WO2017012705A1 - Procede de gestion de l'injection dans un moteur a combustion interne - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for managing the injection into an internal combustion engine.
- the field of the present invention is that of the control and management of an internal combustion engine.
- the problem at the origin of the present invention is to limit the emission of particles at the exhaust outlet of an internal combustion engine.
- the standards in force are more and more stringent and it is necessary to further optimize the engine management to limit the number of particles emitted by an engine.
- the present invention is more particularly concerned with so-called direct injection engines, that is to say engines comprising at least one combustion chamber in which fuel is injected directly (as opposed to engines in which a mixture of air and fuel formed upstream of the combustion chamber is introduced into the latter).
- An injection system is controlled by an electronic unit.
- the motor operates according to a predetermined cycle and for each cycle, a quantity of fuel (possibly zero) is determined by the electronic unit according to predefined parameters.
- the amount of fuel thus defined is injected into the combustion chamber (it is in the case of a direct injection) at each cycle.
- it is important to inject the fuel at the right moment during the cycle. It has also been noticed that under certain conditions, it is better to inject the fuel not in one go but in several.
- the electronic engine control and management unit determines in addition to the injection amount and the time when the injection must be performed the fact of doing a "single injection” or a "multi-injection".
- the known strategies of the prior art to change from a single-injection injection regime to a multi-injection injection regime or vice versa depends on parameters such as the engine speed and / or the engine temperature (which corresponds to the coolant temperature) and / or the engine load, etc.
- the original idea at the origin of the invention is to think that a modification of the single-injection / multi-injection injection rate change strategy can make it possible to limit the quantities of particles emitted at the engine outlet. .
- the purpose of the present invention is therefore to provide a new strategy for managing the injection of an engine which makes it possible to limit the number of particles emitted by an engine.
- the present invention aims in particular at improving the Fuel injection strategy in a direct injection engine when the engine is cold.
- the present invention proposes a method for managing the injection of a direct injection engine in which it is planned to pass from a so-called mono-injection mode in which the quantity of fuel injected during a combustion cycle is injected at once into a so-called multi-injection regime in which several successive injections are performed to inject fuel during a combustion cycle, and vice versa, and in which the multi-injection regime is chosen when a condition based on one or more engine parameter (s) is met.
- the management method provides that the multi-injection regime is limited over a predetermined time interval, even if at the end of this interval the condition for adopting the multi-injection regime is still fulfilled.
- the parameters taken into account to determine whether or not a multi-injection regime can be envisaged are, for example, the known parameters of the prior art, usually the engine speed, the engine temperature and the required torque. However, some parameters may be omitted and / or other parameters may be used in addition to and / or in replacement of the parameters usually used to determine the possibility of switching to a multi-injection regime.
- the length of the time interval is advantageously defined as a function of engine parameters. These can be either parameters already used to determine the regime (mono-injection or multi-injections) to implement and / or other parameters.
- the duration of the multi-injection regime is determined according to parameters related to temperatures inside the engine and more particularly, the temperature of at least one piston and the temperature of the engine.
- multi-injection regimes are defined, depending on whether the injection of the amount of fuel is performed in two or three successive injections.
- the multi-injection regime, in two or three injections can be determined, for example, as a function, on the one hand, of the speed of the engine and, on the other hand, of the engine load.
- the method for managing the injection of an engine provides advantageously, after switching to single-injection mode, a multi-injection regime is provided if the condition is met and if furthermore a load gradient exceeds a predetermined value.
- the present invention also relates to:
- An electronic unit for managing the injection of a direct injection engine characterized in that it comprises means for implementing each of the steps of a method as described above;
- a management system of an internal combustion engine characterized in that it comprises an electronic unit as defined in the previous point, and
- An internal combustion engine characterized in that it comprises an electronic unit defined two points higher and / or a management system defined in the previous point.
- FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of an injection method according to the present invention
- FIG. 2 presents in the form of a flowchart an injection process
- FIG. 3 is an illustrative graph of different zones that can be used in the processes corresponding to FIGS. 1 and 2;
- FIG. 4 is a schematic perspective view of an engine control unit that can be used for setting up the process of FIG. injection, and
- FIG. 5 is a schematic view of an engine equipped with an engine control unit illustrated in FIG. 4.
- a motor conventionally comprises an engine block in which bores forming cylinders are formed inside each of which a piston moves.
- the engine block is closed by a cylinder head and is then defined with the walls of the cylinder, the cylinder head and the piston each time a combustion chamber in which a mixture of air and fuel burns to release energy transmitted to the piston.
- air is introduced into the combustion chamber and fuel is directly injected and mixed with air in the chamber according to the moment (defined according to the position of the piston) to which must be to achieve combustion. These engines are called direct injection.
- the injection of fuel into the combustion chamber can be done in different ways. Prior to the injection of the fuel, a quantity of fuel to be injected and an injection moment (angle) are determined. It is also determined whether the quantity of fuel is to be injected at one time or several times. In the first case, we will speak in the following description of single-injection injection regime and in the second case, multi-injection injection regime.
- the multi-injection diet is usually chosen when the engine is cold, shortly after a start. Usually, for the multi-injection diet to be selected, certain parameters must be cumulatively within a certain range.
- MPL cdn the conditions to be fulfilled for the multi-injection regime can be implemented.
- the parameters chosen for the implementation of the multi-injection regime may vary from one engine to another.
- the single-injection regime is provided (corresponding to the phase "Init” in Figure 1). If the MPL conditions cdn are fulfilled (MPL cdn ok) then multi-injection mode (MPL) is activated. From the start of this operating regime MPL (multi-injections), a counter (Tact_MPL) is started.
- MPL active When the multi-injection mode is active (MPL active), an engine control and management system continues to ensure that the MPL cdn conditions are always met. If before the end of the time counter (Tact_MPL) conditions MPL cdn had to be no longer fulfilled, then the injection rate would return to the monoinjection regime (1 draw).
- Tact_MPL time counter
- the control and management system also monitors the Tact_MPL time counter. When the value of Tact_MPL exceeds a value Tact_MPL_max, then the injection system goes into a mono-injection mode called MPL off.
- MPL off the single-injection regime when the conditions MPL cdn are fulfilled (called mode MPL off which is original and non-existent in the prior art) of the single-injection regime when MPL conditions cdn are not met (called 1 draw) .
- the management and control system watches over the torque gradient requested by the driver. This gradient, called Grd_Tq in the figures, corresponds to the load variation requested by the driver to the motor.
- This torque value is, as known to those skilled in the art, related to the SME value that has been mentioned above.
- MPL cdn When a significant increase in the load is requested (strong acceleration desired, high coast, ...), it is preferable, if the conditions MPL cdn are always fulfilled, to go into multi-injection regime.
- MPL active When the MPL off mode, if the torque gradient is greater than a Grd_Tq_max value, the multi-injection regime becomes active again (MPL active). The Tact_MPL counter is then activated again.
- MPL cdn nok When from the MPL off mode, MPL cdn conditions are no longer met (MPL cdn nok), the system of the injection system returns to the original single injection mode (Init 1 draw).
- Tact_MPL_max the maximum activation time (Tact_MPL_max).
- the chosen parameters are, for example, the temperature of the engine pistons and the engine temperature.
- the piston temperature is an estimated temperature. There is not a priori sensor to determine this temperature.
- Document FR 2 942 270 provides a method for determining the temperature of a piston which can be implemented here.
- the engine temperature is here the same as the engine temperature taken to determine if MPL conditions cdn are met. This is the temperature of the engine coolant. This temperature is measured by at least one sensor. It is an important parameter in the management of a modern engine.
- FIG. 2 is a flow chart that can be used for programming the method illustrated in FIG.
- the engine speed for example, is called N_mpl.
