FR2891309A1 - Procede de gestion d'un moteur a combustion - Google Patents

Abstract

Procédé de gestion d'un moteur à combustion notamment d'un moteur à essence à injection directe d'essence comportant plusieurs cylindres. On fait fonctionner une partie des cylindres en mode de coupure de poussée (SA) et une autre partie des cylindres en mode d'auto-allumage (SZ).

Description

Etat de la technique

La présente invention concerne un procédé de gestion d'un moteur à combustion notamment d'un moteur à essence, à injection directe d'essence à plusieurs cylindres.

L'invention concerne également un appareil de com- mande pour la mise en oeuvre du procédé.

Etat de la technique L'injection directe d'essence et le fonctionnement variable des soupapes d'un moteur à essence font partie de l'état de la technique. Ces solutions offrent la possibilité d'un comportement de combustion homogène du moteur. D'une part, on connaît des procédés de combustion de moteur à essence à allumage commandé, homogènes et stratifié, avec injection directe et fonctionnement variable des soupapes et d'autre part on examine de nouveaux procédés homogènes d'auto-allumage à cause de leur possibilité importante de réduction de la con-sommation et des émissions. En liaison avec les nouveaux procédés de combustion à auto-allumage, la commande/régulation de l'auto-allumage joue un rôle décisif ainsi que la plage des champs de caractéristiques dans lesquels ce procédé peut être appliqué.

Les moteurs à combustion à essence à injection directe, connus selon l'état de la technique, injectent l'essence directement dans la chambre de combustion du cylindre du moteur. Le mélange air/essence comprimé dans la chambre de combustion y est ensuite allumé par une étincelle. Le volume du mélange essence/air, allumé se détend de manière explosive et entraîne le piston dans le cylindre suivant un mouvement de va et vient. Le mouvement de va et vient du piston est transmis au vilebrequin du moteur.

Les moteurs à combustion à injection directe peuvent fonctionner selon différents modes de fonctionnement. Le premier mode de fonctionnement est le mode stratifié utilisé notamment pour des charges relativement faibles. Un second mode de fonctionnement est le mode homogène pour des charges plus importantes appliquées au moteur à combustion. Les différents modes de fonctionnement se distinguent en particulier par le point d'injection et la durée d'injection ainsi que l'instant d'allumage.

En mode stratifié, on injecte l'essence dans la chambre de combustion pendant la phase de compression du moteur pour qu'à l'instant de l'allumage, un nuage de carburant se trouve au voisinage immédiat de la bougie d'allumage. Cette injection peut se faite de diffé- rentes manières. Ainsi, il est possible que le nuage de carburant injecté se trouve déjà, pendant ou directement après l'injection, au niveau de la bougie d'allumage et soit allumé par celle-ci. Il est également possible que le nuage de carburant injecté soit conduit vers la bougie d'allumage par un mouvement de charge et qu'il soit seulement allumé à ce moment. Dans les deux procédés connus, il n'y a pas de répartition régulière de carburant dans la chambre de combustion mais une charge stratifiée.

L'avantage du mode stratifié est de permettre de traiter des charges faibles avec le moteur, en utilisant de très faibles quantités de carburant. Mais le mode stratifié n'est pas utilisable pour des char- ges importantes.

Dans le mode homogène utilisé pour des charges importantes, l'essence est injectée pendant la phase d'aspiration ou d'admission du moteur ce qui permet une mise en turbulence et ainsi une répartition d'essence dans la chambre de combustion avant l'allumage. Le mode homogène correspond ainsi au mode de fonctionnement des moteurs à combustion dans lesquels le carburant est actuellement injecté dans la conduite d'admission. Le cas échéant, le mode homogène peut également s'utiliser pour des charges réduites.

