FR2842255A1 - METHOD FOR PROTECTING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH SHUTDOWN OF THE ENGINE AND INJECTORS - Google Patents

METHOD FOR PROTECTING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH SHUTDOWN OF THE ENGINE AND INJECTORS Download PDF

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Martin Haussmann
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Abstract

Procédé de protection d'un moteur à combustion interne contre un blocage de piston par choc d'essence, ou de son catalyseur contre une surchauffe.On mesure la vitesse de rotation du moteur à combustion interne après un nombre prédéterminé de rotations (nreq), on compare la vitesse de rotation mesurée à une vitesse de rotation de référence, et on diagnostique un défaut d'étanchéité d'un injecteur haute pression si la vitesse de rotation mesurée est supérieure à la vitesse de rotation de référence.Method of protecting an internal combustion engine against a blockage of the piston by gasoline shock, or of its catalyst against overheating. The speed of rotation of the internal combustion engine is measured after a predetermined number of rotations (nreq), the measured rotational speed is compared with a reference rotational speed, and a leakage fault of a high pressure injector is diagnosed if the measured rotational speed is greater than the reference rotational speed.

Description

Domaine de l'invention L'invention concerne un procédé de protection d'unField of the Invention The invention relates to a method for protecting a

moteur à combustion interne contre un choc d'essence ou pour protéger son catalyseur contre la surchauffe, lorsque la coupure du moteur avec la ser5 rure de contact coupe également les injecteurs à haute pression alors que  internal combustion engine against petrol shock or to protect its catalyst against overheating, when switching off the engine with the contact break also cuts the high-pressure injectors while

l'allumage reste encore branché.the ignition is still connected.

Etat de la technique On connaît de nombreux procédés différents pour détecter des ratés de combustion. Tous ces procédés ont pour but de couper l'alimentation en carburant du cylindre concerné par des ratés de combustion. Si néanmoins un injecteur à haute pression reste bloqué en position ouverte, on ne peut pas fermer cet injecteur à haute pression par un signal de commande approprié. De ce fait, une quantité de carburant très importante arrive dans le cylindre ce qui peut se répercuter de manière  STATE OF THE ART Many different methods are known for detecting misfires. The aim of all these processes is to cut the fuel supply to the cylinder concerned by misfires. However, if a high pressure injector remains blocked in the open position, this high pressure injector cannot be closed by an appropriate control signal. As a result, a very large amount of fuel arrives in the cylinder which can be reflected in a

gênante sur le catalyseur si le carburant imbrlé brle dans le catalyseur.  annoying on the catalyst if the unburned fuel burns in the catalyst.

L'augmentation de température qui en résulte dans le catalyseur peut détruire celui-ci et dans un cas extrême l'incident peut mettre le feu au véhicule. De plus, une quantité de carburant excessive qui arrive dans un cylindre du fait d'une soupape ou injecteur à haute pression bloqué en position ouverte, peut pratiquement remplir complètement la chambre de combustion du cylindre avec du carburant lorsque le piston se déplace du point mort bas vers le point mort haut Cela conduit au blocage du piston et à la rupture de la bielle ainsi  The resulting increase in temperature in the catalyst can destroy the catalyst and in an extreme case the incident can set the vehicle on fire. In addition, an excessive amount of fuel arriving in a cylinder due to a high pressure valve or injector blocked in the open position, can almost completely fill the combustion chamber of the cylinder with fuel when the piston moves from neutral. low towards neutral top This leads to blocking of the piston and rupture of the connecting rod as well

qu'à d'autres dommages très importants dans le moteur. Ce blocage du piston est appelé choc d'essence dans le cadre de la présente invention.  than other very significant damage to the engine. This blockage of the piston is called gasoline shock in the context of the present invention.

Exposé de l'invention Le procédé selon l'invention s'applique d'une manière particulièrement avantageuse à des moteurs à combustion interne à injection directe d'essence ainsi qu'à des moteurs à combustion interne à injection dans la tubulure d'admission pour répondre à la future norme américaine concernant les gaz d'échappement (norme SULEV) car dans le cas de ces deux types de moteurs à combustion interne, il y a au moins un capteur de température des gaz d'échappement, et même en général un modèle de  SUMMARY OF THE INVENTION The method according to the invention applies in a particularly advantageous manner to internal combustion engines with direct petrol injection as well as to internal combustion engines injecting into the intake manifold for meet the future American standard for exhaust gases (SULEV standard) because in the case of these two types of internal combustion engines, there is at least one exhaust gas temperature sensor, and even in general a model of

température des gaz d'échappement.  exhaust gas temperature.

