FR2903144A1

FR2903144A1 - Procede de commande d'un moteur a combustion interne a auto-allumage par compression

Info

Publication number: FR2903144A1
Application number: FR0754719A
Authority: FR
Inventors: Yoichi Ishibashi; Hideaki Morikawa; Shinsuke Kitawaki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2007-04-26
Publication date: 2008-01-04
Anticipated expiration: 2027-04-26
Also published as: JP2008008242A; US20080000462A1; FR2903144B1; US7628145B2; JP4741987B2

Abstract

Un procédé de commande d'un moteur à combustion interne à auto-allumage par compression.Un moteur (1) muni d'un mécanisme d'injection de carburant (un système d'injection de carburant (18) et une unité de commande FI (41)) qui fournit une quantité arbitraire de carburant à une chambre de combustion (9) et d'un mécanisme de soupape variable (une soupape d'admission (14), une soupape d'échappement (15), des unités de commande de soupapes électromagnétiques hydrauliques (16, 17) et une unité de commande de soupape (40)) qui fait varier le rapport entre des gaz brûlés et un mélange air/carburant dans la chambre de combustion (9) afin de brûler du carburant par auto-allumage à compression est contrôlé de telle sorte qu'un écart DeltaT entre une température de déclenchement de combustion et une température de pointe après une combustion dans la chambre de combustion (9) converge vers une plage prédéterminée.

Description

1 PROCEDE DE COMMANDE D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE A AUTO-ALLUMAGE PAR

COMPRESSION Domaine technique La présente invention concerne un procédé de commande d'un moteur à combustion interne à auto-allumage par compression. Contexte de l'art Il est connu que, lorsqu'une température de gaz de cylindre à proximité d'un point mort haut de compression dépasse 1000 K dans un moteur à combustion interne à essence qui exécute un auto-allumage par compression, une combustion à auto-allumage se produit généralement (par exemple, voir un brevet 1). Brevet 1 (JP-A n 2001-323828) Description de l'invention Problème à résoudre par l'invention Cependant, lors d'une combustion à auto-allumage par compression, étant donné qu'une condition de combustion lors du cycle précédent fournit de l'énergie à la combustion lors du cycle suivant, le moteur à combustion interne doit être contrôlé de telle sorte que la température à proximité du point mort haut de compression soit de 1000 K, plusieurs éléments doivent être contrôlés de manière variable, et son algorithme est très compliqué. Lorsque le moteur à combustion interne est configuré de telle sorte que chaque 2903144 2 paramètre soit représenté sur la base de données acquises de manière expérimentale et que le moteur à combustion interne est contrôlé en utilisant ces paramètres, une dispersion individuelle au sein des 5 moteurs à combustion interne et différentes conditions sont prévues, et des expériences doivent être effectuées, et une quantité de temps énorme est nécessaire afin de définir les paramètres. L'invention est créée compte tenu de ce problème 10 et l'objet est de prévoir un procédé de commande d'un moteur à combustion interne à auto-allumage par compression qui permette une combustion à auto-allumage à compression stable en convergeant un écart entre une température de déclenchement de combustion et une 15 température de pointe après la combustion vers une plage prédéterminée. Moyens de résoudre le problème Afin de réaliser cet objet, selon le procédé de 20 commande du moteur à combustion interne à auto-allumage par compression selon l'invention, le moteur par combustion interne à auto-allumage à compression (comme par exemple, un moteur 1 dans un mode de réalisation) muni d'un mécanisme d'injection de carburant (par 25 exemple, un système d'injection de carburant 18 et une unité de commande FI 41 dans le mode de réalisation) qui fournit une quantité arbitraire de carburant à une chambre de combustion et d'un mécanisme de soupape variable (par exemple, une soupape d'admission 14, une 30 soupape d'échappement 15, des unités d'entraînement de soupapes électromagnétiques hydrauliques 16, 17 et une 2903144 3 unité de commande de soupape 40 dans le mode de réalisation) qui fait varier le rapport entre les gaz brûlés et le mélange air/carburant dans la chambre de combustion afin de brûler le carburant par un auto- 5 allumage par compression est contrôlé de telle sorte que l'écart entre la température de déclenchement de la combustion et la température de pointe après la combustion dans la chambre de combustion convergée vers la plage prédéterminée.

10 Il est souhaitable que, dans le procédé de commande du moteur à combustion interne à auto-allumage par compression selon l'invention décrit ci-dessus, un taux de recirculation des gaz d'échappement (EGR) remplace l'écart.

