FR2817915A1 - System for controlling an IC engine fuel system and detecting leakage of fuel in the closed fuel system, used in common rail type direct fuel injection system for automotive vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
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Etat de la technique La présente invention concerne un procédé de mise en oeu- vre d'un moteur à combustion interne, notamment d'un véhicule automobile, selon lequel le carburant est transféré par une pompe de carburant dans une conduite de carburant. STATE OF THE ART The present invention relates to a method of operating an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, according to which the fuel is transferred by a fuel pump into a fuel line.
L'invention concerne également l'appareil de commande et/ou de régulation pour la mise en oeuvre du procédé. The invention also relates to the control and / or regulation apparatus for implementing the method.
On connaît un tel procédé dans le commerce. Il est par exemple appliqué à des moteurs à combustion interne à injection directe d'essence. Dans un moteur à combustion interne fonctionnant selon un tel procédé, les injecteurs débouchent directement dans les chambres de combustion. Le carburant est fourni aux injecteurs par une conduite collectrice de carburant encore appelée rampe commune. Le carburant dans la conduite collectrice de carburant est mis à une pression très élevée par une pompe à carburant haute pression. Le carburant est fourni à la pompe à carburant haute pression par une pompe à carburant basse pression. Such a process is known in the trade. It is for example applied to internal combustion engines with direct petrol injection. In an internal combustion engine operating according to such a method, the injectors open directly into the combustion chambers. Fuel is supplied to the injectors by a fuel collecting pipe also called a common rail. The fuel in the fuel collection line is brought to a very high pressure by a high pressure fuel pump. Fuel is supplied to the high pressure fuel pump by a low pressure fuel pump.
La pompe à carburant haute pression est fixée directement sur le moteur à combustion interne et elle est entraînée par un arbre à came. L'étanchéité entre la zone remplie d'huile du moteur à combustion interne et la zone de la pompe à carburant haute pression remplie de carburant est assurée par un ou plusieurs joints toriques. Cette étanchéité doit être aussi bonne que possible pour éviter à tout prix que du carburant de la pompe à carburant haute pression puisse passer dans la zone remplie d'huile du moteur à combustion interne et diluer l'huile ; cela peut conduire finalement à un endommagement du moteur à combustion interne. Pour cette raison, en général, entre la zone remplie de carburant de la pompe à carburant haute pression et la zone remplie d'huile du moteur à combustion interne on prévoit un volume intermédiaire permettant de reconduire le carburant de fuite vers le réservoir. The high pressure fuel pump is attached directly to the internal combustion engine and is driven by a camshaft. The seal between the oil-filled area of the internal combustion engine and the high-pressure fuel pump area filled with fuel is ensured by one or more O-rings. This tightness must be as good as possible to avoid at all costs that fuel from the high pressure fuel pump can pass into the oil filled area of the internal combustion engine and dilute the oil; this can ultimately lead to damage to the internal combustion engine. For this reason, in general, between the fuel-filled zone of the high-pressure fuel pump and the oil-filled zone of the internal combustion engine, an intermediate volume is provided, allowing the leaking fuel to be returned to the tank.
Mais il arrive que par suite de l'usure ou de défauts de fabrication, l'un des éléments d'étanchéité entre la pompe à carburant haute pression et le moteur à combustion interne se casse et produise une fuite provoquant un passage de carburant dans la zone remplie d'huile du moteur à combustion interne. Une telle fuite pourrait par exemple se détecter par des capteurs mais une telle solution n'est pas souhaitable à cause des coûts et de l'entretien nécessaire. However, it may happen that due to wear or manufacturing defects, one of the sealing elements between the high pressure fuel pump and the internal combustion engine breaks and produces a leak causing fuel to pass into the oil filled area of the internal combustion engine. Such a leak could for example be detected by sensors, but such a solution is not desirable because of the costs and the maintenance required.
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On connaît également un autre procédé du type indiqué cidessus, utilisé actuellement et appliqué au moteur à combustion interne. Another method is also known of the type indicated above, currently used and applied to the internal combustion engine.
Ce procédé utilise le principe de l'injection dans la tubulure d'aspiration. Dans ce cas une pompe à carburant basse pression débite directement à partir du réservoir dans une conduite de carburant reliée aux injecteurs. Les injecteurs sont fermés lorsqu'ils sont coupés du courant. Toutefois si l'un des injecteurs est grippé, le carburant sous pression dans la conduite de carburant peut également passer de l'injecteur dans la tubulure d'aspiration lorsque le moteur à combustion interne est arrêté. Lors du redémarrage du moteur à combustion interne cela peut créer des difficultés. This process uses the principle of injection into the suction pipe. In this case a low pressure fuel pump delivers directly from the tank into a fuel line connected to the injectors. The injectors are closed when they are cut off from the power. However, if one of the injectors is seized, the fuel under pressure in the fuel line can also pass from the injector into the suction manifold when the internal combustion engine is stopped. When restarting the internal combustion engine this can create difficulties.
La présente invention a ainsi pour but de développer un procédé du type défini ci-dessus pour lui permettre de détecter de manière simple et économique et fiable, une fuite de carburant. The present invention thus aims to develop a method of the type defined above to allow it to detect in a simple and economical and reliable manner, a fuel leak.