- the multi-injection regime can be chosen when the value of N_mpl is between the extreme values N_mpl min and N_mpl max.
- a binary variable Inh. MPL is introduced. It makes it possible to distinguish the "Init 1 tap" mode and the "MPL off” mode of Figure 1. When Inh MPL is 0, then the current mode corresponds to Init 1 from Figure 1 while Inh MPL. is 1, then the current mode is off MPL mode.
- FIG. 3 illustrates another variant embodiment of a management method injection. It is proposed here several injection regimens multi-injections.
- FIG. 3 is a graph with an abscissa axis corresponding to the engine speed N_mpl and an ordinate axis corresponding to the Effective Mean Pressure (PME). Three zones Z1, Z2 and Z3 are illustrated on this graph.
- the first zone Z1 corresponds to a speed lower than a value N1 and to an effective average pressure corresponding to a torque less than Tq1.
- the zone Z2 corresponds to a regime lower than a value N2 and to an effective mean pressure corresponding to a torque lower than Tq2, but excluding the zone Z1.
- Zone Z3 is similarly defined with the limit values N3 and Tq3.
- the injection system When the injection system operates in multi-injection mode, it is here expected to have two sub-operating regimes.
- a first sub-regime the quantity of fuel determined for each injection is injected twice into the combustion chambers and according to the second sub-regime, the said quantity of fuel is injected in three times.
- the sub-regime is applied according to the graph of Figure 3. It is assumed here that the engine temperature is substantially constant because it varies much less rapidly than the engine speed and / or the effective average pressure. Several graphs such as that of Figure 3 are established for different engine temperatures.
- the fuel injections can be made in two or three injections, depending on the position of the operating point on the graph. of Figure 3. If the operating point arrives in zone Z1, the injection regime becomes the single-injection regime.
- the injection method and its variant embodiments were implemented on a test bench and the tests carried out made it possible to verify that the implementation of such a method made it possible to appreciably reduce the number of particles emitted. by an engine.
- the integral of the emission rate both on the zone having a peak emission and on the zone where the emission rate becomes substantially constant should be as low as possible to limit the overall emission rate. of particles.
- the tests carried out can be used also for the development of the engine and to determine in a given engine the conditions determining the passage or not in a multi-injection regime.
- FIG. 4 illustrates an electronic unit 2 comprising a housing 4 inside which there is an electronic card 6 comprising the electronic means for implementing each of the steps of a method for managing the injection of an engine as described above.
- FIG. 5 illustrates a motor that can be associated with the electronic unit 2 of FIG. 4.
- This figure shows an engine block 8 inside which cylinders are made in which pistons 10 slide (of which only one is shown here). Above the pistons 10 is each time a combustion chamber in which an injector 12, controlled in particular by the electronic unit 2, injects fuel. The reciprocating movement of the pistons 10 is transformed into a rotational movement transmitted to a flywheel 14. A sensor 16 associated with this flywheel 14 is used to know the engine speed N.
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Abstract
Dans ce procédé de gestion de l'injection d'un moteur à injection directe, il est prévu de passer d'un régime dit mono-injection (Init 1 pulse) dans lequel la majeure partie de la quantité de carburant injectée au cours d'un cycle de combustion est injectée en une fois à un régime dit multi-injections (MPL active) dans lequel plusieurs injections successives sont réalisées pour injecter du carburant lors d'un cycle de combustion, et inversement. Le régime multi-injections est choisi lorsqu'une condition basée sur un ou plusieurs paramètre(s) du moteur est remplie (MPL cdn ok). Le régime multi-injections est limité sur un intervalle de temps prédéterminé (Tact_MPL_max), même si en fin de cet intervalle la condition pour adopter le régime multi-injections est encore remplie.
Description
Procédé de gestion de l'injection dans un moteur à combustion interne
La présente invention concerne un procédé de gestion de l'injection dans un moteur à combustion interne.
Le domaine de la présente invention est celui du contrôle et de la gestion d'un moteur à combustion interne.