Dans ces cas, le procédé selon l'invention peut s'utiliser  In these cases, the method according to the invention can be used

sans nécessiter d'installation supplémentaire.  without requiring additional installation.

Selon le procédé de l'invention, pour protéger le moteur à combustion interne contre un choc d'essence ou protéger son catalyseur  According to the method of the invention, to protect the internal combustion engine against a shock from petrol or to protect its catalyst

contre la surchauffe, lorsqu'on coupe le moteur à combustion interne avec la ser-  against overheating, when switching off the internal combustion engine with the

rure de contact, on coupe également les injecteurs à haute pression alors que l'allumage reste encore branché, on mesure la vitesse de rotation du moteur après un nombre prédéterminé de rotations de celui-ci, on compare la vitesse de rotation mesurée à une vitesse de rotation de référence, et on diagnostique un défaut d'étanchéité d'une soupape d'injection à haute pression si la vitesse de rotation mesurée est supérieure à la vitesse de rotation de référence. Pour détecter le blocage d'un injecteur à haute pression indépendamment de la vitesse de rotation finale du moteur à combustion interne lors de l'arrêt des injecteurs à haute pression, on peut  contact rure, the high-pressure injectors are also cut while the ignition is still connected, the engine speed is measured after a predetermined number of engine rotations, the measured speed is compared to a speed of reference rotation, and a leakage of a high pressure injection valve is diagnosed if the measured rotation speed is greater than the reference rotation speed. To detect the blockage of a high pressure injector independently of the final rotation speed of the internal combustion engine when the high pressure injectors are stopped, you can

effectuer le procédé en comparant des gradients de vitesses de rotation.  perform the process by comparing rotational speed gradients.

Ce procédé utilise une coupure du moteur à combustion  This process uses a shutdown of the combustion engine

interne optimisée du point de vue de l'émission des gaz d'échappement.  internal optimized from the point of view of exhaust gas emission.

Pour cela, lorsqu'on extrait la clé de la serrure de contact, comme dans tout véhicule, la borne correspondante (borne désignée habituellement par S5 la référence 15) reste coupée du courant. Or, cette borne 15 coupe également les injecteurs à haute pression en même temps que l'on extrait la clé de contact de la serrure de contact. L'allumage reste activé pendant un certain temps, par exemple pour un certain nombre de rotations du moteur à combustion interne ou pendant une certaine durée. Cela signifie que du carburant qui arriverait éventuellement dans les chambres de combustion après la coupure du moteur sera brlé. Si le moteur à combustion interne fonctionne correctement, sa vitesse de rotation diminue d'une certaine manière. Mais si un injecteur à haute pression reste totalement ou partiellement ouvert, une certaine quantité de carburant arrive  For this, when extracting the key from the ignition lock, as in any vehicle, the corresponding terminal (terminal usually designated by S5 reference 15) remains cut off from the current. However, this terminal 15 also cuts the high-pressure injectors at the same time as the ignition key is extracted from the ignition lock. The ignition remains activated for a certain time, for example for a certain number of rotations of the internal combustion engine or for a certain duration. This means that any fuel which may enter the combustion chambers after the engine has been switched off will be burnt. If the internal combustion engine works properly, its speed of rotation decreases in a certain way. But if a high pressure injector remains fully or partially open, a certain amount of fuel arrives

alors par cet injecteur dans la chambre de combustion correspondante.  then by this injector in the corresponding combustion chamber.

Elle y sera allumée de sorte que la vitesse de rotation du moteur à combustion interne diminuera moins rapidement que si tous les injecteurs fonctionnaient correctement. Par la comparaison de la vitesse de rotation  It will be lit there so that the rotation speed of the internal combustion engine will decrease less quickly than if all the injectors were functioning properly. By comparing the speed of rotation

mesurée à une vitesse de rotation de référence, on peut ainsi diagnosti30 quer qu'un injecteur à haute pression présente un défaut d'étanchéité.  measured at a reference speed of rotation, it can thus be diagnosed that a high-pressure injector has a leak.

