FR2844307A1 - Procede et dispositif pour determiner la masse de carburant d'un film de paroi lors de l'injection dans la conduite d'aspiration d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Abstract

Procédé et dispositif pour déterminer une masse de carburant de film de paroi dans un moteur à combustion interne (1) avec injection dans la conduite d'aspiration permettant une compensation transitoire aussi précise que possible au cas où l'injection de carburant se fait à travers la soupape d'admission ouverte (5) d'un cylindre (20). Partant de l'injection de carburant, on détermine la masse de carburant du film de paroi qui correspond à l'injection complète avant l'ouverture de la soupape d'admission (5) du cylindre (20) du moteur (1) dans la conduite d'aspiration (10). La valeur ainsi obtenue pour la masse de carburant du film de paroi est corrigée en fonction du rapport entre la masse de carburant à injecter dans la chambre de combustion (15) du cylindre (20) à travers la soupape d'admission (5) ouverte et la masse totale de carburant à injecter.

Description

Domaine de l'invention

La présente invention concerne un procédé pour déterminer une masse de carburant de film de paroi dans un moteur à combustion interne avec injection dans la conduite d'aspiration.

Etat de la technique Dans les moteurs à combustion interne avec injection dans la conduite ou tubulure d'aspiration ou d'admission, on rencontre des effets de film de paroi. Ainsi le carburant à injecter dans la conduite d'aspiration n'arrive pas complètement dans la chambre de combustion 10 du moteur mais se dépose en partie sous la forme d'un film de paroi dans la conduite d'aspiration ou sur les injecteurs. Dans un mode de fonctionnement dynamique du moteur en particulier lors de variations de charge, la masse de ce film de paroi change. Cela aboutit à des déviations d'un rapport air-carburant prédéterminé dans la conduite 15 d'échappement du moteur à combustion interne. Un modèle permet de corriger la variation de la masse du film de paroi. Cela permet ainsi de compenser les déviations du rapport carburant-air dans la conduite des

gaz d'échappement.

Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que partant d'une injection de carburant on détermine la masse de carburant du film de paroi, masse qui précède totalement l'ouverture de la soupape d'admission d'un cylindre du moteur à com25 bustion interne, dans la conduite d'aspiration, et on corrige la valeur ainsi obtenue de la masse de carburant du film de paroi suivant le rapport entre la masse de carburant injectée par la soupape d'admission, ouverte dans la chambre de combustion du cylindre et la masse totale

de carburant injectée.

L'invention concerne également un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé par des moyens pour déterminer la masse de carburant du film de paroi à partir d'une injection de carburant, masse qui arrive dans la conduite d'aspiration complètement avant l'ouverture de la soupape d'admission d'un cylindre du moteur à combustion in35 terne et des moyens de correction sont prévus pour la masse de carbu-

rant de film de paroi en fonction du rapport entre la masse de carburant injectée à travers la soupape d'admission ouverte dans la chambre

de combustion du cylindre et la masse totale de carburant à injecter.

Le procédé et le dispositif selon l'invention ont l'avantage 5 d'éviter ou de compenser les variations de rapport carburant-air dans la conduite de gaz d'échappement en cas de variations de charge à l'aide d'une compensation transitoire comme moyen de pré-alimentation, indépendamment de ce que la masse de carburant injectée a été fournie totalement avant l'ouverture de la soupape d'admission ou qu'elle a été 10 injectée totalement ou partiellement dans la soupape d'admission ouverte. On tient ainsi compte pour la surcompensation d'une variation de la masse de carburant du film de paroi du fait de l'injection au moins

partielle du carburant dans la soupape d'admission ouverte.

Un procédé particulièrement simple pour déterminer le 15 rapport entre la masse de carburant injectée par la soupape d'admission ouverte dans la chambre de combustion du cylindre et la masse totale de carburant injectée consiste à mettre en rapport le temps pendant lequel le carburant est injecté dans la chambre de combustion par la soupape d'admission ouverte et la durée d'injection totale 20 effective. Il est particulièrement avantageux de tenir compte du temps au cours duquel le carburant est injecté dans la chambre de combustion à travers la soupape d'admission ouverte et de prendre en compte le temps de vol du carburant entre l'injecteur jusqu'à la soupape d'admission. Cela permet de déterminer d'une manière particulièrement 25 précise le temps pendant lequel le carburant peut arriver dans la

chambre de combustion et ainsi on peut exécuter une correction particulièrement fiable de la masse de carburant du film de paroi ainsi obtenue.

Un autre avantage est de déterminer le rapport dans le30 quel la plage d'angle de vilebrequin dans laquelle le carburant est injecté dans la chambre de combustion à travers la soupape d'admission ouverte et la plage d'angle de vilebrequin correspondant à la durée d'injection effective globale suivant la vitesse en fonction de la vitesse de rotation du moteur. Cela permet de déterminer d'une manière particu35 lièrement simple le rapport entre la masse de carburant injectée dans la chambre de combustion du cylindre à travers la soupape d'admission ouverte et la masse totale de carburant injectée en exploitant différents

angles de vilebrequin pendant la phase d'injection.