Ce problème est résolu par un procédé du type défini cidessus, en ce que dans un état du moteur à combustion interne dans lequel la pompe de carburant ne transfère pas de carburant et dans lequel la conduite de carburant fait partie d'un système de carburant fermé, on détecte la pression du carburant dans le système de carburant fermé et si la pression dans le système fermé de carburant descend d'une valeur supérieure à une valeur limite, on a également un signal. This problem is solved by a method of the type defined above, in that in an internal combustion engine state in which the fuel pump does not transfer fuel and in which the fuel line is part of a closed fuel system , the fuel pressure in the closed fuel system is detected and if the pressure in the closed fuel system drops by a value greater than a limit value, there is also a signal.
Avantages de l'invention
Le procédé selon l'invention suppose que même si la pompe de carburant ne débite pas de carburant dans la conduite de carburant, ce qui est par exemple le cas si le moteur à combustion interne ne fonctionne pas, la pression reste maintenue dans la conduite de carburant qui constitue une partie d'un système fermé. Cette procédure se choisit pour éviter qu'en cas de chute de pression dans la conduite de carburant, il ne se forme des bulles de vapeur qui détériorent le débit de carburant lors du redémarrage du moteur à combustion interne. Si dans une telle situation on détecte la pression dans ce système de carburant fermé et que l'on constate que la pression chute plus fortement que ce qui n'est autorisé, on peut en conclure que ce système de carburant fermé présente une fuite. Advantages of the invention
The method according to the invention assumes that even if the fuel pump does not deliver fuel in the fuel line, which is for example the case if the internal combustion engine does not operate, the pressure remains maintained in the fuel line. fuel that is part of a closed system. This procedure is chosen to prevent vapor bubbles from forming in the fuel line, which deteriorate the fuel flow when the internal combustion engine is restarted. If in such a situation the pressure in this closed fuel system is detected and it is found that the pressure drops more sharply than what is authorized, it can be concluded that this closed fuel system has a leak.
La mesure de la pression dans le système de carburant fermé est possible sans capteur supplémentaire car un capteur existe de toute façon pour réguler la pression du carburant pour le fonctionnement du moteur à combustion interne. Pressure measurement in the closed fuel system is possible without an additional sensor, since a sensor exists anyway to regulate the fuel pressure for the operation of the internal combustion engine.
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Le procédé selon l'invention permet également de détecter en toute sécurité une fuite de carburant sans nécessiter de capteur sup- plémentaire ou de technique de détection de fuite, complexe. Le moteur à combustion interne peut fonctionner plus sûrement avec le procédé selon l'invention sans que cela n'entraîne des coûts supplémentaires. The method according to the invention also makes it possible to safely detect a fuel leak without the need for an additional sensor or complex leak detection technique. The internal combustion engine can operate more reliably with the method according to the invention without this resulting in additional costs.
Selon un premier développement avantageux du procédé, le signal n'est produit que si l'amplitude de la chute de pression dépasse la valeur limite dans un intervalle de temps donné. According to a first advantageous development of the method, the signal is produced only if the amplitude of the pressure drop exceeds the limit value in a given time interval.
Cela garantit qu'une chute de pression par exemple due à une variation de température dans le système de carburant et qui ne se produit que relativement lentement, soit distinguée d'une chute de pression occasionnée par une fuite. On augmente ainsi la fiabilité lors de la détection de la fuite. This ensures that a pressure drop, for example due to a temperature change in the fuel system and which occurs only relatively slowly, is distinguished from a pressure drop caused by a leak. This increases reliability when detecting the leak.
Suivant une autre caractéristique, on détecte la pression dans le système de carburant pendant un intervalle de temps après la coupure du moteur à combustion interne. Après l'arrêt du moteur à combustion interne, le carburant n'est plus débité de sorte que cette situation convient particulièrement bien pour déceler une fuite. According to another characteristic, the pressure in the fuel system is detected during an interval of time after the internal combustion engine has been switched off. After the internal combustion engine has stopped, the fuel is no longer delivered so this situation is particularly suitable for detecting a leak.
Il est également possible que, suivant une autre caractéristique avantageuse, pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne, on coupe brièvement la pompe de carburant à un point de fonctionnement approprié et on détecte la chute de pression dans le système de carburant fermé. Cela permet d'effecteur plus souvent un contrôle de fuite ce qui augmente la sécurité du fonctionnement du moteur à combustion interne. It is also possible that, according to another advantageous characteristic, during the operation of the internal combustion engine, the fuel pump is briefly stopped at an appropriate operating point and the pressure drop in the closed fuel system is detected. This allows leakage control to be carried out more often, which increases the operational safety of the internal combustion engine.
Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, pendant une phase de poussée du moteur à combustion interne, on coupe la pompe de carburant et on détecte la pression dans le système de carburant fermé. Pendant la phase de poussée du moteur à combustion interne, dans le cas des moteurs actuels, en général, les chambres de combustion ne reçoivent pas de carburant. Dans ces conditions, il n'est pas nécessaire de fournir du carburant au cours d'une telle phase si bien que la pompe de carburant est coupée sans que cela n'influence le fonctionnement du moteur à combustion interne. According to a particularly advantageous characteristic, during a thrust phase of the internal combustion engine, the fuel pump is shut off and the pressure in the closed fuel system is detected. During the thrust phase of the internal combustion engine, in the case of current engines, in general, the combustion chambers do not receive fuel. Under these conditions, it is not necessary to supply fuel during such a phase so that the fuel pump is cut off without this affecting the operation of the internal combustion engine.