Au lieu de la vitesse de rotation du moteur, ce procédé peut utiliser le gradient de cette vitesse. Dans ce cas on détermine le gradient de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne après un nombre prédéterminé de rotations, on compare le gradient de vitesse de rotation obtenu à un gradient de vitesse de rotation de référence, et on diagnostique un défaut d'étanchéité d'un injecteur à haute pression si le gradient  Instead of the speed of rotation of the motor, this process can use the gradient of this speed. In this case, the gradient of the rotation speed of the internal combustion engine is determined after a predetermined number of rotations, the rotation speed gradient obtained is compared to a reference rotation speed gradient, and a fault is diagnosed. tightness of a high pressure injector if the gradient

de vitesse de rotation obtenu est inférieur ou supérieur au gradient de vitesse de rotation de référence.  speed obtained is less than or greater than the reference speed gradient.

Selon un autre complément de l'invention, l'injecteur ou soupape à haute pression ayant un défaut d'étanchéité peut se déterminer à partir de l'évolution de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne, car chaque fois que le cylindre correspondant à l'injecteur à haute pression non étanche se trouve dans son cycle de travail, on aura une  According to another complement of the invention, the high pressure injector or valve having a leakage defect can be determined from the evolution of the rotation speed of the internal combustion engine, because each time the corresponding cylinder to the leaky high pressure injector is in its working cycle, there will be a

augmentation de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne.  increase in the rotation speed of the internal combustion engine.

D'autres développements de l'invention prévoient l'émission d'un signal transmis à une mémoire de défaut qui indique l'existence d'une soupape d'injection à haute pression non étanche et/ou indique la soupape d'injection à haute pression qui n'est pas étanche, de sorte que lors d'un prochain passage au garage, on pourra diagnostiquer le défaut  Other developments of the invention provide for the emission of a signal transmitted to a fault memory which indicates the existence of an unsealed high pressure injection valve and / or indicates the high pressure injection valve. pressure that is not waterproof, so that during a next visit to the garage, we can diagnose the fault

rapidement et de manière fiable.quickly and reliably.

Selon l'invention, il est en outre prévu qu'après un nombre prédéterminé de rotations du moteur à combustion interne on coupe  According to the invention, it is further provided that after a predetermined number of rotations of the internal combustion engine is cut

l'allumage.ignition.

En variante, dès que l'on détecte une soupape d'injection à haute pression non étanche, on coupe l'allumage et/ou on ouvre complètement le volet d'étranglement de la tubulure d'admission pour minimiser  Alternatively, as soon as a leaky high pressure injection valve is detected, the ignition is cut off and / or the throttle valve of the intake manifold is fully opened to minimize

le risque de dommage du moteur à combustion interne.  the risk of damage to the internal combustion engine.

Pour augmenter la fiabilité de détection du blocage d'un injecteur ou soupape d'injection à haute pression, on peut prévoir en variante, en plus des procédés décrits ci-dessus, de former une valeur de consigne à partir de la masse d'air aspiré par le moteur et de la quantité de carburant injectée dans celui-ci pour comparer cette valeur de consigne à la valeur réelle mesurée dans l'installation d'échappement du moteur, et on génère un signal avertisseur redondant si la valeur de consigne dépasse la valeur réelle mesurée d'une certaine différence. Le signal avertisseur redondant peut être utilisé avec d'autres signaux de défaut pour  To increase the reliability of detecting the blockage of a high pressure injector or injection valve, it is possible as a variant, in addition to the methods described above, to form a set value from the air mass. drawn by the engine and the quantity of fuel injected into it to compare this set value with the actual value measured in the engine exhaust system, and a redundant warning signal is generated if the set value exceeds the actual measured value of a certain difference. The redundant warning signal can be used with other fault signals to

couper le moteur à combustion interne.  shut down the internal combustion engine.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide du dessin annexé dans lequel: la figure unique montre un ordinogramme d'un exemple de réalisation  Drawings The present invention will be described below in more detail with the aid of the attached drawing in which: the single figure shows a flowchart of an exemplary embodiment

d'un procédé selon l'invention.of a method according to the invention.

