FR2795454A1 - METHOD FOR DETECTING A LEAK FROM A FUEL INJECTION SYSTEM - Google Patents
METHOD FOR DETECTING A LEAK FROM A FUEL INJECTION SYSTEM Download PDFInfo
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Abstract
Ce procédé, selon lequel le carburant est prélevé d'un réservoir (T) au moyen d'une pompe amont (2) pour être envoyé à une pompe à haute pression (8) qui le délivre sous pression à une installation d'injection (16, 18), consiste à détecter un flux volumique de carburant prélevé du réservoir, détecter le flux volumique d'injection refoulé par la pompe (8), calculer une valeur caractéristique à partir des deux flux volumiques et délivrer un signal de fuite lorsque la valeur caractéristique dépasse ou tombe au-dessous d'une valeur limite.Application notamment aux systèmes d'injection de carburant de moteurs à combustion interne.This method, according to which the fuel is taken from a tank (T) by means of an upstream pump (2) to be sent to a high pressure pump (8) which delivers it under pressure to an injection installation ( 16, 18), consists in detecting a volume flow of fuel taken from the tank, detecting the injection volume flow delivered by the pump (8), calculating a characteristic value from the two volume flows and delivering a leak signal when the characteristic value exceeds or falls below a limit value.Application in particular to fuel injection systems of internal combustion engines.
Description
L'invention concerne un procédé pour détecter une fuite d'un systèmeA method for detecting a system leak
d'injection de carburant, selon lequel le carburant est prélevé d'un réservoir par l'intermédiaire d'une pompe d'alimentation amont et est envoyé à une pompe à haute pression, à partir de laquelle le carburant placé sous haute pression est délivré directement ou indirectement à une installation d'injection, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, dans lequel le carburant est prélevé d'un réservoir par l'intermédiaire d'une pompe d'alimentation amont et est envoyé à une pompe à haute pression, dont la vitesse de rotation est réglée et à partir de laquelle le carburant placé sous une haute pression est délivré directement ou indirectement à une fuel injection, according to which the fuel is taken from a tank via an upstream supply pump and is sent to a high pressure pump, from which the fuel placed under high pressure is delivered directly or indirectly to an injection installation, as well as a device for implementing the process, in which the fuel is withdrawn from a tank via an upstream supply pump and is sent to a high pressure pump, the speed of which is regulated and from which fuel under high pressure is supplied directly or indirectly to a
installation d'injection.injection system.
Dans des moteurs à combustion modernes, une exi- In modern combustion engines, an exi-
gence essentielle est que le moteur possède une consomma- gence essential is that the engine has a consumption-
tion aussi faible que possible et ce pour une allure opti- tion as low as possible and this for an opti-
male de la puissance et du couple. A cet égard, on a pu male of power and torque. In this regard, we were able to
réaliser des progrès importants notamment grâce au déve- achieve significant progress, in particular thanks to the development
loppement de systèmes d'injection de carburant performants. development of efficient fuel injection systems.
Ainsi par exemple dans le cas de moteurs diesel et de moteurs à essence, on utilise des systèmes d'injection de carburant du type dit "à rail commun", dans lesquels le carburant est prélevé d'un réservoir par l'intermédiaire d'une pompe d'alimentation amont et est envoyé par l'intermédiaire d'une canalisation d'alimentation d'une pompe à haute pression. Au moyen de cette dernière, le carburant est placé à une pression élevée (jusqu'à 2.108 Pa et dans le cas de moteurs à essence jusqu'à 4.107 Pa) et est envoyé à un rail commun, auquel sont raccordées des soupapes d'injection. Ces dernières peuvent être commandées individuellement de sorte que la quantité d'injection de carburant de chaque cylindre est réglable. Grâce à cette commande individuelle de la quantité de carburant injectée dans les cylindres, on peut optimiser les critères indiqués Thus, for example in the case of diesel and petrol engines, fuel injection systems of the so-called "common rail" type are used, in which the fuel is withdrawn from a tank via a upstream supply pump and is sent via a supply line for a high pressure pump. By means of the latter, the fuel is placed at a high pressure (up to 2.108 Pa and in the case of petrol engines up to 4.107 Pa) and is sent to a common rail, to which injection valves are connected . These can be controlled individually so that the amount of fuel injection from each cylinder is adjustable. Thanks to this individual control of the quantity of fuel injected into the cylinders, the criteria indicated can be optimized
plus haut pour le moteur à combustion interne. higher for the internal combustion engine.
