soupapes ou d'un défaut de joint de culasse. The user thus has permanent information on the compression ratio of the engine. I1 can, at any time, detect a fault and remedy it before the incident gets worse, this allows him, in particular, to detect failures in the piston rings, a leak in the valves or a cylinder head gasket defect.
Selon une autre caractéristique de 1 'inven- tion, dans le cas d'un moteur à allumage commandé, le perçage fin est réalisé dans l'électrode centrale de la bougie d'allumage. According to another characteristic of the invention, in the case of a spark-ignition engine, fine drilling is carried out in the central electrode of the spark plug.
Dans le cas d'un moteur de type Diesel, le perçage fin est réalisé dans la bougie de réchauffage. In the case of a Diesel type engine, fine drilling is carried out in the glow plug.
L'invention permet différents modes de réalisation, soit de type "mécanique" soit de type électronique. The invention allows different embodiments, either of the "mechanical" type or of the electronic type.
Dans le cas d'une réalisation mécanique, l'élément manométrique appartient à un manomètre et l'extrémité extérieure du perçage fin de la bougie est reliée au manomètre par une conduite. In the case of a mechanical embodiment, the manometric element belongs to a manometer and the external end of the fine bore of the spark plug is connected to the manometer by a pipe.
Dans le cas d'un circuit électronique, l'élément manométrique peut être constitué par une jauge de contrainte, ou élément similaire, reliée par une ligne électrique au circuit d'exploitation qui traite le signal de pression ainsi détecté et le transforme en un signal d'indication affiché sur le moyen d'affichage. In the case of an electronic circuit, the manometric element can consist of a strain gauge, or similar element, connected by an electric line to the operating circuit which processes the pressure signal thus detected and transforms it into a signal indication displayed on the display means.
Dans le cas d'une liaison par une conduite transmettant la pression en sortie du perçage fin de la bougie, la conduite comporte un clapet anti-retour et est reliée à un manomètre. In the case of a connection by a pipe transmitting the pressure at the outlet of the fine bore of the spark plug, the pipe comprises a non-return valve and is connected to a pressure gauge.
Tant dans le mode de réalisation mécanique que dans le mode de réalisation électronique, le circuit d'exploitation tient compte des pertes de charge à la transmission de la pression entre le côté intérieur du perçage fin et son côté extérieur ; le circuit d'exploitation peut également niveler le signal de pression pour fournir un signal moyen et traduire ce signal de pression en un signal par exemple de taux de compression ou autre signal d'information y compris jusqu'à un signal de type tout ou rien indiquant que l'étanchéité du cylindre est correct ou est défectueuse. Both in the mechanical embodiment and in the electronic embodiment, the operating circuit takes account of the pressure losses when the pressure is transmitted between the internal side of the fine bore and its external side; the operating circuit can also level the pressure signal to provide an average signal and translate this pressure signal into a signal for example of compression ratio or other information signal including up to an all or nothing signal indicating that the cylinder seal is correct or is defective.
Suivant une variante, l'installation peut être prévue pour un ou plusieurs cylindres, voire la totalité des cylindres du moteur. Les moyens d'affichage sont, de préférence, placés au niveau du poste de conduite dans l'habitacle du véhicule. According to a variant, the installation can be provided for one or more cylinders, or even all of the engine cylinders. The display means are preferably placed at the driving position in the passenger compartment of the vehicle.
La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue schématique d'ensemble de l'installation de contrôle de compression,
- la figure 2 est une vue en coupe d'une bougie d'allumage selon la présente invention,
- la figure 3 est une vue en coupe schématique d'une installation "mécanique".The present invention will be described in more detail with the aid of the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a schematic overview of the compression control installation,
FIG. 2 is a sectional view of a spark plug according to the present invention,
- Figure 3 is a schematic sectional view of a "mechanical" installation.
