WO2008037913A1 - Procede d'optimisation des performances d'un moteur a combustion interne d'un vehicule, tel qu'un vehicule automobile - Google Patents

Procede d'optimisation des performances d'un moteur a combustion interne d'un vehicule, tel qu'un vehicule automobile Download PDF

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    • F02D41/2441—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions

Definitions

  • the present invention relates to a method for optimizing the performance of an internal combustion engine of a vehicle, such as a motor vehicle.
  • US Pat. No. 4,399,774 describes a method for optimizing the performance of a diesel engine by controlling the cooling water temperature of the engine according to its operating conditions, such as the load and the speed of this engine.
  • the object of the invention is to overcome the above disadvantage of the known optimization method.
  • the invention proposes a process for optimizing the performance of an internal combustion engine of a vehicle, such as a motor vehicle, as a function of the temperature of the engine exhaust gases, and which is characterized in that it increments a time counter each time the engine enters a critical operating zone defined by the speed, the injected fuel flow rate, the intake air flow rate, the upstream intake air temperature Compressor, the intake air inlet block temperature, the engine water temperature and the ambient air pressure corresponding to the highest temperatures of the exhaust gases and to change the adjusting the engine in an exhaust gas temperature reduction direction when the engine has operated in the critical zone for a determined cumulative duration.
  • the critical operating zone is defined for exhaust temperatures greater than 800 ° C.
  • the cumulative time is about 20 hours.
  • Engine tuning changes relate to fuel injection and / or fuel injection pressure and / or the vehicle's intake air flow rate.
  • the method also comprises introducing a determined time delay, for example about 10 s, between the moment when the motor enters the critical zone and the one where the counter must be incremented.
  • the engine is of the turbocharged diesel type.
  • the invention will be described in the application to an internal combustion engine of a motor vehicle of the turbocharged diesel type, but it can also be applied to any other type of engine, such as a gasoline engine.
  • reference numeral 1 designates a computer on board the vehicle and connected to six sensors 2, 3, 4, 5, 6, 7, respectively, of the speed, the flow rate of the intake air, and the air temperature. admitted air line inlet motor, intake air temperature inlet motor, atmospheric pressure and the engine water temperature and relative to the operating conditions of the engine.
  • the sensor 2 is thus able to supply the computer 1 with an electrical signal representative of the speed of rotation of the crankshaft of the engine while the sensor 3 is able to supply the computer with an electrical signal representative of the flow of air admitted, while the sensor 4 is able to provide an electrical signal representative of the inlet temperature of the engine air line, while the sensor 5 is able to provide an electrical signal representative of the intake air temperature at the engine inlet, while the sensor 6 is able to provide an electrical signal representative of the atmospheric pressure, while the sensor 7 is able to provide an electrical signal representative of the engine water temperature.
  • the parts located on the exhaust face of the engine are subject to the stresses of the engine exhaust gas temperature which can damage by creep or oxidation at very high temperatures of the exhaust gas and / or by thermomechanical fatigue.
  • the object of the invention is to increase the performance of the engine creating an increase in the temperature of the exhaust gas and allow the use of less noble materials constituting the parts concerned above by limiting the duration of application of the high temperatures of the exhaust gases to an acceptable limit for the reliability of these parts and to apply a decline in engine performance only to users using this engine under particularly severe conditions.
  • the information provided by the sensors 2 to 7 and described above are interpreted in the computer 1 as the temperatures of the gases.
  • a critical operating zone of the motor and a time counter CT is incremented by the computer 1 whenever the information provided by the sensors 2 to 7 and described above are interpreted in the computer 1 as Exhaust gas temperatures corresponding to the highest exhaust gas temperatures.
  • the computer is able to control the tilting or the modification of the operating settings of the engine to a new calibration, such as the injection fuel, the fuel injection pressure, thereby lowering the temperature of the exhaust gas and, therefore, the performance of the engine.
  • the critical operating zone is defined for exhaust gas temperatures greater than 800 ° C., and the performance of the engine can be reduced, under the conditions described above, by about 7%.
  • the computer 1 is also able to introduce a determined time delay, set for example at 10 s, between the moment when the motor enters the critical operating zone and the moment when the CT counter is incremented.
  • the counter has been shown as a discrete component, but it is understood that its function can be performed directly by the computer.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé d'optimisation des performances d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile. Selon l'invention, le procédé est caractérisé en ce qu'il consiste à incrémenter un compteur de temps (CT) à chaque fois que le moteur entre dans une zone de fonctionnement critique définie par le régime et la charge du moteur correspondant aux températures les plus élevées des gaz d'échappement et à changer les réglages du moteur dans un sens de réduction des températures des gaz d'échappement lorsque le moteur a fonctionné dans la zone critique pendant une durée cumulée déterminée. L'invention trouve application dans le domaine de l'automobile.

