FR2884559A1 - Dispositif de commande d'un moteur a combustion interne - Google Patents
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Abstract
Un dispositif de commande de moteur à combustion interne comprend un capteur de pression de carburant (57) pour détecter la pression du carburant fourni depuis une pompe à carburant (40) à un injecteur (37), un capteur de pression dans le cylindre (56) qui sert d'unité de détection de température de chambre de combustion qui détecte la température dans la chambre de combustion (18) ou le paramètre dépendant de la température, afin de détecter la pression dans le cylindre (pression de chambre de combustion), et une unité ECU (50) qui commande d'exécuter la première injection de carburant de chaque cylindre par l'injecteur (37) lorsque la pression de carburant détectée par le capteur de pression de carburant (57) n'est pas inférieure à une pression de carburant seuil prédéterminée et lorsque la pression dans le cylindre détectée par le capteur de pression dans le cylindre (56) n'est pas inférieure à une pression dans le cylindre seuil.
Description
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charge, le carburant est injecté dans l'air d'admission au cours du temps d'admission afin de former le mélange air-carburant qui se disperse dans toute la chambre de combustion. Le mélange air-carburant qui se disperse dans la chambre de combustion, qui est comprimé, est allumé par la bougie d'allumage, ce qui résulte en une combustion homogène.
Un tel type d'injection dans le cylindre d'un moteur à combustion interne nécessite un carburant à haute pression pour atomiser le carburant injecté en plus de l'air à haute pression lorsque l'injection de carburant est exécutée lors du temps de compression. La raison en est que l'intervalle de temps de l'injection à la combustion est cours. Pour cette raison, le carburant dans un réservoir de carburant est mis sous pression en utilisant une pompe à haute pression pour fournir le carburant à haute pression à un injecteur. Ce type de moteur à combustion interne est décrit par exemple dans la demande de brevet japonais mise à la disposition du public (JP-A) N H11-270 385.
Dans le moteur à combustion interne décrit dans le document JP-A N H11270 385, le carburant pompé depuis un réservoir de carburant par une pompe à basse pression est amené à haute pression par une pompe à haute pression afin de le fournir à une soupape d'injection de carburant. L'injection de carburant dans le cylindre n'est pas permise jusqu'à ce que la pression de carburant dépasse un niveau prédéterminé à un stade précoce du démarrage du moteur, et dans le même temps, la pression de carburant est immédiatement augmentée, de sorte que l'aptitude au démarrage du moteur est améliorée avec une prompte atomisation du carburant injecté dès le début de l'injection.
Cependant, dans le type d'injection dans le cylindre de moteur à combustion interne, même lorsque la pression de carburant injecté par l'intermédiaire de la soupape d'injection de carburant est élevée, des fluctuations de température ou de pression à l'intérieur de la chambre de combustion provoqueraient des fluctuations de l'atomisation du carburant à injecter à partir de la soupape d'injection de carburant, en ne maintenant pas ainsi la combustion stable. Dans ce cas, les moteurs à combustion interne ayant le même système peuvent présenter des tolérances de fabrication ou d'assemblage et des variations d'assemblage, qui peuvent provoquer des fluctuations de la température ou de la pression à l'intérieur de la chambre de combustion selon le moteur à combustion interne individuel. Donc, le fait de ne commander que la pression de carburant rend difficile de maintenir stable l'état de la combustion avec une atomisation uniforme du carburant injecté.
RESUME DE L'INVENTION C'est un but de la présente invention de résoudre les problèmes tels que décrits ci-dessus. En particulier, un but de la présente invention est de procurer un dispositif de commande d'un moteur à combustion interne qui atomise uniformément le carburant injecté pour maintenir la combustion stable et en conséquence pour améliorer l'aptitude au démarrage du moteur.
Un dispositif de commande d'un moteur à combustion interne conforme à un premier aspect de la présente invention comprend une chambre de combustion, un orifice d'admission d'air et un orifice d'échappement (qui communique avec la chambre de combustion), une soupape d'admission d'air qui ouvre et ferme l'orifice d'admission d'air, une soupape d'échappement qui ouvre et ferme l'orifice d'échappement, une unité d'injection de carburant qui injecte du carburant dans la chambre de combustion, une unité d'alimentation en carburant qui fournit le carburant à l'unité d'injection de carburant, une unité de détection de pression de carburant qui détecte une pression du carburant fourni depuis l'unité d'alimentation en carburant à l'unité d'injection de carburant, une unité de détection de température de chambre de combustion qui détecte un paramètre de température de la chambre de combustion, et une unité de commande d'injection de carburant qui amène l'unité d'injection de carburant à exécuter une première injection de carburant lorsque la pression détectée par l'unité de détection de pression de carburant n'est pas inférieure à une pression de carburant seuil prédéterminée et lorsque le paramètre de température de la chambre de combustion détecté par l'unité de détection de pression de carburant n'est pas inférieur à une température seuil prédéterminée.