15 A ce moment, il est souhaitable que le taux d'EGR soit calculé sur la base de la quantité d'injection de carburant, du rapport air/carburant, de la température d'air d'admission, de la température des gaz d'échappement, de la pression dans le cylindre et des 20 données du moteur. Effet de l'invention Lorsque le procédé de commande du moteur à combustion interne à auto-allumage par compression 25 selon l'invention est configuré comme cela est décrit ci-dessus, l'écart entre la température de déclenchement de la combustion et la température de pointe après la combustion peut remplacer la chaleur de combustion dans le moteur à combustion interne et la 30 capacité thermique du fluide moteur nécessaire lors du cycle suivant (mélange air/carburant et gaz résiduels 2903144 4 dans la chambre de combustion pendant que la soupape d'admission est fermée), la combustion à auto-allumage par compression lors du cycle suivant est générée de manière stable en convergeant l'écart vers la plage 5 prédéterminée, et la combustion après l'allumage peut être homogénéisée. De plus, étant donné que les paramètres de commande peuvent être éventuellement réduits, l'algorithme de commande peut être simplifié. De plus, sur la base de nouvelles informations 10 selon lesquelles un taux d'EGR peut remplacer un écart entre une température de déclenchement de la combustion et une température de pointe après une combustion dans une chambre de combustion dans un moteur à combustion interne à auto-allumage par 15 compression , une combustion à auto-allumage par compression peut être générée de manière stable en contrôlant le taux d'EGR. A ce moment, des capteurs utilisés dans un moteur à combustion interne normal peuvent être utilisés en permettant au taux d'EGR 20 d'être calculé sur la base d'une quantité d'injection de carburant et autres, des capteurs dédiés pour le contrôle ne sont pas nécessaires, et un coût lorsque le procédé de commande selon l'invention est appliqué à un moteur à combustion interne peut être réduit.

25 Brève description des dessins La figure 1 est un schéma de principe illustrant la configuration d'un moteur selon l'invention. La figure 2 est un chronogramme de soupape lors 30 d'une opération d'auto-allumage par compression.

2903144 5 La figure 3 est un graphique illustrant la relation entre un taux d'EGR et un écart AT. La figure 4 est un schéma P-V de l'opération d'auto-allumage par compression.

5 La figure 5 est un organigramme illustrant un processus de détermination d'une quantité de chevauchement négatif dans une unité de commande de soupape.

10 Mode de réalisation préféré de l'invention En référence aux dessins, un mode de réalisation préféré de l'invention va être décrit ci-dessous. Tout d'abord, en référence à la figure 1, la configuration d'un moteur 1 auquel un procédé de commande d'un moteur 15 à combustion interne à auto-allumage par compression selon l'invention est appliqué va être décrite. Ce moteur 1 est configuré par une culasse 2, un bloc cylindres 3 et un carter de vilebrequin 5. Un corps de cylindre 5 s'étendant cylindriquement est formé à 20 l'intérieur du bloc cylindres 3 et, de plus, un piston 6 est agencé de manière coulissante dans le corps de cylindre 5. Le piston 6 est relié à un vilebrequin 8 maintenu de manière rotative dans le carter de vilebrequin 4 via une bielle de liaison 7. Une chambre 25 de combustion 9 est formée avec la chambre de combustion encerclée par le corps de cylindre 5, le piston 6 et la culasse 2, et un port d'admission 12 et un port d'échappement 13 communiquent avec la chambre de combustion 9 via une entrée d'admission 10 et une 30 sortie d'échappement 11 respectivement formées dans la culasse 2. Une soupape à clapet d'admission 14 et une 2903144 6 soupape à clapet d'échappement 15 sont appuyées dans des directions dans lesquelles l'entrée d'admission 10 et la sortie d'échappement 11 sont ordinairement fermées.

