FR3065491A1 - Systeme de commande d'injection de carburant - Google Patents

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Toyomori Tsuiki
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Abstract

Un système de commande d'injection de carburant, configuré pour exécuter une injection de carburant d'un injecteur plusieurs fois dans un cycle de combustion d'un moteur à combustion interne, comprend un capteur de pression de carburant configuré pour détecter une pression d'un carburant introduit dans l'injecteur, une unité de réglage de valeur de détermination (S 130) configurée pour régler une valeur de détermination selon une pression de carburant détectée par le capteur de pression de carburant avant le début de l'injection de carburant exécutée plusieurs fois, et une unité de détection d'anomalie (S100, S110, S140, S150, S160) configurée pour détecter qu'une anomalie de chevauchement de deux injections de carburant proches l'une de l'autre est générée, lors de la détermination que la pression de carburant réduite par une pré-injection des deux injections de carburant est réduite par une post-injection des deux injections de carburant sans augmentation de la valeur de détermination.

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :
(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national
065 491
53160
COURBEVOIE ©IntCI8: F 02 D 41/40 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
A1
©) Date de dépôt : 11.04.18. (© Demandeur(s) : DENSO CORPORATION Société ano-
©Priorité: 21.04.17 JP 201784737. nyme— JP.
@ Inventeur(s) : NAKATA KENICHIRO et TSUIKI
TOYOMORI.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 26.10.18 Bulletin 18/43.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Ce dernier n'a pas été
établi à la date de publication de la demande.
(© Références à d’autres documents nationaux © Titulaire(s) : DENSO CORPORATION Société ano-
apparentés : nyme.
©) Demande(s) d’extension : © Mandataire(s) : CABINET PLASSERAUD.
(34) SYSTEME DE COMMANDE D'INJECTION DE CARBURANT.
FR 3 065 491 - A1 (£/) Un système de commande d'injection de carburant, configuré pour exécuter une injection de carburant d'un injecteur plusieurs fois dans un cycle de combustion d'un moteur à combustion interne, comprend un capteur de pression de carburant configuré pour détecter une pression d'un carburant introduit dans l'injecteur, une unité de réglage de valeur de détermination (S 130) configurée pour régler une valeur de détermination selon une pression de carburant détectée par le capteur de pression de carburant avant le début de l'injection de carburant exécutée plusieurs fois, et une unité de détection d'anomalie (S100, S110, S140, S150, S160) configurée pour détecter qu'une anomalie de chevauchement de deux injections de carburant proches l'une de l'autre est générée, lors de la détermination que la pression de carburant réduite par une pré-injection des deux injections de carburant est réduite par une post-injection des deux injections de carburant sans augmentation de la valeur de détermination.
Figure FR3065491A1_D0001
Figure FR3065491A1_D0002
J
SYSTEME DE COMMANDE D’INJECTION DE CARBURANT
La présente invention concerne un système de commande d’injection de carburant capable d’exécuter une injection de carburant multiple par l’utilisation d’un injecteur dans un cycle de combustion d’un moteur à combustion interne.
JP 2012-154 180 A divulgue un dispositif de commande de combustion d’un moteur à combustion interne capable de commander de manière optimale un timing d’une injection de carburant exécutée plusieurs fois lorsque le dispositif de commande de combustion exécute l’injection de carburant plusieurs fois dans un cycle de combustion.
Lorsqu’un taux de changement de rotation d’un moteur est supérieur ou égal à une valeur prédéterminée réglée en fonction d’une région de fonctionnement, le dispositif de commande de combustion exécute une commande de retard pour retarder un timing d’une injection pilote par rapport à une injection principale. Lorsque le taux de changement de rotation est inférieur à la valeur prédéterminée, le dispositif de commande de combustion exécute une commande d’avance pour avancer le timing de l’injection pilote par rapport à l’injection principale. En d’autres termes, lorsque le taux de changement de rotation du moteur est relativement grand, le dispositif de commande de combustion commande le timing de l’injection pilote pour diminuer un intervalle entre l’injection pilote et l’injection principale afin de réduire le taux de changement de rotation du moteur. Lorsque le taux de changement de rotation est relativement petit, le dispositif de commande de combustion commande le timing de l’injection pilote pour augmenter l’intervalle entre l’injection pilote et l’injection principale afin d’empêcher toute génération de fumée.
Néanmoins, selon JP 2012-154 180 A, lorsque le dispositif de commande de combustion commande le timing pour diminuer un intervalle entre des injections de carburant qui sont proches l’une de l’autre, les injections de carburant qui doivent être exécutées séparément peuvent se chevaucher. Par exemple, il est difficile pour une soupape à pointeau d’un injecteur de se fermer en raison d’une détérioration dans le temps de l’injecteur, d’une variation d’une différence d’usinage dans l’injecteur ou d’une caractéristique du carburant. Lorsque le dispositif de commande de combustion règle une diminution de l’intervalle des injections de carburant, une postinjection des injections de carburant commence dans un cas dans lequel la soupape à pointeau de l’injecteur n’est pas complètement fermée après une pré-injection des injections de carburant. Par conséquent, la pré-injection et la post-injection se chevauchent. Lorsque la pré-injection et la post-injection se chevauchent, les effets de la pré-injection et de la post-injection sont insuffisants, et un état de fonctionnement du moteur à combustion interne peut être affecté.
Un objet de la présente divulgation consiste à proposer un système de commande d’injection de carburant capable de détecter avec précision un chevauchement d’une pré-injection et d’une post-injection.
