WO1992018767A1 - Procede et dispositif pour la mesure de la pression - Google Patents

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WO1992018767A1
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Jean Coton
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Jean Coton
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • F02M65/003—Measuring variation of fuel pressure in high pressure line

Definitions

  • the present invention provides a method for measuring. in an absolute or relative manner the pressure prevailing inside the tubes in particular of injection of injection engines, also called diesel engines or of braking circuit, and this externally, that is to say without dismantling these tubes .
  • the invention also relates to devices for implementing this method.
  • these tubes are generally made of steel, the high pressures generated for injection or braking cause minimal deformation of the tubes, resulting in an increase in the volume of the latter.
  • These devices are in the form of clamps provided with a piezoelectric ceramic capable of transforming this variation in volume into an electrical signal and hereinafter referred to as sensors.
  • the problem posed by these sensors consist in the fact that they are designed to be tightened by hand on the injection tubes.
  • the manual tightening being random and not reproducible, they do not allow any indication as to the absolute or relative value of the pressure prevailing in the tubes and in particular not allowing the detection of a weakening of the pressure in a tube particular engine. Their use is therefore limited to detecting the presence or absence of an increase in pressure at the time of injection, for example.
  • the method according to the invention makes it possible to remedy the problem mentioned above and to obtain a more precise diagnosis of the state of operation of the engine and of the brakes.
  • the use of the method according to the invention makes it possible to obtain relative or absolute values of pressures inside the tubes in general.
  • the method for measuring the pressure in one or more injection tubes of a diesel engine or in a braking circuit consists in using a piezoelectric sensor which can be clamped on the said tube or tubes.
  • the invention is characterized by the fact that said piezoelectric sensor is clamped on the tube or tubes inside which or which one wants to measure the pressure using a dynamometric clamping means.
  • a dynamometric tightening means makes it possible to obtain a reproducible tightening.
  • each piezoelectric sensor will be tightened identically since the dynamometric tightening means have a device making it possible to generate a determined force.
  • This reproducibility makes it possible to calibrate the amplitude of the signals given by the piezoelectric ceramics and, thus, to associate a pressure proportional to the amplitude of the signal.
  • a preferred variant of the method consists in clamping on the tube (s) a piezoelectric sensor. Furthermore, although it is possible to envisage using all types of dynamometric tightening means, this means is advantageously a dynamometric screwdriver.
  • the method according to the invention makes it possible to obtain both relative pressure values and absolute pressure values.
  • the invention also relates to devices for implementing the method according to the invention.
  • the device used consists of a piezoelectric sensor which can be successively tightened on each injection tube of the engine using a dynamometric tightening means, a means of memorizing the signal delivered by the ceramic sensor, means for processing said signal and means for displaying the relative or absolute pressures recorded.
  • the device consists of a number of piezoelectric sensors equal to the number of injection tubes of the engine, these sensors being able to be clamped on the tubes using the dynamometric clamping means, a means of processing of the signals emitted by the piezoelectric ceramics of the sensors and of the means of display of the relative or absolute pressures recorded.
  • a piezoelectric sensor is tightened on the first injection tube using a torque screwdriver.
  • the piezoelectric sensor is connected to a means of memorizing the signal which it will emit, this signal can then be processed by a processing means and displayed on a screen allowing the choice of displaying the relative pressure or the absolute pressure.
  • the operator chooses to obtain the relative pressures prevailing inside each of the injection tubes and calibrates the first tube to a value of 100%.
  • the sensor is then tightened on each of the five other tubes using a dynamometric tightening identical to the first tightening. The percentages obtained make it possible to assess the pressures prevailing inside these five tubes with respect to the pressure prevailing in the first tube and therefore to provide a precise diagnosis as to the condition of the injectors.

Abstract

La présente invention propose un procédé et un dispositif permettant de mesurer de façon absolue et relative la pression régnant à l'intérieur d'un tube et ceci de façon externe sans démonter ces tubes. Il consiste à utiliser un capteur piézoélectrique pouvant être serré sur ledit tube à l'aide d'un moyen de serrage dynamométrique, par exemple un tournevis dynamométrique. Il comporte desmoyens de mémorisation et de traitement du signal délivré par le cristal dudit capteur, et d'affichage de la pression relevée.