Le problème à l'origine de la présente invention est de limiter l'émission de particules en sortie d'échappement d'un moteur à combustion interne. Les normes en vigueur sont de plus en plus strictes et il convient d'optimiser encore la gestion des moteurs pour limiter le nombre de particules émises par un moteur.
La présente invention s'intéresse plus particulièrement aux moteurs dits à injection directe, c'est-à-dire les moteurs comportant au moins une chambre de combustion dans laquelle du carburant est injecté directement (par opposition aux moteurs dans lesquels un mélange d'air et de carburant formé en amont de la chambre de combustion est introduit dans cette dernière).
Un système d'injection est commandé par une unité électronique. Le moteur fonctionne selon un cycle prédéterminé et pour chaque cycle, une quantité de carburant (éventuellement nulle) est déterminée par l'unité électronique en fonction de paramètres prédéfinis. La quantité de carburant ainsi définie est injectée dans la chambre de combustion (on est dans le cas d'une injection directe) à chaque cycle. Bien entendu, il est important d'injecter le carburant au bon moment lors du cycle. Il a également été remarqué que dans certaines conditions, il est préférable d'injecter le carburant non pas en une seule fois mais en plusieurs.
Ainsi, l'unité électronique de contrôle et de gestion du moteur détermine en plus de la quantité d'injection et du moment où doit être réalisée l'injection le fait de faire une "mono-injection" ou une "multi-injections". Les stratégies connues de l'art antérieur pour passer d'un régime d'injection mono-injection à un régime d'injection multi-injections ou inversement dépend de paramètres tels le régime moteur et/ou la température du moteur (qui correspond à la température du liquide de refroidissement) et/ou la charge du moteur, etc..
L'idée originale à l'origine de l'invention est de penser qu'une modification de la stratégie de changement de régime d'injection mono-injection / multi-injections peut permettre de limiter les quantités de particules émises à la sortie du moteur.
La présente invention a alors pour but de fournir une nouvelle stratégie de gestion de l'injection d'un moteur qui permet encore de limiter le nombre de particules émises par un moteur.
Comme il est connu de l'homme du métier, c'est lorsqu'un moteur est froid qu'il émet le plus de particules. La présente invention vise donc notamment à améliorer la
stratégie d'injection du carburant dans un moteur à injection directe lorsque le moteur est froid.
À cet effet, la présente invention propose un procédé de gestion de l'injection d'un moteur à injection directe dans lequel il est prévu de passer d'un régime dit mono- injection dans lequel la quantité de carburant injectée au cours d'un cycle de combustion est injectée en une fois à un régime dit multi-injections dans lequel plusieurs injections successives sont réalisées pour injecter du carburant lors d'un cycle de combustion, et inversement, et dans lequel le régime multi-injections est choisi lorsqu'une condition basée sur un ou plusieurs paramètre(s) du moteur est remplie.
Selon la présente invention, le procédé de gestion prévoit que le régime multi- injections est limité sur un intervalle de temps prédéterminé, même si en fin de cet intervalle la condition pour adopter le régime multi-injections est encore remplie.
Il est ainsi proposé ici de limiter le temps pendant lequel l'injection de carburant est réalisée selon le régime multi-injections. Il a été remarqué que cette manière de procéder permettait d'optimiser le taux d'émission de particules lors des régimes transitoires, notamment lorsque la température du moteur est relativement faible.
Les paramètres pris en compte pour déterminer si oui ou non un régime multi- injections peut être envisagé seront par exemple les paramètres connus de l'art antérieur, habituellement le régime moteur, la température du moteur et le couple requis. Toutefois, certains paramètres peuvent être omis et/ou d'autres paramètres peuvent être utilisés en complément et/ou en remplacement des paramètres habituellement utilisés pour déterminer la possibilité de passer en régime multi-injections.
