FR2752458A1 - Procede pour le controle, avec selectivite entre cylindres, de l'etancheite des chambres de combustion de moteurs a combustion interne - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé pour le contrôle, avec sélectivité entre cylindres, de l'étanchéité des chambres de combustion de moteurs à combustion interne pendant la marche du moteur, avec suppression du processus de combustion, le moteur à combustion à combustion interne disposant de moyens pour capter l'angle de rotation du vilebrequin et pour déterminer sa vitesse de rotation instantanée; le contrôle d'étanchéité des chambres de combustion est effectué lors de la détente du mélange gazeux pendant le temps de combustion ou/et lors de la compression du mélange gazeux, pendant le temps de compression des cylindres du moteur.
Description
La présente invention concerne un procédé pour le contrôle, avec
sélectivité entre cylindres, de l'étanchéité des chambres de combustion de moteurs à combustion interne pendant la marche du moteur avec suppression du processus de combustion, le moteur à combustion à combustion interne disposant de moyens pour capter l'angle de rotation du vilebrequin et pour
déterminer sa vitesse de rotation instantanée.
Un fonctionnement de moteur avec suppression du processus de combustion se produit par exemple pendant le démarrage du moteur avec un démarreur électrique ou bien lorsqu'un véhicule roule sur des parcours inclinés alors que le moteur est embrayé et qu'un système d'arrêt de
poussée est activé.
Un dispositif d'estimation de l'étanchéité d'un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres au moyen d'un procédé du type précité est connu par exemple d'après le document DE 43 37 720 Al. Avec ce procédé, il se produit une analyse d'un signal qui est proportionnel
au courant de démarreur pendant le démarrage du moteur.
L'augmentation significative du courant nécessaire de démarreur lors de la compression du mélange gazeux pendant le cycle de compression d'un cylindre est
analysée.
Quand un cylindre est affecté par un défaut d'étanchéité, cela peut être détecté par la diminution du courant de démarreur habituellement nécessaire. Ce procédé de contrôle d'étanchéité des chambres de combustion est valable pour des moteurs à combustion interne comportant un démarreur électrique et qui ne disposent pas de moyens pour capter l'angle de rotation du vilebrequin et pour déterminer la vitesse de rotation instantanée de ce vilebrequin. L'inconvénient de ce procédé consiste en ce que le contrôle d'étanchéité des chambres de combustion peut seulement être effectué lors de la compression du mélange gazeux pendant le temps de
compression des cylindres du moteur à combustion interne.
En outre, les composants nécessaires pour la mesure du courant de démarreur sont utilisables seulement pour le contrôle d'étanchéité proprement dit de sorte que le procédé précité de contrôle d'étanchéité est compliqué et coûteux. L'invention a pour but de créer un procédé amélioré de contrôle d'étanchéité des chambres de combustion d'un moteur à combustion interne selon lequel le contrôle d'étanchéité des chambres de combustion, effectué avec sélectivité entre cylindres, est possible pour différents temps de travail du moteur et est basé sur la connaissance d'informations concernant le moteur
et disponibles au moins de façon courante.
Ce problème est résolu par le procédé conforme à l'invention par le fait que, pendant le temps de combustion et/ou pendant le temps de compression des cylindres du moteur à combustion interne, des grandeurs caractéristiques, qui correspondent à la pression de compression dans les chambres de combustion des cylindres, sont dérivées de l'allure de la courbe représentant les vitesses de rotation instantanées du vilebrequin, ce qui permet de détecter, en opérant avec sélectivité entre cylindres, des défauts d'étanchéité des chambres du moteur à combustion du moteur à combustion interne. Ainsi pour effectuer un contrôle d'étanchéité, en opérant avec sélectivité entre cylindres, des chambres de combustion, l'angle de rotation du vilebrequin et sa vitesse de rotation instantanée sont déterminés pendant le temps de combustion lors de la détente du mélange gazeux ou/et dans le temps de compression lors de la compression du mélange gazeux. Du fait que, pour des raisons thermodynamiques, la compression du mélange gazeux pendant le temps de compression est moins dépendante de l'étanchéité de la chambre de combustion que la détente du mélange gazeux pendant le temps de combustion, le contrôle d'étanchéité est effectué de préférence pendant le temps de combustion. A partir de l'allure des courbes représentant la vitesse de rotation instantanée du vilebrequin on détermine, par exemple au moyen d'un appareil de commande, des grandeurs caractéristiques qui sont en relation avec la pression de compression dans les cylindres. La pression de compression est une grandeur qui peut servir de mesure pour l'étanchéité dans le cylindre et, au moyen de la ou des grandeurs caractéristiques correspondantes, il est possible de détecter, en opérant avec sélectivité entre cylindres, des défauts d'étanchéité des chambres de combustion pendant le temps de combustion ou/et le temps de compression dans les cylindres du moteur à combustion interne. Une augmentation de la vitesse de rotation du vilebrequin pendant le temps de combustion et malgré une interruption du processus de combustion est produite par la détente du mélange gazeux comprimé lors du temps de compression et en correspondance à la pression de
compression régnant dans les cylindres.