Description

Procédé et dispositif pour la mesure de la pression
La présente invention propose un procédé permettant de mesurer. de façon absolue ou relative la pression régnant à l'intérieur des tubes notamment d'injection des moteurs à injection, également appelés moteurs diesel ou de circuit de freinage, et ceci de façon externe, c'est-à-dire sans démonter ces tubes. L'invention concerne également des dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Dans les moteurs diesel, par exemple, il est important de connaître la pression qui règne à l'intérieur des tubes d'injection, puisque dans les moteurs à combustion interne, c'est la montée en pression qui provoque l'allumage. De plus, l'injection doit se produire à un moment précis correspondant au point mort haut. Il arrive que les ressorts se trouvant dans les injecteurs s'usent et provoquent un disfonctionnement du moteur. De la même manière, pour s'assurer de la qualité du freinage, fonction essentielle sur un véhicule, il est également essentiel d'effectuer des contrôles de pression dans le circuit de freinage. La surveillance de la pression régnant à l'intérieur des tubes d'injection se révèle donc être un critère déterminant dans le diagnostic concernant l'état d'un véhicule en général. Les dispositifs utilisés dans l'état de la technique pour évaluer la pression dans les tubes en général mettent en oeuvre le caractère déformable de ces tubes sous l'effet d'une pression interne. En effet, bien que ces tubes soient généralement en acier, les pressions importantes générées pour l'injection ou le freinage provoquent une déformation minime des tubes se traduisant par une augmentation du volume de ceux-ci. Ces dispositifs se présentent sous la forme de pinces munies d'une céramique piézoélectrique capable de transformer cette variation de volume en un signal électrique et désignés ci-après sous le terme de capteurs. Le problème posé par ces capteurs consiste dans le fait qu'ils sont conçus pour être serrés à la main sur les tubes d'injection. Le serrage manuel étant aléatoire et non reproductible, ils ne permettent d'obtenir aucune indication quant à la valeur absolue ou relative de la pression régnant dans les tubes et en particulier n'autorisant pas la détection d'un affaiblissement de la pression dans un tube particulier du moteur. Leur utilisation se borne donc à détecter la présence ou l'absence d'une augmentation de pression au moment de l'injection par exemple.
Le procédé selon l'invention permet de remédier au problème évoqué ci-dessus et d'obtenir un diagnostic plus précis de l'état du fonctionnement du moteur et des freins. En effet, l'utilisation du procédé selon l'invention permet d'obtenir des valeurs relatives ou absolues de pressions à l'intérieur des tubes en général.
Selon l'invention, le procédé de mesure de la pression dans un ou plusieurs tubes d'injection d'un moteur diesel ou dans un circuit de freinage consiste à utiliser un capteur piézoélectrique pouvant être serré sur le ou lesdits tubes.
L'invention est caractrisée par le fait que ledit capteur piézoélectrique est serré sur le ou les tubes à l'intérieur duquel ou desquels on veut mesurer la pression à l'aide d'un moyen de serrage dynamométrique. L'utilisation d'un moyen de serrage dynamométrique permet d'obtenir un serrage reproductible. Ainsi, chaque capteur piézoélectrique sera serré de façon identique puisque les moyens de serrage dynamométrique présentent un dispositif permettant d'engendrer une force déterminée. Cette reproductibilite permet d'étalonner l'amplitude des signaux donnés par les céramiques piézoélectriques et, ainsi, d'associer une pression proportionnelle à l'amplitude du signal.
Bien que l'on puisse envisager, au cours d'un procédé de l'invention, de n'utiliser qu'un seul capteur et de le serrer à l'aide du moyen de serrage dynamométrique à tour de rôle sur le/les tubes, une variante préférentielle du procédé consiste à serrer sur le/les tubes un capteur piézoélectrique. Par ailleurs, bien que l'on puisse envisager d'utiliser tous types de moyens de serrage dynamométrique, ce moyen est avantageusement un tournevis dynamométrique.
Le procédé selon 1'invention permet d'obtenir tant des valeurs de pression relative que des valeurs de pression absolue.
Ainsi, dans le cas d'un moteur à injection cité à titre d'exemple, il est possible de comparer les valeurs des pressions régnant dans un tube d'injection par rapport aux pressions régnant dans les autres tubes et d'exprimer les résultats en pourcentage.
L'invention concerne également des dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Selon une première variante, le dispositif utilisé est constitué d'un capteur piézoélectrique pouvant être successivement serré sur chaque tube d'injection du moteur à l'aide d'un moyen de serrage dynamométrique, d'un moyen de mémorisation du signal délivré par la céramique du capteur, d'un moyen de traitement dudit signal et d'un moyen d'affichage des pressions relatives ou absolues relevées.
Selon une autre variante, le dispositif est constitué d'un nombre de capteurs piézoélectriques égal au nombre de tubes d'injection du moteur, ces capteurs pouvant être serrés sur les tubes à 1'aide du moyen de serrage dynamométrique, d'un moyen de traitement des signaux émis par les céramiques piézoélectriques des capteurs et des moyens d'affichage des pressions relatives ou absolues relevées.
Les différents avantages de la présente invention seront plus facilement compris grâce à l'exemple de réalisation de l'invention qui va suivre.
Sur un moteur diesel, comportant six tubes d'injection, on serre sur le premier tube d'injection un capteur piézoélectrique grâce à un tournevis dynamométrique. Le capteur piézoélectrique est relié à un moyen de mémorisation du signal qu'il va émettre, ce signal pouvant ensuite être traité par un moyen de traitement et affiché sur un écran permettant au choix d'afficher la pression relative ou la pression absolue. L'opérateur choisit d'obtenir les pressions relatives régnant à l'intérieur de chacun des tubes d'injection et étalonne le premier tube à une valeur de 100 %. Le capteur est ensuite serré sur chacun des cinq autres tubes à l'aide d'un serrage dynamométrique identique au premier serrage. Les pourcentages obtenus permettent d'évaluer les pressions régnant à l'intérieur de ces cinq tubes par rapport à la pression régnant dans le premier tube et donc de fournir un diagnostic précis quant à l'état des injecteurs.

