FR3030632A1 - Procede d'injection indirecte de carburant pour un moteur a combustion interne, consistant a decouper la quantite de carburant injectee - Google Patents

Procede d'injection indirecte de carburant pour un moteur a combustion interne, consistant a decouper la quantite de carburant injectee Download PDF

Info

Publication number
FR3030632A1
FR3030632A1 FR1463109A FR1463109A FR3030632A1 FR 3030632 A1 FR3030632 A1 FR 3030632A1 FR 1463109 A FR1463109 A FR 1463109A FR 1463109 A FR1463109 A FR 1463109A FR 3030632 A1 FR3030632 A1 FR 3030632A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
fuel
divisional
injection
injections
indirect
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1463109A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3030632B1 (fr
Inventor
Christophe Genin
Christophe Saboureau
Remi Buttard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Continental Automotive France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH, Continental Automotive France SAS filed Critical Continental Automotive GmbH
Priority to FR1463109A priority Critical patent/FR3030632B1/fr
Publication of FR3030632A1 publication Critical patent/FR3030632A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3030632B1 publication Critical patent/FR3030632B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/32Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/047Taking into account fuel evaporation or wall wetting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602Fuel pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

La présente invention a pour objet un procédé d'injection pour un moteur à combustion interne fonctionnant en injection indirecte, d'une quantité (Mi) totale de carburant déterminée en fonction de la masse d'air admise, qui doit être injectée par au moins un injecteur et pour un cycle moteur donné dans une fenêtre totale disponible d'une durée maximale (Twmax_i) donnée en fonction du régime moteur, selon une pression d'injection donnée, l'injection de carburant se faisant dans le conduit d'admission d'air du moteur, le procédé d'injection indirecte comprenant une étape préalable à l'injection de carburant, consistant à évaluer si la durée maximale de la fenêtre totale disponible pour l'injection indirecte de la quantité totale de carburant à injecter est suffisamment longue pour diviser cette dernière en au moins deux quantités (mmaxdiv) divisionnaires de carburant injectées indirectement successivement en étant séparées par un temps (tp) de pause non nul, et dans l'affirmative, le procédé consistant à réaliser au moins deux injections divisionnaires indirectes de la quantité totale de carburant à injecter, de telle sorte que ces injections divisionnaires indirectes réduisent ou suppriment la formation d'un film liquide de carburant sur les parois susceptibles d'être atteintes par le carburant.