Description

"Procédé d'optimisation des performances d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile"
La présente invention revendique la priorité de la demande française 0653995 déposée le 28/09/2006 dont le contenu (description, revendications et dessins) est incorporé ici par référence.
La présente invention concerne un procédé d'optimisation des performances d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile.
Le brevet US 4 399 774 décrit un procédé permettant d'optimiser les performances d'un moteur Diesel en contrôlant la température d'eau de refroidissement du moteur suivant ses conditions de fonctionnement, tels que la charge et le régime de ce moteur.
Cependant, ce procédé connu n'est basé que sur le seul critère de température d'eau de refroidissement du moteur et ne permet pas d'optimiser au plus juste une baisse de performance souhaitée du moteur dans des circonstances exceptionnelles, notamment lors d'un fonctionnement du moteur suivant des conditions sévères.
L'invention a pour but de pallier l'inconvénient ci-dessus du procédé d'optimisation connu. A cet effet, l'invention propose un procédé d'optimisation des performances d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, en fonction de la température des gaz d'échappement du moteur, et qui est caractérisé en ce qu' il consiste à incrémenter un compteur de temps à chaque fois que le moteur entre dans une zone de fonctionnement critique définie par le régime , le débit carburant injecté, le débit d'air admis , la température d'air admis amont compresseur, la température d'air admis entrée bloc moteur, la température d'eau moteur et la pression atmosphérique ambiante correspondant aux températures les plus élevées des gaz d'échappement et à changer les réglage du moteur dans un sens de réduction de température des gaz d'échappement lorsque le moteur a fonctionné dans la zone critique pendant une durée cumulée déterminée. Avantageusement, la zone de fonctionnement critique est définie pour des températures échappement supérieures à 8000C.
De préférence, la durée cumulée est d'environ 20 h.
Les changements de réglage du moteur portent sur l'injection et/ou la pression d'injection du carburant d'alimentation et/ou le débit d'air admis du véhicule.
Le procédé consiste également à introduire une temporisation déterminée, par exemple d'environ 10 s, entre le moment où le moteur entre dans la zone critique et celui où le compteur doit être incrémenté.
Avantageusement, le moteur est du type Diesel turbocompressé .
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence à la figure unique qui représente un schéma synoptique fonctionnel d'un dispositif pour la mise en œuvre du procédé d'optimisation des performances d'un moteur de véhicule conforme à l'invention.
L'invention va être décrite dans l'application à un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile du type diesel turbocompressé, mais elle peut également s'appliquer à tout autre type de moteur, tel qu'un moteur à essence.
En se reportant à la figure unique, la référence 1 désigne un calculateur embarqué au véhicule et relié à six capteurs 2, 3, 4, 5, 6, 7 respectivement du régime, du débit d'air admis, de la température d'air admis entrée ligne d'air moteur, de la température d'air admis entrée moteur, de la pression atmosphérique et de la température d'eau moteur et relatifs aux conditions de fonctionnement du moteur.
Le capteur 2 est ainsi apte à fournir au calculateur 1 un signal électrique représentatif de la vitesse de rotation de l'arbre vilebrequin du moteur tandis que le capteur 3 est apte à fournir à ce calculateur un signal électrique représentatif du débit d'air admis, tandis que le capteur 4 est apte à fournir un signal électrique représentatif de la température en entrée de la ligne d'air moteur, tandis que le capteur 5 est apte à fournir un signal électrique représentatif de la température d'air admis en entrée moteur, tandis que le capteur 6 est apte à fournir un signal électrique représentatif de la pression atmosphérique , tandis que le capteur 7 est apte à fournir un signal électrique représentatif de la température d'eau moteur.