Comme pompes à haute pression, dans le cas des systèmes d'injection de carburant décrits précédemment, on utilise fréquemment des pompes à pistons radiaux, dans lesquelles plusieurs unités de pompes sont entraînées par l'intermédiaire d'un arbre d'excentrique. Cet arbre est relié par l'intermédiaire d'un accouplement à un arbre du moteur à combustion interne, par exemple l'arbre à cames ou bien est équipé d'un système d'entraînement propre. Le flux volumique de carburant à basse pression refoulé par la pompe d'alimentation amont est habituellement injecté dans le carter de vilebrequin de la pompe à pistons radiaux et est envoyé, à partir de là, par l'intermédiaire de soupapes d'aspiration des unités de pompes, dans l'espace de refoulement et est délivré par l'intermédiaire de soupapes de pression à une canalisation à haute pression reliée au As high-pressure pumps, in the case of the fuel injection systems described above, radial piston pumps are frequently used, in which several pump units are driven by means of an eccentric shaft. This shaft is connected by means of a coupling to a shaft of the internal combustion engine, for example the camshaft or else is equipped with its own drive system. The volume flow of low pressure fuel discharged by the upstream supply pump is usually injected into the crankcase of the radial piston pump and is sent from there via the unit's suction valves pumps, in the delivery space and is delivered via pressure valves to a high pressure pipe connected to the
rail commun.common rail.
En raison de la pression comparativement élevée régnant dans la canalisation d'alimentation, on porte une attention particulière à la construction des éléments d'étanchéité qui ferment de façon étanche l'espace du Due to the comparatively high pressure in the supply line, particular attention is paid to the construction of the sealing elements which seal the space of the
vilebrequin de la pompe à haute pression. Grâce à ces élé- high pressure pump crankshaft. Thanks to these elements
ments d'étanchéité, la pompe à haute pression est fermée de façon étanche par rapport à l'environnement, mais également sealing elements, the high pressure pump is closed in a sealed manner with respect to the environment, but also
par rapport au circuit d'huile de lubrification du moteur. relative to the engine lubrication oil circuit.
Un risque particulier existe dans la zone d'accouplement à l'arbre à cames étant donné qu'en cet endroit le circuit d'huile de lubrification du moteur et le circuit de carburant sont séparés l'un de l'autre uniquement par les A special risk exists in the camshaft coupling area since at this point the engine lubricating oil circuit and the fuel circuit are separated from each other only by the
éléments d'étanchéité.sealing elements.
Lors d'une défaillance d'une garniture d'étan- In the event of a failure of a seal
chéité, en raison de la pression élevée d'alimentation il peut apparaître des fuites importantes, qui peuvent conduire par exemple à un salissement/une dilution de l'huile de lubrification du moteur ou à une pollution de l'environnement par le carburant qui s'échappe à l'extérieur. chewiness, due to the high supply pressure there can be significant leaks, which can lead for example to dirtying / dilution of the engine lubricating oil or to environmental pollution by the fuel which s escapes outside.
Pour cette raison, il est indispensable d'empê- For this reason, it is essential to prevent
cher une telle fuite grâce à des dispositions du point de vue construction et, dans le cas d'un accident, de prendre expensive such a leak thanks to provisions from the construction point of view and, in the event of an accident, to take
des dispositions appropriées d'assistance. appropriate assistance arrangements.
En principe, pour détecter des fuites, on pour- In principle, to detect leaks, you can
rait utiliser les capteurs usuels de carburant, au moyen desquels le carburant sortant est identifié et un signal correspondant peut être envoyé au conducteur. De telles dispositions ne peuvent cependant être utilisées que d'une Use the usual fuel sensors, by means of which the outgoing fuel is identified and a corresponding signal can be sent to the driver. However, such provisions can only be used
manière limitée étant donné qu'elles supposent que le cap- limited since they assume that the cap-
teur est disposé au niveau de l'emplacement de fuite et également qu'une quantité importante de carburant the engine is disposed at the leak location and also that a significant amount of fuel
s'échappe.escapes.
Au contraire l'invention a pour but d'indiquer un procédé pour détecter une fuite ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, a l'aide desquels les fuites peuvent être identifiées avec une dépense technique On the contrary, the object of the invention is to indicate a method for detecting a leak as well as a device for implementing this method, using which the leaks can be identified with a technical expense.
minimale du point de vue dispositif. minimal from the device point of view.
Ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un procédé du type indiqué plus haut, caractérisé par les étapes consistant à: This problem is solved in accordance with the invention using a method of the type indicated above, characterized by the steps consisting in:
- déterminer directement ou indirectement un flux volu- - directly or indirectly determine a volumetric flow
mnique de carburant prélevé du réservoir, - détecter directement ou indirectement le flux volumique d'injection injecté ou entraîné par la pompe à haute pression, - calculer une valeur caractéristique à partir du flux volumique de carburant et du courant volumique d'injection, et délivrer un signal de fuite dans le cas o la valeur caractéristique dépasse une valeur limite par valeurs supérieures ou inférieures, ou par un procédé du type indiqué plus haut caractérisé par les étapes consistant à: - déterminer directement ou indirectement la vitesse de rotation de la pompe à haute pression, - déterminer la pression de consigne à partir d'une courbe caractéristique de la pompe en fonction de la vitesse de rotation de la pompe, - déterminer directement ou indirectement la pression réelle de refoulement, - calculer une valeur caractéristique à partir de la pression de refoulement de consigne et de la pression réelle de refoulement, - délivrer un signal de fuite dans le cas o la valeur mnique of fuel taken from the tank, - detect directly or indirectly the volume flow of injection injected or driven by the high pressure pump, - calculate a characteristic value from the volume flow of fuel and the volume flow of injection, and deliver a leak signal in the case where the characteristic value exceeds a limit value by higher or lower values, or by a method of the type indicated above characterized by the steps consisting in: - determining directly or indirectly the rotation speed of the pump at high pressure, - determine the set pressure from a characteristic curve of the pump as a function of the speed of rotation of the pump, - directly or indirectly determine the actual delivery pressure, - calculate a characteristic value from the set discharge pressure and the actual discharge pressure, - issue a leak signal te in case the value
caractéristique dépasse une valeur de seuil prédétermi- characteristic exceeds a predetermined threshold value
née, ainsi que par un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé du type indiqué plus haut, caractérisé par: - un capteur pour déterminer directement ou indirectement un flux volumique de carburant entre le réservoir et la pompe à haute pression; born, as well as by a device for implementing the method of the type indicated above, characterized by: - a sensor for determining directly or indirectly a volume flow of fuel between the tank and the high pressure pump;
- un second capteur pour détecter directement ou indirec- - a second sensor to detect directly or indirectly
tement le flux volumique d'injection; - un dispositif pour calculer une valeur caractéristique à partir du flux volumique de carburant et du flux the injection volume flow; - a device for calculating a characteristic value from the volume flow of fuel and the flow
volumique d'injection et pour comparer la valeur carac- injection volume and to compare the charac-
téristique à une valeur limite, et - un dispositif de délivrance de signal pour délivrer un signal de fuite dans le cas o la valeur caractéristique est supérieure ou inférieure à la valeur limite, ou par un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé du type indiqué plus haut, caractérisé par: un capteur pour déterminer directement ou indirectement la vitesse de rotation de la pompe à haute pression, dont la vitesse de rotation est réglée, - un capteur de pression pour déterminer directement ou indirectement la pression de refoulement réelle de la pompe à haute pression, - un dispositif pour calculer une pression de refoulement de consigne à partir de la vitesse de rotation, - un dispositif comparateur pour calculer une valeur caractéristique à partir de la pression de refoulement de consigne et de la pression de refoulement réelle et pour comparer la valeur caractéristique à une valeur limite, et - un dispositif de délivrance de signal pour délivrer un signal de fuite dans le cas o la valeur caractéristique teristic to a limit value, and - a signal delivery device for delivering a leakage signal in the case where the characteristic value is greater or less than the limit value, or by a device for implementing the method of the indicated type above, characterized by: a sensor for directly or indirectly determining the rotation speed of the high-pressure pump, the rotation speed of which is regulated, - a pressure sensor for directly or indirectly determining the actual delivery pressure of the pump at high pressure, - a device for calculating a set delivery pressure from the speed of rotation, - a comparator device for calculating a characteristic value from the set delivery pressure and the actual delivery pressure and for compare the characteristic value with a limit value, and - a signal delivery device for delivering a sig leakage nal in the case where the characteristic value
est supérieure ou inférieure à la valeur limite. is greater or less than the limit value.
Conformément à une première variante, une fuite According to a first variant, a leak
est déterminée par comparaison du flux volumique d'injec- is determined by comparison of the volumetric flow of injections
tion refoulé par la pompe à haute pression en direction de l'installation d'injection, au flux volumique refoulé par tion pumped back by the high pressure pump towards the injection system, at the volume flow pumped by
la pompe d'entraînement amont, auquel cas lors du dépasse- the upstream drive pump, in which case when
ment d'une différence prédéterminée entre les deux flux volumiques indiqués précédemment, un signal de commande peut être envoyé à l'unité de commande du moteur, signal qui peut conduire par exemple à l'arrêt de la pompe ment of a predetermined difference between the two volume flows indicated above, a control signal can be sent to the motor control unit, a signal which can lead, for example, to stopping the pump
d'alimentation amont ou du moteur.upstream supply or motor.