Description

La présente invention se rapporte à un procédé d'injection pour un moteur à combustion interne fonctionnant en injection indirecte, d'une quantité M, totale de carburant déterminée en fonction de la masse d'air admise, qui doit être injectée par au moins un injecteur et pour un cycle moteur donné dans une fenêtre totale disponible d'une durée maximale Tw'x , donnée en fonction du régime moteur, selon une pression d'injection donnée, l'injection de carburant se faisant dans le conduit d'admission d'air dudit moteur. La quantité de carburant M, est équivalente à un temps T, d'injection correspondant au temps d'ouverture de l'injecteur considéré pour injecter la quantité de carburant M.
L'art antérieur enseigne un tel procédé d'injection indirecte de carburant consistant à injecter la quantité de carburant en une seule injection, que ce soit en phase de démarrage du moteur ou en régime établi. Notamment, en phase de démarrage, une quantité importante de carburant augmentée selon les besoins du moteur, est injectée à chaque cycle moteur. Il en résulte un dépôt d'un film liquide de carburant sur les parois délimitant l'espace dans lequel le carburant est injecté, notamment les parois du conduit d'admission, de la soupape d'admission, et jusqu'aux parois du cylindre situé dans la portée de l'injecteur considéré. Ce film liquide de carburant est inopportun et en phase de démarrage dans laquelle il n'y a pas ou très peu d'évaporation, le carburant constitutif de ce film s'écoule dans le cylindre entraînant une mauvaise homogénéité du mélange air/carburant, une mauvaise combustion, ainsi que la présence de carburant imbrûlé dans le conduit d'échappement. Sur les transitoires de charge, ce film liquide doit en outre être pris en compte afin de maintenir une valeur stable de richesse du mélange, dans le cadre du calcul final de la quantité injectée, la quantité de film liquide de parois variant en fonction de la charge. On note également par exemple dans le cas d'un moteur turbocompressé avec ouverture simultanée des soupapes d'échappement et d'admission, que, en régime établi, le carburant stocké sur les parois s'évapore d'une manière déphasée et est entraîné directement dans l'échappement pendant cette phase d'ouverture simultanée des soupapes. La présente invention propose de pallier ces inconvénients et d'apporter d'autres avantages. Plus précisément, elle consiste en un procédé d'injection pour un moteur à combustion interne fonctionnant en injection indirecte, d'une quantité M, totale de carburant déterminée en fonction de la masse d'air admise, qui doit être injectée par au moins un injecteur et pour un cycle moteur donné dans une fenêtre totale disponible d'une durée maximale Tw'x , donnée en fonction du régime moteur, selon une pression d'injection donnée, l'injection de carburant se faisant dans le conduit d'admission d'air dudit moteur, caractérisé en ce que ledit procédé d'injection indirecte comprend une étape préalable à l'injection de carburant, consistant à évaluer si ladite durée Twm' , maximale de la fenêtre totale disponible pour l'injection indirecte de ladite quantité M, totale déterminée de carburant à injecter est suffisamment longue pour diviser cette dernière en au moins deux quantités md,v divisionnaires de carburant injectées indirectement successivement en étant séparées par un temps tp de pause non nul, et en ce que dans l'affirmative, le procédé d'injection indirecte consiste à réaliser au moins deux injections divisionnaires indirectes de ladite quantité M, totale déterminée de carburant à injecter, une injection divisionnaire indirecte injectant une quantité md,v divisionnaires de carburant, de telle sorte que lesdites injections divisionnaires indirectes réduisent ou suppriment la formation d'un film liquide de carburant sur les parois susceptibles d'être atteintes par le carburant injecté. L'invention permet de réduire la quantité de carburant injectée par injection, et ainsi permet de réduire la distance de pénétration du spray projeté par l'injecteur à chaque injection divisionnaire. Par l'introduction de temps de pause non nul entre les injections divisionnaires d'un même cycle moteur pour un injecteur donné, on diminue ou supprime la quantité de carburant stockée sous forme de film essentiellement sur les parois du conduit d'admission et de la(les) soupape(s) d'admission, diminuant ou supprimant de ce fait les conséquences d'une telle situation comme évoqué plus haut.
Pour une pression d'injection donnée, une quantité de carburant donnée correspond à un temps donnée d'ouverture de l'injecteur. Le découpage de la quantité de carburant injectée par un injecteur pour un cycle moteur donné, en une pluralité de quantités divisionnaires allonge le temps total d'une séquence d'injection pour un cycle moteur et par injecteur. De ce fait, la fenêtre maximale disponible d'injection pour la séquence d'injection peut ne pas avoir la durée nécessaire à un tel découpage de la quantité totale injectée. L'invention propose une solution à ce problème et détermine avant une injection indirecte si le découpage de cette injection indirecte peut être réalisé. L'invention apporte l'avantage de ne nécessiter aucune modification du moteur ou plus généralement du système le comprenant, et peut être mise en oeuvre au moyen d'un simple logiciel implémenté dans une unité de contrôle moteur. Dans le cas où l'injection de la quantité totale de carburant ne peut être divisée faute de temps suffisant, le procédé consiste à injecter cette quantité totale de carburant en une seule fois, une telle injection étant connue de l'art antérieur. Selon une caractéristique avantageuse, le procédé d'injection selon l'invention 35 comprend en outre les étapes préalables à l'injection de carburant suivantes : - Déterminer une quantité mmaxdiv