FR2526944A1

FR2526944A1 - Installation permettant d'effectuer automatiquement le diagnostic d'un moteur a combustion interne a quatre temps

Info

Publication number: FR2526944A1
Application number: FR8307723A
Authority: FR
Inventors: Wilhelm Kunzfeld
Original assignee: AVL List GmbH
Current assignee: AVL List GmbH
Priority date: 1982-05-12
Filing date: 1983-05-09
Publication date: 1983-11-18
Also published as: GB8313068D0; IT1194232B; GB2123152B; US4483184A; ATA187482A; FR2526944B1; GB2123152A; AT375188B; DE3316484A1; JPH0447258B2; JPS58216931A; IT8321051A0; IT8321051A1; DE3316484C2

Abstract

A.INSTALLATION PERMETTANT D'EFFECTUER AUTOMATIQUEMENT LE DIAGNOSTIC D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE A QUATRE TEMPS. B.INSTALLATION CARACTERISEE EN CE QU'IL EST PREVU TROIS EMETTEURS D'IMPULSIONS, UN PREMIER 13 DE CES EMETTEURS ETANT DISPOSE AU VOISINAGE DU VOLANT 6, UN SECOND 16 DE CES EMETTEURS D'IMPULSIONS ETANT DISPOSE AU VOISINAGE DE LA ROUE D'ENTRAINEMENT 12 DE L'ARBRE A CAME 9, TANDIS QU'UN TROISIEME 18 DE CES EMETTEURS D'IMPULSIONS EST DISPOSE AU VOISINAGE DE LA COURONNE DENTEE 10 CES EMETTEURS D'IMPULSIONS ETANT RELIES A UNE UNITE D'EXPLOITATION 15, LAQUELLE TRANSFORME LE SIGNAL I EN UN SIGNAL DE MESURE I CORRESPONDANT A L'ANGLE DE REFERENCE RECHERCHE, NOTAMMENT AU POINT MORT HAUT D'ALLUMAGE. C.L'INVENTION S'APPLIQUE A UN DIAGNOSTIC D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE EFFECTUE AUTOMATIQUEMENT.

Description

1.e- Installation permettant d'effectuer automatiquement le diagnostic

d'un moteur à combustion interne à quatre temps O

L'invention concerne une installation per-

mettant d'effectuer automatiquement le diagnostic d'un moteur à combustion interne à quatre temps, entra Xné par

un moyen extérieur, et comportant un volant monté sur l'ar-

bre de vilebrequin, un arbre à came entraîné par l'arbre

de vilebrequin et une couronne dentée disposée sur le vo-

lant pour engrener avec un pignon de démarreur, avec un

dispositif de mesure pour constater et afficher une posi-

tion angulaire de référence déterminée du vilebrequin,

notamment le point mort haut d'allumage d'un cylindre dé-

terminé, Dans des installations de diagnostic connues de ce type, il est prévu par exemple selon le document

AT-PS 285 993, pour obtenir un signal périodique de réfé-

rence correspondant à une position angulaire de référence

déterminée du vilebrequin, et à l'aide duquel une identifi-

cation sans équivoque des événements se produisant sur la machine avec la périodicité du fonctionnement du vilebrequin

et en étant susceptible d'être mesuré de différentes fa-

çons, d'utiliser une impulsion d'allumage d'un cylindre dé-

terminé, dérivée du dispositif d'allumage, par exemple

de la bobine d'allumage ou bien de la pompe d'injection.

En corrélation avec le réglage de l'instant d'allumage ou d'injection en fonction de la vitesse de rotation ou 2.- bien de la charge, habituels dans les moteurs à combustion modernes, cette installation connue présente toutefois

le grave inconvénient, qu'ainsi également, la position an-

gulaire de référence affichée du vilebrequin ne reste pas constante, ce qui complique beaucoup un diagnostic sans équivoque des incidents recherchés sur la machine, ou bien

même l'interdit.

Le but de la présente invention est d'amélio-

rer une installation du type initialement mentionné, en partant de ce que des positions angulaires de référence déterminées en fonction des signaux de références corrélés avec le fonctionnement du vilebrequin, sont obtenues sans

ambiguité, grâce à quoi, malgré une construction de l'ins-

tallation simple et donc peu coûteuse une précision et

une reproductibilité élevées peuvent Ètre obtenues.

Ce but est atteint conformément à la présen-

te invention en ce qu'il est préva trois émetteurs d'im-

pulsions, un premier de ces émetteurs étant disposé au voi-

sinage du volant, lequel comporte, dans une zone de coopé-

ration avec cet émetteur d'impulsions, dans un emplacement

angulaire connu par rapport à la position angulaire de ré-

férence à déterminer, un repère d'impulsions, un second de ces émetteurs d'impulsions étant disposé au voisinage

de la roue d'entra nement de l'arbre à came, lequel com-

porte également dans une zone de coopération avec cet émetteur d'impulsions, à un emplacement angulaire connu

par rapport à la position angulaire de référence à déter-

miner, un repère d'impulsions, tandis qu'un troisième de ces émetteurs d'impulsions est disposé au voisinage de la couronne dentée du volant et délivre, en coopération

avec les dents de ce volante une suite d'impulsions corres-

pondant au pas des dents, ces émetteurs d'impulsions étant reliés à une unité d'exploitation, laquelle, à l'intérieur d'une fenêtre déclenchée par le signal du second émetteur d'impulsions, transforme le signal délivré par le premier 3.- émetteur d'impulsions en un signal de mesure correspondant à l'angle de référence recherché, notamment au point mort