5 Des unités d'entraînement de soupapes électromagnétiques hydrauliques 16, 17 qui animent verticalement d'un mouvement de va-et-vient la soupape d'admission 14 et la soupape d'échappement 15 selon un signal d'instruction provenant d'une unité de commande 10 de soupape 40 et qui ouvrent et ferment l'entrée d'admission 10 ou la sortie d'échappement 11 sont agencées aux extrémités respectives de la soupape d'admission 14 et de la soupape d'échappement 15. Ainsi, le moment auquel la soupape d'admission 14 et la 15 soupape d'échappement 15 sont ouvertes et fermées dans le moteur 1 peut être librement défini par l'unité de commande de soupape 40. Dans la culasse 2, un système d'injection de carburant 18 qui injecte du carburant dans la chambre de combustion 9 selon un signal 20 d'instruction provenant d'une unité de commande FI 41 est agencé, et la quantité et le moment d'injection de carburant peuvent être librement définis par l'unité de commande FI 41. Dans le moteur 1, afin de détecter une condition 25 du moteur 1, un capteur de température d'air d'admission 30 qui détecte une température d'air d'admission, un capteur de température de gaz d'échappement 31 qui détecte une température de gaz d'échappement, un capteur de pression absolue 32 qui 30 détecte une pression dans la chambre de combustion 9 (dans le cylindre), un capteur de synchronisation de 2903144 7 manivelle 33 qui détecte un angle de braquage du vilebrequin 8 et un capteur d'angle de position du papillon 34 qui détecte un angle d'un papillon des gaz 19 sont montés. Afin de déterminer la quantité 5 d'injection de carburant et le moment d'injection, la température de l'air d'admission détectée par le capteur de température d'air d'admission 30, un angle de position du papillon détecté par le capteur d'angle de position du papillon 34 et un angle de braquage du 10 vilebrequin 8 détecté par le capteur de synchronisation de manivelle 33 sont transmis à l'unité de commande FI 41. Afin de déterminer le moment auquel la soupape d'admission 14 et la soupape d'échappement 15 sont ouvertes et fermées, un angle de braquage du 15 vilebrequin 8 détecté par le capteur de synchronisation de manivelle 33 et un rapport air/carburant déterminé par l'unité de commande FI 41 sont transmis à l'unité de commande de soupape 40. Lorsqu'une opération d'auto-allumage par 20 compression est exécutée dans le moteur 1 configuré comme cela est décrit ci-dessus, la soupape d'admission (IV) 14 est ouverte lorsque le piston 6 dépasse un point mort haut de compression (TDC), comme cela est illustré sur la figure 2. Ensuite, l'air dont le débit 25 est régulé par le papillon des gaz 19 par le biais d'une tubulure d'admission 20 et du port d'admission 12 s'écoule dans la chambre de combustion 9 dans laquelle les gaz brûlés (gaz résiduels) du cycle précédent restent. Lorsque le piston 6 dépasse un point mort bas 30 de compression (BDC), la soupape d'admission 14 est fermée, l'air et les gaz résiduels dans la chambre de 2903144 8 combustion 9 sont comprimés, et du carburant est injecté dans la chambre de combustion 9 à partir du système d'injection de carburant 18, à proximité du point mort haut de compression. A ce moment, lorsque la 5 température des gaz dans le cylindre dépasse 1000 K, le carburant est allumé par lui-même et est brûlé par la chaleur des gaz résiduels du cycle précédent afin de générer une force qui pousse le piston 6 vers le bas, et est transformé en énergie de rotation du vilebrequin 10 8 via la bielle de liaison 7. Enfin, la soupape d'échappement (EV) 15 est ouverte avant que le piston 6 n'atteigne le point mort bas de compression, une partie des gaz brûlés est échappée à l'extérieur du port d'échappement 13 via un tuyau d'échappement 21 et un 15 silencieux 22, la soupape d'échappement 15 est fermée avant que le piston 6 n'atteigne le point mort haut de compression, et un cycle est terminé. Lors d'une opération normale d'allumage par étincelle, la soupape d'admission 14 et la soupape 20 d'échappement 15 sont simultanément ouvertes (chevauchement de soupapes) à proximité du point mort haut de compression entre une course d'échappement et une course d'admission. Cependant, comme cela est décrit ci-dessus, lors de l'opération d'auto-allumage 25 par compression, afin de laisser des gaz résiduels dans la chambre de combustion 9, la soupape d'admission 14 et la soupape d'échappement 15 sont fermées à proximité du point mort haut de compression entre la course d'échappement et la course d'admission, et un angle du 30 vilebrequin 8 jusqu'à ce que la soupape d'échappement 15 soit fermée et que la soupape d'admission 14 soit 2903144 9 ouverte est appelé quantité de chevauchement négatif dans la description suivante. Dans le moteur 1 dans lequel cette opération d'auto-allumage à compression est autorisée, 5 l'opération d'allumage par étincelle et l'opération d'auto-allumage par compression peuvent être permutées selon une situation d'exploitation. Par conséquent, bien que la bougie ne soit pas illustrée sur la figure 1, la bougie permettant d'allumer le carburant dans la 10 chambre de combustion 9 est prévue sur le moteur 1. La raison pour laquelle un auto-allumage à compression a lieu dans la chambre de combustion 9 est le fait que la température des gaz dans le cylindre atteigne la température de déclenchement en chaîne 15 d'une oxydation à haute température et, selon ce procédé de combustion, l'échappement des oxydes d'azote (NOx) est réduit. Cependant, il est considéré que le moment auquel la température d'un fluide moteur dépasse la température de déclenchement de la génération 20 d'oxydes d'azote (-1800 K) est court. La température des gaz dans le cylindre après la combustion, lorsque la température des gaz dans le cylindre atteint 1000 K et qu'une quantité spécifiée de carburant est complètement brûlée de manière isométrique, est estimée 25 en estimant de manière thermodynamique l'augmentation de la température par la combustion du carburant dans la chambre de combustion 9. Tout d'abord, lors de l'estimation thermodynamique, il est supposé que les gaz dans le cylindre sont complètement brûlés de 30 manière isométrique, que la chaleur de la combustion est entièrement utilisée pour l'augmentation de la 2903144 10 température des gaz dans le cylindre et qu'aucune dissociation thermique n'a lieu. De plus, il est supposé que les gaz dans le cylindre sont des gaz idéaux, que la température spécifique moyenne lors 5 d'une course d'augmentation de la température est appliquée, et que la température des gaz dans le cylindre est uniforme. Avec cette supposition, lorsque le déplacement du moteur est V, le rapport de compression est E, l'efficacité de charge est roc, la 10 densité de l'air est p, le taux d'EGR (un taux auquel les gaz brûlés après la combustion (appelés EGR ) représentent une partie de la quantité de gaz dans le cylindre) est le rapport d'équivalence (acquis en divisant le rapport de mélange massique entre le 15 carburant et l'air (rapport air/carburant) par le rapport carburant/air (rapport de mélange théorique) lorsque le carburant et l'air sont mélangés suffisamment) est cl), la faible chaleur de combustion du carburant est Hu et le rapport de mélange théorique du 20 carburant est a, la masse Ga de l'air est exprimée dans l'expression (1) suivante, la masse Gf de carburant est exprimée dans l'expression (2) suivante, la masse Gu du mélange air/carburant est exprimée dans l'expression (3) suivante, la masse Gr des gaz résiduels est 25 exprimée dans l'expression (4) suivante, et la chaleur de combustion Q du carburant est exprimée dans l'expression (5) suivante.

