FR2830899A1 - Procede de commande d'un moteur camless - Google Patents
Procede de commande d'un moteur camless Download PDFInfo
- Publication number
- FR2830899A1 FR2830899A1 FR0113207A FR0113207A FR2830899A1 FR 2830899 A1 FR2830899 A1 FR 2830899A1 FR 0113207 A FR0113207 A FR 0113207A FR 0113207 A FR0113207 A FR 0113207A FR 2830899 A1 FR2830899 A1 FR 2830899A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- cylinder
- opening
- intake
- intake valve
- electronic unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
- F02D13/0226—Variable control of the intake valves only changing valve lift or valve lift and timing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B17/00—Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0257—Independent control of two or more intake or exhaust valves respectively, i.e. one of two intake valves remains closed or is opened partially while the other is fully opened
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B2031/006—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air intake valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0253—Fully variable control of valve lift and timing using camless actuation systems such as hydraulic, pneumatic or electromagnetic actuators, e.g. solenoid valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
L'invention propose un procédé de commande d'un moteur à combustion interne à cycle à quatre temps dont les soupapes (22, 24) sont commandées par des actionneurs linéaires indépendants (26, 28), caractérisé en ce que pour produire un mouvement de « swiri » dans chaque cylindre (10) pendant une phase de fonctionnement en charge stratifiée une unité électronique (36) commande de manière répétée, au cours d'un premier cycle de combustion du cylindre (10), l'ouverture complète d'une première soupape d'admission (22) ainsi que l'ouverture partielle d'une deuxième soupape d'admission (24) et, au cours d'un deuxième cycle de combustion du cylindre (10), consécutif au premier l'ouverture partielle de la première soupape d'admission (22) ainsi que l'ouverture complète de la deuxième soupape d'admission (24).
Description
<Desc/Clms Page number 1>
"Procédé de commande d'un moteur camless"
La présente invention concerne un procédé de commande d'un moteur à combustion interne.
La présente invention concerne un procédé de commande d'un moteur à combustion interne.
La présente invention concerne plus particulièrement un procédé de commande d'un moteur à combustion interne à cycle à quatre temps comportant un circuit d'admission de mélange air/carburant et un circuit d'échappement des gaz brûlés qui communiquent avec une chambre de combustion d'au moins un cylindre du moteur, du type dans lequel le circuit d'admission communique avec la chambre de combustion par deux conduits d'admission qui sont susceptibles d'être obturés chacun par une soupape d'admission à ouverture commandée par un actionneur linéaire indépendant, notamment électromagnétique, relié à une unité électronique de commande, du type dans lequel chaque cylindre comporte, en amont de ses conduits d'admission, un injecteur de carburant du type à plusieurs jets qui injecte du carburant simultanément à l'intérieur des deux conduits d'admission associés, du type comportant une phase de fonctionnement du moteur en charge stratifiée au cours de laquelle l'unité électronique commande les soupapes d'admission de manière à produire un mouvement aérodynamique ordonné du type swirl dans le mélange carburé qui est admis dans la chambre de combustion correspondante.
Un tel moteur à combustion sans arbres à cames, aussi appelé moteur"camless", offre de grandes possibilités- pour la commande individualisée des soupapes d'admission et d'échappement indépendamment du ou des diagrammes généraux de distribution du moteur.
La commande indépendante, notamment électromagnétique, des soupapes d'un moteur camless peut, en particulier, être mise à profit pour accélérer la combustion, en vue de réduire les consommations, les émissions d'hydrocarbures, et accélérer la mise en action du catalyseur.
<Desc/Clms Page number 2>
De plus, la commande indépendantes des soupapes doit permettre, en plein charge, d'accroître très significativement le couple disponible sur l'arbre d'entraînement aux bas régimes, grâce à l'adaptation des instants d'ouverture et de fermeture des soupapes pour chacun des points de fonctionnement du moteur.
Cette amélioration des performances en terme de couple résulte ici d'un meilleur remplissage, d'une résistance au phénomène de cliquetis théoriquement accrue et d'un accroissement de la boucle haute pression lié une meilleure exploitation de la détente des gaz d'échappement.
L'optimisation du remplissage, quel que soit le régime moteur, est ici rendue possible grâce à une exploitation optimale de l'acoustique d'admission et d'échappement permettant notamment d'optimiser la vidange des gaz brûlés inertes résiduels.