Selon une seconde variante, on utilise comme According to a second variant, we use as
pompe à haute pression une pompe dont la vitesse de rota- high pressure pump a pump whose rotational speed
tion est réglée. La vitesse de rotation de la pompe à haute pression est utilisée pour calculer une pression de tion is set. The rotation speed of the high pressure pump is used to calculate a pressure of
refoulement de consigne à partir de la courbe caractéris- setpoint delivery from the characteristic curve
tique de la pompe. Simultanément la pression de refoulement réelle de la pompe à haute pression est détectée par un capteur de pression et est comparée à la valeur de consigne. Dans le cas o la valeur réelle est inférieure, et ce au-delà d'une tolérance prédéterminée, à la pression de refoulement de consigne résultant de la vitesse de rotation réglée, un signal de fuite est envoyé par l'unité de gestion du moteur à l'unité de commande du moteur et des pump tick. At the same time the actual discharge pressure of the high pressure pump is detected by a pressure sensor and compared to the set value. In the case where the actual value is lower, and this beyond a predetermined tolerance, at the set delivery pressure resulting from the set rotational speed, a leak signal is sent by the engine management unit to the engine control unit and
dispositions correspondantes sont prises. corresponding arrangements are made.
Conformément à l'invention, la valeur de consigne et la valeur réelle peuvent être obtenue directement ou être dérivées de valeurs de mesure, à partir desquelles la valeur de consigne et la valeur réelle du flux volumique de According to the invention, the setpoint and the actual value can be obtained directly or be derived from measured values, from which the setpoint and the actual value of the volume flow of
refoulement peuvent être calculées. backflow can be calculated.
Conformément à l'invention, le flux volumique de carburant ou la pression de refoulement de la pompe à haute pression ou une autre valeur caractéristique appropriée est comparé à une valeur de consigne et un signal de fuite est délivré dans le cas d'un dépassement d'une plage de According to the invention, the volume flow of fuel or the discharge pressure of the high-pressure pump or another suitable characteristic value is compared with a set value and a leak signal is issued in the event of an overflow d 'a range of
tolérance par valeurs supérieures ou inférieures. tolerance by higher or lower values.
L'invention permet par conséquent de détecter une fuite de façon fiable avec une dépense minimale du point de vue technique de mesure et de régulation et de déclencher en temps opportun des dispositions appropriées pour empêcher The invention therefore makes it possible to reliably detect a leak with a minimum expense from the technical point of view of measurement and regulation and to initiate timely appropriate measures to prevent
un endommagement de l'environnement ou du moteur. environmental or engine damage.
Dans une variante du procédé selon l'invention, la variation du niveau de remplissage du réservoir est In a variant of the method according to the invention, the variation in the filling level of the reservoir is
utilisée pour calculer le flux volumique de carburant. used to calculate the volume flow of fuel.
Sinon, le flux volumique de carburant entraîné par la pompe d'alimentation amont et également le flux Otherwise, the volume flow of fuel driven by the upstream feed pump and also the flow
volumique d'injection entraîné par la pompe à haute pres- injection volume driven by high pressure pump
sion peuvent être déterminés directement à partir de la différence de pression entre deux points de mesure des can be determined directly from the pressure difference between two measuring points of the
trajets respectifs de circulation du carburant. respective fuel circulation paths.
Dans le cas de systèmes d'injection de carburant à rail commun, le carburant en excès est renvoyé dans la In the case of common rail fuel injection systems, excess fuel is returned to the
canalisation d'alimentation par l'intermédiaire d'une sou- supply line via a
pape de limitation de pression et d'une canalisation de retour. Dans ce cas il est préférable que la mesure du flux volumique de carburant s'effectue dans une zone située en amont de l'endroit o la canalisation de retour débouche pressure limiting valve and return line. In this case it is preferable that the measurement of the volume flow of fuel takes place in an area located upstream of the place where the return pipe opens
dans la canalisation d'alimentation. in the supply line.
Dans un autre exemple de réalisation, les valeurs limites, à partir desquelles un signal de fuite est envoyé à l'unité de commande du moteur est agencé d'une manière variable en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le flux volumique de carburant est déterminé par mesure directe dans la zone comprise entre le réservoir et la In another exemplary embodiment, the limit values, from which a leakage signal is sent to the engine control unit, is arranged in a variable manner according to the operating parameters of the engine. According to another characteristic of the invention, the volume flow of fuel is determined by direct measurement in the area between the tank and the
pompe à haute pression.high pressure pump.
