FR2843616A1 - Systeme de commande d'injection de carburant pour moteur - Google Patents
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Abstract
Dispositif de régulation (ECU) (10) de moteur d'un moteur à combustion interne exécutant une commande de modification d'énergie pour modifier une valeur de charge (une valeur limite supérieure de tension de charge, d'une vitesse de charge ou d'une énergie visée) d'un empilement piézo-électrique (1) d'un injecteur piézo-électrique (2) en fonction d'une pression dans un rail commun. Pendant la commande de modification d'énergie, l'ECU (10) raccourcit un temps d'injection demandé à mesure qu'augmente l'énergie visée chargée dans l'empilement piézo-électrique (1), de telle sorte que l'instant réel de fin d'injection ou l'instant de fermeture de soupape d'une partie d'injection (11) ne change pas même si l'énergie visée change. En même temps, l'ECU (10) retarde le calage d'injection demandé à mesure qu'augmente l'énergie visée, de telle sorte que l'instant réel de début d'injection ou l'instant d'ouverture de soupape de la partie d'injection (11) ne varie pas même si l'énergie visée change.
Description
SYSTEME DE COMMANDE D'INJECTION DE CARBURANT POUR MOTEUR
La présente invention est relative à un système de commande d'injection de carburant pour commander la quantité de carburant injectée et le calage 5 de l'injection de carburant dans des cylindres d'un moteur à combustion interne tel qu'un moteur diesel. En particulier, la présente invention est relative à un système de commande d'injection de carburant permettant d'effectuer une commande de variation d'énergie pour modifier une valeur de charge d'un élément piézo-électrique.
On utilise dans un moteur diesel un système d'injection de carburant 10 du type à rail commun. Dans le système d'injection de carburant du type à rail commun, une pompe d'alimentation haute pression fournit sous pression un carburant haute pression à un rail commun, qui est commun à des cylindres respectifs. Ainsi, le rail commun accumule le carburant haute pression. Depuis le rail, le carburant haute pression est envoyé dans des injecteurs des cylindres respectifs. Les injecteurs 15 effectuent une injection de carburant sous le contrôle d'un dispositif de régulation (ECU) de moteur. Chaque injecteur comporte une partie d'injection pour injecter le carburant haute pression fourni via son trou d'injection. Le degré d'ouverture du trou
d'injection est modifié par un pointeau introduit à l'intérieur de la partie d'injection.
Une chambre de contre-pression est formée de façon que la chambre 20 de contre-pression soit par exemple orientée vers une surface d'extrémité arrière du pointeau. Le carburant haute pression fourni à l'injecteur est introduit dans la chambre de contre-pression via un étranglement et génère une contre-pression du pointeau. Le pointeau s'ouvre ou se ferme sous l'effet d'une modification de la contre-pression. La contre-pression est modifiée par un moyen de variation de 25 contre-pression. Le moyen de variation de contre-pression comporte un compartiment de soupapes entre la chambre de contre-pression et un passage basse pression. Le moyen de variation de contre-pression libère vers le passage basse pression la pression de la chambre de contre-pression en actionnant une soupape logée dans le compartiment de soupape. Enfin, un actionneur piézo-électrique 30 utilisant l'effet piézo-électrique d'une céramique piézo-électrique ou autre sert à
entraîner la soupape.
Dans la technique antérieure, dans le système d'injection de carburant du type à rail commun comprenant un injecteur piézo-électrique utilisant un actionneur piézo-électrique ou analogue, une valeur limite supérieure de la 35 tension de charge appliquée à un empilement piézo-électrique est modifiée en
fonction de la pression dans le rail commun afin de réguler la valeur de charge de l'empilement piézo-électrique à une valeur minimale requise. Un procédé pour modifier la valeur de charge de l'empilement piézoélectrique entre deux niveaux d'une forte valeur de charge et d'une faible valeur de charge est proposé par exemple 5 dans la publication de la demande de brevet japonais non examinée n 2001-241 350.
Cependant, dans le système d'injection de carburant du type à rail commun, qui vise à réduire le dégagement de chaleur en régulant à une valeur minimale l'énergie de charge de l'empilement piézo-électrique, la valeur de charge de l'empilement piézo-électrique ou la valeur limite supérieure de la tension de charge 10 appliquée à l'empilement piézo-électrique varie car l'énergie de charge appliquée à l'empilement piézo-électrique varie comme représenté par un trait discontinu sur une partie (b) de la Fig. 8. Un trait plein dans une partie (a) de la Fig. 8 représente une forme d'onde d'une impulsion "PULSE" d'instruction d'injection. Un trait plein dans la partie (b) de la Fig. 8 représente une forme d'onde d'une énergie de charge "Ec", 15 ou de la tension de charge appliquée à l'empilement piézo-électrique lorsque l'énergie de charge est faible. Le trait discontinu dans la partie (b) de la Fig. 8 représente l'énergie de charge "Ec" appliquée à l'empilement piézo-électrique lorsque l'énergie de charge est forte. Un trait plein dans une partie (c) de la Fig. 8 représente une forme d'onde de courant de charge "Cc" appliqué à l'empilement piézo-électrique 20 lorsque l'énergie de charge est faible. Un trait discontinu dans la partie (c) de la Fig. 8 représente une forme d'onde du courant de charge appliqué à l'empilement piézo-électrique lorsque l'énergie de charge est forte. Un trait plein dans une partie (d) de la Fig. 8 représente un rapport d'injection "R" lorsque l'énergie de charge est faible. Un trait discontinu dans la partie (d) de la Fig. 8 représente le rapport de 25 charge "R" lorsque l'énergie de charge est forte. Un instant ts sur la Fig. 8 représente l'instant du début de l'injection. Un instant te sur la Fig. 8 représente l'instant de la fin de l'injection. Ainsi, une forme d'onde de décharge varie avec le temps si la valeur de charge est modifiée. L'instant ts de la fin de l'injection par l'injecteur piézoélectrique est déterminé en fonction du moment o l'empilement piézo-électrique se 30 contracte dans une mesure arbitraire. Par conséquent, l'instant de la fin de l'injection passe de l'instant te à un instant retardé te,, et un temps d'injection change en fonction du changement d'un temps de décharge. De ce fait, la quantité réelle de carburant injectée dans les chambres de combustion des cylindres respectifs s'écarte fortement
de la quantité injectée demandée.
En dehors du procédé pour modifier la valeur de charge de l'empilement piézo-électrique aux deux niveaux, il existe un autre procédé pour modifier la vitesse de charge de la tension de charge appliquée à l'empilement piézoélectrique, comme illustre sur la Fig. 9. Dans ce cas, la valeur de charge de 5 l'empilement piézo-électrique varie en fonction de la variation de la vitesse de charge. Ainsi, la forme d'onde de décharge varie en fonction du temps et la forme d'onde de charge varie également en fonction du temps. Ainsi, le moment de la fin de l'injection passe de l'instant te à un instant avancé te. De plus, le moment du début de l'injection par l'injecteur piézo-électrique passe de l'instant t/ à un instant retardé ts.. 10 De la sorte, la quantité réelle de carburant injectée dans les chambres de combustion des cylindres s'écarte fortement de la quantité injectée demandée. De plus, les
niveaux d'émission ou les performances d'entraînement du moteur se dégradent.
La présente invention vise par conséquent à réduire l'écart entre la quantité injectée réelle et la quantité injectée demandée en corrigeant une période 15 d'injection ou un instant de début d'injection en fonction d'une valeur limite
supérieure de la tension de charge ou.de la vitesse de charge d'un empilement piézoélectrique pendant une commande de variation d'énergie pour modifier la quantité de charge de l'élément piézo-électrique d'un injecteur piézo-électrique. On peut ainsi éviter une dégradation des niveaux d'émission ou des performances d'entraînement 20 d'un moteur.