La réduction de la quantité de gaz chauds résiduels, qui sont favorables à l'auto-allumage de la charge non encore atteinte par le front de flamme, devrait permettre de repousser sensiblement les limites d'apparition du phénomène de cliquetis.
Toutefois, les valeurs de remplissage en air estimés sur ce type de moteur sont très élevées pour un moteur à aspiration naturelle de rapport volumétrique compris généralement entre 10 et 12. L'aptitude du moteur à exploiter de tels remplissages repose donc essentiellement sur sa résistance au phénomène de cliquetis.
Toute amélioration ainsi apportée sur l'exploitation du remplissage peut se traduire, soit par une augmentation des performances du moteur aux pleins charges à rapport volumétrique identique, soit par une réduction des consommations aux charges partielles liée à l'augmentation du rapport volumétrique autorisé.
En vue d'accroître très significativement la résistance du moteur au phénomène de cliquetis, on cherche donc à accélérer la combustion.
<Desc/Clms Page number 3>
Il a déjà été proposé d'accélérer la combustion en favorisant le mélange air/carburant par la formation dans le cylindre d'un mouvement tourbillonnaire dit de"swirl"dans lequel les gaz contenus dans le cylindre sont animés d'un mouvement global de rotation autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe du cylindre.
La demanderesse a par exemple proposé, dans le document FR-A-2.796. 418, de produire un mouvement de swirl en déphasant les instants d'ouverture/fermeture des soupapes d'admission.
On constate cependant que le déphasage des instants d'ouverture des soupapes d'admission ne permet pas de conserver longtemps la structure aérodynamique du mouvement de swirl initié. En effet, comme le mouvement de swirl est produit principalement par l'obturation de l'un des deux conduits d'admission pendant un temps donné, la pleine ouverture retardée de l'une des soupapes d'admission par rapport à l'autre, également complètement ouverte, conduit à une destruction plus ou moins tardive du mouvement de swirl dans le cylindre.
Dans le cas des combustions particulièrement difficiles rencontrées sur moteur camless aux faibles régimes, faibles charges et/ou moteur froid, il a été proposé d'accélérer la combustion en déconnectant alternativement cycle à cycle l'une des deux soupapes d'admission sur chaque cylindre en combustion, en vue de produire un mouvement aérodynamique ordonné de type swirl .
Dans le cas d'un moteur équipé d'injecteurs à deux jets, ou injecteurs bi-jets, la désactivation d'une des deux soupapes d'admission pose cependant les problèmes suivants.
Le carburant liquide s'accumule derrière la soupape maintenue fermée, pendant au moins un cycle de combustion, Il en résulte une dégradation de la préparation du mélange carburé, d'autant plus marquée moteur froid, se traduisant par une augmentation des hydrocarbures lourds envoyés à l'échappement,
<Desc/Clms Page number 4>
ainsi qu'une tendance à l'augmentation des consommations de carburant.
La charge carburée centrée au voisinage de la bougie est appauvrie. Lors de la préparation du mélange carburé en amont des soupapes d'admission, la fraction d'essence liquide n'est pas négligeable. Le mouvement de swirl, défini par une rotation solide de l'ensemble de la masse gazeuse, tend alors à projeter ces fractions liquides sur les parois du cylindre par effet centrifuge. Il en résulte un appauvrissement de la zone centrée autour de l'électrode de la bougie, dégradant l'initiation de la combustion dans le cas d'une bougie centrale, accompagné d'un enrichissement de la zone voisine des parois du cylindre.
Ce phénomène entraîne des émissions d'hydrocarbures particulièrement critiques sur les moteurs camless. En effet, les première résultats d'essais sur différents moteurs pourvus d'une distribution variable électromagnétique ont mis en évidence des quantités d'hydrocarbures à l'échappement toujours supérieures à celles des moteurs à arbres à cames dont ils sont dérivés.
Pour résoudre ces problèmes sur les moteurs camless on a proposé d'agencer un injecteur associé à chaque conduit d'admission, soit deux injecteurs par cylindre, ce qui permet de s'affranchir du problème de stockage de carburant en amont des soupapes.
Cette solution n'est pas satisfaisante car elle alourdit encore davantage le contrôle électronique du moteur, - dont la complexité est déjà critique sur les moteurs camiess.