Selon un aspect de la présente divulgation, le système de commande d’injection de carburant configuré pour exécuter une injection de carburant d’un injecteur plusieurs fois dans un cycle de combustion d’un moteur à combustion interne comprend un capteur de pression de carburant configuré pour détecter une pression d’un carburant introduit dans l’injecteur, une unité de réglage de valeur de détermination configurée pour régler une valeur de détermination sur la base d’une pression de carburant qui est la pression du carburant détectée par le capteur de pression de carburant avant le début de l’injection de carburant exécutée plusieurs fois, lorsque l’injection de carburant de l’injecteur est exécutée plusieurs fois, et une unité de détection d’anomalie configurée pour détecter qu’une anomalie de chevauchement de deux injections de carburant proches l’une de l’autre est générée, lors de la détermination que la pression de carburant réduite par une pré-injection des deux injections de carburant est réduite par une post-injection des deux injections de carburant sans augmentation de la valeur de détermination sur la base de la pression de carburant détectée par le capteur de pression de carburant.
Lorsque la pré-injection et la post-injection sont proches l’une de l’autre set ont séparées, l’injecteur est provisoirement dans un état complètement fermé après la pré-injection. Lorsque l’injecteur est fermé, un flux de carburant injecté depuis l’injecteur est interrompu. Dans ce cas, la pression de carburant, qui est la pression du carburant introduit dans l’injecteur, augmente nettement en raison d’un phénomène de coup de bélier. La pression de carburant augmente donc à une pression dépassant la valeur de détermination réglée sur la base de la pression de carburant avant l’injection de carburant.
Lorsque la pré-injection et la post-injection sont proches l’une de l’autre et se chevauchent, l’injecteur commence une opération d’ouverture de soupape pour exécuter la post-injection sans se fermer complètement après la pré-injection. Lorsque l’injecteur commence à s’ouvrir avant de se fermer complètement, une augmentation de la pression de carburant, qui est la pression du carburant introduit dans l’injecteur, devient inférieure, et la pression de carburant commence à diminuer sous l’effet de la post-injection sans augmenter la valeur de détermination. Le système de commande d’injection de carburant peut ainsi détecter avec précision l’anomalie de chevauchement de deux injections de carburant proches l’une de l’autre, sur la base d’une variation de la pression de carburant.
Les objets, caractéristiques et avantages susmentionnés ainsi que d’autres objets, caractéristiques et avantages de la présente divulgation vont devenir apparents à partir de la description détaillée ci-après en référence aux dessins annexés sur lesquels :
la figure 1 est un schéma représentant une vue d’ensemble d’un système de commande d’injection de carburant selon un mode de réalisation de la présente divulgation ;
la figure 2 est une vue en coupe transversale d’un injecteur ;
la figure 3 est un organigramme représentant une opération de détection d’anomalie de chevauchement exécutée par un dispositif de commande du système de commande d’injection de carburant ; et la figure 4 est un graphique de temps représentant des paramètres lorsque deux injections proches l’une de l’autre se chevauchent.
Un système de commande d’injection de carburant 50 selon un mode de réalisation de la présente divulgation va être décrit ci-après. La figure 1 est un schéma représentant une vue d’ensemble du système de commande d’injection de carburant 50 selon le mode de réalisation. Comme cela est représenté sur la figure 1, le système de commande d’injection de carburant 50 est appliqué à un moteur diesel à quatre cylindres. Le système de commande d’injection de carburant 50 est un système d’injection de carburant à rail commun. Le système de commande d’injection de carburant 50 peut injecter directement un carburant à haute pression dans une chambre de combustion de chacun des cylindres du moteur diesel. Selon le présent mode de réalisation, le carburant à haute pression est un gazole léger ayant une pression d’injection supérieure ou égale à 1000 fois la pression atmosphérique.
Comme cela est représenté sur la figure 1, le système de commande d’injection de carburant 50 comprend un rail commun 12 accumulant le carburant à haute pression qui est un carburant injecté aux cylindres du moteur diesel à une haute pression, une pompe à carburant 11 compressant le carburant aspiré d’un réservoir de carburant 10 et alimentant le carburant au rail commun 12 à travers un tuyau d’alimentation de carburant, des injecteurs 20 injectant le carburant à haute pression du rail commun 12 aux chambres de combustion des cylindres du moteur diesel, et une unité de commande électronique (ECU) 30 commandants la pompe à carburant et les injecteurs 20. Selon le présent mode de réalisation, un nombre total des injecteurs 20 est quatre.
La pompe à carburant 11 est raccordée au réservoir à carburant 10 à travers un tuyau de réservoir 10a où se trouve un filtre à carburant 10b. La pompe à carburant 11 comprend une pompe à haute pression lia et une pompe à basse pression 11b fonctionnant en tant que pompe d’alimentation de la pompe à haute pression lia. La pompe à basse pression 11b tire le carburant du réservoir de carburant 10 et alimente le carburant à la pompe à haute pression lia. La pompe à haute pression lia compresse le carburant alimenté depuis la pompe à basse pression 11b et décharge le carburant. La pompe à haute pression lia et la pompe à basse pression 11b sont entraînées par un arbre d’entraînement lld qui est entraîné par le moteur diesel.
La pompe à carburant 11 comprend en outre une soupape de commande d’aspiration (SCV) 11c. La soupape de commande d’aspiration 11c présente un degré d’ouverture commandé par l’ECU 30. La soupape de commande d’aspiration lie ajuste une quantité de carburant qui est une quantité du carburant aspiré par la pompe à carburant 11.
Ainsi, la soupape de commande d’aspiration lie ajuste une quantité d’alimentation qui est une quantité du carburant alimenté de la pompe à basse pression 1 lb à la pompe à haute pression 1 la et une quantité de déchargement qui est une quantité du carburant déchargé de la pompe à carburant 11. L’ECU 30 peut commander la pression du carburant à haute pression accumulé dans le rail commun pour qu’elle corresponde à une pression cible par une commande de degré d’ouverture de la soupape de commande d’aspiration lie.
