WO2011116926A1 - Procede et dispositif de detection de pincement de tuyau de liaison entre un reservoir et un filtre a vapeurs d'essence - Google Patents

Procede et dispositif de detection de pincement de tuyau de liaison entre un reservoir et un filtre a vapeurs d'essence Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to the field of vehicle engines. It relates more specifically to the detection of pipe nip connecting the gasoline vapor filter and the fuel tank that usually equips vehicles with a gasoline internal combustion engine.
  • the fuel tanks of these vehicles are equipped with a vapor recovery device.
  • gasoline which reinjects them into the engine.
  • This device usually called “canister” by the skilled person, is arranged near the fuel tank. It includes a carbon filter that fixes the gasoline vapors, especially when the engine is stopped.
  • the injection of the vapors into the engine through the intake pipe is controlled by the engine control electronics or "ECU” (Engine Control Unit) allowing the opening and closing of a valve of the engine. purge.
  • ECU Engine Control Unit
  • the present invention therefore aims to provide a device for diagnosing a pinch connection pipe between a tank and a gasoline vapor filter.
  • a second objective of the invention is to be simple and inexpensive to implement.
  • the invention is directed to a method for detecting the pinching of connecting pipe between a tank and a gasoline vapor filter, for a vehicle internal combustion engine, said vapor filter being connected to the engine by a pipe comprising a controllable purge valve.
  • the method comprises at least one sequence of the following steps:
  • the measurements are acquired continuously during the wealth regulation.
  • the method comprises a step of determining the clamping of the connection pipe between the reservoir and the vapor filter, by analyzing the evolution of the level of charge of the vapor filter over time.
  • FIG. 1 a schematic view. the arrangement of the bleed valve of the fuel vapor filter in an internal combustion engine.
  • the invention finds its place in a land vehicle such as an automobile.
  • the vehicle not shown in FIG. 1, comprises an internal combustion engine 1 powered by fuel contained in a fuel tank 2.
  • the internal combustion engine 1 comprises an air intake manifold 5 and a fuel pipe. fuel supply 12, connected to the fuel tank 2.
  • a vapor filter 3 which is connected to the air intake manifold 5 via a purge valve 4.
  • the purge valve is capable of placing the vapor filter 3 and the air intake manifold 5 of the internal combustion engine 1 in a controlled communication mode so as to recycle at least part of the fuel vapors contained in the filter. vapors 3.
  • the vapor filter 3 is also in communication with an air intake 6 via a vent and a vent valve 7 (known under the term NVLD of the English "Natural Vacuum Leak Detector") capable of placing the vapor filter 3 in communication with the air intake 6.
  • the vent valve 7 opens when the pressure in the vapor filter 3 exceeds a certain threshold or falls below a certain threshold. It's the case for example when the purge valve 4 is open and the internal combustion engine 1 is running.
  • the vacuum then created in the air intake manifold 5 sucks the fuel vapors contained in the vapor filter 3 and causes the opening of the vent valve 7. Air then passes through the filter at vapors 3 and is charged with fuel vapor before entering the air intake manifold 5.
  • the vent valve 7 further comprises a pressure switch 8 adapted to switch a signal according to the level of depression in the vapor filter 3.
  • the pressure switch 8 delivers its signal via a line 9 to a control electronics 10 which can be dedicated to system or shared with other vehicle components such as the internal combustion engine 1.
  • the control electronics 10 is able in particular to control the opening and closing of the purge valve 4 by a control line 11.
  • the vehicle is here supposed to have a lambda probe of the type of those equipped with catalytic converter vehicles, adapted to measure the richness of a mixture by detecting the oxygen content present in the gas flowing in front of the probe. lambda.
  • the fuel tank 2 of the vehicle fills with vapors, for example due to the increase in fuel temperature, vehicle movements, the ambient temperature, the temperature of the fuel pipe. fuel arrival 12 etc. These fumes of fuel vapor are then stored continuously within the fuel vapor filter 3.