De plus, cette solution implique un surcoût lié au nombre accru d'injecteurs nécessaires pour chaque moteur.
En outre, l'utilisation d'un injecteur associé à chaque conduit d'admission ne résout par le problème de l'appauvrissement de la charge carburée au voisinage de la bougie en raison du mouvement de swirl.
L'invention vise à remédier à ces inconvénients.
<Desc/Clms Page number 5>
Dans ce but, l'invention propose un procédé de commande d'un moteur à combustion du type décrit précédemment, caractérisé en ce que, pour produire le mouvement de swirl dans chaque cylindre pendant la phase de fonctionnement en charge stratifiée, l'unité électronique commande de manière répétée, au cours d'un premier cycle de combustion du cylindre, l'ouverture complète d'une première soupape d'admission ainsi que l'ouverture partielle d'une deuxième soupape d'admission et, au cours d'un deuxième cycle de combustion du cylindre, consécutif au premier, l'ouverture partielle de la première soupape d'admission ainsi que l'ouverture complète de la deuxième soupape d'admission.
L'invention comporte plusieurs avantages par rapport aux solutions connues précédemment.
L'essence ne s'accumule pas derrière une soupape d'admission, puisque aucune des soupapes ne reste fermée, ce qui permet de limiter les fractions liquides introduites dans la chambre de combustion, ainsi que les émissions d'hydrocarbures particulièrement critiques habituellement sur les moteurs camless.
Il est possible de réaliser un enrichissement relatif de la zone proche des électrodes de la bougie, c'est à dire de recentrer la charge carburée, grâce aux différences importantes de débit entre les deux conduits d'admission de chaque cylindre.
Le procédé selon l'invention permet aussi d'optimiser la stratification de la charge carburée dans chaque-cylindre.
Contrairement aux moteurs conventionnels à arbres à cames fixes, il est possible sur les moteurs camless d'optimiser finement et indépendamment les phases d'ouverture des deux soupapes d'admission sur chaque point de fonctionnement du moteur.
L'ouverture partielle d'une soupape d'admission peut ainsi être commandée plus ou moins tardivement dans un cycle de combustion, en vue de retarder au maximum le mélange entre cette charge riche et celle issue du conduit fortement débitant.
<Desc/Clms Page number 6>
L'introduction du mélange air/carburant pendant la phase de compression du cycle de combustion permet ainsi de favoriser la stratification de la charge dans le cylindre.
L'amélioration des conditions d'initiation et des stabilités de combustion permet aussi d'autoriser des retraits d'avance à l'allumage accrus et/ou un fonctionnement plus stable du moteur lorsqu'il fonctionne en mélange pauvre, pendant la phase de mise en action du catalyseur.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - pour produire le mouvement de swirl dans chaque cylindre, l'unité électronique commande l'ouverture de chaque soupape d'admission de manière que sa durée d'ouverture partielle soit très courte par rapport à sa durée d'ouverture complète ; - pour réaliser l'ouverture partielle d'une soupape d'admission, l'unité électronique commande l'ouverture de ladite soupape d'admission, puis l'unité électronique commande la fermeture de ladite soupape d'admission, avant que cette soupape ait dépassé environ cinq pourcents de sa levée maximale ; - pour chaque cylindre, l'unité électronique détermine l'instant de l'ouverture de la soupape d'admission s'ouvrant partiellement, par rapport à l'instant de l'ouverture de la soupape d'admission s'ouvrant complètement, en fonction du point de fonctionnement du moteur, de manière à favoriser la stratification du mélange carburé dans la chambre de combustion ; - pour chaque cylindre, l'unité électronique commande l'ouverture partielle d'une soupape d'admission pendant la phase de compression du cycle de combustion du cylindre ; - pour chaque cylindre, l'unité électronique commande simultanément l'ouverture partielle d'une soupape d'admission et l'ouverture complète de l'autre soupape d'admission.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la
<Desc/Clms Page number 7>
compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective qui représente schématiquement le début d'une phase de compression dans le cylindre d'un moteur à combustion commandé selon le procédé conforme aux enseignements de l'invention ; - la figure 2 est un diagramme qui représente schématiquement la levée des soupapes d'admission en fonction de l'angle de rotation du vilebrequin du moteur.