30 11 2903144 Expression mathématique 1 ,= y-Il, p Gf Ga X (2) GuzeGa f-::: a-(1. (3) G•= ~~ -Ga . Hu Gf Hu - G (5) Lorsque les résultats sont appliqués à une 5 première loi de thermodynamique, l'expression (6) suivante est acquise et, par conséquent, l'augmentation de température après une combustion complète depuis le déclenchement de l'auto-allumage (un écart entre la température de déclenchement de la combustion et la 10 température de pointe après la combustion) AT est exprimé dans l'expression (7) suivante. Dans les expressions (6) et (7), Cvf indique la chaleur spécifique isovolumique du mélange air/carburant et Cvr indique la chaleur spécifique isovolumique des gaz 15 résiduels.

20 2903144 Expression mathématique 2 , (CT. Gu ± Cvr • Cir Comme cela est indiqué par l'expression (6), lorsque les gaz dans le cylindre sont complètement 5 brûlés, la température que les gaz atteignent dans le cylindre est déterminée de manière univoque par la capacité thermique (le produit de la chaleur spécifique isovolumique Cvf, Cvr et de la masse Gf, Gr du fluide moteur) du fluide moteur par rapport à la chaleur de 10 combustion Q du carburant. Ainsi, la différence de capacité thermique entre la même quantité de chaleur possède un effet sur la vitesse de combustion. Comme cela est indiqué par l'expression (7), lorsque l'augmentation de la température par rapport à la 15 température de déclenchement de l'auto-allumage (désignée ci-après écart ) AT est déterminée par le rapport air/carburant cID/a et un taux d'EGR , l'écart AT est déterminé indépendamment du déplacement du moteur et d'une charge d'exploitation si le rapport 20 air/carburant cID/oc et le taux d'EGR sont connus. Etant donné que le rapport d'équivalence cl) selon une condition d'exploitation est déjà connu dans le moteur 1 dans lequel la quantité d'injection de carburant est contrôlée par l'unité de commande FI 41 comme cela est 25 décrit ci-dessus, l'écart AT peut être calculé uniquement si un taux d'EGR est détecté. Comme cela est décrit ci-dessus, l'écart AT entre la température 12 6. 17) 2903144 13 de déclenchement d'autoallumage et la température de pointe après la combustion est un paramètre remplaçant la chaleur de combustion Q, et la vitesse de combustion elle-même peut être contrôlée par ce paramètre. Par 5 conséquent, si des éléments d'ajustement respectifs sont contrôlés de telle sorte que l'écart AT soit toujours dans le cadre de valeurs adéquates, la température de combustion est maintenue entre une température minimum de maintien d'oxydation à 10 température élevée stable et une température de génération d'oxydes d'azote, et une combustion à auto-allumage à compression stable est possible. Comme cela est décrit ci-dessus, les éléments de commande permettant de réaliser une combustion à autoallumage à compression sont les deux éléments suivants. Tout d'abord, le contrôle de la synchronisation et de la température des gaz dans le cylindre au point mort haut de compression doit dépasser 1000 K. ensuite, le contrôle de la libération de chaleur après l'allumage 20 et de l'écart AT doit se trouver dans une plage prédéterminée. Lorsque la température des gaz dans le cylindre au point mort haut de compression est inférieure à 1000 K, aucune combustion à auto-allumage à compression ne peut être provoquée et, en même temps, 25 lorsque l'écart AT ne se trouve pas dans la plage prédéterminée, un raté après l'allumage ou un cognement est provoqué. De plus, comme cela est clair à partir de l'expression (7) et autres, lorsqu'un taux d'EGR peut 30 remplacer l'écart AT, la chaleur de la combustion Q est contrôlée en contrôlant le taux d'EGR , une combustion 2903144 14 à auto-allumage à compression idéale peut être réalisée, et, étant donné qu'un paramètre de contrôle de l'écart AT peut éventuellement être réduit par le taux d'EGR l'algorithme de commande peut