Selon les figures 1 et 2, l'installation de contrôle de la compression d'un moteur à combustion interne, non représenté, se compose d'une bougie d'allumage 1 munie d'un perçage fin 2 reliant le côté intérieur 3 de la bougie au côté extérieur 4. Dans le cas du mode de réalisation représenté, à savoir d'une bougie d'allumage, le perçage fin 2 est réalisé dans l'électrode centrale non référencée. According to FIGS. 1 and 2, the installation for controlling the compression of an internal combustion engine, not shown, consists of a spark plug 1 provided with a fine bore 2 connecting the inner side 3 of the spark plug on the outside 4. In the case of the embodiment shown, namely a spark plug, the fine drilling 2 is carried out in the central electrode not referenced.
Cette bougie est vissée de manière permanente dans la culasse au niveau de la tête de cylindre du cylindre correspondant. This spark plug is permanently screwed into the cylinder head at the level of the cylinder head of the corresponding cylinder.
Le côté extérieur du perçage fin est représenté, dans le cas présent, par la vis de raccordement 4 servant à mettre l'électrode centrale de la bougie à la très haute tension fournie par la bobine d'allumage. The outer side of the fine bore is represented, in this case, by the connection screw 4 used to bring the central electrode of the spark plug to the very high voltage supplied by the ignition coil.
Le côté extérieur 4 est également relié selon l'invention, à un élément manométrique 5 luimême relié à un circuit d'exploitation et d'affichage 6, 7 ; dans le mode de réalisation représentée à la figure 1, le circuit d'exploitation 6 et le circuit d'affichage 7 sont représentés par des blocs distincts. The outer side 4 is also connected according to the invention, to a pressure element 5 itself connected to an operating and display circuit 6, 7; in the embodiment shown in FIG. 1, the operating circuit 6 and the display circuit 7 are represented by separate blocks.
Le circuit, selon l'invention, permet une réalisation "mécanique" ou une réalisation électrique. The circuit according to the invention allows a "mechanical" realization or an electrical realization.
Dans le cas d'une réalisation électrique ou électronique, l'élément manométrique 5 est, de préférence, constitué par un capteur de pression constitué, par exemple, par une enceinte associée à une jauge de contrainte et fournissant un signal électrique correspondant à la pression appliquée à l'élément manométrique 5, vers le circuit d'exploitation 6. Le signal S1 ainsi fourni est une fonction de la pression régnant dans le cylindre. Cette fonction dépend des pertes de charges, notamment au niveau du perçage fin. In the case of an electrical or electronic embodiment, the manometric element 5 is preferably constituted by a pressure sensor constituted, for example, by an enclosure associated with a strain gauge and providing an electrical signal corresponding to the pressure applied to the pressure gauge 5, to the operating circuit 6. The signal S1 thus supplied is a function of the pressure prevailing in the cylinder. This function depends on the pressure drops, especially at the level of fine drilling.
Le signal S1 est traité par le circuit 6 pour donner un signal S2 fourni à l'afficheur 7. Le signal apparaissant sur l'afficheur peut être un signal de pression moyenne ou encore un taux de compression, suivant la conception ou la programmation du circuit d'exploitation 6. Le circuit d'exploitation 6 peut également conserver en mémoire un signal de pression et comparer le signal réellement fourni à un signal de consigne et émettre un signal S2 d'avertissement lorsque la différence dépasse un certain seuil. The signal S1 is processed by the circuit 6 to give a signal S2 supplied to the display 7. The signal appearing on the display can be a medium pressure signal or a compression ratio, depending on the design or programming of the circuit 6. The operating circuit 6 can also store a pressure signal in memory and compare the signal actually supplied with a setpoint signal and issue a signal S2 warning when the difference exceeds a certain threshold.
