FR3141968A1 - Procédé de détection d’une fuite d’huile dans un cylindre de moteur à combustion interne - Google Patents
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Abstract
Procédé de détection d’une combustion d’huile et de détermination d’un cylindre dans lequel ladite combustion d’huile a lieu, comportant les étapes suivantes :- étape d’apprentissage avec : - - a) surveillance de stabilité à faible charge, - - b) détermination d’un facteur correctif pour chaque cylindre à faible charge, - - c) mémorisation des facteurs correctifs, - - d) surveillance de stabilité d à charge élevée, - - e) détermination d’un facteur correctif pour chaque cylindre à charge élevée, - - f) mémorisation des facteurs correctifs, - étape de détection reprenant a) à f)- étape de détermination d’une combustion d’huile si le rapport à faible charge entre le facteur correctif d’apprentissage et le facteur correctif ultérieur est inférieur à un seuil prédéterminé, alors que le rapport à charge élevée entre le facteur correctif d’apprentissage et le facteur correctif ultérieur est compris dans un intervalle prédéterminé autour de 1. Figure de l’abrégé : Figure 3
Description
La présente divulgation concerne un procédé de détection d’une fuite d’huile dans un cylindre de moteur à combustion interne.
Le domaine technique de la présente invention est ainsi le domaine du contrôle moteur pour un moteur à combustion interne. Elle concerne un moteur comportant plusieurs cylindres. La présente divulgation est destinée notamment à un véhicule automobile ou similaire (moto, camion, etc.) mais peut aussi être utilisée pour un autre type de véhicule (bateau ou autre).
Dans un moteur à combustion interne, des pistons coulissent dans des cylindres et entraînent en rotation par un système bielles-vilebrequin un volant moteur et ce mouvement est retransmis aux roues du véhicule pour le mouvoir. Les combustions se réalisent dans des chambres de combustion. Chaque piston forme une cloison entre la chambre de combustion correspondante et un carter dans lequel se meut le système bielles-vilebrequin. Cette cloison doit être étanche tout d’abord pour que la pression générée par les combustions puisse être intégralement transmise au piston et aussi pour éviter que de l’huile utilisée pour lubrifier le moteur, notamment le système bielles-vilebrequin, ne pénètre dans la chambre de combustion correspondante.
Pour réaliser l’étanchéité du moteur au niveau d’un piston, c’est-à-dire entre le piston et le cylindre dans lequel il coulisse (ou la chemise), il est connu d’utiliser des « joints » annulaires appelés segments. Il est habituel d’utiliser trois segments : un segment d’étanchéité au centre protégé du côté de la chambre de combustion par un segment dit segment de feu qui permet notamment de limiter les contraintes thermiques s’appliquant sur le segment d’étanchéité et du côté du carter par une segment racleur qui limite la quantité d’huile pouvant entrer en contact avec le segment d’étanchéité.
Dans un moteur neuf, les segments fonctionnent le plus souvent parfaitement mais il arrive qu’en vieillissant, compte tenu notamment des contraintes importantes auxquelles les segments sont soumis, des problèmes d’étanchéité apparaissent et que de l’huile pénètre alors dans une chambre de combustion. En brûlant, cette huile peut provoquer des émissions non contrôlées et cette combustion génère aussi un surcroit de puissance inattendu.
Il convient de remédier à un tel dysfonctionnement. Il est possible de détecter une consommation d’huile, par exemple en surveillant le niveau d’huile dans le moteur. Toutefois, cette surveillance ne permet pas d’identifier le piston (ou le cylindre) en cause.
La présente divulgation vient améliorer la situation. Elle a alors pour but de fournir des moyens permettant, d'une part, de détecter une consommation d’huile anormale due à une combustion dans un cylindre et, d'autre part, d’identifier le piston/cylindre à l’origine de cette consommation.
Il est proposé un procédé de détection, dans un moteur à combustion interne comportant une pluralité de cylindres dans chacun desquels coulisse un cylindre, d’une combustion d’huile et de détermination d’un cylindre dans lequel ladite combustion d’huile a lieu.