être 5 simplifié. Comme cela est décrit ci-dessus, l'écart AT peut être déterminé de manière univoque par le taux d'EGR indépendamment d'une charge d'exploitation du moteur 1 et de la vitesse. Les cercles ayant un vide à 10 l'intérieur illustrés sur la figure 3 indiquent les résultats acquis en exécutant une combustion à auto-allumage par compression dans un état dans lequel une charge d'exploitation et une vitesse sont variées, et en mesurant la relation entre un taux d'EGR et un écart 15 AT à ce moment (un triangle noir indique un résultat de la mesure d'une combustion par allumage par étincelle). De plus, sur la figure 3, une ligne pleine indique une valeur théorique calculée acquise à partir de l'expression (7). Comme cela est décrit ci-dessus, la 20 valeur théorique calculée à partir de l'expression (7) s'avère sensiblement égale à une valeur acquise lors d'une expérience. La raison pour laquelle la valeur de l'expérience est inférieure à la valeur théorique dans une région dans laquelle la vitesse d'EGR est plus 25 faible (une région dans laquelle un fonctionnement par combustion à allumage par étincelle est normalement exécuté) est considérée comme étant due à un effet de dissociation thermique. Cependant, dans une plage de taux d'EGR auxquels une combustion à auto-allumage à 30 compression se produit, les taux d'EGR peuvent 2903144 15 fonctionner suffisamment comme un paramètre de l'écart AT. Généralement, lorsque le taux d'EGR est proche de 20%, un cognement est provoqué comme étant une limite, 5 car les oxydes d'azote augmentent. Lorsque le taux d'EGR est proche de 80%, un raté est provoqué comme étant une limite, car les hydrocarbures (HC) augmentent. Comme cela est clair à partir de la figure 3, lorsque le taux d'EGR est de 40 à 50%, c'est-àdire 10 lorsqu'un contrôle est effectué de telle sorte que l'écart AT soit environ de 1000 K, une combustion à auto-allumage par compression idéale est acquise. L'exemple d'expérience illustré sur la figure 3 est simplement un exemple et la relation entre le taux 15 d'EGR et l'écart AT varie selon la configuration d'un moteur, la précision d'un capteur utilisé, une position mesurée et autres. L'EGR comprend l'EGR externe renvoyé vers un système d'admission par le biais d'une conduite d'EGR 20 (non illustrée sur la figure 1), et l'EGR interne dans lequel les gaz brûlés après la combustion lors du cycle précédant sont laissés dans le cylindre sans être évacués dans le port d'échappement. Cependant, dans ce cas, un cas dans lequel une vitesse d'EGR interne 25 (vitesse d'EGR interne) est utilisée pour le taux d'EGR susmentionné va être décrit. Afin de calculer le taux d'EGR interne, tout d'abord, la masse Gr des gaz résiduels est calculée selon une loi de préservation d'enthalpie d'un mélange 30 air/carburant et de gaz résiduels, et une équation d'un état dans lequel la course d'admission est finie. Afin 2903144 16 de calculer la masse Gr des gaz résiduels, la température de l'air d'admission Tu détectée par le capteur de température d'air d'admission 30, la température des gaz d'échappement Tr détectée par le 5 capteur de température de gaz d'échappement 31, la pression dans le cylindre Pivc détectée par le capteur de pression absolue 32 lorsque la soupape d'admission 14 est fermée, le volume Vivc de la chambre de combustion 9 à ce moment, la masse Gu du mélange 10 air/carburant, la masse Ga de l'air et une constante R des gaz sont utilisés. Lorsque la conduite d'EGR est prévue dans le moteur 1, la masse Gegre des gaz d'EGR externe est également utilisée. La masse Gf du mélange air/carburant est une 15 valeur déjà connue par la quantité d'injection de carburant contrôlée par l'unité de commande FI 41 ou un dispositif de mesure de consommation de carburant, et la masse Ga de l'air peut être calculée sur la base du rapport air/carburant et de la masse Gf de carburant.