L ; expression signal introduite ci-dessus représente différentes mesures. Ainsi un signal peut consister à mettre un certain drapeau et/ou à faire un enregistrement dans une mémoire de défaut et/ou à émettre un signal d'avertissement et/ou d'alarme. Pour l'état du drapeau, L; signal expression introduced above represents different measurements. Thus a signal can consist in putting a certain flag and / or in making a recording in a fault memory and / or in emitting a warning and / or alarm signal. For the state of the flag,
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il est possible de mettre le drapeau lorsque la fuite est constatée. Mais il serait également possible d'effacer un drapeau mis dans des conditions normales. it is possible to set the flag when the leak is noticed. But it would also be possible to erase a flag put under normal conditions.
L'état drapeau ou l'enregistrement dans la mémoire de défaut peuvent être lus par exemple par une unité de diagnostic dans un atelier. Cela permet à l'atelier de savoir immédiatement l'état de fuite du système de carburant. Par un signal d'avertissement et/ou d'alarme, l'utilisateur du moteur à combustion interne, par exemple le conducteur du véhicule est informé du problème de fuite pour qu'il puisse prendre les mesures appropriées, par exemple se rendre dans un atelier. Dans ce contexte, il est à remarquer que le cas échéant on peut également fixer plusieurs valeurs limites auxquelles on peut comparer la chute de pression. Cela permet d'évaluer le degré d'importance de la fuite et en fonction de celui-ci on émet un signal d'alarme et/ou d'avertissement. The flag state or the recording in the fault memory can be read, for example, by a diagnostic unit in a workshop. This allows the workshop to know immediately the state of leakage of the fuel system. By means of a warning and / or alarm signal, the user of the internal combustion engine, for example the driver of the vehicle, is informed of the leakage problem so that he can take the appropriate measures, for example going to a workshop. In this context, it should be noted that if necessary, it is also possible to set several limit values to which the pressure drop can be compared. This makes it possible to assess the degree of importance of the leak and, on the basis of this, an alarm and / or warning signal is emitted.
Pour éviter que lorsqu'une fuite est constatée, le moteur à combustion interne ne soit endommagé par l'arrivée de carburant dans le circuit d'huile du moteur à combustion interne, risquant de diluer l'huile et de réduire l'effet lubrifiant, selon un développement préférentiel de l'invention, au démarrage du moteur à combustion interne, on lit la mémoire de défaut et/ou le drapeau et en cas d'enregistrement dans la mémoire de défaut et/ou pour un état correspondant du drapeau, on prend une mesure de sécurité, de préférence en interdisant un nouveau démarrage du moteur à combustion interne. To prevent the internal combustion engine from being damaged when a leak is detected by the arrival of fuel in the internal combustion engine oil circuit, this could dilute the oil and reduce the lubricating effect, according to a preferred development of the invention, when starting the internal combustion engine, the fault memory and / or the flag are read and in the event of recording in the fault memory and / or for a corresponding state of the flag, take a safety measure, preferably by prohibiting a new start of the internal combustion engine.
Les moteurs à combustion interne à injection directe d'essence comportent habituellement un système de carburant avec une zone haute pression et une zone basse pression. Usuellement, on détecte la pression dans la zone haute pression à l'aide d'un capteur de pression. Internal combustion engines with direct gasoline injection usually have a fuel system with a high pressure zone and a low pressure zone. Usually, the pressure in the high pressure zone is detected using a pressure sensor.
Pour surveiller également la pression dans la zone basse pression et de pouvoir constater une fuite, il est proposé selon l'invention que si la pompe de carburant ne débite pas, on relie une zone haute pression du système de carburant à une zone basse pression de ce système de carburant pour qu'il y règne la même pression et on détecte la pression dans la zone haute pression. To also monitor the pressure in the low pressure zone and to be able to detect a leak, it is proposed according to the invention that if the fuel pump does not deliver, a high pressure zone of the fuel system is connected to a low pressure zone of this fuel system so that the same pressure prevails there and the pressure in the high pressure zone is detected.
Selon un développement de ce mode de réalisation la zone haute pression est seulement reliée à la zone basse pression si la température dans la zone haute pression est faible pour qu'en cas d'abaissement de la pression dans la zone haute pression jusqu'à la pression dans la zone basse pression (26), le carburant ne dégage pas de bulles de vapeur. According to a development of this embodiment, the high pressure zone is only connected to the low pressure zone if the temperature in the high pressure zone is low so that in the event of a reduction in the pressure in the high pressure zone until the pressure in the low pressure zone (26), the fuel does not release vapor bubbles.
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Ce développement tient compte du fait que les parties du moteur à combustion interne chauffées pendant son fonctionnement, pro- duisent une élévation de température de la conduite de carburant et donc du carburant, ce qui peut conduire à une augmentation de la pression de vapeur du carburant. Si dans ces conditions on abaissait la pression du carburant ainsi chauffé, des bulles de vapeur pourraient se dégager dans le système qui détériorerait le débit de carburant. Cela pourrait conduire à des problèmes de démarrage pour le démarrage à chaud du moteur à combustion interne si celui-ci est redémarré à l'état chaud. Les moyens de l'invention évitent de telles difficultés. This development takes into account the fact that the parts of the internal combustion engine heated during operation produce a rise in temperature of the fuel line and therefore of the fuel, which can lead to an increase in the vapor pressure of the fuel. . If under these conditions the pressure of the fuel thus heated is lowered, vapor bubbles could be released in the system which would deteriorate the flow of fuel. This could lead to starting problems for the hot start of the internal combustion engine if it is restarted in the warm state. The means of the invention avoid such difficulties.
