FR2755513A1 - Procede de determination de la vitesse de rotation pour la regularisation de ralenti d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Procede de determination de la vitesse de rotation pour la regularisation de ralenti d'un moteur a combustion interne Download PDF

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Abstract

Dans ce procédé, notamment pour moteur Diesel comportant un régulateur de ralenti, les vitesses de rotation pendant la détente et la compression de cycles successifs de fonctionnement du moteur à combustion interne sont mesurées, tandis qu'est utilisée en tant que grandeur d'entrée pour le régulateur de ralenti une valeur de vitesse de rotation (vitesse de rotation actuelle nj ) qui est composée à partir de la vitesse de rotation de détente (nexp,j ) du dernier cylindre correspondant et d'une vitesse de rotation de compression (nkom,vor ) du cylindre actuel calculée au préalable et pondérée par un facteur de pondération A, B, la vitesse de rotation de compression calculée au préalable (nkom,vor ) étant déterminée à partir des vitesses de rotation de détente (nexp,j , expx,j-1 ) des deux derniers cylindres et à partir de la dernière vitesse de rotation de compression (nkom,j ).

Description

i L'invention concerne un procédé de détermination de la vitesse de
rotation pour la régulation de ralenti d'un moteur à combustion interne, notamment d'un moteur à combustion interne Diesel comportant un régulateur de ralenti. Des domaines critiques de fonctionnement d'un moteur à combustion interne de type Diesel sont le ralenti et une charge partielle faible. Bien que, dans ce domaine de fonctionnement, les valeurs de consommation soient très favorables en comparaison d'un moteur à combustion interne à allumage commandé, la vitesse de rotation de ralenti est encore abaissée pour des raisons économiques dans les moteurs Diesel modernes. Etant donné toutefois que, lorsque la vitesse de ralenti diminue, il se produit une augmentation des bruits de ralenti, notamment de ce qu'il est convenu d'appeler le cognement, et que, pour une vitesse de rotation trop faible, il existe le risque que le moteur ne cale, la détermination précise de la vitesse de rotation pour la régulation du
ralenti prend de plus en plus d'importance.
Par DE 36 09 245 C2, on connaît un dispositif de régulation de la vitesse de rotation de ralenti d'un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres, notamment d'un moteur Diesel, comportant un régulateur proportionnel-intégral-différentiel (régulateur PID), dans lequel une vitesse de rotation moyenne et une vitesse de rotation rapportée au cylindre sont mesurées au moyen de marques situées sur le vilebrequin et analysées. En fonction de ces mesures, une correction de carburant est exécutée au moyen d'une régulation cylindre par cylindre par modification des constantes de régulation du régulateur PID, de sorte que le silence de
fonctionnement se trouve accru.
La présente invention a pour but de fournir un procédé, du type indiqué en introduction, à l'aide duquel la vitesse de rotation puisse être déterminée avec une précision très élevée pour la régulation de ralenti d'un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres et à
l'aide duquel un ralenti parfait du moteur soit assuré.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de détermination de la vitesse de rotation pour la régulation de ralenti d'un moteur à combustion interne, notamment d'un moteur à combustion interne Diesel comportant un régulateur de ralenti, caractérisé en ce que les vitesses de rotation pendant la détente et la compression de cycles successifs de fonctionnement du moteur à combustion interne sont mesurées et en ce qu'est utilisée en tant que grandeur d'entrée pour le régulateur de ralenti une valeur de vitesse de rotation (vitesse de rotation actuelle nj) qui est composée à partir de la vitesse de rotation de détente (nexp, j) du dernier cylindre correspondant et d'une vitesse de rotation de compression (nkom,vor) du cylindre actuel calculée au préalable et pondérée par un facteur de pondération A, B, la vitesse de rotation de compression calculée au préalable (nkom vor) étant déterminée à partir des vitesses de rotation de détente (nexp,j, nexpj,-l) des deux derniers cylindres et à partir de la dernière
vitesse de rotation de compression (nkom,j).
Le procédé conforme à l'invention peut comporter aussi une ou plusieurs des particularités suivantes: - la vitesse de rotation (nj) est calculée conformément à la relation suivante: nj = {nexp,j + [njz + ((nexp,j (nexp,j-i -nexp,j)*A)-nkom,j)]*B}/2 avec nj vitesse de rotation actuelle30 njz vitesse de rotation précédente nexp,j vitesse de rotation de détente du dernier cylindre
nexp,j-1 vitesse de rotation de détente de l'avant-
dernier cylindre nkomvor vitesse de rotation de compression calculée au préalable = nexp,j - (nexp,j-1 - nexp,j)*A nkom,j dernière vitesse de rotation de compression j variable de comptage z numéro de cylindre A, B constantes de pondération - les constantes de pondération (A, B) sont déterminées expérimentalement sur un banc d'essai et
comportent chacune des valeurs comprises entre 0 et 1.
Le fait de faire appel à une différence de vitesses de rotation de compression pour déterminer une vitesse de rotation de détente a l'avantage de permettre de déterminer la vitesse de rotation avec une précision élevée et de l'utiliser pour la régulation de ralenti, même dans le cas de systèmes d'injection pour lesquels une mesure de vitesse de rotation immédiatement avant l'opération d'injection n'est pas possible et pour lesquels on ne dispose donc pas d'une valeur actuelle
pour la vitesse de rotation.
Le procédé est exposé ci-après en détail en regard de la figure unique des dessins. Le graphe représente la variation de la vitesse de rotation de vilebrequin d'un moteur à combustion interne de type Diesel à quatre cylindres en fonction de l'angle de
vilebrequin en degrés.
nexp,j désigne la vitesse de rotation pendant le temps de détente et nkom,j la vitesse de rotation pendant le temps de compression, chacun pour le segment j. Les instants pendant lesquels le carburant est injecté sont indiqués sur le graphe par des barres horizontales et
désignés par ti(nj_2), ti(nj_1) et ti(nj).
La variation de ce qu'il est convenu d'appeler une vitesse de rotation actuelle nj par rapport à la vitesse de rotation précédente njz est utilisée comme information de vitesse de rotation et donc comme grandeur d'entrée pour le régulateur de ralenti, lequel est de préférence réalisé sous forme d'un régulateur PID. Elle se compose à partir de la vitesse de rotation de détente du dernier cylindre respectif nexpj et d'une vitesse de rotation de compression nkomvor du cylindre actuel calculée au préalable et pondérée. A cet effet, on fait appel aux vitesses de rotation de détente des deux derniers cylindres nexp,j et nexp,j-1, ainsi qu'à leur différence et à la dernière vitesse de rotation de compression nkom,j: nj = {nexp,j +[nj-z + ((nexp,j - (nexp,j- - nexp,j)*A) - nkom,j)]*B}/2 avec nj vitesse de rotation actuelle nj-z vitesse de rotation précédente nexp,j vitesse de rotation de détente du dernier cylindre
nexpj-1 vitesse de rotation de détente de l'avant-
dernier cylindre nkom vitesse de rotation de compression nkomvor vitesse de rotation de compression calculée au préalable = nexp,j - (nexp,j-1 nexp,j)*A nkomj dernière vitesse de rotation de compression j variable de comptage z numéro de cylindre A, B constantes de pondération qui sont déterminées expérimentalement sur le banc d'essai et pour lesquelles:
0 < A,B < 1.