20 Le volume Vivc de la chambre de combustion 9 lorsque la soupape d'admission 14 est fermée peut être calculé sur la base de l'angle de braquage du vilebrequin 8 détecté par le capteur de synchronisation de manivelle 33 et des données du moteur 1 (un alésage x une course, la 25 longueur de la tige de liaison, le rapport de compression, la quantité de décalage et autres). La masse Gegre des gaz d'EGR externe peut être calculée sur la base d'un taux d'EGR externe EGRe [%] indiquée dans l'expression (8) suivante.

30 2903144 Expression mathématique 3 E0Re=a~ X100 Ga + egr e Un taux d'EGR interne Yegr peut être calculé dans l'expression (9) suivante sur la base de la masse Ga de 5 l'air frais, de la masse Gf du mélange air/carburant et de la masse Gr des gaz résiduels respectivement, calculées comme cela est décrit ci-dessus. Expression mathématique 4 yen ...: +.G' 10 Comme cela est illustré sur la figure 1, dans ce mode de réalisation, une unité arithmétique de taux d'EGR 42 est prévue sur le moteur 1, le taux d'EGR (le 15 taux d'EGR interne Yegr) est calculé sur la base de valeurs détectées par le capteur de température d'air d'admission 30, le capteur de température de gaz d'échappement 31, le capteur de pression absolue 32 et le capteur de synchronisation de manivelle 33 dans les 20 expressions (8), (9) susmentionnées, et le taux d'EGR est utilisée pour contrôler l'opération de combustion à auto-allumage à compression, c'est-à-dire pour contrôler l'écart AT. Dans ce mode de réalisation, un cas dans lequel 25 une quantité de chevauchement négatif est modifiée par l'unité de commande de soupape 40 et l'écart AT est contrôlé va être décrit comme un asservissement en utilisant le taux d'EGR (taux d'EGR interne yegr). Tout 17 (8) 2903144 18 d'abord, en référence aux figures 2 et 4, la relation entre la quantité de chevauchement négatif et le taux d'EGR va être décrite. Sur un schéma P-V illustré sur la figure 4, Vo indique le volume de la chambre de 5 combustion 9 lorsque le piston 6 est situé au point mort haut de compression, V2 indique le volume de la chambre de combustion 9 lorsque le piston 6 est situé au point mort bas de compression, et V1 indique le volume de la chambre de combustion 9 lorsque la soupape 10 d'échappement 15 est fermée et la soupape d'admission 14 est ouverte entre la course d'échappement et la course d'admission (c'est-à-dire au moment du chevauchement négatif). Par conséquent, lorsque la quantité de chevauchement négatif est augmentée par 15 l'unité de commande de soupape 40, le volume V1 augmente et, par conséquent, lorsque la masse Gr des gaz résiduels augmente et que la masse Gu du mélange air/carburant diminue, le taux d'EGR augmente, comme cela est clair à partir de l'expression (9). En même 20 temps, lorsque la quantité de chevauchement négatif est réduite, le volume V1 diminue et le taux d'EGR diminue également. Comme cela est illustré sur la figure 1, le taux d'EGR activée par l'unité arithmétique de taux d'EGR 42 25 est transmise à l'unité de commande de soupape 40. L'unité de commande de soupape 40 lit le taux d'EGR à partir de l'unité arithmétique de taux d'EGR 42 à chaque cycle de combustion du moteur 1, comme cela est illustré sur la figure 5, lit le rapport air/carburant 30 à partir de l'unité de commande FI 41 (une étape S100), et l'écart AT est activé sur la base de ces valeurs 2903144 19 dans l'expression (7) (une étape S101). Il est jugé si l'écart AT est supérieur ou non à une valeur cible (1000 K dans le moteur illustré sur la figure 3) (une étape S102). Lorsque l'écart AT est supérieur à la 5 valeur cible, la quantité de chevauchement négatif est augmentée (une étape S103). Lorsque l'écart AT est inférieur à la valeur cible, la quantité de chevauchement négatif est réduite (une étape S104), et l'écart AT converge vers la valeur cible.