L'invention concerne également un programme pour la mise en oeuvre du procédé par un ordinateur. Ce programme est avantageusement enregistré dans une mémoire flash. The invention also relates to a program for implementing the method by a computer. This program is advantageously saved in a flash memory.
L'invention concerne également un appareil de commande et/ou de régulation pour la mise en oeuvre du moteur à combustion interne notamment d'un véhicule dans lequel le carburant est débité par une pompe de carburant dans une conduite de carburant. Pour qu'un tel appareil de commande et/ou de régulation puisse déceler de manière fiable toute fuite dans le système de carburant, il est proposé d'appliquer le procédé ci-dessus pour la commande et/ou la régulation. Il est particulièrement intéressant que cet appareil de commande et/ou de régulation utilise le programme du procédé. The invention also relates to a control and / or regulation apparatus for operating the internal combustion engine, in particular of a vehicle in which the fuel is delivered by a fuel pump in a fuel line. In order for such a control and / or regulation device to be able to reliably detect any leak in the fuel system, it is proposed to apply the above method for control and / or regulation. It is particularly interesting that this command and / or regulation apparatus uses the process program.
Enfin la présente invention s'applique à un moteur à combustion interne équipé d'une pompe de carburant qui débite du carburant dans une conduite de carburant et comporte un capteur détectant la pression dans la conduite de carburant. Pour s'assurer que dans un tel moteur à combustion interne on puisse déceler en toute sécurité une fuite de carburant, l'invention propose d'équiper le moteur à combustion interne d'un appareil de commande et/ou de régulation tel que défini ci-dessus et qui traite les signaux du capteur de pression. Finally, the present invention applies to an internal combustion engine equipped with a fuel pump which delivers fuel into a fuel line and includes a sensor detecting the pressure in the fuel line. To ensure that in such an internal combustion engine a fuel leak can be detected in complete safety, the invention proposes to equip the internal combustion engine with a control and / or regulation device as defined above. above and which processes the signals from the pressure sensor.
Dessins
La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un schéma par bloc d'un premier exemple de réali- sation d'un moteur à combustion interne, drawings
The present invention will be described below using the embodiments shown in the accompanying drawings in which: - Figure 1 shows a block diagram of a first embodiment of an internal combustion engine ,
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- la figure 2 est une vue de côté partiellement coupée d'une pompe à carburant haute pression du moteur à combustion interne de la figure
1, - la figure 3 montre un ordinogramme d'un premier procédé de mise en oeuvre du moteur à combustion interne de la figure 1, - la figure 4 montre un ordinogramme d'un second procédé de mise en oeuvre du moteur à combustion interne de la figure 1, - la figure 5 est un schéma par bloc d'un second exemple de réalisation d'un moteur à combustion interne. - Figure 2 is a partially cut side view of a high pressure fuel pump of the internal combustion engine of Figure
1, - Figure 3 shows a flow chart of a first method of operating the internal combustion engine of Figure 1, - Figure 4 shows a flow chart of a second method of operating the internal combustion engine of Figure 1, - Figure 5 is a block diagram of a second embodiment of an internal combustion engine.
Description des exemples de réalisation
La figure 1 montre un moteur à combustion interne portant globalement la référence 10. Ce moteur à combustion interne comporte plusieurs chambres de combustion dont une seule 12 a été représentée pour des raisons de simplification du dessin ; cette chambre de combustion reçoit de l'air par une tubulure d'aspiration 14. Les gaz d'échappement sont évacués par la tubulure d'échappement 16. Description of the exemplary embodiments
FIG. 1 shows an internal combustion engine generally bearing the reference 10. This internal combustion engine comprises several combustion chambers of which only one 12 has been shown for reasons of simplification of the drawing; this combustion chamber receives air through a suction pipe 14. The exhaust gases are evacuated through the exhaust pipe 16.
Le carburant est fourni directement à la chambre de combustion 12 par des injecteurs dont un seul est représenté à la figure 1. Cet injecteur porte la référence 18. L'injecteur ou soupape d'injection est relié à une conduite collectrice de carburant 20 encore appelée rampe commune. Le carburant est débité vers cette rampe commune par une pompe à carburant haute pression 22 pour être mis en pression. Entre la pompe à carburant haute pression 22 et la conduite collectrice de carburant 20 on a une conduite de carburant à haute pression 24. The fuel is supplied directly to the combustion chamber 12 by injectors, only one of which is shown in FIG. 1. This injector has the reference 18. The injector or injection valve is connected to a fuel collecting pipe 20 also called common rail. The fuel is delivered to this common rail by a high pressure fuel pump 22 to be pressurized. Between the high pressure fuel pump 22 and the fuel collecting line 20 there is a high pressure fuel line 24.
Une conduite de carburant basse pression 26 relie la pompe à carburant haute pression 22 à un réservoir 28. La conduite de carburant basse pression 26 est équipée d'un filtre à carburant 30 et d'une pompe à carburant basse pression 32. Une conduite de dérivation 34 relie un régulateur basse pression 36 à la conduite de carburant basse pression 26. Une conduite de fuite 38 relie la pompe à carburant haute pression 22 également à la conduite de dérivation 34. A low pressure fuel line 26 connects the high pressure fuel pump 22 to a tank 28. The low pressure fuel line 26 is equipped with a fuel filter 30 and a low pressure fuel pump 32. A supply line bypass 34 connects a low pressure regulator 36 to the low pressure fuel line 26. A leakage line 38 connects the high pressure fuel pump 22 also to the bypass line 34.