D'autres caractéristiques et avantages de la Other features and advantages of the
présente invention ressortiront de la description donnée present invention will emerge from the description given
ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente un schéma-bloc d'un système d'injection de carburant du type à rail commun; - la figure 2 représente un organigramme d'un hereinafter taken with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 shows a block diagram of a fuel injection system of the common rail type; - Figure 2 shows a flowchart of a
premier exemple de mise en oeuvre d'un procédé pour détec- first example of implementation of a method for detecting
ter une fuite; et - la figure 3 représente un organigramme d'un autre exemple de mode de mise en oeuvre, selon lequel on utilise une pompe à haute pression, dont la vitesse de ter a leak; and FIG. 3 represents a flowchart of another example of embodiment, according to which a high pressure pump is used, the speed of which
rotation est réglée.rotation is set.
Sur la figure 1, on a représenté un schéma de base d'un système d'injection de carburant à rail commun 1 FIG. 1 shows a basic diagram of a common rail fuel injection system 1
pour un moteur à essence.for a petrol engine.
Par conséquent, le carburant est aspiré par une pompe d'alimentation amont 2 à partir d'un réservoir de Consequently, the fuel is sucked in by an upstream feed pump 2 from a reservoir of
carburant T et est envoyé par l'intermédiaire d'une cana- fuel T and is sent via a cana-
lisation d'amenée 4 au raccord d'aspiration 6 d'une pompe à haute pression 8. Un filtre à carburant 10 servant à séparer des impuretés est prévu dans la canalisation supply line 4 to the suction connection 6 of a high pressure pump 8. A fuel filter 10 for separating impurities is provided in the pipeline
d'alimentation 4.supply 4.
Le carburant est placé sous pression au moyen de The fuel is pressurized by means of
la pompe à haute pression 8 et est envoyé par l'intermé- the high pressure pump 8 and is sent via
diaire d'un raccord de pression 12 dans une canalisation de pression 14, au moyen de laquelle le carburant placé sous pression est délivré à un rail commun 16. Au rail commun 16 sont raccordées des soupapes d'injection de carburant 19, qui sont associées respectivement à un cylindre du moteur à combustion interne. Les soupapes d'injection 18 sont commandées par l'intermédiaire d'une unité 20 de commande du moteur de sorte que l'allure de l'injection dans chaque cylindre peut être commandée individuellement pour une diary of a pressure connection 12 in a pressure line 14, by means of which the pressurized fuel is supplied to a common rail 16. To the common rail 16 are connected fuel injection valves 19, which are associated respectively to a cylinder of the internal combustion engine. The injection valves 18 are controlled via an engine control unit 20 so that the rate of injection into each cylinder can be controlled individually for a
optimisation de l'allure de combustion. optimization of the combustion rate.
La pression dans le rail commun 16 est limitée par une soupape de limitation de pression 22 qui, lors du dépassement d'une pression maximale prédéterminée par l'unité 20 de commande du moteur, commande une liaison aboutissant à une canalisation de retour 24, de manière à The pressure in the common rail 16 is limited by a pressure limiting valve 22 which, when a predetermined maximum pressure is exceeded by the engine control unit 20, controls a connection leading to a return line 24, of way to
renvoyer du carburant depuis le rail commun 16 à la cana- return fuel from common rail 16 to the cana-
lisation d'alimentation 4, pour réduire la pression. Dans l'exemple de réalisation représenté, la canalisation de retour 24 débouche en aval du filtre à carburant 10 dans la feed supply 4, to reduce the pressure. In the embodiment shown, the return line 24 opens downstream of the fuel filter 10 in the
canalisation d'alimentation 4.supply line 4.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, la pompe à haute pression 8 est du type à pistons radiaux, un arbre d'excentrique 26 entraînant les unités de pompes non représentées étant accouplé à l'arbre à cames du In the embodiment shown in Figure 1, the high pressure pump 8 is of the radial piston type, an eccentric shaft 26 driving the pump units not shown being coupled to the camshaft of the
moteur d'entraînement.drive motor.