Claims (3)

REVENDICATIONS
1. Procédé de détermination de la vitesse de rotation pour la régulation de ralenti d'un moteur à combustion interne, notamment d'un moteur à combustion interne Diesel comportant un régulateur de ralenti, caractérisé en ce que les vitesses de rotation pendant la détente et la compression de cycles successifs de fonctionnement du moteur à combustion interne sont mesurées et en ce qu'est utilisée en tant que grandeur d'entrée pour le régulateur de ralenti une valeur de vitesse de rotation (vitesse de rotation actuelle nj) qui est composée à partir de la vitesse de rotation de détente (nexp,j) du dernier cylindre correspondant et d'une vitesse de rotation de compression (nkom,vor) du cylindre actuel calculée au préalable et pondérée par un facteur de pondération A, B, la vitesse de rotation de compression calculée au préalable (nkomvor) étant déterminée à partir des vitesses de rotation de détente (nexp,j, nexp,j_1) des deux derniers cylindres et à partir de la dernière vitesse de rotation de compression
(nkom, j).
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse de rotation (nj) est calculée conformément à la relation suivante: nj = {nexp,j +[nj-z + ((nexp,j - (nexp,j-1 - nexp,j)*A) - nkom, j)]*B}/2 avec nj vitesse de rotation actuelle nj.z vitesse de rotation précédente nexp,j vitesse de rotation de détente du dernier cylindre
nexp,j_1 vitesse de rotation de détente de l'avant-
dernier cylindre nkom,vor vitesse de rotation de compression calculée au préalable = nexp,j - (nexp,j_1 - nexp,j)*A nkom,j dernière vitesse de rotation de compression j variable de comptage z numéro de cylindre A, B constantes de pondération
3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les constantes de pondération (A, B) sont déterminées expérimentalement sur un banc d'essai
et comportent chacune des valeurs comprises entre O et 1.
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