Selon la présente divulgation, ce procédé comporte les étapes suivantes :
- étape de détection réalisée avec les sous étapes suivantes :
- - a) première étape de surveillance de la stabilité de fonctionnement du moteur sur un premier point de fonctionnement à faible charge,
- - b) première étape de détermination d’un facteur correctif respectif à apporter, pour chaque cylindre, afin de corriger une quantité de carburant injectée dans ledit cylindre, en vue d’une régulation du régime moteur sur ledit premier point de fonctionnement,
- - c) première étape de mémorisation des facteurs correctifs respectifs pour chaque cylindre, correspondants au premier point de fonctionnement,
- - d) deuxième étape de surveillance de la stabilité de fonctionnement du moteur sur un deuxième point de fonctionnement à charge élevée,
- - e) deuxième étape de détermination d’un facteur correctif respectif à apporter, pour chaque cylindre, afin de corriger une quantité de carburant injectée dans ledit cylindre, en vue d’une régulation du régime moteur sur ledit deuxième point de fonctionnement,
- - f) deuxième étape de mémorisation des facteurs correctifs respectifs pour chaque cylindre, correspondants au deuxième point de fonctionnement,
- étape de détermination d’une combustion d’huile dans un cylindre donné si, pour ledit cylindre, le rapport entre un premier facteur correctif prédéterminé et le facteur correctif correspondant au premier point de fonctionnement lors de l’étape de détection est inférieur à un seuil prédéterminé, alors que pour le même cylindre le rapport entre un deuxième facteur correctif prédéterminé et le facteur correctif correspondant au deuxième point de fonctionnement lors de l’étape de détection est compris dans un intervalle prédéterminé autour de 1.
- étape de détection réalisée avec les sous étapes suivantes :
- - a) première étape de surveillance de la stabilité de fonctionnement du moteur sur un premier point de fonctionnement à faible charge,
- - b) première étape de détermination d’un facteur correctif respectif à apporter, pour chaque cylindre, afin de corriger une quantité de carburant injectée dans ledit cylindre, en vue d’une régulation du régime moteur sur ledit premier point de fonctionnement,
- - c) première étape de mémorisation des facteurs correctifs respectifs pour chaque cylindre, correspondants au premier point de fonctionnement,
- - d) deuxième étape de surveillance de la stabilité de fonctionnement du moteur sur un deuxième point de fonctionnement à charge élevée,
- - e) deuxième étape de détermination d’un facteur correctif respectif à apporter, pour chaque cylindre, afin de corriger une quantité de carburant injectée dans ledit cylindre, en vue d’une régulation du régime moteur sur ledit deuxième point de fonctionnement,
- - f) deuxième étape de mémorisation des facteurs correctifs respectifs pour chaque cylindre, correspondants au deuxième point de fonctionnement,
- étape de détermination d’une combustion d’huile dans un cylindre donné si, pour ledit cylindre, le rapport entre un premier facteur correctif prédéterminé et le facteur correctif correspondant au premier point de fonctionnement lors de l’étape de détection est inférieur à un seuil prédéterminé, alors que pour le même cylindre le rapport entre un deuxième facteur correctif prédéterminé et le facteur correctif correspondant au deuxième point de fonctionnement lors de l’étape de détection est compris dans un intervalle prédéterminé autour de 1.
Par « autour de 1 », on comprend de préférence compris entre 0,95 et 1,05.
Ledit seuil prédéterminé, pris en compte pour le rapport entre le premier facteur correctif prédéterminé et le facteur correctif correspondant au premier point de fonctionnement lors de l’étape de détection, est par exemple compris entre 0,8 et 0,9.Ledit seuil prédéterminé peut également être fonction du rapport entre le deuxième facteur correctif prédéterminé et le facteur correctif correspondant au deuxième point de fonctionnement lors de l’étape de détection et correspondre par exemple audit rapport diminué d’une valeur prédéterminée, par exemple une valeur comprise entre 0,1 et 0,2.
Alors que dans l’art antérieur il est connu de détecter une fuite d’huile en vérifiant par exemple le niveau d’huile, il est possible avec le procédé proposé ici de déterminer aussi au niveau de quel cylindre (piston) cette fuite a lieu.
Dans le procédé proposé ci-dessus, au cours d’une étape de surveillance de la stabilité d’un moteur, c’est-à-dire aux étapes a) et d), du carburant peut être introduit dans chaque cylindre conformément à une quantité de carburant calculée pour obtenir un couple souhaité, et une durée entre le passage de deux pistions à deux points morts hauts successifs correspondant à une combustion peut être mesurée et mémorisée. On peut alors prévoir qu’un facteur correctif pour un cylindre correspond au facteur qu’il convient d’appliquer à la quantité de carburant à injecter calculée pour ledit cylindre afin d’obtenir le couple souhaité.