Entre la pompe à carburant haute pression 22 et le filtre 30 il y a un clapet d'arrêt 40 en direction du réservoir 28 et un amortisseur de pression 42. Une conduite de retour 44 est branchée d'un côté entre la pompe à carburant haute pression 22 et la conduite collectrice de carburant 20 avec la conduite de carburant haute pression 24 et d'autre part entre l'amortisseur de pression 42 et le second clapet d'arrêt 40 avec la conduite basse pression 26. La conduite de retour 44 comporte une vanne Between the high pressure fuel pump 22 and the filter 30 there is a shut-off valve 40 in the direction of the tank 28 and a pressure damper 42. A return line 44 is connected on one side between the high fuel pump pressure 22 and the fuel collecting line 20 with the high pressure fuel line 24 and on the other hand between the pressure damper 42 and the second stop valve 40 with the low pressure line 26. The return line 44 comprises a valve
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de commande de débit 46. Il s'agit d'un distributeur à 2/2 voies qui, dans une position extrême bloque complètement la conduite de retour 44 et dans l'autre position extrême, libère complètement la conduite de retour 44. La vanne de commande de débit 46 est actionnée par un actionneur électromagnétique 48. A l'état coupé du courant, la vanne de commande de débit 46 est poussée dans sa position extrême d'ouverture complète par un ressort 50. flow control 46. It is a 2/2 way distributor which, in one extreme position completely blocks the return line 44 and in the other extreme position, completely releases the return line 44. The valve flow control valve 46 is actuated by an electromagnetic actuator 48. In the cut-off state, the flow control valve 46 is pushed into its extreme fully open position by a spring 50.
La conduite collectrice de carburant 20 est reliée à une soupape de limitation de pression 52 elle-même reliée par une liaison fluidique à la conduite basse pression 26 à un endroit situé entre l'amortisseur basse pression 42 et le filtre 30. La soupape de limitation de pression 52 est une soupape à bille chargée par un ressort. The fuel collecting line 20 is connected to a pressure limiting valve 52 which is itself connected by a fluid connection to the low pressure line 26 at a location between the low pressure damper 42 and the filter 30. The limiting valve pressure valve 52 is a spring loaded ball valve.
La pression dans la conduite collectrice de carburant 20 est détectée par un capteur de pression 54 qui transmet des signaux correspondants à un appareil de commande et de régulation 56. L'entrée de l'appareil de commande et de régulation 56 est reliée à un capteur de position 58 d'un contact d'allumage (non représenté). En sortie, l'appareil de commande et de régulation 56 commande l'actionneur électromagnétique 48 de la vanne de commande de débit 46, la pompe électrique de carburant 32 et l'injecteur 18. The pressure in the fuel collecting line 20 is detected by a pressure sensor 54 which transmits corresponding signals to a control and regulation device 56. The input of the control and regulation device 56 is connected to a sensor position 58 of an ignition contact (not shown). At the output, the control and regulation device 56 controls the electromagnetic actuator 48 of the flow control valve 46, the electric fuel pump 32 and the injector 18.
En fonctionnement normal, la conduite collectrice de carburant 20 est mise en pression par la pompe à carburant haute pression 22. La pression du carburant dans la conduite collectrice de carburant 20 est régulée ainsi par un circuit de régulation fermé qui comprend le capteur de pression 54 et la vanne de commande de débit 46. In normal operation, the fuel collecting line 20 is pressurized by the high pressure fuel pump 22. The fuel pressure in the fuel collecting line 20 is thus regulated by a closed regulating circuit which includes the pressure sensor 54 and the flow control valve 46.
La pompe à carburant haute pression 22 est représentée en détail à la figure 2. Il s'agit d'une pompe à piston avec des pistons de refoulement disposés en étoile (ils ne comportent pas de référence). La pompe comprend un boîtier 60 logeant un arbre d'entraînement 62 central. L'arbre d'entraînement 62 est monté par ses extrémités dans des paliers 64,66 du boîtier 60. Sur le côté gauche de la figure 2, le boîtier 60 de la pompe à carburant haute pression 22 comporte une ouverture 68 coaxiale à l'arbre d'entraînement 62. L'extrémité d'un arbre à came 70 pénètre dans l'ouverture 68. Cet arbre à came est relié solidairement en rotation à l'arbre d'entraînement 62 par un accouplement non représenté en détail. L'arbre à came 70 est également représenté à la figure 1. La liaison mécanique entre l'arbre d'entraînement 62 et l'arbre à came 70 est indiquée par un trait interrompu à la figure 1. The high pressure fuel pump 22 is shown in detail in Figure 2. It is a piston pump with delivery pistons arranged in a star (they do not have a reference). The pump comprises a housing 60 housing a central drive shaft 62. The drive shaft 62 is mounted at its ends in bearings 64, 66 of the housing 60. On the left side of FIG. 2, the housing 60 of the high pressure fuel pump 22 has an opening 68 coaxial with the drive shaft 62. The end of a camshaft 70 enters the opening 68. This camshaft is integrally connected in rotation to the drive shaft 62 by a coupling not shown in detail. The camshaft 70 is also shown in FIG. 1. The mechanical connection between the drive shaft 62 and the camshaft 70 is indicated by a broken line in FIG. 1.