Pour optimiser encore ce procédé de gestion de l'injection d'un moteur, la longueur de l'intervalle de temps est avantageusement définie en fonction de paramètres du moteur. Il peut s'agir ici soit des paramètres déjà utilisés pour déterminer le régime (mono-injection ou multi-injections) à mettre en œuvre et/ou d'autres paramètres. Par exemple, la durée du régime multi-injections est déterminée en fonction de paramètres liés à des températures à l'intérieur du moteur et plus particulièrement, la température d'au moins un piston et de la température du moteur.
Pour encore mieux s'adapter au point de fonctionnement du moteur, il est proposé par exemple que plusieurs régimes multi-injections soient définis, selon que l'injection de la quantité de carburant est réalisée en deux ou trois injections successives. Le régime multi-injections, en deux ou trois injections, peut être déterminé par exemple en fonction, d'une part, du régime du moteur et, d'autre part, de la charge du moteur.
II a été constaté qu'il était préférable, du point de vue du taux d'émission de particules, de repasser en régime multi-injections lorsque de fortes augmentations de charge étaient requises. Ainsi, le procédé de gestion de l'injection d'un moteur prévoit
avantageusement qu'après passage en régime mono-injection, un passage en régime multi-injections est prévu si la condition est remplie et si en outre un gradient de charge dépasse une valeur prédéterminée.
La présente invention concerne également :
· une unité électronique pour la gestion de l'injection d'un moteur à injection directe, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour la mise en œuvre de chacune des étapes d'un procédé tel que décrit ci-dessus ;
• un système de gestion d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte une unité électronique telle que définie au point précédent, et
· un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte une unité électronique définie deux points plus haut et/ou un système de gestion défini au point précédent.
Des détails et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit, faite en référence au dessin schématique annexé sur lequel :
- La figure 1 est une schématique illustrant le principe d'un procédé d'injection selon la présente invention,
- La figure 2 présente sous forme d'algorigramme un procédé d'injection,
- La figure 3 est un graphe illustratif de différentes zones pouvant être utilisées dans les procédés correspondant aux figures 1 et 2, - La figure 4 est une vue schématique en perspective d'une unité de contrôle moteur pouvant être utilisée pour la mise du procédé d'injection, et
- La figure 5 est une vue schématique d'un moteur équipé d'une unité de contrôle moteur illustrée sur la figure 4.
La description qui suit concerne l'injection de carburant dans un moteur à injection directe. Un moteur comporte classiquement un bloc moteur dans lequel sont réalisés des alésages formant des cylindres à l'intérieur de chacun desquels vient se mouvoir un piston. Le bloc moteur est fermé par une culasse et on définit alors avec les parois du cylindre, la culasse et le piston à chaque fois une chambre de combustion dans laquelle un mélange d'air et de carburant vient brûler pour libérer de l'énergie transmise au piston. Dans les moteurs modernes, de l'air est introduit dans la chambre de combustion et du carburant est directement injecté et mélangé à l'air dans la chambre en fonction de l'instant (défini en fonction de la position du piston) auquel doit se réaliser la combustion. Ces moteurs sont dits à injection directe.
L'injection de carburant dans la chambre de combustion peut se faire de différentes manières. Préalablement à l'injection du carburant, une quantité de carburant à injecter et un moment d'injection (angle) sont déterminés. Il est également déterminé si la quantité de carburant doit être injectée en une seule fois ou bien en plusieurs fois. Dans le
premier cas, on parlera dans la suite de la description de régime d'injection mono-injection et dans le second cas, de régime d'injection multi-injections.
Lors de la mise au point du moteur, des conditions dans lesquelles il est préférable d'avoir un régime d'injection mono-injection et des conditions dans lesquelles il est préférable d'avoir un régime d'injection multi-injections sont déterminées. Le régime multi-injections est généralement choisi lorsque le moteur est froid, peu après un démarrage. Habituellement, pour que le régime multi-injections soit sélectionné, il faut que certains paramètres soient cumulativement compris dans une certaine plage.