Pendant le fonctionnement d'un moteur à combustion interne en mode HCCI (Charge homogène avec allumage par compression) parfois également désigné CAI (allumage autocommandé) ou ATAC (combustion active en atmosphère thermique) ou TS (Toyota Soken) l'allumage du mélange air/carburant n'est pas un allumage commandé mais un auto-allumage contrôlé. Le procédé de combustion HCCI peut être produit par exemple par une forte teneur en gaz résiduel chaud et/ou par une forte compression et/ou une forte température d'entrée. La condition pour l'auto-allumage est d'avoir un niveau d'énergie suffisamment élevé dans le cylindre. Les moteurs à combustion fonction- nant en mode HCCI sont connus selon les documents US 6 260 520, US 6 390 054, DE 199 27 479 et WO 98/10179.

La combustion HCCI présente l'avantage vis-à-vis de la combustion habituelle à allumage commandé, d'une consommation de carburant réduite et d'une moindre émission de matière polluante. toutefois, la régulation du procédé de combustion et en particulier la commande de l'auto-allumage du mélange sont complexes. Il faut une régulation des grandeurs de réglage influençant le procédé de combustion par exemple pour l'injection de carburant (quantité injectée ou instant d'injection et durée d'injection) une réintroduction interne ou externe des gaz d'échappement, des soupapes d'admission et d'échappement (commande variable des soupapes) , de la contre-pression des gaz d'échappement (volet des gaz d'échappement), le cas échéant une assistance à l'allumage, une température d'entrée d'air, la qualité du carburant et le rapport de combustion pour des moteurs à combustion à rapport de compression variable.

En outre, la coupure des cylindres aux faibles charges offre un potentiel d'économie supplémentaire. La coupure des cylindres dans le cas d'un procédé de combustion dans un moteur à essence, avec alimentation homogène et stratifiée et allumage commandé, ne constitue plus actuellement de défi important. Toutefois, cette solution n'est pas encore réalisable avec l'auto-allumage homogène.

Difficulté de l'état de la technique Les nouveaux procédés de combustion homogène du moteur à essence ne sont utilisables que dans un domaine limité du champ des caractéristiques et cela seulement dans un état thermodynamique bien défini de la charge des cylindres en particulier aux températures élevées, par réintroduction des gaz d'échappement ou retenue des gaz d'échappement.

But de l'invention La présente invention a pour but de développer un procédé de gestion d'un moteur à combustion permettant de réduire encore plus la consommation de carburant et l'émission de produits polluants.

Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un procédé de gestion de moteur du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on fait fonctionner une partie des cylindres en mode de coupure de poussée et une autre partie des cylindres en mode d'auto-allumage.

Le procédé selon l'invention permet de commander l'auto-allumage aux points de charges faibles avec une possibilité supplémentaire de réduction de la consommation de carburant grâce à une stratégie de coupure précise des cylindres à l'aide d'une commande de soupape variable et injection directe d'essence. Précisément, aux charges relativement faibles, on peut utiliser la coupure des cylindres. La plage de caractéristiques dans laquelle on peut réaliser l'auto-allumage est limitée vers le bas à cause des faibles températures de charge avec pour conséquence qu'il peut y avoir un manque d'auto-allumage. Grâce à la coupure des cylindres, on peut régler une charge plus élevée dans les cylindres qui doivent encore se déclencher et fournir du travail, si bien que l'on peut traiter ainsi des charges encore plus faibles que dans le mode d'auto-allumage sans coupure des cylindres. La coupure des cylindres permet précisément aux charges réduites d'arriver à une moindre consommation de carburant.