Dans un procédé ci-dessus, le fonctionnement à charge élevée correspond par exemple à un fonctionnement lorsque la charge du moteur est supérieure à 50%, de préférence 60%, de la charge maximale du moteur et/ou le fonctionnement à faible charge correspond à un fonctionnement lorsque la charge du moteur est inférieure ou égale à 20%, de préférence à 10%, de la charge maximale du moteur.
Dans un procédé ci-dessus, le premier facteur correctif prédéterminé et le deuxième facteur correctif prédéterminé sont déterminés au cours d’une étape d’apprentissage réalisée au préalable, préalablement à toute étape de détection, et comportant les sous-étapes a) à f), le premier facteur correctif prédéterminé pour chaque cylindre correspondant alors au facteur correctif déterminé sur le premier point de fonctionnement pour ledit cylindre et le deuxième facteur correctif prédéterminé pour chaque cylindre correspondant alors au facteur correctif déterminé sur le deuxième point de fonctionnement pour ledit cylindre.
Avantageusement, un procédé ci-dessus comporte en outre une étape d’alerte lorsqu’une fuite d’huile est détectée, le(s) cylindre(s) concerné(s) étant alors avantageusement identifié(s).
Selon un autre aspect, il est proposé un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre d’un procédé présenté ci-dessus lorsque ce programme est exécuté par un processeur, notamment une unité de contrôle électronique d’un moteur à combustion interne.
Selon un autre aspect, il est proposé un support d’enregistrement non transitoire, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un tel programme.
Selon un autre aspect, il est proposé un calculateur configuré pour une gestion d’un moteur à combustion interne comportant des moyens pour la mise en œuvre de chacune des étapes d’un procédé décrit ci-dessus.
Selon un autre aspect, il est proposé un véhicule automobile comportant un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu’il comporte un calculateur selon le paragraphe précédent.
D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse du dessin annexé, sur lequel :
La présente description est faite en relation à un moteur à combustion interne, de type quatre temps. De façon connue de l’homme du métier, un moteur à combustion interne comporte un ou plusieurs cylindres à l’intérieur de chacun desquels se trouve une chambre de combustion. À chaque chambre de combustion est associé un piston qui coulisse dans un mouvement de va et vient en passant successivement par un point mort haut puis un point mort bas et ainsi de suite. Des joints, appelés segments, permettent de réaliser l’étanchéité entre un piston et le cylindre correspondant et empêchent, d'une part, que de l’air ou du gaz s’échappe de la chambre de combustion par la périphérie du piston et, d'autre part, que de l’huile de lubrification du moteur ne pénètre dans la chambre de combustion correspondante. Des soupapes dites d’admission et d’échappement, permettent de gérer les flux respectivement vers et hors de chaque chambre de combustion et un injecteur permet d’injecter du carburant dans chaque chambre de combustion.
La description qui suit est faite ainsi pour un moteur quatre temps à plusieurs cylindres et plus précisément à quatre cylindres. Dans un moteur à quatre temps, un cycle complet de travail s’effectue sur deux tours moteur, soit un passage par deux points morts haut et deux points morts bas. Un cycle complet de travail compte donc quatre phases de fonctionnement. Ces phases étant connues de l’homme du métier, elles sont rapidement évoquées ici. Une première phase concerne l’admission d’air. Le piston a un mouvement descendant dans le cylindre (augmentation du volume de la chambre dans le cylindre). La soupape d’admission est ouverte tandis que la soupape d’échappement est fermée. Dans la deuxième phase, ou phase de compression, le piston a un mouvement montant et vient comprimer l’air (ou le mélange air/carburant) admis à la première phase. Pour permettre une augmentation de pression dans le cylindre (chambre de combustion) les deux soupapes (admission et échappement) sont fermées. Dans la troisième phase, le carburant est injecté et brûle et repousse le piston dans un mouvement descendant. Les deux soupapes restent fermées. Enfin, la quatrième phase permet l’évacuation des gaz brûlés. Le piston remonte dans le cylindre et chasse les gaz brûlés par la soupape d’échappement qui est ouverte, l’autre soupape -admission- étant fermée.