La pompe à basse pression 11b est une pompe d’alimentation de type trochoïde. La pompe à haute pression lia est une pompe à plongeur. Elle compresse le carburant introduit dans une chambre de compression en déplaçant un plongeur en va-et-vient dans un sens axial de l’arbre d’entraînement lld au niveau d’une came excentrique qui n’est pas représentée, puis elle alimente le carburant. Ensuite, une pression de carburant dans le rail commun 12, qui est la pression du carburant à haute pression dans le rail commun 12, augmente progressivement chaque fois que le carburant est alimenté depuis la pompe à haute pression lia.
Le rail commun 12 fournit le carburant accumulé à la haute pression aux injecteurs 20 (#1 à #4) d’un premier cylindre (#1) à un quatrième cylindre (#4) à travers des tuyaux à haute pression 14 situés pour correspondre aux cylindres (#1 à #4). Des orifices 12a sont situés entre le rail commun 12 et les tuyaux à haute pression 14. Chacun des orifices 12a réduit une impulsion de pression du carburant transmis du rail commun 12 à chaque tuyau à haute pression 14. Un capteur de pression de carburant, qui n’est pas représenté, est situé au rail commun 12. Le capteur de pression de carburant détecte la pression de carburant dans le rail commun 12.
Chacun des injecteurs 20 est monté dans une culasse d’un cylindre correspondant dans le moteur diesel. Chacun des injecteurs 20 est un injecteur à carburant électromagnétique qui comprend une soupape électromagnétique et injecte du carburant à haute pression dans la chambre de combustion de chacun des cylindres en fonction d’un signal d’entraînement qui est un signal d’impulsion d’instruction d’injection transmis depuis l’ECU 30. Dans une injection de carburant de chacun des injecteurs 20, le carburant à haute pression accumulé dans le rail commun 12 est injecté dans une période de temps au cours de laquelle la soupape électromagnétique s’ouvre. Dans ce cas, une quantité de carburant, qui est une quantité du carburant injecté par chacun des injecteurs 20, augmente en fonction d’une augmentation de la période de temps d’ouverture de soupape de la soupape électromagnétique de chacun des injecteurs 20.
Chacun des injecteurs 20 comprend un capteur de pression de carburant 20a situé à proximité d’une entrée de carburant 22 raccordée à un tuyau à haute pression correspondant 14. Chacun des injecteurs 20 comprend en outre une sortie de carburant 21. Les sorties de carburant 21 sont raccordées à un tuyau de retour 18 qui est raccordé au réservoir de carburant 10. Une constitution de chaque injecteur 20 va être décrite en référence à la figure 2. Les quatre injecteurs 20 ont la même constitution.
Comme cela est représenté sur la figure 2,l’injecteur 20 comprend un boîtier de corps 20e comportant une portion de réception de pointeau. La portion de réception de pointeau reçoit une soupape à pointeau 20c qui peut coulisser dans un sens axial du boîtier de corps 20e. La portion de réception de pointeau est principalement constituée d’une portion d’extrémité de pointe, d’une portion d’extrémité de base, et d’une portion intermédiaire qui est située entre la portion d’extrémité de pointe et la portion d’extrémité de base.
Le carburant à haute pression est alimenté du rail commun 12 à la portion d’extrémité de pointe de la portion de réception de pointeau à travers un passage de carburant intérieur 25 inclus dans le boîtier de corps 20e. Le carburant à haute pression est alimenté à une chambre hydraulique Cd située dans la portion d’extrémité de base de la portion de réception de pointeau à travers un orifice. Un ressort de retour 20d est situé dans la portion intermédiaire de la portion de réception de pointeau. Le ressort de retour 20d polarise la soupape à pointeau 20c dans un sens de fermeture de soupape.
Lorsque la soupape à pointeau 20c est assise sur une portion de siège située dans la portion d’extrémité de pointe de la portion de réception de pointeau, la soupape à pointeau 20c ferme un passage raccordé à un orifice d’injection 20f. Dans ce cas, la soupape à pointeau 20c est dans un état fermé de soupape à pointeau. Lorsque la soupape à pointeau 20c est séparée de la portion de siège, la soupape à pointeau 20c permet une communication entre la portion d’extrémité de pointe de la portion de réception de pointeau et l’orifice d’injection 20f pour injecter le carburant à haute pression depuis l’orifice d’injection 20f. Dans ce cas, la soupape à pointeau 20c est dans un état ouvert de soupape à pointeau.
La chambre hydraulique Cd est raccordée à la sortie de carburant 21 à travers un trou de fuite 24. La soupape électromagnétique comprend un corps de soupape 23 qui ouvre et ferme le trou de fuite 24. En d’autres termes, lorsqu’une bobine électromagnétique 20b de la soupape électromagnétique est mise sous tension, le corps de soupape 23 est attiré dans un sens pour s’approcher de la bobine électromagnétique 20b, et le corps de soupape 23 ouvre le trou de fuite 24. Lorsque la bobine électromagnétique 20b est mise hors tension, le corps de soupape 23 ferme le trou de fuite 24 sous l’effet d’une force de polarisation de ressort du ressort de retour 20d.
Lorsque le corps de soupape 23 ouvre le trou de fuite 24 sous l’effet d’une mise sous tension de la bobine électromagnétique 20b de la soupape électromagnétique, le carburant à haute pression dans la chambre hydraulique Cd est retourné du trou de fuite 24 dans le réservoir de carburant 10 à travers la sortie de carburant 21. Ainsi, une pression de carburant dans la chambre hydraulique Cd diminue. Puisqu’une pression négative de la soupape à pointeau 20c diminue sous l’effet d’une diminution de la pression de carburant dans la chambre hydraulique Cd, la soupape à pointeau 20c se déplace dans un sens de soupape électromagnétique qui est le sens d’approche de la bobine électromagnétique 20b et elle est dans l’état ouvert de soupapes à pointeau.