On a représenté sur la figure 1 un cylindre 10 d'un moteur à combustion interne à quatre temps dont la partie supérieure forme une chambre de combustion 12 délimitée par un piston mobile 14 et par une culasse 16.
En considérant la figure 1, on définit un axe général A-A du cylindre 10 qui est ici sensiblement vertical.
Le cylindre 10 est alimenté en mélange air/carburant par un premier 18 et un deuxième 20 conduits d'admission qui débouchent dans la chambre de combustion 12 respectivement au travers d'une première 22 et d'une deuxième 24 soupapes d'admission dont les déplacements sont commandés par des actionneurs électromagnétiques linéaires associés 26,28 afin d'obturer ou non la communication entre chaque conduit d'admission 18,20 et la chambre de combustion 12.
Deux conduits d'échappement 30,32 sont prévus pour l'évacuation des gaz brûlés hors de la chambre de combustion 12 au travers de soupapes d'échappement associées (non représentées) également commandées par des actionneurs électromagnétiques linéaires.
Un injecteur de carburant 34 du type à deux jets est agencé en amont des deux conduits d'admission 18,20 de manière à pouvoir les alimenter simultanément avec une quantité déterminée de carburant et de manière à former avec l'air d'admission introduit dans les conduits d'admission 18,20 un
<Desc/Clms Page number 8>
mélange carburé prévu pour être introduit dans la chambre de combustion 12 du cylindre 10.
La commande des soupapes d'admission 22,24 et d'échappement est assurée par une unité électronique de commande 36 qui pilote les actionneurs 26 et 28, l'injecteur 34, ainsi que l'allumage au moyen d'une bougie 38 agencée dans la culasse 16.
L'unité électronique de commande 36 comporte notamment des moyens de mémorisation d'une ou plusieurs cartographies de fonctionnement du moteur.
L'unité électronique de commande 36 reçoit des signaux représentatifs de paramètres de fonctionnement tels que le régime du moteur, la pression atmosphérique, la pression dans chaque cylindre 10, le débit des gaz d'admission et/ou d'échappement, le couple instantané fourni, etc.
Selon le principe du cycle de combustion à quatre temps d'un moteur à combustion, celui-ci s'effectue en deux rotations du vilebrequin du moteur et en quatre courses du piston 14, les quatre temps, ou phases, du cycle étant l'admission, la compression, la combustion et l'échappement.
Selon une mise en oeuvre classique du cycle de combustion, lors de la phase d'admission, les soupapes d'admission 22,24 sont ouvertes et le piston 14 descend.
L'augmentation du volume de la chambre de combustion 12 crée une dépression qui provoque l'aspiration du-mélange air/carburant.
Lors de la phase de compression, les soupapes d'admission 22,24 et les soupapes d'échappement sont fermées et le piston 14 monte et comprime le mélange dans la chambre de combustion 12. Quelques degrés d'angle de rotation du vilebrequin avant que le piston 14 atteigne le point mort haut PMH de sa course ascendante, l'allumage est déclenché ou se produit.
Lors de l'explosion, au cours de la phase de combustion et de détente, le piston 14 est poussé vers le bas de sa course sous
<Desc/Clms Page number 9>
l'action des gaz, c'est à dire qu'il est dans une course descendante du point mort haut PMH vers son point mort bas PMB.
Quelques degrés d'angle de rotation avant le point mort bas PMB, les soupapes d'échappement s'ouvrent. Le piston 14 entame alors une course ascendante pendant laquelle il pousse les gaz brûlés vers les conduits d'échappement 30,32 au travers des soupapes d'échappement. C'est la phase d'échappement Pe.
Au voisinage du point mort haut PMH les soupapes d'échappement sont fermées et les soupapes d'admission 22,24 sont ouvertes. On entame alors un nouveau cycle de combustion.
De manière connue, le moteur comporte une phase de fonctionnement spécifique dite en charge stratifiée.
Cette phase de fonctionnement est mise en oeuvre lorsque le moteur fonctionne aux faibles régimes, à charge faible ou à pleine charge.
Au cours de la phase de fonctionnement en charge stratifiée, l'unité électronique 36 commande les soupapes d'admission 22,24 de manière à produire un mouvement aérodynamique ordonné du type swirl dans le mélange carburé qui est admis dans la chambre de combustion 12 du cylindre 10.