Sur les figures 1 et 2, on appelle "MPL cdn" les conditions à remplir pour que le régime multi-injections puisse être mis en œuvre. Les paramètres choisis pour la mise en œuvre du régime multi-injections peuvent varier d'un moteur à un autre.
À titre purement illustratif et non limitatif, on supposera par exemple que les conditions MPL cdn sont remplies lorsqu'à la fois le régime moteur N est inférieur à une valeur prédéterminée Nmax et supérieur à une valeur Nmin, la température du moteur est inférieure à une température 0max et que la pression moyenne effective (PME) est en- dessous d'une valeur PMEmax.
D'autres paramètres, par exemple la température de l'huile, le débit d'air entrant dans le moteur, ... pourraient être utilisés en remplacement et/ou en complément des paramètres cités au paragraphe précédent pour définir les conditions MPL cdn.
Alors que dans l'état de l'art antérieur tant que les conditions MPL cdn prédéterminées étaient remplies le régime était un régime multi-injections, il est prévu ici de limiter dans le temps la mise en œuvre de ce régime de fonctionnement.
Au démarrage, par défaut, le régime mono-injection est prévu (correspondant à la phase "Init" sur la figure 1 ). Si les conditions MPL cdn sont remplies (MPL cdn ok) alors le mode multi-injection (MPL) est activé. À partir de la mise en route de ce régime de fonctionnement MPL (multi-injections), un compteur (Tact_MPL) est démarré.
Lorsque le mode multi-injections est actif (MPL active), un système de contrôle et de gestion du moteur continue à veiller que les conditions MPL cdn soient toujours remplies. Si avant la fin du compteur de temps (Tact_MPL) les conditions MPL cdn devaient ne plus être remplies, alors le régime d'injection redeviendrait le régime monoinjection (1 puise).
Le système de contrôle et de gestion veille aussi sur le compteur de temps Tact_MPL. Lorsque la valeur de Tact_MPL dépasse une valeur Tact_MPL_max, alors le système d'injection passe dans un mode mono-injection appelé MPL off. On distingue ici le régime mono-injection lorsque les conditions MPL cdn sont remplies (appelé mode MPL off qui est original et inexistant dans l'art antérieur) du régime mono-injection lorsque les conditions MPL cdn ne sont pas remplies (appelé 1 puise).
Dans le mode MPL off, dans une variante de réalisation préférée de l'invention, le système de gestion et de contrôle veille sur le gradient de couple demandé par le conducteur. Ce gradient, appelé Grd_Tq sur les figures, correspond à la variation de charge demandée par le conducteur au moteur. Il peut être bien entendu positif (augmentation de la charge) ou négatif (diminution de la charge). Cette valeur de couple est, comme le sait l'homme du métier, liée à la valeur PME qui a été évoquée plus haut. Lorsqu'une augmentation importante de la charge est demandée (forte accélération souhaitée, côte importante, ... ), il est préférable, si les conditions MPL cdn sont toujours remplies, de passer en régime multi-injections. Ainsi, à partir du mode MPL off, si le gradient de couple est supérieur à une valeur Grd_Tq_max, le régime multi-injections devient à nouveau actif (MPL active). Le compteur Tact_MPL est alors à nouveau activé.
Lorsqu'à partir du mode MPL off, les conditions MPL cdn ne sont plus remplies (MPL cdn nok), le régime du système d'injection redevient le régime mono-injection initial (Init 1 puise).
Dans une variante de réalisation préférée, il est prévu de paramétrer le temps d'activation maximum (Tact_MPL_max). Les paramètres choisis sont par exemple la température des pistons du moteur et la température du moteur.
La température du piston est une température estimée. Il n'existe pas a priori de capteur pour déterminer cette température. Le document FR 2 942 270 fournit un procédé de détermination de la température d'un piston qui peut être mis en œuvre ici.
La température du moteur est ici la même que la température du moteur prise pour déterminer si les conditions MPL cdn sont remplies. Il s'agit de la température du liquide de refroidissement du moteur. Cette température est mesurée par au moins un capteur. C'est un paramètre important dans la gestion d'un moteur moderne.
