FR2894628A1

FR2894628A1 - FUEL INJECTION METHOD IN AN ENGINE ADAPTED TO CONTROL THE INJECTED QUANTITY OF FUEL AND ENGINE ADAPTED TO THE IMPLEMENTATION OF SUCH A METHOD

Info

Publication number: FR2894628A1
Application number: FR0512515A
Authority: FR
Inventors: Franck Levy; Stephane Ruby
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2007-06-15
Also published as: WO2007066029A1

Abstract

La présente invention concerne un procédé d'injection de carburant dans un moteur à combustion interne, le moteur à combustion interne comprenant au moins un injecteur de carburant, l'injecteur de carburant étant pourvu d'une buse d'injection, d'une aiguille destinée à être levée pour permettre une injection de carburant ou à être descendue pour arrêter ladite injection, et d'une vanne de commande destinée à être activée pendant un temps déterminé de commutation pour la levée de l'aiguille, le procédé d'injection comprenant une injection de carburant qui génère dans la buse une onde de pression principale.Selon l'invention, juste après l'injection de carburant, on réalise une micro-activation de la vanne de commande pendant un temps inférieur au temps déterminé de commutation de manière à générer une onde de pression auxiliaire dans la buse de l'injecteur de carburant adaptée à amortir l'onde de pression principale.The present invention relates to a fuel injection method in an internal combustion engine, the internal combustion engine comprising at least one fuel injector, the fuel injector being provided with an injection nozzle, a needle intended to be lifted to allow fuel injection or to be lowered to stop said injection, and a control valve intended to be activated for a predetermined switching time for the lifting of the needle, the injection process comprising an injection of fuel which generates a main pressure wave in the nozzle.According to the invention, just after the fuel injection, a micro-activation of the control valve is carried out for a time less than the determined switching time. generating an auxiliary pressure wave in the nozzle of the fuel injector adapted to damp the main pressure wave.

Description

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION L'invention concerne deTECHNICAL FIELD TO WHICH THE INVENTION RELATES The invention relates to

manière générale les procédés d'injection de carburant dans les moteurs à combustion interne. Elle concerne plus particulièrement un procédé d'injection de carburant dans un moteur à combustion interne qui comprend au moins un injecteur de carburant, l'injecteur de carburant étant pourvu d'une buse d'injection, d'une aiguille destinée à être levée pour permettre une injection de carburant ou à être descendue pour arrêter ladite injection, et d'une vanne de commande destinée à être activée pendant un temps déterminé de commutation pour la levée de l'aiguille, le procédé d'injection comprenant une injection de carburant qui génère dans la buse une onde de pression principale. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour les moteurs à combustion interne à injection de type diesel comportant un système d'injection à rampe commune. generally methods of fuel injection in internal combustion engines. It relates more particularly to a fuel injection method in an internal combustion engine which comprises at least one fuel injector, the fuel injector being provided with an injection nozzle, a needle intended to be lifted for allow a fuel injection or to be lowered to stop said injection, and a control valve intended to be activated for a determined switching time for the lifting of the needle, the injection process comprising a fuel injection which generates in the nozzle a main pressure wave. The invention finds a particularly advantageous application for diesel injection internal combustion engines comprising a common rail injection system.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Afin de réduire les émissions polluantes et augmenter les performances des moteurs à combustion interne à injection, il est connu de procéder à une pluralité d'injection au cours d'un cycle de fonctionnement du moteur. Ce procédé de multi-injections, encore appelé stratégie d'injection multiple, consiste à réaliser plusieurs injections pendant un même cycle de fonctionnement du moteur, dans chaque cylindre du moteur. Pour les moteurs à combustion interne comportant un système d'injection à rampe commune, le système d'injection comprend un rail, ou rampe, qui alimente à haute pression les injecteurs de carburant du moteur. BACKGROUND OF THE INVENTION In order to reduce pollutant emissions and increase the performance of internal combustion engines with injection, it is known to carry out a plurality of injections during a running cycle of the engine. This multi-injection method, also called a multiple injection strategy, consists in making several injections during the same engine operating cycle, in each cylinder of the engine. For internal combustion engines comprising a common rail injection system, the injection system comprises a rail, or ramp, which supplies high pressure to the fuel injectors of the engine.