Selon un développement du procédé, on passe du mode de fonctionnement avec coupure de poussée au mode de fonctionne-ment à auto-allumage en passant par un mode de fonctionnement avec allumage commandé. Pour pouvoir faire fonctionner les cylindres du moteur à combustion en mode de fonctionnement avec coupure des cylindres, il est nécessaire de commuter entre le mode avec allumage au mode sans allumage. Les conditions thermodynamiques en particulier la température pendant la coupure de la poussée compliquent un pas-sage direct au mode d'auto-allumage. C'est pourquoi, on choisit la tran- sition par le mode avec allumage commandé. Il est de préférence prévu qu'au passage de mode de fonctionnement avec coupure de poussée vers le mode de fonctionnement avec auto-allumage, on a plusieurs cycles de travail en mode de fonctionnement avec allumage commandé. Il peut s'agir par exemple de un à dix cycles, de préférence de cinq à dix cycles en mode de fonctionnement avec allumage commandé.

Le passage du mode de fonctionnement d'allumage commandé au mode de fonctionnement avec coupure de poussée se fait de préférence directement c'est-à-dire sans passer par des cycles de travail avec allumage commandé.

De façon préférentielle, le mode de fonctionnement avec allumage commandé est un mode de fonctionnement avec formation de mélange homogène car dans ce cas, on peut atteindre des températures de gaz relativement élevées et avec une réintroduction interne ou ex-terne des gaz d'échappement, on atteint facilement les températures de gaz nécessaires à l'auto-allumage.

Le problème évoqué ci-dessus est également résolu par un appareil de commande de moteur à combustion interne notamment un moteur à essence à injection directe d'essence ayant plusieurs cylindres, avec ces moyens pour faire fonctionner une partie des cylindres en mode de fonctionnement avec coupure de poussée et une autre partie des cylindres dans un autre mode de fonctionnement avec auto-allumage.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un cylindre de moteur à combustion et de son système d'alimentation en carburant, - la figure 2 est un diagramme donnant la pression de la chambre de combustion en fonction de l'angle du vilebrequin, - la figure 3 montre un ordinogramme du procédé de l'invention. Description d'un mode de réalisation de l'invention La figure 1 montre schématiquement un cylindre de moteur à combustion avec les composants correspondants du système d'alimentation en carburant. A titre d'exemple, on a représenté un moteur à combustion à injection directe (moteur à essence par injection directe d'essence BDE) comprenant un réservoir de carburant 11 au-quel sont reliés une pompe électrique (EKP) 12, un filtre à carburant 13 et un régulateur basse pression 14. Une conduite de carburant 15 relie le réservoir de carburant 11 à une pompe haute pression 16. La pompe à haute pression 16 est reliée à une chambre d'accumulation 17. Des injecteurs 18 équipent la chambre d'accumulation 17. Ces injecteurs sont de préférence associés directement aux chambres de combustion 16 du moteur. Dans le cas de moteur à combustion à injection directe d'essence, chaque chambre de combustion 26 est équipée d'un injecteur 18 mais on peut également avoir plusieurs injecteurs 18 associés à chaque chambre de combustion 26. Le carburant est transféré par la pompe électrique 12 à partir du réservoir de carburant 11 en passant par le filtre à carburant 13 et la conduite de carburant 14 jusque dans la pompe à haute pression 16. Le filtre à carburant 13 a pour but de retenir des particules de corps étrangers entraînées par le carburant. A l'aide du régulateur basse pression 14, on régule la pression du carburant dans la plage basse pression du système d'alimentation en carburant jusqu'à une valeur pré- définie qui est généralement de l'ordre d'environ 4 à 5 bars.

La pompe à haute pression 16 entraînée de préférence directement par le moteur à combustion comprime le carburant et le transfert à la chambre d'accumulation 17. Le carburant atteint alors des pressions allant jusqu'à environ 150 bars. La figure 1 montre à titre d'exemple la chambre de combustion 26 d'un moteur à combustion à injection directe d'essence; de façon générale, un moteur à combustion comporte plusieurs cylindres ayant chacun une chambre de combustion 26. La chambre de combustion 26 est équipée d'au moins un injecteur 18 et d'au moins une bougie d'allumage 24 ainsi que d'au moins une soupape d'admission 27 et d'au moins une soupape d'échappement 28. La chambre de combustion est délimitée par un piston 29 qui cou-lisse alternativement dans le cylindre. La soupape d'admission 27 per-met l'aspiration d'air frais de la conduite d'admission 36 dans la chambre de combustion 26. A l'aide de l'injecteur 18, on injecte le car-burant directement dans la chambre de combustion 26 du moteur à combustion. La bougie d'allumage 24 allume le carburant. L'expansion du carburant allumé entraîne le piston 29. Le mouvement du piston 29 est transmis par une bielle 37 au vilebrequin 35. Le vilebrequin 35 porte un disque à segments 34 ou disque phonique détecté par un capteur de vitesse de rotation 30. Le capteur de vitesse de rotation 30 génère un signal caractérisant le mouvement de rotation du vilebrequin 35.