Avant chaque combustion, des calculs sont effectués par une unité électronique d’un système de gestion du moteur pour définir les paramètres de la combustion à venir, en fonction des consignes reçues du conducteur et d’informations reçues de divers capteurs. Ces calculs sont déclenchés tous les 180°CRK (soit 720°CRK/4 puisqu’un cycle fait 720°CRK et qu’il y a quatre cylindres supposés ici en ligne et donc avec des combustions régulièrement réparties ; l’unité °CRK représentant l’angle de rotation du vilebrequin). Les moments de déclenchement des calculs s’appellent des références et elles sont ici numérotées de 0 à 3.
Lorsque le moteur est neuf, les injecteurs présentent des caractéristiques similaires de manière à injecter des quantités de carburant similaires pour une même consigne d’injection. En outre, on suppose que les segments des pistons sont parfaitement étanches et qu’il n’y a pas d’huile qui pénètre dans une chambre de combustion.
Par contre, lorsque le moteur vieillit, de l’huile peut pénétrer dans une (ou plusieurs) chambre de combustion. Ceci peut causer une émission non contrôlée de gaz et la combustion d’huile produit un couple moteur non pris en compte par le système de gestion du moteur.
Une telle fuite d’huile doit donc être diagnostiquée et il convient de déterminer quel cylindre est en cause pour pouvoir réparer le(s) segment(s) défectueux.
Il est proposé ici de regarder comment se comporte d’un point de vue stabilité le moteur quand il est neuf et ensuite de regarder périodiquement le comportement du moteur pour le comparer à un comportement initial, c’est-à-dire le comportement du moteur neuf.
Il est proposé de déterminer le comportement du moteur en termes de stabilité, ou régularité, en observant si sur un cycle complet (deux tours de vilebrequin), les passages aux points morts haut correspondant à une combustion se produisent à l’instant attendu ou en avance ou bien en retard. Ainsi par exemple, pour un moteur à quatre cylindres en ligne, les temps entre deux passages successifs de points morts haut sont idéalement constants.
La stabilité du moteur est alors observée lorsque la charge du moteur est faible et lorsqu’elle est élevée. Cette observation est faite une première fois lorsque le moteur est neuf et sert alors de base de comparaison. Ensuite, périodiquement, une observation est faite et si le comportement du moteur varie, une analyse est faite pour déterminer si cette variation provient d’une fuite d’huile vers une chambre de combustion.
La illustre une observation de la stabilité de fonctionnement du moteur et son analyse en vue de réaliser un diagnostic.
La stabilité de fonctionnement du moteur est réalisée sur un point de fonctionnement déterminé. Dans certaines observations, le point de fonctionnement correspond à une faible charge, par exemple lorsque le couple demandé est inférieur à 20% du couple maximal disponible, ou bien inférieur à 15% de ce couple maximal voire inférieur à 10% de ce couple maximal. Le point de fonctionnement à faible charge peut par exemple aussi correspondre à un fonctionnement au ralenti du moteur. Dans d’autres observations, le point de fonctionnement correspond à une charge élevée, par exemple lorsque le couple demandé est supérieur à 50% du couple maximal disponible, ou bien supérieur à 60% de ce couple maximal voire supérieur à 70% de ce couple maximal.
Dans le cas considéré ici, correspondant à un moteur à quatre cylindres en ligne, on mesure un temps de rotation de référence, nécessaire au vilebrequin pour effectuer une rotation de 180°CRK. De manière connue de l’homme du métier, ce temps de rotation de 180°, ou temps référence, peut être mesuré au moyen d’une roue dentée, appelée aussi cible, fixée au vilebrequin et présentant au moins un repère angulaire. Un capteur de position associé à la roue dentée (cible) détecte le passage du(des) repère(s) angulaire(s) et de chaque dent. À chaque passage, le capteur de position émet un signal électrique et le temps référence est déterminé à l’aide de ces signaux électriques.
Pour un moteur « stable », les temps références en régime permanent restent constants sur un cycle moteur.
Le diagramme en haut à gauche de la correspond à une consigne de couple TI sur une plage de fonctionnement pour deux cycles (c’est-à-dire 1440°CRK = 2 * 720°CRK) et les requêtes en couple sont numérotés de 0 à 3 et sont sensiblement constantes.