haut d'allumage, et le supprime à l'extérieur de cette fe-

nêtre, lemilieu de la fenêtre présentant un intervalle voisin de 7200 au moins, en degrés d'angle de vilebrequin,

entre l'intervention des impulsions du premier et du se-

cond émetteurs d'impulsions par rapport à l'impulsion de déclenchement, tandis qu'aussi bien l'intervalle que la largeur de la fenêtre sont commandés par la succession d'impulsions du troisième émetteur d'impulsions Le signal périodique de référence indiquant une position angulaire de référence déterminée du vilebrequin est ainsi obtenu

d'une façon simple et tout à fait indépendante des influen-

ces perturbatrices, à partir du volant monté sur l'arbre de vilebrequin Comme toutefois dans le cas d'un moteur àcombustion interne à quatre temps, un cycle de travail n'est terminé qu'après un angle de vilebrequin de 7200,

c'est-à-dire une double révolution de l'arbre de vilebre-

quin, il est nécessaire pour distinguer s'il s'agit d'un signal de référence correspondant à la position angulaire de référence recherchée ou bien d'un signal décalé par

rapport à cette position de référence d'un angle de vile-

brequin de 3600, de disposer d'un signal d'identification se répétant avec la période de l'événement de référence recherchée, c'est-à-dire par exemple de l'intervention du point mort haut d'allumage d'un cylindre déterminé, ce qui est obtenu conformément à la présente invention, à partir de l'émetteur d'impulsions placé au voisinage de

la roue d'entra nement de l'arbre à came Grâce aux impul-

sions présentant la périodicité correcte en provenance de

la roue d'entraînement de l'arbre à came, il est ainsi dé-

clenché conformément à la présente invention, une fenêtre

dans l'unité d'exploitation, fenêtre à l'intérieur de la-

quelle les impulsions en provenance du volant sur l'arbre

de vilebrequin, sont acceptées en tant que signal de réfé-

4 - rence correspondant à la position angulaire de référence

déterminée, ou bien sont ultérieurement exploitées.

En principe, l'identification souhaitée de la position angulaire déterminée du vilebrequin est déjà possible par l'intermédiaire de la suite d'impulsions du second émetteur d'impulsions sur la roue d'entraînement

de l'arbre à came, mais, du fait que la vitesse de rota-

tion de cet arbre à came n'est que la moitié de celle du

volant, ainsi que du fait du diamètre de la roue d'entrai-

nement de l'arbre à came notablement plus petit que celui du volant, et également du fait des tolérances inévitables

dans l'entra nement de l'arbre à came s'effectuant à par-

tir de l'arbre du vilebrequin, etc, la précision dans

la constatation d'une position angulaire de référence dé-

terminée, comme notamment le point mort haut d'allumage d'un cylindre déterminé, est notablement plus réduite avec un unique émetteur d'impulsions sur l'arbre à came qu'avec

l'installation décrite conformément à l'invention.

Selon une autre forme de l'inventions il est prévu que le nombre d'impulsions du troisième émetteur d'impulsions déterminant la largeur de la fenêtre et/ou l'intervalle entre l'impulsion de déclenchement du second émetteur d'impulsions et l'ouverture de la fenêtre, est susceptible d'8 tre réglé sur l'unité d'exploitation La

suite d'impulsions du troisième émetteur d'impulsions dé-

pendant du pas de la denture de la couronne dentée sur le volant, et qui, comme cela a déjà été indiqué, est utilisée pour commander la fenêtre dans l'unité d'exploitation, peut en conséquence ainsi être réglée quant au nombre des

impulsions déterminant les temps d'ouverture et de ferme-

ture de la fenêtre, ce qui permet de tenir compte, d'une

façon très simple, des dispositions différentes des émet-

teurs d'impulsions pour différents types de moteurs à com-

bustion interne Comme des dispositions différentes, no-

tamment du premier et du second émetteurs d'impulsions, 5.-

entra nent des emplacements angulaires différents des re-

pères de marques correspondant à la position angulaire de référence à déterminer, il est nécessaire, dans la mesure o différents types de moteurs à combustion interne doivent être examinés avec l'installation, de ménager une possibi- lité pour tenir compte de ces conditions différentes, ce

que permettent, d'une façon très simple, les caractéris-

tiques décrites.

Selon une autre forme particulièrement avan-

tageuse de l'invention, il est prévu un dispositif de me-

sure se trouvant en liaison avec l'unité d'exploitation

pour déterminer l'intervalle angulaire de vilebrequin en-

tre l'intervention des impulsions du premier émetteur d'impulsions et celle des impulsions du second émetteur

d'impulsions, ainsi que d'un dispositif de comparaison re-

lié à ce dispositif de mesure pour comparer l'intervalle

ainsi mesuré à une valeur théorique, le dispositif de com-

paraison étant alors relié à un dispositif d'affichage ou

d'exploitation Grâce à ces dispositions, on ménage de fa-

çon très simple, en liaison avec la disposition déjà décri-

te.des trois émetteurs d'impulsions, la possibilité de dé-

terminer automatiquement, de façon correcte, lors de l'as-

semblage du moteur à combustion interne, un montage déca-

lé en phases de la roue d'entraînement de l'arbre à came, d'une ou même plusieurs dents par rapport au volant, car pour une disposition déterminée du premier et du second émetteurs d'impulsions pour un montage correct de la roue

