FR2714473A1 - Determining the fraction of air used in an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Process for determining the proportion of air taken into an internal combustion engine (M) comprises at least one cylinder, inlet circuits for air and exhaust circuits for the burnt gases. The inlet air is mixed with a known concentration of a labelling substance (G) which decomposes at the temperature in the cylinders during combustion. The quantity of labelled air present in the cylinder during combustion is measured by comparing the known concentration with the residual concentration in the exhaust gases. Device for carrying out the above process comprising measuring devices in the inlets and exhaust to measure the concentration of the labelling substance, and a processor to determine the proportion of air present in the cylinder during combustion by comparing the measurements.

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour mesurer précisément les quantités d'air injectées dans un moteur à combustion interne, qui participent à la combustion, en utilisant une admission d'une substance de marquage telle qu'un "traceur" gazeux. The present invention relates to a method and a device for precisely measuring the quantities of air injected into an internal combustion engine, which participate in combustion, using an intake of a marking substance such as a gaseous "tracer".

Le procédé et le dispositif selon l'invention permettent de mieux analyser les effets d'admission d'air et de contrôler les phénomènes de combustion intervenant au cours des cycles de fonctionnement de moteurs à deux ou quatre temps. The method and the device according to the invention make it possible to better analyze the effects of air intake and to control the combustion phenomena occurring during the operating cycles of two- or four-stroke engines.

On sait qu'il existe de nombreux cas où une partie de l'air qui peut être injecté dans les cylindres d'un moteur ne participe pas à la combustion dans les cylindres. It is known that there are many cases where part of the air which can be injected into the cylinders of an engine does not participate in the combustion in the cylinders.

I1 est connu par exemple que, dans les moteurs suralimentés, une partie de l'air injecté par les tubulures d'admission peut s'échapper directement hors du cylindre durant l'intervalle de temps de croisement des soupapes du fait que la pression d'admission est supérieure à la pression dans les conduites d'échappement. It is known, for example, that in supercharged engines, part of the air injected through the intake manifolds can escape directly out of the cylinder during the valve crossing time interval because the pressure of intake is higher than the pressure in the exhaust pipes.

I1 est connu aussi qu'une admission d'air frais dans les circuits d'échappement des moteurs ou I.A.E, permet un meilleur contrôle des rejets nocifs et contribue à une meilleure stabilité de leur fonctionnement. L'entrée effective dans les cylindres se produit durant la période de croisement des soupapes d'admission et d'échappement du voisinage du point mort haut
PMH, quand la pression dans les chambres de combustion redevient inférieure à celle qui règne dans les tubulures d'échappement. Une partie de cette masse d'air frais injecté dans les circuits d'échappement, pénètre effectivement dans les chambres de combustion et une autre est directement évacuée.
I1 is also known that an intake of fresh air into the exhaust circuits of engines or IAE, allows better control of harmful discharges and contributes to better stability of their operation. The actual entry into the cylinders occurs during the crossing period of the intake and exhaust valves in the vicinity of top dead center
TDC, when the pressure in the combustion chambers becomes lower than that which prevails in the exhaust pipes. Part of this mass of fresh air injected into the exhaust circuits, effectively enters the combustion chambers and another is directly evacuated.

On sait aussi que dans les moteurs à deux temps, une partie de l'air s'échappe directement hors du cylindre sans participer à la combustion durant l'intervalle de temps où les lumières d'admission et d'échappement sont toutes deux découvertes par le retrait du piston.  It is also known that in two-stroke engines, part of the air escapes directly from the cylinder without participating in combustion during the time interval when the intake and exhaust ports are both discovered by removing the piston.

Dans tous les cas, il est très utile aux motoristes de connaître la proportion de l'air injecté dans un moteur qui participe directement et effectivement à la combustion. In all cases, it is very useful for engine manufacturers to know the proportion of air injected into an engine which directly and effectively participates in combustion.