A partir de l'allure de la courbe représentant la vitesse de rotation du vilebrequin, il est possible d'analyser, dans un angle de rotation de vilebrequin de 720 degrés, deux types de grandeurs caractéristiques: - les valeurs moyennes de vitesse de rotation, qui sont obtenues en divisant l'angle de rotation de vilebrequin de 720 degrés par le nombre de cylindres, ou
bien des amplitudes de vitesse de rotation.
Ces grandeurs caractéristiques représentent de façon non incorrecte la pression de compression considérée avec sélectivité entre cylindres, mais dans différentes plages de vitesses de rotation, elles sont fortement et différemment modifiées par des influences parasites qui dépendent de la vitesse de rotation. Par l'expression "influence parasite", on entend alors la propriété indésirable d'une grandeur caractéristique considérée spécifiquement par cylindre et faisant en sorte qu'une variation d'un paramètre concernant un cylindre peut également être détectée au moyen de la
grandeur caractéristiques d'un autre cylindre.
Avantageusement, on analyse les amplitudes de vitesse de rotation comme grandeur caractéristique pour un contrôle d'étanchéité des chambres de combustion, l'analyse étant faite par exemple par un appareil de commande à partir des courbes représentant les vitesses
de rotation instantanées du vilebrequin.
A cet effet, les amplitudes de vitesse de rotation dans la courbe représentant les vitesses instantanées de rotation du vilebrequin sont déterminées par établissement d'un moyenne de plusieurs vitesses instantanées de rotation du vilebrequin pour le même angle de rotation de ce vilebrequin dans le cycle de travail du moteur à combustion interne, qui se répète périodiquement et qui comprend généralement
respectivement deux révolutions du vilebrequin.
Dans le cas d'un moteur à combustion interne surrefroidi, une courte période de marche du moteur avec combustion peut précéder le contrôle d'étanchéité des chambres de combustion, effectué avec sélectivité entre
cylindres.
Selon une particularité avantageuse de l'invention, l'angle de rotation du vilebrequin est capté sur le vilebrequin au moyen d'un dispositif de mesure comportant un générateur de signaux et en correspondance les vitesses de rotation instantanées du vilebrequin sont
déterminées par une unité de traitement.
Pour obtenir une relation bien définie entre le cycle de travail et l'angle de rotation du vilebrequin, l'arbre à cames peut être pourvu d'un dispositif de mesure comportant un générateur de signaux et permettant
le captage de l'angle de rotation de l'arbre à cames.
On dispose ainsi d'une information précisant si un cylindre se trouve dans le premier ou le troisième, ou
le deuxième, ou le quatrième temps de travail.
En outre le dispositif de mesure du vilebrequin et le dispositif de mesure de l'arbre à cames peuvent faire l'objet d'un contrôle de fonctionnement. A cet égard, le rapport entre les signaux qui sont produits par les générateurs de signaux des deux dispositifs de mesure
doit être constant.
Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, des repères prévus respectivement pour le dispositif de mesure du vilebrequin et le dispositif de mesure de l'arbre à cames sont utilisés pour caractériser un angle de rotation prédéterminé de l'arbre correspondant. Selon encore une autre particularité avantageuse de l'invention, des signaux produits par des générateurs de signaux du vilebrequin et de l'arbre à cames peuvent être utilisés pour contrôler la synchronisation entre le
vilebrequin et l'arbre à cames.
L'angle de rotation de vilebrequin et la vitesse de rotation de vilebrequin peuvent, en variante, être également déterminés à partir de l'angle de rotation de
l'arbre à cames.