Dans le cas des pompes à pistons radiaux, utili- In the case of radial piston pumps, use
sées habituellement dans des systèmes d'injection de car- usually found in injection systems
burant, plusieurs et par exemple trois unités de pompes burant, several and for example three pump units
sont logées dans un carter de pompe, auquel cas un excen- are housed in a pump housing, in which case an excess
trique de l'arbre d'excentrique 26 se déplace dans un espace pour vilebrequin, excentrique contre lequel sont précontraints des organes de refoulement des unités de pompes de sorte que la rotation de l'excentrique est convertie en une course d'aspiration ou de compression des organes de refoulement. Le carburant chargé par la pression de refoulement amont comprise par exemple entre 4 et 5.105 Pa, est introduit par l'intermédiaire du raccord d'aspiration 6 dans l'espace contenant le vilebrequin de la pompe à haute pression 8 et, à partir de là, est aspiré par l'intermédiaire des soupapes d'aspiration des unités de eccentric shaft 26 moves in a crankshaft space, eccentric against which are preloaded discharge members of the pump units so that the rotation of the eccentric is converted into a suction or compression stroke delivery devices. The fuel charged by the upstream discharge pressure of, for example, between 4 and 5 × 10 5 Pa, is introduced via the suction connection 6 into the space containing the crankshaft of the high pressure pump 8 and, from there , is sucked in via the suction valves of the
pompes, dans l'espace respectif de refoulement. C'est-à- pumps, in the respective delivery space. That is
dire que le carburant, qui est présent dans le carter de vilebrequin de la pompe à haute pression 8, est chargé par la pression d'alimentation amont de sorte que les garnitures d'étanchéité du carter de la pompe à haute pression 8 sont soumises à des contraintes élevées. Ce qui est particulièrement critique c'est la zone de jonction avec l'arbre à cames étant donné que dans cette partie, le say that the fuel, which is present in the crankcase of the high pressure pump 8, is charged by the upstream supply pressure so that the seals of the crankcase of the high pressure pump 8 are subjected to high constraints. What is particularly critical is the junction area with the camshaft since in this part, the
circuit du carburant et le circuit de l'huile de lubrifi- fuel system and the lubricating oil system
cation du moteur sont séparés l'un de l'autre uniquement par des garnitures d'étanchéité d'arbre. Dans le début de engine cations are separated from each other only by shaft seals. In the beginning of
la description on a déjà donné des indications concernant the description we have already given indications concerning
les risques dans le cas d'une fuite dans la gamme de basses the risks in the event of a leak in the bass range
pressions et dans la gamme de hautes pressions de la pompe. pressures and in the high pressure range of the pump.
Conformément à l'invention, pour identifier une According to the invention, to identify a
fuite de carburant, un programme de fuite, qui est repré- fuel leakage, a leakage program, which is shown
senté d'une manière très simplifiée sur la figure 2, est mis en oeuvre par l'intermédiaire de l'unité 20 de commande shown in a very simplified manner in FIG. 2, is implemented via the control unit 20
du moteur.of the motor.
Lors d'un premier pas, le flux volumique de car- During a first step, the volume flow of car-
burant VK prélevé du réservoir T et envoyé par l'inter- burant VK taken from tank T and sent via the
médiaire de la canalisation d'alimentation 4 au raccord supply line 4 to the fitting
d'aspiration 6 de la pompe à haute pression 8, est détecté. suction 6 of the high pressure pump 8, is detected.
Pour la détection du flux volumique de carburant VK, il For the detection of the VK fuel volume flow, it
existe une multiplicité de possibilités. there are a multitude of possibilities.
Ainsi pour la détection du flux volumique de Thus for the detection of the volume flow of
carburant VK, par exemple la variation du niveau de rem- VK fuel, for example the change in the level of
plissage du réservoir par unité de temps peut être mesurée et le flux volumique de carburant prélevé peut être calculé tank crumpling per unit of time can be measured and the volume flow of fuel withdrawn can be calculated
à partir de la variation du contenu du réservoir. from the variation in the contents of the tank.
Une autre possibilité consiste à déterminer le flux volumique de carburant prélevé, de façon connue directement à partir de la différence entre les deux points de mesure dans la canalisation d'alimentation 4. On peut alors calculer le flux volumique en fonction de cette Another possibility consists in determining the volume flow of fuel withdrawn, in a known manner directly from the difference between the two measurement points in the supply line 4. One can then calculate the volume flow as a function of this
différence de pression.pressure difference.
Naturellement on peut détecter directement ou indirectement le flux volumique de carburant VK également à l'aide des autres appareils de mesure de débit, par exemple des appareils de mesure de débit à pression active Naturally, the volume flow of fuel VK can be detected directly or indirectly also with the aid of other flow measuring devices, for example active pressure flow measuring devices.