maximale divisionnaire de carburant injectée, définissant un temps t -maxdiv maximal d'une injection divisionnaire, de telle sorte qu'une injection de ladite quantité Mmaxdiv maximale divisionnaire de carburant ne forme pas un film liquide de carburant sur lesdites parois, - Déterminer un temps tp de pause minimal entre deux injections divisionnaires successives, de telle sorte que ces deux injections divisionnaires successives de carburant ne se fassent pas synergie et qu'elles ne forment pas un film liquide de carburant sur les parois, et - Déterminer un nombre Ndiv d'injections divisionnaires réalisables dans la durée Twmax , maximale de ladite fenêtre totale disponible pour l'injection de ladite quantité totale M, de carburant, en tenant compte dudit temps tp de pause minimal entre deux injections divisionnaires successives, définissant une séquence d'injections divisionnaires, - Déterminer l'instant E0I, de fin d'injection du carburant, à ne pas dépasser, - Déterminer ensuite l'instant SOI, de départ de ladite séquence d'injections divisionnaires en retranchant, à partir de l'instant E0I, de fin d'injection du carburant, les temps compilés du nombre Ndjj déterminé des injections divisionnaires ainsi que les temps tp compilés de pause entre lesdites injections divisionnaires successives. La caractéristique ci-dessus propose une optimisation du découpage de l'injection en vue de supprimer en totalité la quantité de carburant stockée sous forme de film sur les parois. La quantité de carburant pour chaque injection divisionnaire ou quantité maximale divisionnaire de carburant injectée, sera préalablement déterminée, par exemple par calibration pour une architecture moteur donnée, et sera fonction de la courbe de pénétration du spray de l'injecteur dans l'application concernée, qui est à établir en considérant la pression donnée d'injection du carburant, et la distance entre le nez de l'injecteur et les parois environnantes constitutives du conduit d'admission et de la(les) soupape(s) d'admission, essentiellement. Ces données relatives à la quantité maximale divisionnaire de carburant seront avantageusement stockées dans l'unité de contrôle moteur qui y fera appel avant l'injection du carburant pour un injecteur et pour un cycle moteur donné à venir. La caractéristique ci-dessus permet d'optimiser le phasage du train d'injection compte tenu du temps allongé de la séquence d'injections multiples. Lorsque l'instant SOI, de départ de ladite séquence d'injections divisionnaires a été déterminé, l'Unité de Contrôle Moteur procède à cette séquence d'injections divisionnaires au dit instant et selon la séquence déterminée. L'opération se renouvelle à chaque cycle moteur pour chaque injecteur.
Selon une caractéristique avantageuse, l'instant de fin d'injection E0I, à ne pas dépasser correspond à l'instant de la fermeture de la soupape d'admission anticipé à minima du temps de transport du carburant dudit au moins un injecteur dans le ou les cylindres qu'il alimente. Cette caractéristique vise à s'assurer que la quantité totale de carburant émis par l'injecteur dans le conduit d'admission ait le temps de pénétrer dans le ou les 5 cylindres pour le cycle moteur considéré. Selon une caractéristique avantageuse, l'étape consistant à déterminer le nombre Ndiv i d'injections divisionnaires comprend les étapes suivantes : - Diviser la quantité totale de carburant Mi par la quantité m -maxdiv maximale divisionnaire de carburant, 10 - Définir la partie entière de la division comme représentant le nombre Ndiv d'injections divisionnaires, - Répartir sur chacune desdites injections divisionnaires, la fraction de carburant inférieure à une dite quantité maximale divisionnaire. Cette caractéristique peut revenir à augmenter la quantité de carburant 15 injectée lors d'une injection divisionnaire, au-dessus de la valeur correspondant à la quantité mmaxdiv maximale divisionnaire. Ainsi, il sera opportun de prévoir la possibilité d'une telle augmentation dans la détermination préalable de la quantité m -maxdiv maximale divisionnaire de carburant injectée, qui devra en conséquence être diminuée de la quantité maximale divisionnaire de carburant à répartir. Ceci peut se faire en estimant une 20 quantité maximale totale de carburant à répartir, et un nombre donné d'injections divisionnaires de répartition. La quantité maximale divisionnaire de carburant à répartir correspond au résultat de la division de la quantité maximale totale de carburant à répartir par le nombre donné d'injections divisionnaires de répartition. Dans ces conditions, il y aura lieu de diminuer la quantité m -maxdiv maximale divisionnaire de carburant injectée 25 obtenue comme indiqué plus haut d'une valeur correspondant à cette quantité maximale divisionnaire de carburant à répartir. Le nombre donné d'injections divisionnaires de répartition peut par exemple être évalué comme étant égal au nombre maximal d'injections divisionnaires possible pour un moteur donné (quantité maximale de carburant injectée pour un cycle moteur divisée par ladite quantité m -maxdiv maximale 30 divisionnaire de carburant. La quantité de carburant divisionnaire pourra, selon les besoins, être diminuée jusqu'à une quantité de carburant divisionnaire correspondant à un temps Ti min minimum d'injection qui définit un temps minimum d'injection absolu en dessous duquel on ne maitrise pas les quantités injectées. 