Lorsque la bobine électromagnétique 20b de la soupape électromagnétique est mise hors tension, le corps de soupape 23 de la soupape électromagnétique revient à l’état fermé de soupape à pointeau pour fermer le trou de fuite 24. Ainsi, puisque le carburant à haute pression s’écoule du rail commun 12 à la chambre hydraulique Cd, la pression de carburant dans la chambre hydraulique Cd augmente progressivement. Une force de polarisation de pression qui est générée par une pression négative depuis la chambre hydraulique Cd et qui polarise la soupape à pointeau 20c dans le sens de fermeture de soupape augmente sous l’effet d’une augmentation de la pression de carburant dans la chambre hydraulique Cd. Ainsi, la force de polarisation de pression et la force de polarisation de ressort amènent la soupape à pointeau 20c à se déplacer dans le sens de fermeture de soupape pour s’approcher de l’orifice d’injection 20f afin d’être dans l’état fermé de soupape à pointeau.
Le capteur de pression de carburant 20a situé à l’injecteur 20 délivre un signal de pression détectée en fonction de la pression de carburant du carburant introduit dans l’injecteur 20. Comme cela est représenté sur la figure 2, le capteur de pression de carburant 20a peut être situé à un gabarit 20j qui est raccordé à l’entrée de carburant 22 et au tuyau à haute pression 14 pour mettre l’entrée de carburant 22 en communication avec le tuyau à haute pression 14. Le boîtier de corps 20e comporte l’entrée de carburant 22. Selon la présente divulgation, le capteur de pression de carburant 20a peut être situé dans l’injecteur 20. En variante, le capteur de pression de carburant 20a peut être situé dans le tuyau à haute pression 14 en aval de l’orifice 12a. Dans ce cas, une variation de la pression de carburant générée dans une opération d’injection de l’injecteur 20 peut être détectée avec une grande précision.
Le système de commande d’injection de carburant 50 comprend en outre le capteur de pression de carburant 20a, un capteur d’angle de vilebrequin 43 qui détecte une position de vilebrequin ou une vitesse de rotation dans le moteur diesel, un capteur d’accélérateur 44 qui détecte une position d’une pédale d’accélérateur, un capteur de reconnaissance de cylindre qui reconnaît un cylindre faisant l’objet d’une injection de carburant, un capteur de pression de carburant de rail commun qui détecte la pression de carburant dans le rail commun 12, un capteur de vitesse de véhicule, et un capteur de température de liquide de refroidissement, qui sont divers capteurs détectant un état de fonctionnement du moteur diesel.
Le capteur d’angle de vilebrequin 43 comprend un rotor de signal 41 qui tourne en réponse à un vilebrequin du moteur diesel, et un détecteur électromagnétique 42 qui délivre un signal en fonction d’une approche et d’une séparation entre le détecteur électromagnétique 42 et une protubérance située à une périphérie extérieure du rotor de signal 41. Lorsque le vilebrequin effectue un tour, le rotor de signal 41, qui est un organe de rotation, effectue un tour. Plusieurs protubérances sont situées à la périphérie extérieure du rotor de signal 41. Les protubérances sont équivalentes à des dents utilisées pour détecter un angle de vilebrequin. Selon le présent mode de réalisation, un nombre total de dents est égal à 36. Le détecteur électromagnétique 42 délivre plusieurs signaux d’angle de vilebrequin, en fonction de l’approche et de la séparation entre les dents et le détecteur électromagnétique 42, dans une période de temps au cours de laquelle le rotor de signal 41 effectue un tour. Selon le présent mode de réalisation, un signal d’angle de vilebrequin spécifié correspond à une position d’un point mort haut (TDC) d’un piston de chacun des cylindres (#1 à #4). L’ECU 30 détecte une vitesse de rotation de moteur en mesurant une période de temps d’intervalle entre les signaux d’angle de vilebrequin.
Comme le capteur d’angle de vilebrequin 43, le capteur de reconnaissance de cylindre comprend un rotor de signal qui tourne en réponse à un arbre à cames du moteur diesel, et un détecteur électromagnétique qui délivre un signal en fonction d’une approche et d’une séparation entre le détecteur électromagnétique et une protubérance située à une périphérie extérieure du rotor de signal. Dans ce cas, lorsque l’arbre à cames effectue deux tours, le rotor de signal, qui est un organe de rotation, effectue un tour. Plusieurs protubérances sont situées à la périphérie extérieure du rotor de signal. Les protubérances sont équivalentes à des dents de cylindre correspondant aux cylindres. Le détecteur électromagnétique délivre un signal de reconnaissance de cylindre en fonction de l’approche et de la séparation entre les dents de cylindre et le détecteur électromagnétique.