Conformément aux enseignements de l'invention, pour produire le mouvement de swiri dans le cylindre 10 pendant la phase de fonctionnement en charge stratifiée, l'unité électronique 36 commande de manière répétée, au cours d'un premier-cycle de combustion du cylindre 10, l'ouverture complète de la première soupape d'admission 22 ainsi que l'ouverture partielle de la deuxième soupape d'admission 24 et, au cours d'un deuxième cycle de combustion du cylindre 10, consécutif au premier, l'ouverture partielle de la première soupape d'admission 22 ainsi que l'ouverture complète de la deuxième soupape d'admission 24.
Les actionneurs électromagnétiques actuels sont conçus pour fonctionner de manière binaire, c'est à dire qu'ils
<Desc/Clms Page number 10>
commandent soit l'ouverture, soit la fermeture des soupapes associées.
Cependant, la conception des actionneurs est telle qu'il est possible de refermer une soupape aussitôt après avoir commandé son ouverture, sous réserve que la soupape n'ait pas parcouru plus de cinq pourcents de sa course dans le sens de son ouverture.
Avantageusement, l'invention utilise cette caractéristique du fonctionnement des actionneur électromagnétiques 26,28 actuels pour réaliser l'ouverture partielle de l'une des soupapes d'admission, la deuxième soupape 24 en considérant les figures 1 et 2.
Pendant la phase de fonctionnement en charge stratifiée, un mouvement de swirl est obtenu grâce à la dissymétrie de l'écoulement du mélange carburé par rapport à l'axe A-A du cylindre 10. C'est-à-dire que d'un côté de l'axe A-A le mélange carburé s'écoule avec un débit important car la première soupape 22, par exemple, est ouverte complètement et, de l'autre côté de l'axe A-A, le mélange carburé s'écoule avec un faible débit car la deuxième soupape 24, par exemple, est ouverte partiellement.
On constate que la durée d'ouverture partielle d'une soupape 24 est très courte par rapport à la durée d'ouverture complète de l'autre soupape 22.
Sur la figure 2, on a représenté sous forme d'un diagramme la valeur de levée L des soupapes d'admission 22,24 en fonction de l'angle de rotation a du vilebrequin du moteur au cours d'un cycle de combustion déterminé.
Lorsque le vilebrequin décrit un angle a1 par rapport à un point de repère fixe, l'unité électronique 36 commande l'ouverture des deux soupapes d'admission 22,24.
Les levées de la première 22 et de la deuxième 24 soupapes d'admission sont illustrées respectivement par la courbe C1 et la courbe C2.
<Desc/Clms Page number 11>
Dans l'exemple de fonctionnement représenté sur la figure 2, on souhaite réaliser une ouverture partielle avec la deuxième soupape d'admission 24 et une ouverture complète avec la première soupape d'admission 22.
Par conséquent, aussitôt après avoir commandé l'ouverture de la deuxième soupape d'admission 24, l'unité électronique 36 commande sa fermeture. Ainsi, quelques degrés d'angle vilebrequin après l'angle a1, au niveau de l'angle CC2, la deuxième soupape 24 est déjà fermée, alors que la valeur de sa levée L n'a pas dépassé 5% de sa valeur maximale de levée.
Pendant ce temps, la première soupape 22 atteint sa valeur maximale de levée (100%) à l'angle a3, peu après l'angle oye2, et son ouverture complète est donc réalisée.
L'unité électronique 36 commande ensuite la fermeture de la première soupape d'admission 22 qui intervient à l'angle a4.
On rappelle que, lors du cycle de combustion consécutif à celui qui vient d'être décrit, l'unité électronique 36 commande les soupapes d'admission 22,24 de manière inverse, c'est à dire que la première soupape 22 est ouverte partiellement et la deuxième soupape 24 est ouverte complètement.
Par conséquent, d'un cycle de combustion au cycle de combustion suivant, lorsque le moteur fonctionne en charge stratifiée, chaque soupape est alternativement ouverte partiellement puis ouverte complètement.
Selon le procédé de commande de l'invention, l'unité électronique 36 peut aussi déterminer l'instant de l'ouverture de la soupape d'admission 24 s'ouvrant partiellement par rapport à l'instant de l'ouverture de la soupape d'admission 22 s'ouvrant complètement, en fonction du point de fonctionnement du moteur, de manière à favoriser la stratification du mélange carburé dans la chambre de combustion 12.