Une technique connue, utilisée dans le cas de moteurs fonctionnant constamment avec des mélanges carburés riches et homogènes, consiste à mesurer le taux d'oxygène dans les gaz d'échappement, pour déterminer la proportion de l'air injecté qui n'a pas participé à la combustion dans les cylindres. Cependant, si les moteurs testés fonctionnent avec des mélanges pauvres ou bien hétérogènes, ce procédé de mesure du taux d'oxygène ne donnent pas de résultats significatifs. A known technique, used in the case of engines constantly operating with rich and homogeneous fuel mixtures, consists in measuring the oxygen level in the exhaust gases, to determine the proportion of the injected air which has not participated to combustion in the cylinders. However, if the engines tested operate with lean or heterogeneous mixtures, this method of measuring the oxygen level does not give significant results.

Une autre technique connue, décrite par exemple par le brevet FR-A- 2 533 316 du demandeur, consiste à utiliser une substance de marquage telle qu'un gaz traceur pour l'étude de la combustion dans un moteur. Des substances de marquage absorbant les rayons ultra-violets sont ajoutés dans le carburant et l'on détermine leur taux dans les gaz d'échappement, par analyse de rayonnement, une augmentation de ce taux traduisant une combustion imparfaite. I1 peut s'agir de substances aromatiques telles que du benzène ou du toluène par exemple, ou d'autres substances telles que par exemple des groupements chromophores linéaires ou cycliques qui normalement sont détruites par la combustion. Another known technique, described for example by patent FR-A-2,533,316 of the applicant, consists in using a marking substance such as a tracer gas for the study of combustion in an engine. Labeling substances absorbing ultraviolet rays are added to the fuel and their rate in the exhaust gases is determined by radiation analysis, an increase in this rate reflecting imperfect combustion. They can be aromatic substances such as benzene or toluene for example, or other substances such as for example linear or cyclic chromophoric groups which normally are destroyed by combustion.

Le procédé selon l'invention permet de déterminer la proportion d'air admise dans un moteur à combustion interne, comportant au moins un cylindre, des circuits d'admission de air et des circuits d'échappement des gaz brûlés, qui est effectivement présente dans le cylindre durant la combustion. I1 est caractérisé en ce que: - on mêle à l'air injecté, avec une concentration définie (connue au préalable ou mesurée à l'admission), une substance de marquage sélectionnée ayant la propriété de se décomposer à la température régnant dans chaque cylindre durant les phases de combustion, telle que du protoxyde d'azote N2O par exemple, et - on détermine la quantité d'air additionné de cette substance effectivement présente dans le cylindre durant la combustion, par comparaison de cette concentration définie avec la concentration résiduelle de la substance, mesurée dans les gaz d'échappement. The method according to the invention makes it possible to determine the proportion of air admitted into an internal combustion engine, comprising at least one cylinder, air intake circuits and exhaust circuits for burnt gases, which is actually present in the cylinder during combustion. I1 is characterized in that: - mixed with the injected air, with a defined concentration (known beforehand or measured on admission), a selected marking substance having the property of decomposing at the temperature prevailing in each cylinder during the combustion phases, such as nitrous oxide N2O for example, and - the quantity of air added with this substance actually present in the cylinder during combustion is determined, by comparison of this defined concentration with the residual concentration of the substance, measured in the exhaust gas.

L'air additionné de cette substance de marquage, peut être injecté dans les circuits d'échappement ou les circuits d'admission d'un moteur à quatre temps ou encore dans les circuits d'admission d'un moteur à deux temps. The air supplemented with this marking substance can be injected into the exhaust circuits or the intake circuits of a four-stroke engine or even into the intake circuits of a two-stroke engine.

Le procédé d'admission d'air additionné de la substance de marquage, dans les circuits d'admission s'applique notamment dans les moteurs où la pression d'admission de l'air est en moyenne supérieure à la pression d'échappement des gaz brûlés, tels que les moteurs suralimentés. The process for admitting air with the addition of the marking substance into the intake circuits is particularly applicable in engines where the intake air pressure is on average higher than the exhaust gas pressure burned, such as supercharged engines.