Dans le cas d'un moteur diesel turbocompressé, les pièces situées sur la face d'échappement du moteur, telles que notamment le collecteur d'échappement et le turbocompresseur, sont soumises aux sollicitations de la température des gaz d'échappement du moteur pouvant les endommager par fluage ou oxydation aux très hautes températures des gaz d'échappement et/ou par fatigue thermomécanique . L'objectif de l'invention est d'augmenter les performances du moteur thermique créant une augmentation de la température des gaz d'échappement et de permettre l'utilisation de matériaux moins nobles constituant les pièces concernées ci-dessus en limitant la durée d'application des températures élevées des gaz d'échappement à une limite acceptable pour la fiabilité de ces pièces et de n'appliquer une baisse de performance du moteur qu'aux seuls utilisateurs utilisant ce moteur dans des conditions particulièrement sévères. A cet effet, les informations fournies par les capteurs 2 à 7 et décrites ci-dessus sont interprétées dans le calculateur 1 comme des températures des gaz d'échappement et définissant une zone de fonctionnement critique du moteur et un compteur de temps CT est incrémenté par le calculateur 1 à chaque fois que les informations fournies par les capteurs 2 à 7 et décrites ci-dessus sont interprétées dans le calculateur 1 comme des températures des gaz d'échappement correspondant aux températures des gaz d'échappement les plus élevées. Quand le temps cumulé résultant des incréments successifs du compteur CT dépasse une durée déterminée, fixée par exemple à 20 h, le calculateur est apte à commander le basculement ou la modification des réglages de fonctionnement du moteur à un calibrage nouveau, tels que l'injection de carburant, la pression d'injection de carburant, pour abaisser ainsi la température des gaz d'échappement et, par conséquent, les performances du moteur .
A titre d'exemple, la zone de fonctionnement critique est définie pour des températures des gaz d'échappement supérieure à 800 0C, et les performances du moteur peuvent être réduites, dans les conditions ci- dessus exposées, d'environ 7%.
Afin de tenir compte du temps de montée en température des pièces concernées, le calculateur 1 est également apte à introduire une temporisation déterminée, fixée par exemple à 10 s, entre le moment où le moteur entre dans la zone de fonctionnement critique et celui où le compteur CT est incrémenté.
En effet, un passage très bref du moteur dans la zone de fonctionnement critique n'endommage pas le moteur, les pièces concernées n'ayant pas le temps de chauffer, et la temporisation permet de reculer le seuil de déclenchement de la réduction de performance du moteur et de ne pas comptabiliser cette brève incursion de fonctionnement du moteur dans la zone critique. A l'inverse, une autre temporisation permet de prendre en compte l'inertie des pièces concernées lors d'une sortie trop rapide du fonctionnement du moteur de la zone de fonctionnement critique.
Le compteur a été représenté comme composant discret, mais il est bien entendu que sa fonction peut être accomplie directement par le calculateur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'optimisation des performances d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, en fonction de la température des gaz d'échappement du moteur, caractérisé en ce qu'il consiste à incrémenter un compteur de temps (CT) à chaque fois que le moteur entre dans une zone de fonctionnement critique définie par le régime du moteur, le débit carburant injecté, le débit d'air admis , la température d'air admis amont compresseur, la température d'air admis entrée bloc moteur, la température d'eau moteur et la pression atmosphérique ambiante correspondant aux températures les plus élevées des gaz d'échappement et à changer les réglages du moteur dans un sens de réduction de température des gaz d'échappement lorsque le moteur a fonctionné dans la zone critique pendant un durée cumulée déterminée .
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de fonctionnement critique est définie pour des températures échappement supérieures à 8000C.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la durée cumulée est d'environ 20 h.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les changements de réglage du moteur portent sur l'injection et/ou la pression d'injection du carburant d'alimentation et/ou le débit d'air admis du véhicule.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire une temporisation déterminée, par exemple d'environ 10 s, entre le moment où le moteur entre dans la zone critique et celui où le compteur doit être incrémenté.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur est du type diesel turbocompressé .
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