Selon un premier aspect de la présente invention, un moyen de variation de valeur de charge modifie une valeur limite supérieure de tension de charge appliquée à un élément piézo-électrique d'un injecteur piézo- électrique en fonction de la pression de carburant détectée par un moyen de détection de pression 25 de carburant. Ensuite, un temps d'injection demandé est calculé au moins d'après une quantité injectée demandée et la valeur limite supérieure de la tension de charge appliquée à l'élément piézo-électrique modifiée par un moyen de variation de valeur de charge. La quantité injectée demandée est établie d'après un régime de fonctionnement ou un état de fonctionnement d'un moteur. Ainsi, une variation d'une 30 période de décharge de l'élément piézo-électrique, entre un instant de fin de la période d'injection demandée et un autre instant o l'élément piézo-électrique se contracte dans une mesure arbitraire, diminue même si on procède à une commande de variation d'énergie pour faire varier la valeur de charge de l'élément piézoélectrique. Plus particulièrement, même si la valeur limite supérieure de la tension de 35 charge appliquée à l'élément piézoélectrique est modifiée d'après la pression du carburant, il est également possible de réduire la variation de l'instant o l'élément piézo-électrique se contracte dans une mesure arbitraire, l'instant de fermeture d'une partie d'injection ou l'instant de fin d'injection de l'injecteur piézo-électrique. Ainsi, il est possible de réduire l'écart entre la quantité injectée réelle du carburant injecté dans le moteur et la quantité injectée demandée. Selon le premier aspect de l'invention, le système de commande d'injection de carburant est donc caractérisé par: un injecteur piézo-électrique ayant une partie d'injection et un élément piézo-électrique, la partie d'injection s'ouvrant lorsque l'élément piézo10 électrique est chargé et se fermant lorsque l'élément piézoélectrique est déchargé; un moyen de détection de pression de carburant pour détecter la pression de carburant correspondant à la pression d'injection de carburant;
un moyen de modification de valeur de charge pour modifier une valeur limite supérieure de tension de charge de l'élément piézo-électrique d'après la 15 pression de carburant détectée par le moyen-de détection de pression de carburant; et un moyen de détermination de temps d'injection pour calculer un temps d'injection demandé au moins d'après une quantité d'injection demandée, qui est établie conformément à un régime de fonctionnement ou un état de fonctionnement d'un moteur, et d'après la valeur limite supérieure de la tension de 20 charge modifiée par le moyen de modification de valeur de charge.
Dans ce premier aspect de l'invention, on peut en outre avoir recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: le moyen de détermination de temps d'injection comprend un moyen de correction de temps d'injection pour diminuer le temps d'injection demandé à 25 mesure qu'augmente la valeur limite supérieure de la valeur de charge pour l'élément piézo-électrique modifiée par le moyen de modification de valeur de charge, de telle sorte que la quantité d'injection réelle, l'instant réel de fin d'injection ou l'instant réel de fermeture de soupape de la partie d'injection ne varie pas, même si la valeur limite supérieure de la tension de charge fournie à l'élément piézo-électrique est modifiée; 30 le moyen de modification de valeur de charge accroît ou réduit la
valeur de charge de l'élément piézo-électrique 1 en fonction de la pression de carburant en modifiant l'énergie visée chargée dans l'élément piézo-électrique 1 d'après la pression de carburant détectée par le moyen de détection de pression de carburant lorsque le moyen de modification de valeur de charge modifie la valeur 35 limite supérieure de la tension de charge fournie à l'élément piézo-électrique.
Selon un deuxième aspect de l'invention, un moyen de modification de valeur de charge modifie la vitesse de charge ou la valeur limite supérieure de la tension de charge pour un élément piézo-électrique d'un injecteur piézo-électrique d'après une pression de carburant détectée par le moyen de détection de pression de 5 carburant. Ensuite, un temps d'injection demandé est calculé au moins d'après la quantité injectée demandée, qui est établie conformément à un régime de fonctionnement ou un état de fonctionnement d'un moteur, et d'après la vitesse de charge ou la valeur limite supérieure de la tension de charge modifiée par le moyen de modification de valeur de charge. Ensuite, le calage d'injection demandé est 10 calculé au moins en fonction du régime de fonctionnement ou de l'état de
fonctionnement du moteur et en fonction de la vitesse de charge ou de la valeur limite supérieure de la tension de charge modifiée par le moyen de modification de valeur de charge. Ainsi, même si une commande de modification d'énergie pour modifier une valeur de charge de l'élément piézo-électrique de l'injecteur piézo15 électrique est exécutée, une variation d'un temps de charge de l'élément piézoélectrique, depuis l'instant de début de la période d'injection demandée jusqu'à l'instant o l'élément piézo-électrique se dilate dans une mesure arbitraire, est réduite.
En même temps, une variation de la période de décharge de l'élément piézoélectrique, depuis l'instant de la fin de la période d'injection demandé jusqu'à l'instant 20 o l'élément piézo-électrique se contracte dans une mesure arbitraire, est réduite. En même temps, la variation d'un temps de décharge de l'élément piézo-électrique, depuis l'instant de la fin de la période d'injection demandé jusqu'à l'instant o l'élément piézo-électrique se contracte dans une mesure arbitraire, est réduite. Plus particulièrement, même si la vitesse de charge et la valeur limite supérieure de la 25 tension de charge de l'élément piézo-électrique sont modifiées en fonction de la pression du carburant, la variation de l'instant d'ouverture de soupape d'une partie formant injecteur ou de l'instant de début d'injection de l'injecteur piézo-électrique peut être réduite. En outre, une variation de l'instant o l'élément piézoélectrique se contracte dans une mesure arbitraire, de l'instant de fermeture de la soupape de la 30 partie formant injecteur ou de l'instant de fin d'injection de l'injecteur piézoélectrique peut être réduite. Ainsi, il est possible d'éviter une dégradation des niveaux
d'émission ou des performances d'entraînement du moteur.
Selon le deuxième aspect de l'invention, le système de commande d'injection est donc caractérisé par: un injecteur piézo-électrique ayant une partie d'injection et un élément piézo-électrique, la partie d'injection s'ouvrant lorsque l'élément piézoélectrique est chargé et se fermant lorsque l'élément piézo-électrique est déchargé; un moyen de détection de pression de carburant pour détecter la pression de carburant correspondant à la pression d'injection de carburant; un moyen de modification de valeur de charge pour modifier la vitesse de charge et une valeur limite supérieure de tension de charge fournie à l'élément piézo-électrique d'après la pression de carburant détectée par le moyen de détection de pression de carburant; un moyen de détermination de temps d'injection pour calculer un temps d'injection demandé, d'après au moins la quantité d'injection demandée, qui est établie d'après un régime de fonctionnement ou un état de fonctionnement d'un moteur, et d'après la vitesse de charge ou la valeur limite supérieure de la tension de charge modifiée par le moyen de modification de valeur de charge; et un moyen de détermination de calage d'injection pour calculer un calage d'injection demandé, d'après au moins le régime de fonctionnement ou l'état de fonctionnement du moteur et la vitesse de charge ou la valeur limite supérieure de la tension de charge fournie à l'élément piézo-électrique modifiée par le moyen de
modification de valeur de charge.