de l'arbre à came, un décalage en phases connu entre l'in-

tervention des impulsions du premier et du second émetteurs d'impulsions, est obtenu, décalage à partir duquel un écart avec l'installation décrite est facilement mesurable On

peut ainsiavant qu'un essai de fonctionnement soit effec-

tivement réalisé avec le moteur à combustion interne com-

plètement monté, déterminer déjà si la position de l'arbre à came est correctement corrélée avec le fonctionnement du 6.- vilebrequin. Le dispositif de mesure ainsi décrit peut,

selon une autre forme de l'invention, comprendre un multi-

plicateur d'impulsions, qui multiplie la suite d'impulsions du troisième émetteur d'impulsions, ainsi qu'un dispositif de comptage, auquel cas, le nombre, déterminé dans le

dispositif de comptage, des impulsions du troisième émet-

teur d'impulsions entre l'intervention des impulsions asso-

ciées du premier et du second émettelurs d'impulsions, est

susceptible d'être comparé dans le dispositif de comparai-

son avec une valeur théorique appropriée Ceci constitue

une possibilité simple pour améliorer la précision du dis-

positif de mesure en vue de la détermination de l'interval-

le d'angle de vilebrequin entre les repères d'impulsions sur le volant et sur la roue d'entra nement de l'arbre à came, auquel cas, grace à la valeur de la multiplication, on peut également obtenir une précision grâce à laquelle des écarts correspondant seulement à une fraction du pas de denture de la roue d'entraînement de l'arbre à came, sont détectables De tels écarts peuvent, par exemple,

survenir lorsqu'une courroie dentée utilisée pour l'en-

trainement de l'arbre à came, ne s'enclenche pas dans les

dents de la roue d'entrée ou de la roue de sortie corres-

pondante, mais s'applique à la façon d'une courroie plate

sur les couronnes dentées.

Selon un autre perfectionnement de l'inven-

tion, il peut être prévu dans le dispositif de mesure ser-

vant à déterminer l'intervalle d'angle de vilebrequin en-

tre l'intervention des impulsions du premier émetteur d'im-

pulsions et des impulsions du second émetteur d'impulsions, un dispositif de mesure du temps, qui est susceptible d' tre démarré avec l'intervention d'une impulsion de l'un des

deux émetteurs d'impulsions, et d'être arrêté avec l'in-

tervention d'une impulsion associée de l'autre émetteur d'impulsions considéré, le temps ainsi mesuré étant alors 7.-

susceptible d'être comparé avec un temps préalablement in-

troduit dans le dispositif de comparaison Ainsi, il est également possible d'une façon très simple, de déterminer des écarts éventuels des positions relatives en rotation de l'arbre à came par rapport à l'arbre du vilebrequin.

Selon une autre forme avantageuse de l'in-

vention, il est prévu que l'unité d'exploitation comprend un dispositif pour déterminer les temps de successions d'impulsions des impulsions délivrées par le troisième émetteur d'impulsions, ainsi qu'une unité de formation de

valeurs inverses, par l'intermédiaire de laquelle les in-

tervalles de temps respectifs des impulsions de la succes-

sion d'impulsions délivrées par le troisième émetteur d'im-

pulsions sur la couronne dentée, sont susceptibles d'être convertis en valeurs momentanées de la vitesse angulaire

du volant, ces valeurs momentanées successives étant sus-

ceptibles d'être contrôlées en ce qui concerne leur ten-

dance à diminuer ou à croître dans une unité de contrôle d'accroissement se trouvant en liaison avec l'unité de

formation de valeurs inverses, les valeurs momentanées dé-

croissantes dans l'étendue de temps des premières fenêtres

susceptibles d' tre préalablement données par l'unité d'ex-

ploitation, ainsi que les valeurs momentanées croissantes dans l'tendue de temps des secondes fenêtres de cette sorte, étant susceptibles d'être totalisées au moyen d'une unité de totalisation et d'être mises en mémoire en vue d'un traitement ultérieur dans des mémoires se trouvant en liaison avec l'unité de totalisation, l'ouverture et la fermeture des fenêtres, ainsi que la largeur respective de celles-ci, étant déterminées par l'intermédiaire de la succession d'impulsions du troisième émetteur d'impulsions,

et étant susceptibles d'être démarrées selon une succes-

sion restant identique pour chaque cycle du moteur à com-

bustion interne, avec la position angulaire de référence déterminée, notamment le point mort haut d'allumage d'un 8.- cylindre déterminé Grâce à ces dispositions, il est possible, toujours en liaison avec la disposition conforme à l'invention des trois émetteurs d'impulsions, de mesurer

de façon très simple et très précise, les compressions re-

latives des différents cylindres du moteur à combustion interne. Comme cela est connu, par exemple à partir du document déjà précédemment mentionné AT-PS 285 993,

il est possible, à partir d'une surveillance des fluctua-

tions dans la vitesse de rotation d'un moteur à combustion

interne entrainé par un moyen externe, de tirer des conclu-

sions en ce qui concerne les rapports de compression dans.