L'invention concerne aussi un dispositif pour pour déterminer la proportion d'air admise dans les circuits d'admission ou d'échappement d'un moteur à combustion interne comprenant au moins un cylindre ,qui est effectivement présente dans le cylindre durant la combustion, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens d'admission d'air additionné avec une concentration connue, d'une substance de marquage à l'air injecté, des moyens pour mesurer le taux effectif de la substance dans les gaz brûlés, et un processeur pour déterminer, par comparaison desdits taux effectifs, la quantité d'air injecté qui n'a pas participé à la combustion dans ledit cylindre. The invention also relates to a device for determining the proportion of air admitted into the intake or exhaust circuits of an internal combustion engine comprising at least one cylinder, which is actually present in the cylinder during combustion, this device being characterized in that it comprises: - means for admitting air added with a known concentration, of a marking substance to the injected air, means for measuring the effective level of the substance in the burnt gases, and a processor for determining, by comparison of said effective rates, the quantity of air injected which did not participate in the combustion in said cylinder.

Ces moyens d'admission d'air additionné de la substance de marquage, comportent des éléments disposés dans les circuits d'admission ou dans les circuits d'échappement de moteurs à quatre temps ou dans les circuits d'admission de moteurs à deux temps. These air intake means added with the marking substance, comprise elements arranged in the intake circuits or in the exhaust circuits of four-stroke engines or in the intake circuits of two-stroke engines.

Ces moyens d'admission peuvent comporter aussi par exemple des moyens pour mesurer le taux effectif de la substance de marquage dans l'air admis dans chaque cylindre. These intake means may also include, for example, means for measuring the effective level of the marking substance in the air admitted into each cylinder.

Ces moyens de mesure peuvent mesurer séparément les taux dans les circuits d'admission ou d'échappement ou être associés à des moyens de commutation pour les mesurer alternativement dans les circuits d'admission et d'échappement.These measuring means can separately measure the rates in the intake or exhaust circuits or be associated with switching means to measure them alternately in the intake and exhaust circuits.

Les moyens de mesure des taux comportent par exemple des détecteurs optiques tels que des absorptiomètres à rayons infra-rouges et/ou des moyens de dosage pour former une masse d'air avec la concentration définie de la substance de marquage. The rate measurement means include for example optical detectors such as infrared ray absorptiometers and / or metering means to form an air mass with the defined concentration of the marking substance.

On a pu vérifier que le procédé et le dispositif selon l'invention permettaient une mesure précise des quantités d'air injectées dans les cylindres, qui sont effectivement présentes dans le cylindre durant la combustion. et par voie de conséquence une analyse plus fine des effets de cette admission sur la teneur des gaz brûlés en composants nocifs ainsi que de la stabilité du moteur. It has been possible to verify that the method and the device according to the invention allow a precise measurement of the quantities of air injected into the cylinders, which are actually present in the cylinder during combustion. and consequently a more detailed analysis of the effects of this intake on the content of harmful gases in the burnt gases as well as of the stability of the engine.

D'autres caractéristiques et avantages du procédé et du dispositif selon l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation décrits à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux dessins annexés où: - la Fig.l est un schéma fonctionnel d'une circulation de gaz entre
les circuits d'admission et d'échappement d'un moteur
quelconque; - la Fig.2 illustre schématiquement un premier mode de mise en
oeuvre du procédé dans un moteur où l'air que l'on admet par
les tubulures d'admission, comporte de l'air additionné d'une
substance de marquage; - la Fig.3 illustre schématiquement un deuxième mode de mise
en oeuvre du procédé, dans un moteur où l'on admet de l'air
additionné d'une substance de marquage dans les tubulures
d'échappement; et - la Fig.4 montre schématiquement un troisième mode de mise en
oeuvre du procédé, dans un moteur à deux temps.
Other characteristics and advantages of the method and of the device according to the invention will appear on reading the following description of embodiments described by way of nonlimiting examples, with reference to the appended drawings where: .l is a block diagram of a gas circulation between
engine intake and exhaust systems
any; - Fig.2 schematically illustrates a first mode of implementation
process work in an engine where the air that we admit by
the intake manifolds, includes air with a
marking substance; - Fig.3 schematically illustrates a second setting mode
implementation of the process, in an engine where air is admitted
added with a marking substance in the tubes
exhaust; and - Fig.4 schematically shows a third mode of implementation
work of the process, in a two-stroke engine.