Dans ce deuxième aspect de l'invention, on peut en outre avoir recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: le moyen de détermination de temps d'injection comprend un moyen de correction de temps d'injection pour diminuer le temps d'injection demandé à mesure qu'augmente la valeur limite supérieure de la valeur de charge pour l'élément 25 piézo-électrique modifiée par le moyen de modification de valeur de charge, de telle sorte que la quantité d'injection réelle, l'instant réel de fin d'injection ou l'instant réel de fermeture de soupape de la partie d'injection ne varie pas, même si la valeur limite supérieure de la tension de charge fournie à l'élément piézo-électrique est modifiée; le moyen de détermination de calage d'injection comprend un moyen 30 de correction de calage d'injection pour retarder le calage d'injection demandé à mesure qu'augmente la vitesse de charge ou la valeur limite supérieure de la tension de charge modifiée par le moyen de modification de valeur de charge, de telle sorte que l'instant réel de début d'injection ou l'instant réel d'ouverture de soupape de la partie d'injection ne change pas même si la valeur limite supérieure de la tension de 35 charge fournie à l'élément piézo-électrique est modifiée;
le moyen de modification de valeur de charge accroît ou réduit la valeur de charge pour l'élément piézo-électrique d'après la pression de carburant en modifiant l'énergie visée chargée dans l'élément piézo- électrique en fonction de la pression de carburant détectée par le moyen de détection de pression de carburant 5 lorsque le moyen de modification de valeur de charge modifie la valeur limite supérieure de la tension de charge fournie à l'élément piézo-électrique.
L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent apparaîtront facilement plus clairement en référence à la description détaillée ciaprès, faite en
considération des dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 est une vue en coupe transversale représentant un injecteur piézo-électrique selon une première forme de réalisation de la présente invention; la Fig. 2A est une vue schématique représentant un système d'injection de carburant du type à rail commun selon la première fonne de réalisation; la Fig. 2B est un schéma représentant une partie importante de l'injecteur piézo- électrique selon la première forme de réalisation; la Fig. 3 est un schéma de principe représentant un dispositif de régulation de moteur selon la première forme de réalisation; la Fig. 4 est un organigranmme représentant un procédé pour 20 commander un temps d'injection et un calage d'injection de l'injecteur piézoélectrique selon la première forme de réalisation; la Fig. 5 est un organigramme illustrant un procédé pour commander un temps d'injection et un calage d'injection d'un injecteur piézo-électrique selon une deuxième forme de réalisation de la présente invention; la Fig. 6 est un organigramme illustrant un procédé pour commander un temps d'injection et la calage d'injecteur piézo-électrique selon une troisième forme de réalisation de la présente invention; la Fig. 7 est un organigramme illustrant un procédé pour commander un temps d'injection et un calage d'injection d'un injecteur piézo-électrique selon une 30 quatrième forme de réalisation de la présente invention; la Fig. 8 est un chronogramme illustrant des comportements d'une impulsion d'instruction d'injection appliquée à un ECU, de l'énergie visée pour un empilement piézo-électrique, du courant de charge de l'empilement piézo- électrique et d'un rapport d'injection dans une technique antérieure; et la Fig. 9 est un chronogramme illustrant les comportements d'une impulsion d'instruction d'injection appliquée à un EDU, de l'énergie visée pour un empilement piézo-électrique, du courant de charge de l'empilement piézo-électrique
et d'un rapport d'injection dans une technique antérieure.
(Première forme de réalisation) En référence à la Fig. 2A, il est illustré un système d'injection du type à rail commun ayant un injecteur piézo-électrique 2 selon la première forme de réalisation. Un élément piézo-électrique (empilement piézo-électrique) 1 selon la 10 forme de réalisation est logé, comme représenté sur la Fig. 1, dans un élément formant tige 3 de l'injecteur piézo-électrique 2. L'injecteur piézoélectrique 2 est monté sur chaque cylindre d'un moteur à combustion interne tel qu'un moteur diesel multi-cylindre. Ainsi, l'élément piézoélectrique 1 se comporte comme un actionneur piézo-électrique pour basculer entre un régime de fonctionnement et un régime 15 d'arrêt d'injection de carburant. L'empilement piézo-électrique 1 a une structure stratifiée dans laquelle plusieurs plaques piézo-électriques sont empilées avec des électrodes dans une direction verticale sur la Fig. 1. L'empilement piézo-électrique 1
se dilate lorsqu'il se charge et se contracte lorsqu'il se décharge.
L'injecteur piézo-électrique 2 dans lequel est monté l'empilement 20 piézo-électrique 1 est employé, par exemple, dans un système d'injection de carburant du type à rail commun. Le système d'injection de carburant du type à rail commun comporte les différents injecteurs piézo- électriques 2, une pompe d'alimentation 5, un rail commun 6 et un dispositif de régulation (ECU) 10 de moteur. Les injecteurs 2 sont montés dans des cylindres respectifs du moteur. La 25 pompe d'alimentation 5 met sous pression le carburant prélevé dans un réservoir 4 de
carburant et envoie sous pression le carburant haute pression. Le rail commun 6 accumule le carburant haute pression refoulé par la pompe d'alimentation 5. L'ECU 10 commande électroniquement la pompe d'alimentation 5 et les empilements piézoélectriques 1 des différents injecteurs piézo-électriques 2.
La pompe d'alimentation 5 est une pompe d'alimentation haute
pression qui met sous pression le carburant extrait du réservoir 4 de carburant par une pompe d'alimentation (une pompe d'alimentation basse pression) et refoule le carburant haute pression dans le rail commun 6 depuis une ouverture de refoulement.
Un régulateur d'aspiration 7 est disposé dans un passage de carburant menant du 35 réservoir 4 de carburant à une chambre de compression de la pompe d'alimentation 5.
Le régulateur d'aspiration 7 régule un degré d'ouverture du passage de carburant. Le régulateur d'aspiration 7 est commandé électroniquement d'après un signal d'entraînement de pompe délivré par l'ECU 10 pour réguler la quantité aspirée du carburant entraîné dans la chambre de compression de la pompe d'alimentation 5. 5 Ainsi, le régulateur d'aspiration 7 modifie une pression dans le rail commun ou une pression d'injection du carburant injecté dans les cylindres respectifs du moteur
depuis les injecteurs piézo-électriques 2 des cylindres respectifs.
Le rail commun 6 doit accumuler de façon continue le carburant à une haute pression correspondant à la pression d'injection de carburant. Par 10 conséquent, le rail commun 6 est relié à l'ouverture de refoulement de la pompe d'alimentation 5 par une conduite 71 d'alimentation en carburant. Le rail commun 6 est relié à des jonctions de tuyaux des injecteurs piézo-électrique 2 des cylindres respectifs par l'intermédiaire des conduites 72 d'alimentation en carburant. Le carburant fourni depuis le rail commun 6 aux injecteurs piézo-électrique 2 est injecté 15 dans les cylindres respectifs et, de plus, sert de fluide hydraulique sous pression pour commander les injecteurs piézo-électriques 2. Le carburant servant de fluide hydraulique sous pression est renvoyé dans le réservoir 4 de carburant depuis les
injecteurs piézo-électriques 2, via des conduites d'évacuation à basse pression 73.
En référence aux figures 1, 2A et 2B, on va maintenant décrire en 20 détail la structure de l'injecteur piézo-électrique 2 selon la forme de réalisation. Les différents injecteurs piézo-électriques 2 sont commandés électroniquement d'après des signaux de commande délivrés par l'ECU 10 par l'intermédiaire d'un circuit d'entraînement (EDU) 9 d'injecteurs. Ainsi, les injecteurs 2 injectent le carburant via les trous d'injection 22 dans les cylindres respectifs, la pression d'injection étant 25 égale à la pression du carburant présent dans le rail commun (la pression du rail
commun) à un instant requis et pendant un temps requis.