Un autre avantage est qu'en fonction du rapport, on peut 5 déterminer un coefficient de correction des valeurs obtenues pour la masse de carburant du film de paroi mince pour avoir dans le cadre d'une compensation de film de paroi, pour les mêmes sauts de charge, les mêmes valeurs pour un rapport carburant-air dans la conduite des gaz d'échappement du moteur à combustion interne que pour une in10 jection complète de carburant avant l'ouverture de la soupape

d'admission. On peut ainsi effectuer une correction simple et adaptée à chaque moteur à combustion interne et ainsi une correction de manière particulièrement précise de la masse de carburant de film de paroi obtenue, autorisant une compensation transitoire particulièrement fiable 15 indépendamment de ce que la masse de carburant à injecter soit injectée complètement avant l'ouverture de la soupape d'admission ou totalement ou partiellement à travers la soupape d'admission ouverte.

Un autre avantage est que le rapport est modifié par le changement de la position de l'arbre à cames pour des arbres à cames 20 réglables en modifiant l'angle de pré-alimentation pour la fin de

l'injection de carburant ou en modifiant un angle de vol qui résulte du temps de parcours du carburant entre sa sortie de l'injecteur jusqu'à ce qu'il atteigne la soupape d'admission. Cela permet de modifier d'une manière particulièrement souple la masse de carburant à injecter dans 25 la soupape d'admission ouverte.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un diagramme fonctionnel pour la présentation du dispositif et du procédé de l'invention, - les figures 2a) - 2d) montrent chacune une possibilité différente pour modifier l'injection de carburant avec une soupape d'admission ouverte,

- la figure 3 est une vue schématique d'un moteur à combustion interne avec injection dans la conduite d'aspiration.

Description de l'exemple de réalisation

La figure 3 montre schématiquement un moteur à com5 bustion interne 1 avec injection dans la conduite d'aspiration ou conduite d'admission. Le moteur à combustion interne 1 comprend au moins un cylindre 20 avec une chambre de combustion 15 et un piston 85 entraînant un vilebrequin non représenté à la figure 3. La chambre de combustion 15 reçoit un mélange carburant-air de la conduite 10 d'aspiration 10 à travers la soupape d'admission 5. Les gaz d'échappement résultant de la combustion dans la chambre de combustion 15 sont évacués dans la conduite d'échappement 30 par une soupape d'échappement 90. Le mélange carburant-air aspiré dans la chambre de combustion 15 à partir de la conduite d'aspiration 10 est 15 allumé par une bougie d'allumage 55. La soupape d'admission 5 et la soupape d'échappement 90 peuvent être ouvertes et fermées de manière connue du spécialiste par l'intermédiaire d'un arbre à cames entraîné à partir du vilebrequin et ainsi en fonction de l'angle du vilebrequin du cylindre 20. Il est également possible de commander la soupape 20 d'admission 5 et la soupape d'échappement 90 d'une manière totalement variable par la commande de moteur 60. Pour cela, la soupape d'admission 5 et la soupape d'échappement 90 sont reliées par un trait

interrompu à la commande de moteur 60 à la figure 3.

La masse d'air fournie à la conduite d'aspiration 10 est 25 mesurée par un dispositif de mesure de la masse d'air 65 par exemple un débitmètre massique d'air à film de chaud et le signal de mesure obtenu est appliqué à la commande de moteur 60. L'alimentation en air de la conduite d'aspiration 10 peut être réglée par exemple par le volet d'étranglement 50 commandé électriquement par la commande de mo30 teur 60. Le volet 50 du moteur est prévu en aval du débitmètre massique d'air à film chaud 65 dans le sens de passage de l'air. La direction de passage de l'air est représentée par une flèche à la figure 3 dans la conduite d'aspiration 10. En aval du volet d'étranglement 50 dans la direction de l'écoulement de l'air dans la conduite d'aspiration 10 on a 35 un capteur de pression 70 pour la conduite d'aspiration. Ce capteur détecte la pression dans la conduite d'aspiration 10 et transmet l'information comme signal de mesure correspondant à la commande de moteur 60. Entre la soupape d'admission 5 et le volet d'étranglement 50, il y a un injecteur 25 dans la conduite d'aspiration 10 pour injecter 5 du carburant dans cette conduite d'aspiration 10. La conduite des gaz d'échappement 30 est équipée d'une sonde Lambda 75 qui détermine la teneur en oxygène dans la conduite de gaz d'échappement 30 pour fournir un signal correspondant à la commande de moteur 60. A partir de la teneur en oxygène on peut déterminer le rapport carburant-air 10 dans la veine de gaz d'échappement à l'aide de la commande 60 du

moteur. De plus, le cylindre 20 comporte un capteur d'angle de vilebrequin 80 qui détecte d'une manière connue l'angle instantané du vilebrequin et transmet l'information également à la commande de moteur 60.

Les considérations développées ci-dessus s'appliquent 15 par exemple au cylindre 20 mais peuvent être appliquées de manière

correspondante à plusieurs cylindres.