  • the opening of the purge valve 4 is controlled by the control electronics 10 as a function of the charge level of the steam filter 3 and the operating point of the engine.
  • the gasoline charge of the steam filter 3 is estimated by analyzing the exhaust richness deviation.
  • the method for detecting the pinching of connecting pipe between a fuel tank 2 and a gasoline vapor filter 3 comprises several steps:
  • This comparison is made by calculating the integral of the purge flow (achieved through the compensation of the fuel mass injected into the engine) and comparing it to a predetermined threshold.

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Abstract

Le procédé de détection de pincement de tuyau de liaison entre un réservoir et un filtre à vapeurs d'essence, pour moteur à combustion interne de véhicule, ledit filtre à vapeurs (3) étant relié au moteur par une conduite comportant une vanne de purge (4) commandable, comporte au moins une séquence des étapes suivantes : • une étape d'ouverture de la vanne de purge, • une étape d'acquisition d'une série de mesures de richesse du mélange admis dans le moteur à combustion interne, sur une durée supérieure à une valeur prédéterminée, représentative de la durée de purge du filtre à vapeurs d'essence, • une étape de comparaison des valeurs mesurées successives, et de détermination si la variation de richesse d'une mesure à la suivante reste inférieure à un seuil prédéterminé, pour un ensemble de mesures s'étalant sur une durée supérieure à une valeur prédéterminée.

Description

Procédé et dispositif de détection de pincement de tuyau de liaison entre un réservoir et un filtre à vapeurs d'essence
L'invention relève du domaine des motorisations de véhicule. Elle concerne plus spécifiquement la détection de pincement de tuyau reliant le filtre à vapeurs d'essence et le réservoir d'essence qui équipe usuellement les véhicules dotés d'un moteur à combustion interne à essence.
Depuis plusieurs années, dans le but, entre autres, de réduire la pollution générée par les véhicules à moteur à essence, et de réduire conjointement sa consommation, les réservoirs de carburants de ces véhicules sont équipés d'un dispositif de récupération des vapeurs d'essence, qui réinjecte celles-ci dans le moteur. Ce dispositif, usuellement dénommé "canister" par l'homme du métier, est disposé à proximité du réservoir d'essence. Il comporte un filtre à charbon qui fixe les vapeurs d'essence, notamment lorsque le moteur est à l'arrêt. L'injection des vapeurs dans le moteur par la conduite d'admission est commandée par l'électronique de contrôle du moteur ou "ECU",(« Engine Control Unit » en anglais) permettant l'ouverture et la fermeture d'une vanne de purge.
Les normes actuelles de certains pays contraignent à pouvoir détecter la présence de fuite de vapeurs d'essence d'un véhicule. Ceci implique de diagnostiquer toutes les fuites possibles et les pannes de composants impliqués, notamment le filtre à vapeurs d'essence (canister), la vanne de purge, et les éléments associés, notamment les tuyaux reliant un réservoir de carburant et un filtre à vapeurs de carburant.
La présente invention a donc pour objectif de proposer un dispositif permettant de diagnostiquer un pincement de tuyau de liaison entre un réservoir et un filtre à vapeurs d'essence.
Un second objectif de l'invention est d'être simple et peu onéreuse à mettre en œuvre.
A cet effet, l'invention vise un procédé de détection de pincement de tuyau de liaison entre un réservoir et un filtre à vapeurs d'essence, pour moteur à combustion interne de véhicule, ledit filtre à vapeurs étant relié au moteur par une conduite comportant une vanne de purge commandable.
Le procédé comporte au moins une séquence des étapes suivantes :
· une étape d'ouverture de la vanne de purge,
• une étape d'acquisition d'une série de mesures représentatives de la richesse du mélange admis dans le moteur à combustion interne, sur une durée, supérieure à une valeur prédéterminée, représentative de la durée de purge du filtre à vapeurs d'essence, • une étape de comparaison des valeurs mesurées successives, et de détermination si la variation de richesse de mélange, d'une mesure à la suivante, reste inférieure à un seuil prédéterminé, pour un ensemble de mesures s'étalant sur une durée supérieure à une valeur prédéterminée.