les différents cylindres lors de la course de compression d'un cylindre présentant une fuite, il se produit, du fait

de la résistance amoindrie du déplacement du piston, un ac-

croissement de la vitesse de rotation qui est mesurable

et qui est exploitable en relation avec sa position relati-

ve sur le diagramme d'angle de vilebrequin Comme toutefois, les fluctuations de la vitesse de rotation d'un moteur à

combustion interne entralné par un moyen externe pour ef-

fectuer une telle mesure, peuvent ne pas être provoquées uniquement par la compression des différents cylindres mais

par exemple également d'une certaine façon par les coupla-

ges élastiques nécessaires pour permettre une telle mesure, entre le moteur d'entraînement et le moteur à combustion interne à contrôler, on arrive toujours dans le cas des

installations connues pour la mesure des compressions rela-

tives à des difficultés en ce qui concerne une exploitation

des fluctuations de vitesse de rotation ainsi mesurées, ren-

dant compte correctement des conditions effectives, car les unités d'exploitation ne sont pas conçues pour tenir compte des conditions précitées Grâce à la disposition conforme à l'invention des deux groupes de fenêtres sur l'unité d'exploitation, grâce à quoi dans l'un des groupes, seules les valeurs momentanées croissantes de la vitesse 9.- de rotation ou bien de la vitesse angulaire du volant sont totalisées tandis que, dans l'autre groupe, seules sont

totalisées les valeurs momentanées décroissantes de la vi-

tesse de rotation ou bien de la vitesse angulaire du vo-

lant, on peut, de façon simple, obtenir, pour une instal- lation de diagnostic déterminée que des perturbations du

type précité, soient exclues et qu'effectivement une éva-

luation sans ambiguité des compressions relatives des dif-

férents cylindres, soit possible.

L'invention va être décrite plus en détail

en se référant aux exemples de réalisation et aux diagram-

mes explicatifs représentés sur les dessins ci-joints, dans lesquels: la figure 1 représente schématiquement une installation selon la présente invention,

la figure 2 est un diagramme de suites d'im-

pulsions de l'installation représentée sur la figure 1,

la figure 3 montre un diagramme des pres-

sions de compression, captées à l'aide d'indicateurs de pression, d'un moteur à combustion à quatre cylindres# la figure 4 est un diagramme de vitesses angulaires correspondant à la figure 3, la figure 5 est un diagramme de vitesses

angulaires correspondant à la figure 4 lors de l'utilisa-

tion d'un couplage élastique entre ltentrainement externe

et le moteur à combustion interne à contrôler.

la figure 6 est un diagramme de vitesses angulaires correspondant à la figure 5 avec l'indication des fenêtres électroniques telles qu'elles peuvent être mises en place à partir de l'unité d'exploitation selon la

présente invention.

Sur la figure 1 est schématiquement représen-

té un moteur à combustion interne à quatre temps et à

plusieurs cylindres, qui, par exemple après montage com-

plet ou bien au moine montage du mécanisme du vilebrequin 10. et des cames, est entra né sur une station d'essais par l'intermédiaire d'un moyen externe constitué ici par un moteur électrique 2, en vue de procéder à un diagnostic automatique L'installation du moteur à combustion interne 1, n'est indiquée que schématiquement et désignée par 3. Le moteur électrique 2 est relié en rotation au volant 6 du moteur à combustion interne 1, par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement 4 comportant lu couplage élastique 5 interposé Par l'intermédiaire de l'arbre de vilebrequin 7 relié au volant 6, l'arbre à came 9, placé en tête dans l'exemple de réalisation représenté, est entraîné au moyen

d'une courroie dentée 8.

Sur le volant 6, il est prévu une roue dentée

pour l'engrènement d'un pignon de démarreur, non repré-

senté ici La courroie dentée 8 pour l'entraînement de l'arbre à came 9, est entra née par une poulie 11 disposée à l'extrémité de l'arbre de vilebrequin 7 opposée au volant 6 et met en rotation l'arbre à came 9 par l'intermédiaire d'une roue d'entraînement 12 comportant un nombre de dents double de celui du pignon 11, gr Ace à quoi, la vitesse de rotation de l'arbre à came 9 est la moitié de celle de

l'arbre de vilebrequin 7.

Pour la détermination et l'affichage d'une position angulaire déterminée de référence du vilebrequin#

notamment du point mort haut lors de l'allumage d'un cy-

lindre déterminé, il est prévu trois émetteurs d'impulsions,

un premier ( 13) de ces émetteurs d'impulsions étant dis-

posé au voisinage du volant 6, lequel comporte dans une zone de coopération avec cet émetteur d'impulsions 13,

dans un emplacement angulaire connu par rapport à la posi-

tion angulaire de révérence à déterminer, un repère d'im-

pulsion 14, lequel pour chaque révolution du volant 6 et

pour chaque rotation du vilebrequin de 360 , délivre en co-

opération avec l'émetteur d'impulsions 13, une unique im-

pulsion I 1 à une unité d'exploitation 15 Un second émet-

1 il -

teur d'impulsions 16 est disposé au voisinage de la roue d'entraînement 12 de l'arbre à came 9, lequel comporte également dans une zone de coopération avec cet émetteur d'impulsions 16, en un emplacement angulaire connu par rapport à la position angulaire de référence à déterminer,

un repère d'impulsions 17, lequel sur la base de la corré-

lation précitée avec le mécanisme de vilebrequin, et en coopération avec l'émetteur d'impulsions 16, délivre pour chaque rotation de 720 du vilebrequin, une impulsion 12

à l'unité d'exploitation 15 Un troisième émetteur d'im-

pulsions 18 est disposé au voisinage de la couronne dentée du volant 6 et délivre à l'unité d'exploitation 15, en

coopération avec les dents de celle-ci, une suite d'impul-

sions I 3 correspondant au pas de denture.