Dans le dispositif de commande, l'unité de détection de température de chambre de combustion peut être un capteur de détection de pression de chambre de combustion qui détecte une pression dans la chambre de combustion en tant que paramètre de température.
Dans le dispositif de commande, l'unité de commande d'injection de carburant peut établir la température seuil conformément à la température de l'eau de réfrigération du moteur.
Le dispositif de commande du moteur à combustion interne conforme à la présente invention comprend l'unité de détection de pression de carburant qui détecte une pression de carburant devant être fourni depuis l'unité d'alimentation en carburant à l'unité d'injection de carburant, et l'unité de détection de température de chambre de combustion qui détecte un paramètre de température de la chambre de combustion. L'unité de commande d'injection de carburant commande l'unité d'injection de carburant pour exécuter la première injection de carburant de chaque cylindre lorsque la pression de carburant n'est pas inférieure à la pression de carburant seuil prédéterminée et lorsque 1.e paramètre de température n'est pas inférieur à la température seuil au moment du démarrage du moteur. Donc, du carburant mis sous haute impression est injecté dans la chambre de combustion, en étant maintenu à haute température ou haute pression, ce qui permet une atomisation uniforme du carburant devant être injecté dans la chambre de combustion, et une combustion stable, ce qui résulte en une amélioration de l'aptitude au démarrage du moteur.
Les buts, caractéristiques, avantages et significations technique et industrielle de cette invention, ainsi que d'autres, seront mieux compris en lisant la. description détaillée suivante de modes de réalisation actuellement préférés de l'invention, lorsqu'elle est considérée en association avec les dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est un schéma simplifié d'un dispositif de commande d'un moteur à combustion interne conforme à un mode de réalisation de la présente invention, La figure 2 est un organigramme d'une commande de démarrage de moteur dans le dispositif de commande du moteur à combustion interne conforme au mode de réalisation de la présente invention, La figure 3 est un organigramme d'une commande de détermination d'une condition pour une injection de carburant de démarrage de moteur dans le dispositif de commande du moteur à combustion interne conforme au mode de réalisation de la présente invention, La figure 4 est un graphe représentant une relation d'une pression dans le cylindre seuil par rapport à la température de 5 l'eau de refroidissement du moteur, et La figure 5 est un chronogramme représentant une relation d'une pression dans le cylindre, d'un instant d'injection de carburant, et d'un instant d'allumage par rapport à l'angle du vilebrequin.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
Des modes de réalisation d'exemple d'un dispositif de commande d'un moteur à combustion interne conforme à la présente invention seront décrits en détail ci-dessous en faisant référence aux dessins annexés. On notera que la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers.
La figure 1 est un schéma simplifié d'un dispositif de commande d'un moteur à combustion interne conforme à un mode de réalisation de la présente invention, la figure 2 est un organigramme d'une commande de démarrage de moteur dans le dispositif de commande du moteur à combustion interne conforme au mode de réalisation de la présente invention, la figure 3 est un organigramme d'une commande de détermination d'une condition pour une injection de carburant de démarrage de moteur dans le dispositif de commande du moteur à combustion interne conforme au mode de réalisation de la présente invention, la figure 4 est un graphe représentant une relation d'une pression dans le cylindre seuil par rapport à la température de l'eau de refroidissement du moteur, et la figure 5 est un chronogramme représentant une relation de la pression dans le cylindre, d'un instant d'injection de carburant, et d'un instant d'allumage par rapport à l'angle de vilebrequin.
Comme indiqué sur la figure 1, le moteur à combustion interne 10 devant être commandé par la commande de moteur à combustion interne conformément au mode de réalisation de la présente invention, lequel est un moteur à quatre cylindres du type à injection dans le cylindre, comprend un bloccylindres 11 sur lequel une culasse 12 est montée, et des pistons 14 qui sont montés pour être verticalement mobiles dans des alésages de cylindre respectif 13 formés dans le bloc-cylindres 11. Un carter-moteur 15 est relié au fond du bloc-cylindres 11, un vilebrequin 16 est supporté avec possibilité de rotation à l'intérieur du carter-moteur 15, et chaque piston 14 est relié au vilebrequin 16 par l'intermédiaire d'une bielle 17.