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Le boîtier 60 est fixé par bride sur le bloc moteur (non représenté) du moteur à combustion interne 10. L'étanchéité de la pompe à carburant haute pression 22 du côté gauche selon la figure 2 pour la zone remplie de carburant, par rapport au côté gauche selon la figure 2, remplie d'huile, au niveau du moteur à combustion interne 10 est assurée par des joints à ondulation 72,74. Entre les deux joints 72,74, on a un intervalle 76 d'où le carburant de fuite peut revenir par la conduite 38 dans le réservoir 28. The housing 60 is fixed by a flange to the engine block (not shown) of the internal combustion engine 10. The tightness of the high pressure fuel pump 22 on the left side according to FIG. 2 for the area filled with fuel, relative to the left side according to Figure 2, filled with oil, at the internal combustion engine 10 is provided by corrugated joints 72,74. Between the two seals 72,74, there is an interval 76 from which the leakage fuel can return via the line 38 in the tank 28.
En cas de fuite exceptionnelle, par exemple en cas de rupture du joint 72 et/ou du joint 74, on risque néanmoins que le carburant arrive dans la zone remplie d'huile du moteur à combustion interne 10. In the event of an exceptional leak, for example in the event of rupture of the seal 72 and / or of the seal 74, there is nevertheless a risk that the fuel arrives in the oil-filled zone of the internal combustion engine 10.
Cela produirait une dilution de l'huile et à une détérioration des caractéristiques lubrifiantes de l'huile ce qui pourrait endommager le moteur à combustion interne 10. Pour déceler une telle fuite excessive, l'appareil de commande et de régulation 56 contient un programme à l'aide duquel le moteur à combustion interne 10 peut être commandé de la manière suivante (voir figures 3 et 4). This would cause dilution of the oil and deterioration of the lubricating characteristics of the oil which could damage the internal combustion engine 10. To detect such excessive leakage, the control and regulation device 56 contains a program to using which the internal combustion engine 10 can be controlled in the following manner (see Figures 3 and 4).
Après le lancement du programme (bloc 78, figure 3) on vérifie si le moteur à combustion interne 10 fonctionne. Cela se fait par l'interrogation du capteur de position 58 de la serrure d'allumage. Si cette serrure d'allumage est mise de la position de fonctionnement à la position d'arrêt, cette situation est détectée dans le bloc 80. Dans ce cas le résultat de l'interrogation sera non et on supposera que la pompe de carburant 32 ne débite pas. Dans un bloc 82, on extrait le signal de pression du capteur de pression 54 et on l'enregistre de façon intermédiaire comme pression PI. After the program has started (block 78, FIG. 3), it is checked whether the internal combustion engine 10 is operating. This is done by interrogating the position sensor 58 of the ignition lock. If this ignition lock is put from the operating position to the stop position, this situation is detected in block 80. In this case the result of the interrogation will be no and it will be assumed that the fuel pump 32 does not not charge. In a block 82, the pressure signal from the pressure sensor 54 is extracted and it is recorded as an intermediate pressure PI.
Comme lorsque le moteur à combustion interne 10 est arrêté, l'actionneur électromagnétique 48 est coupé du courant, le distributeur de commande de débit à 2/2 voies 46 est poussé par le ressort 50 dans sa position d'ouverture totale ; la conduite haute pression 24 est alors reliée par la conduite de retour 44 à la conduite basse pression 26. As when the internal combustion engine 10 is stopped, the electromagnetic actuator 48 is cut off from the current, the 2/2 way flow control distributor 46 is pushed by the spring 50 into its fully open position; the high pressure line 24 is then connected by the return line 44 to the low pressure line 26.
Dans les deux conduites de carburant 24,26 règne ainsi la même pression qui sera détectée par le capteur de pression 54. Dans l'exemple de réalisation non représenté, avant une liaison entre la zone haute pression et la zone basse pression, on détecte la température du moteur à combustion interne et on réalise la liaison seulement s'il n'y a pas à craindre la formation de bulles de vapeur dépendant de la température, dans la zone In the two fuel lines 24, 26 the same pressure thus prevails which will be detected by the pressure sensor 54. In the embodiment not shown, before a connection between the high pressure zone and the low pressure zone, the temperature of the internal combustion engine and the connection is made only if there is no fear of the formation of temperature-dependent vapor bubbles in the area
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haute pression, en cas d'abaissement de la pression dans cette zone haute pression. high pressure, if the pressure in this high pressure zone drops.