En se référant au diagramme de suites d'im-

pulsions de la figure 2, on va exposer plus en détail

le mode de fonctionnement de l'installation représentée.

A l'intérieur de l'unité d'exploitation 15 (figure 1) une fenêtre 19 se situant à un intervalle de temps prédéterminé ou bien à un intervalle d'angle de vilebrequin (ô) est ouverte par les signaux 12 de l'émetteur d'impulsions 16 (figure 1) A l'intérieur de cette fenêtre le signal I 1 délivré par le premier émetteur d'impulsions ( 13 sur la

figure 1) est transformé en un signal de mesure IZOT cor-

respondant à l'angle de référence recherché, notamment au

point mort haut d'allumage, tandis qu'à l'extérieur de cet-

te fenêtre, le signal 11 est supprimé Le milieu de la fenêtre 19 présente un intervalle dans le temps ou bien

un intervalle angulaire de l'ordre de 720 moins l'inter-

valle ( t) entre l'intervention des impulsions du premier et du second émetteurs d'impulsions, exprimé en grade

d'angle de vilebrequin, par rapport à l'impulsion de dé-

clenchement 12 Aussi bien l'intervalle ( t) qu'également la largeur de la fenêtre 19, sont alors commandés par la

succession d'impulsions 13 du troisième émetteur d'impul-

12.-

sions ( 18 sur la figure 1).

Comme l'emplacement angulaire relatif du repère d'impulsions 14 sur le volant 6 par rapport à la position angulaire de référence recherchée du vilebrequin est susceptible d'être déterminé ou bien d'être reproduit

de façon très précise, on peut, avec l'installation con-

forme à l'invention, obtenir un signal de référence carac-

térisant de façon très précise l'évènement recherché La succession de signaux I 2 qui, du fait du diamètre plus

réduit, de la vitesse de rotation plus réduite et de l'en-

trainement indirect à partir de l'arbre de vilebrequin,

est corrélée de façon beaucoup moins précise avec le fonc-

tionnement du vilebrequin lui-même, sert alors uniquement

à rendre disponible une fenêtre dans l'unité d'exploita-

tion, fenêtre à l'intérieur de laquelle les signaux I, in-

tervenant pour chaque rotation de 3600 du vilebrequin, sont acceptés ou bien traités ultérieurement en tant que signaux de référence recherchée* Sur l'unité d'exploitation 15 elle-même le nombre des-impulsions 13 comptées entre l'intervention des

signaux I 2 et l'ouverture ou bien la fermeture de la fend-

tre 19, est susceptible d'être réglé d'une façon qui ne sera pas traitée plus complètement ici, grâce à quoi on peut tenir compte d'une façon simple, des dispositions ou bien des emplacements angulaires relatifs des émetteurs d'impulsions individuels différents selon les cas, pour

différents types de moteurs à combustion interne.

Sur la figure 1 est également représenté

schématiquement, un dispositif de mesure 20 pour détermi-

ner l'intervalle d'angle de vilebrequin entre l'interven-

tion des impulsions I: du premier émetteur d'impulsions et

les impulsions I 2 du second émetteur d'impulsions, ce dis-

positif de mesure étant en liaison avec l'unité d'exploi-

tation 15 Par l'intermédiaire d'un dispositif de comparai-

son 21 relié au dispositif de mesure 20 l'intervalle an-

* 13.- gulaire de vilebrequin ainsi mesuré est comparé avec une

valeur de consigne, qui pour un emplacement réciproque dé-

terminé des émetteurs d'impulsions 13 et 16, ou bien des

repères angulaires 14 et 17, présente une grandeur prédé-

terminée Le dispositif de comparaison 21 est en outre re- lié à un dispositif d'affichage ou d'exploitation 22, qui

affiche ou traite le résultat de la comparaison.

Ainsi, on peut, d'une manière simple, déter-

miner un décalage angulaire de l'arbre à came 9 par rapport au vilebrequin, tel qu'il peut intervenir par exemple dans le cas d'un décalage de dent de la roue d'entra nement 12

par rapport à la courroie dentée 8 Pour augmenter la pré-

cision en ce qui concerne la résolution d'angle dans le cas de cette disposition, le dispositif de mesure peut comprendre un multiplicateur d'impulsions, non représenté ici plus en détail, et qui multiplie la suite d'impulsions du troisième émetteur d'impulsions, et un dispositif de comptage, auquel cas le nombre déterminé dans ce dispositif

de comptage, d'impulsions multipliées I 3 du troisième émet-

teur d'impulsions entre l'intervention des impulsions asso-

ciées I 1 et 12 des deux autres émetteurs d'impulsions, peut être comparé dans le dispositif de comparaison 21 avec une valeur de consigne appropriée, ou bien encore il

peut être prévu dans le dispositif de mesure 20 un dispo-

sitif de mesure du temps également non représenté plus en

détail, qui est susceptible d'être démarré par l'interven-

tion d'une impulsion (I 1 ou bien 12) et qui est suscepti-

ble d'être arrêté par l'intervention des autres impulsions

associées, grâce à quoi le temps ainsi mesuré est suscep-

tible d'être comparé avec un temps préalablement introduit dans le dispositif de comparaison 21 De cette façon, un

décalage angulaire entre l'arbre de vilebrequin 7 et l'ar-

bre à came 9 peut être également détecté, ce décalage étant inférieur à un pas de denture de la courroie dentée 8, ce qui par exemple peut être le cas lorsque la courroie dentée 14.-

s'applique sur les couronnes dent-ées correspondantes.