Les gaz d'échappement de combustion générés par la combustion sortent par la soupape d'échappement 28 de la chambre de combustion 26 pour passer dans la conduite de gaz d'échappement 33 équipée d'un capteur de température 31 et d'une sonde lambda 32. Le capteur de température 31 permet de détecter la température des gaz d'échappement et la sonde lambda 32 détecte la teneur en oxygène des gaz d'échappement.

Un capteur de pression 21 et une soupape de commande de pression 32 sont reliés à la chambre d'accumulation 17. La soupape de commande de pression 19 est reliée du côté de l'entrée, à la chambre d'accumulation 17. En sortie, une conduite de retour 20 est reliée à la conduite de carburant 15.

A la place d'une soupape de commande de pression 19, on peut également utiliser une vanne de commande quantitative dans le système d'alimentation en carburant 10. A l'aide du capteur de pression 21, on saisit la valeur réelle de la pression de carburant dans la chambre d'accumulation 17 et on fournit cette information à un appareil de commande 25. L'appareil de commande 25 s'appuyant sur la valeur réelle, saisie, de la pression de carburant génère un signal de commande pour la soupape de commande de pression. Les injecteurs 18 sont commandés par des étages de puissance, électriques, non représentés; ces étages peuvent se trouver à l'intérieur ou à l'extérieur de l'appareil de commande 25. Les lignes de transmission de signaux de commande 22 relient les différents actionneurs et capteurs à l'appareil de commande 25. L'appareil de commande 25 implémente différentes fonctions servant à la commande du moteur à combustion. Dans les appareils de commande actuels ces fonctions sont programmées dans un calculateur pour être ensuite enregistrées dans une mémoire de l'appareil de commande 25. Les fonctions enregistrées dans la mémoire sont activées selon les conditions auxquelles doit répondre le moteur à combustion; il s'agit en particulier de conditions strictes quant à l'aptitude de l'appareil de commande 25 à fonctionner en temps réel. En principe, on peut envisager en variante sous forme de circuits pour commander le moteur à combustion à la place de la réalisation par pro-gramme.

La conduite d'admission 36 est équipée d'un volet d'étranglement 38 dont la position de pivotement ou de rotation se règle par l'intermédiaire d'un ligne de transmission de signaux 39 et d'un actionneur électrique correspondant, non représenté, pour permettre l'action de l'appareil de commande 25.

La chambre de combustion peut être équipée d'une autre installation d'allumage 40. Il peut également s'agir d'une autre bougie d'allumage en plus de la bougie d'allumage 24 ou par exemple d'un laser ou d'un moyen analogue. L'autre installation d'allumage 40 ou la bougie d'allumage 24 sont déclenchées de la manière décrite ci-après pour un allumage commandé, pour produire l'auto-allumage. De plus, l'installation d'allumage 40 est commandée par l'appareil de commande 25 en étant ainsi reliée électriquement à celui-ci.