Pour chaque injecteur du système d'injection à rampe commune, chaque injection induit une chute de pression importante au niveau de la buse de l'injecteur. Il résulte de cette chute de pression une onde de pression qui se propage de la buse à la rampe commune, au moyen d'une conduite à haute pression, en effectuant des aller-retour. La pression dans la ligne hydraulique constituée de l'injecteur sur lequel est fixé la buse, de la rampe commune et de la conduite d'alimentation à haute pression oscille alors à la fréquence propre de la ligne hydraulique. La quantité de carburant injectée étant fonction de la pression régnant dans la buse de l'injecteur, on observe, lors d'une deuxième injection, que la quantité réellement injectée est différente de celle souhaitée. La mise au point du moteur est alors difficile à réaliser. Actuellement, il est connu d'adapter la quantité injectée de carburant lors d'une deuxième injection à la fluctuation de pression générée par l'onde de pression issue de la première injection, au moyen d'un logiciel, implanté dans le calculateur du moteur, qui intègre un modèle physique ou des cartographies issues d'essais de mise au point du moteur. Cependant cette solution augmente la charge de calcul du calculateur ce qui nécessite de choisir un calculateur puissant et donc augmente le coût du moteur. Au surplus, une telle solution est difficile à mettre au point. OBJET DE L'INVENTION La présente invention propose un nouveau procédé d'injection de carburant dans un moteur à combustion interne adapté à maîtriser la quantité de carburant injectée dans le moteur. À cet effet, on propose selon l'invention un procédé d'injection de carburant dans un moteur à combustion interne, le moteur à combustion interne comprenant au moins un injecteur de carburant, l'injecteur de carburant étant pourvu d'une buse d'injection, d'une aiguille destinée à être levée pour permettre une injection de carburant ou à être descendue pour arrêter ladite injection, et d'une vanne de commande destinée à être activée pendant un temps déterminé de commutation pour la levée de l'aiguille, le procédé d'injection comprenant une injection de carburant qui génère dans la buse une onde de pression principale, dans lequel, juste après l'injection de carburant, on réalise une micro-activation de la vanne de commande pendant un temps inférieur au temps déterminé de commutation de manière à générer une onde de pression auxiliaire dans la buse de l'injecteur de carburant adaptée à amortir l'onde de pression principale. L'ouverture et la fermeture de la vanne est réalisée suffisamment rapidement pour ne pas injecter de carburant tout en générant une onde de pression auxiliaire dans la buse de l'injecteur de carburant. For each injector of the common rail injection system, each injection induces a significant pressure drop at the nozzle of the injector. As a result of this pressure drop, a pressure wave propagates from the nozzle to the common rail, by means of a high-pressure pipe, by making round trips. The pressure in the hydraulic line consisting of the injector on which is fixed the nozzle, the common rail and the high-pressure supply pipe then oscillates at the natural frequency of the hydraulic line. Since the quantity of fuel injected is a function of the pressure prevailing in the nozzle of the injector, it is observed, during a second injection, that the quantity actually injected is different from that desired. The development of the engine is then difficult to achieve. Currently, it is known to adapt the injected quantity of fuel during a second injection to the pressure fluctuation generated by the pressure wave resulting from the first injection, by means of software, implanted in the engine computer. , which incorporates a physical model or maps from engine tuning tests. However, this solution increases the calculation load of the computer which requires choosing a powerful computer and therefore increases the cost of the engine. Moreover, such a solution is difficult to develop. OBJECT OF THE INVENTION The present invention provides a novel fuel injection method in an internal combustion engine adapted to control the amount of fuel injected into the engine. For this purpose, it is proposed according to the invention a fuel injection method in an internal combustion engine, the internal combustion engine comprising at least one fuel injector, the fuel injector being provided with a nozzle of injecting, a needle intended to be raised to allow fuel injection or to be lowered to stop said injection, and a control valve intended to be activated for a determined switching time for the lifting of the needle, the injection method comprising an injection of fuel which generates in the nozzle a main pressure wave, in which, just after the fuel injection, a micro-activation of the control valve is carried out for a time less than the determined time switching means for generating an auxiliary pressure wave in the nozzle of the fuel injector adapted to damp the main pressure wave. The opening and closing of the valve is performed quickly enough not to inject fuel while generating an auxiliary pressure wave in the nozzle of the fuel injector.

Avantageusement, la micro-activation de la vanne de commande est alors réalisée de sorte que le creux de pression initial de l'onde de pression auxiliaire générée s'oppose au pic de pression de l'onde de pression principale. Grâce à l'onde de pression auxiliaire générée par l'ouverture et la fermeture rapide de la vanne, les pics de pression de l'onde de pression principale sont amortis par les creux de pression de l'onde de pression auxiliaire et inversement les creux de pression de l'onde de pression principale sont amortis par les pics de pression de l'onde de pression auxiliaire. Ainsi, lors d'une deuxième injection, l'onde de pression principale, amortie par l'onde de pression auxiliaire, affecte faiblement la deuxième injection. En effet, les fluctuations de la pression régnant dans la buse étant amorties, la quantité réellement injectée est proche de celle souhaitée. La mise au point du moteur peut alors être réalisée avec une meilleure précision. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé selon l'invention sont les suivantes : l'onde de pression principale et l'onde de pression auxiliaire étant sensiblement sinusoïdales, la micro-activation de la vanne de commande est réalisée de sorte que l'onde de pression auxiliaire générée soit sensiblement en opposition de phase avec l'onde de pression principale ; - avant la micro-activation de la vanne de commande, on mesure les variations d'amplitude de l'onde de pression principale en fonction du temps pour caler le creux de pression initial de l'onde de pression auxiliaire avec le pic de pression de l'onde de pression principale ; le moteur à combustion interne étant équipé d'un système d'injection comportant l'injecteur de carburant, les caractéristiques seules du système d'injection et du carburant sont utilisées pour caler le creux de pression initial de l'onde de pression auxiliaire avec le pic de pression de l'onde de pression principale ; -l'injecteur et sa buse faisant parti d'un circuit d'injection de carburant à haute pression, après la génération de l'onde de pression auxiliaire, on réalise une deuxième micro-activation de la vanne de commande de manière à générer une onde de pression auxiliaire supplémentaire dans le circuit d'injection de carburant à haute pression destinée à amortir l'onde de pression principale ; - on génère un train d'ondes de pression auxiliaires avec une fréquence de réalisation des micro-activations égale à la fréquence de l'onde de pression principale, les ondes de pression auxiliaires étant en opposition de phase avec l'onde de pression principale ; - on génère un train d'ondes de pression auxiliaires avec une fréquence de réalisation des micro-activations égale à un sous-multiple de la fréquence de l'onde de pression principale, les ondes de pression auxiliaires étant en opposition de phase avec l'onde de pression principale. L'invention concerne également un moteur à combustion interne comprenant d'une part, un système d'injection comportant au moins un injecteur de carburant, l'injecteur de carburant étant pourvu d'une buse d'injection, d'une aiguille destinée à être levée pour permettre une injection de carburant ou à être descendue pour arrêter ladite injection, et d'une vanne de commande destinée à être activée pendant un temps déterminé de commutation pour la levée de l'aiguille et, d'autre part, un calculateur destiné à gérer l'activation de la vanne de commande, dans lequel le calculateur est programmé pour la mise en oeuvre d'un procédé d'injection de carburant tel que décrit ci-dessus. Selon une caractéristique avantageuse du moteur à combustion selon l'invention, le système d'injection est pourvu de plusieurs injecteurs de carburant et d'une rampe commune d'alimentation en carburant de ces injecteurs. Advantageously, the micro-activation of the control valve is then performed so that the initial pressure depression of the auxiliary pressure wave generated is opposed to the peak pressure of the main pressure wave. Thanks to the auxiliary pressure wave generated by the opening and rapid closing of the valve, the pressure peaks of the main pressure wave are damped by the pressure hollows of the auxiliary pressure wave and inversely the hollows of pressure of the main pressure wave are damped by the pressure peaks of the auxiliary pressure wave. Thus, during a second injection, the main pressure wave, damped by the auxiliary pressure wave, weakly affects the second injection. Indeed, the fluctuations of the pressure in the nozzle being damped, the amount actually injected is close to that desired. The development of the engine can then be performed with greater accuracy. Other advantageous and non-limiting features of the method according to the invention are the following: the main pressure wave and the auxiliary pressure wave being substantially sinusoidal, the micro-activation of the control valve is carried out so that the the auxiliary pressure wave generated is substantially in phase opposition with the main pressure wave; before the micro-activation of the control valve, the amplitude variations of the main pressure wave as a function of time are measured in order to calibrate the initial pressure depression of the auxiliary pressure wave with the pressure peak of the main pressure wave; the internal combustion engine being equipped with an injection system comprising the fuel injector, the only characteristics of the injection system and the fuel are used to calibrate the initial pressure depression of the auxiliary pressure wave with the peak pressure of the main pressure wave; the injector and its nozzle forming part of a high-pressure fuel injection circuit, after the generation of the auxiliary pressure wave, a second micro-activation of the control valve is carried out so as to generate a additional auxiliary pressure wave in the high pressure fuel injection circuit for damping the main pressure wave; generating an auxiliary pressure wave train with a frequency of micro-activation equal to the frequency of the main pressure wave, the auxiliary pressure waves being in phase opposition with the main pressure wave; an auxiliary pressure wave train is generated with a micro-activation frequency equal to a submultiple of the frequency of the main pressure wave, the auxiliary pressure waves being in phase opposition with the main pressure wave. The invention also relates to an internal combustion engine comprising, on the one hand, an injection system comprising at least one fuel injector, the fuel injector being provided with an injection nozzle, a needle intended for to be raised to allow fuel injection or to be lowered to stop said injection, and a control valve to be activated for a predetermined switching time for the lifting of the needle and, secondly, a calculator intended to manage the activation of the control valve, wherein the computer is programmed for the implementation of a fuel injection method as described above. According to an advantageous characteristic of the combustion engine according to the invention, the injection system is provided with a plurality of fuel injectors and a common fuel supply rail of these injectors.

DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : la figure 1 est une vue schématique d'un circuit d'injection à rampe commune ; la figure 2A est un diagramme représentant l'ouverture de la vanne en fonction du temps avec une activation suivie de deux micro-activations ; la figure 2B est un diagramme représentant la pression dans la buse de l'injecteur en fonction du temps suite à l'activation et aux deux micro- activations de la vanne de commande de la figure 2A ; la figure 2C est un diagramme représentant la pression dans la buse de l'injecteur en fonction du temps suite à une micro-activation de la vanne de commande ; - la figure 3A est un diagramme représentant les quantités de carburant injectées réelle et souhaitée en fonction du temps pour une injection principale précédée d'une injection pilote avec ou sans micro-activation ; - la figure 3B est un diagramme représentant les quantités de carburant injectées réelle et souhaitée en fonction du temps pour une injection pilote précédée d'une autre injection pilote avec ou sans micro-activation ; - la figure 3C est un diagramme représentant les quantités de carburant injectées réelle et souhaitée en fonction du temps pour une injection pilote précédée d'une injection principale avec ou sans micro-activation. Sur la figure 1 on a représenté une partie d'un circuit d'injection 1 de carburant d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. Ce circuit d'injection 1 de carburant comporte une première partie appelée partie basse pression et une deuxième partie appelée partie haute pression. La partie basse pression comprend un réservoir 28 de carburant ainsi qu'une pompe 25. Une conduite aller à basse pression 26 permet d'acheminer le carburant vert la pompe 25 tandis qu'une conduite retour à basse pression 27 permet de retourner un trop-plein de carburant de la pompe 25 vers le réservoir 28. La partie haute pression du circuit d'alimentation, encore appelée système d'injection, comporte un rail commun 24, ou rampe commune, relié d'une part, par une conduite d'entrée à haute pression 22, à la pompe 25, et d'autre part, à chaque injecteur 10, par une conduite d'alimentation à haute pression 23, ainsi que par une conduite auxiliaire à haute pression 21 comme détaillé ci-après. L'injecteur 10 comporte un fourreau 10A dont l'extrémité constitue une buse 10B d'injection comportant des orifices d'injection (non représentés). Le fourreau 10A accueille une aiguille 12 mobile par rapport au fourreau 10A et en particulier par rapport à la buse 10B. En effet, l'aiguille 12 est destinée à être levée pour libérer les orifices d'injection ou à être descendue pour les obturer. La partie supérieure de l'injecteur 10 comporte une chambre de commande 14 permettant de contrôler la levée ou la descente de l'aiguille 12. Cette chambre de commande 14 est reliée, d'une part, au rail commun 24 qui l'alimente en carburant à haute pression par la conduite auxiliaire à haute pression 21, et, d'autre part, à la pompe 25 par une conduite de retour auxiliaire à basse pression 20. Une vanne 11 de commande située à l'embouchure de la conduite de retour auxiliaire à basse pression 20 dans la chambre de commande 14 permet de contrôler l'évacuation d'une partie du volume de carburant présent dans la chambre de commande 14 vers la pompe 25. L'injecteur 10 fonctionne de la manière suivante. DETAILED DESCRIPTION OF AN EXEMPLARY EMBODIMENT The following description with reference to the accompanying drawings of an embodiment, given by way of non-limiting example, will make it clear what the invention consists of and how it can be implemented. In the accompanying drawings: FIG. 1 is a schematic view of a common rail injection circuit; Fig. 2A is a diagram showing the opening of the valve as a function of time with activation followed by two microactivations; Fig. 2B is a diagram showing the pressure in the nozzle of the injector as a function of time following the activation and the two micro-activations of the control valve of Fig. 2A; FIG. 2C is a diagram representing the pressure in the nozzle of the injector as a function of time following a micro-activation of the control valve; FIG. 3A is a diagram representing the actual and desired injected fuel quantities as a function of time for a main injection preceded by a pilot injection with or without microactivation; FIG. 3B is a diagram representing the actual and desired quantities of fuel injected as a function of time for a pilot injection preceded by another pilot injection with or without micro-activation; FIG. 3C is a diagram showing the actual and desired fuel injection amounts as a function of time for a pilot injection preceded by a main injection with or without micro-activation. In Figure 1 there is shown a portion of a fuel injection circuit 1 of an internal combustion engine of a motor vehicle. This fuel injection circuit 1 comprises a first part called low pressure part and a second part called high pressure part. The low pressure portion comprises a fuel tank 28 and a pump 25. A low-pressure forward pipe 26 conveys the green fuel to the pump 25 while a low-pressure return line 27 allows a return to be made. full of fuel from the pump 25 to the tank 28. The high pressure part of the supply circuit, also called injection system, comprises a common rail 24, or common rail, connected on the one hand, by a pipe of high pressure inlet 22, to the pump 25, and secondly, to each injector 10, by a high pressure supply line 23, as well as by a high pressure auxiliary line 21 as detailed below. The injector 10 comprises a sleeve 10A whose end constitutes an injection nozzle 10B having injection ports (not shown). The sleeve 10A accommodates a needle 12 movable relative to the sheath 10A and in particular with respect to the nozzle 10B. Indeed, the needle 12 is intended to be lifted to release the injection ports or to be lowered to close them. The upper part of the injector 10 comprises a control chamber 14 making it possible to control the raising or lowering of the needle 12. This control chamber 14 is connected, on the one hand, to the common rail 24 which supplies it with high pressure fuel 21 through the high pressure auxiliary line, and secondly to the pump 25 by a low pressure auxiliary return line 20. A control valve 11 located at the mouth of the return pipe Low pressure auxiliary 20 in the control chamber 14 makes it possible to control the evacuation of a part of the volume of fuel present in the control chamber 14 towards the pump 25. The injector 10 operates in the following manner.