La commande de moteur 60 comprend un dispositif 35 représenté à la figure 1 qui implémente la commande de moteur 60 sous forme de circuit et/ou par programme. Le dispositif 35 sera égale20 ment appelé ci-après unité de détermination et de correction du film de paroi. A partir de la courbe de l'angle du vilebrequin fourni par le capteur d'angle de vilebrequin 80 en fonction du temps, la commande de moteur 60 peut déterminer de façon connue la vitesse de rotation du moteur à combustion interne 1. A partir de la masse d'air déterminée 25 par le débitmètre massique d'air à film chaud 65 et qui est fournie à la chambre de combustion 15, de la pression d'air aspiré fournie par le capteur de pression d'air aspiré 70 et à l'aide du régime moteur (vitesse de rotation) déterminé à l'aide du capteur d'angle de vilebrequin 80, la commande de moteur 60 peut fournir d'une manière connue des spé30 cialistes par exemple par l'intermédiaire d'un modèle, un remplissage

relatif rlp du cylindre 20. Le remplissage relatif rlp est appliqué dans l'unité de détermination et de correction du film de paroi 35 par le bloc 90 aux moyens 40 pour déterminer la masse de carburant du film de paroi dans la conduite d'aspiration et/ou sur l'injecteur 25. Les moyens 35 40 réalisent alors une fonction caractéristique de film de paroi qui con-

vertit le remplissage relatif rlp comme grandeur d'entrée en une masse de film de paroi de carburant associée wf comme grandeur de sortie. La caractéristique du film de paroi est obtenue ainsi à partir de l'injection de carburant qui s'effectue totalement avant l'ouverture de la soupape 5 d'admission 5 dans la conduite d'aspiration 10. En d'autres termes cela signifie que l'on assure le stockage préalable de l'ensemble de la masse de carburant c'est-à-dire que l'injecteur 25 n'injecte pas à vide. Dans ces conditions, on applique la caractéristique du film de paroi par des sauts de charge, réalisés par une variation correspondante de la posi10 tion du volet d'étranglement 50 et ainsi une variation correspondante de la charge relative rlp. Ainsi, pour la position respective du volet d'étranglement ou la charge relative rlp qui en résulte à chaque fois, la commande de moteur 60 commande l'injecteur 50 pour modifier la quantité de carburant injectée afin de compenser juste l'effet de film de 15 paroi qui se développe et d'équilibrer juste la variation du rapport carburant-air dans la conduite d'échappement 30 fournie par la sonde Lambda 35. La quantité supplémentaire de carburant nécessaire à cet effet correspond alors à la masse de carburant du film de paroi formée pour la position respective du volet d'étranglement. Celle-ci peut être 20 enregistrée dans la caractéristique de film de paroi comme grandeur de

sortie correspondant à la charge relative rlp.

La masse de carburant de film de paroi wf obtenue avec les moyens 40 est appliquée à un troisième élément multiplicateur 107.

Un bloc 92 transmet un angle de vilebrequin de 3600 au 25 dispositif 35. Cet angle caractérise la position angulaire en angle de vilebrequin du point mort haut d'allumage du piston 85 par rapport au point mort haut de changement de charge du piston 85. Cet angle de vilebrequin de 360 est appliqué à un premier soustracteur 101. Un bloc 93 fournit au dispositif 35 un angle de vilebrequin wnwreo qui re30 présente la position angulaire de vilebrequin par rapport à l'instant de l'ouverture de la soupape d'admission 5 rapporté au point supérieur de changement de charge. L'angle de vilebrequin wnwreo est en général prédéterminé de manière fixe c'est-à-dire qu'il est connu de la commande de moteur 60 et il est fourni à un élément additionneur 102. Par 35 un bloc 94 on applique au dispositif 35 un angle de vilebrequin WESSOT qui caractérise la position en angle de vilebrequin du point mort haut d'allumage rapporté à la position en angle de vilebrequin pour l'instant de la fermeture de la soupape d'admission 5. L'angle de vilebrequin WESSOT est également prédéterminé en général de manière 5 fixe ou est connu de la commande de moteur 60 et il est également

fourni à l'additionneur 102. L'additionneur 102 forme ainsi la somme des angles de vilebrequin wnwreo et WESSOT. Cette somme est retranchée de l'angle de vilebrequin de 3600 dans le premier soustracteur 101.

Ainsi à la sortie du premier soustracteur 101 on aura un angle de vile10 brequin woew qui correspond à la plage d'angle de vilebrequin dans laquelle la soupape d'admission 5 est ouverte c'est-à-dire la plage comprise entre l'instant de l'ouverture de la soupape d'admission 5 jusqu'à

l'instant de fermeture de la soupape d'admission 5.

L'angle de vilebrequin woew est alors appliqué à un second soustracteur 103. Par un bloc 95 on applique au dispositif 35, un angle de vilebrequin wee qui caractérise l'angle de vilebrequin à l'instant de la fin de l'injection du carburant rapporté à l'angle de vilebrequin à l'instant de la fermeture de la soupape d'admission 5. L'angle de vilebrequin wee est en général également prédéterminé de manière fixe ou 20 connu de la commande de moteur 60. Cet angle est appliqué à un troisième soustracteur 104. Le dispositif 35 reçoit par le bloc 96 une vitesse angulaire vwkw du vilebrequin du cylindre 20. La vitesse angulaire vwkw se compose du signal de mesure du capteur d'angle de vilebrequin 80 obtenu de manière connue dans la commande de moteur 60. La 25 vitesse angulaire vwkw du vilebrequin correspond à la vitesse de rotation du moteur à combustion interne 1.