Du carburant est injecté dans chaque cylindre en fonction de la requête de couple TI. Cette requête étant constante, il est prévu d’injecter une même quantité de carburant dans chaque cylindre. Que le moteur soit neuf ou non, des tolérances de fabrications (injecteurs ou usinage moteur) ou sur l’homogénéité du carburant font que le couple produit (Torque) est différent du couple de consigne TI. Le diagramme en haut à droite de la illustre le couple réel (« Torque ») fourni par chacune des combustions dans le moteur. On remarque que dans cet exemple, ce couple n’est pas constant. Les combustions numérotées 1 à 3 fournissent un couple sensiblement similaire mais le couple fourni par la combustion numérotée 0 est inférieur à celui correspondant aux combustions 1 à 3.
Le temps référence est représentatif du couple fourni par la combustion qui se produit sur la plage angulaire de rotation du moteur correspondante. Ainsi, si le couple fourni lors d’une combustion est plus élevé alors le temps référence correspondant sera moindre et inversement. Ainsi, dans l’exemple précédent correspondant à la , le temps référence correspondant à la combustion numérotée 0 sera inférieur au temps référence pour les autres combustions 1 à 3. Le diagramme en bas à droite de la illustre les temps références par rapport à un temps référence moyen correspondant à la vitesse de rotation du moteur. Si RPM est la vitesse de rotation du moteur en tours par minute, le temps référence moyen est alors, en seconde, 30/RPM, soit 30ms pour une vitesse de rotation de 1000tr/min. Ainsi, le temps référence pour la combustion 0 est inférieur au temps référence moyen correspondant à la vitesse de rotation du moteur tandis que les temps références pour les combustions 1 à 3 sont supérieurs au temps référence moyen.
Comme le montre le diagramme en bas à droite de la , il existe une variabilité entre les temps références (« Segment Time ») mesurés. Afin d’obtenir un temps référence correspondant à une rotation de 180°CRK sensiblement égal pour chaque combustion/cylindre, un facteur correctif FC de référence d’injection de carburant est déterminé pour chaque cylindre de manière à obtenir une somme des facteurs correctifs égale à N, N étant le nombre de cylindres du moteur considéré. Une régulation sur les temps références permet de déterminer de manière itérative les différents facteurs correctifs. Sur le diagramme en bas à gauche de la figurent les facteurs correctifs (« FC ») pour les cylindres (l’axe des abscisses correspond à la valeur 1). On a alors par exemple FC0 pour le cylindre 0 correspondant à la combustion 0 valant 1,10 ; FC1 et FC3 pour les cylindres 1 et 3 correspondant aux combustions 1 et 3 valant 0,96 tandis que FC2 pour le cylindre 2 correspondant à la combustion 2 valant 0,98. Dans cet exemple, le facteur correctif de référence ramène tous les temps références, en cas de combustion équivalente, à une même valeur pour une rotation de 180° du vilebrequin. Le système de gestion du moteur régule alors la quantité de carburant introduite dans chaque cylindre de manière à obtenir des temps références égaux, au facteur correctif de référence près. La quantité de carburant introduite dans chaque cylindre diffère ainsi d’un facteur correctif FCn de référence par rapport à la quantité de carburant qui aurait dû être introduite si la régulation n’avait pas été appliquée.
La est un logigramme pour la mise en œuvre d’un procédé selon la présente divulgation.
Une première étape 100 correspond à une étape d’apprentissage. Le moteur est neuf, ou quasiment neuf, et cette étape a pour but de faire un état des lieux pour connaitre les caractéristiques du moteur avant toute usure. Une surveillance de la stabilité du moteur est faite au moins une fois lorsque le moteur est à faible charge et au moins une fois lorsque le moteur est à charge élevée. La charge du moteur ChM est par exemple déterminée en comparant le couple requis par le système de gestion du moteur et le couple maximal que le moteur peut délivrer. On considère par exemple que la charge du moteur est faible par exemple si le couple requis est inférieur à 20% du couple maximal disponible, ou bien à 15% du couple maximal disponible ou encore à 10% du couple maximal disponible. De préférence, la surveillance de stabilité du moteur se fera lorsque le moteur est chaud et que l’huile utilisée pour la lubrification du moteur est sous pression nominale. La charge du moteur ChM sera considérée comme élevée par exemple si le couple requis est supérieur à 50% du couple maximal disponible, ou bien 60% du couple maximal disponible ou bien 75% du couple maximal disponible.