Selon un premier mode de fonctionnement c'est-à-dire le mode homogène pour le moteur à combustion, on ouvre partiellement ou on ferme le volet d'étranglement 38 suivant la masse d'air que l'on souhaite fournir. Le carburant est injecté par l'injecteur 18 dans la chambre de combustion 26 pendant la phase d'admission créée par le piston 29. L'air aspiré en même temps met le carburant injecté en turbulence et le répartit ainsi d'une manière assez régulière et homogène dans la chambre de combustion 26. Puis, pendant la phase de compression, le mélange air/carburant est comprimé par le piston 29 qui réduit le volume de la chambre de combustion 26 pour être ensuite allumé par la bougie 24 juste avant que le piston 29 atteigne le point mort haut.

Selon un second mode de fonctionnement c'est-à-dire le mode stratifié pour le moteur à combustion, on ouvre largement le volet d'étranglement 38. Le carburant est injecté par l'injecteur 18 dans la chambre de combustion 26 pendant la phase de compression produite par le piston 29. Puis, comme précédemment, on allume le carburant à l'aide de la bougie 24 et dans la phase de travail suivante, le piston 29 est entraîné par l'expansion du carburant allumé. Un autre mode de fonctionnement possible est le mode homogène maigre selon lequel le carburant est injecté dans la chambre de combustion 26 comme en mode homogène, au cours de la phase d'admission.

La figure 2 montre un diagramme de la pression régnant dans la chambre de combustion 26 du moteur à combustion en fonc- tion de l'angle du vilebrequin représenté en degrés d'angle de vilebrequin ( KW). En ordonnées, l'angle de vilebrequin est compris entre -180 et 540 , en abscisses, on a la pression dans la chambre de combustion représentée en bar. On a choisi arbitrairement le point mort haut pour le changement de charge L-OT à 0 ,. Le changement de charge sert de façon connue à expulser les gaz brûlés; cette opération se fait entre - 180 et 0 d'angle de vilebrequin; l'aspiration d'air ambiant frais ou d'un mélange carburant/air se fait ici dans une plage d'angle de vilebrequin comprise entre 0 et 180 . Lors de la poursuite de la rotation du vilebrequin de 360 d'angle de vilebrequin, on atteint le point mort haut pour l'allumage (allumage en point mort haut OT). Entre un angle de 180 de vilebrequin comme représenté à la figure 2 et un angle de vilebrequin de 360 , on a la phase ou temps de compression; entre les angles de vilebrequin de 360 et 540 , on a la phase ou temps d'expansion des gaz brûlés. Les différents temps ou phases sont indiqués à la figure 2 par l'expulsion AU entre -180 jusqu'à 0 , l'aspiration ou admission AN comprise entre 0 et 180 , la phase de compression (compression) V entre 180 et 360 et la phase d'expansion (combustion) E entre 360 et 540 . Pendant la phase de compression, on comprime le mélange air et carburant/air ou le mélange carburant/air, gaz d'échappement dont la température s'élève. Le mélange est en général allumé juste avant d'atteindre le point mort haut OTs. Comme dans le cas du moteur à essence cela peut se faire de façon habituelle par allumage commandé ou selon le mode de fonctionnement de l'invention, par un auto-allumage contrôlé. L'allumage du mélange produit de façon connue une aug- mentation de pression qui est convertie dans la phase de travail sui-vante en énergie mécanique.

Dans le mode de fonctionnement de l'auto-allumage contrôlé, l'injection se fait en mode stratifié pendant la phase de compression et l'auto- allumage (voir figure 2) se fait juste avant d'atteindre le point mort haut d'allumage OTs. Pour cela, il faut que le mélange gaz/air/carburant/gaz d'échappement soit à une température d'allumage suffisante.

Couper des cylindres est très délicat dans le cas d'un auto-allumage contrôlé d'un moteur à essence car les conditions ther-modynamiques nécessaires pour l'auto-allumage doivent être réglées d'une façon très précise; le cas échéant il faut à cet effet une régulation qui corrige la commande préalable.