L’ECU 30 du système de commande d’injection de carburant 50 reçoit des résultats détectés des divers capteurs. L’ECU 30 comprend un micro-ordinateur comportant une unité centrale (CPU) exécutant une opération de calcul, une mémoire RAM mémorisant provisoirement des données nécessaires à la CPU pour exécuter l’opération de calcul, et une mémoire ROM mémorisant divers programmes et diverses données, un circuit électrique fournissant une tension de fonctionnement aux composants de l’ECU 30, et un circuit d’attaque d’injecteur qui délivre le signal d’impulsion d’instruction d’injection à l’injecteur 20. L’ECU 30 comprend en outre un convertisseur analogique numérique (A-D). Le convertisseur A-D convertit le signal de pression détectée provenant du capteur de pression de carburant 20a et des signaux de capteur de divers autres capteurs en signaux numériques. Ensuite, le convertisseur A-D délivre les signaux numériques au micro-ordinateur,
L’ECU 30 exécute des opérations pour commander divers actionneurs du moteur diesel, comme la pompe à carburant 11 ou l’injecteur 20, sur la base des résultats détectés des divers capteurs. Spécifiquement, l’ECU 30 calcule une pression d’injection de carburant cible sur la base d’informations de fonctionnement de moteur, y compris la vitesse de rotation de moteur, une position d’accélérateur et une charge de moteur. L’ECU 30 commande un état d’entraînement de la pompe à carburant 11 pour commander que la pression de carburant dans le rail commun 12 soit la pression d’injection de carburant cible.
L’ECU 30 commande individuellement une quantité d’injection de carburant qui est une quantité du carburant injecté par l’injecteur 20 de chacun des cylindres. Dans le système de commande d’injection de carburant 50 selon le présent mode de réalisation, l’ECU 30 est configurée pour exécuter une injection multiple afin d’entraîner l’injecteur 20 de chacun des cylindres dans le but injecté le carburant plusieurs fois au cours d’un cycle de combustion comprenant une course d’admission, une course de compression, une course de combustion et une course d’échappement. L’injection multiple comprend une injection principale à laquelle une quantité d’injection du carburant est réglée pour être maximale, et une injection pilote à laquelle le carburant est injecté à une quantité inférieure à la quantité d’injection de l’injection principale à un timing avant l’injection principale. L’injection principale et l’injection pilote peuvent être exécutées plusieurs fois en tant qu’injections divisées. Selon le présent mode de réalisation, l’injection multiple peut en outre comprendre une post-injection à laquelle le carburant est injecté à une quantité inférieure à la quantité d’injection de l’injection principale après l’injection principale. Une réduction de NOx peut être réalisée par une combustion pilote générée par l’injection pilote, et une réduction d’une quantité d’échappement d’une fumée noire peut être réalisée par une postcombustion générée par la post-injection.
L’ECU 30 exécute l’injection multiple en calculant diverses valeurs cibles par rapport à une quantité de commande d’état d’injection du carburant sur la base de la vitesse de rotation de moteur et de la charge de moteur. La quantité de commande d’état d’injection comprend un timing d’injection, la quantité d’injection, un nombre total d’injections de l’injection multiple et un intervalle de l’injection multiple. L’ECU 30 peut calculer la valeur cible du timing d’injection comme suit. L’ECU 30 acquiert une relation entre la vitesse de rotation de moteur, la charge de moteur et une valeur optimale du timing d’injection par un test. L’ECU 30 établit ensuite une carte indiquant la relation entre la vitesse de rotation de moteur, la charge de moteur et la valeur optimale. L’ECU 30 mémorise la carte dans une mémoire de l’ECU 30 en tant qu’une carte de timing d’injection. L’ECU 30 acquiert la valeur optimale du timing d’injection correspondant à la vitesse de rotation de moteur et à la charge de moteur à un temps présent à partir de la carte de timing d’injection, et règle la valeur optimale en tant qu’un timing d’injection cible. De même, l’ECU 30 règle les valeurs cibles de la quantité d’injection, du nombre total d’injections de l’injection multiple et de l’intervalle de l’injection multiple. L’ECU 30 génère le signal d’impulsion d’instruction d’injection sur la base des valeurs cibles.
Lorsque l’injection multiple est exécutée, des intervalles entre des injections dans l’injection multiple sont également commandés. Lorsque les intervalles entre des injections sont réglés pour être relativement courts, deux injections qui doivent être exécutées séparément peuvent se chevaucher. En d’autres termes, lorsque le il signal d’impulsion d’instruction d’injection utilisé pour une post-injection est délivré pour commencer une opération d’ouverture de soupape de la soupape à pointeau 20c après que le signal d’impulsion d’instruction d’injection utilisé pour une préinjection est terminé dans le cas dans lequel la soupape à pointeau 20c de l’injecteur 20 n’est pas complètement fermée, la pré-injection et la post-injection peuvent se chevaucher. Lorsque la pré-injection et la post-injection se chevauchent, les deux injections, qui sont la pré-injection et la post-injection, ne peuvent pas être exécutées efficacement. Dans ce cas, il est possible que l’état de fonctionnement du moteur diesel se détériore et qu’une performance de purification d’un gaz d’échappement diminue. Selon le présent mode de réalisation, dans l’injection multiple, la préinjection commence avant le début de la post-injection.
Dans le système de commande d’injection de carburant 50 selon le présent mode de réalisation, si deux injections proches l’une de l’autre se chevauchent dans le cas de l’exécution de l’injection multiple, une anomalie de chevauchement peut être détectée avec précision. Une opération de détection d’anomalie exécutée par l’ECU 30 pour détecter l’anomalie de chevauchement va être décrite ci-après en référence à la figure 3. L’ECU 30 exécute l’opération de détection d’anomalie à répétition selon l’organigramme de la figure 3 à une période prédéterminée.
A S100, l’ECU 30 détecte la pression de carburant, qui est la pression du carburant introduit dans l’injecteur 20, sur la base du signal de pression détectée délivré par le capteur de pression de carburant 20a. A SI 10, l’ECU 30 calcule une valeur de différenciation de la pression de carburant détectée à S100. Selon le présent mode de réalisation, l’ECU 30 qui exécute S100 est équivalente à une unité de détection d’anomalie et à une unité de détection de pression, et l’ECU 30 qui exécute SI 10 est équivalente à l’unité de détection d’anomalie et à une unité de calcul de valeur de différenciation.