(appareils à étranglement), des débitmètres magnéto-induc- (throttle devices), magneto-inductive flowmeters
tifs, etc. Ce qui est essentiel c'est que les moyens de mesure indiqués précédemment soient disposés en amont de la zone d'embouchure de la canalisation de retour 24, de sorte que la valeur de mesure n'est pas faussée par la quantité tifs, etc. What is essential is that the measurement means indicated above are arranged upstream of the mouth of the return pipe 24, so that the measurement value is not distorted by the quantity
de carburant renvoyée.fuel returned.
Mais en principe on pourrait également prévoir le point de mesure en aval de cette zone d'embouchure étant donné que le flux de carburant renvoyé par l'intermédiaire de la canalisation de retour 24 est également détecté et In principle, however, the measurement point could also be provided downstream of this mouth area since the flow of fuel returned via the return line 24 is also detected and
peut être pris en compte dans le programme décrit ci-après. can be taken into account in the program described below.
Lors d'un pas parallèle, le flux volumique d'injection VE, qui est prédéterminé pendant la même unité de temps par l'unité de commande du moteur et qui peut être calculé par exemple sur la base du flux volumique délivré During a parallel step, the injection volume flow VE, which is predetermined during the same unit of time by the engine control unit and which can be calculated for example on the basis of the volume flow delivered
par la pompe à haute pression 8, est détecté. by the high pressure pump 8, is detected.
Lors d'un pas suivant, la différence AV entre le flux volumique de carburant VK et le flux volumique d'injection VE est calculée et une valeur limite V* est lue dans la mémoire de l'unité de commande du moteur, valeur In a next step, the difference AV between the fuel flow VK and the injection fuel flow VE is calculated and a limit value V * is read from the memory of the engine control unit, value
qui est calculée en fonction de paramètres de fonc- which is calculated according to function parameters
tionnement du moteur. Ces paramètres peuvent être par exemple les variations de la vitesse de rotation ou de la engine operation. These parameters can be for example the variations of the speed of rotation or the
charge du moteur.engine load.
Lors d'un pas suivant de comparaison, la diffé- In a next comparison step, the difference
rence AV des flux volumiques est comparée à la valeur limite V*. Dans le cas o la différence calculée AV des flux volumiques est inférieure à la valeur limite V*, le programme revient au point de départ et le calcul indiqué The AV of the volume flows is compared with the limit value V *. In the case where the calculated difference AV of the volume flows is less than the limit value V *, the program returns to the starting point and the calculation indicated
précédemment est à nouveau exécuté. previously is executed again.
Dans le cas o la différence détectée AV entre les flux volumiques est supérieure à la valeur limite associée V*, un signal de fuite est délivré et l'unité de commande du moteur déclenche des dispositions antagonistes correspondantes pour empêcher un endommagement du moteur ou une pollution de l'environnement par la fuite. Ceci peut In the case where the detected difference AV between the volume flows is greater than the associated limit value V *, a leak signal is delivered and the engine control unit triggers corresponding antagonistic provisions to prevent engine damage or pollution of the environment by the leak. This can
inclure par exemple la délivrance d'un signal d'aver- include for example the issuance of a warning signal
tissement au conducteur, le réglage de la puissance du the driver, adjusting the power of the
moteur à un niveau inférieur, l'arrêt de la pompe d'entrai- motor at a lower level, stopping the drive pump
nement amont 2 ou de l'ensemble du moteur. upstream 2 or the entire engine.
Dans le cas de pompe à haute pression, dont la vitesse de rotation est réglée, on peut utiliser un autre programme pour détecter une fuite - ce programme est représenté sur l'organigramme de la figure 3. Dans le cas de telles pompes, dont la vitesse de rotation est réglée, la pression de refoulement est réglée au moyen de la In the case of a high-pressure pump, the speed of which is regulated, another program can be used to detect a leak - this program is shown in the flow diagram of FIG. 3. In the case of such pumps, the speed is set, the discharge pressure is set using the
vitesse de rotation de la pompe.pump rotation speed.
Cet exemple de réalisation présuppose assurément que la pompe à haute pression est équipée d'un dispositif d'entraînement propre, par exemple électrique, de sorte qu'aucun accouplement n'est présent au niveau de l'arbre à cames. Lors d'un premier pas, la vitesse de rotation np de la pompe à haute pression 8 est détectée et une pression de refoulement de consigne PCONSIGNE est déterminée par l'intermédiaire d'une courbe caractéristique programmée de la pompe, en fonction de la vitesse de rotation détectée np This embodiment undoubtedly presupposes that the high pressure pump is equipped with a clean drive device, for example an electric one, so that no coupling is present at the camshaft. During a first step, the rotational speed np of the high pressure pump 8 is detected and a setpoint discharge pressure PCONSIGNE is determined by means of a programmed characteristic curve of the pump, as a function of the speed rotation detected np
de la pompe.of the pump.