Dans un exemple de réalisation non représenté, le distributeur de commande de débit 46 est fermé à l'état coupé du courant. On évite ainsi une chute de pression gênante dans la conduite haute pression 24 par une mise en communication avec la conduite basse pression 26 ce qui pourrait conduire en cas de température de fonctionnement relativement élevée du moteur à combustion interne 10, à la formation de bulles de vapeur dans la conduite haute pression 24 ou dans la conduite collectrice de carburant 20. Cela créerait des difficultés pour l'opération de démarrage suivante. Dans le procédé correspondant, on attend tout d'abord jusqu'à ce que la température soit suffisamment abaissée pour qu'en cas d'abaissement de pression dans la conduite haute pression 24 ou la conduite collectrice de carburant 20, on ne risque pas un dégagement de bulles de vapeur. Ce n'est qu'alors que le distributeur de commande de débit 46 sera commandé de manière active par l'appareil de commande et de régulation 56 et sera ouvert. In an exemplary embodiment not shown, the flow control distributor 46 is closed in the cut-off state. This prevents an annoying pressure drop in the high pressure line 24 by placing it in communication with the low pressure line 26 which could lead, in the event of a relatively high operating temperature of the internal combustion engine 10, to the formation of bubbles of steam in the high pressure line 24 or in the fuel collecting line 20. This would create difficulties for the next starting operation. In the corresponding process, we first wait until the temperature is lowered enough so that in the event of a pressure drop in the high-pressure line 24 or the fuel collecting line 20, there is no risk of release of steam bubbles. It is only then that the flow control distributor 46 will be actively controlled by the control and regulation device 56 and will be opened.
Après la mesure de la pression Pl dans le bloc 82, on attend un certain temps t (bloc 84). A la fin de cet intervalle de temps t on extrait la pression P2 détectée par le capteur de pression 54 dans le bloc 86. Dans un bloc 88 on forme la différence entre la pression P2 et la pression PI. Il s'agit d'une diminution de pression qui s'établit dans le système de carburant fermé composé de la conduite collectrice de carburant 20, de la pompe à carburant haute pression 22, de la conduite haute pression 24 et de la conduite basse pression 26 pendant un intervalle de temps t. After measuring the pressure P1 in block 82, we wait a certain time t (block 84). At the end of this time interval t the pressure P2 detected by the pressure sensor 54 is extracted in block 86. In a block 88 the difference between pressure P2 and pressure PI is formed. This is a pressure drop which is established in the closed fuel system composed of the fuel collecting line 20, the high pressure fuel pump 22, the high pressure line 24 and the low pressure line 26 during a time interval t.
Cette chute de pression (Pl-P2) est comparée dans le bloc 88 à une valeur limite PG. Si l'amplitude de la chute de pression est supérieure à la valeur limite, la réponse à l'interrogation dans le bloc 88 est oui ce qui est synonyme de fuite dans le système de carburant ; dans le bloc 90, on met un drapeau F. Le procédé présenté à la figure 3 se termine par le bloc fin 92. Une augmentation de pression non critique du point de vue d'une fuite, et qui peut par exemple être déclenchée par le chauffage du carburant, peut se reconnaître au signe algébrique de la différence PI- P2. This pressure drop (Pl-P2) is compared in block 88 to a limit value PG. If the amplitude of the pressure drop is greater than the limit value, the answer to the query in block 88 is yes, which is synonymous with a leak in the fuel system; in block 90, a flag F is put. The process presented in FIG. 3 ends with the fine block 92. An increase in pressure which is not critical from the point of view of a leak, and which can for example be triggered by the fuel heating, can be recognized by the algebraic sign of the difference PI-P2.
Si dans le bloc 80 on constate que le moteur à combustion interne 10 fonctionne, la réponse sera oui et dans le bloc 94 on vérifie si le moteur à combustion interne 10 travaille en mode de poussée inertielle. Dans un tel mode de poussée inertielle, il n'y a normalement pas If in block 80 it is found that the internal combustion engine 10 is operating, the answer will be yes and in block 94 it is checked whether the internal combustion engine 10 is operating in inertial thrust mode. In such an inertial thrust mode, there is normally no
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d'injection de carburant par les injecteurs 18 dans la chambre de combustion 12. C'est pourquoi dans le bloc 96 on peut couper la pompe à carburant basse pression 32. Ensuite, dans le bloc 98, on commande le distributeur de commande de débit 46 pour l'ouvrir complètement et pour que la conduite haute pression 24 soit reliée à la conduite basse pression 26. for injecting fuel through the injectors 18 into the combustion chamber 12. This is why in block 96 the low pressure fuel pump 32 can be switched off. Then, in block 98, the flow control distributor is controlled 46 to open it completely and for the high pressure line 24 to be connected to the low pressure line 26.
Dans le bloc 100 on mesure ensuite la pression Pl comme cela a déjà été indiqué précédemment. Après un intervalle de temps t (bloc 102) on mesure la pression P2 dans le bloc 104 et dans le bloc 106 on compare la chute de pression entre Pl et P2 à une valeur limite PG. Si la chute de pression dépasse en amplitude cette valeur limite, on met un drapeau F dans le bloc 108. De plus, dans le bloc 110, on génère un signal avertisseur pour informer l'utilisateur du moteur à combustion interne 10 c'est-à-dire dans le cas d'un véhicule automobile, il s'agit du conducteur. De cette manière il sera informé de la fuite du système de carburant. Le procédé se termine également ici par le bloc fin 92. Les remarques données ci-dessus s'appliquent également pour une éventuelle augmentation de pression. Dans un exemple de réalisation non représenté, en plus de la mise du drapeau F on enregistre également dans une mémoire de défaut qui peut par exemple être lue par un appareil de diagnostic en atelier. In block 100, the pressure P1 is then measured as has already been indicated above. After a time interval t (block 102), the pressure P2 is measured in block 104 and in block 106, the pressure drop between Pl and P2 is compared with a limit value PG. If the pressure drop exceeds this limit value in amplitude, a flag F is placed in block 108. In addition, in block 110, a warning signal is generated to inform the user of the internal combustion engine 10, that is, in the case of a motor vehicle, it is the driver. In this way he will be informed of the fuel system leak. The process also ends here with the fine block 92. The remarks given above also apply for a possible increase in pressure. In an exemplary embodiment not shown, in addition to setting the flag F, it also records in a fault memory which can for example be read by a diagnostic apparatus in the workshop.