Sur la figure 2, la courbe C2'représente un déclenchement retardé de l'ouverture partielle de la deuxième d'admission 24.
<Desc/Clms Page number 12>
L'unité électronique 36 commande ici l'ouverture partielle de la deuxième soupape d'admission 24 à l'angle a1', en retard par rapport à l'angle de vilebrequin correspondant à l'ouverture de la première soupape 22, et la fermeture de la deuxième soupape 24 intervient un peu plus tard à l'angle a2', avant la fermeture de la première soupape 22.
On remarque que, lorsque l'on retarde l'ouverture partielle de la deuxième soupape d'admission 24, on retarde le mélange entre la charge riche, provenant du deuxième conduit d'admission 20, et la charge pauvre, provenant du premier conduit d'admission 18.
Avantageusement, l'ouverture partielle de la deuxième soupape d'admission 24 est retardée de manière qu'elle intervienne pendant la phase de compression du cycle de combustion du moteur, au début de la phase ascendante du piston 14, comme on l'a représenté sur la figure 1. On introduit alors, par le deuxième conduit d'admission 20, un mélange air/essence riche qui favorise la stratification de la charge dans le cylindre 10.
Grâce aux différences importantes de débit entre les deux conduits d'admission 18,20, et du fait de la différence entre le mouvement de swirl de la charge pauvre et le mouvement non tourbillonnaire de la charge riche, la zone proche des électrodes de la bougie 38 est enrichie en carburant, ce qui favorise notamment l'initiation de la combustion et sa stabilité.
L'amélioration des conditions d'initiation et de propagation de la combustion conduisent à une accélération de la combustion dans le cylindre. Cette accélération de la combustion se matérialise par une vitesse de propagation du front de flamme accrue. Ainsi, le temps nécessaire pour que le front de flamme atteigne la charge non encore brûlée ( End gaz ) est réduit, ce qui retarde l'apparition de conditions favorables à une autoinflammation du mélange, donc l'apparition du phénomène de cliquetis.
<Desc/Clms Page number 13>
De préférence, le procédé selon l'invention est mis en oeuvre uniquement lorsque le moteur fonctionne aux faibles régimes, par exemple au-dessous de 2500 tours par minute, de manière à éviter de trop fortes dégradations de la perméabilité des cylindres qui seraient liées à l'exploitation d'une seule soupape d'admission par cylindre au lieu de deux.
On note que c'est aux faibles régimes que le procédé selon l'invention est le plus intéressant, puisque les gains estimés sur le remplissage des cylindres ont lieu principalement aux faibles régimes de rotation du moteur.
L'invention présente l'avantage de réduire la consommation électrique du moteur aux faibles régimes puisqu'une seule soupape d'admission par cylindre est ouverte complètement au lieu de deux.
L'invention a été décrite dans le cadre d'un moteur comportant des soupapes à commande électromagnétique. Bien entendu, l'invention s'applique aussi à un moteur comportant des soupapes à commande hydraulique, pneumatique, ou par moteur électrique.
Claims (6)
1. Procédé de commande d'un moteur à combustion interne à cycle à quatre temps comportant un circuit d'admission de mélange air/carburant et un circuit d'échappement (30,32) des gaz brûlés qui communiquent avec une chambre de combustion (12) d'au moins un cylindre (10) du moteur, du type dans lequel le circuit d'admission communique avec la chambre de combustion (12) par deux conduits d'admission (18,20) qui sont susceptibles d'être obturés chacun par une soupape d'admission (22,24) à ouverture commandée par un actionneur linéaire indépendant (26, 28), notamment électromagnétique, relié à une unité électronique de commande (36), du type dans lequel chaque cylindre (10) comporte, en amont de ses conduits d'admission (18,20), un injecteur de carburant (34) du type à plusieurs jets qui injecte du carburant simultanément à l'intérieur des deux conduits d'admission (18,20) associés, du type comportant une phase de fonctionnement du moteur en charge stratifiée au cours de laquelle l'unité électronique (36) commande les soupapes d'admission (22,24) de manière à produire un mouvement aérodynamique ordonné du type swirl dans le mélange carburé qui est admis dans la chambre de combustion (12) correspondante, caractérisé en ce que, pour produire le mouvement de swirl dans chaque cylindre (10) pendant la phase de fonctionnement en charge stratifiée, l'unité électronique (36) commande de manière répétée, au cours d'un premier cycle de combustion du cylindre (10), l'ouverture complète d'une première soupape d'admission (22) ainsi que l'ouverture partielle d'une deuxième soupape d'admission (24) et, au cours d'un deuxième cycle de combustion du cylindre (10), consécutif au premier, l'ouverture partielle de la première soupape d'admission (22) ainsi que l'ouverture complète de la deuxième soupape d'admission (24).