L’étape de surveillance de stabilité, consiste, comme expliqué plus haut, à mesurer les temps références lorsque les conditions correspondant à un point de fonctionnement prédéterminé (faible charge ou charge élevée) sont atteintes et stabilisées. À partir de ces mesures de temps références pour tous les cylindres (combustions) sur un ou plusieurs cycles, une détermination de facteurs correctifs (un facteur pour chaque cylindre) est réalisée comme expliqué plus haut en référence à la . Ces facteurs correctifs sont alors mémorisés, par exemple dans une mémoire du système de gestion du moteur.
Cette étape de surveillance de stabilité peut être par exemple « doublée » ou « triplée » pour confirmer les résultats trouvés. Un filtrage des résultats peut être effectué.
À la fin de cette première étape 100 (étape d’apprentissage), on a mémorisé un facteur correctif pour chaque cylindre pour un fonctionnement à faible charge et un facteur correctif pour chaque cylindre pour un fonctionnement à charge élevée (soit 2N valeurs en mémoire).
Une étape d’attente 200 est ensuite proposée. Il est en effet prévu de réaliser périodiquement une surveillance de la stabilité du fonctionnement du moteur. Cette période peut correspondre à un temps (par exemple en jours ou en mois) ou bien à un kilométrage. Au cours de l’étape d’attente 200, tant que la valeur de la variable (temps ou kilométrage) est inférieure à une valeur Thn prédéterminée, le système reste en attente. Lorsque la valeur de la variable est atteinte, une deuxième étape 300 de surveillance de stabilité (ou nième étape) est à nouveau conduite : des temps références sont mesurés, à faible charge et à charge élevée, des facteurs correctifs sont déterminés et mémorisés. À l’issue de cette deuxième étape 300 (ou nième étape) de nouvelles valeurs de facteurs correctifs sont mémorisées. Bien entendu, comme pour l’étape d’apprentissage, ces valeurs mémorisées sont de préférence confirmées par au moins une nouvelle surveillance de la stabilité du moteur pour un même (ou proche) point de fonctionnement.
Une fois qu’un nouveau jeu de valeurs de facteurs correctifs (avec 2N valeurs) est mémorisé, une étape de détermination 400 est enclenchée. Il s’agit ici de comparer les nouveaux facteurs correctifs avec les facteurs correctifs obtenus lors de la première étape 100 d’apprentissage. Il apparait clair que si les facteurs correctifs n’ont pas (ou peu) changé, alors tout va bien et aucune fuite n’est détectée.
Une fuite est ici détectée si un facteur correctif correspondant à la surveillance de la stabilité à faible charge a diminué alors que le facteur correctif correspondant au même cylindre à charge élevée n’a pas (ou peu) évolué, alors une fuite est détectée sur le cylindre correspondant au facteur correctif qui a varié. Un seuil est ici prédéterminé, par exemple 0,9 ou 90%, concernant le facteur correctif mesuré à faible charge. À charge élevée, un intervalle est prédéfini aussi. On considère par exemple que le facteur correctif varie peu s’il ne varie que de moins de 5%. On a alors un intervalle allant de 95% à 105%. Ainsi dans cet exemple précédent, si pour un cylindre le facteur correctif obtenu devient inférieur à 90% du facteur correctif mémorisé à l’issue de l’apprentissage à faible charge pour le même cylindre ET qu’à charge élevé, pour ce cylindre, le nouveau facteur correctif est compris entre 95% et 105% de la valeur du facteur correctif à charge élevée mémorisé à l’issue de la première étape 100 d’apprentissage, alors le système de gestion considère qu’il y a une fuite sur le cylindre correspondant. Le procédé permet donc ainsi non seulement de détecter une fuite d’huile mais permet aussi d’obtenir une information concernant le cylindre en cause (ou le piston dont l’un au moins des segments est défectueux). Il se peut aussi que le procédé ci-dessus mette en lumière que plusieurs cylindres soient en cause.