Les stratégies de commutation pour passer d'un fonctionnement normal à quatre temps en mode à coupure des cylindres seront décrites ci-après à l'aide des tableaux des figures 1 à 4. Au pas-sage du mode de fonctionnement avec allumage commandé au mode de fonctionnement avec autoallumage, il faut générer une température élevée des gaz d'échappement pour l'auto-allumage. Lors de la commutation, il faut en tenir compte pendant une courte phase transitoire (comprise par exemple entre 5 et 10 cycles de travail). Cela signifie que tout d'abord il faut réintroduire ou retenir les gaz résiduels pour régler la température souhaitée, nécessaire à l'auto-allumage. Au passage du mode de fonctionnement avec allumage commandé vers le mode d'auto-allumage, il faut tout d'abord continuer le déclenchement dans le même cylindre et ne pas continuer dans les cylindres non déclenchés. Le tableau 1 donne les stratégies de commutation, possibles pour passer du mode d'allumage commandé au mode d'allumage autocommuté. Tableau 1 Variante a) Cycle Procédé de combustion cylindre 1 Coupure des cylindres Allumage commandé non Z Allumage commandé non Z+1 Auto-allumage non (transition) Auto-allumage non (transition) Z+x Auto-allumage non (fin de la transition) Auto-allumage non X = 5 cycles 25 Variante b) Cycle Procédé de combustion cylindre 1 Coupure des cylindres Allumage commandé oui Z Allumage commandé oui Z+1 Auto-allumage oui (transition) Auto-allumage oui (transition) Z+x Auto- allumage oui (fin de la transition) Auto-allumage oui X = 5 - 10 cycles Les points... représentent un ou plusieurs cycles. Pour commuter du mode à allumage commandé vers le mode à coupure des cylindres, on a également deux possibilités. D'une part, à partir du mode de fonctionnement avec allumage commandé vers le mode avec coupure des cylindres, et d'autre part à partir du mode d'auto-allumage, vers le mode d'auto-allumage en mode de coupure des cylindres. En revanche à cause des températures de gaz d'échappement différentes dans le cas du mode avec allumage commandé et du mode avec auto-allumage à partir du mode avec allumage commandé, il faut envi-sager une phase transitoire. Pour la transition ou passage entre le mode d'auto-allumage et le mode de coupure des cylindres, il faut savoir qu'à cause de la variation brusque de charge, il y aura dans le cylindre qui continue d'être déclenché, des températures de gaz d'échappement légèrement différentes. Le tableau 2 indique les stratégies de commutation possibles lorsqu'on commute du mode normal au mode avec coupure des cylindres.

Tableau 2 Variante a) Cycle Procédé de combustion cylindre 1 Coupure des cylindres Allumage commandé non Z Allumage commandé non Z+1 Auto-allumage oui (transition) Auto-allumage oui (transition) Z+x Auto-allumage oui (fin de la transition) Auto-allumage oui X = 5 - 10 cycles Variante b) Cycle Procédé de combustion cylindre 1 Coupure des cylindres Auto- allumage non Z Auto-allumage non Z+1 Auto-allumage oui (transition) Auto- allumage oui (transition) Z+x Auto-allumage oui (fin de la transition) Auto-allumage oui X = 3 - 6 cycles La commutation en retour à partir du mode de fonctionnement avec coupure des cylindres en mode de fonctionnement normal peut résulter des circonstances suivantes: la demande de charge (de-mande de puissance) est plus élevée que celle que l'on peut obtenir avec coupure des cylindres ou à cause d'un auto- allumage instable (zone marginale du champ de caractéristiques d'auto- allumage possible ou encore mode de fonctionnement fortement instable). Il est possible de passer du mode de coupure des cylindres au fonctionnement normal puis revenir au mode d'auto-allumage ou au mode de fonctionnement avec allumage commandé. Le tableau 3 donne les stratégies de commutation possibles lorsqu'on commute du mode coupure des cylindres vers le mode normal.