La façon dont la compression relative des

cylindres de moteurs à combustion interne peut être égale-

ment mesurée avec une installation conforme à la présente invention, va être expliquée en corrélation avec un moteur

à quatre cylindres, en se référant aux figures 3 à 6.

Sur la figure 3 sont reportés les diagrammes

typiques de pression dans la succession d'allumage des cy-

lindres, tels qu'ils sont mesurés avec un indicateur de pression par cylindre Les chiffres encerclés désignent dans ce cas les numéros de cylindres Par rapport au temps t, est représenté un cycle complet du moteur à combustion

interne à quatre cylindres, à savoir un angle de vilebre-

quin de 7200 Comme on peut le voir à partir des pressions p ainsi reportées des différente cylindres, la compression du cylindre 2, dans l'exemple représenté, est inférieure à

celle des autres cylindres, ce qui indique ainsi, une per-

turbation préjudiciable du fonctionnement du moteur à com-bustion interne.

Comme la mesure de la compression des diffé-

rents cylindres nécessite toutefois, selon la représenta-

tion de la figure 4, une mesure de la pression dans chacun des cylindres, ce qui implique l'installation peu commode d'un indicateur de pression et donc également, le risque

par exemple d'une pollution de l'espace interne des cylin-

dres lors de la mesure, on s'efforce de proposer une ins-

tallation permettant au moins la détermination de la com-

pression relative des cylindres les uns par rapport aux

autres, installation grâce à laquelle, des mesures puis-

sent être effectuées d'une façon simple et sans risque en

ce qui concerne une éventuelle pollution du moteur à com-

bustion interne.

Dans le cas de moteurs sans allumage et entra nés par un moyen externe, la vitesse angulaire de l'arbre de vilebrequin fluctue pour une basse vitesse de 15.-

rotation en fonction notamment des compression des diffé-

rents cylindres, ce qui peut être expliqué par les varia-

tions de la résistance opposée à l'entra nement externe

du fait de la compression différente des cylindres indivi-

duels Les amplitudes de ces modifications de vitesse an- gulaire peuvent être utilisées comme mesures relatives pour les différentes compressions Un tel diagramme, sur

lequel est reportée la modification de la vitesse angulai-

re du volant sous la forme de la valeur inverse du temps de successions des impulsions t 3 en fonction du temps t

(qui pourrait également, être remplacé par l'angle de vile-

brequin), est représenté sur la figure 4, oh il s'agit du même moteur à combustion interne que sur la figure 3 On peut clairement voir que la compression t réduite dans le cylindre 2 selon la figure 3, se traduit ici dans la

figure 4 par un abaissement plus réduit de la vitesse an-

gulaire du volant dans la position angulaire du vilebre-

quin qui lui est associée A partir des enveloppes indi-

quées en tirets on peut également voir que la compression

ainsi réduite du cylindre 2 agit pratiquement sur la tota-

lité du cycle d'angle de vilebrequin, ce pourquoi les

amplitudes A à A 4 des modifications de vitesses angulai-

res, peuvent être également mesurées à partir de ces en-

veloppes.

Le diagramme des vitesses angulaires repré-

senté sur la figure 5 correspond également pour l'essen-

tiel à celui traité sur la figure 4 Comme différence importante, on peut voir ici qu'entre les abaissements des vitesses angulaires typiques des processus de compression dans les différents cylindres, il apparait en outre des réceptiornsde la vitesse angulaire, qui dans le cas présent,

sont provoquées par un accouplement élastique disposé en-

tre l'entra nement externe et le moteur à combustion inter-

ne contrôlé, et dont les vibrations en résonance aboutis-

sent à ces influences sur le diagramme de la vitesse angu-

16.- laire.

Pour pouvoir maintenant exploiter les évolu-

tions de la vitesse angulaire aussi bien selon la figure 4 que selon la figure 5, du point de vue de la détermination de la compression relative des différents cylindres, on a avec l'unité d'exploitation de l'installation selon la présente invention, la possibilité de prévoir des fenêtres dans le temps, dont la fonction est exposée en se référant

à la figure 6.

Auparavant on revient encore brièvement sur

les installations nécessaires pour la mesure ou l'enregis-

trement des évolutions de la vitesse angulaire ainsi repré-

sentées: en se référant à,la figure 1, ces installations sont constituées par l'unité d'exploitation 15 qui comprend ici en supplément, un dispositif pour déterminer les temps de suites d'impulsions T 13 des impulsions I 3 délivrées par le troisième émetteur d'impulsions, ainsi qu'un dispositif de formation de valeurs inverses par l'intermédiaire duquel les différents intervalles dans le temps des impulsions

I de la suite d'impulsions délivrées par l'émetteur d'im-

pulsions 18 sur la couronne dentée 10, sont susceptibles

d'être convertis en valeurs momentanées de la vitesse an-

gulaire du volant 6 Il est en outre prévu une unité de contr 8 le de l'accroissement se trouvant en liaison avec l'unité de formation de valeurs inverseset dans laquelle

les valeurs momentanées successives de la vitesse angulai-

re du volant, sont susceptibles d'être contrôlées en ce

qui concerne leur tendance à décroître ou bien à augmenter.