35 Selon une caractéristique avantageuse, la première injection divisionnaire de ladite séquence d'injections divisionnaires comporte un temps tdiv-I d'injection divisionnaire supérieur au temps d'injection divisionnaire des injections divisionnaires suivantes réalisées par ledit au moins un injecteur et pour ledit cycle moteur donné. En effet, pour une première injection divisionnaire d'une séquence d'injection, l'actuateur du moyen d'ouverture/fermeture de l'injecteur doit accomplir un cycle complet initial pour ouvrir l'injecteur en tenant compte de la levée d'aiguille dynamique, ce qui définit un temps d'ouverture donnée à partir d'un état de repos complet de l'actuateur. Cette considération est en particulier sensible dans le cas d'un actuateur électromagnétique de type solénoïde. Dans ce cas notamment, il existe une rémanence magnétique qui influe sur le temps d'ouverture de l'actuateur en raison de la levée dynamique d'aiguille. Dans le cas d'injections successives dans un même cycle moteur, et en particulier dans le cas d'un tel actuateur électromagnétique de type solénoïde, la rémanence magnétique permet d'ouvrir plus rapidement l'injecteur dès la deuxième injection divisionnaire compte tenu du temps réduit existant entre deux injections successives, cela en injectant la même quantité de carburant dans les deux injections divisionnaires. Par conséquent, la caractéristique ci-dessus permet d'assurer une séquence d'injections divisionnaires comportant chacune la même quantité divisionnaire de carburant. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture qui suit de la description d'un exemple de mode de réalisation d'un procédé selon l'invention, 20 accompagnée des dessins annexés, exemple donné à titre illustratif non limitatif. - La figure 1 représente un diagramme montrant la distance de pénétration d'un spray d'injecteur en fonction du temps d'ouverture de celui-ci, - La figure 2 représente un logigramme d'un exemple de mode de réalisation d'un procédé d'injection selon l'invention, 25 - La figure 3 représente un exemple schématique d'une séquence d'injections divisionnaires, et son phasage, - La figure 4 représente un logigramme d'un exemple de mode de réalisation d'un sous-ensemble du procédé selon la figure 2, en vue de déterminer la possibilité de diviser la quantité totale M, de carburant à injecter. 30 La figure 1 montre une courbe 1 expérimentale qui établit la distante atteinte par le spray de carburant, à partir du nez d'un injecteur donné, en fonction du temps d'ouverture de ce dernier, pour une pression d'injection déterminée, sur un exemple d'architecture de moteur à injection indirecte du carburant. On a représenté en abscisses le temps T, d'ouverture de l'injecteur en secondes. A un temps T, donné correspond de 35 manière connue une quantité déterminée de carburant injectée par l'injecteur en un spray unique. En ordonnées, on a représenté la distance atteinte par ce spray de carburant en mètres. On constate que plus le temps T, d'ouverture de l'injecteur est long, plus le spray ou jet de carburant émis en fines gouttelettes atteint une distance importante, car le régime établi d'injection n'est pas atteint compte tenu des quantités faibles de carburant qui sont injectées par cycle moteur. En réduisant le temps d'injection, c'est-à-dire la quantité de carburant injectée en une seule fois, on réduit la distance atteinte par le spray comme le montre la courbe 1. La quantité de carburant appropriée maximale qui peut être injectée en une seule fois sans que le spray n'atteigne les parois autour du nez de l'injecteur sera déterminée par des tests expérimentaux, étant fonction de certains paramètres du moteur, à savoir, structure et agencement du nez d'injecteur, géométrie du conduit d'admission et de la soupape admission, carburant injecté, et pression d'injection fournie par la pompe à injection. Cette quantité de carburant appropriée maximale correspondra à la quantité maximale divisionnaire mmaxdjv de carburant injectée dans l'exemple décrit du procédé selon l'invention, qui est équivalente à un temps -maxdiv d'ouverture de l'injecteur. Un exemple de mode de réalisation d'un procédé d'injection selon l'invention tel que décrit avec l'aide du logigramme de la figure 2 est applicable à un moteur à combustion interne fonctionnant en injection indirecte, pour une pression d'injection de carburant par exemple constante sur l'ensemble de la cartographie d'injection moteur. L'injection du carburant est gérée par une unité de contrôle moteur ou ECU (pour « Engine Control Unit » en anglais) non représentée. Le carburant peut être de l'essence, de l'éthanol, ou un mélange des deux. L'injection indirecte du carburant peut se faire au moyen d'un ou plusieurs injecteurs, pour l'ensemble des cylindres ou pour un cylindre donné du moteur en cas de pluralité d'injecteurs, les injecteurs étant disposés dans le ou les conduits d'admission d'air dans les cylindres. Le nez du ou des injecteurs est placé de telle sorte que le spray de carburant émis par le ou les injecteurs est sensiblement dirigé vers la ou les soupapes d'admission du mélange dans les cylindres. Sur la figure 2, un exemple préférentiel de mode de réalisation d'un procédé selon l'invention est décrit. Le procédé comprend les étapes préalables suivantes, par exemple réalisées par calibration sur banc moteur pour un moteur donné à injection indirecte de carburant : - Déterminer une quantité m -maxdiv maximale divisionnaire de carburant injectée, définissant un temps -maxdiv maximal d'une injection divisionnaire, de telle sorte qu'une injection de cette quantité mmaxdjv maximale divisionnaire de carburant ne forme pas un film liquide de carburant sur lesdites parois, - Déterminer un temps tp de pause minimal entre deux injections divisionnaires successives, de telle sorte que ces deux injections divisionnaires successives de carburant ne se fassent pas synergie et qu'elles ne forment pas un film liquide de carburant sur les parois ; par l'expression « ne se fassent pas synergie », on entend que l'addition des deux injections divisionnaires successives n'entraîne pas un cumul dynamique des sprays émis ayant pour résultat de projeter par entraînement les deux sprays divisionnaires plus loin que ne serait projeté chacun des sprays pris séparément.