Selon une dernière particularité avantageuse de l'invention, une mémorisation des allures de la courbe représentant les vitesses instantanées de rotation du vilebrequin et/ou des grandeurs caractéristiques considérées avec sélectivité entre cylindres est effectuée à des fins de comparaison. La mémorisation peut alors être effectuée après la fabrication du moteur à combustion interne, après une réparation ou après des périodes quelconques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la
description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en
référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente une allure typique de la courbe représentant les vitesses instantanées de rotation du vilebrequin d'un moteur à combustion interne à quatre cylindres pour un angle de rotation de vilebrequin de 720 degrés, le cylindre 1 comportant un défaut d'étanchéité, la figure 2 représente un dispositif conforme à l'invention, la figure 2a est une vue en élévation de la figure 2, la figure 3 représente un diagramme, la figure 3a est une vue en élévation montrant des positions du piston, la figure 4 représente un diagramme, la figure 4a représente un diagramme, la figure 5 représente un organigramme, la figure 6a est une vue en élévation d'une roue de captage, la figure 6b représente un diagramme, et
la figure 7 représente un diagramme.
Le contrôle d'étanchéité, en opérant avec sélectivité entre cylindres, des chambres de combustion d'un moteur à combustion interne est effectué généralement dans un véhicule en relation avec un système PLD (Pompe conduit - injecteur), faisant partie d'un
système de commande de moteur.
Dans un système PLD, chaque cylindre du moteur à combustion interne est pourvu d'un système particulier et indépendant d'alimentation en carburant, qui se compose à chaque fois d'une pompe d'injection, d'un conduit et d'un injecteur. Un système PLD permet l'égalisation ou la nonégalisation définie des pressions moyennes, considérées avec sélectivité entre cylindres, lors de la combustion et i1 est utilisé par exemple pour une compensation de différences entre des composants. La pression moyenne est une grandeur dans laquelle intervient l'évolution de la pression dans une chambre de combustion pendant le temps de combustion d'un cylindre du moteur à combustion
interne et qui peut servir à mesurer l'énergie convertie.
A cet effet, on utilise les mêmes dispositifs de mesure pour le vilebrequin et l'arbre à came en vue du captage et de la détermination de la vitesse instantanée de rotation du vilebrequin, qui est nécessaire pour un contrôle d'étanchéité. A partir de la vitesse instantanée de rotation du vilebrequin, un appareil de commande détermine des grandeurs caractéristiques qui sont en relation avec la pression de compression, considérée
spécifiquement par cylindre, dans le temps de combustion.
Pour la détermination de la valeur instantanée de la vitesse de rotation du vilebrequin, ce vilebrequin est équipé d'un dispositif de mesure et d'une unité de traitement, dont le générateur de signaux se compose d'une roue émettrice, tournant avec le vilebrequin et qui est pourvue de 36 repères et d'un repère additionnel, qui sont analysés par un capteur inductif. Le repère additionnel caractérise une position angulaire, connue de l'appareil de commande, du vilebrequin, dans le cycle de travail du moteur à combustion interne, par exemple le point mort haut du premier cylindre. A partir des signaux produits par ce capteur inductif, l'unité de traitement détermine, dans une révolution du vilebrequin, 36
vitesses instantanées de rotation du vilebrequin.
L'appareil de commande reçoit ainsi l'information concernant la vitesse de rotation du vilebrequin et l'angle de rotation du vilebrequin avec une résolution de 10 degrés. Pour obtenir une relation bien définie entre d'une part le cycle de travail d'un moteur à combustion interne, *se répétant périodiquement et comprenant deux révolutions du vilebrequin, et d'autre part l'angle de rotation de ce vilebrequin, l'arbre à cames est pourvu d'un dispositif de mesure qui permet le captage de
l'angle de rotation de l'arbre à cames.
Le générateur de signaux du dispositif de mesure de l'arbre à cames se compose d'une roue émettrice, tournant avec l'arbre à cames et qui est pourvue de 12 repères et d'un repère additionnel, qui sont analysés par un capteur inductif. Le repère additionnel caractérise une position angulaire de l'arbre à cames qui est connue de l'appareil de commande. A partir des signaux produits par ce capteur inductif, l'appareil de commande peut déterminer la vitesse de rotation de l'arbre à cames et l'angle de rotation de l'arbre à cames avec une
résolution de 30 degrés.