<Desc/Clms Page number 15>
2. Procédé de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, pour produire le mouvement de swirl dans chaque cylindre (10), l'unité électronique (36) commande l'ouverture de chaque soupape d'admission (22,24) de manière que sa durée d'ouverture partielle soit très courte par rapport à sa durée d'ouverture complète.
3. Procédé de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, pour réaliser l'ouverture partielle d'une soupape d'admission (22,24), l'unité électronique (36) commande l'ouverture de ladite soupape d'admission (22, 24), puis l'unité électronique (36) commande la fermeture de ladite soupape d'admission (22,24), avant que cette soupape (22, 24) ait dépassé environ cinq pourcents de sa levée maximale.
4. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour chaque cylindre (10), l'unité électronique (36) détermine l'instant de l'ouverture de la soupape d'admission (22,24) s'ouvrant partiellement, par rapport à l'instant de l'ouverture de la soupape d'admission (22,24) s'ouvrant complètement, en fonction du point de fonctionnement du moteur, de manière à favoriser la stratification du mélange carburé dans la chambre de combustion (12).
5. Procédé de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, pour chaque cylindre (10), l'unité électronique (36) commande l'ouverture partielle d'une soupape d'admission (22,24) pendant la phase de compression du cycle de combustion du cylindre (10).
6. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 3 à 4, caractérisé en ce que, pour chaque cylindre (10), l'unité électronique (36) commande simultanément l'ouverture partielle d'une soupape d'admission (22,24) et l'ouverture complète de l'autre soupape d'admission (22,24).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0113207A FR2830899B1 (fr) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | Procede de commande d'un moteur camless |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0113207A FR2830899B1 (fr) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | Procede de commande d'un moteur camless |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2830899A1 true FR2830899A1 (fr) | 2003-04-18 |
| FR2830899B1 FR2830899B1 (fr) | 2004-06-11 |
Family
ID=8868253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0113207A Expired - Fee Related FR2830899B1 (fr) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | Procede de commande d'un moteur camless |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2830899B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008090452A2 (fr) * | 2007-01-24 | 2008-07-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Soupape entraînée de façon électromagnétique |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0446065A2 (fr) * | 1990-03-08 | 1991-09-11 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Méthode de commande d'un moteur à combustion interne |
| JPH0494407A (ja) * | 1990-08-10 | 1992-03-26 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関 |
| DE19610468A1 (de) * | 1995-08-08 | 1997-02-13 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Verfahren zur lastabhängigen Steuerung der Gaswechselventile an einer Kolbenbrennkraftmaschine |
| US5915358A (en) * | 1996-11-29 | 1999-06-29 | Fev Motorentechnik Gmbh & Co. | Method of controlling an internal-combustion engine having at least two intake valves for each cylinder |
| DE19926506A1 (de) * | 1999-06-10 | 2000-12-21 | Siemens Ag | Verfahren zum laststeuernden Betrieb elektromagnetisch betätigter Einlaßventile einer Brennkraftmaschine |
| FR2796418A1 (fr) * | 1999-07-16 | 2001-01-19 | Renault | Procede de commande d'un moteur a combustion en vue de supprimer le cliquetis |
| EP1130235A2 (fr) * | 1993-07-09 | 2001-09-05 | Hitachi, Ltd. | Dispositif de réglage pour un moteur à combustion interne |
-
2001
- 2001-10-12 FR FR0113207A patent/FR2830899B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0446065A2 (fr) * | 1990-03-08 | 1991-09-11 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Méthode de commande d'un moteur à combustion interne |
| JPH0494407A (ja) * | 1990-08-10 | 1992-03-26 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関 |