Une chambre de combustion 18 est constituée du bloc-cylindres 11, de la culasse 12, et du piston 14. La chambre de combustion 18 a une forme de toit en pente, dont le haut est la partie centrale de sa surface supérieure (c'est-à-dire la surface inférieure de la culasse 12) et qui présente des pentes vers le sommet. Un orifice d'admission d'air 19 et un orifice d'échappement 20 sont formés sur les côtés opposés de la surface supérieure de la chambre de combustion 18, c'est-à-dire la surface inférieure de la culasse 12. Une partie d'extrémité d'une soupape d'admission d'air 21 est située dans l'orifice d'admission d'air 19 et une partie d'extrémité d'une soupape d'échappement 22 est: située dans l'orifice d'échappement 20. La soupape d'admission d'air 21 et la soupape d'échappement 22 sont supportées pour être mobiles dans une direction axiale vers la culasse 12 et pour être sollicitées dans des directions telles que l'orifice d'admission d'air 19 et l'orifice d'échappement 20 sont fermés respectivement. Un arbre à cames d'admission d'air 23 et un arbre à cames d'échappement 24 sont supportés avec possibilité de rotation dans la culasse 12. Une came d'admission d'air 25 et une came d'échappement 26 sont en contact avec les côtés supérieurs de la soupape d'admission d'air 21 et de la soupape d'échappement 22 par l'intermédiaire d'un bras de culbuteur (non représenté), respectivement.
Lorsque l'arbre à cames d'admission d'air 23 et l'arbre à cames d'échappement 24 tournent en synchronisme avec le moteur à combustion interne 10, la came d'admission d'air 25 et la came d'échappement 26 mettent le bras du culbuteur en action. Les mouvements verticaux de la soupape d'admission d'air 21 et de la soupape d'échappement 22 à un instant prédéterminé permettent l'ouverture et la fermeture de l'orifice d'admission d'air 19 et de l'orifice d'échappement 20 respectivement, ce qui permet une communication entre l'orifice d'admission d'air 19 et la chambre de combustion 18, et entre la chambre de combustion 18 et l'orifice d'échappement 20.
Ce mécanisme d'actionnement de soupape du moteur à 40 combustion interne 10 est un mécanisme intelligent de synchronisation variable de soupapes (VVT) actionné électriquement 27, dans lequel la soupape d'admission d'air 21 est commandée pour s'ouvrir et se fermer aux instants les plus appropriés, en fonction de l'état de fonctionnement (paramètres de fonctionnement) du moteur à combustion interne 10. Ce mécanisme de synchronisation VVT 27 comprend un contrôleur de synchronisation VVT (non représenté) prévu à l'extrémité de l'arbre à cames d'admission d'air 23, par exemple. Un moteur électrique 28 modifie une phase de l'arbre à cames d'admission d'air 23 par rapport à une roue dentée de came, se qui permet d'avancer ou de retarder l'instant d'ouverture et de fermeture de la soupape d'admission d'air 21. Dans ce cas, le mécanisme de synchronisation VVT 27 avance ou retarde l'instant d'ouverture et de fermeture de la soupape d'admission d'air 21 en maintenant constant l'angle d'action (période où la soupape d'admission d'air 21 est ouverte). L'arbre à cames d'admission d'air 23 est muni d'un capteur de position de came 29 pour détecter sa phase de rotation.
Un réservoir d'égalisation de pression 32 est relié à l'orifice d'admission d'air 19 par l'intermédiaire d'un collecteur d'admission 31, et est également relié à un tube d'admission d'air 33. Un épurateur d'air 34 est fixé à une ouverture en vue d'une admission d'air du tube d'admission d'air 33. Un dispositif de papillon des gaz électronique 36 comportant une vanne papillon des gaz 35 est disposé en aval de l'épurateur d'air 34. Un injecteur 37 (unité d'injection de carburant), qui injecte le carburant directement dans la chambre de combustion 18 est monté sur la culasse 12. L'injecteur 37 est situé du côté de l'orifice d'admission d'air 19 avec une inclinaison prédéterminée dans la direction vers le haut et vers le bas. L'injecteur 37 est également relié à chaque injecteur 37 des autres cylindres par l'intermédiaire d'un tuyau de délivrance 38. Le tuyau de délivrance 38 est relié à une pompe à carburant 40 (unité d'alimentation en carburant) et à un réservoir de carburant 41 par l'intermédiaire d'un tube d'alimentation en carburant 39. En outre, une bougie d'allumage 42 située au-dessus de la chambre de combustion 18 pour allumer le mélange air-carburant est fixée à la culasse 12.