A l'aide du dispositif de mesure de l'arbre à cames, l'appareil de commande peut associer un processus intervenant dans le cycle de travail du moteur à combustion interne, qui se répète périodiquement toutes les deux révolutions du vilebrequin, à une modification de la vitesse instantanée de rotation du vilebrequin. Par exemple, l'appareil de commande peut associer la détente dans le troisième cylindre à une augmentation de la
vitesse de rotation du vilebrequin.
Les deux dispositifs de mesure indépendants du vilebrequin et de l'arbre à cames peuvent être utilisés par l'appareil de commande en vue d'un contrôle permanent de fonctionnement de ces deux composants. Le rapport entre les signaux du capteur du vilebrequin et les signaux du capteur d'arbre à cames peut s'élever à 3:1 dans l'exemple considéré ici. Lors d'un écart de ce rapport, l'appareil de commande détecte une perturbation de fonctionnement dans un dispositif de mesure et alors tous les processus de commande qui sont basés sur ces dispositifs de mesure sont arrêtés jusqu'à la correction
du défaut.
Les signaux provenant des repères additionnels du vilebrequin et de l'arbre à cames peuvent être utilisés par l'appareil de commande en vue d'un contrôle de
synchronisation entre le vilebrequin et l'arbre à cames.
Du fait que les pressions de compression dans les cylindres ne peuvent pas être déterminées directement, il est nécessaire d'établir une grandeur caractéristique appropriée, pouvant être obtenue spécifiquement pour chaque cylindre et qui peut servir d'information d'entrée pour l'appareil de commande. Cette grandeur caractéristique doit être caractérisée par le fait que les différences des grandeurs caractéristiques doivent être en corrélation aussi bonnes que possibles avec les différences de la pression de compression. Des valeurs moyennes de vitesse de rotation sont fortement influencées par des influences parasites mais cependant, du fait du long intervalle de captage, elles sont particulièrement insensibles à des écarts de positionnement des repères du vilebrequin, qui ont une influence pour de grandes vitesses de rotation de ce vilebrequin. Les amplitudes de vitesses de rotation sont particulièrement insensibles à des influences parasites et pour cette raison elles sont judicieusement utilisées comme grandeurs caractéristiques pour le contrôle d'étanchéité des chambres de combustion, qui est effectué pendant la phase de lancement par le démarreur à des vitesses de rotation du vilebrequin pouvant atteindre
environ 300 tours par minute.
Après deux révolutions du vilebrequin, un moteur à combustion interne à quatre temps a effectué une première fois tout son cycle de travail, chaque cylindre ayant produit un temps de combustion. En conséquence l'appareil de commande détermine, à partir des 72 vitesses instantanées de rotation du vilebrequin se produisant dans un angle de rotation de 720 degrés de ce vilebrequin, une allure de courbe ayant un profil analogue à une courbe sinusoïdale. Cette allure de courbe met à nouveau en évidence la détente du mélange gazeux
comprimé dans le temps de compression du cylindre.
Une allure de courbe de ce genre pour un moteur à quatre cylindres a été représentée sur la figure 1, o on enregistre pour le cylindre 1, après le point ZOT 1 (point mort haut du premier cylindre avant l'allumage, c'est-à-dire avant le temps de combustion, et dans la plage d'angle de rotation du vilebrequin comprise entre 0 et 180 degrés) une plus petite augmentation de la vitesse de rotation du vilebrequin que pour les trois autres cylindres. Le contrôle d'étanchéité des chambres de combustion est généralement effectué avant le premier démarrage alors que le moteur à combustion interne est encore froid. Ainsi les premières révolutions devraient s'effectuer sans une mesure en vue d'une adaptation aux conditions de frottement et d'étanchéité. Dans le cas d'un moteur à combustion interne surrefroidi, un court fonctionnement du moteur avec combustion peut être effectué avant le contrôle d'étanchéité des chambres de combustion. Une fonction de l'appareil de commande lors de l'exécution du contrôle d'étanchéité des chambres de combustion consiste à déterminer sélectivement les t1 différences entre cylindres lors de l'augmentation de la vitesse instantanée de rotation du vilebrequin, pendant
la détente du mélange gazeux dans le cycle de combustion.
Pour la détermination, avec sélectivité entre cylindres, d'une augmentation insuffisante de la vitesse instantanée de rotation du vilebrequin, on dispose en principe de deux possibilités: - 1. On détermine le cylindre associé à la plus forte augmentation de la vitesse instantanée de rotation du vilebrequin et on utilise cela comme grandeur de
référence pour l'estimation de tous les autres cylindres.