Les étapes préalables décrites ci-dessus, pour une architecture de moteur donnée, sont illustrées sur la figure 2 par la référence 2. Les données m -maxdiv, tmaxdiv, et tp sont enregistrées dans l'unité de contrôle moteur qui les utilisera avant chaque injection réalisée par un injecteur donnée pour un cycle moteur donné. Le procédé représenté sur le logigramme de la figure 2 se rapporte à l'injection d'une quantité totale M, de carburant déterminée en fonction de la masse d'air MAF, admise, qui est commandée par le conducteur, généralement via la pédale d'accélérateur agissant sur un papillon des gaz disposé sur le conduit d'admission d'air. Cette quantité totale M, de carburant doit être injectée par au moins un injecteur et pour un cycle moteur donné, dans une fenêtre totale disponible d'une durée Twmax , maximale donnée par l'unité de contrôle moteur en fonction du régime moteur, selon une pression d'injection donnée. L'injection de carburant se fait de manière indirecte dans le conduit d'admission d'air du moteur. Le procédé décrit est applicable en phase de démarrage du moteur ou en phase de régime établi. Par ailleurs, le régime moteur N, courant donne la durée maximale Twmax , de 20 la fenêtre totale disponible pour l'injection de la quantité totale M, de carburant. Cette quantité de carburant M, est équivalente à un temps T, d'injection correspondant au temps d'ouverture de l'injecteur considéré pour injecter la quantité de carburant M. Les étapes permettant d'obtenir les données d'entrée M, et Twmax , du procédé selon la figure 2 sont désignées sous la référence 3 sur cette figure. 25 Selon l'invention, le procédé d'injection comprend une étape préalable à l'injection indirecte du carburant dans le cycle moteur considéré, désignée par la référence 4 sur la figure 2, consistant à évaluer si la durée maximale Twmax , de la fenêtre totale disponible pour l'injection de la quantité totale M, déterminée de carburant à injecter dans le cycle moteur considéré est suffisamment longue pour diviser cette dernière en au 30 moins deux quantités divisionnaires de carburant, par exemple deux quantités m -maxdiv maximales divisionnaires, injectées successivement en étant séparées par un temps tp de pause non nul. Dans l'affirmative, le procédé selon l'invention consiste réaliser au moins deux injections divisionnaires indirectes de la quantité M, totale déterminée de carburant à injecter, une injection divisionnaire indirecte injectant avantageusement une quantité 35 Mmaxdiv divisionnaires de carburant, de telle sorte que les injections divisionnaires indirectes suppriment la formation d'un film liquide de carburant sur les parois susceptibles d'être atteintes par le carburant injecté.
Dans la négative, le procédé consiste à: - Rechercher, comme cela sera expliqué plus loin, si l'on peut diviser la quantité Mi totale en plusieurs quantités divisionnaires, différentes de la quantité m -maxdiv maximale divisionnaire, par exemple supérieures, plutôt que renoncer à toute division, afin de réduire le film sur les parois comme expliqué plus haut, ou si aucune division n'est possible, alors : - Injecter la quantité de carburant Mi en une seule fois, de manière conventionnelle, comme représenté sur la figure 2 avec la référence 9. Comme représenté sur la figure 4, la détermination de la possibilité de diviser la quantité totale Mi de carburant à injecter, qui est réalisée à l'étape sous référence 4 sur la figure 2, peut être notamment réalisée de la manière suivante, par exemple au moyen de l'unité de contrôle moteur qui délivrera l'autorisation de diviser ou pas la quantité totale Mi : - Etape 10: on procède à la division du temps Ti d'injection de la quantité Mi, par le temps t -maxdiv maximal d'une injection divisionnaire tel que défini plus haut pour injecter une quantité m -maxdiv maximale divisionnaire, afin de déterminer un nombre Nd), th' d'injections divisionnaires qu'il y aurait lieu théoriquement de réaliser ; le nombre Ndiv i d'injections divisionnaires pourra être limité par calibration à un nombre Ndiv i theo max pour définir un compromis entre des sprays optimum et une usure prématurée de l'injecteur par multiplication des cycles d'ouverture et de fermeture de celui-ci ; l'étape 10 aboutit ainsi à un nombre Nd), d'injections divisionnaires qu'il y aurait lieu de réaliser, avec Ndiv i = Ndiv i theo ou Ndiv i theo max en première estimation, - Etape 20: on définit le nombre nécessaire de temps tp de pause à partir du nombre Nd), j obtenu d'injections divisionnaires, comme étant égal à Nd), j - 1, - Etape 30 : on retranche les quantités suivantes à la durée maximale Twmax de la fenêtre totale disponible pour l'injection de la quantité totale Mi : - Le temps total des injections divisionnaires, correspondant au nombre Nd), obtenu d'injections divisionnaires multiplié par le temps t maximal -maxdiv d'une injection divisionnaire, et - Le temps total de pause entre les injections divisionnaires, correspondant au nombre Nd), - 1 obtenu des temps de pause, multiplié par le temps tp de pause entre deux injections successives, et - Etape 40 : si le résultat obtenu de la soustraction est positif, on injecte la quantité de carburant Mi en une séquence du nombre Nd), obtenu d'injections divisionnaires successives avec un temps de pause tp entre deux injections divisionnaires successives, - Etape 50 : si le résultat obtenu de la soustraction est négatif, on recommence le procédé ci-dessus à partir de l'étape 20, avec un nombre d'injections divisionnaires Ndiv i moindre, et égal à Ndiv - 1 dans la boucle suivante, afin de réduire le temps total de pause d'un temps tp de pause entre deux injections successives, ceci en boucle jusqu'à un nombre Ndiv i d'injections divisionnaires