La figure 4 montre également un procédé enregistré comme programme d'ordinateur dans l'appareil de commande et de régulation 56, permettant de traiter le drapeau F. Après le démarrage dans le bloc 112, on interroge de nouveau le capteur de position 58 dans le bloc 114 pour connaître la position ou le mouvement de la serrure d'allumage (non représentée). Si l'on constate que l'allumage est branché et qu'une opération de démarrage doit être lancée (la réponse à l'interrogation dans le bloc 114 est oui ), alors dans le bloc 116 on demande si le drapeau F est mis. Si cela est le cas, un signal de commande est fourni par l'appareil de commande et de régulation 56 si bien que la pompe à carburant basse pression 32 ne peut être mise en route (bloc 118). On évite ainsi que lorsqu'une fuite est constatée, par exemple à cause d'un joint 72 et/ou 74, abîmé, et qui peut conduire à l'endommagement du moteur à combustion interne 10 à cause d'une trop forte dilution de l'huile, on coupe le moteur à combustion interne 10. Le procédé se termine alors par le bloc fin 120. FIG. 4 also shows a method recorded as a computer program in the command and control apparatus 56, making it possible to process the flag F. After the start in block 112, the position sensor 58 in the block 114 for the position or movement of the ignition lock (not shown). If it is found that the ignition is connected and that a starting operation must be launched (the response to the interrogation in block 114 is yes), then in block 116 it is asked whether the flag F is set. If this is the case, a control signal is supplied by the control and regulation device 56 so that the low pressure fuel pump 32 cannot be started (block 118). This avoids that when a leak is observed, for example because of a damaged seal 72 and / or 74, and which can lead to damage to the internal combustion engine 10 because of too great a dilution of the oil, the internal combustion engine 10 is cut off. The process then ends with the fine block 120.
Si le drapeau F n'est pas mis, cela est reconnu dans le bloc 116 et la sé- If the flag F is not set, this is recognized in block 116 and the se-
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quence de démarrage habituelle du moteur à combustion interne 10 est lancée (bloc 122). the usual starting frequency of the internal combustion engine 10 is started (block 122).
La figure 5 montre un second exemple de réalisation d'un moteur à combustion interne 10. Ce moteur à combustion interne ne fonctionne pas avec injection directe d'essence mais avec injection dans la tubulure d'admission. Les éléments qui ont des fonctions équivalentes à ceux du premier exemple de réalisation portent à la figure 5, les mêmes références que ci-dessus et leur description ne sera pas reprise. FIG. 5 shows a second embodiment of an internal combustion engine 10. This internal combustion engine does not operate with direct injection of petrol but with injection into the intake manifold. The elements which have functions equivalent to those of the first exemplary embodiment bear in FIG. 5, the same references as above and their description will not be repeated.
La pompe à carburant basse pression 32 déjà utilisée dans le moteur à combustion interne de la figure 5, est entraînée de façon générale non pas directement par le moteur à combustion interne 10 mais elle dispose de son propre moteur électrique. Le problème de la fuite entre la pompe à carburant basse pression 32 et le moteur à combustion interne 10 n'existe pas dans ce cas. Mais il est possible que l'injecteur 18 soit grippé et ne se ferme pas complètement comme cela est nécessaire, lorsque le courant est coupé. Cela signifie que lorsque le moteur à combustion interne 10 est arrêté, le carburant qui est sous pression dans la conduite basse pression 26, peut sortir de l'injecteur 18 pour passer dans la tubulure d'aspiration 14. Au cours du démarrage suivant du moteur à combustion interne 10, cela peut conduire à des difficultés. Pour pouvoir déceler également une telle fuite liée à une propriété de l'injecteur 18, on applique également dans le cas du moteur à combustion interne représenté à la figure 5, le procédé de l'appareil de commande et de régulation 56 représenté aux figures 3 et 4. The low pressure fuel pump 32 already used in the internal combustion engine of FIG. 5, is generally driven not directly by the internal combustion engine 10 but it has its own electric motor. The problem of leakage between the low pressure fuel pump 32 and the internal combustion engine 10 does not exist in this case. But it is possible that the injector 18 is seized up and does not close completely as is necessary, when the power is cut. This means that when the internal combustion engine 10 is stopped, the fuel which is under pressure in the low pressure line 26, can exit from the injector 18 to pass through the suction manifold 14. During the next engine start-up internal combustion 10, this can lead to difficulties. To also be able to detect such a leak linked to a property of the injector 18, the method of the control and regulation device 56 shown in Figures 3 is also applied in the case of the internal combustion engine shown in FIG. and 4.
Il est évident que la condition pour appliquer de manière fiable le procédé présenté aux figures 3 et 4 est la fermeture du système de carburant c'est-à-dire qu'il faut exclure par des moyens appropriés, le retour du carburant dans le réservoir 28. It is obvious that the condition for reliably applying the process presented in FIGS. 3 and 4 is the closure of the fuel system, that is to say that the return of the fuel to the tank must be excluded by appropriate means. 28.
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