Inversement, un tube d'échappement 44 est relié à l'orifice 40 d'échappement 20 par l'intermédiaire d'un collecteur d'échappement 43, et des dispositifs catalytiques 45 et 46 sont fixés au tube d'échappement 44 pour éliminer les substances dangereuses telles que les HC, le CO, et les NOX contenus dans le gaz d'échappement.
Un véhicule est équipé d'une unité de commande électronique (ECU) qui peut commander l'injecteur 37, la bougie d'allumage 43, et autre. Plus particulièrement, un capteur de débit d'air 51 et un capteur de température d'air d'admission 52 sont disposés en amont du tube d'admission d'air 33 pour fournir en sortie la quantité d'air d'admission mesurée et la température d'air d'admission à l'unité ECU 50. Un capteur de position de papillon des gaz 53 est monté dans le dispositif de papillon des gaz électronique 36 pour fournir en sortie l'angle d'ouverture actuel du papillon des gaz à l'unité ECU 50. Un capteur d'angle de vilebrequin 54 détecte un angle de vilebrequin de chaque cylindre pour le fournir en sortie à l'unité ECU 50. Alors, l'unité ECU 50 discrimine chaque temps d'admission d'air, de compression, de détente (explosion) et d'échappement dans chaque cylindre sur la base de l'angle de vilebrequin détecté, et calcule ='_e régime du moteur. La culasse 12 est munie d'un capteur de température d'eau 55 pour détecter la température de l'eau de refroidissement du moteur et pour fournir en sortie le résultat de détection à l'unité ECU 50. La culasse 12 est également munie d'un capteur de pression dans le cylindre 56 afin de détecter une pression dans la chambre de combustion 18, c'est-à-dire une pression dans le cylindre et pour fournir en sortie le résultat de détection à l'unité ECU 50. En outre, le tuyau de délivrance 38 est muni d'un capteur de pression de carburant 57 (unité de détection de pression de carburant) pour détecter une pression de carburant qui est amenée à haute pression par la pompe à carburant 40 et pour fournir en sortie le résultat de détection à l'unité ECU 50.
En conséquence, l'unité ECU 50 détermine la quantité d'injection de carburant, l'instant d'injection, et l'instant d'allumage sur la base des paramètres de fonctionnement détectés du moteur à combustion interne tels que la quantité d'air d'admission, la température d'air d'admission, l'angle d'ouverture du papillon des gaz (ou angle d'ouverture d'un accélérateur), le régime du moteur, la température de l'eau de refroidissement du moteur, la pression dans le cylindre, et la pression de carburant.
L'unité ECU 50 peut commander le mécanisme de synchronisation VVT 27 sur la base de l'état de fonctionnement (paramètres de fonctionnement) du moteur à combustion interne, et exécute une commande de rétroaction sur la base du résultat de détection obtenu par le capteur de position de came 29. Plus particulièrement, lorsque la condition actuelle du moteur à combustion interne est à une basse température, un. démarrage du moteur, un état au ralenti, ou une faible charge, la période où la soupape d'échappement 22 est fermée et la période où la soupape d'admission d'air 21 est ouverte sont empêchées de se chevaucher, ce qui permet une moindre quantité de reflux du gaz d'échappement vers l'orifice d'admission d'air 19 ou la chambre de combustion 18, ce qui a pour résultat des améliorations de la stabilité de la combustion et de la consommation de carburant. Lorsque la condition actuelle du moteur à combustion interne est une charge intermédiaire, la période où la soupape d'échappement 22 est fermée et la période où la soupape d'admission d'air 21 est ouverte sont commandées de manière à se chevaucher davantage l'une avec l'autre, ce qui permet un taux de recirculation du gaz d'échappement (EGR) plus élevé à l'intérieur de la chambre de combustion et une réduction de la perte de pompage, chacun ayant pour résultat des améliorations de l'efficacité de l'épuration du gaz d'échappement et de la consommation de carburant. En outre, lorsque l'état actuel du moteur à combustion interne est une forte charge avec un régime du moteur faible ou intermédiaire, l'instant de fermeture de la soupape d'admission d'air 21 est avancé, ce qui permet une moindre quantité de reflux de l'air d'admission vers l'orifice d'admission d'air 19, ce qui a pour résultat une amélioration du rendement volumétrique. Lorsque l'état actuel du moteur à combustion interne est une forte charge avec un régime élevé du moteur, l'instant de fermeture de la soupape d'admission d'air 21 est retardé conformément au régime du moteur, ce qui réalise une synchronisation appropriée pour la force d'inertie de l'air d'admission, ce qui a pour résultat une amélioration du rendement volumétrique.