Du fait que les amplitudes de vitesse de rotation sont fortement dépendantes de paramètres d'environnement (par exemple de la température) et du fait qu'ainsi une analyse de l'étanchéité des chambres de combustion au moyen de valeurs absolues n'est pas envisageable, on admet à chaque fois que la plus grande vitesse instantanée de rotation du vilebrequin pouvant être obtenue correspond à 100 % et on détermine quel pourcentage de cette valeur est atteint par les autres cylindres. Avec ce mode opératoire, il est possible, lors d'un contrôle, de déterminer également des défauts
d'étanchéité dans plusieurs cylindres.
2. En outre, il est possible de déterminer et d'évaluer des différences entre l'allure de courbe obtenue dans le contrôle actuel d'étanchéité et l'allure de courbe obtenue par un (ou plusieurs) contrôles d'étanchéité qui ont été mémorisés. Avec ce mode opératoire, il est également possible de déterminer des défauts d'étanchéité qui se manifestent simultanément dans tous les cylindres et dans une grande période de temps. La mémorisation des allures de courbes, représentant les vitesses de rotation du vilebrequin, ou bien des valeurs caractéristiques qui en ont été déduites, peut par exemple être effectuée immédiatement après la fabrication du moteur à combustion interne, après une réparation, après une période déterminée, ou
bien après chaque contrôle d'étanchéité.
Lorsque l'appareil de commande détecte, lors du contrôle d'étanchéité des chambres de combustion, un écart de l'amplitude de vitesse de rotation d'un cylindre par rapport aux amplitudes maximales de vitesse de rotation de tous les cylindres, cet écart étant supérieur à une valeur admissible, alors le résultat peut être signalé au conducteur et/ou mémorisé et il peut servir lors de son interrogation à la réalisation de diagnostics dans un atelier spécialisé. Le cas échéant, l'appareil de commande peut adapter d'une manière appropriée la commande du moteur lorsqu'un défaut d'étanchéité se
manifeste dans une chambre de combustion.
La figure 1 représente en outre un exemple de variation de la vitesse de rotation du vilebrequin ou de la vitesse de rotation de l'arbre à cames en fonction de l'angle de rotation du vilebrequin ou de l'angle de rotation de l'arbre à cames, le signal étant produit sous l'effet d'un défaut d'étanchéité de la chambre de combustion du cylindre 1. La courbe 301 représente la variation de la vitesse de rotation du cylindre 4, la courbe 302 représente la variation de vitesse de rotation du cylindre 2, la courbe 303 représente la variation de vitesse de rotation du cylindre 1 et la courbe 304 représente la variation de vitesse de rotation du cylindre 3. Les références numériques 305 à 308 désignent les valeurs maximales des amplitudes des courbes 301 à 304. On se rend compte à cet égard que la valeur d'amplitude 307 est nettement plus petite que toutes les autres valeurs d'amplitudes 305, 306, 308. Sous l'effet de l'expulsion de gaz d'échappement, et malgré le travail d'expulsion à effectuer additionnellement, il se produit une moins grande conversion de l'énergie de rotation de telle sorte que la réduction de la vitesse de rotation avant le point d'allumage du cylindre 1 est moins importante que pour les autres cylindres. Egalement l'augmentation de la vitesse de rotation après le point d'allumage du cylindre 1 est plus petite que pour les
autres cylindres.
La figure 2 représente un moteur à combustion interne 100 comprenant un vilebrequin 101 et un piston 102 se déplaçant dans une chambre de combustion 104. Le démarrage du moteur est produit par l'intermédiaire du démarreur 103. Pour la mise en oeuvre du procédé, le moteur 100 est actionné à l'aide du démarreur 103 et alors la combustion se produisant normalement dans les chambres de combustion 104 des cylindres 1 à 4, par exemple dans le cas d'un moteur à 4 cylindres, est empêché ou entravé par arrêt de l'injection de e carburant effectuée par le système d'injection 106 et
commandée électriquement par l'appareil de commande 105.
L'appareil de commande 105 agit comme un moyen d'interdiction du processus de combustion car il empêche par exemple l'injection d'essence et/ou la production
d'étincelles dans un système d'allumage par étincelles.