Selon une variante de détection, on peut par exemple aussi regarder la variation à charge élevée. On suppose que pour un cylindre donné le facteur correctif à charge élevée passe de 1,00 à 0,98 soit un rapport entre le facteur correctif de l’étape de détection et le facteur correctif de l’étape d’apprentissage de 0,98. On estimera alors qu’il y a fuite d’huile sur le cylindre considéré si le rapport entre le facteur correctif de l’étape de détection et le facteur correctif de l’étape d’apprentissage à charge faible est inférieur à (0,98-y) avec y par exemple prédéterminé en fonction notamment des caractéristiques du moteur. À titre d’exemple illustratif non limitatif, y est par exemple compris dans l’intervalle [0,1 ; 0,2].
Une étape d’alerte 500 est alors déclenchée. Un message est alors par exemple affiché sur un tableau de bord du véhicule correspondant ou un voyant lumineux s’allume. Le procédé ci-dessus permet aussi d’indiquer quel cylindre (piston) est en cause. Cette information n’est pas forcément accessible au niveau du tableau de bord du véhicule mais sera accessible au réparateur automobile en charge de réparer le moteur et de supprimer la fuite. Toutefois, statistiquement, il y a peu de chances pour que deux segments de deux pistons distincts s’usent en parallèle et les fuites d’huile se produisent (et sont détectées) l’une après l’autre.
Si aucune fuite n’est détectée, alors une nouvelle variable Thn+1 est implémentée (étape 600) et un retour à l’étape d’attente 200 est réalisé.
La résume par un diagramme le procédé du logigramme de la .
Sur la , un axe des abscisses correspond à la charge du moteur et un axe des ordonnées correspondant à une proportion entre un facteur correctif obtenu à l’étape d’apprentissage et un facteur correctif obtenu ultérieurement.
Une première fenêtre (TEST_1) illustre les points de fonctionnement pour réaliser une surveillance de la stabilité à faible charge tandis qu’une seconde fenêtre (TEST_2) illustre les points de fonctionnement pour réaliser une surveillance de stabilité à charge élevée. Les surveillances à faible charge sont ainsi par exemple réalisées lorsque la charge du moteur est comprise entre 10 et 25% de la charge maximale du moteur tandis que les surveillances à charge élevée sont par exemple réalisées lorsque la charge du moteur est comprise entre 50 et 80% de la charge maximale du moteur.
Si on fait le rapport entre le facteur correctif réalisé ultérieurement avec le facteur correctif correspondant réalisé lors de l’étape d’apprentissage, à faible charge et à charge élevée, et que ces rapports sont contenus entre les deux lignes en trait pointillés, alors aucune fuite n’est détectée. Tout est en ordre (OK). Si ces rapports se trouvent entre les deux lignes en traits mixtes, alors une fuite d’huile est détectée (NO) : un problème doit être signalé.
Ce procédé est mis en œuvre par une unité électronique embarquée à bord d’un véhicule, par exemple un véhicule automobile. Cette unité électronique peut être appelée unité de gestion ou calculateur et est connue aussi sous le sigle anglais CPU. Comme illustré schématiquement sur la , on a un véhicule V motorisé par un moteur M, ledit moteur étant géré électroniquement par au moins une unité électronique CPU.
La présente solution technique peut trouver à s’appliquer notamment dans le contrôle moteur pour limiter les émissions non contrôlées du moteur, dues ici à la combustion d’huile de lubrification.
Le procédé proposé, et les moyens correspondants pour la mise en œuvre de ce procédé, permettent en outre d’indiquer au niveau de quel(s) cylindre(s) du moteur une fuite d’huile a été détectée. Il est donc possible d’intervenir de manière ciblée sur la cause de la fuite d’huile pour y mettre fin.
La présente divulgation ne se limite pas aux exemples de réalisation proposés et aux variantes évoquées décrits ci-avant, seulement à titre d’exemples, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l’homme de l’art dans le cadre de la protection recherchée.