Au moyen d'une unité de totalisation branchée à la suite et de mémoires se trouvant en liaison avec cette unité de totalisation, les valeurs momentanées décroissantes sont totalisées et mises en mémoire pour un traitement ultérieur

dans l'étendue en temps de premières fenêtres 23 suscepti-

bles d'être prédéterminées par l'intermédiaire de l'unité

d'exploitation 15 (figure 6), tandis que les valeurs momen-

17.-

tanées croissantes sont totalisées et mémorisées dans l'éten-

due en temps de secondes fenêtres 24 de cette sorte Les instants d'ouverture et de fermeture des fenêtres 23, 24 sont, tout comme leurs largeurs respectives dans le temps, déterminée par l'intermédiaire de la suite d'impulsions 13 du troisième émetteur d'impulsions 18, le déclenchement de ces fenêtres s'effectuant selon une succession constante pour chaque cycle du moteur à combustion interne avec la position angulaire de référence obtenue conformément à la figure 2, à savoir ici avec le point mort haut d'allumage

du premier cylindre (ZOT 1).

Comme à l'intérieur des fenêtres 23, de la façon décrite, seules les valeurs momentanées décroissantes de la vitesse angulaire du volant sont totalisées, on peut obtenir, de façon simple, les amplitudes A 1,t à A 4, 1 et

de façon correspondante au moyen des fenêtres 24, les am-

plitudes A 1,2 à A 4,2 Par une formation simple de la va-

leur moyenne, on obtient, à vartir de là, les amplitudes

recherchées A 1 à A 4 qui servent de mesures pour la compres-

sion relative des différents cylindres Par calcul d'une valeur moyenne arithmétique des amplitudes A 1 à A 4 et par comparaison des amplitudes effectivem'ent mesurées avec

cette valeur moyenne, on peut, après introduction préala-

ble de certaines tolérances, obtenir directement des in-

formations bonnes ou mauvaises en ce qui concerne la com-

pression des différents cylindres.

En ce qui concerne la disposition schémati-

quement représentée sur la figure 1 des émetteurs d'impul-

sions 13, 16, 18, ainsi qu'en ce qui concerne les repères

d'impulsions associés 14, 17, il y a encore lieu de men-

tionner que, d'une part, les émetteurs d'impulsions eux-

mêmes peuvent être installés en des emplacements relative-

ment quelconques, soit sur le moteur à combustion interne

lui-même, soit sur les parties environnantes d'un disposi-

tif de contr Sle, et que, d'autre part, les repères d'im-

18.- pulsions également, dans la mesure o seulement leur position angulaire, par rapport à l'angle de référence

recherché est connue, peuvent être installés en des em-

placements appropriés quelconques.

Les trois émetteurs d'impulsions utilisés dans le cas de l'installation proposée, peuvent être d'un

type de construction quelconque, l'ensemble des disposi-

tions connues dans ce contexte étant concevable dans la

mesure toutefois, o elles permettent de délivrer des si-

gnaux électriques appropriés à l'unité d'exploitation.

On se contentera de nommer ici à titre d'exemple, les -

émetteurs d'impulsions qui fonctionnent selon le principe du barrage photo-électrique ou bien ceux qui utilisent comme signal de mesure, la variation d'inductance d'une

bobine lors du passage devant cette bobine du repère d'im-

pulsions constitué de façon approprié Il en va de même

pour les parties constitutives précitées de l'unité d'ex-

ploitation, qui, considérées en elles-m 8 mes, appartien-

nent toutes à l'état de la technique et peuvent notamment faire aussi bien l'objet d'une réalisation matérielle que

d'une réalisation logicielle.

19.-

REVBNDICATION 58

1. Installation permettant d'effectuer au-

tomatiquement le diagnostic d'un moteur à combustion inter-

ne à quatre temps, entra né par un moyen extérieur, et comportant un volant monté sur l'arbre de vilebrequin, un arbre à came entra né par 1 ' arbre de vilebrequin et une couronne dentée disposée sur le volant pour engrener avec un pignon de démarreur, avec un dispositif de mesure pour constater et afficher une position angulaire de référence déterminée du vilebrequin, notamment le point mort haut

d'allumage d'un cylindre déterminé, installation caracté-

risée en ce qu'il est prévu trois émetteurs d'impulsions,

un premier ( 13) de ces émetteurs étant disposé au voisina-

ge du volant ( 6), lequel comporte, dans une zone de coopé-

ration avec cet émetteur d'impulsions ( 13), dans un empla-

cement angulaire connu par rapport à la position angulaire de référence à déterminer, un repère d'impulsions ( 14), un second ( 16) de ces émetteurs d'impulsions étant disposé au voisinage de la roue d'entratnement ( 12) de l'arbre à

came ( 9), lequel comporte également dans une zone de coopé-

ration avec cet émetteur d'impulsions ( 16), à un emplace-

ment angulaire connu par rapport à la position angulaire de référence à déterminer, un repère d'impulsions ( 17), tandis qu'un troisième ( 18) de ces émetteurs d'impulsions

est disposé au voisinage de la couronne dentée ( 10) du vo-

lant ( 6) et délivre en coopération avec les dents de ce vo-

lant une suite d'impulsions ( 13) correspondant au pas des dentas, ces émetteurs d'impulsions étant reliés à une unité d'exploitation ( 15), laquelle, à l'intérieur d'une fenêtre