Une partie Mcyl de la masse d'air totale Ma qui est effectivement admise ou injectée dans les tubulures d'un moteur à combustion interne (Fig.1), que ce soit par les tubulures d'admission ou d'échappement, participe à la combustion. Une autre partie Mcc de cette masse d'air ne participe pas à la combustion.  A Mcyl part of the total air mass Ma which is actually admitted or injected into the pipes of an internal combustion engine (Fig. 1), whether by the intake or exhaust pipes, participates in the combustion. Another part Mcc of this air mass does not participate in combustion.

I1 s'agit par exemple d'air carburé qui s'échappe directement des cylindres durant des périodes de croisement de soupapes (moteurs à quatre temps) ou de communication intermittente entre des lumières d'admission et d'échappement permise par l'abaissement du piston (moteur à deux temps). I1 peut s'agir encore d'une partie de l'air injecté dans les tubulures d'échappement et qui ne pénètre pas effectivement dans les cylindres. On a:
Ma = Mcc + Mcyl
Si l'on connait ces deux proportions, on peut donc calculer le rendement de livraison h
h = Mcyl/Ma,
Le procédé selon l'invention comporte l'adjonction à l'air admis ou injecté, dans une proportion définie, d'une substance de marquage sélectionnée ayant la propriété de: - se décomposer à la température élevée régnant dans les
cylindres durant les phases de combustion; et - de rester intact aux températures inférieures qui règnent dans
les tubulures d'échappement.
It is for example carburetted air which escapes directly from the cylinders during periods of valve crossing (four-stroke engines) or of intermittent communication between intake and exhaust lights enabled by the lowering of the piston (two-stroke engine). It can also be a part of the air injected into the exhaust pipes and which does not actually penetrate into the cylinders. We have:
Ma = Mcc + Mcyl
If we know these two proportions, we can therefore calculate the delivery yield h
h = Mcyl / Ma,
The method according to the invention comprises the addition to the air admitted or injected, in a defined proportion, of a selected marking substance having the property of: - decomposing at the high temperature prevailing in the
cylinders during the combustion phases; and - to remain intact at the lower temperatures prevailing in
the exhaust pipes.

On utilise par exemple du protoxyde d'azote N2O. Nitrous oxide N2O is used, for example.

On veille à éliminer tout autre cause de dégradation de la substance de marquage et notamment la présence de substances telles que des oxydes métalliques par exemple, qui sont susceptibles de catalyser cette décomposition. Care is taken to eliminate any other cause of degradation of the labeling substance and in particular the presence of substances such as metal oxides for example, which are capable of catalyzing this decomposition.

La masse d'air (Mcyl) additionnée de cette substance ayant effectivement participé à la combustion et donc aussi la masse complémentaire Mcc, peuvent alors être obtenues par comparaison des taux de cette substance respectivement mesurés dans l'air admis et dans les gaz d'échappement. The mass of air (Mcyl) added with this substance having actually participated in the combustion and therefore also the additional mass Mcc, can then be obtained by comparison of the rates of this substance respectively measured in the intake air and in the gases of exhaust.

Le moteur à combustion interne M schématisé aux Fig.2, 3, comporte des circuits A d'admission de air et des circuits E d'échappement des gaz brûlés. Les circuits d'admission A communiquent avec un ensemble 1 d'admission d'air
Suivant le mode de mise en oeuvre de la Fig.1, on admet dans l'ensemble d'admission 1, de l'air issu d'un réservoir 2, cet air étant additionné d'une substance de marquage G dans une proportion connue. On choisit une substance a) qui est absente dans les carburants généralement utilisés et dans les gaz brûlés, et b) qui se dégrade ou se transforme sous l'action de la chaleur de combustion.
The internal combustion engine M shown diagrammatically in FIGS. 2, 3, has circuits A for air intake and circuits E for exhausting burnt gases. The intake circuits A communicate with an air intake assembly 1
According to the mode of implementation of Fig.1, we admit into the intake assembly 1, air from a tank 2, this air being added with a marking substance G in a known proportion . We choose a substance a) which is absent in the fuels generally used and in the burnt gases, and b) which is degraded or transformed under the action of the heat of combustion.