Claims (10)
- Procédé de détection, dans un moteur à combustion interne comportant une pluralité de cylindres dans chacun desquels coulisse un cylindre, d’une combustion d’huile et de détermination d’un cylindre dans lequel ladite combustion d’huile a lieu, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes :
- étape de détection (300) réalisée avec les sous étapes suivantes :
- - a) première étape de surveillance de la stabilité de fonctionnement du moteur sur un premier point de fonctionnement à faible charge,
- - b) première étape de détermination d’un facteur correctif respectif à apporter, pour chaque cylindre, afin de corriger une quantité de carburant injectée dans ledit cylindre, en vue d’une régulation du régime moteur sur ledit premier point de fonctionnement,
- - c) première étape de mémorisation des facteurs correctifs respectifs pour chaque cylindre, correspondants au premier point de fonctionnement,
- - d) deuxième étape de surveillance de la stabilité de fonctionnement du moteur sur un deuxième point de fonctionnement à charge élevée,
- - e) deuxième étape de détermination d’un facteur correctif respectif à apporter, pour chaque cylindre, afin de corriger une quantité de carburant injectée dans ledit cylindre, en vue d’une régulation du régime moteur sur ledit deuxième point de fonctionnement,
- - f) deuxième étape de mémorisation des facteurs correctifs respectifs pour chaque cylindre, correspondants au deuxième point de fonctionnement,
- étape de détermination (400) d’une combustion d’huile dans un cylindre donné si, pour ledit cylindre, le rapport entre un premier facteur correctif prédéterminé et le facteur correctif correspondant au premier point de fonctionnement lors de l’étape de détection est inférieur à un seuil prédéterminé, alors que pour le même cylindre le rapport entre un deuxième facteur correctif prédéterminé et le facteur correctif correspondant au deuxième point de fonctionnement lors de l’étape de détection est compris dans un intervalle prédéterminé autour de 1. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au cours d’une étape de surveillance de la stabilité d’un moteur, c’est-à-dire aux étapes a) et d), du carburant est introduit dans chaque cylindre conformément à une quantité de carburant calculée pour obtenir un couple souhaité, et une durée entre le passage de deux pistons à deux points morts hauts successifs correspondant à une combustion est mesurée et mémorisée.
- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’un facteur correctif pour un cylindre correspond au facteur qu’il convient d’appliquer à la quantité de carburant à injecter calculée pour ledit cylindre afin d’obtenir le couple souhaité.
- Procédé selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que le fonctionnement à faible charge correspond à un fonctionnement lorsque la charge du moteur est inférieure ou égale à 20%, de préférence à 10%, de la charge maximale du moteur.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le fonctionnement à charge élevée correspond à un fonctionnement lorsque la charge du moteur est supérieure à 50%, de préférence 60%, de la charge maximale du moteur.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier facteur correctif prédéterminé et le deuxième facteur correctif prédéterminé sont déterminés au cours d’une étape d’apprentissage (100) réalisée au préalable, préalablement à toute étape de détection, et comportant les sous-étapes a) à f), le premier facteur correctif prédéterminé pour chaque cylindre correspondant alors au facteur correctif déterminé sur le premier point de fonctionnement pour ledit cylindre et le deuxième facteur correctif prédéterminé pour chaque cylindre correspondant alors au facteur correctif déterminé sur le deuxième point de fonctionnement pour ledit cylindre.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comporte en outre une étape d’alerte (500) lorsqu’une fuite d’huile est détectée.
- Programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre toutes les étapes d’un procédé selon l'une des revendications 1 à 7.
- Calculateur configuré pour une gestion d’un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens pour la mise en œuvre de chacune des étapes d’un procédé selon l'une des revendications 1 à 7.
- Véhicule automobile comportant un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu’il comporte un calculateur selon la revendication 9.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR2211735A FR3141968A1 (fr) | 2022-11-10 | 2022-11-10 | Procédé de détection d’une fuite d’huile dans un cylindre de moteur à combustion interne |
Applications Claiming Priority (2)
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| FR2211735A FR3141968A1 (fr) | 2022-11-10 | 2022-11-10 | Procédé de détection d’une fuite d’huile dans un cylindre de moteur à combustion interne |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3141968A1 true FR3141968A1 (fr) | 2024-05-17 |
Family
ID=85122941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| FR2211735A Pending FR3141968A1 (fr) | 2022-11-10 | 2022-11-10 | Procédé de détection d’une fuite d’huile dans un cylindre de moteur à combustion interne |
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| Country | Link |
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| FR (1) | FR3141968A1 (fr) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013012398A1 (de) * | 2013-07-26 | 2015-01-29 | Man Diesel & Turbo Se | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| US20160123248A1 (en) * | 2013-06-11 | 2016-05-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine control device, and control method |
-
2022
- 2022-11-10 FR FR2211735A patent/FR3141968A1/fr active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160123248A1 (en) * | 2013-06-11 | 2016-05-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine control device, and control method |
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