( 19)-déclenchée par le signal (I 2) du second émetteur d'im-

pulsions ( 16), transforme le signal (I 1) délivré par le premier émetteur d'impulsions ( 13) en un signal de mesure

(IZOT) correspondant à l'angle de référence recherché, no-

tamment au point mort haut d'allumage, et le supprime à l'extérieur de cette fenêtre ( 19), le milieu de la fenêtre 20.- ( 19) présentant un intervalle voisin de 720 au moins, en degrés d'angle de vilebrequin, entre l'intervention des impulsions du premier et du second émetteurs d'impulsions par rapport à l'impulsion de déclenchement (I 2)t tandis qu'aussi bien l'intervalle que la largeur de la fenêtre ( 19) sont commandés par la succession d'impulsions (I 3)

du troisième émetteur d'impulsions ( 18).

2. Installation selon la revendication 1,

caractérisée en ce que le nombre d'impulsions (I 3) du troi-

sième émetteur d'impulsions ( 18), déterminant la largeur -

de la fenêtre ( 19) et/ou l'intervalle (') entre l'impul-

sion de déclenchement (I 2) du second émetteur d'impulsions ( 16) et l'ouverture de la fenêtre ( 19), est susceptible

d'être réglé sur l'unité d'exploitation ( 15).

3 Installation selon la revendication 1 ou

2, caractérisée en ce qu'il est prévu un dispositif de me-

sure ( 20) se trouvant en liaison avec l'unité d'exploita-

tion ( 15) et servant à déterminer l'intervalle d'angle de vilebrequin ('t) entre l'intervention des impulsions (I 1) du premier émetteur d'impulsions ( 13) et des impulsions (I 2) du second émetteur d'impulsions ( 16), ainsi que d'un dispositif de comparaison ( 21) relié à ce dispositif de mesure et servant à comparer l'intervalle ainsi mesuré

( f) avec une valeur de consigne, le dispositif de com-

paraison ( 21) étant relié à un dispositif d'affichage ou

bien d'exploitation ( 22).

4. Installation selon la revendication 3,

caractérisée en ce que le dispositif de mesure ( 20) com-

prend un multiplicateur d'impulsions, qui multiplie la suite d'impulsions du troisième émetteur d'impulsions,

ainsi que d'un dispositif de comptage, le nombre des im-

pulsions (I 3) du troisième émetteur d'impulsions ( 18) dé-

terminé dans le dispositif de comptage entre l'interven-

tion des impulsions associées (I 1, 12) du premier et du second émetteurs d'impulsions ( 13, 16), est susceptible 21.- d'être comparé à une valeur de consigne correspondante

dans le dispositif de comparaison ( 21).

5. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que dans le dispositif de mesure ( 20) il est prévu un dispositif de mesure du temps, qui est

susceptible d'être démarré par l'intervention d'une impul-

sion (I 1, 12) de l'un des deux émetteurs d'impulsions ( 13,

16), et qui est susceptible d'être stoppé par l'interven-

tion d'une impulsion associée de l'autre de ces émetteurs d'impulsions, le temps ainsi mesuré étant susceptible d'être comparé avec un temps préalablement introduit dans le

dispositif de comparaison ( 21).

6. Installation selon la revendication 1 ou

2, caractérisée en ce que l'unité d'exploitation ( 15) com-

prend un dispositif pour déterminer les temps de successions d'impulsions (ti) des impulsions ( 13) délivrées par le troisième émetter d'impulsions ( 18), ainsi qu'une unité de formation de valeurs inverses, par l'intermédiaire de laquelle les intervalles de temps respectifs des impulsions

( 13) de la succession d'impulsions délivrées par le troi-

sième émetteur d'impulsions ( 18) sur la couronne dentée

( 10)w sont susceptibles d'être convertis en valeurs momen-

tanées de la vitesse angulaire du volant ( 6), ces valeurs

momentanées successives étant susceptibles d'être contro-

lées en ce qui concerne leur tendance à diminuer ou à

croltre dans une unité de contrôle d'accroissement se trou-

vant en liaison avec l'unité de formation de valeurs inver-

ses, les valeurs momentanées décroissantes dans l'étendue de temps des premières fenêtres ( 23) susceptibles d'être préalablement données par l'unité d'exploitation, ainsi que les valeurs momentanées croissantes dans l'étendue de temps des secondes fenêtres ( 24) de cette sorte, étant

susceptibles d'être totalisées au moyen d'une unité de to-

talisation et d'être mises en mémoire en vue d'un traite-

ment ultérieur dans des mémoires se trouvant en liaison 22.-

avec l'unité de totalisation, l'ouverture et la ferme-

ture des fenêtres ( 23, 24) ainsi que la largeur respective de celles-ci étant déterminées par l'intermédiaire de la

succession d'impulsions (I 3) du troisième émetteur d'im-

pulsions, et étant susceptibles d'être démarrées selon une succession restant identique pour chaque cycle du moteur à combustion interne, avec la position angulaire

de référence déterminée, notamment le point mort haut d'al-

lumage d'un cylindre déterminé.