L'aiguille 12 est soumise à deux forces de pression FI et F2 de sens opposées. La première force F1 est la force de pression que subit l'extrémité de l'aiguille 12 située dans la chambre de commande 14, du fait de l'alimentation en carburant sous haute pression de la chambre de commande 14 par le rail commun 24. La deuxième force F2 de sens opposés à la première force F1 est la force de pression que subit la partie de l'aiguille 12 située dans la buse 10B de l'injecteur 10 alimentée elle aussi sous haute pression par le rail commun 24 via la conduite d'alimentation à haute pression 23. Le dimensionnement du système d'injection est réalisée de telle sorte que la première force F1 puisse être alternativement inférieure ou supérieure à la deuxième force F2. En particulier lorsque la vanne 11 de commande est fermée, la première force F1 est supérieure à la deuxième force F2. L'aiguille 12 est alors en position basse et obture les orifices d'injection de la buse 10B de l'injecteur 10. Lorsque la vanne 11 de commande est ouverte, il se produit une fuite du carburant de la chambre de commande 14 vers la pompe 25 par la conduite de retour à basse pression 20 ce qui fait chuter la pression dans la chambre de commande 14. La première force FI devient alors inférieure à la deuxième force F2 ce qui entraîne, après un temps déterminé de commutation, la levée de l'aiguille 12. The needle 12 is subjected to two opposing pressure forces F1 and F2. The first force F1 is the pressure force experienced by the end of the needle 12 located in the control chamber 14, due to the supply of high pressure fuel to the control chamber 14 via the common rail 24. The second force F2 in opposite directions to the first force F1 is the pressure force experienced by the portion of the needle 12 located in the nozzle 10B of the injector 10 also fed under high pressure by the common rail 24 via the pipe The design of the injection system is carried out in such a way that the first force F1 may alternatively be smaller or greater than the second force F2. In particular when the control valve 11 is closed, the first force F1 is greater than the second force F2. The needle 12 is then in the low position and closes the injection ports of the nozzle 10B of the injector 10. When the control valve 11 is open, there is a leakage of fuel from the control chamber 14 towards the pump 25 by the return line at low pressure 20 which lowers the pressure in the control chamber 14. The first force F1 then becomes lower than the second force F2 which causes, after a determined time of switching, the lifting of the needle 12.

Le temps déterminé de commutation est le temps nécessaire, de l'ordre ici de 200 microsecondes, pour que la pression dans la chambre de commande 14 exercée sur l'aiguille 12 atteigne la pression de commutation permettant que la première force F1 soit inférieure à la deuxième force F2. L'aiguille 12 est en position haute et les orifices d'injection sont alors 25 libérés. Le carburant présent dans la buse 10B d'injection à la pression d'alimentation est injecté. Afin d'arrêter l'injection, la vanne 11 de commande est refermée ce qui fait remonter la pression dans le volume de commande. La première force F1 devient alors supérieure à la deuxième force F2 ce qui entraîne la descente de 30 l'aiguille 12 et l'obturation des orifices d'injection. Le débit injecté de carburant est principalement proportionnel au temps d'ouverture de la vanne 11 de commande et à la pression qui règne dans la buse 10B de l'injecteur 10. The determined switching time is the time required, of the order here of 200 microseconds, for the pressure in the control chamber 14 exerted on the needle 12 to reach the switching pressure allowing the first force F1 to be lower than the second force F2. The needle 12 is in the up position and the injection orifices are then released. The fuel present in the injection nozzle 10B at the feed pressure is injected. In order to stop the injection, the control valve 11 is closed which raises the pressure in the control volume. The first force F1 then becomes greater than the second force F2 which causes the descent of the needle 12 and the sealing of the injection orifices. The injected fuel flow rate is mainly proportional to the opening time of the control valve 11 and to the pressure that prevails in the nozzle 10B of the injector 10.