La vitesse angulaire vwkw est appliquée à un premier multiplicateur 105. Le dispositif 35 reçoit par un bloc 97 un temps de parcours de carburant TKRF qui caractérise le temps nécessaire à une 30 gouttelette de carburant quittant l'injecteur 5 pour atteindre la soupape

d'admission 5. Le temps de parcours ou temps de vol TKRF est déterminé d'une manière connue dans la commande de moteur 60 en fonction de l'angle d'injection connu et de la pression d'injection connue ainsi que de la distance connue entre l'injecteur 25 et la soupape 35 d'admission 5. Cette information est également fournie au premier mul-

tiplicateur 105. Le premier multiplicateur 105 forme ainsi le produit de la vitesse angulaire vwkw et du temps de vol de carburant TKRF. Le produit ainsi formé est l'angle de vilebrequin WKRF correspondant au temps de vol du carburant entre l'injecteur 25 et la soupape 5 d'admission 5. L'angle de vilebrequin wkrf est également fourni au troisième soustracteur 104 pour y être retranché de l'angle de vilebrequin wee on obtient ainsi à la sortie du troisième soustracteur 104, un angle de vilebrequin weeotkrf qui correspond à l'angle de vilebrequin jusqu'à l'instant de la fin du temps de vol rapporté à l'angle de vilebrequin à 10 l'instant de la fermeture de la soupape d'admission 5. L'angle de vilebrequin weeotkrf est appliqué au second soustracteur 103 pour y être retranché de l'angle de vilebrequin woew. Comme résultat on obtient à la sortie du second soustracteur 103, un angle de vilebrequin qui correspond à la plage d'angle de vilebrequin dans laquelle le carburant ar15 rive dans la soupape d'admission ouverte 5 qu'il s'agisse de carburant injecté par l'injecteur 25 après l'ouverture de la soupape d'admission 5

ou pendant le temps de vol TKRF du carburant.

La sortie du second soustracteur 103 est alors appliquée à l'élément sélecteur de maximum 109 qui reçoit par une seconde en20 trée la valeur zéro appliquée par un bloc 98. Le sélecteur de maximum 109 forme alors le maximum entre l'angle zéro et l'angle de vilebrequin fourni par le second soustracteur 103. Cela signifie que la sortie du sélecteur de maximum 109 est nulle si la sortie du second soustracteur 103 est négative et ainsi si la masse de carburant a été complètement 25 injectée dans la conduite d'aspiration 10 avant l'ouverture de la soupape d'admission 5 et si en tenant compte du temps de vol TKRF du carburant aucun carburant n'est injecté dans la soupape d'admission 5 ouverte. Si au contraire, la sortie du second élément soustracteur 103 est positive, la sortie du second soustracteur 103 correspond également 30 à la sortie du sélecteur de maximum 109 elle-même reliée à un élément de division 108. Un bloc 90 fournit au dispositif 35 de nouveau la vitesse angulaire vwkw. Dans ce cas, la vitesse angulaire vwkw est appliquée à un second multiplicateur 106. Le dispositif 35 reçoit par un bloc 100 la durée d'injection totale effective tew. Cette durée correspond au 35 temps d'ouverture de l'injecteur 25. Cette durée est prédéterminée de manière fixe ou est connue de la commande de moteur 60. La durée d'injection effective globale te_w est également appliquée au second multiplicateur 106. Ainsi dans le second multiplicateur 106, on forme le produit de la vitesse angulaire vwkw et de la durée d'injection globale 5 effective tew. Le produit est l'angle de vilebrequin wte qui correspond à

la vitesse angulaire actuelle vwkw pour la durée d'injection effective globale tew.

L'angle de vilebrequin wte est alors également appliqué au diviseur 108. Le diviseur 108 divise la sortie du sélecteur de maxi10 mum 109 et ainsi la plage d'angle de vilebrequin dans laquelle le carburant injecté par l'injecteur 25 peut arriver dans la soupape d'admission 5 ouverte par l'angle de vilebrequin wte et ainsi la plage d'angle de vilebrequin pour toute la durée d'injection effective. Le résultat est le rapport vti de la masse de carburant injectée à travers la soupape 15 d'admission ouverte 5 dans la chambre de combustion 15 du cylindre en fonction de la masse totale de carburant injectée. Ce rapport correspond ainsi au rapport de la plage d'angle de vilebrequin dans laquelle le carburant est injecté dans la chambre de combustion à travers la soupape d'admission ouverte 5 et de la plage d'angle de vilebre20 quin dans laquelle se produit toute l'injection de carburant. Le rapport vti correspond en outre au rapport du temps au cours duquel le carburant est injecté à travers la soupape d'admission ouverte 5 dans la chambre de combustion 15 et de la durée d'injection effective totale te_w. Le rapport vti est appliqué à des moyens 45 pour corriger la 25 masse de carburant du film de paroi obtenu comme grandeur d'entrée

et qui comprend une fonction de correction ou caractéristique de correction; à l'aide de cette caractéristique de correction, on transforme le rapport vti en une grandeur de sortie ftineo qui représente un coefficient de correction de la masse de carburant du film de paroi et est 30 également appliqué au troisième multiplicateur 107.