Description de l'exemple de réalisation  Description of the exemplary embodiment

La figure unique montre un ordinogramme d'un exemple de réalisation d'un procédé selon l'invention. Dans l'étape Sio on lance le programme de fin de course par l'extraction de la clé de contact de sa serrure; ce programme consiste entre autre à laisser fonctionner l'allumage pendant un certain nombre d'opérations d'allumage Zfi alors que les soupapes d'injection à haute pression reliées à la borne 15 de la  The single figure shows a flowchart of an exemplary embodiment of a method according to the invention. In step Sio, the end of stroke program is launched by extracting the ignition key from its lock; this program consists inter alia of leaving the ignition on for a certain number of Zfi ignition operations while the high pressure injection valves connected to terminal 15 of the

serrure de contact ne sont plus alimentées en courant.  contact lock are no longer supplied with current.

Dans l'étape Sl, on vérifie si le nombre d'allumages produits dans le moteur à combustion interne, à compter de l'extraction de la clé de contact de la serrure de contact, est inférieur au seuil d'arrêt Zfi. Si  In step S1, it is checked whether the number of ignitions produced in the internal combustion engine, from the extraction of the ignition key from the ignition lock, is less than the stop threshold Zfi. Yes

cela n'est pas le cas, on coupe le contact comme représenté par l'étape Sis.  this is not the case, the contact is cut off as represented by step Sis.

Si le nombre d'allumages, après la coupure du moteur à combustion interne, est inférieur au seuil Zr., on demande si le nombre d'allumages après l'extraction de la clé de contact est inférieur à un nombre prédéterminé de rotations Zreq. Cette requête se fait dans l'étape S12. Si le nombre d'allumages est inférieur à Zreq, le programme recommence par l'étape Sil. Dans le cas contraire, on vérifie dans l'étape S13 si la vitesse de rotation du moteur est supérieure ou égale à une vitesse de rotation de référence nRef. Si cela est le cas, cela signifie qu'au moins une soupape d'injection à haute pression n'est pas étanche ce qui se traduit par l'existence de cycles de fonctionnement bien que les injecteurs à haute  If the number of ignitions, after switching off the internal combustion engine, is less than the threshold Zr., It is asked whether the number of ignitions after the extraction of the ignition key is less than a predetermined number of rotations Zreq. This request is made in step S12. If the number of ignitions is less than Zreq, the program starts again from step Sil. Otherwise, it is checked in step S13 if the speed of rotation of the motor is greater than or equal to a reference speed of rotation nRef. If this is the case, it means that at least one high pressure injection valve is not leaktight which results in the existence of operating cycles although the high pressure injectors

pression soient coupés du courant.pressure are cut off from the power.

Dans une étape suivante S14 on détermine la soupape non étanche en mettant les cylindres au même niveau, c'est-à-dire en régulant le ralenti pour déterminer l'évolution de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne pendant un tour. A partir de la position du vilebrequin à l'instant o sa vitesse de rotation augmente, on peut déterminer sans  In a next step S14, the non-sealed valve is determined by putting the cylinders at the same level, that is to say by regulating the idle speed to determine the evolution of the rotation speed of the internal combustion engine during one revolution. From the position of the crankshaft at the time when its speed of rotation increases, one can determine without

équivoque le cylindre dont l'injecteur à haute pression n'est pas étanche.  equivocates the cylinder whose high pressure injector is not waterproof.

Au cours d'une étape suivante Sis on transmet le signal caractérisant l'injecteur non étanche à une mémoire de défaut. Pour éviter le risque d'endommager le moteur à combustion interne on peut immédiatement couper l'allumage dans l'étape S16 et ouvrir le volet d'étranglement de la tubulure d'admission comme cela est indiqué par l'étape S17. Les étapes S14, S15, S16, S17 peuvent être utilisées toutes ensembles ou selon une quelconque combinaison. Au plus tard, lorsque le nombre de rotations, après extraction de la clé de contact de la serrure de contact, est supérieur à Zf., on coupe l'allumage (voir l'opération S18) et le procédé se  During a next step Sis, the signal characterizing the leakproof injector is transmitted to a fault memory. To avoid the risk of damaging the internal combustion engine, the ignition can be immediately cut off in step S16 and open the throttle flap of the intake manifold as indicated by step S17. Steps S14, S15, S16, S17 can be used all together or in any combination. At the latest, when the number of rotations, after extracting the ignition key from the ignition lock, is greater than Zf., The ignition is cut off (see operation S18) and the process is completed.

termine.finished.