L'angle de rotation du vilebrequin 101 est détecté au moyen de la roue de captage 107 et du capteur 108. La roue de captage comprend par exemple une denture qui est détectée incrémentalement par le capteur 108. En conséquence l'angle de rotation du vilebrequin peut être détecté ou calculé. L'angle de rotation de l'arbre à cames 110 est détecté au moyen de la roue de captage 111 et du capteur 112. La roue de captage 111 comprend par exemple une denture qui est détectée incrémentalement par le capteur 112. En conséquence, l'angle de rotation de l'arbre à cames peut être détecté ou calculé. Les signaux des capteurs 112 et 108 sont saisis et traités par l'appareil de commande 105 assurant la commande du moteur. Ces dispositifs de captage constituent les moyens permettant de capter l'angle de rotation du vilebrequin et l'angle de rotation de l'arbre à cames. A partir de la variation temporelle de l'angle de rotation du vilebrequin, le microprocesseur incorporé dans l'unité de commande 105 effectue le calcul de la vitesse de rotation instantanée du vilebrequin. Au moyen de la relation existant entre la vitesse de rotation instantanée du vilebrequin et l'angle de rotation du vilebrequin, l'allure de la courbe représentant la vitesse de rotation du vilebrequin est déterminée par le calcul. Cela s'applique en correspondance à la détermination de la vitesse de rotation de l'arbre à cames à partir de l'angle de rotation de l'arbre à cames et de la vitesse
de rotation instantanée de l'arbre à cames.
A partir de l'allure des courbes représentant la vitesse de rotation de l'arbre à cames et/ou la vitesse de rotation du vilebrequin, le microprocesseur prévu dans l'unité de commande calcule par exemple les grandeurs
caractéristiques représentées sur la figure 1.
Les roues de captage 111, 107 du vilebrequin 101 et de l'arbre à cames 110 comportent chacune un nombre défini de repères, comme des dents, répartis régulièrement ou irrégulièrement sur le pourtour de manière que, sur la base d'un rapport de transmission, défini mécaniquement entre le vilebrequin et l'arbre à cames, qui sont reliés au moyen des roues dentées 120, 121, il soit possible en premier lieu d'obtenir une relation fixe entre les repères prévus sur les deux arbres. D'autre part, il est ainsi possible de calculer une des vitesses de rotation à partir de l'autre vitesse
de rotation.
La figure 3 représente un diagramme dans lequel la pression dans la chambre de combustion 150 est représentée en fonction de l'angle de rotation du vilebrequin/arbre à cames dans le cas d'une suppression de la combustion. Sur la figure 3a, on a représenté, pour des angles de rotation sélectionnés, les positions du
piston 151 à l'intérieur de la chambre de combustion 150.
La courbe 153 met en évidence une allure de courbe de pression obtenue pour une absence de défaut d'étanchéité tandis que la courbe 154 met en évidence une allure de courbe obtenue avec défaut d'étanchéité. Le point 152 représente la pression maximale qui se produit à peu près
pour une position du piston au point mort haut, c'est-à-
dire le point d'allumage, o normalement le mélange est enflammé. En principe, la pression dans le temps de compression augmente dans le cylindre sous l'effet de la réduction de volume se produisant sous l'effet du mouvement de montée du piston alors que, lorsque le piston descend dans le cylindre, il se produit, sous l'effet de la diminution de volume, à nouveau une réduction de la pression. En cas de défaut d'étanchéité dans la chambre de combustion, il se produit dans la courbe 154 une différence par rapport à la courbe 153, qui a en fonction de l'angle de rotation, une allure asymétrique, à la différence de l'allure obtenue sans défaut d'étanchéité. La pression dans la phase de détente prend un niveau nettement plus bas à cause de la perte de pression se produisant sous l'effet d'un défaut d'étanchéité. La figure 4 et la figure 4a représentent à titre d'exemple, les courbes de pression dans les chambres de combustion des quatre cylindres 201, 202, 203, 204, (dans une séquence temporelle en fonction du temps t). Du fait que lors de l'augmentation de la pression dans un cylindre (1 à 4), une partie de l'énergie de rotation du vilebrequin, et par conséquent les masses d'inertie reliées à celui-ci, est convertie en pression dans la chambre de combustion, il se produit, lors de l'augmentation de pression, une diminution de la vitesse de rotation. Dans la phase de détente, il se produit en correspondance une augmentation de la vitesse de rotation. Cela signifie que chaque oscillation de la courbe de vitesse de rotation est associée à une variation de pression à proximité du point mort du cylindre correspondant. La figure 4a représente en correspondance un signal de vitesse de rotation 205 modulé, qui représente la vitesse instantanée de rotation duvilebrequin/de l'arbre à cames en fonction de l'angle
de rotation.