Pour appliquer la caractéristique de correction ou le coefficient de correction ftineo on peut par exemple caractériser l'injection suivant l'angle de vilebrequin wee qui est également l'angle de préalimentation pour le décaler à un instant ultérieur pour qu'au moins une 35 partie de la masse de carburant arrive à travers la soupape d'admission ouverte 5 dans la chambre de combustion 15. La caractéristique de correction est alors appliquée en fonction du rapport vti pour que dans le cadre d'une compensation de film de paroi, pour les mêmes sauts de charge on aura les mêmes valeurs du rapport carburant-air dans la 5 conduite de gaz d'échappement 30 du moteur à combustion interne 1, comme pour une injection totale du carburant avant l'ouverture de la soupape d'admission 5. Le coefficient de correction ftineo pour la masse de carburant du film de paroi est ensuite appliqué en fonction du rapport vti pour garantir une masse de carburant de film de paroi compen10 sée et corrigée par le coefficient de correction ftineo assurant la compensation transitoire nécessaire de la variation du mélange carburant-air dans la conduite des gaz d'échappement 30 pour des alternances de charge. Le coefficient de correction ftineo est à cet effet appliqué au troisième multiplicateur 107 avec la sortie des moyens 40 et ainsi 15 est multiplié avec la masse de carburant de film de paroi wf, obtenue

pour aboutir à une masse corrigée de carburant de film de paroi dwf.

Au cas o l'on n'injecte pas dans une soupape d'admission ouverte 5, le rapport vti est égal à zéro et le coefficient de correction ftineo égal à 1 de sorte qu'il n'y aura pas de correction de la 20 masse de carburant du film de paroi. Si le rapport vti est égal à l'unité alors toute la masse de carburant est injectée dans la soupape d'admission ouverte 5. Le coefficient de correction ftineo est alors inférieur à l'unité car dans ce cas il se forme une masse de carburant de

film de paroi plus réduite.

Le diagramme fonctionnel de la figure 1 réalise ainsi pour le rapport vti l'équation suivante: i max[0,(360[0KW] - WNWREO[0KW] - WESSOT[0KW] wee[0KW] + wkrf[0KW])] (1) vwkw[0KW/ms] * tew[ms] Dans cette relation 0KW représente l'angle de vilebrequin. 30 Si l'on calcule le rapport vti dans la plage du temps, on obtient la relation suivante: vi- tioe + tkrf (2) te_ w Dans cette relation tioe représente le temps d'injection du carburant par l'injecteur 25, la soupape d'admission 5 étant en même temps ouverte. La somme dans le compteur de l'équation (2) correspond au temps pendant lequel le carburant est injecté dans la chambre de combustion 15 à travers la soupape d'admission 5 ouverte; on y tient compte du temps de vol TKRF du carburant entre l'injecteur 25 et la soupape d'admission 5. Pour le calcul du rapport vti selon le diagramme fonctionnel de la figure 1, on divise la masse de carburant injectée en deux parties. On prend comme référence l'instant auquel la soupape d'admission 5 s'ouvre. Dans la présentation modélisée ci-dessus on 10 suppose que la masse de carburant du film de paroi doit être corrigée si au moins une partie de la masse de carburant à injecter est injectée dans la soupape d'admission ouverte 5. La répartition de la masse de carburant à injecter est ainsi définie par le rapport vti. Le rapport vti représente la masse de carburant à injecter qui arrive dans la chambre 15 de combustion 15 à travers la soupape d'admission 5 ouverte par rapport à la masse totale de carburant à injecter. En fixant l'instant auquel la soupape d'admission 5 s'ouvre comme point de référence, il faut tenir compte dans la répartition du carburant par rapport à cet instant, comme décrit, du temps de vol TKRF du carburant mais également d'un 20 déplacement possible de l'instant auquel la soupape d'admission 5 s'ouvre par l'arbre à cames ou par une commande totalement variable

de la soupape par la commande de moteur 60.

Un arbre à cames réglable pour la soupape d'admission 5 présente pour un décalage dans le sens de l'avance le même effet qu'un 25 décalage du point d'injection par l'angle de préalimentation wee vers le

retard. En décalant l'arbre à cames de la soupape d'admission 5 dans le sens de l'avance, la soupape d'admission 5 s'ouvre de façon avancée.

Pour un instant constant pour le début de l'injection, on injectera ainsi plus de carburant à travers la soupape d'admission ouverte 5 dans la 30 chambre de combustion 15. Si l'instant d'injection est déplacé vers le

retard par l'angle de préalimentation wee alors l'injection du carburant commence avec du retard. Pour un instant constant pour l'ouverture de la soupape d'admission 5, il y aura plus de carburant à injecter à travers la soupape d'admission ouverte 5 dans la chambre de combustion 35 15.

De manière générale, on peut modifier le rapport vti par trois grandeurs d'influence: - variation de la position de l'arbre à cames pour ouvrir la soupape d'admission 5 pour un arbre à cames réglable pour la soupape 5 d'admission 5 d'un angle de vilebrequin wnwve et une modification consécutive de l'instant auquel la soupape d'admission 5 s'ouvre, variation de l'angle de préalimentation wee pour la fin de l'injection de carburant par rapport à l'angle de vilebrequin, instant auquel la soupape d'admission 5 se ferme, - variation de l'angle de vol wkrf correspondant au temps de vol des gouttelettes de carburant entre la sortie de l'injecteur 25 jusqu'à ce qu'elles atteignent la soupape d'admission 5 en fonction de la vitesse

angulaire vwkw.