A S120, l’ECU 30 détermine si le temps présent est avant le début de l’injection multiple. Puisque l’ECU 30 calcule les valeurs cibles des timings d’injection de l’injection multiple, l’ECU 30 peut déterminer si le temps présent est avant le début de l’injection multiple sur la base de la valeur cible du timing d’injection d’une injection initiale de l’injection multiple. Lorsque l’ECU 30 détermine que le temps présent est avant le début de l’injection multiple, l’ECU 30 passe à S130. Lorsque l’ECU 30 détermine que le temps présent est après le début de l’injection multiple, l’ECU 30 passe à S140.
A S130, l’ECU 30 règle une valeur de détermination sur la base de la pression de carburant détectée à S100. Selon le présent mode de réalisation, l’ECU 30 qui exécute S130 est équivalente à une unité de réglage de valeur de détermination. La valeur de détermination est utilisée pour déterminer qu’un changement de la pression de carburant indique un chevauchement de deux injections ou indique que deux injections sont exécutées séparément si la pression de carburant change dans l’injection multiple. L’ECU 30 règle la valeur de détermination à une valeur constante correspondant à la pression de carburant avant le début de l’injection multiple, et utilise continuellement la valeur de détermination pendant l’injection multiple.
Une opération de détermination qui détermine si deux injections se trouvent dans un état anormal de chevauchement ou dans un état normal d’injection par l’utilisation de la valeur de détermination va être décrite ci-après en référence à la figure 4. Une ligne continue sur la figure 4 indique une variation de la pression de carburant lorsque deux injections se trouvent dans l’état anormal de chevauchement. Une ligne pointillée sur la figure 4 indique une variation de la pression de carburant lorsque deux injections se trouvent dans l’état normal d’injection.
Dans l’injection multiple, lorsque la pré-injection et la post-injection, qui sont proches l’une de l’autre, sont séparées l’une de l’autre, l’injecteur 20 est provisoirement dans un état complètement fermé après la pré-injection. En d’autres termes, selon la ligne pointillée de la figure 4, une position de levage de la soupape à pointeau 20c est maintenue à une position de soupape fermée. Ainsi, un débit d’injection de l’injecteur 20 devient nul, et un flux du carburant injecté depuis l’injecteur 20 est interrompu. En outre, la pression de carburant, qui est la pression du carburant introduit dans l’injecteur 20, augmente nettement sous l’effet d’un phénomène de coup de bélier. La pression de carburant après la pré-injection dépasse ainsi la pression de carburant avant la pré-injection sous l’effet d’une augmentation de la pression de carburant.
Dans l’injection multiple, lorsque la pré-injection et la post-injection, qui sont proches l’une de l’autre, se chevauchent, l’injecteur 20 commence une opération d’ouverture de soupape pour exécuter la post-injection sans fermeture complète après la pré-injection. En d’autres termes, selon la ligne continue de la figure 4, la position de levage de la soupape à pointeau 20c commence à se déplacer dans un sens d’ouverture de soupape pour exécuter la post-injection sans atteindre la position de soupape fermée. Dans ce cas, puisque le débit d’injection de l’injecteur 20 devient supérieur à zéro après la pré-injection, la pré-injection et la post-injection se trouvent dans l’état anormal de chevauchement.
Lorsque la soupape à pointeau 20c se déplace dans le sens d’ouverture de soupape avant que la soupape à pointeau 20 n’atteigne la position de soupape fermée, une résistance du flux du carburant injecté depuis l’injecteur 20 augmente. Dans ce cas, puisque le flux n’est pas complètement interrompu (coupé), une augmentation de la pression de carburant, qui est la pression du carburant introduit dans l’injecteur 20, diminue. En d’autres termes, selon la ligne continue de la figure 4, la pression de carburant augmente sans atteindre la pression de carburant avant l’injection, puis elle commence à diminuer sous l’effet de la post-injection.
Il peut ainsi être déterminé avec précision si l’anomalie de chevauchement de deux injections qui sont proches l’une de l’autre est générée ou si les deux injections, qui sont normalement séparées, sont exécutées, selon que la pression de carburant atteint ou non la valeur de détermination qui est équivalente à la pression de carburant avant la pré-injection.
Selon le présent mode de réalisation, la valeur de détermination peut être une valeur autre que la valeur constante correspondant à la pression de carburant avant le début de l’injection multiple. Par exemple, la valeur de détermination peut être une valeur obtenue par la multiplication de la pression de carburant avant le début de l’injection multiple par un taux prédéterminé qui est inférieur à un. En variante, la valeur de détermination peut être une valeur variable. Spécifiquement, puisque la pression de carburant de l’injecteur 20 diminue chaque fois que l’injection multiple est exécutée, la valeur de détermination peut diminuer chaque fois que l’injection multiple est exécutée.
A S140, l’ECU 30 détermine si la valeur de différenciation de la pression de carburant calculée à S I 10 est dans un état de croisement de zéro dans lequel la valeur de différenciation change d’une valeur positive à une valeur négative. Comme cela est représenté sur la figure 4, lorsque la pression de carburant augmente pour atteindre une valeur de crête de la pression de carburant, la valeur de différenciation de la pression de carburant est dans l’état de croisement de zéro dans lequel la valeur de différenciation change d’une valeur positive à une valeur négative. En d’autres termes, une valeur de la pression de carburant, lorsque la valeur de différenciation de la pression de carburant est dans l’état de croisement de zéro dans lequel la valeur de différenciation change d’une valeur positive à une valeur négative, indique la valeur de crête de la pression de carburant. Ainsi, lorsque l’ECU 30 détermine que la valeur de différenciation de la pression de carburant est dans l’état de croisement de zéro dans lequel la valeur de différenciation change d’une valeur positive à une valeur négative à S140, l’ECU 30 passe à S150. A S150, l’ECU 30 compare une pression de carburant de crête, qui est la valeur de crête de la pression de carburant, à la valeur de détermination, et détermine une relation de grandeur entre la pression de carburant de crête et la valeur de détermination. Spécifiquement, l’ECU 30 détermine si la pression de carburant est inférieure à la valeur de détermination. Selon le présent mode de réalisation, l’ECU 30 exécutant S140 ou S150 est équivalente à l’unité de détection d’anomalie et à une unité de détermination.