L'élément formant tige 3 de. l'injecteur piézo-électrique 2 constitue un logement tel qu'un corps d'injecteur ou un support d'injecteur. Une extrémité inférieure de l'injecteur piézo-électrique 2 de la Fig. 1 pénètre dans une chambre de 30 combustion de chaque cylindre du moteur, de façon qu'une extrémité formant le bout
de l'injecteur piézo-électrique 2 fasse saillie dans la chambre de combustion.
L'injecteur piézo-électrique 2 a une partie d'injection 11, une partie de commande de contre-pression 12 et un actionneur piézo-électrique (partie d'entraînement piézoélectrique) 13, dans cet ordre, de bas en haut sur la Fig. 1.
La partie d'injection 11 comporte un corps d'injecteur, qui est disposé à l'extrémité inférieure de l'élément formant tige 3 de la Fig. 1, et un pointeau d'injection 14. Une partie de grand diamètre 15 formée à une extrémité supérieure du pointeau d'injection 14 de la Fig. 1 est retenue de manière coulissante dans le corps 5 d'injecteur. Les trous d'injection 22 pour injecter le carburant dans la chambre de combustion du moteur sont ménagés à une extrémité inférieure du corps d'injecteur de la Fig. 1. Les trous d'injection 22 traversent une paroi, ce qui forme une poche 21.
Un collecteur de carburant annulaire 23 est formé autour d'une partie de petit diamètre 16 du pointeau 14. Le collecteur 2 de carburant communique constamment 10 avec un passage haute pression 24 et est constamment alimenté en carburant haute
pression depuis le rail commun 6 via la conduite 72 d'alimentation en carburant.
Le pointeau 14 supprime la communication entre le collecteur 23 de carburant et la partie formant poche 21 si une partie conique 17 formée à une extrémité formant le bout du pointeau d'injection 14 se place sur un siège amnnulaire 15 du corps d'injecteur. Ainsi, l'injection de carburant depuis les trous d'injection 22 est empêchée. Si la partie conique 17 du pointeau 14 s'écarte du siège annulaire, le collecteur 23 de carburant et la partie formant poche 21 sont reliés. Ainsi, le carburant est injecté depuis les trous d'injection 22. Le carburant haute pression envoyé dans le collecteur 23 de carburant depuis le rail commun 6 via la conduite 72 20 d'alimentation en carburant et le passage haute pression 24 agit sur une surface étagée entre la partie de grand diamètre 15 et la partie de petit diamètre 16 et sur une surface conique de la partie conique 17, vers le haut sur la Fig. 1. Ainsi, le carburant
haute pression soulève le pointeau 14 dans le sens de l'ouverture de la soupape.
Le carburant haute pression est introduit dans une chambre de 25 contrepression 25 au-dessus de la partie de grand diamètre 15 du pointeau 14 sur la Fig. 1, via le passage haute pression 24 et un orifice d'entrée 26. Le carburant haute pression introduit dans la chambre de contre-pression 25 depuis le rail commun 6 via la conduite 72 d'alimentation en carburant, le passage haute pression 24 et l'orifice d'entrée 26 agit sur une surface d'extrémité supérieure de la partie de grand diamètre 30 15 du pointeau 14, vers le bas sur la Fig. 1. Ainsi, le carburant haute pression et un ressort 29 logé dans la chambre de contre-pression 25 poussent le pointeau 14 vers le bas, dans une direction de fermeture de soupape. Le ressort 29 est un moyen de sollicitation de pointeau pour pousser le pointeau 14 dans la direction de fermeture
de soupape.
La chambre de contre-pression 25 communique constamment avec une chambre 30 de soupape d'une partie de commande de contre-pression 12 via un orifice de sortie 27. Une surface de plafond de la chambre 30 de soupape présente une forme conique, comme représenté sur la Fig. 2B. La chambre 30 de soupape 5 communique avec un passage basse pression 33 via un minuscule trou 31 ménagé dans le haut de la surface de plafond et un espace annulaire 32 ménagé autour d'un piston 42. Le passage basse pression 33 communique avec la conduite d'évacuation 73. Un passage de commande de haute pression 34 communiquant avec le passage haute pression 24 estprésent au niveau d'une surface inférieure de la chambre 30 de 10 soupape de façon qu'une ouverture du passage de commande haute pression 34 soit
en regard du minuscule trou 31.
Un clapet sphérique 35 est disposé dans la chambre 30 de soupape. Une extrémité inférieure du clapet sphérique 35 de la Fig. 2B est coupée horizontalement. Le clapet sphérique 35 est un clapet pouvant s'élever et s'abaisser 15 sur la Fig. 2B. Lorsque le clapet sphérique 35 descend, la surface coupée se place sur une surface inférieure (un siège de soupape du côté haute pression, un siège du côté haute pression) 30a de la chambre 30 de soupape et supprime la communication entre la chambre 30 de soupape et le passage de commande haute pression 34. Lorsque le clapet sphérique 35 s'élève, le clapet sphérique 35 se place sur la surface de plafond 20 (un siège de soupape du côté basse pression, un siège du côté basse pression) 30b et
supprime la communication entre la chambre 30 de soupape et l'espace annulaire 32.
Ainsi, si le clapet sphérique 35 descend et supprime la communication entre la chambre 30 de soupape et le passage de commande haute pression 34, la chambre de contre-pression 25 communique avec la conduite 25 d'évacuation 73 via la chambre 30 de soupape, l'espace annulaire 32 et le passage basse pression 33. De la sorte, la pression dans la chambre de contre-pression 25
diminue et le pointeau 14 s'écarte d'un siège de soupape.
En revanche, si le clapet sphérique 35 s'élève et supprime la communication entre la chambre 30 de soupape et l'espace annulaire 32, la 30 communication entre la chambre de contre-pression 25 et l'espace annulaire 32e st supprimée et la chambre de contre-pression 25 ne communique qu'avec le passage haute pression 24 via l'orifice d'entrée 26. De la sorte, la contre-pression du pointeau
14 augmente et le pointeau 14 se place sur le siège de soupape.
L'actionneur piézo-électrique 13 pousse le clapet sphérique 35 vers 35 le bas du fait de la dilatation de l'empilement piézo-électrique 1. L'actionneur piézo-
électrique 13 comporte le piston 42 retenu de manière à pouvoir coulisser dans un trou longitudinal 41 formé au-dessus de l'espace annulaire 32, et l'empilement piézoélectrique 1 disposé au-dessus du piston 42, comme représenté sur la Fig. 1. Les diverses plaques piézo-électriques sont empilées sous la forme de l'empilement piézo-électrique 1.
Une partie de grand diamètre du piston 42 est poussée contre l'empilement piézo-électrique 1 par un ressort parabolique 43 disposé autour d'une partie de petit diamètre du piston 42. Le piston 42 s'élève et s'abaisse, sur la Fig. 1, sous l'action du degré de dilatation ou du degré de contraction de l'empilement piézo10 électrique stratifié 1.
Lorsque l'empilement piézo-électrique 1 se contracte en régime déchargé, un doigt de pression intégré dans l'extrémité inférieure du piston 42 sur la Fig. 1 vient au contact du clapet sphérique 35 sans exercer de pression, ou bien un
minuscule intervalle se forme entre le doigt de pression et le clapet sphérique 35.
Au début de l'injection de carburant, l'empilement piézo-électrique 1 est chargé et se dilate. Ensuite, le piston 42 descend et pousse vers le bas le clapet sphérique 35. Ainsi, la pression diminue dans la chambre de contre-pression 25. Le
pointeau 14 s'écarte donc du siège de soupape et l'injection de carburant commence.