Tableau 3 Variante a) Cycle Procédé de combustion cylindre 1 Coupure des cylindres Auto-allumage oui Z Auto-allumage oui Z+1 Allumage commandé non (transition) Allumage commandé non (transition) Z+x Allumage commandé non (fin de la transition) Allumage commandé non X = 3 - 6 cycles Dans ce cas, la transition ou le passage à partir du mode avec allumage commandé est seulement nécessaire à côté de l'influence de l'enthalpie ou température différente des gaz d'échappement par rapport aux émissions de gaz d'échappement pour le mode de fonctionnement avec allumage commandé.

Tableau 3 Variante b) Cycle Procédé de combustion cylindre 1 Coupure des cylindres Auto-allumage oui Auto-allumage oui Z+1 Auto-allumage non (transition) Auto-allumage non (transition) Z+x Auto-allumage non (fin de la transition) Auto-allumage non X = 3 - 6 cycles A la transition vers le mode d'auto-allumage à partir du mode avec coupure des cylindres il faut tenir compte d'éventuelles tem- pératures différentes des gaz d'échappement à cause de la variation brusque de charge dans le cylindre qui continue à être utilisé.

La coupure des cylindres peut s'appliquer de manière quelconque à n'importe quel cylindre. Dans le cas d'un moteur à n- cylindre, on peut couper jusqu'à ()n-1 cylindre. Mais il est intéressant de couper la moitié des cylindres c'est-à-dire (n/2) pour ne pas détériorer trop fortement la régularité de fonctionnement. On coupe alors alternativement les cylindres.

L'auto-allumage est notamment très sensible à la tempe"-rature de la charge et à la composition du mélange (air frais, carburant, gaz résiduelinterne et/ou externe). Précisément pour les faibles charges il faut une température de charge aussi élevée que possible pour les stratégies d'injection et de commande des soupapes lorsque le moteur à essence fonctionne avec auto-allumage pour permettre l'auto-allumage.

A cet effet, il est préférable de retenir les gaz d'échappement de manière interne à cause d'une moindre perte de chaleur vis-à-vis du recyclage externe AGR. C'est pourquoi, lors d'une coupure des cylindres il faut toujours déclencher les mêmes cylindres (voir tableau 4) (par exemple dans le cas d'un moteur à 4 cylindres on coupera toujours les 2 mêmes cylindres ou dans le cas d'un moteur à 6 cylindres on coupera toujours les 3 mêmes cylindres et dans le cas d'un moteur à 8 cylindres, on coupera toujours les mêmes 4 cylindres, etc..) et il n'est pas simple de passer à un cylindre qui n'était pas déclenché (car il ne devait pas fournir de travail) puisqu'il n'y aurait pas d'enthalpie des gaz d'échappement indispensable pour assurer l'auto-allumage.

Tableau 4 (moteur à n cylindre) Cycle Procédé de combustion cylindre 1 Procédé de combustion cylindre 2 Auto-allumage Pas d'allumage Z Autoallumage Pas d'allumage Z+1 Auto-allumage Pas d'allumage Auto-allumage Pas d'allumage Une autre possibilité de couper les cylindres d'une manière plus souple consiste à procéder comme suit: lors d'un change-ment d'un cylindre qui vient d'être déclenché (auto-allumé) par exemple dans le cycle Z, il s'agit par exemple du cylindre 1, on passera à un cylindre qui n'était pas déclenché, par exemple le cylindre 2 en effectuant tout d'abord dans le cycle Z+ 1 un ou plusieurs temps de travail avec allumage commandé pour garantir ainsi l'enthalpie des gaz d'échappement. Il faut veiller à ne pas créer de variation brusque dans le couple fourni. Cela peut se faire par une réduction de la charge dans les deux cylindres entre lesquels on commute. Ce n'est qu'au cours du cycle Z+2 que le changement sera complet. Le tableau 5 indique la transition entre la coupure de poussée (pas d'allumage) et l'auto-allumage et inversement dans le cas de deux cylindres. Pour régler les températures des gaz d'échappementnécessaires à l'auto-allumage, on prévoit un ou plusieurs temps de travail intermédiaire en mode de fonctionnement avec allumage commandé (voir tableau 5).