Dans le mode de réalisation, le capteur de pression dans le 40 cylindre 56 (capteur de détection de température de chambre de combustion) destiné à détecter la pression dans le cylindre (pression de chambre de combustion) qui sert d'unité de détection de température de chambre de combustion, qui détecte la température dans la chambre de combustion 18 ou un paramètre dépendant de la température est prévu. L'unité ECU 50 (unité de commande d'injection de carburant) est configurée pour exécuter la première injection de carburant de chaque cylindre par l'injecteur 37 lorsque la pression de carburant détectée par le capteur de pression de carburant 57 n'est pas inférieure à une pression de carburant prédéterminée (pression de carburant seuil) et lorsque la pression dans le cylindre détectée par le capteur de pression dans le cylindre 56 n'est pas inférieure à une pression dans le cylindre prédéterminée (température de seuil) au démarrage du moteur à combustion interne 10.
Ici, une commande de démarrage du moteur du dispositif de commande du moteur à combustion interne conforme au mode de réalisation ci-dessus de la présente invention sera décrite en détail en faisant référence aux organigrammes des figures 2 et 3.
Dans la commande de démarrage de moteur du moteur à combustion interne 10, telle que représentée sur la figure 2, il est déterminé si un commutateur de clé de contact (IG-SW) est fermé à l'étape S11. Lorsque le commutateur IG-SW est fermé, le traitement passe à l'étape S12, alors que le traitement sort de ce sous-programme lorsque le commutateur IG-SW est ouvert. Le commutateur IG-SW étant fermé, il est déterminé si la condition pour l'injection de carburant de démarrage de moteur est satisfaite à l'étape S12. En d'autres termes, il est déterminé si un indicateur de permission pour calculer une quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur est ACTIF, c'est-à-dire exinjstset = ACTIF.
Dans une commande de détermination d'une condition d'injection de carburant de démarrage de moteur, c'est-à-dire une commande de commutation de l'indicateur de permission pour calculer la quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur "exinjstset" comme indiqué sur la figure 3, une détermination de l'indicateur de permission pour calculer une quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur est exécutée à l'étape S1, dans laquelle il est déterminé si exinjstset est INACTIF. Lorsque exinjstset = INACTIF à l'étape Si, il est déterminé si la pression de carburant détectée par le capteur de pression de carburant 57 n'est pas inférieure à la pression de carburant seuil à l'étape S2. Lorsque la pression de carburant détectée par le capteur de pression de carburant 57 n'est pas inférieure à la pression de carburant seuil à l'étape S2, l'indicateur de permission pour calculer la quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur est établie à la valeur ACTIF, c'est-à-dire exsinjstset = ACTIF à l'étape S3. Lorsque la pression de carburant détectée par le capteur de pression de carburant 57 est inférieure à la pression de carburant seuil à l'étape S2, l'indicateur de permission pour calculer la quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur est établi à INACTIF, c'est-à-dire exsinjstset = INACTIF à l'étape S4. Si l'indicateur de permission pour calculer la quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur n'est pas INACTIF, c'est-à-dire exsinjstset = INACTIF à l'étape S1, l'état de l'indicateur de permission pour calculer la quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur est maintenu à l'état ACTIF, c'est-à- dire exsinjstset = ACTIF à l'étape S3.
De cette manière, la commande de basculement de l'indicateur de permission pour calculer la quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur "exsinjstset" permet la détermination du fait que exsinjstset = ACTIF ou exsinjstset = INACTIF. En conséquence, sur la base de résultat de la détermination de l'indicateur de permission pour calculer la quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur, il est déterminé si la condition pour l'injection de carburant de démarrage de moteur est satisfaite à l'étape S12 comme indiqué sur la figure 2. Lorsque l'indicateur de permission pour calculer la quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur est ACTIF, c'est-à-dire exsinjstset = ACTIF à l'étape S12, le traitement passe à l'étape S13 pour déterminer si l'injection de carburant de démarrage de moteur est achevée sur la base du nombre d'injections de carburant "ecinj" après le démarrage du moteur.