Bien qu'à propos des figures 1 et 2, l'installation selon l'invention ait été décrite dans le cas d'une seule bougie 1 à perçage fin et d'un seul circuit d'exploitation et d'affichage 6, 7, un tel circuit peut au moins être partiellement associé à plusieurs cylindres, voire à la totalité des cylindres du moteur. Dans ce cas, la bougie de chaque cylindre est remplacée par une bougie percée reliée à un élément manométrique indépendant. Ces différentes entrées peuvent être reliées à un circuit d'exploitation indépendant ou à un même circuit d'exploitation travaillant, par exemple, par multiplexage dans le temps. Ce circuit d'exploitation peut alors commander un seul afficheur ou un afficheur par bougie à perçage fin. Dans le cas d'un seul afficheur, l'affichage se fait également par multiplexage ou à la demande de l'utilisateur. Although in connection with FIGS. 1 and 2, the installation according to the invention has been described in the case of a single spark plug 1 with fine bore and a single operating and display circuit 6, 7, such a circuit can at least be partially associated with several cylinders, or even with all of the engine cylinders. In this case, the spark plug of each cylinder is replaced by a pierced spark plug connected to an independent pressure element. These different inputs can be connected to an independent operating circuit or to the same operating circuit working, for example, by time multiplexing. This operating circuit can then control a single display or one display per spark plug. In the case of a single display, the display is also made by multiplexing or at the request of the user.
Bien que le circuit décrit ci-dessus puisse fonctionner en permanence, pendant toute la durée de fonctionnement du moteur, il est également possible de le mettre au repos et pour cela on agit de manière appropriée sur le circuit de traitement 6 pour ne plus envoyer de signaux S2 à l'afficheur 7. Although the circuit described above can operate continuously, for the entire duration of operation of the engine, it is also possible to put it to rest and for this action is appropriately carried out on the processing circuit 6 so as not to send any more S2 signals on display 7.
La figure 3 montre une réalisation "mécanique" de l'installation de contrôle selon l'invention. FIG. 3 shows a "mechanical" embodiment of the control installation according to the invention.
Dans cette réalisation mécanique, le côté extérieur 4 de la bougie 1 paraissant comme vissée dans la culasse 10 d'un moteur dont le piston 11, les soupapes d'admission 12 et d'échappement 13 et la liaison électrique 14 reliant l'électrode centrale de la bougie à la source de très haute tension, ont également été représentés, est relié par un tube 8 muni d'un clapet antiretour 9 à un manomètre 10 avec, éventuellement, un afficheur numérique 11. Le signal de pression du gaz régnant dans la chambre de combustion 13 est alors transmis par le perçage fin 2 et le tuyau 8 au manomètre 10 qui constitue l'élément manométrique et le circuit d'exploitation et d'affichage de l'exemple électronique.In this mechanical embodiment, the outer side 4 of the spark plug 1 appearing to be screwed into the cylinder head 10 of an engine including the piston 11, the intake 12 and exhaust valves 13 and the electrical connection 14 connecting the central electrode from the spark plug to the very high voltage source, have also been shown, is connected by a tube 8 provided with a non-return valve 9 to a pressure gauge 10 with, optionally, a digital display 11. The gas pressure signal prevailing in the combustion chamber 13 is then transmitted by the fine bore 2 and the pipe 8 to the pressure gauge 10 which constitutes the pressure element and the operating and display circuit of the electronic example.
Comme la fréquence des allumages est suffisamment grande par rapport à l'inertie du manomètre, le manomètre 10 affichera une pression moyenne régnant dans la chambre 13 ainsi que, le cas échéant, le taux de compression par le moyen d'affichage 11. As the frequency of ignitions is sufficiently large with respect to the inertia of the pressure gauge, the pressure gauge 10 will display an average pressure prevailing in the chamber 13 as well as, if necessary, the compression rate by the display means 11.
Comme dans l'exemple électronique, l'installation à réalisation mécanique peut être associée à un cylindre ou plusieurs cylindres du moteur. As in the electronic example, the mechanical installation can be associated with a cylinder or several cylinders of the engine.
Les moyens d'affichage sont, comme précédemment, situés de préférence au niveau du tableau de bord du poste de conduite. The display means are, as previously, preferably located at the dashboard of the driving position.
Claims (6)
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