égal à 1 si nécessaire où on injecte la quantité de carburant Mi en une seule fois comme représenté à l'étape 9 sur la figure 2 ; les itérations successives des étapes 20-40 permettent de ne pas renoncer aux injections divisionnaires en totalité en cas de résultat négatif de la soustraction sur la base d'un nombre Ndiv d'injections divisionnaires, et malgré tout de diviser l'injection avec des quantités divisionnaires de carburant plus grandes que la quantité mmaxdjv maximale divisionnaire mais toutefois moins grande que la quantité de carburant M. A partir de la connaissance des paramètres Mi, Twmax i5 Mmaxdiv, tmaxdiv, tp, et Ndiv i, et dans le cas d'une autorisation obtenue de procéder à la division de la quantité Mi de carburant comme expliqué à l'étape 4 ci-dessus, le procédé décrit selon la figure 2 comprend les étapes courantes suivantes, pour l'injecteur et le cycle moteur considérés, qui peuvent être avantageusement mises en oeuvre par l'unité de contrôle moteur au moyen d'un logiciel implémenté dans celle-ci : - On détermine l'instant E01; de fin d'injection du carburant, à ne pas dépasser, conformément à l'étape sous la référence 6 sur la figure 2; cette étape sera décrite plus en détails plus loin, - On détermine ensuite l'instant SOI; de départ de ladite séquence d'injections divisionnaires, conformément à l'étape sous la référence 7 sur la figure 2, en retranchant, à partir de l'instant E01; de fin d'injection du carburant, les temps tmaxdiv compilés du nombre Nd,/ j déterminé des injections divisionnaires ainsi que les temps tp compilés de pause entre lesdites injections divisionnaires successives ; cette étape sera décrite plus en détails plus loin, - On procède ensuite à la séquence d'injections divisionnaires déterminée selon Ndiv i injections divisionnaires.
De préférence, l'étape 4 décrite plus haut comprend en outre les étapes suivantes après avoir divisé la quantité totale de carburant Mi par la quantité m -maxdiv maximale divisionnaire de carburant : - Définir la partie entière de la division comme représentant le nombre Ndiv d'injections divisionnaires, - Répartir sur chacune desdites injections divisionnaires la fraction de carburant inférieure à une dite quantité mmaxdjv maximale divisionnaire.
Les étapes ci-dessus peuvent être avantageusement mises en oeuvre par l'unité de contrôle moteur au moyen d'un logiciel implémenté dans celle-ci. De préférence, l'instant de fin d'injection E0I, à ne pas dépasser tel que défini à l'étape 6 de la figure 2 correspond à l'instant de la fermeture de la soupape d'admission 5 anticipé à minima du temps de transport du carburant de l'injecteur considéré dans le ou les cylindres qu'il alimente. Dans le cas d'un moteur disposant d'un système VVT (pour « Variable Valve Timing » en anglais), l'instant de la fermeture de la soupape d'admission est variable et est connu par l'unité de contrôle moteur pour la gestion de l'injection indirecte. Le procédé décrit selon l'invention prend l'information de fermeture de soupape 10 d'admission transmise par l'unité de contrôle moteur, en position angulaire en général, et la convertit en position temporelle le cas échéant afin de procéder au calcul du départ d'injection comme indiqué ci-après. La détermination de l'instant SOI, selon l'étape 7 de la figure 2 est par exemple réalisée au moyen de l'opération suivante : 15 SOI, = E0I, - Nd,v , x tmaxdiv - (Ndiv - X tp Avec SOI, et E0I, en référence temporelle. A titre d'exemple, pour un moteur donné fonctionnant avec un carburant éthanol E100, avec un nez d'injecteur placé dans le conduit d'admission à 0,10 m de la soupape d'admission, on obtient les données suivantes : on réalise une phase de 20 démarrage à 20 °C, pendant laquelle la quantité M de carburant relativement importante qui doit être injecté par l'injecteur considéré est équivalente à un temps d'injection unique T, égal à 45 ms. Le temps d'injection divisionnaire est -maxdiv = 4 ms, ce qui donne 11 injections divisionnaires par cycle moteur pour l'injecteur considéré, ce qui diminue de façon importante la portée des sprays et la quantité de carburant déposée sous forme 25 liquide sur les parois entourant le nez de l'injecteur. A titre d'exemple encore, pour le même moteur que ci-dessus, en phase de régime établi le temps -maxdiv d'une injection divisionnaire ne devrait pas dépasser 4 millisecondes pour que le spray de carburant reste inférieur ou égal à 90 mm du nez de l'injecteur. Sur une phase de démarrage à froid à -5 °C, la quantité totale M déterminée 30 de carburant correspondant à un temps T, d'injection unique, devrait être divisée en 20 injections divisionnaires, ce qui est compatible sous régime de démarreur à 200 tours par minutes environ. La figure 3 illustre schématiquement de manière générale un exemple de séquence d'injections divisionnaires pour un injecteur et pour un cycle moteur. En 35 abscisse, on a représenté une échelle de mesure partielle d'un cycle moteur en degrés représentant la position angulaire du vilebrequin. Le point ou TDC (pour « Top Dead Center » en anglais) indique le point mort haut 11 de compression où l'allumage commandé est déclenchée. Le point 12 situé à -1800 avant le point TDC représente la fermeture de la soupape d'admission et constitue le point de phasage de l'injection de la quantité de carburant M, pour le cycle moteur considéré. L'instant de fin d'injection E0I, du carburant à ne pas dépasser est avantageusement placé un peu avant la fermeture de la soupape d'admission, comme représenté, car il anticipe le temps de transport du carburant vers le cylindre tel qu'expliqué plus haut. L'exemple selon la figure 3 illustre 9 injections divisionnaires chacune injectant une quantité m'xchv maximale divisionnaire de carburant identique. La première injection divisionnaire réalisée comporte