Plus particulièrement, à l'étape S13 il est déterminé si le nombre d'injections de carburant "ecinj" après le démarrage du moteur n'est pas supérieur à un nombre de fois prédéterminé (six fois par exemple). Lorsque le nombre d'injections de carburant "ecinj" n'est pas supérieur au nombre prédéterminé de fois, il est déterminé que l'injection de carburant de démarrage de moteur n'est pas achevée et le traitement passe à l'étape S14.
Lorsque l'indicateur de permission pour la quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur est sur INACTIF, c'est-à-d:re exsinjstset = INACTIF à l'étape S12, le traitement passe à l'étape S24, en établissant la quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur à 0, c'est-à-dire eqinjst = O. Alors un indicateur de permission pour l'injection de carburant de démarrage de moteur "exsinjstex" est placé à INACTIF à l'étape S25.
A l'étape S14, la quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur est calculée, et l'instant d'injection de carburant est calculé à l'étape S15. Dans ce cas, la quantité d'injection de carburant de démarrage de moteur "eqinjst" est calculée sur la base de la température de l'eau de refroidissement du moteur détectée par le capteur de température d'eau 55 en utilisant une mappe fondée sur une température prédéterminée d'eau de refroidissement du moteur. De la même manière, l'instant d'injection de carburant "eainjst" est calculé sur la base de la température de l'eau de refroidissement du moteur détectée par le capteur de température d'eau 55 en utilisant une mappe fondée sur une température prédéterminée d'eau de refroidissement du moteur.
A l'étape S16, il est déterminé si la première injection de carburant de chaque cylindre au démarrage du moteur est achevée, sur la base du nombre d'injections de carburant "ecinj" après le démarrage du moteur. Plus particulièrement, à l'étape S16, il est déterminé si le nombre d'injections de carburant "ecinj" est inférieur à un nombre prédéterminé de fois (quatre fois dans le cas d'un moteur à quatre cylindres). Lorsque le nombre d'injections de carburant "ecinj" est inférieur au nombre prédéterminé de fois, il est déterminé que la première injection de carburant de chaque cylindre n'a pas été achevée, et le traitement passe à l'étape S17. A l'étape S17, il est déterminé si la pression dans le cylindre détectée par le capteur de pression dans le cylindre 56 n'est pas inférieure à une pression dans le cylindre seuil prédéterminé. La pression dans le cylindre seuil est établie en fonction de la température de l'eau de refroidissement du moteur. En particulier, comme indiqué sur la figure 4, la pression dans le cylindre seuil est établie sur la base d'une mappe représentant la chute de pression dans le cylindre seuil en fonction de l'augmentation de la température de l'eau de refroidissement du moteur.
Lorsque la pression dans le cylindre n'est pas inférieure à la pression dans le cylindre seuil à l'étape S17, le traitement passe à l'étape S18 pour établir l'indicateur de permission pour démarrer l'injection de carburant de démarrage de moteur "exinjstex" à ACTIF. Alors, à l'étape S20, un comptage du nombre d'injections de carburant est exécuté, dans lequel le nombre d'injections de carburant est incrémenté de un, c'est-àdire ecinj = ecinj + 1. Lorsque la pression dans le cylindre est inférieure à la pression dans le cylindre seuil, le traitement passe à l'étape S19 pour établir l'indicateur de permission pour l'injection de démarrage du moteur "exinjstex" à INACTIF. A l'étape S21, une détermination de l'indicateur de permission pour l'injection de carburant de démarrage de moteur est exécutée. Lorsque l'indicateur de permission pour l'injection de carburant de démarrage de moteur est à ACTIF, c'est-àdire exinjstex = ACTIF à l'étape S21, une injection de carburant de démarrage de moteur, c'est-à-dire la première injection de carburant d'un cylindre est exécutée par l'injecteur 37 à l'étape S22. En revanche, lorsque l'indicateur de permission pour l'injection de carburant de démarrage de moteur est à INACTIF, c'est-à-dire exinjstex = INACTIF, l'exécution d'une injection de carburant de démarrage de moteur, c'est-àdire la première injection de carburant d'un cylindre par l'injecteur 37 est interdite à l'étape S23.