Claims (2)

REVEN D I CATI O N S ) Procédé de protection d'un moteur à combustion interne contre un choc d'essence ou pour protéger son catalyseur contre la surchauffe, lorsque la coupure du moteur avec la serrure de contact coupe également les injecteurs à haute pression alors que l'allumage reste encore branché, caractérisé en ce qu' on mesure la vitesse de rotation du moteur à combustion interne après un nombre prédéterminé de rotations (nreaj, on compare la vitesse de rotation mesurée à une vitesse de rotation de référence, et io on diagnostique un défaut d'étanchéité d'un injecteur haute pression si la vitesse de rotation mesurée est supérieure à la vitesse de rotation de référence. ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine le gradient de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne après un nombre prédéterminé (nremj de rotations, on compare le gradient de vitesse de rotation obtenu, à un gradient de vitesse de rotation de référence, et on diagnostique un défaut d'étanchéité d'un injecteur à haute pression si le gradient de vitesse de rotation obtenu est inférieur ou supérieur au gradient de vitesse de rotation de référence. ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine la soupape d'injection à haute pression présentant un défaut d'étanchéité à partir de l'évolution dans le temps de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne.REVEN DI CATI ONS) Method of protecting an internal combustion engine against a petrol shock or to protect its catalyst against overheating, when the engine shutdown with the ignition lock also cuts the high pressure injectors while the ignition is still connected, characterized in that the rotation speed of the internal combustion engine is measured after a predetermined number of rotations (nreaj, the measured rotation speed is compared to a reference rotation speed, and io is diagnosed a leak in a high pressure injector if the measured rotation speed is greater than the reference rotation speed.) Method according to claim 1, characterized in that the gradient of the engine rotation speed is determined internal combustion after a predetermined number (nremj of rotations, we compare the rotational speed gradient obtained, to a rotational speed gradient reference ion, and a leak is detected in a high pressure injector if the speed gradient obtained is less than or greater than the reference speed gradient. ) Method according to claim 1, characterized in that the high pressure injection valve having a leakage is determined from the evolution over time of the rotation speed of the internal combustion engine. 40) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on transmet à une mémoire de défaut un signal qui indique l'existence d'une soupape d'injection à haute pression présentant un défaut d'étanchéité et/ou qui indique la soupape d'injection à haute pression non  40) Method according to claim 1, characterized in that a signal is transmitted to a fault memory which indicates the existence of a high pressure injection valve having a leakage and / or which indicates the valve high pressure injection no étanche.waterproof. ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' après un nombre prédéterminé de rotations (nfi-) du moteur à combustion  ) Method according to claim 1, characterized in that after a predetermined number of rotations (nfi-) of the combustion engine interne on coupe l'allumage.internal we cut the ignition. ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' après avoir détecté un injecteur haute pression présentant un défaut d'étanchéité, on coupe immédiatement l'allumage et l'installation d'injection. io 70) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' après avoir détecté un défaut d'étanchéité d'un injecteur haute pression, on ouvre complètement le volet d'étranglement de la tubulure d'admission  ) Method according to claim 1, characterized in that after having detected a high pressure injector having a leakage fault, the ignition and the injection installation are immediately cut. io 70) Method according to claim 1, characterized in that after having detected a leak in a high pressure injector, the throttle flap of the intake manifold is completely opened du moteur à combustion interne.of the internal combustion engine. 8 ) Procédé selon lae revendication 1, caractérisé en ce qu' à partir de la masse d'air aspiré par le moteur à combustion interne et de la quantité de carburant injectée dans le moteur, on forme une valeur de consigne (0cons), on compare cette valeur de consigne (;acons) à une valeur réelle (Green) mesurée dans l'installation d'échappement du moteur à combustion interne et on génère un signal avertisseur redondant si la valeur  8) Method according to claim 1, characterized in that from the mass of air sucked in by the internal combustion engine and from the quantity of fuel injected into the engine, a set value (0cons) is formed, compare this set value (; acons) with an actual value (Green) measured in the exhaust system of the internal combustion engine and a redundant warning signal is generated if the value de consigne (1cons) dépasse la valeur mesurée (Iree1) d'une valeur (AX) prédéterminée.  setpoint (1cons) exceeds the measured value (Iree1) by a predetermined value (AX).
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