de préférence un temps tp,v1 d'injection divisionnaire supérieur au temps -maxdiv d'injection divisionnaire des injections divisionnaires suivantes afin de pallier à l'inertie de l'aiguille d'injecteur et de son système de commande. Les injections divisionnaires suivant la première ont des temps -maxdiv d'injection identiques. Le temps de pause tp entre deux injections divisionnaires successives est constant. La durée maximale Twmax , de la fenêtre totale disponible pour l'injection de la quantité de carburant M, est grande et légèrement supérieure à la durée de séquence d'injections divisionnaires, comme représenté, le départ SOI, de la séquence intervenant un certain temps après l'ouverture de la fenêtre totale disponible. La figure 3 illustre un cycle moteur en phase de démarrage du moteur, le moteur tournant lentement au rythme du démarreur, il est possible de réaliser une quantité importante d'injections divisionnaires car la durée de la fenêtre temporelle d'injection est grande. Le nombre d'injections divisionnaires possible sera d'autant plus faible que le régime moteur est élevé.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé d'injection pour un moteur à combustion interne fonctionnant en injection indirecte, d'une quantité (M,) totale de carburant déterminée en fonction de la masse d'air admise, qui doit être injectée par au moins un injecteur et pour un cycle moteur donné dans une fenêtre totale disponible d'une durée maximale (Tw'x ,) donnée en fonction du régime moteur, selon une pression d'injection donnée, l'injection de carburant se faisant dans le conduit d'admission d'air dudit moteur, caractérisé en ce que ledit procédé d'injection indirecte comprend une étape préalable à l'injection de carburant, consistant à évaluer si ladite durée (Tw'x ,) maximale de la fenêtre totale disponible pour l'injection indirecte de ladite quantité (M,) totale déterminée de carburant à injecter est suffisamment longue pour diviser cette dernière en au moins deux quantités (rnp,') divisionnaires de carburant injectées indirectement successivement en étant séparées par un temps (tp) de pause non nul, et en ce que dans l'affirmative, le procédé d'injection indirecte consiste à réaliser au moins deux injections divisionnaires indirectes de ladite quantité (M,) totale déterminée de carburant à injecter, une injection divisionnaire indirecte injectant une quantité (mp,') divisionnaires de carburant, de telle sorte que lesdites injections divisionnaires indirectes réduisent ou suppriment la formation d'un film liquide de carburant sur les parois susceptibles d'être atteintes par le carburant injecté.
  2. 2. Procédé d'injection suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes préalables à l'injection de carburant suivantes : - - - Déterminer une quantité (m ^ - -maxdiv) maximale divisionnaire de carburant injectée, définissant un temps lt \ -maxdiv) maximal d'une injection divisionnaire, de telle sorte qu'une injection de ladite quantité (m maximale divisionnaire de carburant \ - -maxdiv) ne forme pas un film liquide de carburant sur lesdites parois, Déterminer un temps (tp) de pause minimal entre deux injections divisionnaires successives, de telle sorte que ces deux injections divisionnaires successives de carburant ne se fassent pas synergie et qu'elles ne forment pas un film liquide de carburant sur les parois, Déterminer un nombre (Nd,/ ,) d'injections divisionnaires réalisables dans la durée (Twmax i) maximale de la fenêtre totale disponible pour l'injection de la quantité totale (M,) de carburant, en tenant compte du temps (tp) de pause minimal entre deux injections divisionnaires successives, définissant une séquence d'injections divisionnaires, - Déterminer l'instant (E0I,) de fin d'injection du carburant, à ne pas dépasser,- Déterminer ensuite l'instant (S011) de départ de ladite séquence d'injections divisionnaires en retranchant, à partir de l'instant (E011) de fin d'injection du carburant, les temps compilés du nombre (Nev;) déterminé des injections divisionnaires ainsi que les temps (tp) compilés de pause entre lesdites injections divisionnaires successives.
  3. 3. Procédé d'injection suivant la revendication 2, dans lequel l'instant de fin d'injection (E0I1) à ne pas dépasser correspond à l'instant de la fermeture de la soupape d'admission anticipé à minima du temps de transport du carburant dudit au moins un injecteur dans le ou les cylindres qu'il alimente.
  4. 4. Procédé d'injection suivant l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel l'étape consistant à déterminer le nombre (Nicha d'injections divisionnaires comprend les étapes suivantes : - Diviser la quantité totale de carburant (M1) par la quantité lm -maxdiv) maximale divisionnaire de carburant, - Définir la partie entière de la division comme représentant le nombre (Ndiv_i) d'injections divisionnaires, - Répartir sur chacune desdites injections divisionnaires la fraction de carburant inférieure à une dite quantité lm -maxdiv) maximale divisionnaire.
  5. 5. Procédé d'injection suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la première injection divisionnaire de ladite séquence d'injections divisionnaires comporte un temps (tcl,'1) d'injection divisionnaire supérieur au temps d'injection divisionnaire des injections divisionnaires suivantes réalisées par ledit au moins un injecteur et pour ledit cycle moteur donné.
FR1463109A 2014-12-22 2014-12-22 Procede d'injection indirecte de carburant pour un moteur a combustion interne, consistant a decouper la quantite de carburant injectee Active FR3030632B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1463109A FR3030632B1 (fr) 2014-12-22 2014-12-22 Procede d'injection indirecte de carburant pour un moteur a combustion interne, consistant a decouper la quantite de carburant injectee