Lorsqu'une injection de carburant de démarrage de moteur de chaque cylindre exécutée pour chaque injecteur 37 pour la première fois (lapremière injection de carburant) est exécutée, le traitement commençant depuis l'étape S11 est répété. Lorsque le nombre d'injections de carburant "ecinj" devient quatre ou plus, l'indicateur de permission pour l'injection de carburant de démarrage de moteur "exinjstex" est établi à ACTIF à l'étape S18 sans passer par le traitement pour déterminer la pression dans le cylindre à l'étape S17, le traitement de comptage du nombre d'injections de carburant est exécuté à l'étape S20 et une autre injection de carburant de démarrage de moteur est exécutée par l'injecteur 37 à l'étape S22 après la détermination de l'indicateur de permission pour l'injection de carburant de démarrage de moteur à l'étape S21.
En conséquence, lorsque le nombre d'injections de carburant "ecinj" dépasse six fois, il est déterminé que le nombre d'injections de carburant "ecinj" après le démarrage du moteur est supérieur au nombre prédéterminé de fois à l'étape S13, et alors le traitement passe à l'étape S26 pour mettre fin à l'injection de carburant de démarrage de moteur.
Ensuite, une commande de démarrage de moteur du dispositif de commande du moteur à combustion interne conforme au mode de réalisation de la présente invention sera expliqué en détail sur la base de l'organigramme de synchronisation représenté sur la figure 5. Ici une commande de démarrage de moteur pour deux moteurs à combustion interne 10a et 10b, chacun ayant le même système de combustion sera expliquée.
Comme indiqué sur la figure 5, lorsque les moteurs à combustion interne 10a et 10b reçoivent une commande de démarrage (le commutateur de clé de contact est fermé), chaque pression dans le cylindre des moteurs à combustion interne 10a et 10b augmente en réaction à un début de lancement. Dans le moteur à combustion interne 10a, la pression dans le cylindre atteint la pression dans le cylindre seuil Ps à un angle de vilebrequin C1, et à cet instant, la première injection de carburant est exécutée par l'injecteur 37. Par ailleurs, dans le moteur à combustion interne 10b, la pression dans le cylindre atteint La pression dans le cylindre seuil Ps à l'angle de vilebrequin C2 un certain temps après la première injection de carburant du moteur à combustion interne 10a, et à cet instant, la première injection de carburant est exécutée par l'injecteur 37. Alors les moteurs à combustion interne 10a et l0b sont chacun allumés par la bougie d'allumage 42 à l'angle de vilebrequin C3 après un temps d'allumage TDC.
De cette manière, deux moteurs à combustion interne l0a et 10b ayant chacun le même système de combustion peuvent présenter des fluctuations de la pression dans le cylindre du fait de tolérances de fabrication ou d'assemblage et de variations d'assemblage. Cependant, chacun des deux moteurs à combustion interne 10a et 10b peut exécuter la première injection de carburant à l'instant où la pression dans le cylindre atteint le seuil P, ce qui a pour résultat une atomisation uniforme du carburant injecté et donc une combustion stable.
Le dispositif de commande du moteur à combustion interne conforme au mode de réalisation de la présente invention comprend le capteur de pression de carburant 57 pour détecter la pression du carburant fournie depuis la pompe à carburant 40 à l'injecteur 37 et le capteur de pression dans le cylindre 56, qui sert d'unité de détection de température de chambre de combustion qui détecte la température dans la chambre de combustion 18 ou le paramètre dépendant de la température, pour détecter la pression dans le cylindre (pression de chambre de combustion). L'unité ECU 50 commande d'exécuter la première injection de carburant de chaque cylindre par l'injecteur 37 lorsque la pression de carburant détectée par le capteur de pression de carburant 57 n'est pas inférieure à la pression de carburant seuil prédéterminée et lorsque la pression dans le cylindre détectée par le capteur de pression dans:e cylindre 56 n'est pas inférieure à la pression dans le cylindre seuil.
En conséquence, l'unité ECU 50 permet une injection de carburant seulement lorsque la pression de carburant n'est pas inférieure à la pression de carburant seuil et lorsque la pression dans le cylindre n'est pas inférieure à la pression dans le cylindre seuil au démarrage du moteur à combustion interne 10, et donc l'injecteur 37 exécute la première injection de carburant, dans laquelle du carburant mis sous haute pression à une température prédéterminée est injecté dans la chambre de combustion 18 qui est maintenue à une haute pression prédéterminée. Donc, une atomisation uniforme du carburant injecté dans chaque cylindre est procurée sans fluctuation dépendant des chambres de combustion individuelles 18, ce qui permet une combustion stable et une amélioration de l'aptitude au démarrage du moteur.