La figure 2 est un algorigramme qui peut être utilisé pour la programmation du procédé illustré sur la figure 1.
Par rapport à la figure 1 , on remarque quelques nouveaux noms de variables. Le régime du moteur par exemple est appelé N_mpl. Le régime multi-injections peut être choisi lorsque la valeur de N_mpl est comprise entre les valeurs extrêmes N_mpl min et N_mpl max. En outre une variable binaire Inh. MPL est introduite. Elle permet de distinguer le mode "Init 1 puise" et le mode "MPL off' de la figure 1. Lorsque Inh. MPL vaut 0, alors le mode en cours correspond à Init 1 puise de la figure 1 tandis que si Inh. MPL vaut 1 , alors le mode en cours est le mode MPL off.
Il semble inutile de décrire toutes les opérations de l'algorigramme qui apparaissent clairement à l'homme du métier. Ce dernier comprend que N sur cet algorigramme correspond à Non tandis que Y correspond à Oui.
La figure 3 illustre une autre variante de réalisation d'un procédé de gestion
d'injection. Il est proposé ici plusieurs régimes d'injection multi-injections.
La figure 3 est un graphe avec un axe des abscisses correspondant au régime moteur N_mpl et un axe des ordonnées correspondant à la Pression Moyenne Effective (PME). Trois zones Z1 , Z2 et Z3 sont illustrées sur ce graphe.
La première zone Z1 correspond à un régime inférieur à une valeur N1 et à une pression moyenne effective correspondant à un couple inférieur à Tq1. La zone Z2 correspond à un régime inférieur à une valeur N2 et à une pression moyenne effective correspondant à un couple inférieur à Tq2 en excluant toutefois la zone Z1. La zone Z3 est définie de même avec les valeurs limites N3 et Tq3.
Lorsque le système d'injection fonctionne en régime multi-injections, il est ici prévu d'avoir deux sous-régimes de fonctionnement. Selon un premier sous-régime, la quantité de carburant déterminée pour chaque injection est injectée en deux fois dans les chambres de combustion et selon le second sous-régime, ladite quantité de carburant est injectée en trois fois. Le sous-régime est appliqué en fonction du graphe de la figure 3. On suppose ici que la température du moteur est sensiblement constante car elle varie bien moins rapidement que le régime moteur et/ou la pression moyenne effective. Plusieurs graphes tels celui de la figure 3 sont établis pour différentes températures du moteur.
Lorsque le régime multi-injections est alors actif, selon la charge appliquée au moteur et en fonction de la vitesse de rotation du moteur, les injections de carburant peuvent se faire en deux ou trois injections, selon la position du point de fonctionnement sur le graphe de la figure 3. Si le point de fonctionnement arrive dans la zone Z1 , le régime d'injection devient le régime mono-injection.
Le procédé d'injection et ses variantes de réalisation ont été mis en œuvre sur banc d'essais et les essais réalisés ont permis de vérifier que la mise en œuvre d'un tel procédé permettait de faire diminuer de manière sensible le nombre de particules émises par un moteur.
Sur banc d'essais, des phases transitoires du fonctionnement d'un moteur ont été analysées. En maintenant le régime moteur constant, des essais ont été réalisés en faisant alterner des régimes mono-injection avec des régimes multi-injections. Pour refroidir le moteur, un système de refroidissement extérieur était utilisé pour refroidir le liquide de refroidissement. Pour refroidir l'intérieur des chambres de combustion et donc aussi les pistons, le moteur était entraîné en rotation par le banc d'essais sans injecter de carburant. De la sorte, l'air ambiant en passant dans les chambres de combustion refroidissait celles-ci ainsi que les pistons correspondants.