Les figures 2a) - 2d) montrent quatre exemples pour in15 fluencer le rapport vti à l'aide des trois grandeurs s'influence présentées ci-dessus. Les quatre exemples sont placés dans la même trame angulaire qui représente un cycle de fonctionnement du cylindre 20. On utilise la référence ZOT pour désigner le point mort haut d'allumage du piston 85 et LWOT pour le point mort haut de changement de charge du 20 piston 85. Le point mort haut d'allumage ZOT et le point mort haut de changement de charge LWOT sont écartés l'un de l'autre d'un angle de vilebrequin de 360 . Entre le point mort haut d'allumage ZOT et le point mort haut de changement de charge LWOT se trouve une position d'angle de vilebrequin EÈ pour laquelle la soupape d'admission 5 25 s'ouvre. La position d'angle de vilebrequin EÈ pour l'ouverture de la soupape d'admission 5 est suivie par une position d'angle de vilebrequin ES pour la fermeture de la soupape d'admission 5. La position du point mort haut d'allumage ZOT et du point mort haut de changement de charge LWOT sont les mêmes pour les quatre exemples. La position 30 de l'angle de vilebrequin EÈ pour l'ouverture de la soupape d'admission et de l'angle de vilebrequin ES pour la fermeture de la soupape

d'admission 5 sont les mêmes aux figures 2a), 2c) et 2d).

Dans un premier exemple selon la figure 2a) le carburant est injecté par l'injecteur 25 pendant toute la durée d'injection effective 35 tew. Cette durée est représentée hachurée à la figure 2a). La plage d'angle de vilebrequin correspondante est caractérisée par l'angle de vilebrequin wte.on a également représenté la plage d'angle de vilebrequin WNWREO entrele pont mort haut de changement de charge et l'angle de vilebrequin EÈ auquel la soupape d'admission 5 s'ouvre. On a 5 également représenté la plage d'angle de vilebrequin woew entre l'angle de vilebrequin EÈ et l'angle de vilebrequin ES qui caractérise la plage d'angle de vilebrequin pendant laquelle la soupape d'admission 5 est ouverte. En outre, apparaît l'angle de préalimentation wee entre la fin de l'injection de carburant et l'angle de vilebrequin auquel la soupape 10 d'admission 5 se ferme. Cet angle se compose comme décrit de l'angle de vilebrequin wkrf qui caractérise ainsi l'angle de préalimentation pour la durée de vol et l'angle de vilebrequin weeotkrf qui tient compte ainsi de l'angle de préalimentation sans durée de vol comme le montre la figure 2a). En outre, pour les quatre exemples on a représenté l'angle de 15 vilebrequin WESSOT entre l'angle de vilebrequin pour la fermeture de la soupape d'admission 5 et le point mort haut d'allumage ZOT. La figure 2a) montre en outre l'angle de vilebrequin wtioe qui correspond à la plage d'angle de vilebrequin dans laquelle se fait l'injection de carburant

avec l'injecteur 25 lorsque la soupape d'admission 5 est ouverte.

Le rapport vti selon la figure 2a) a été calculé en appliquant la formule suivante: ti =wtioe + wkrf wte Selon la figure 2b) il est prévu de décaler l'angle de vilebrequin pour l'ouverture de la soupape d'admission 5 et pour la ferme25 ture de la soupape d'admission 5 chaque fois de la valeur wnwve en modifiant la position de l'arbre à cames dans le sens de l'avance. Vis-àvis de l'angle de vilebrequin EÈ pour l'ouverture de la soupape d'admission 5 on aura un angle de vilebrequin EÈ 1 décalé dans le sens de l'avance de l'angle de vilebrequin wnwve pour l'ouverture de la sou30 pape d'admission 5. De façon correspondante, par rapport à l'angle de vilebrequin ES de fermeture de la soupape d'admission 5, on aura un angle de vilebrequin wnwve décalé dans le sens de l'avance de l'angle de vilebrequin ES1 pour la fermeture de la soupape d'admission 5. De cette manière, et comme décrit, en conservant une même plage d'angle 35 de vilebrequin pour l'injection du carburant, une partie plus importante

du carburant sera injectée avec la soupape d'admission 5 ouverte, par comparaison avec la figure 2a). On peut s'opposer à cela si on augmente également l'angle de préalimentation wee et l'angle de vilebrequin wnwve pour avoir un second angle de préalimentation weel qui décale 5 la plage d'angle de vilebrequin wte pour l'injection de carburant également dans le sens de l'avance de l'angle de vilebrequin wnwve.