Les différents éléments du circuit d'injection 1 tels que la vanne 11 de commande et la pompe sont contrôlés par un calculateur programmé. Le calculateur informatique est programmé pour la mise en oeuvre d'un procédé d'injection de carburant selon l'invention décrit ci-dessous. The various elements of the injection circuit 1 such as the control valve 11 and the pump are controlled by a programmed computer. The computer computer is programmed for the implementation of a fuel injection method according to the invention described below.

Comme représenté sur la figure 2A, on réalise tout d'abord une première injection de carburant au moyen de l'activation C31 de la vanne 11 de commande pendant un temps supérieur (compris entre 200 et 1200 microsecondes) au temps déterminé de commutation (de l'ordre de 200 microsecondes) nécessaire à la levée de l'aiguille 12. As shown in FIG. 2A, a first fuel injection is first effected by means of the activation C31 of the control valve 11 for a longer time (between 200 and 1200 microseconds) at the determined switching time (of 200 microseconds) needed to lift the needle 12.

Cette première injection induit une chute de pression importante au niveau de la buse 10B de l'injecteur 10. II en résulte une onde de pression principale qui provoque des fluctuations de la pression dans la buse 10B de l'injecteur 10 au cours du temps, comme le montre la courbe C33 de la figure 2B. Avantageusement, selon l'invention, on réalise, après la première injection de carburant, une micro-activation C32 de la vanne 11 de commande, c'est-à-dire l'ouverture et la fermeture rapide de la vanne 11 de commande pendant un temps inférieur au temps déterminé de commutation. L'ouverture de la vanne 11 créant une dépression importante et la fermeture de la vanne 11 une surpression importante, cette micro-activation de la vanne 11 génère une onde de pression, appelée ici onde de pression auxiliaire, dans la buse 10B de l'injecteur 10 de carburant. L'onde de pression auxiliaire est adaptée à amortir l'onde de pression principale. Comme expliqué ci-dessus, la durée de la micro-activation C32 de la vanne 11 est inférieure au temps prédéterminé de commutation. Ainsi, l'aiguille 12 obture les orifices d'injection et il n'y a pas d'injection de carburant dans la chambre de combustion. La micro-activation de la vanne 11 génère une onde de pression auxiliaire dans la buse 10B de l'injecteur 10 qui est sensiblement sinusoïdale et qui débute par une baisse de pression avec un creux de pression initial C231, comme le montre la courbe C23 de la figure 2C qui représente la pression dans la buse 10B en fonction du temps. Préférentiellement, la micro-activation de la vanne 11 de commande est réalisée de sorte que le creux de pression initial C231 de l'onde de pression auxiliaire C23 générée s'oppose au pic de pression de l'onde de pression principale C33. L'onde de pression principale et l'onde de pression auxiliaire étant sensiblement sinusoïdales, l'onde de pression auxiliaire générée est sensiblement en opposition de phase avec l'onde de pression principale. On observe sur la courbe C34 de la figure 2B, représentant la pression dans la buse 10B à la suite de la génération de l'onde de pression auxiliaire, que les amplitudes de variation de la pression ont diminuées par rapport aux fluctuations de pression dans la buse 10B lorsqu'il n' y a pas de micro-activation (courbe C33). Ainsi, lors d'une deuxième injection, l'onde de pression principale, amortie par l'onde de pression auxiliaire, affecte faiblement la deuxième injection. En ce qui concerne l'impact de l'onde de pression auxiliaire dans la chambre de commande 14, la présence d'un gicleur (non représenté) en entrée de la chambre de commande 14 au niveau de la conduite auxiliaire à haute pression 21, permet d'amortir rapidement les fluctuations de pression dans la chambre de commande 14. Ici, on utilise les caractéristiques du système d'injection et du carburant, notamment la célérité du son dans le carburant, pour déterminer les caractéristiques de l'onde de pression principale. Les caractéristiques de l'onde de pression principale sont alors utilisées pour déterminer l'instant auquel on doit réaliser la micro-activation de la vanne 11 pour caler le creux de pression initial C231 de l'onde de pression auxiliaire avec le pic de pression de l'onde de pression principale. This first injection induces a large pressure drop at the nozzle 10B of the injector 10. This results in a main pressure wave which causes fluctuations in the pressure in the nozzle 10B of the injector 10 over time, as shown in curve C33 of FIG. 2B. Advantageously, according to the invention, after the first fuel injection, a microactivation C32 of the control valve 11 is effected, that is to say the opening and the rapid closing of the control valve 11 during a time less than the determined switching time. The opening of the valve 11 creating a large depression and the closing of the valve 11 a significant overpressure, this micro-activation of the valve 11 generates a pressure wave, called here auxiliary pressure wave, in the nozzle 10B of the fuel injector 10. The auxiliary pressure wave is adapted to damp the main pressure wave. As explained above, the duration of micro-activation C32 of valve 11 is less than the predetermined switching time. Thus, the needle 12 closes the injection ports and there is no fuel injection into the combustion chamber. The micro-activation of the valve 11 generates an auxiliary pressure wave in the nozzle 10B of the injector 10 which is substantially sinusoidal and which starts with a pressure drop with an initial pressure dip C231, as shown by the curve C23 of FIG. Figure 2C shows the pressure in the nozzle 10B as a function of time. Preferably, the micro-activation of the control valve 11 is carried out so that the initial pressure depression C231 of the auxiliary pressure wave C23 generated is opposed to the peak pressure of the main pressure wave C33. The main pressure wave and the auxiliary pressure wave being substantially sinusoidal, the auxiliary pressure wave generated is substantially in phase opposition with the main pressure wave. On curve C34 of FIG. 2B, representing the pressure in nozzle 10B following the generation of the auxiliary pressure wave, it is observed that the amplitudes of variation of the pressure have decreased with respect to pressure fluctuations in the nozzle 10B when there is no micro-activation (curve C33). Thus, during a second injection, the main pressure wave, damped by the auxiliary pressure wave, weakly affects the second injection. With regard to the impact of the auxiliary pressure wave in the control chamber 14, the presence of a nozzle (not shown) at the inlet of the control chamber 14 at the level of the high pressure auxiliary pipe 21, allows the pressure fluctuations in the control chamber 14 to be rapidly dampened. Here, the characteristics of the injection system and the fuel, in particular the speed of sound in the fuel, are used to determine the characteristics of the pressure wave. main. The characteristics of the main pressure wave are then used to determine the time at which the micro-activation of the valve 11 is to be performed to set the initial pressure depression C231 of the auxiliary pressure wave with the pressure peak of the main pressure wave.