Lorsque l'injection de carburant s'arrête, tout d'abord, l'empilement 20 piézo-électrique 1 est déchargé et se contracte. Ensuite, le piston 42 s'élève et cesse de pousser vers le bas le clapet sphérique 35. Comme le clapet sphérique 35 est soumis à une force ascensionnelle (F) par le carburant haute pression venant du passage de commande haute pression 34 comme représenté sur la Fig. 2B, le clapet sphérique 35 s'élève et supprime la communication entre la chambre 30 de soupape 25 et l'espace annulaire 32. Ainsi, la pression dans la chambre de contre-pression 25 augmente. De la sorte, le pointeau 14 se place sur le siège de soupape et l'injection de
carburant est arrêtée.
Le carburant haute pression présent dans la chambre 30 de soupape agit sur une surface de réception de pression du clapet sphérique 35 à superficie 30 correspondant à celle du siège basse pression 30b. Ainsi, le clapet sphérique 35 se place sur le siège du côté basse pression 30b. D'autre part, si l'empilement piézoélectrique 1 est chargé par l'EDU 9, l'empilement piézo-électrique 1 pousse le piston 32 vers le bas et amène le clapet sphérique 35 à se placer sur le siège du côté haute
pression 30a.
L'ECU 10 comporte un micro-ordinateur ayant une structure et des fonctions d'unité centrale bien connues pour effectuer le traitement de commande et le traitement de calcul, une mémoire morte ROM pour stocker divers programmes et données, une mémoire vive RAM, un circuit d'entrée, un circuit de sortie, un circuit 5 d'alimentation, un circuit d'entraînement de pompe et autres, comme représenté sur la Fig. 3. Des signaux de détection fournis par divers détecteurs sont appliqués au micro-ordinateur après que les signaux de détection ont subi une conversion analogique-numérique par un convertisseur A/N L'ECU 10 reçoit un signal d'angle de rotation fourni par un capteur 10 61 de position de vilebrequin. Le capteur 61 de position de vilebrequin délivre une pluralité d'impulsions de signaux NE, tandis qu'un rotor de signaux tourne une fois, ou qu'un vilebrequin tourne une fois. L'ECU 10 mesure une vitesse de rotation (NE) de moteur en mesurant le temps séparant les impulsions de signaux NE. De plus, l'ECU 10 reçoit des signaux de détection délivrés par un capteur 62 de position 15 d'accélérateur pour détecter un degré d'enfoncement d'une pédale d'accélérateur (une position d'accélérateur: ACCP), un capteur 63 de température d'eau de refroidissement pour détecter la température de l'eau de refroidissement du moteur (THW), un capteur 64 de température de carburant pour détecter la température (THF) du carburant entrant dans le passage de carburant menant du réservoir 4 de 20 carburant à la chambre de compression de la pompe d'alimentation 5, un capteur de pression de rail commun (un capteur de pression de carburant, moyen de détection de pression de carburant) 65 pour détecter la pression du carburant dans le rail commun
6 ( pression du rail commun: Pc) et autres.
L'ECU 10 calcule la quantité d'injection demandée (QFIN), le calage 25 d'injection demandé (TFIN) et un temps d'injection demandé (Tq) d'après un régime de fonctionnement ou un état de fonctionnement du moteur, et applique une impulsion d'instruction d'injection à l'EDU 9. Plus particulièrement l'ECU 10 comprend un moyen de détermination de quantité d'injection de base, un moyen de détermination de quantité d'injection demandée, un moyen de détermination de 30 calage d'injection, un moyen de détermination de période d'injection et un moyen d'entraînement d'injecteur. Le moyen de détermination de quantité d'injection de base calcule une quantité d'injection de base optimale (Q) d'après la vitesse de rotation NE du moteur et la position ACCP de l'accélérateur d'après une table de caractéristiques qui est établie à l'avance à l'aide de mesures expérimentales et autres. Le moyen de 35 détermination de quantité d'injection demandée calcule la quantité d'injection demandée QFIN en tempérant la quantité d'injection de base Q avec une valeur de correction de quantité d'injection correspondant à la température THW de l'eau de refroidissement du moteur, la température THF du carburant, etc. Le moyen de détermination de calage d'injection calcule le calage d'injection de base (Ts) d'après 5 la vitesse de rotation NE du moteur et la quantité d'injection demandée QFIN. Le moyen de détermination de temps d'injection calcule un temps d'injection de base (une valeur Tq d'instruction de quantité d'injection) en fonction de la quantité d'injection demandée QFIN et de la pression Pc du rail commun d'après une table de caractéristiques établie à l'avance, par des mesures expérimentales et autres. Le 10 moyen d'entraînement d'injecteur excite l'empilement piézo-électrique 1 de l'injecteur piézo-électrique 2 en appliquant à 1'EDU, sous la forme d'une impulsion, un courant d'entraînement d'injecteur (une valeur d'instruction de quantité d'injection, une impulsion d'instruction d'injection). De plus, I'ECU peut comporter un moyen de correction de calage d'injection pour corriger le calage d'injection de base Ts et le 15 transformer en calage de début d'injection corrigé (calage d'injection demandé
TFIN) et un moyen de correction de temps d'injection pour corriger le temps d'injection de base Tq et le transformer en un temps d'injection corrigé (un temps d'injection demandé: TQFIN). La valeur d'instruction de quantité d'injection est une longueur d'impulsion d'instruction d'injection, une largeur d'impulsion d'instruction 20 d'injection ou une durée d'impulsion d'instruction d'injection.
L'ECU 10 commande par rétroaction la soupape d'aspiration 7 de façon que la pression Pc du rail commun détectée par le capteur 65 de pression concide globalement avec une pression visée (PFIN) du rail commun, déterminée en
fonction du régime de fonctionnement ou de l'état de fonctionnement du moteur.
L'EDU 9 a une structure classique pour exciter l'empilement piézoélectrique 1 monté dans l'injecteur piézo-électrique 2. L'EDU 9 est constitué par un circuit continu-continu, un inducteur pour limiter le courant de charge ou le courant de décharge de l'empilement piézoélectrique 1, un circuit de commutation pour commander le passage d'une charge électrique dans l'empilement piézo-électrique 1, 30 ou autres. L'ECU 10 peut réaliser le réglage de la charge et de la décharge de l'empilement piézo-électrique 1, ou peut fixer une valeur de charge pour l'empilement piézo-électrique 1 en commandant le circuit de commutation. L'ECU 10 reçoit la pression Pc de rail commun détectée par le capteur 65 de pression de rail commun et exécute une commande de modification d'énergie de charge (commande
de variation d'énergie) pour modifier la valeur de charge de l'empilement piézoélectrique 1 conformément à la pression Pc du rail commun.
Dans la forme de réalisation, on emploie comme procédé pour modifier la valeur de charge de l'empilement piézo-électrique 1 de l'injecteur piézo5 électrique 2 un procédé pour modifier l'énergie de charge fournie à l'empilement piézo-électrique 1 (tension limite supérieure entre les deux électrodes de l'empilement piézo-électrique 1, une valeur limite supérieure de la tension de charge appliquée à l'empilement piézoélectrique 1, un niveau d'énergie de charge ou une énergie visée Et) conformément à la pression Pc du rail commun. Ainsi, l'énergie 10 visée Et chargée dans l'empilement piézo-électrique 1 est commandée à une valeur
minimale tout en réduisant la production de chaleur.
En référence à un organigramme représenté sur la Fig. 4, on va maintenant expliquer un procédé pour commander le temps d'injection (la quantité d'injection) et le calage d'injection de l'injecteur piézo-électrique 2 pendant la 15 commande de variation d'énergie pour modifier la valeur de charge de l'empilement
piézo-électrique 1.