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1463109 2014-12-22
FR1463109A FR3030632B1 (fr) 2014-12-22 2014-12-22 Procede d'injection indirecte de carburant pour un moteur a combustion interne, consistant a decouper la quantite de carburant injectee

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3030632A1 true FR3030632A1 (fr) 2016-06-24
FR3030632B1 FR3030632B1 (fr) 2018-01-26

Family

ID=53177569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1463109A Active FR3030632B1 (fr) 2014-12-22 2014-12-22 Procede d'injection indirecte de carburant pour un moteur a combustion interne, consistant a decouper la quantite de carburant injectee

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3030632B1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3296550B1 (fr) * 2016-09-19 2019-09-11 Continental Automotive GmbH Procédé de fonctionnement d'un système d'injection à multi-impulsion
FR3106858A1 (fr) * 2020-02-05 2021-08-06 Vitesco Technologies Procédé de découpage d’une injection de carburant

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1728997A2 (fr) * 2005-05-31 2006-12-06 Hitachi, Ltd. Dispositif de commande d'un moteur à combustion interne à injection de carburant
US20070113829A1 (en) * 2005-08-05 2007-05-24 Jeffrey Allen Fuel injection system for an internal combustion engine
JP2010163873A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置
US20110144891A1 (en) * 2009-12-14 2011-06-16 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Apparatus for and method of controlling fuel injection of internal combustion engine
WO2012161127A1 (fr) * 2011-05-23 2012-11-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 Unité de commande pour moteur à combustion interne à injection directe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1728997A2 (fr) * 2005-05-31 2006-12-06 Hitachi, Ltd. Dispositif de commande d'un moteur à combustion interne à injection de carburant
US20070113829A1 (en) * 2005-08-05 2007-05-24 Jeffrey Allen Fuel injection system for an internal combustion engine
JP2010163873A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置
US20110144891A1 (en) * 2009-12-14 2011-06-16 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Apparatus for and method of controlling fuel injection of internal combustion engine
WO2012161127A1 (fr) * 2011-05-23 2012-11-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 Unité de commande pour moteur à combustion interne à injection directe

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3296550B1 (fr) * 2016-09-19 2019-09-11 Continental Automotive GmbH Procédé de fonctionnement d'un système d'injection à multi-impulsion
FR3106858A1 (fr) * 2020-02-05 2021-08-06 Vitesco Technologies Procédé de découpage d’une injection de carburant
WO2021156237A1 (fr) * 2020-02-05 2021-08-12 Vitesco Technologies GmbH Procédé de découpage d'une injection de carburant
US11852095B2 (en) 2020-02-05 2023-12-26 Vitesco Technologies GmbH Method for dividing a fuel injection

Also Published As

Publication number Publication date
FR3030632B1 (fr) 2018-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2880590A1 (fr) Procede de mise en oeuvre d'un vehicule hybride et vehicule hybride comportant un moteur a combustion interne multicylindre couple a une machine electrique
FR2835016A1 (fr) Unite de commande de soupape electromagnetique d'un moteur a combustion interne
FR2851302A1 (fr) Procede de gestion d'un moteur a combustion interne
EP1790841A1 (fr) Procédé pour contrôler l'admission et/ou l'échappement d'au moins un cylindre désactivé d'un moteur à combustion interne
WO2001034961A1 (fr) Procede de commande du demarrage d'un moteur a combustion interne et a injection directe
FR3030632A1 (fr) Procede d'injection indirecte de carburant pour un moteur a combustion interne, consistant a decouper la quantite de carburant injectee
FR2894546A1 (fr) Procede et dispositif de gestion d'un vehicule
FR2528909A1 (fr) Procede de commande du fonctionnement d'un moteur a combustion interne au demarrage
EP0127510A1 (fr) Procédé de coupure de l'injection de carburant pendant les phases de décélération d'un moteur à combustion interne
FR2548272A1 (fr) Procede de commande d'injection de combustible a l'acceleration d'un moteur a combustion interne a plusieurs cylindres du type a injection sequentielle
FR2761113A1 (fr) Procede et systeme de regulation d'injection de carburant
WO2016012095A1 (fr) Procede de determination de la pression totale dans le cylindre d'un moteur
FR3058764A1 (fr) Moteur a combustion interne
WO2020193795A1 (fr) Determination d'une derive du debit statique de carburant d'un injecteur piezo-electrique d'un moteur thermique de vehicule automobile
FR3107085A1 (fr) Purge d’oxygène dans un catalyseur d’échappement de véhicule automobile à la reprise d’injection
FR3061746A1 (fr) Procede de correction d'une duree d'injection de carburant dans un cylindre de moteur thermique de vehicule automobile
FR3059723A1 (fr) Procede de gestion de l'injection dans un moteur de type diesel
FR3072125A1 (fr) Procede et systeme de validation de la phase d'un moteur de vehicule
FR2953887A1 (fr) Procede de determination de la temperature des gaz d'echappement et unite de controle moteur pour la mise en œuvre dudit procede
FR3141217A1 (fr) Procédé de gestion d’une phase de redémarrage d’un moteur à combustion interne en mode dégradé
FR3042540A1 (fr) Procede d'injection du carburant dans deux cylindres successifs d'un moteur a combustion interne, lors d'un changement de mode de combustion
WO2007066029A1 (fr) Procede d'injection dans un moteur adapte a maitriser la quantite injectee de carburant
FR2904370A1 (fr) Procede de reduction des emissions d'hydrocarbures d'un moteur froid a injection indirecte d'essence et moteur pour la mise en oeuvre de ce procede
WO2017012705A1 (fr) Procede de gestion de l'injection dans un moteur a combustion interne
FR3106858A1 (fr) Procédé de découpage d’une injection de carburant

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20160624

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

TP Transmission of property

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES, DE

Effective date: 20210309

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

CA Change of address

Effective date: 20220103

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10