Parallèlement à la détection de la pression de In addition to the detection of the
refoulement de consigne PCONSIGNE, la pression de refoule- setpoint discharge PCONSIGNE, the discharge pressure
ment réelle PREELLE est détectée par l'intermédiaire d'un transmetteur de pression situé dans la canalisation de pression 14 et ensuite la différence AP entre la valeur de the actual PREELLE is detected via a pressure transmitter located in the pressure line 14 and then the difference AP between the value of
consigne et la valeur réelle est calculée. setpoint and the actual value is calculated.
Cette différence de pression AP est alors compa- This difference in pressure AP is then compared
rée, lors du pas suivant, à une valeur limite p*, qui est calculée en fonction des paramètres indiqués précédemment at the next step, to a limit value p *, which is calculated according to the parameters indicated above
de fonctionnement du moteur à combustion interne. of the internal combustion engine.
De façon correspondante, comme dans le cas de l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, dans le cas o la différence de pression Ap est inférieure à la valeur limite p*, le programme se répète. Dans le cas o la différence de pression AP dépasse la valeur limite p* calculée, le signal de fuite est à nouveau délivré, et les dispositions décrites précédemment sont déclenchées par Correspondingly, as in the case of the embodiment shown in FIG. 2, in the case where the pressure difference Ap is less than the limit value p *, the program is repeated. In the case where the pressure difference AP exceeds the calculated limit value p *, the leak signal is again delivered, and the measures described above are triggered by
l'unité 20 de commande du moteur.the engine control unit 20.
En principe, il existe une multiplicité de pos- In principle, there is a multiplicity of pos-
sibilités de comparer la quantité de refoulement prélevée du réservoir T à la quantité de carburant refoulée par unité de temps en direction du rail commun 16 et injectée par l'intermédiaire des soupapes d'injection 18 dans les cylindres, de sorte que l'invention n'est en aucune manière limitée aux procédés de mesure décrits précédemment. A la place de la formation de la différence décrite précédemment, on peut également calculer des valeurs caractéristiques AV et Ap également pour la formation du sibilities of comparing the amount of delivery taken from the tank T to the amount of fuel delivered per unit of time towards the common rail 16 and injected via the injection valves 18 into the cylinders, so that the invention n is in no way limited to the measurement methods described above. Instead of the formation of the difference described above, one can also calculate characteristic values AV and Ap also for the formation of the
quotient ou bien d'une autre manière. quotient or some other way.
D'autre part la valeur de consigne pourrait être également déterminée sur la base du courant, qui est nécessaire pour entraîner la pompe dont la vitesse de rotation est réglée. A partir de cette valeur on peut alors déterminer la vitesse de rotation et, à partir de là, la pression de refoulement de consigne. C'est-à-dire qu'en tant que base des calculs, on peut utiliser en principe n'importe quelle valeur de mesure, à partir de laquelle les valeurs de consigne et les valeurs réelles du flux volumique de refoulement peuvent être calculées. Dans le On the other hand, the setpoint could also be determined on the basis of the current, which is necessary to drive the pump whose speed of rotation is regulated. From this value you can then determine the speed of rotation and, from there, the set delivery pressure. That is to say, as a basis for the calculations, any measurement value can in principle be used, from which the target values and the actual values of the delivery volume flow can be calculated. In the
cas de ces procédés de mesure indirecte, on peut éven- In the case of these indirect measurement methods, it is possible
tuellement utiliser des capteurs ou des dispositifs de mesure déjà présents, de sorte qu'aucun capteur particulier pour détecter la vitesse de rotation ou pour mesurer le you should use existing sensors or measuring devices, so that no particular sensor to detect the speed of rotation or to measure the
débit n'est nécessaire.debit is required.
Les valeurs limites V* et p* peuvent être égale- The limit values V * and p * can be equal
ment prédéterminées en tant que constantes dans des cas predetermined as constants in cases
assez simples d'utilisation.fairly easy to use.
on a indiqué des procédés pour détecter une fuite d'un système d'injection de carburant, dans lequel une fuite est identifiée lorsque le flux volumique du carburant retiré du réservoir T est supérieur, d'une valeur limite prédéterminée, au courant volumique d'injection entraîné par une pompe à haute pression ou injecté dans des methods have been indicated for detecting a leak from a fuel injection system, in which a leak is identified when the volume flow of the fuel withdrawn from the tank T is greater, by a predetermined limit value, than the volume current of injection driven by a high pressure pump or injected into
cylindres par des soupapes d'injection. cylinders by injection valves.
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