Ainsi, la plage d'angle de vilebrequin wtioe reste inchangée pour l'injection de carburant dans la soupape d'admission ouverte 5. La plage d'angle de vilebrequin wkrf pour le temps de vol reste égale10 ment inchangée de même que la plage d'angle de vilebrequin wte pour le total de l'injection efficace. Comme l'angle de préalimentation est augmenté de l'angle de vilebrequin wnwve on aura toutefois également un second angle de préalimentation weeotkrfl sans temps de vol qui est augmenté par rapport au premier angle de préalimentation weeotkrf 15 sans temps de vol, de l'angle de vilebrequin wnwve. Du fait de la variation de la position de l'arbre à cames suivant l'angle de vilebrequin wnwve on obtient également une nouvelle plage d'angle de vilebrequin WNWREO1 entre le point mort haut de changement de charge LWOT et le nouvel angle de vilebrequin EÈ 1 pour l'ouverture de la soupape 20 d'admission 5. L'angle de vilebrequin WESSOT est également augmenté

et passe à la valeur WESSOT + wnwve. Mais comme les angles de vilebrequin wtioe et wkrf et wte restent inchangés sous l'effet des modifications cidessus, le rapport vti ne change pas.

Dans le troisième exemple selon la figure 2c) on a de 25 nouveau utilisé l'angle de vilebrequin EÈ pour l'ouverture de la soupape d'admission 5 et l'angle ES pour la fermeture de la soupape d'admission 5 si bien que la plage d'angle de vilebrequin WNWREO prend la valeur connue entre le point mort haut supérieur de changement de charge LWOT et l'angle de vilebrequin EÈ pour l'ouverture de la soupape 30 d'admission 5 selon la figure 2a). On suppose en outre que la plage

d'angle de vilebrequin wte reste inchangée pour toute l'injection effective également à la figure 2c). Dans l'exemple de la figure 2c) on choisit néanmoins un troisième angle de préalimentation wee2 supérieur au premier angle de préalimentation wee de la figure 2a de sorte que 35 l'injection de carburant est déplacée dans le sens de l'avance et on ob-

tient une seconde plage d'angle de vilebrequin vtioe2 pour l'injection du carburant dans la soupape d'admission 5 ouverte; cet angle est inférieur à la plage d'angle de vilebrequin wtioe des figures 2a) et 2b). Pour les exemples des figures 2a, 2b et 2c on suppose que la vitesse angu5 laire vwkw et ainsi le régime du moteur à combustion interne 1 restent constants. C'est pourquoi dans les trois cas, l'angle de préalimentation wkrf avec le temps de vol est le même. Pour un second angle de vilebrequin réduit wtioe2 pour l'injection dans la soupape d'admission 5, ouverte et pour une même plage d'angle de vilebrequin wte pour 10 l'ensemble de l'injection efficace le rapport vti sera diminué vis-à-vis de

l'exemple des figures la) et 2b).

Comme dans l'exemple de la figure 2c), le troisième angle de préalimentation wee2 est augmenté par rapport au premier angle de préalimentation wee selon la figure 2a) et que l'angle de préalimentation 15 wkrf sans temps de vol est égal à celui de l'exemple de la figure 2a), on aura dans l'exemple de la figure 2c) un troisième angle de préalimentation weeotkrf2 sans temps de vol qui est augmenté de la même mesure

que le troisième angle de préalimentation wee2.

Si dans l'exemple de la figure 2c) on diminuait d'une va20 leur connue l'angle de préalimentation par rapport à celui de la figure 2a), on aura de façon correspondante avec un angle de vol ou angle de préalimentation wkrf avec le temps de vol, la partie du carburant arrivant dans la soupape d'admission 5 ouverte rapportée à la masse effective totale de carburant injecté et ainsi le rapport vti augmenterait dans 25 la mesure o la plage d'angle de vilebrequin wte reste également la même pour toute l'injection effective comme dans l'exemple de la figure 2a). Dans l'exemple de la figure 2d) on utilise de nouveau l'angle de vilebrequin EÈ pour l'ouverture de la soupape d'admission 5 30 et l'angle de ES pour la fermeture de la soupape d'admission 5 comme à la figure 2a) de sorte que la plage d'angle de vilebrequin WNWREO entre le point mort haut de changement de charge LWOT et l'angle de vilebrequin EÈ pour l'ouverture de la soupape d'admission 5 est le même que dans l'exemple de la figure 2a). Dans l'exemple de la figure 2d) on laisse en outre inchangée la plage d'angle de vilebrequin wte pour toute

l'injection efficace.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 2d) on suppose que la vitesse de rotation du moteur à combustion interne 1 et ainsi la 5 vitesse angulaire vwkw a été augmentée si bien que pendant le temps

de vol du carburant, on parcourt un angle de vilebrequin plus grand.