| EP1130235A2 (fr) * | 1993-07-09 | 2001-09-05 | Hitachi, Ltd. | Dispositif de réglage pour un moteur à combustion interne |
| DE19610468A1 (de) * | 1995-08-08 | 1997-02-13 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Verfahren zur lastabhängigen Steuerung der Gaswechselventile an einer Kolbenbrennkraftmaschine |
| US5915358A (en) * | 1996-11-29 | 1999-06-29 | Fev Motorentechnik Gmbh & Co. | Method of controlling an internal-combustion engine having at least two intake valves for each cylinder |
| DE19926506A1 (de) * | 1999-06-10 | 2000-12-21 | Siemens Ag | Verfahren zum laststeuernden Betrieb elektromagnetisch betätigter Einlaßventile einer Brennkraftmaschine |
| FR2796418A1 (fr) * | 1999-07-16 | 2001-01-19 | Renault | Procede de commande d'un moteur a combustion en vue de supprimer le cliquetis |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 328 (M - 1281) 16 July 1992 (1992-07-16) * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008090452A2 (fr) * | 2007-01-24 | 2008-07-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Soupape entraînée de façon électromagnétique |
| WO2008090452A3 (fr) * | 2007-01-24 | 2008-09-18 | Toyota Motor Co Ltd | Soupape entraînée de façon électromagnétique |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2830899B1 (fr) | 2004-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1726805B1 (fr) | Procédé de contrôle du balayage des gaz brûlés d'un moteur à injection indirecte, notamment moteur suralimenté, et moteur utilisant un tel procédé | |
| JP2009507178A (ja) | 可変圧縮可能な２サイクルエンジン | |
| FR2650630A1 (fr) | Moteur multicylindre a injection d'essence, comportant quatre soupapes par cylindre | |
| FR2777948A1 (fr) | Procede de combustion par auto-allumage controle et moteur 4 temps associe avec volume de stockage de gaz residuels et soupape dediee | |
| EP0961880B1 (fr) | Procede et dispositif de regeneration d'un filtre a vapeurs de carburant pour un moteur a injection directe | |
| EP0412009A1 (fr) | Moteur multicylindre à injection d'essence, comportant trois soupapes par cylindre | |
| EP1544434B1 (fr) | Procédé de commande d'un moteur à combustion interne suralimenté | |
| FR2830899A1 (fr) | Procede de commande d'un moteur camless | |
| FR2868481A1 (fr) | Procede de controle de la recirculation des gaz d'echappement d'un moteur suralimente a combustion interne et moteur utilisant un tel procede | |
| EP1769148B1 (fr) | Procédé amélioré de commande d'un moteur à combustion interne, en vue de diminuer les émissions de polluants, moteur fonctionnant selon un tel procédé, et véhicule automobile équipé d'un tel moteur | |
| WO2009095573A1 (fr) | Moteur thermique de vehicule automobile a chambres de rendement eleve | |
| WO2001051790A1 (fr) | Moteur a combustion interne a injection directe a soupapes commandees | |
| WO1992012332A1 (fr) | Moteur a deux temps a balayage retarde du cylindre | |
| EP1207288B1 (fr) | Procédé de commande d'un moteur à combustion interne en vue de réaliser une combustion homogène | |
| WO1986006789A1 (fr) | Moteur deux temps a soupapes commandees | |
| WO2012085450A1 (fr) | Procede de commande d'au moins une soupape d'admission d'un moteur thermique fonctionnant selon un cycle a quatre temps | |
| EP0686760B1 (fr) | Moteur à combustion interne à plusieurs soupapes d'admission par cylindre | |
| FR2912465A1 (fr) | Moteur a combustion interne alimente par un melange gazeux homogene pauvre. | |
| FR2467288A1 (fr) | Moteur a deux temps a distribution mixte | |
| FR2712028A1 (fr) | Moteur à combustion interne à injection indirecte de carburant. | |
| FR2836180A1 (fr) | Moteur a combustion interne prevu pour produire un mouvement du type tumble dans le melange carbure et procede de commande du moteur | |
| EP2674601A1 (fr) | Procédé de balayage des gaz brûlés résiduels par double levée de soupapes pour un moteur à deux temps, notamment de type Diesel. | |
| FR3072129A1 (fr) | Procede de gestion du fonctionnement d'un moteur a allumage commande a injection directe | |
| FR2877054A1 (fr) | Moteur a combustion interne diesel ou essence a injection directe a taux de gaz brules augmente | |
| FR2835879A1 (fr) | Moteur a combustion interne a allumage par compression |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20160630 |