Dans une mise en œuvre avantageuse, les mesures sont acquises en continu lors de la régulation de richesse.
On comprend que ces mesures sont éventuellement réalisées tant que le diagnostic de détection de fuites n'est pas terminé.
Selon diverses dispositions éventuellement utilisées en conjonction :
« la mesure de richesse du mélange du moteur à combustion interne est effectuée par une sonde lambda,
• le procédé comporte une étape de détermination de pincement du tuyau de liaison entre le réservoir et le filtre à vapeurs, en analysant l'évolution du niveau de charge du filtre à vapeur dans le temps.
Les buts et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description et des dessins d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, et pour lequel les dessins représentent sur la figure 1 une vue schématique de la disposition de la vanne de purge du filtre à vapeurs d'essence au sein d'un moteur à combustion interne.
Dans le présent exemple, l'invention trouve sa place dans un véhicule terrestre tel qu'une automobile.
Le véhicule, non représenté sur la figure 1 , comporte un moteur à combustion interne 1 alimenté par du carburant contenu dans un réservoir de carburant 2. Le moteur à combustion interne 1 comporte un collecteur d'admission d'air 5 et une conduite d'arrivée de carburant 12, reliée au réservoir de carburant 2.
Pour recueillir des vapeurs de carburant émanant du réservoir de carburant 2, celui-ci est connecté à un filtre à vapeurs 3, lequel est relié au collecteur d'admission d'air 5 par l'intermédiaire d'une vanne de purge 4. La vanne de purge est apte à mettre en communication sur commande le filtre à vapeurs 3 et le collecteur d'admission d'air 5 du moteur à combustion interne 1 , de manière à recycler en partie au moins les vapeurs de carburant contenues dans le filtre à vapeurs 3.
Le filtre à vapeurs 3 est également en communication avec une prise d'air 6 par l'intermédiaire d'un évent et d'une vanne d'évent 7 (connue sous le vocable NVLD de l'anglais "Natural Vacuum Leak Detector") aptes à mettre en communication le filtre à vapeurs 3 et la prise d'air 6. La vanne d'évent 7 s'ouvre lorsque la pression dans le filtre à vapeurs 3 dépasse un certain seuil ou passe en dessous d'un certain seuil. C'est le cas par exemple lorsque la vanne de purge 4 est ouverte et que le moteur à combustion interne 1 fonctionne. La dépression alors créée dans le collecteur d'admission d'air 5 aspire les vapeurs de carburant contenues dans le filtre à vapeurs 3 et provoque l'ouverture de la vanne d'évent 7. De l'air passe alors à travers le filtre à vapeurs 3 et se charge de vapeur de carburant avant de passer dans le collecteur d'admission d'air 5.
La vanne d'évent 7 comporte en outre un pressostat 8 apte à commuter un signal selon le niveau de dépression dans le filtre à vapeurs 3. Le pressostat 8 délivre son signal par une ligne 9 à une électronique de commande 10 qui peut être dédiée au système ou partagée avec d'autres organes du véhicule tel que le moteur à combustion interne 1. L'électronique de commande 10 est apte notamment à piloter l'ouverture et la fermeture de la vanne de purge 4 par une ligne de commande 11.
Le véhicule est ici supposé doté d'une sonde lambda du type de celles dont sont équipés les véhicules à pot catalytique, adaptée à mesurer la richesse d'un mélange par la détection du taux d'oxygène présent dans le gaz qui circule devant la sonde lambda.