Cela signifie que l'on aura un second angle de préalimentation wkrf3 plus grand que celui des figures 2a) - 2c) avec le temps de vol. Pour ne pas changer le rapport vti vis-à-vis de l'exemple de la figure 2a) on 10 laisse inchangé l'angle de préalimentation weeotkrf sans temps de vol par rapport à l'exemple de la figure 2a). Cela signifie que l'exemple de la figure 2d) on doit former un quatrième angle de préalimentation wee3 qui aura été augmenté de la même valeur par rapport à l'angle de préalimentation wee de la figure 2a) que le second angle de préalimentation 15 wkrf3 avec temps de vol par rapport au premier angle de préalimentation wkrf avec temps de vol selon les figures 2a) - 2c). De façon correspondante on décale dans le sens de l'avance l'injection de carburant pour obtenir une troisième plage d'angle wtioe3 pour l'injection du carburant dans la soupape d'admission ouverte 5 cet angle étant inférieur 20 par rapport à la première plage d'angle de vilebrequin wtioe selon les figures 2a), 2b) comme le second angle de préalimentation wkrf3 avec temps de vol par rapport au premier angle de préalimentation wkrf avec temps de vol. Si dans l'exemple de la figure 2d) la vitesse de rotation du 25 moteur et ainsi la vitesse angulaire vwkw devait diminuer, il faudrait diminuer de façon correspondante les angles de vol par rapport à l'exemple de la figure 2a). Pour un angle de préalimentation wee constant comme dans la figure 2a) et une plage d'angle de vilebrequin wte constant pour toute l'injection effective, le rapport vti diminuera. L'angle 30 de préalimentation weeotkrf sans temps de vol augmenterait de façon correspondante par rapport à l'exemple de la figure 2a). Pour un temps de vol constant du carburant pour une vitesse de rotation plus élevée du moteur, on aurait un angle de vilebrequin plus grand que pour une

vitesse de rotation de moteur plus faible.

Les quatre exemples décrits montrent à titre d'exemple que le rapport vti est modifié en fonction des trois grandeurs d'influence évoquées à savoir la variation de la position de l'arbre à cames pour des arbres à cames réglables pour la soupape d'admission 5, la variation de 5 l'angle de préalimentation pour la fin de l'injection ou la variation de l'angle de vol et ainsi l'angle de préalimentation avec temps de vol. Comme décrit, la masse de carburant à injecter par l'injecteur 25 n'est pas toujours pré-alimentée de façon complète mais elle peut être injectée partiellement voire complètement dans la soupape 10 d'admission ouverte 5. La partie de carburant à injecter dans la soupape d'admission ouverte 5 ne participe pas ou très peu à la masse de carburant du film de paroi. Cela est pris en compte par la correction à l'aide du coefficient de correction ftineo et grâce à ce coefficient de correction ftineo le rapport de la masse de carburant à injecter dans la 15 soupape d'injection ouverte 5 et de la masse de carburant totale injectée

par l'injecteur 25 dans la conduite d'aspiration 10 est prise en compte.

Claims (1)

REVENDICATIONS ) Procédé pour déterminer une masse de carburant de film de paroi dans un moteur à combustion interne (1) avec injection dans la conduite d'aspiration, caractérisé en ce que partant d'une injection de carburant on détermine la masse de carburant du film de paroi, masse qui précède totalement l'ouverture de la soupape d'admission (5) d'un cylindre (20) du moteur à combustion interne (1), dans la conduite d'aspiration (10), et on corrige la valeur ainsi obtenue de la masse de carburant du film de paroi suivant le rapport entre la masse de carburant injectée par la soupape d'admission (5), ouverte dans la chambre de combustion (15) du cylindre (20) et la masse totale de carburant injectée.
1. 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine le rapport du temps au cours duquel le carburant est injecté dans la chambre de combustion (15) par la soupape d'admission ouverte (5) et la durée d'injection effective totale. 20 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' à l'instant auquel le carburant est injecté dans la chambre de combustion (15) à travers la soupape d'admission (5) ouverte, on tient compte 25 du temps de vol du carburant entre l'injecteur (25) et la soupape

   d'admission (5).

   ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine le rapport dans lequel la plage angulaire de vilebrequin

   dans laquelle le carburant est injecté dans la chambre de combustion (15) par la soupape d'admission ouverte (5) est rapporté à la plage d'angle de vilebrequin correspondant à la durée d'injection effective totale en fonction de la vitesse de rotation du moteur.

   ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en fonction du rapport on détermine un coefficient de correction pour la valeur obtenue de la masse de carburant du film de paroi et dans le ca5 dre d'une compensation de film de paroi, pour les mêmes sauts de

   charge on obtient les mêmes valeurs du rapport carburant-air dans la conduite d'échappement (30) du moteur à combustion interne (1) que pour une injection complète du carburant avant l'ouverture de la soupape d'admission (5).

   ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on modifie le rapport en modifiant une position d'arbre à cames dans le cas d'un arbre à cames réglable en modifiant l'angle de pré-alimentation 15 pour la fin de l'injection du carburant ou par changement de l'angle de vol qui résulte du temps de vol du carburant entre la sortie de

   l'injecteur (25) jusqu'à arriver sur la soupape d'admission (5).

   ) Dispositif (35) pour déterminer une masse de carburant de film de 20 paroi pour un moteur à combustion interne (1) avec injection dans la conduite d'aspiration, caractérisé par des moyens (40) pour déterminer la masse de carburant du film de paroi à partir d'une injection de carburant, masse qui arrive dans la con25 duite d'aspiration (10) complètement avant l'ouverture de la soupape

   d'admission (5) d'un cylindre (20) du moteur à combustion interne (1) et des moyens (45) de correction sont prévus pour la masse de carburant de film de paroi en fonction du rapport entre la masse de carburant injectée à travers la soupape d'admission (5) ouverte dans la chambre de 30 combustion (15) du cylindre (20) et la masse totale de carburant à injecter.