Il est possible que la pression de carburant ne change pas régulièrement. Dans ce cas, la valeur de différenciation de la pression de carburant peut passer dans l’état de croisement de zéro dans lequel la valeur de différenciation change d’une valeur positive à une valeur négative plusieurs fois. Ainsi, lorsque l’ECU 30 détecte que la valeur de différenciation de la pression de carburant passe dans l’état de croisement de zéro dans lequel la valeur de différenciation change d’une valeur positive à une valeur négative plusieurs fois au cours d’une période de temps prédéterminée, l’ECU 30 peut sélectionner une valeur maximale à partir des valeurs de crête des pressions de carburant et comparer la valeur maximale à la valeur de détermination.
Lorsque l’ECU 30 détermine que la pression de carburant est inférieure à la valeur de détermination à S150, l’ECU 30 passe à S160. A S160, l’ECU 30 détermine que deux injections, qui sont proches l’une de l’autre, se chevauchent. Selon le présent mode de réalisation, l’ECU 30 exécutant S160 est équivalente à l’unité de détection d’anomalie. Ainsi, dans l’injection multiple, lorsque l’anomalie de chevauchement de deux injections qui sont proches l’une de l’autre est générée, l’anomalie de chevauchement peut être détectée avec précision. A S170, l’ECU 30 ordonne une correction pour augmenter un intervalle entre des injections dans une post-injection multiple pour qu’il soit plus grand qu’un intervalle entre les deux injections dans l’injection multiple actuelle. Selon le présent mode de réalisation, l’ECU 30 exécutant S170 est équivalente à une unité de correction. A S170, l’ECU 30 calcule une quantité de correction qui est utilisée pour faire correspondre l’intervalle de deux injections qui se chevauchent à l’intervalle de l’injection multiple, puis elle ordonne la correction pour corriger l’intervalle des injections de la quantité de correction. Ainsi, lorsque la soupape à pointeau 20c de l’injecteur 20 devient difficile à fermer en raison d’une détérioration dans le temps de l’injecteur 20, d’une variation d’une différence d’usinage dans l’injecteur 20 ou d’une caractéristique du carburant, il est possible d’empêcher la génération de l’anomalie de chevauchement de deux injections qui sont proches l’une de l’autre.
Lorsque l’ECU 30 détermine que la pression de carburant est supérieure ou égale à la valeur de détermination à S150, l’ECU 30 passe à S180. A S180, l’ECU 30 détermine que les deux injections se trouvent dans l’état normal d’injection, c’est-àdire que les deux injections se trouvent dans un état sans chevauchement. Ensuite, l’ECU 30 termine la présente opération de détection d’anomalie comme cela est représenté sur la figure 3.
La présente divulgation n’est pas limitée aux modes de réalisation susmentionnés, et elle peut être appliquée à divers modes de réalisation dans l’esprit et à l’intérieur du périmètre de la présente divulgation.
Comme dans la description ci-dessus, la pression de carburant dans le rail commun 12 augmente sous l’effet d’une alimentation du carburant par la pompe à carburant 11. Une augmentation de la pression de carburant dans le rail commun 12 affecte la pression du carburant introduit dans l’injecteur 20. Ainsi, un traitement de calcul de pression de correction, dans lequel l’ECU 30 calcule une pression de correction par la soustraction de l’augmentation de la pression de carburant générée sous l’effet de J’alimentation du carburant par la pompe à carburant 11 à la pression de carburant détectée par le capteur de pression de carburant 20a lors de l’exécution de l’injection multiple, peut être ajouté à l’opération de détermination d’anomalie représentée sur la figure 3. Dans ce cas, l’ECU 30 exécutant le traitement de calcul de pression de correction est équivalente à une unité de calcul de pression de correction. L’ECU 30 peut calculer une variation de la pression de carburant de l’injecteur 20 faisant l’objet d’un traitement dans chacune des injections de l’injection multiple, et elle peut comparer la variation à la détermination. L’ECU 30 peut calculer l’augmentation de la pression de carburant générée sous l’effet de l’alimentation du carburant par la pompe à carburant 11 sur la base des pressions de carburant détectées par les capteurs de pression de carburant 20a situés aux injecteurs 20 qui ne font pas l’objet de l’injection multiple.
Selon la présente divulgation, un sujet de correction de l’augmentation de la pression générée sous l’effet de l’alimentation du carburant par la pompe à carburant 11 peut être la valeur de détermination. Dans ce cas, un traitement de calcul de valeur de détermination de correction, dans lequel l’ECU 30 ajoute l’augmentation de la pression de carburant générée sous l’effet de l’alimentation du carburant par la pompe à carburant 11 à la valeur de détermination qui est réglée pour obtenir une valeur de détermination de correction, peut être ajouté à l’opération de détection d’anomalie représentée sur la figure 3. Dans ce cas, l’ECU 30 exécutant le traitement de calcul de valeur de détermination de correction est équivalente à une unité de calcul de valeur de détermination de correction. Dans les cas ci-dessus, des effets identiques à ceux du présent mode de réalisation peuvent être obtenus.