De façon naturelle et sensiblement continue, le réservoir de carburant 2 du véhicule se remplit de vapeurs, du fait par exemple de l'augmentation de température du carburant, des mouvements du véhicule, de la température ambiante, de la température de la conduite d'arrivée de carburant 12 etc. Ces émanations de vapeur de carburant sont alors stockées en continu au sein du filtre à vapeurs de carburant 3.
En fonctionnement normal, l'ouverture de la vanne de purge 4 est pilotée par l'électronique de commande 10 en fonction du niveau de charge du filtre à vapeur 3 et du point de fonctionnement du moteur. La charge en essence du filtre à vapeur 3 est estimée en analysant la déviation de richesse à l'échappement.
Le procédé de détection de pincement de tuyau de liaison entre un réservoir de carburant 2 et un filtre à vapeurs d'essence 3, comporte plusieurs étapes :
• ouverture de la vanne de purge 4 à la suite d'une commande par l'électronique de commande 10,
• réception et mémorisation par l'électronique de commande 10 de mesures successives de richesse de mélange, captées par la sonde lambda. Ces mesures sont par exemple acquises en continu pour la régulation de richesse,
• comparaison des valeurs mesurées successives, et de détermination si la variation de richesse, d'une mesure à la suivante, reste inférieure à un seuil prédéterminé, pour un ensemble de mesures s'étalant sur une durée supérieure à une valeur prédéterminée.
Cette comparaison est effectuée en calculant l'intégrale du débit de purge (obtenue par l'intermédiaire de la compensation de la masse en carburant injecté dans le moteur) et en la comparant à un seuil prédéterminé.
Deux cas se présentent alors :
• Soit la charge du filtre à vapeurs 3, calculée sur base de la compensation de masse de carburant, injecté dans le moteur, due au mode de purge du filtre à vapeurs 3, est et reste inférieure à un seuil prédéterminé. Cette situation caractérise le fait que le filtre à vapeur 3 est vide et ne se recharge pas en vapeurs d'essence. Il s'agit alors d'une situation de tuyau d'alimentation pincé,
· Soit, au contraire, la charge du filtre à vapeur, calculée de la même manière, varie dans le temps. Cette situation caractérise que le filtre à vapeurs 3 se recharge progressivement en vapeurs. Le tuyau entre le réservoir 2 et le filtre à vapeurs 3 n'est pas pincé.
On comprend que le procédé, tel qu'il vient d'être exposé, permet de diagnostiquer un éventuel pincement de tuyau de liaison entre un réservoir et un filtre à vapeurs d'essence, sans avoir à ajouter de composant nouveau, puisqu'on utilise notamment la sonde lambda, couramment présente sur les véhicules actuels.
La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails des formes de réalisation ci-dessus considérées à titre d'exemple, mais s'étend au contraire aux modifications à la portée de l'homme de l'art.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détection de pincement de tuyau de liaison entre un réservoir (2) et un filtre à vapeurs d'essence (3), pour moteur à combustion interne (1) de véhicule, ledit filtre à vapeurs (3) étant relié au moteur par une conduite comportant une vanne de purge (4) commandable, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une séquence des étapes suivantes :
• une étape d'ouverture de la vanne de purge (4),
• une étape d'acquisition d'une série de mesures représentatives de la richesse du mélange admis dans le moteur à combustion interne (1), sur une durée supérieure à une valeur prédéterminée, représentative de la durée de purge du filtre à vapeurs d'essence (3),
• une étape de comparaison des valeurs mesurées successives, et de détermination si la variation de richesse, d'une mesure à la suivante, reste inférieure à un seuil prédéterminé, pour un ensemble de mesures s'étalant sur une durée supérieure à une valeur prédéterminée.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les mesures sont acquises en continu lors de la régulation de richesse.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mesures représentatives de la richesse du mélange du moteur à combustion interne (1) sont effectuées par une sonde lambda.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de détermination de pincement du tuyau de liaison entre le réservoir (2) et le filtre à vapeurs (3), en analysant l'évolution du niveau de charge du filtre à vapeur (3) dans le temps.
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