En variante, pour déterminer le moment où l'on doit réaliser la micro-activation de la vanne 11, on peut mesurer les variations d'amplitude de l'onde de pression principale en fonction du temps au moyen d'un capteur situé dans le système d'injection et repérer les temps du cycle pour lesquels on a un pic de pression de l'onde principale. Pour en déduire le moment où l'on doit réaliser la micro-activation de la vanne 11 on tient compte d'un léger décalage dans le temps entre la micro-activation de la vanne 11 et la génération de l'onde de pression auxiliaire. Alternatively, to determine when the micro-activation of the valve 11 is to be carried out, it is possible to measure the amplitude variations of the main pressure wave as a function of time by means of a sensor located in the injection system and identify the cycle times for which there is a peak pressure of the main wave. To deduce the moment when one must realize the micro-activation of the valve 11 is taken into account a slight shift in time between the micro-activation of the valve 11 and the generation of the auxiliary pressure wave.

Pour améliorer l'amortissement de l'onde de pression principale, on peut réaliser une pluralité d'activation de la vanne 11 de commande entre la première et la deuxième injection. Comme représenté sur la figure 2A, on réalise une deuxième micro- activation C43 de la vanne 11 de commande qui génère une onde de pression auxiliaire supplémentaire dans la buse 10B de l'injecteur 10 de carburant adaptée, comme la première onde de pression auxiliaire, à amortir l'onde de pression principale. On observe sur la courbe C46 de la figure 2B, représentant la pression dans la buse 10B à la suite de la génération de la deuxième onde de pression auxiliaire, que les amplitudes de variation de la pression ont encore diminuées par rapport aux fluctuations de pression dans la buse 10B à la suite d'une seule micro-activation (courbe C34). Préférentiellement, pour la génération d'un train d'ondes de pression auxiliaires, la fréquence du train d'ondes est égale à la fréquence de l'onde de pression principale, les ondes de pression auxiliaires étant en opposition de phase avec l'onde de pression principale. La fréquence de l'onde de pression principale correspond sensiblement à la fréquence propre du système d'injection, en particulier à la fréquence propre de la ligne hydraulique reliant la buse 10B au rail commun 24. Cette fréquence est déterminée essentiellement par les caractéristiques géométriques de la ligne hydraulique, en particulier sa longueur, et les caractéristiques du carburant, en particulier la célérité du son dans le carburant. Ainsi chaque micro-activation C32, C43 de la vanne 11 est réalisée de sorte que les creux de pression de chaque onde auxiliaire s'opposent aux pics de 25 pression de l'onde de pression principale. En variante on peut générer un train d'ondes de pression auxiliaires dont la fréquence est un sous-multiple de la fréquence de l'onde de pression principale, tout en conservant l'opposition de phase entre les ondes de pression auxiliaires et l'onde de pression principale. 30 Les figures 3A, 3B et 3C mettent en évidence l'efficacité d'une ou plusieurs micro-activations de la vanne 11 de commande entre une première et une deuxième injection réalisées durant un cycle de fonctionnement du moteur. Pour une première étude dont les résultats sont reportés sur la figure 3A, la première injection, dite injection pilote, fournit une faible quantité de carburant injectée et la deuxième injection, dite injection principale, fournit une grande quantité de carburant injectée (c'est-à-dire la majeure partie de la quantité de carburant à injecter durant le cycle de fonctionnement du moteur). La courbe C50 représente la quantité de carburant à injecter souhaitée en fonction du temps du cycle du moteur. Durant le temps du cycle choisi ici cette quantité de carburant à injecter souhaitée est constante, de l'ordre de 16 mm3. La courbe C51 représente la quantité de carburant réellement injectée lors de l'injection principale, en fonction du temps du cycle du moteur, dans le cas où il n'y a pas eu de micro-activation de la vanne 11 de commande après l'injection pilote. La courbe C52 représente la quantité de carburant réellement injectée lors de l'injection principale, en fonction du temps du cycle du moteur, dans le cas où l'on a réalisé une micro-activation de la vanne 11 de commande après l'injection pilote. On observe sur la courbe C52 que les fluctuations importantes visibles sur la courbe C51 de la quantité de carburant injectée en l'absence de micro-activation sont amorties avec la génération d'une micro-activation et que la quantité de carburant réellement injectée se rapproche de la quantité de carburant à injectée souhaitée. Pour une deuxième étude dont les résultats sont reportés sur la figure 3B la première injection et la deuxième injection sont toutes les deux des injections pilotes, c'est-à-dire qu'elles fournissent toutes les deux une faible quantité de carburant injectée. La courbe C50' représente la quantité de carburant à injecter souhaitée, en fonction du temps du cycle du moteur, qui est ici encore constante, de l'ordre de 2.2 mm3. La courbe C53 représente la quantité de carburant réellement injectée lors de la deuxième injection pilote, en fonction du temps du cycle du moteur, dans le cas où il n'y a pas eu de micro-activation de la vanne 11 de commande après la première injection pilote. La courbe C54 représente la quantité de carburant réellement injectée lors de la deuxième injection pilote, en fonction du temps du cycle du moteur, dans le cas où l'on a réalisé une micro-activation de la vanne 11 de commande après l'injection pilote. To improve the damping of the main pressure wave, it is possible to perform a plurality of activation of the control valve 11 between the first and the second injection. As shown in FIG. 2A, a second microactivation C43 of the control valve 11 is generated which generates an additional auxiliary pressure wave in the nozzle 10B of the adapted fuel injector 10, like the first auxiliary pressure wave, to dampen the main pressure wave. On curve C46 of FIG. 2B, representing the pressure in nozzle 10B as a result of the generation of the second auxiliary pressure wave, it is observed that the amplitudes of variation of the pressure have further decreased with respect to the pressure fluctuations in FIG. the nozzle 10B following a single micro-activation (curve C34). Preferably, for the generation of an auxiliary pressure wave train, the frequency of the wave train is equal to the frequency of the main pressure wave, the auxiliary pressure waves being in phase opposition with the wave of main pressure. The frequency of the main pressure wave corresponds substantially to the natural frequency of the injection system, in particular to the natural frequency of the hydraulic line connecting the nozzle 10B to the common rail 24. This frequency is essentially determined by the geometrical characteristics of the the hydraulic line, in particular its length, and the characteristics of the fuel, in particular the speed of sound in the fuel. Thus, each micro-activation C32, C43 of the valve 11 is carried out so that the pressure hollows of each auxiliary wave oppose the pressure peaks of the main pressure wave. As a variant, an auxiliary pressure wave train whose frequency is a submultiple of the frequency of the main pressure wave can be generated, while maintaining the phase opposition between the auxiliary pressure waves and the wave. of main pressure. FIGS. 3A, 3B and 3C show the effectiveness of one or more micro-activations of the control valve 11 between a first and a second injection carried out during an operating cycle of the engine. For a first study, the results of which are shown in FIG. 3A, the first injection, called pilot injection, provides a small quantity of injected fuel and the second injection, called the main injection, provides a large quantity of injected fuel (that is, ie most of the amount of fuel to be injected during the engine operating cycle). Curve C50 represents the desired amount of fuel to be injected as a function of the engine cycle time. During the cycle time chosen here this quantity of fuel to be injected is constant, of the order of 16 mm 3. The curve C51 represents the quantity of fuel actually injected during the main injection, as a function of the engine cycle time, in the case where there has been no micro-activation of the control valve 11 after the pilot injection. The curve C52 represents the quantity of fuel actually injected during the main injection, as a function of the engine cycle time, in the case where the control valve 11 has been micro-activated after the pilot injection. . It is observed on the curve C52 that the significant fluctuations visible on the curve C51 of the quantity of fuel injected in the absence of micro-activation are damped with the generation of a micro-activation and that the quantity of fuel actually injected approaches the amount of fuel to injected desired. For a second study, the results of which are reported in FIG. 3B, the first injection and the second injection are both pilot injections, that is, both provide a small amount of injected fuel. Curve C50 'represents the desired amount of fuel to be injected, as a function of the engine cycle time, which is still constant here, of the order of 2.2 mm 3. The curve C53 represents the quantity of fuel actually injected during the second pilot injection, as a function of the engine cycle time, in the case where there has been no micro-activation of the control valve 11 after the first pilot injection. The curve C54 represents the quantity of fuel actually injected during the second pilot injection, as a function of the engine cycle time, in the case where a micro-activation of the control valve 11 has been carried out after the pilot injection. .

On observe sur la courbe C54 que, comme pour la première étude, les fluctuations importantes visibles sur la courbe C53 de la quantité de carburant réellement injectée en l'absence de micro-activation sont amorties avec la génération d'une micro-activation et que la quantité de carburant réellement injectée se rapproche alors de la quantité de carburant à injectée souhaitée. It is observed on the curve C54 that, as for the first study, the significant fluctuations visible on the curve C53 of the quantity of fuel actually injected in the absence of microactivation are damped with the generation of a micro-activation and that the amount of fuel actually injected then approaches the amount of fuel injected desired.