Lors des essais, on remarque un pic du taux d'émission de particules au début de l'injection puis une diminution asymptotique du taux d'émission de particules émises. Il est alors intéressant d'analyser le pic d'émission et de tendre à le diminuer autant que
possible. Ensuite, il convient de limiter autant que possible la valeur asymptotique vers laquelle tend le taux d'émission de particules. Enfin, de préférence, l'intégrale du taux d'émission tant sur la zone présentant un pic d'émission que sur la zone où le taux d'émission devient sensiblement constant doit être aussi faible que possible pour limiter le taux d'émission global de particules.
Les essais réalisés montrent clairement que le procédé d'injection décrit ci- dessus permet de diminuer de manière sensible la quantité de particules rejetées tout au long d'un régime transitoire.
Les essais réalisés peuvent être utilisés aussi pour la mise au point du moteur et déterminer dans un moteur donné les conditions déterminant le passage ou non en régime multi-injections.
La figure 4 illustre une unité électronique 2 comportant un boîtier 4 à l'intérieur duquel se trouve une carte électronique 6 comportant les moyens électroniques pour la mise en œuvre de chacune des étapes d'un procédé de gestion de l'injection d'un moteur tel que décrit plus haut.
La figure 5 illustre quant à elle un moteur qui peut être associé à l'unité électronique 2 de la figure 4. On reconnaît sur cette figure un bloc moteur 8 à l'intérieur duquel sont réalisés des cylindres dans lesquels coulissent des pistons 10 (dont un seul est illustré ici). Au-dessus des pistons 10 se trouve à chaque fois une chambre de combustion dans laquelle un injecteur 12, commandé notamment par l'unité électronique 2, vient injecter du carburant. Le mouvement de va-et-vient des pistons 10 est transformé en un mouvement de rotation transmis à un volant moteur 14. Un capteur 16 associé à ce volant moteur 14 est utilisé pour connaître le régime moteur N.
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et aux variantes évoquées mais elle concerne également toute forme de réalisation à la portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après.
Claims
1. Procédé de gestion de l'injection d'un moteur à injection directe dans lequel il est prévu de passer d'un régime dit mono-injection dans lequel la quantité de carburant injectée au cours d'un cycle de combustion est injectée en une fois à un régime dit multi- injections dans lequel plusieurs injections successives sont réalisées pour injecter du carburant lors d'un cycle de combustion, et inversement, et dans lequel le régime multi- injections est choisi lorsqu'une condition basée sur un ou plusieurs paramètre(s) du moteur est remplie,
caractérisé en ce que le procédé de gestion prévoit que le régime multi-injections est limité sur un intervalle de temps prédéterminé, même si en fin de cet intervalle la condition pour adopter le régime multi-injections est encore remplie.
2. Procédé de gestion de l'injection d'un moteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la longueur de l'intervalle de temps est définie en fonction de paramètres du moteur.
3. Procédé de gestion de l'injection d'un moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la durée du régime multi-injections est déterminée en fonction de paramètres liés à des températures à l'intérieur du moteur.
4. Procédé de gestion de l'injection d'un moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la durée du régime multi-injections est fonction de la température d'au moins un piston et de la température du moteur.
5. Procédé de gestion de l'injection d'un moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que plusieurs régimes multi-injections sont définis, selon que l'injection de la quantité de carburant est réalisée en deux ou trois injections successives.
6. Procédé de gestion de l'injection d'un moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le régime multi-injections, en deux ou trois injections, est déterminé en fonction, d'une part, du régime du moteur et, d'autre part, de la charge du moteur.
7. Procédé de gestion de l'injection d'un moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'après passage en régime mono-injection, un passage en régime multi-injection est prévu si la condition est remplie et si en outre un gradient de charge dépasse une valeur prédéterminée.
8. Unité électronique pour la gestion de l'injection d'un moteur à injection directe, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour la mise en œuvre de chacune des étapes d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
9. Système de gestion d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte une unité électronique selon la revendication 8.
10. Moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte une unité électronique selon la revendication 8 et/ou un système de gestion selon la revendication 9.
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