Si un contact d'allumage est mis en position de marche (IG ON), tout d'abord, divers signaux de détection nécessaires pour commander la quantité d'injection et le calage d'injection de l'injecteur piézoélectrique 2, tels que la vitesse 20 de rotation NE du moteur, la position ACCP de l'accélérateur, la température THW de l'eau de refroidissement du moteur, la température THF du carburant, la pression Pc du rail commun et autres, sont entrés. Ensuite, l'énergie visée Et à charger dans l'empilement piézo-électrique 1 est calculée d'après la pression Pc du rail commun par une recherche sur table (une recherche sur une table) et autres lors de l'étape Si 25 (moyen de modification de valeur de charge). L'énergie visée Et pour l'empilement piézo-électrique 1 augmente à mesure qu'augmente la pression Pc du rail commun,
comme illustré sur la Fig. 4.
Ensuite, l'énergie visée Et (par exemple, un signal analogique de tension) calculée lors de l'étape Si fait l'objet d'une instruction fournie à l'EDU 9 lors 30 de l'étape S2. Ensuite, une valeur de correction (ATq) de temps d'injection est calculée d'après l'énergie visée Et calculée lors de l'étape S1 et un temps d'injection de base Tq par une recherche sur table et autres lors de l'étape S3 (moyen de détermination de valeur de correction de temps d'injection). La valeur de correction ATq de temps d'injection augmente à mesure qu'augmente l'énergie visée Et, comine 35 représenté sur la Fig. 4. Le temps d'injection de base Tq correspond au temps d'injection demandé Tq calculé d'après la valeur d'injection demandée QFIN et la pression Pc du rail commun à partir d'une table de caractéristiques établie à l'avance par des mesures expérimentales et autres. Ensuite, le temps d'injection corrigé (le temps d'injection demandé) TQFIN est calculé en soustrayant la valeur ATq de 5 correction de temps d'injection du temps d'injection de base Tq lors de l'étape S4 (moyen de détermination de temps d'injection, moyen de correction de temps d'injection). Ensuite, lors de l'étape S5, une valeur de correction (ATs) de temps de début d'injection est calculée d'après l'énergie visée Et (moyen de détermination 10 de valeur de correction de calage d'injection). La valeur de correction ATs d'instant de début d'injection représente un moyen d'avancer l'instant de début d'injection. Par conséquent, l'instant de début d'injection est retardé à mesure qu'augmente la valeur de correction ATs d'instant de début d'injection. La valeur de correction ATs d'instant de début d'injection diminue à mesure qu'augmente l'énergie visée Et, comme illustré 15 sur la Fig. 4. Ensuite, l'instant de début d'injection corrigé (l'instant d'injection voulu
: TFIN) est calculé en ajoutant la valeur de correction ATs d'instant de début d'injection à l'instant d'injection de base Ts lors de l'étape S6 (moyen de détermination d'instant d'injection, moyen de correction d'instant d'injection).
L'instant d'injection de base Ts est calculé d'après la vitesse de rotation NE du 20 moteur et la quantité d'injection demandée QFIN. Ensuite, la valeur d'instruction de quantité d'injection (l'impulsion d'instruction d'injection) reposant sur le temps d'injection corrigé (le temps d'injection demandé) TQFIN et l'instant de début d'injection corrigé TFIN est appliquée à l'EDU 9 lors de l'étape S7. Ainsi s'achève le
traitement. Ensuite, le traitement est répété à partir de l'étape S 1.
Commne expliqué plus haut, le système d'injection de carburant du
type à rail commun selon la présente invention corrige le temps d'injection et l'instant de début d'injection en fonction de l'énergie visée Et pendant la commande de variation d'énergie pour modifier l'énergie visée Et à appliquer à l'empilement piézoélectrique 1 de l'injecteur piézo-électrique 2 en fonction de la pression Pc du rail 30 commun.
Par exemple, à mesure que l'énergie visée Et fournie à l'empilement piézoélectrique 1 augmente, le temps d'injection demandé est réduit de façon que la quantité d'injection réelle, l'instant réel de fin d'injection ou l'instant réel de fermnneture de soupape du pointeau 14 ne varie pas même si l'énergie visée Et fournie à 35 l'empilement piézo-électrique 1 est modifiée. Ainsi, les variations de la quantité
d'injection et de l'instant de fin d'injection sont réduites. En même temps, à mesure que l'énergie visée Et fournie à l'empilement piézoélectrique 1 augmente, le calage d'injection voulu est retardé de façon que l'instant réel de début d'injection ou l'instant d'ouverture de soupape du pointeau 14 soit inchangé même si l'énergie visée 5 fournie à l'empilement piézo-électrique 1 est modifiée. Ainsi, le changement dans l'instant réel de début d'injection est réduit. De la sorte, la variation du temps d'injection réel depuis l'instant de début d'injection jusqu'à l'instant de fin de l'injection de l'injecteur piézo-électrique 2 est réduite et la variation de la quantité réelle d'injection injectée dans la chambre de combustion de chaque cylindre du 10 moteur est réduite.
Ainsi, même si la commande de variation d'énergie est effectuée, la variation du temps de charge de l'empilement piézo-électrique 1 depuis l'instant de début de la charge jusqu'à l'instant o l'empilement piézoélectrique 1 commence à se dilater dans une mesure arbitraire est réduite. En même temps, la variation du temps 15 de décharge de l'empilement piézo-électrique 1 depuis l'instant de fin de l'impulsion de demande d'injection jusqu'à l'instant o l'empilement piézo-électrique 1
commence à se dilater dans une mesure arbitraire est réduite.
De la sorte, même si l'énergie visée Et fournie à l'empilement piézoélectrique 1 est modifiée en fonction de la pression Pc du rail commun, la variation 20 de l'instant o l'empilement piézo-électrique 1 commence à se dilater (l'instant d'ouverture de soupape du pointeau 14 ou l'instant de début d'injection de l'injecteur piézo-électrique) peut être réduite. En même temps, la variation de l'instant o l'empilement piézoélectrique 1 commence à se contracter dans une mesure arbitraire (l'instant de fermeture de soupape du pointeau 14 ou l'instant de fin d'injection de 25 l'injecteur piézo-électrique 2) peut être réduite. Ainsi, une dégradation du niveau
d'émission ou des performances d'entraînement du moteur peut être évitée.
(Deuxième forme de réalisation) En référence à un organigramme représenté sur la Fig. 5, on va maintenant expliquer un procédé pour commander le temps d'injection (la quantité 30 d'injection) et le calage d'injection de l'injecteur piézo-électrique 2 selon la deuxième
forme de réalisation.
Si le contact d'allumage est mis en position de marche (IG ON), comme dans le cas de la première forme de réalisation, la pression Pc du rail commun détectée par le capteur 65 de pression de rail commun est fournie et la 35 valeur limite supérieure de la tension de charge, ou l'énergie visée Et, fournie à l'empilement piézo-électrique 1 est calculée d'après la pression Pc du rail commun par une recherche sur table ou analogue lors de l'étape S 11 (moyen de variation de valeur de charge). L'énergie visée Et augmente à mesure qu'augmente la pression Pc
du rail commun, comme représenté sur la Fig. 5.
Ensuite, l'énergie visée Et calculée lors de l'étape S l 1 est communiquée sous la forme d'une instruction à l'EDU 9 lors de l'étape S12. Ensuite, le temps d'injection demandé TQFIN pour chaque énergie visée Et est calculé d'après une table de caractéristiques qui est réalisée par expérimentation et analogue en mesurant des relations entre la quantité d'injection demandée QFIN calculée 10 séparément, la pression Pc du rail commun et le temps d'injection demandé TQFIN
pour chaque énergie visée Et, lors de l'étape S13 et de l'étape S14 (moyen de détermination de temps d'injection). Le temps d'injection demandé TQFIN augmente à mesure que la pression Pc du rail commun diminue, comme illustré sur la Fig. 5. Le temps d'injection demandé TQFIN correspondant à l'énergie visée Et.sans table de 15 caractéristiques est calculé par interpolation.