Pour une troisième étude dont les résultats sont reportés sur la figure 3C, la première injection, dite injection principale, fournit une grande quantité de carburant injectée (c'est-à-dire la majeure partie de la quantité de carburant à injecter durant un cycle de fonctionnement du moteur) et la deuxième injection, appelée ici injection after, fournit une faible quantité de carburant injectée. La courbe C50" représente la quantité de carburant à injecter souhaitée lors de l'injection after, en fonction du temps du cycle du moteur, qui est ici constante, de l'ordre de 2,3 mm3. La courbe C55 représente la quantité de carburant réellement injectée lors de l'injection after, en fonction du temps du cycle du moteur, dans le cas où il n'y a pas eu de micro-activation de la vanne 11 de commande après l'injection principale. La courbe C56 représente la quantité de carburant réellement injectée lors de l'injection after, en fonction du temps du cycle du moteur, dans le cas où l'on a réalisé une micro-activation de la vanne 11 de commande après l'injection principale. La courbe C57 représente la quantité de carburant réellement injectée lors de l'injection after, en fonction du temps du cycle du moteur, dans le cas où l'on a réalisé une deuxième micro-activation après la première micro-activation de la vanne 11 de commande. On observe sur la courbe C56 que les fluctuations importantes visibles sur la courbe C55 de la quantité de carburant réellement injectée en l'absence de micro-activation sont amorties avec la génération d'une micro-activation. Cependant même avec une micro-activation de la vanne 11 de commande, les fluctuations visibles sur la courbe C55 de la quantité de carburant réellement injectée restent importantes par rapport à la quantité de carburant à injecter souhaitée. La courbe C57 met en évidence qu'une deuxième micro-activation permet d'améliorer l'amortissement des fluctuations de pression dans la buse 10B de l'injecteur 10 et donc l'amortissement des fluctuations de la quantité de carburant réellement injectée lors de la deuxième injection. Ainsi, une quantité de carburant injectée se rapproche de la quantité de carburant à injectée souhaitée. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. Le moteur à combustion interne est ici un moteur diesel. En variante on peut prévoir d'appliquer le procédé d'injection selon l'invention décrit ci-dessus à un moteur à essence. De même, ici le moteur à combustion interne est à injection directe et, en variante, on peut appliquer le procédé d'injection décrit ci-dessus à un moteur à combustion interne à injection indirecte. For a third study, the results of which are reported in FIG. 3C, the first injection, called the main injection, provides a large quantity of injected fuel (that is to say most of the quantity of fuel to be injected during a cycle). engine operation) and the second injection, here called injection after, provides a small amount of injected fuel. The curve C 50 "represents the quantity of fuel to be injected desired during the injection after, as a function of the engine cycle time, which is constant here, of the order of 2.3 mm 3. The curve C55 represents the quantity of fuel to be injected. fuel actually injected during the injection after, as a function of the engine cycle time, in the case where there has been no micro-activation of the control valve 11 after the main injection. the quantity of fuel actually injected during the after injection, as a function of the engine cycle time, in the case where a micro-activation of the control valve 11 has been carried out after the main injection. represents the amount of fuel actually injected during the after injection, as a function of the engine cycle time, in the case where a second micro-activation has been carried out after the first micro-activation of the control valve 11. We observe on curve C56 that the significant fluctuations visible on the curve C55 of the quantity of fuel actually injected in the absence of micro-activation are damped with the generation of a micro-activation. However, even with a micro-activation of the control valve 11, the fluctuations visible on the curve C55 of the amount of fuel actually injected remain significant compared to the desired amount of fuel to be injected. The curve C57 shows that a second micro-activation makes it possible to improve the damping of the pressure fluctuations in the nozzle 10B of the injector 10 and therefore the damping of the fluctuations of the quantity of fuel actually injected during the second injection. Thus, a quantity of fuel injected approximates the quantity of fuel injected desired. The present invention is not limited to the embodiment described and shown, but the art can apply any variant within his mind. The internal combustion engine is here a diesel engine. Alternatively, it is possible to apply the injection method according to the invention described above to a gasoline engine. Similarly, here the internal combustion engine is direct injection and, alternatively, the injection method described above can be applied to an internal combustion engine with indirect injection.

Claims

A method of injecting fuel into an internal combustion engine, the internal combustion engine comprising at least one fuel injector (10), the fuel injector (10) being provided with a nozzle (10B) of injection, a needle (12) intended to be lifted to allow fuel injection or to be lowered to stop said injection, and a control valve (11) to be activated for a given switching time for the lifting of the needle (12), the injection method comprising an injection of fuel which generates in the nozzle (10B) a main pressure wave, characterized in that, just after the fuel injection, a micro is made -activation of the control valve (11) for a time less than the determined switching time so as to generate an auxiliary pressure wave in the nozzle (10B) of the fuel injector (10) adapted to damp the wave of main pressure.

2. Injection method according to claim 1, characterized in that the micro-activation of the control valve (11) is carried out so that the initial pressure depression of the auxiliary pressure wave generated opposes the peak pressure of the main pressure wave.

3. Injection method according to one of the preceding claims, characterized in that, the main pressure wave and the auxiliary pressure wave being substantially sinusoidal, the micro-activation of the control valve (11) is performed so that the generated auxiliary pressure wave is substantially in phase opposition with the main pressure wave.

4. Injection method according to one of the preceding claims, characterized in that, before the micro-activation of the control valve (11), the amplitude variations of the main pressure wave are measured as a function of the time to wedge the initial pressure depression of the auxiliary pressure wave with the pressure peak of the main pressure wave.

5. Injection method according to one of claims 1 to 3, characterized in that, the internal combustion engine being equipped with an injection system comprising the fuel injector (10), the characteristics of the system alone Injection and fuel are used to wedge the initial pressure depression of the auxiliary pressure waveform with the pressure peak of the main pressure wave.

6. Injection method according to one of the preceding claims, characterized in that after the generation of the auxiliary pressure wave, a second micro-activation of the control valve (11) is carried out so as to generate a additional auxiliary pressure wave in the nozzle (10B) of the fuel injector (10) adapted to damp the main pressure wave.

7. Injection method according to the preceding claim, characterized in that generates an auxiliary pressure wave train with a frequency of realization micro-activations equal to the frequency of the main pressure wave, the waves of auxiliary pressure being in phase opposition with the main pressure wave.

8. Injection method according to claim 6, characterized in that generates an auxiliary pressure wave train with a frequency of realization micro-activations equal to a submultiple of the frequency of the pressure wave principal, the auxiliary pressure waves being in phase opposition with the main pressure wave.

9. Internal combustion engine comprising, on the one hand, an injection system comprising at least one fuel injector (10), the fuel injector (10) being provided with a nozzle (10B) for injection, a needle (12) intended to be lifted to allow fuel injection or to be lowered to stop said injection, and a control valve (11) to be activated for a given switching time for lifting the fuel; needle (12) and, secondly, a computer (29) for managing the activation of the control valve (11), characterized in that the computer (29) is programmed for the implementation of the method fuel injection system according to one of the preceding claims.

10. Combustion engine according to the preceding claim, characterized in that the injection system is provided with a plurality of fuel injectors (10) 30 and a ramp (24) common fuel supply of these injectors (10). .