La substance utilisée est par exemple du protoxyde d'azote
N20 qui, sous l'action de la température élevée régnant dans les chambres de combustion, se décompose en donnant de l'azote N2 et de l'oxygène 02 comme il est bien connu.
The substance used is for example nitrous oxide
N20 which, under the action of the high temperature prevailing in the combustion chambers, decomposes giving nitrogen N2 and oxygen 02 as it is well known.

En dérivation sur une tubulure 3 faisant communiquer le réservoir 2 avec l'ensemble d'admission 1 par exemple, on branche un organe de mesure 4 tel par exemple qu'un absorptiomètre à infra-rouge d'un type connu, pour mesurer le taux effectif du gaz traceur dans l'air du mélange admis
En dérivation sur le collecteur d'échappement du moteur, également, on branche un organe de mesure 5 analogue à 4, pour mesurer le taux effectif du gaz traceur dans les gaz d'échappement. Les signaux de mesure délivrés par les organes de mesure 4, 5, sont appliqués à un processeur de calcul 6 qui compare les taux respectivement mesurés et détermine la proportion d'air injecté ayant effectivement pénétré dans les cylindres et effectivement participé à la combustion.
Bypassing on a pipe 3 making the reservoir 2 communicate with the intake assembly 1 for example, a measuring member 4 is connected such as for example an infrared absorptiometer of a known type, for measuring the rate number of tracer gases in the air of the admitted mixture
As a bypass on the exhaust manifold of the engine, also, a measuring member 5 similar to 4 is connected, to measure the effective rate of the tracer gas in the exhaust gases. The measurement signals delivered by the measurement members 4, 5 are applied to a calculation processor 6 which compares the rates respectively measured and determines the proportion of injected air that has actually entered the cylinders and actually participated in the combustion.

Cet agencement peut être utilisé notamment pour l'étude de moteurs suralimentés où, du fait d'une pression d'admission élevée, une proportion notable d'air s'échappe directement au moment du croisement des soupapes d'admission et d'échappement. Par comparaison des taux de N20 à l'admission et l'échappement, on peut calculer le rapport Mcc/ Ma. This arrangement can be used in particular for the study of supercharged engines where, due to a high intake pressure, a significant proportion of air escapes directly at the time of the crossing of the intake and exhaust valves. By comparing N20 intake and exhaust rates, the Mcc / Ma ratio can be calculated.

Le procédé peut également être utilisé dans le cas où, suivant une technique connue, on injecte de l'air frais dans les circuits d'échappement E des moteurs (injection d'air à l'échappement ou I.A.E), de façon à mieux contrôler les rejets nocifs et mieux stabiliser leur fonctionnement. Selon les cas, cette injection d'air frais est effectuée en permanence ou bien seulement durant la période de croisement des soupapes d'admission et d'échappement du voisinage du point mort haut
PMH, quand la pression dans les chambres de combustion redevient inférieure à celle qui règne dans les tubulures d'échappement.
The method can also be used in the case where, according to a known technique, fresh air is injected into the exhaust circuits E of the engines (injection of exhaust air or IAE), so as to better control harmful discharges and better stabilize their functioning. Depending on the case, this injection of fresh air is carried out permanently or else only during the period of crossing of the intake and exhaust valves in the vicinity of the top dead center.
TDC, when the pressure in the combustion chambers becomes lower than that which prevails in the exhaust pipes.

Une partie m(cyl) de la masse M(I.A.E) d'air frais injectée dans les circuits d'échappement pénètre effectivement dans les chambres de combustion et une autre partie m(cc) est directement évacuée. A part m (cyl) of the mass M (I.A.E) of fresh air injected into the exhaust circuits effectively enters the combustion chambers and another part m (cc) is directly evacuated.

Si on mesure dans ce cas, le rapport des taux de la substance de marquage dans les gaz d'échappement et dans l'air injecté à l'échappement (ou air I.A.E), on obtient directement la valeur en masse du rapport m(cc)/M(I.A.E)?
Le procédé selon l'invention est mis en oeuvre dans ce cas, en utilisant ici le mode de réalisation de la Fig.3.
If we measure in this case, the ratio of the rates of the marking substance in the exhaust gases and in the air injected at the exhaust (or IAE air), we directly obtain the mass value of the ratio m (cc ) / M (IAE)?
The method according to the invention is implemented in this case, using here the embodiment of Fig.3.