Ensuite, le calage d'injection demandé TFIN pour chaque énergie visée Et est calculé lors de l'étape S15 et de l'étape S16 (moyen de détermination de calage d'injection) à partir d'une table de caractéristiques réalisée par voie expérimentale et autre en mesurant des relations entre la vitesse de rotation NE du 20 moteur, la quantité d'injection demandée QFIN et le calage d'injection voulu TFIN pour chaque énergie visée Et. Le calage d'injection demandé TFIN est retardé à mesure que l'énergie visée Et augmente. Le calage d'injection demandé TFIN correspondant à l'énergie visée Et sans table de caractéristiques est calculé par interpolation. Ensuite, la valeur d'instruction de quantité d'injection (l'impulsion 25 d'instruction d'injection) d'après le temps d'injection demandé TQFIN et le calage d'injection demandé TFIN est appliquée à l'EDU 9 lors de l'étape S17. Ainsi se
termine le traitement. Ensuite, le traitement se répète à partir de l'étape S 11.
(Troisième forme de réalisation) En référence à un organigramme représenté sur la Fig. 6, on va 30 maintenant expliquer un procédé pour commander le temps d'injection (la quantité d'injection) et le calage d'injection de l'injecteur piézo-électrique 2 selon la troisième
forme de réalisation.
Dans la troisième forme de réalisation, on emploie comme procédé pour modifier la valeur de charge de l'empilement piézo-électrique 1 un procédé pour
modifier la vitesse de charge de la tension de charge appliquée à l'empilement piézoélectrique I de l'injecteur piézo-électrique 2.
Pour commencer, l'énergie visée Et fournie pour l'empilement piézoélectrique 1 correspondant à la pression Pc du rail commun est calculée et 5 communiquée sous la forme d'une instruction à l'EDU 9 lors de l'étape S 1. Ensuite, la valeur de charge de l'empilement piézoélectrique 1 (vitesse de charge de la tension de charge appliquée à l'empilement piézo-électrique 1) ou le courant de charge Cc pour l'empilement piézo-électrique 1 est calculé d'après l'énergie visée Et par une recherche sur table et autre lors de l'étape S8. Le courant de charge Cc pour 10 l'empilement piézo-électrique 1 augmente à mesure que l'énergie visée Et pour
l'empilement piézo-électrique 1 augmente, comme illustré sur la Fig. 6.
Ensuite, le courant de charge Cc est communiqué sous la forme d'une instruction à l'EDU 9 lors de l'étape S9. Ensuite, le traitement passe à l'étape S3 de l'organigramme représenté sur la Fig. 4. La valeur de correction ATq de temps 15 d'injection peut être calculée compte tenu de la vitesse de charge pour l'empilement piézo-électrique 1, ou du courant de charge Cc lors de l'étape S3. La valeur de correction ATs d'instant de début d'injection peut être calculée compte tenu de la vitesse de chargement pour l'empilement piézo-électrique 1, ou du courant de charge
Cc lors de l'étape S5.
Ainsi, le système d'injection de carburant du type à rail commun
selon la troisième forme de réalisation calcule le temps d'injection corrigé TQFIN et l'instant corrigé TFIN de début d'injection correspondant respectivement à l'énergie visée Et pendant la commande de variation d'énergie pour modifier la valeur limite supérieure de la tension de charge et le courant de charge Cc fourni à l'empilement 25 piézo-électrique 1 d'après la pression Pc du rail commun.
A mesure que la valeur limite supérieure de la tension de charge ou la vitesse de charge pour l'empilement piézo-électrique 1 augmente, le temps d'injection demandé TQFIN diminue, de telle sorte que la quantité d'injection réelle, l'instant réel de fin d'injection ou l'instant réel de fermeture de soupape du pointeau 30 14 ne varie pas même si l'énergie visée ou la vitesse de charge dans l'empilement piézo-électrique 1 est modifiée. Ainsi, les variations de la quantité d'injection et de
l'instant de fin d'inj ection sont réduite.
A mesure que la valeur limite supérieure de la tension de charge ou de la vitesse de charge dans l'empilement piézo-électrique 1 augmente, le calage 35 d'injection demandé TFIN est retardé de telle sorte que l'instant réel de début d'injection ou l'instant réel d'ouverture de soupape du pointeau 14 ne varie pas même si l'énergie visée Et ou la vitesse de charge est modifiée. Ainsi, la variation de l'instant réel de début d'injection peut être réduite. Ainsi, la variation du temps réel d'injection de l'injecteur piézo-électrique 2 depuis l'instant de début d'injection 5 jusqu'à l'instant de fin d'injection peut être réduite. De la sorte, la variation de la quantité d'injection réelle injectée dans la chambre de combustion de chaque cylindre
du moteur peut être réduite.
Donc, même si la commande de variation d'énergie pour modifier la tension limite supérieure entre les deux électrodes de l'empilement piézoélectrique 1 10 (la valeur limite supérieure de la tension de charge appliquée à l'empilement piézoélectrique 1, le niveau d'énergie de charge) ou la vitesse de charge est exécutée, la variation du temps de charge de l'empilement piézo-électrique 1 depuis l'instant de début de charge jusqu'au moment o l'empilement piézo-électrique 1 se dilate dans une mesure arbitraire est réduite. En même temps, la variation du temps de décharge 15 de l'empilement piézo-électrique 1, depuis l'instant de fin de l'impulsion de l'instruction d'injection jusqu'à l'instant o l'empilement piézo-électrique 1 se
contracte dans une mesure arbitraire, est réduite.
Ainsi, même si l'énergie visée Et ou la vitesse de charge pour l'empilement piézo-électrique 1 varie en fonction de la pression Pc du rail commun, 20 la variation de l'instant o l'empilement piézoélectrique 1 commence à se dilater (l'instant d'ouverture de soupape du pointeau 14 ou l'instant de début d'injection de l'injecteur piézoélectrique 2) peut être réduite. En même temps, la variation de l'instant o l'empilement piézo-électrique 1 commence à se contracter dans une mesure arbitraire ( l'instant de fermeture de soupape du pointeau 14 ou l'instant de fin 25 d'injection de l'injecteur piézo-électrique 2) peut être réduite Ainsi, il est possible d'éviter la dégradation du niveau d'émission ou des performances d'entraînement du moteur. (Quatrième forme de réalisation) En référence à un organigramme représenté sur la Fig. 7, on va 30 maintenant expliquer un procédé pour commander le temps d'injection (la quantité d'injection) et le calage d'injection de l'injecteur piézo-électrique 2 selon la quatrième
forme de réalisation.
Pour commencer, l'énergie visée Et correspondant à la pression Pc du rail commun est calculée et l'énergie visée Et est communiquée sous la forme 35 d'une instruction à l'EDU 9 lors de l'étape S 11. Ensuite, le courant de charge Cc pour l'empilement piézo-électrique 1 est calculé comme dans le cas de la troisième forme de réalisation, lors de l'étape SS18. Ensuite, le courant de charge Cc est communiqué sous la forme d'une instruction à l'EDU 9, lors de l'étape S19. Ensuite, le traitement passe à l'étape S13 de l'organigramme représenté sur la Fig. 5. Le temps d'injection 5 demandé TQFIN peut être calculé compte tenu de la vitesse de charge de l'empilement piézo-électrique 1, ou du courant de charge Cc, lors de l'étape S13. Le calage d'injection demandé TFIN peut être calculé compte tenu de la vitesse de charge de l'empilement piézo-électrique 1, ou du courant de charge Cc, lors de l'étape S15. (Variantes) Dans la première et la deuxième formes de réalisation, on emploie comme procédé pour modifier la valeur de charge de l'empilement piézo-électrique 1 le procédé pour modifier l'énergie visée Et pour l'empilement piézo- électrique 1 en fonction de la pression Pc du rail commun. Seul le temps d'injection demandé (la 15 longueur de l'impulsion d'instruction d'injection) TQFIN de l'injecteur piézoélectrique 2 peut être corrigé sans corriger l'instant de début d'injection (l'instant
d'injection demandé) TFIN de l'injecteur piézo-électrique 2.