Tableau 5 (moteur à n cylindre) Cycle Procédé de combustion cylindre 1 Procédé de combustion cylindre 2 Auto-allumage Pas d'allumage Z Autoallumage Pas d'allumage Z+1 Auto-allumage Auto-allumage (transition) Pas d'allumage Auto-allumage (transition) Z+x Pas d'allumage Auto-allumage (transition) Pas d'allumage Auto-allumage x = 5 - 10 cycles.

La figure 3 montre un ordinogramme du procédé de l'invention dans le cas de l'exemple d'une transition entre le mode de fonctionnement avec coupure de poussée SA vers le mode de fonctionnement avec auto-allumage contrôlé FZ. Partant de la coupure de poussée SA dans l'étape 101, on passe tout d'abord en mode de fonctionnement avec allumage commandé FZ dans l'étape 102. Il peut s'agir d'un mode de fonctionnement homogène ou stratifié ou encore d'un mode homogène mixte. Ce mode de fonctionnement se poursuit sur plusieurs phases ou temps de travail par exemple 10 temps de travail. Pour cela, dans l'étape 103 on vérifie si le nombre de temps de travail (x) est supérieur à un nombre pré-défini (y) correspondant à des temps de travail. On a par exemple choisi un nombre y = 10. Si cela n'est pas le cas, on aura l'option N (non) dans l'étape 103 et dans l'étape 104 un compteur interne sera augmenté d'une unité et on repassera dans un temps de travail avec allumage commandé selon l'étape 102. Dès que le nombre x = 10 de temps de travail est atteint et que le con- frôle dans l'étape 103 donne le résultat J (oui) alors on passe dans le mode de fonctionnement d'auto-allumage contrôlé SZ dans l'étape 105. En regard, le passage de l'auto-allumage contrôlé SZ vers le mode de coupure de poussée SA se fait directement et ne sera pas décrit à l'aide d'un diagramme. Dans ce cas pour passer au mode de coupure de poussée SA, on diminuera doucement la quantité de carburant à injecter jusqu'à O. Cela peut se faire à l'intérieur d'un temps de travail de sorte que le cylindre correspondant passe au mode de fonctionnement avec coupure de poussée. Io

Claims (1)

REVENDICATIONS

11 Procédé de gestion d'un moteur à combustion notamment d'un moteur à essence à injection directe d'essence à plusieurs cylindres, caractérisé en ce que on fait fonctionner une partie des cylindres en mode de coupure de poussée (SA) et une autre partie des cylindres en mode d'auto-allumage (SZ).

2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le passage du mode fonctionnement à coupure de poussée (SA) vers le mode de fonctionnement en auto-allumage (SZ) se fait en passant par un mode de fonctionnement avec allumage commandé (FZ).

3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au passage du mode de fonctionnement à coupure de poussée (SA) au mode de fonctionnement en auto-allumage (SZ), on exécute plusieurs cycles de travail en mode de fonctionnement avec allumage commandé (FZ).

4 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' on utilise entre un et dix cycles de fonctionnement en mode d'allumage commandé (FZ).

5 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le passage du mode de fonctionnement en auto-allumage vers le mode de fonctionnement à coupure de poussée (SA) se fait directement.

6 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mode de fonctionnement avec allumage commandé est un mode de fonctionnement avec formation de mélange homogène.

7 ) Appareil de commande d'un moteur à combustion notamment d'un moteur à essence à injection directe comportant plusieurs cylindres, caractérisé par des moyens pour faire fonctionner une partie des cylindres en mode de 5 fonctionnement à coupure de poussée (SA) et une autre partie des cylindres en mode de fonctionnement avec auto-allumage (SZ). Io