On fait déboucher un conduit cl, c2, c3 ou c4 etc dans chaque pipe d'échappement el, e2, e3 ou e4, etc ces conduits communiquant par une tubulure commune tl alimenté par un réservoir 7 contenant de l'air additionné d'une substance de marquage telle que du protoxyde d'azote. It leads a conduit cl, c2, c3 or c4 etc in each exhaust pipe el, e2, e3 or e4, etc. these conduits communicating by a common tubing tl supplied by a tank 7 containing air added with a marking substance such as nitrous oxide.

La sortie du réservoir 7 communique avec la tubulure commune tl. Un organe 8 de mesure de la concentration de gaz de marquage dans l'air injecté est branché en parallèle sur la tubulure tl. En parallèle sur le collecteur d'échappement t2 par exemple, on branche un organe de mesure 9 pour mesurer la concentration de gaz traceur dans les gaz d'échappement. The outlet of the reservoir 7 communicates with the common tubing tl. A member 8 for measuring the concentration of marking gas in the injected air is connected in parallel to the tubing tl. In parallel to the exhaust manifold t2 for example, a measuring member 9 is connected to measure the concentration of tracer gas in the exhaust gases.

Les signaux de mesure délivrés par les organes de mesure 8, 9, sont appliqués à un processeur de calcul 10 qui compare les taux respectivement mesurés et détermine la proportion d'air injecté ayant pénétré effectivement dans les cylindres. The measurement signals delivered by the measurement members 8, 9 are applied to a calculation processor 10 which compares the rates respectively measured and determines the proportion of injected air having actually penetrated into the cylinders.

L'air additionné de la substance de marquage ou "traceur", qui est admis dans les conduits cl à c4, est selon les cas injecté en permanence ou bien aspiré dans les cylindres durant l'intervalle d'ouverture de chaque soupape d'échappement (i.e au voisinage du point mort haut PMH), quand la pression dans les chambres de combustion devient inférieure à celle qui règne dans les pipes d'échappement el à e4. Sous l'influence de la température, le gaz traceur se dégrade, ce qui modifie la proportion dans le mélange intialement injecté. The air added with the marking substance or "tracer", which is admitted in the conduits cl to c4, is according to the cases permanently injected or else sucked in the cylinders during the opening interval of each exhaust valve (ie near top dead center TDC), when the pressure in the combustion chambers becomes lower than that which prevails in the exhaust pipes el to e4. Under the influence of temperature, the tracer gas degrades, which changes the proportion in the initially injected mixture.

Par une mesure du taux effectif de gaz traceur dans les gaz brûlés, et une comparaison avec le taux correspondant dans les gaz injectés, on peut donc établir quelle quantité d'air a pénétré à l'intérieur des cylindres et participé à la combustion. By measuring the effective rate of tracer gas in the burnt gases, and a comparison with the corresponding rate in the injected gases, it is therefore possible to establish how much air has penetrated inside the cylinders and participated in the combustion.

Le procédé peut également s'appliquer dans le cas d'un moteur à deux temps (Fig .4). L'abaissement du piston 11 jusqu'au voisinage du point mort bas PMB a pour effet, on le sait, de découvrir en même temps les lumières 12, 13 par où les tubulures d'admission a et les tubulures d'échappement e respectivement débouchent dans le cylindre 14. Une partie de l'air carburé injecté a ainsi le temps de s'échapper par la tubulure e avant que celle-ci ne soit recouverte. The process can also be applied in the case of a two-stroke engine (Fig. 4). The lowering of the piston 11 to the vicinity of the bottom dead center PMB has the effect, as we know, of discovering at the same time the openings 12, 13 through which the intake pipes a and the exhaust pipes e respectively open out. in the cylinder 14. Part of the injected fuel air thus has time to escape through the pipe e before the latter is covered.