La figure 5 représente un organigramme permettant d'expliquer la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. Dans la case 401, le démarreur est enclenché. Dans la case 402, le moteur tourne. Dans la case 403, il se produit une détermination, par exemple de la vitesse de rotation du vilebrequin et/ou de la vitesse de rotation de l'arbre à cames, et/ou de la vitesse de rotation du moteur. Dans la case 404 il se produit une interrogation pour définir si un nombre prédéterminable de révolutions est atteint. Ce seuil de vitesse de rotation est prédéterminé dans la case 405. Dans la case 406, une variation de vitesse de rotation est déterminée en fonction de l'angle de rotation. Cette variation de vitesse de rotation est mémorisée dans la case 407 dans une mémoire rémanente de l'unité de commande. Dans la case 408, des grandeurs caractéristiques sont déterminées. Ces grandeurs caractéristiques sont mémorisées dans la case 409. Dans la case 410, il se produit une interrogation pour définir si le nombre de cycles de travail est atteint, auquel cas le nombre minima de cycles de travail est prédéterminé dans la case 411. Si cela n'est pas le cas, le programme se poursuit à la case 406 mais autrement, dans la case 412, les grandeurs caractéristiques concernant chaque cylindre
sont déterminées pour tous les cycles de travail mesurés.
Dans la case 413, les valeurs maximales moyennes des grandeurs caractéristiques de tous les cylindres sont déterminées. Dans la case 414, les grandeurs caractéristiques obtenues pour tous les cylindres sont rapportées aux valeurs maximales moyennes des grandeurs caractéristiques. Dans la case 417, les valeurs de
compression sont mémorisées dans une mémoire rémanente.
Dans la case 418, il se produit une interrogation pour définir s'il y a dépassement d'une valeur limite qui est prédéterminée dans la case 419. S'il n'y a pas dépassement de valeur limite, le processus est arrêté dans la case 421 et autrement une réaction à un défaut
est enclenchée en 420.
Après la case 410, il se produit dans la case 415 une libération du processus d'injection et dans la case
416, le moteur est démarré.
La figure 6a et la figure 6b représentent d'une part une disposition de repères 501, 502 sur une roue de captage 503 et d'autre part une variation temporelle des signaux 504, 505 produits par les repères et par un générateur de signaux. Les repères 501 sont répartis uniformément sur le bord ou sur le pourtour de la roue de captage. Le repère 502 est situé additionnellement dans un angle de rotation prédéterminé. L'unité de commande détecte le signal 505 provenant de l'élément de repérage additionnel et elle peut l'associer à un angle de rotation. Lorsque le vilebrequin et l'arbre à cames sont pourvus des repères mis en évidence sur la figure 6a, on obtient des signaux qui sont mis en évidence sur la figure 7. Le signal 510 et le signal 511 représentent des signaux concernant l'arbre à cames et le vilebrequin. Le signal 512 et le signal 513 représentent des signaux correspondants aux repères additionnels. A l'aide des repères 502, 503, il est possible d'obtenir une association relative des courbes représentant les signaux. Cela signifie qu'il est possible de contrôler une relation définie entre les angles de rotation du
vilebrequin et de l'arbre à cames.
Les revendications déposées avec la demande de
brevet sont des propositions de rédaction sans effet préjudiciable pour l'obtention d'une protection future par brevet. La Demanderesse se réserve encore de revendiquer d'autres caractéristiques mises en évidence
jusqu'à maintenant seulement dans la description et/ou
sur les dessins.
Des rattachements utilisés dans les
revendications secondaires se rapportent à d'autres mises
en oeuvre de l'objet de la revendication principale par les caractéristiques de la revendication secondaire correspondante mais il ne faut pas les considérer comme un renoncement à l'obtention d'une protection indépendante particulière des caractéristiques des
revendications secondaires rattachées.
Les objets de ces revendications secondaires
constituent également des inventions particulières qui sont d'une conception indépendante des objets des
revendications secondaires antérieures.