10 Comme cela est décrit ci-dessus, lorsqu'une combustion à auto-allumage par compression lors du cycle suivant est générée de manière stable et qu'une combustion après un allumage peut être homogénéisée lorsque le moteur est configuré de telle sorte que la 15 quantité de chevauchement négatif soit par exemple variée sur la base du taux d'EGR et que l'écart AT soit convergé vers une valeur souhaitée, une combustion à auto-allumage par compression satisfaisante peut être effectuée. De plus, le contrôle du moteur à combustion 20 à auto-allumage par compression 1 est considérablement simplifié en contrôlant l'écart AT par le taux d'EGR et la sécurité du contrôle d'un évènement imprévu peut être considérablement améliorée. A ce moment, étant donné que les données du moteur utilisées pour calculer 25 le taux d'EGR sont des valeurs déjà connues au moment de la conception du moteur 1 et que la quantité d'injection, le rapport air/carburant, la température de l'air d'admission, la température des gaz d'échappement et la pression dans le cylindre peuvent 30 être acquis à partir de capteurs normalementutilisés 2903144 20 dans le moteur 1, aucun capteur dédié n'a besoin d'être prévu et le coût du moteur 1 peut être réduit. Description des numéros de référence 5 1 Moteur (moteur à combustion interne à auto-allumage par compression) 9 Chambre de combustion 14 Soupape d'admission (mécanisme de soupape variable) 10 15 Soupape d'échappement (mécanisme de soupape variable) 16, 17 Unité de commande de soupape électromagnétique hydraulique (mécanisme de soupape variable) 15 18 Système d'injection de carburant (mécanisme d'injection de carburant) 40 Unité de commande de soupape (mécanisme de soupape variable) 41 Unité de commande FI (mécanisme 20 d'injection de carburant)

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de commande d'un moteur à combustion interne à auto-allumage par compression muni d'un mécanisme d'injection de carburant qui fournit une quantité arbitraire de carburant à une chambre de combustion et d'un mécanisme de soupape variable qui fait varier le rapport entre les gaz brûlés et un mélange air/carburant dans la chambre de combustion afin de brûler le carburant par auto-allumage par compression, le procédé comprenant l'étape consistant à . faire converger un écart entre une température de déclenchement de la combustion et une température de pointe après une combustion dans la chambre de combustion vers une plage prédéterminée.

2. Procédé de commande du moteur à combustion interne à auto-allumage par compression selon la 20 revendication 1, dans lequel un taux d'EGR remplace l'écart.

3. Procédé de commande du moteur à combustion interne à auto-allumage par compression selon la 25 revendication 2, dans lequel le taux d'EGR est calculé sur la base d'une quantité d'injection de carburant, d'un rapport air/carburant, d'une température d'air d'admission, d'une température de gaz d'échappement, d'une pression 30 dans le cylindre et des données du moteur.