Comme précédemment, I'addition à la masse d'air injectée
Ma, d'une substance de marquage décomposable à la température de la flamme dans les cylindres, et la mesure des taux respectifs de cette substance dans les tubulures a et e respectivement, au moyen de sondes optiques (non représentées) permet encore de calculer les proportions Mcyl et Mcc.
As before, the addition to the mass of air injected
Ma, of a marking substance decomposable at the flame temperature in the cylinders, and the measurement of the respective levels of this substance in the tubes a and e respectively, by means of optical probes (not shown) still makes it possible to calculate the Mcyl and Mcc proportions.

Les modes de réalisation qui ont été décrits comportent des moyens 4, 8 de mesure de la concentration de la substance de marquage G dans l'air injecté. The embodiments which have been described include means 4, 8 for measuring the concentration of the marking substance G in the injected air.

On ne sortirait pas du cadre de l'invention toutefois en utilisant de l'air dont la concentration en gaz de marquage est bien déterminée et constante. Le mélange d'injection peut être obtenu par exemple par dilution du gaz de marquage dans de l'air par des moyens de dosage d'un type connu permettant d'obtenir des concentrations précises tels que des cols soniques. It would not go beyond the scope of the invention, however, to use air whose concentration of marking gas is well determined and constant. The injection mixture can be obtained for example by diluting the labeling gas in air by metering means of a known type making it possible to obtain precise concentrations such as sonic necks.

Dans les modes de réalisation qui ont été décrits, on utilise des moyens pour mesurer séparément les concentrations de gaz de marquage dans l'air admis et les gaz d'échappement.  In the embodiments which have been described, means are used to separately measure the concentrations of marking gas in the intake air and the exhaust gases.

On ne sortirait pas non plus du cadre de l'invention en utilisant à chaque fois un seul analyseur tel que 4 ou 5 que l'on commuterait alternativement en dérivation sur les tubulures d'admission et d'échappement. Neither would it depart from the scope of the invention by using each time a single analyzer such as 4 or 5 which would be alternately switched to bypass on the intake and exhaust manifolds.

Claims (17)