En outre, le capteur de pression dans le cylindre 56, qui sert d'unité de détection de température de chambre de combustion qui détecte la température de la chambre de combustion 18 ou le paramètre qui dépend de cette température, est employé pour détecter la pression dans le cylindre (pression de chambre de combustion). Cela signifie qu'une structure simple avec un tel capteur existant permet une injection de carburant uniforme dans la chambre de combustion 18 et une amélioration de l'atomisation de carburant sans encourir de coût supplémentaire en mettant en oeuvre un capteur séparé.
En outre, la pression dans le cylindre seuil pour déterminer la pression dans le cylindre au moment du démarrage du moteur à combustion interne "10 est établie en fonction de la température de l'eau de refroidissement du moteur. En conséquence, la pression dans le cylindre seuil est commandée pour chuter en fonction d'une augmentation de la température de l'eau de refroidissement du moteur, ce qui permet l'établissement d'une pression dans le cylindre appropriée pour l'injection de carburant en fonction de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 10, et a pour résultat que l'on assure la stabilité de la combustion.
Dans le mode de réalisation de la présente invention, tel que décrit cidessus, le capteur de pression dans le cylindre 56 est prévu pour détecter la pression dans le cylindre (pression de chambre de combustion) en tant qu'unité de détection de température de chambre de combustion qui détecte la température dans la chambre de combustion 18 ou le paramètre dépendant de la température. Cependant, un capteur de température qui peut directement détecter la température dans la chambre de combustion 18 peut être employé et prévu dans la chambre de combustion 18 en variante. La température ou la pression dans le cylindre dans la chambre de combustion 18 peut être prédite sans utiliser divers capteurs.
Au vu de ce qui précède, le dispositif de commande du moteur à combustion interne conforme à la présente invention permet la première injection de carburant de chaque cylindre lorsque la pression de carburant et la température de la chambre de combustion ne sont pas inférieures aux valeurs de seuil respectives au moment du démarrage du moteur. Cela est avantageux pour tous les types de moteur tant qu'il s'agit de moteurs à combustion interne du type à injection dans le cylindre.
Des avantages et modifications supplémentaires viendront facilement à l'esprit de l'homme de l'art. En conséquence, l'invention dans ses aspects les plus larges n'est. pas limitée aux détails spécifiques et modes de réalisation représentatifs indiqués et décrits ici. En conséquence, diverses modifications peuvent être apportées sans s'écarter de l'esprit ou de la portée du concept général de l'invention tel que défini par les revendications annexées et leurs équivalents.
2884559 18
Claims (3)
1. Dispositif de commande d'un moteur à combustion interne comprenant.
une chambre de combustion (18), un orifice d'admission d'air (19) et un orifice d'échappement (20) qui communiquent avec la chambre de combustion (18), une soupape d'admission d'air (21) qui ouvre et ferme l'orifice d'admission d'air (19), une soupape d'échappement (22) qui ouvre et ferme l'orifice d'échappement (20), une unité d'injection de carburant (37) qui injecte du carburant dans la chambre de combustion (18) , une unité d'alimentation en carburant (40) qui fournit du carburant à l'unité d'injection de carburant (37), une unité de détection de pression de carburant (57) qui détecte une pression de carburant fourni depuis l'unité d'alimentation en carburant (40) à l'unité d'injection de carburant (37), une unité de détection de température de chambre de combustion (56) qui détecte un paramètre de température de la chambre de combustion, et une unité de commande d'injection de carburant (50) qui amène l'unité d'injection de carburant (37) à exécuter une première injection de carburant lorsque la pression détectée par l'unité de détection de pression de carburant (57) n'est pas inférieure avec une pression de carburant seuil prédéterminée et lorsque le paramètre de température de la chambre de combustion (18) détecté par l'unité de détection de pression de carburant (57) n'est pas inférieur à une température seuil prédéterminée.
2. Dispositif de commande selon la revendication 1, dans lequel l'unité de détection de température de chambre de combustion (56) est un capteur de détection de pression de chambre de combustion (56) qui détecte une pression dans la chambre de combustion (18) en tant que paramètre de température.
3. Dispositif de commande selon la revendication 1 ou 2, 40 dans lequel l'unité de commande d'injection de carburant (50) établit la température seuil en fonction d'une température de l'eau de refroidissement du moteur.
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