Bien que la présente divulgation ait été décrite en référence aux modes de réalisation de celle-ci, il faut bien comprendre que la divulgation n’est pas limitée aux modes de réalisation et aux constructions. La présente divulgation est censée englober diverses modifications et divers agencements équivalents. De plus, bien que les diverses combinaisons et configurations soient préférées, d’autres combinaisons et configurations, comprenant plus ou moins d’éléments ou un seul élément, sont également dans l’esprit et à l’intérieur du périmètre de la présente divulgation.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Système de commande d’injection de carburant (50) configuré pour exécuter une injection de carburant d’un injecteur (20) plusieurs fois dans un cycle de combustion d’un moteur à combustion interne, le système de commande d’injection de carburant (50) comprenant :
    un capteur de pression de carburant (20a) configuré pour détecter une pression d’un carburant introduit dans l’injecteur ;
    une unité de réglage de valeur de détermination (S 130) configurée pour régler une valeur de détermination sur la base d’une pression de carburant qui est la pression du carburant détectée par le capteur de pression de carburant avant le début de l’injection de carburant exécutée pour plusieurs démarrages, lorsque l’injection de carburant de l’injecteur est exécutée pour plusieurs fois ; et une unité de détection d’anomalie (S 100, SI 10, S140, S150, S160) configurée pour détecter qu’une anomalie de chevauchement de deux injections de carburant qui sont proches l’une de l’autre est générée, lors de la détermination que la pression de carburant réduite par une pré-injection des deux injections de carburant est réduite par une post-injection des deux injections de carburant sans augmentation de la valeur de détermination sur la base de la pression de carburant détectée par le capteur de pression de carburant.
  2. 2. Système de commande d’injection de carburant (50) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend en outre :
    une unité de correction (S 170) configuré pour ordonner une correction pour augmenter un intervalle entre des injections de carburant dans une post-injection de carburant exécutée pour plusieurs fois pour qu’il soit plus long qu’un intervalle entre les deux injections de carburant qui sont proches l’une de l’autre lorsque l’unité de détection d’anomalie détecte l’anomalie de chevauchement des deux injections de carburant.
  3. 3. Système de commande d’injection de carburant (50) selon la revendication 2, caractérisé en ce que :
    l’unité de correction ordonne la correction pour faire correspondre l’intervalle entre les injections de carburant dans la post-injection de carburant exécutée pour plusieurs fois à un intervalle d’injection qui est une cible.
  4. 4. Système de commande d’injection de carburant (50) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que :
    l’unité de réglage de valeur de détermination utilise une valeur constante en tant que valeur de détermination dans l’injection de carburant exécutée pour plusieurs fois.
  5. 5. Système de commande d’injection de carburant (50) selon la revendication 4, caractérisé en ce que :
    la valeur constante correspond à la pression de carburant détectée par le capteur de pression de carburant avant le début de l’injection de carburant exécutée pour plusieurs démarrages.
  6. 6. Système de commande d’injection de carburant (50) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que :
    l’unité de réglage de valeur de détermination utilise une valeur variable, qui diminue chaque fois que l’injection multiple est exécutée, en tant que valeur de détermination dans l’injection de carburant exécutée pour plusieurs fois.
  7. 7. Système de commande d’injection de carburant (50) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’unité de détection d’anomalie comprend :
    une unité de détection de pression (S 100) configurée pour détecter à répétition la pression de carburant par le capteur de pression de carburant lorsque l’injection de carburant est exécutée pour plusieurs fois, une unité de calcul de valeur de différenciation (S 110) configurée pour calculer une valeur de différenciation de la pression de carburant par la différenciation de la pression de carburant détectée par l’unité de détection de pression, et une unité de détermination (S 140, S150) configurée pour déterminer si la pression de carburant réduite par la pré-injection augmente à la valeur de détermination avant d’être réduite par la post-injection, par la comparaison de la pression de carburant détectée par le capteur de pression de carburant à la valeur de détermination, lorsque la valeur de différenciation de la pression de carburant change d’une valeur positive à une valeur négative.
  8. 8. Système de commande d’injection de carburant (50) selon la revendication 7, caractérisé en ce que :
    l’unité de détermination sélectionne une valeur maximale parmi les pressions de carburant et compare la valeur maximale à la valeur de détermination, lorsque la valeur de différenciation de la pression de carburant change d’une valeur positive à une valeur négative pour plusieurs fois au cours d’une période de temps prédéterminée.
  9. 9. Système de commande d’injection de carburant (50) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le carburant compressé par une pompe à carburant (11) est introduit dans l’injecteur, le système de commande d’injection de carburant (50) comprenant en outre : une unité de calcul de pression de correction configurée pour calculer une pression de correction par la soustraction d’une augmentation de la pression de carburant, générée sous l’effet d’une alimentation du carburant par la pompe à carburant, à la pression de carburant détectée par l’unité de détection de pression, dans lequel l’unité de détermination utilise la pression de correction calculée par l’unité de calcul de pression de correction en tant que pression de carburant qui est utilisée pour la comparaison à la valeur de détermination.
  10. 10. Système de commande d’injection de carburant (50) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le carburant compressé par une pompe à carburant (11) est introduit dans l’injecteur, le système de commande d’injection de carburant (50) comprenant en outre : une unité de calcul de valeur de détermination de correction configurée pour calculer une valeur de détermination de correction par l’ajout d’une augmentation de la pression de carburant, générée sous l’effet d’une alimentation du carburant par la pompe à carburant, à la valeur de détermination réglée par l’unité de réglage de valeur de détermination, dans lequel l’unité de détermination utilise la valeur de détermination de correction, calculée par l’unité de calcul de valeur de détermination de correction, en tant que valeur de
    5 détermination utilisée pour la comparaison à la pression de carburant.
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