REVENDICATIONS 1) Procédé pour déterminer la proportion d'air admise dans un moteur à combustion interne (NI), comportant au moins un cylindre, des circuits d'admission de air et des circuits d'échappement des gaz brûlés, qui est effectivement présente dans ledit cylindre durant la combustion, caractérisé en ce que: - on mêle à l'air admis dans le moteur, avec une concentration 1) Method for determining the proportion of air admitted into an internal combustion engine (NI), comprising at least one cylinder, air intake circuits and exhaust circuits for burnt gases, which is actually present in said cylinder during combustion, characterized in that: - the air admitted to the engine is mixed with a concentration définie, une substance de marquage sélectionnée (G) ayant la defined, a selected marking substance (G) having the propriété de se décomposer à la température régnant dans property of decomposing at the temperature prevailing in chaque cylindre durant les phases de combustion, et - on détermine la quantité d'air additionné de cette substance each cylinder during the combustion phases, and - the amount of air added with this substance is determined effectivement présente dans ledit cylindre durant la actually present in said cylinder during the combustion, par comparaison de ladite concentration définie combustion, by comparison of said defined concentration avec la concentration résiduelle de la substance, mesurée dans with the residual concentration of the substance, measured in les gaz d'échappement. the exhaust gas. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on injecte de l'air additionné de ladite substance de marquage, dans les circuits d'échappement d'un moteur à quatre temps. 2) Method according to claim 1, characterized in that one injects air with said marking substance, into the exhaust circuits of a four-stroke engine. 3) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on admet de l'air additionné de ladite substance de marquage, dans les circuits d'admission d'un moteur à quatre temps. 3) Method according to claim 1 or 2, characterized in that one admits air added with said marking substance, in the intake circuits of a four-stroke engine. 4) Procédé selon la revendications précédente, caractérisé en ce que l'on admet de l'air additionné de ladite substance, dans les circuits d'admission d'un moteur à deux temps. 4) Method according to the preceding claim, characterized in that one admits air added with said substance, in the intake circuits of a two-stroke engine. 5) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on admet de l'air additionné de ladite substance, dans un moteur où la pression d'admission de l'air est en moyenne supérieure à la pression d'échappement des gaz brûlés. 5) Method according to claim 3, characterized in that one admits air added with said substance, in an engine where the air intake pressure is on average higher than the exhaust pressure of the gases burned. 6) Procédé selon l'une des revendiocations précédentes, caractérisé en ce que l'on marque l'air injecté par addition de protoxyde d'azote N20. 6) Method according to one of the preceding claims, characterized in that the air injected is marked by the addition of nitrous oxide N20. 7) Dispositif pour déterminer la proportion de l'air admis dans les circuits d'admission (a) ou les circuits d'échappement (e) d'un moteur à combustion interne (M) comprenant au moins un cylindre, qui est effectivement présente dans ledit cylindre durant la combustion, caractérisé en ce qu'il comporte - des moyens d'admission d'air additionné avec une 7) Device for determining the proportion of the air admitted into the intake circuits (a) or the exhaust circuits (e) of an internal combustion engine (M) comprising at least one cylinder, which is actually present in said cylinder during combustion, characterized in that it comprises - means for admitting air added with a concentration connue, d'une substance de marquage ayant la known concentration of a marking substance having the propriété de se décomposer à la température régnant dans property of decomposing at the temperature prevailing in chaque cylindre durant les phases de combustion, des moyens each cylinder during the combustion phases, means (5, 9) pour mesurer la concentration résiduelle de la même (5, 9) to measure the residual concentration of the same substance dans les gaz brûlés, et un processeur (6, 10) pour substance in the flue gases, and a processor (6, 10) for déterminer ladite proportion par comparaison de ladite determine said proportion by comparison of said concentration résiduelle et de ladite concentration connue. residual concentration and said known concentration. 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'admission d'air comportent des éléments (2, 3) disposés dans les circuits d'admission (a). 8) Device according to claim 7, characterized in that said air intake means comprise elements (2, 3) arranged in the intake circuits (a). 9) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'admission d'air comportent des éléments (7, tl) disposés dans les circuits d'échappement (e). 9) Device according to claim 7, characterized in that said air intake means comprise elements (7, tl) arranged in the exhaust circuits (e). 10) Dispositif selon l'une des revendications 7, 8 ou 9, caractérisé en ce que les moyens d'admission d'air comportent des moyens (4, 8) pour mesurer la concentration effective de la substance de marquage dans l'air admis dans ledit cylindre. 10) Device according to one of claims 7, 8 or 9, characterized in that the air intake means comprise means (4, 8) for measuring the effective concentration of the marking substance in the intake air in said cylinder. 11) Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure de la concentration de la substance de marquage associés à des moyens pour brancher lesdits moyens de mesure alternativement sur les circuits d'admission et d'échappement. 11) Device according to the preceding claim, characterized in that it comprises means for measuring the concentration of the marking substance associated with means for connecting said measuring means alternately on the intake and exhaust circuits. 12) Dispositif selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que lesdits moyens (4, 5, 8, 9) de mesure desdites concentrations comportent des détecteurs optiques. 12) Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that said means (4, 5, 8, 9) for measuring said concentrations comprise optical detectors. 13) Dispositif selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que lesdits moyens (4, 5, 8, 9) de mesure desdites concentrations comportent des absorptiomètres à rayons infrarouges. 13) Device according to claim 11 or 12, characterized in that said means (4, 5, 8, 9) for measuring said concentrations comprise absorptiometers with infrared rays. 14) Dispositif selon l'une des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que les moyens d'admission d'air comportent des moyens de dosage pour former une masse d'air contenant une concentration définie de ladite substance. 14) Device according to one of claims 7 to 13, characterized in that the air intake means comprise metering means to form an air mass containing a defined concentration of said substance. 15) Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de dosage comportent des cols soniques. 15) Device according to the preceding claim, characterized in that the metering means comprise sonic necks. 16) Application du dispositif à un moteur à quatre temps. 16) Application of the device to a four-stroke engine. 17) Application du dispositif à un moteur à deux temps.  17) Application of the device to a two-stroke engine.
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