Claims

REVENDICATIONS
1) Procédé de mesure de la pression notamment des carburants injectés dans un ou plusieurs tubes d'injection d'un moteur à injection ou d'un circuit de freinage consistant à utiliser au moins un capteur piézoélectrique pouvant être serré sur le ou lesdits tubes, caractérisé en ce que ledit capteur piézoélectrique est serré sur le ou lesdits tubes à l'intérieur duquel ou desquels on veut mesurer la pression à l'aide d'un moyen de serrage dynamométrique, apte à permettre sa reproductibilite à des fins comparatives à partir d'une valeur d'étalonnage.
2) Procédé de mesure de la pression selon la revendication principale, caractérisé en ce que l'on serre, grâce audit moyen de serrage dynamométrique, un capteur sur chacun des tubes du moteur. 3) Procédé de mesure de la pression selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit moyen de serrage dynamométrique est un tournevis dynamométrique.
4) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué d'un capteur piézoélectrique pouvant être successivement serré sur chaque tube du moteur à l'aide dudit moyen de serrage dynamométrique, d'un moyen de mémorisation du signal délivré par le cristal dudit capteur, d'un moyen de traitement dudit signal, d'un moyen d'affichage de traitement dudit signal et d'un moyen d'affichage des pressions relatives ou absolues relevées.
5) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 2 ou 3 plus particulièrement adapté aux moteurs à injection, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué d'un nombre de capteurs piézoélectriques égal au nombre de tubes d'injection du moteur, pouvant être serrés sur lesdits tubes à l'aide dudit moyen de serrage dynamométrique, d'un moyen de traitement des signaux émis par les cristaux piézoélectriques des capteurs et d'un moyen d'affichage des pressions relatives ou absolues relevées.
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FR2675542B1 (fr) 1995-01-27

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