L'invention n'est également pas limitée aux
exemples de réalisation donnés dans la description. Au
contraire, dans le cadre de l'invention, il est possible d'envisager de nombreuses variations et modifications, notamment des variantes, éléments et combinaisons et/ou matières qui sont inventifs, par exemple par combinaison ou modification de certaines particularités, ou éléments, ou étapes opératoires, qui ont été décrits en relation
avec ceux décrits dans la description générale, les
formes de réalisation et les revendications et qui sont contenus dans les dessins en conduisant, par une combinaison de particularités à un nouvel objet, ou à de5 nouvelles étapes opératoires, ou à de nouvelles séquences d'étapes opératoires, pour autant également que cela
concerne des procédés de fabrication, de contrôle et de mise-en oeuvre.
Claims (11)
1. Procédé pour le contrôle, avec sélectivité entre cylindres, de l'étanchéité des chambres de combustion de moteurs à combustion interne avec des moyens pour capter l'angle de rotation du vilebrequin et pour déterminer la vitesse instantanée de rotation du vilebrequin pendant la marche du moteur lors d'une interruption du processus de combustion, procédé caractérisé en ce que, pendant le temps de combustion ou/et pendant le temps de compression des cylindres du moteur à combustion interne, des grandeurs caractéristiques, qui correspondent à la pression de compression dans les chambres de combustion des cylindres, sont dérivées de l'allure de la courbe représentant les vitesses de rotation instantanées du vilebrequin, ce qui permet de détecter, en opérant avec sélectivité entre cylindres, des défauts d'étanchéité des chambres du moteur à combustion du moteur à combustion interne.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que comme grandeurs caractéristiques, les amplitudes de vitesses de rotation intervenant dans l'allure de la courbe représentant les vitesses
instantanées de rotation du vilebrequin sont analysées.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les amplitudes de vitesse de rotation intervenant dans l'allure de la courbe représentant les vitesses de rotation du vilebrequin sont déterminées par l'établissement d'une moyenne de plusieurs vitesses instantanées de rotation du vilebrequin pour le même angle de rotation de ce vilebrequin pendant le cycle de travail, se répétant périodiquement, du moteur à
combustion interne.
4. Procédé selon une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que, dans le cas d'un moteur à combustion interne surrefroidi, il peut se produire un court fonctionnement du moteur avec combustion avant que soit effectué, avec sélectivité entre cylindres, un
contrôle d'étanchéité des chambres de combustion.
5. Procédé selon une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que l'angle de rotation du vilebrequin est capté par un dispositif de mesure, comportant un générateur de signaux et disposé sur le vilebrequin, et une unité de traitement en déduit les vitesses
instantanées de rotation du vilebrequin.
6. Procédé selon une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que l'angle de rotation de l'arbre à cames est capté par un dispositif de mesure comportant un générateur de signaux, ce qui permet l'établissement d'une relation entre l'angle de rotation du vilebrequin
et le cycle de travail du moteur à combustion interne.
7. Procédé selon une des revendications 5 ou 6,
caractérisé en ce que le dispositif de mesure du vilebrequin et le dispositif de mesure de l'arbre à cames font l'objet d'une surveillance de leur qualité de fonctionnement par le fait que le rapport des signaux qui sont produits par les générateurs de signaux des
dispositifs de mesure précitées est contrôlé.
8. Procédé selon une des revendications 5 à 7,
caractérisé en ce que respectivement des repères du dispositif de mesure du vilebrequin et des repères du dispositif de mesure de l'arbre à cames sont utilisés pour caractériser un angle de rotation prédéterminé de
l'arbre correspondant.
9. Procédé selon une des revendications 6 à 8,
caractérisé en ce que des signaux provenant des générateurs de signaux du vilebrequin et de l'arbre à cames sont utilisés pour contrôler la synchronisation
entre le vilebrequin et l'arbre à cames.
10. Procédé selon une des revendications 6 à 9,
caractérisé en ce que l'angle de rotation du vilebrequin et la vitesse de rotation du vilebrequin sont déduits de
l'angle de rotation de l'arbre à cames.
11. Procédé selon une des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que les allures de courbes représentant les vitesses instantanées du vilebrequin sont mémorisées en vue de comparaisons à effectuer après la fabrication du moteur à combustion interne, après une réparation ou
après des périodes quelconques.
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| TQ | Partial transmission of property | ||
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Effective date: 20140430 |