De plus, l'instant de début de charge de l'empilement piézoélectrique 1peut être établi en fonction de l'instant de début d'injection (le calage 20 d'injection demandé) TFIN. En outre, un temps de maintien de charge de l'empilement piézo-électrique 1 (un laps de temps pour maintenir chargé l'empilement piézo-électrique 1) peut être établi en fonction du temps d'injection demandé (la longueur d'impulsion d'instruction d'injection) TQFIN. Le temps d'injection (la quantité d'injection) et le calage d'injection de l'injecteur piézo25 électrique 2 peuvent être commandés d'après l'instant de début de charge et le temps
de maintien de charge de l'empilement piézo-électrique 1.
Dans les formes de réalisation ci-dessus, le capteur 65 de pression du rail commun est fixé directement au rail commun 6 pour détecter la pression Pc du rail commun. Selon une autre possibilité, le capteur 65 de pression du rail commun 30 peut être fixé sur la conduite 71, 72 d'alimentation en carburant ou analogue entre
une chambre de piston (la chambre de compression) de la pompe d'alimentation 5 et une partie d'étanchéité dans l'injecteur piézoélectrique 2 afin de détecter la pression du carburant refoulé par la chambre de compression de la pompe d'alimentation 5 ou la pression d'injection du carburant injecté dans les chambres de combustion des 35 cylindres respectifs du moteur.
Claims (7)
1. Système de commande d'injection de carburant, caractérisé par: un injecteur piézo-électrique (2) ayant une partie d'injection (1i1) 5 et un élément piézo-électrique (1), la partie d'injection (11) s'ouvrant lorsque l'élément piézo-électrique (1) est chargé et se fermant lorsque l'élément piézoélectrique est déchargé; un moyen de détection (65) de pression de carburant pour détecter la pression de carburant correspondant à la pression d'injection de 10 carburant; un moyen de modification (Si, SIl) de valeur de charge pour modifier une valeur limite supérieure de tension de charge de l'élément piézoélectrique (1) d'après la pression de carburant détectée par le moyen de détection (65) de pression de carburant; et un moyen de détermination (S3, S4, S13, S14) de temps
d'injection pour calculer un temps d'injection demandé au moins d'après une quantité d'injection demandée, qui est établie conformément à un régime de fonctionnement ou un état de fonctionnement d'un moteur, et d'après la valeur limite supérieure de la tension de charge modifiée par le moyen de modification (Si, Sll) de valeur de 20 charge.
2. Système de commande d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que le moyen de détermination (S3, S4, S13, S14) de temps 25 d'injection comprend un moyen de correction (S3, S4, S13, S14) de temps d'injection pour diminuer le temps d'injection demandé à mesure qu'augmente la valeur limite supérieure de la valeur de charge pour l'élément piézo-électrique modifiée par le moyen de modification (SI, S 11) de valeur de charge, de telle sorte que la quantité d'injection réelle, l'instant réel de fin d'injection ou l'instant réel de fermeture de 30 soupape de la partie d'injection (11) ne varie pas, même si la valeur limite supérieure
de la tension de charge fournie à l'élément piézo-électrique (1) est modifiée.
3. Système de commande d'injection de carburant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en outre en ce que le moyen de modification (Si, S11) de valeur de charge accroît ou réduit la valeur de charge de l'élément piézo-électrique 1 en fonction de la pression de carburant en modifiant l'énergie visée chargée dans l'élément piézoélectrique 1 d'après la pression de carburant détectée par le moyen de détection (65) 5 de pression de carburant lorsque le moyen de modification (Si, S 1) de valeur de charge modifie la valeur limite supérieure de la tension de charge fournie à l'élément
piézo-électrique (1).
4. Système de commande d'injection de carburant, caractérisé par: 10 un injecteur piézo-électrique (2) ayant une partie d'injection (11) et un élément piézo-électrique (1), la partie d'injection (11) s'ouvrant lorsque l'élément piézo-électrique (1) est chargé et se fermant lorsque l'élément piézoélectrique (1) est déchargé; un moyen de détection (65) de pression de carburant pour 15 détecter la pression de carburant correspondant à la pression d'injection de carburant; un moyen de modification (Si, Sll, S8, S18) de valeur de charge pour modifier la vitesse de charge et une valeur limite supérieure de tension de charge fournie à l'élément piézo-électrique (1) d'après la pression de carburant 20 détectée par le moyen de détection (65) de pression de carburant; un moyen de détermination (S3, S4, S13, S14) de temps d'injection pour calculer un temps d'injection demandé, d'après au moins la quantité d'injection demandée, qui est établie d'après un régime de fonctionnement ou un état de fonctionnement d'un moteur, et d'après la vitesse de charge ou la valeur limite 25 supérieure de la tension de charge modifiée par le moyen de modification (S 1, S 11, S8, S18) de valeur de charge; et un moyen de détermination (S5, S6, S15, S16) de calage d'injection pour calculer un calage d'injection demandé, d'après au moins le régime de fonctionnement ou l'état de fonctionnement du moteur et la vitesse de charge ou la 30 valeur limite supérieure de la tension de charge fournie à l'élément piézo-électrique
(1) modifiée par le moyen de modification (Si 1, S 11, S8, S 18) de valeur de charge.
5. Système de commande d'injection de carburant selon la revendication 4, caractérisé en outre en ce que le moyen de détermination (S3, S4, S13, S14) de temps d'injection comprend un moyen de correction (S3, S4, S13, S14) de temps d'injection pour diminuer le temps d'injection demandé à mesure qu'augmente la valeur limite supérieure de la valeur de charge pour l'élément piézo-électrique modifiée par le 5 moyen de modification (Si, S1u) de valeur de charge, de telle sorte que la quantité d'injection réelle, l'instant réel de fin d'injection ou l'instant réel de fermeture de soupape de la partie d'injection (11) ne varie pas, même si la valeur limite supérieure
de la tension de charge fournie à l'élément piézo-électrique (1) est modifiée.
6. Système de commande d'injection de carburant selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en outre en ce que le moyen de détermination (S5, S6, S15, S16) de calage d'injection comprend un moyen de correction (S5, S6, S15, S16) de calage d'injection pour retarder le calage d'injection demandé à mesure qu'augmente la vitesse de charge ou la valeur limite supérieure de la tension de 15 charge modifiée par le moyen de modification (Si, SII, S8, S18) de valeur de charge, de telle sorte que l'instant réel de début d'injection ou l'instant réel d'ouverture de soupape de la partie d'injection (11) ne change pas même si la valeur limite supérieure de la tension de charge fournie à l'élément piézoélectrique (1) est modifiée.
7. Système de commande d'injection de carburant selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en outre en ce que
le moyen de modification (S 1, S 1 1, S8, S18) de valeur de charge accroît ou réduit la valeur de charge pour l'élément piézo-électrique (1) d'après la 25 pression de carburant en modifiant l'énergie visée chargée dans l'élément piézoélectrique (1) en fonction de la pression de carburant détectée par le moyen de détection (65) de pression de carburant lorsque le moyen de modification (SI1, S11, S8, S18) de valeur de charge modifie la valeur limite supérieure de la tension de
charge fournie à l'élément piézo-électrique (1).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20150430 |