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Physical
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50 percent
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de 6,1 volts
(1)
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70 percent
(1)
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de 8 volts
(1)
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de 39 percent
(1)
[11][_]
de 0 percent
(1)
[12][_]
de 6 volts
(1)
[13][_]
de 50 percent
(1)
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Gene Or Protein
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DANS
(3)
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Etre
(2)
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Echa
(1)
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Molecule
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DES
(4)
[20][_]
optim
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2513317A1
Family ID 2990053
Probable Assignee Bosch Gmbh Robert
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF DE COMMANDE POUR REGLER LE TAUX DE RECYCLAGE DES
GAZ D'ECHAPPEMENT DANS UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE A ALLUMAGE
SPONTANE
Abstract
_________________________________________________________________
A.DISPOSITIF 10 POUR REGLER LE TAUX DE RECYCLAGE DES GAZ D'ECHAPPEMENT
DANS UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE A ALLUMAGE SPONTANE.
B.DISPOSITIF CARACTERISE EN CE QUE LES SIGNAUX DE PRESSION DE
COMBUSTION 16 SONT REGLES INDIRECTEMENT ETOU DIRECTEMENT SUR DES
VALEURS DE CONSIGNE 14 FONCTION DE GRANDEURS CARACTERISTIQUES DE
FONCTIONNEMENT 12, 13.
C.L'INVENTION CONCERNE LES DISPOSITIFS POUR REGLER LE TAUX DE
RECYCLAGE DES GAZ D'ECHAPPEMENT DANS UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE A
ALLUMAGE SPONTANE.
Description
_________________________________________________________________
1 2513317
L'invention a pour objet un dispositif pour regler le taux de
recyclage des gaz d'echappement dans un moteur a combustion interne a
allumage spontane.
Dans les moteurs a combustion interne a allumage spontane, le reglage
du taux de recyclage des gaz d'echappement a une grande importance
pour les caracteristiques des gaz d'echappement Il en est ainsi parce
que la combustion du carburant a lieu avec une vitesse differente
suivant la proportion des gaz-d'echappement dans l'en- semble du
remplissage du cylindre Il se produit ainsi egalement une repartition
differente des divers composants des gaz d'echappement De facon
grossiere, la vitesse de combustion diminue lorsque la proportion des
gaz d'echappement augmente, ce qui provoque une meilleure combustion
de certains constituants polluants D'autre part, une proportion elevee
de gaz d'echappe- ment dans le melange nuit a la puissance que peut
fournir le moteur a combustion interne.
On connait deja differents dispo- sitifs de reglage de debits de gaz
d'echappement pour les moteurs a combustion interne a allumage
spontane Ces dispositifs determinent la proportion des gaz
d'echappement dans l'ensemble du remplissage du cylindre en fonction
du signal de charge et du signal de vitesse de rotation Bien que ces
systemes connus fonctionnent generalement de facon satisfaisante, ils
ne sont pas en'niesure de fournir des resultats optimaux dans tous les
domaines de fonctionnement Cela est du au fait que les pro- cessus de
combustion ne sont pas, en tant que tels, observes directement a
l'emplacement considere et qu'on ne peut donc pas non plus declencher
une reaction appropriee.
L'invention concerne, a cet effet, un dispositif du type ci-dessus
caracterise en ce que les signaux de pression de combustion sont
regles indirectement et/ ou directement sur des valeurs de consigne
fonction de grandeurs caracteristiques de fonctionnement.
Avec le dispositif conforme a l'invention, pour regler le taux de
recyclage des gaz d'echap- pement, on utilise, dans une large mesure,
le deroulement physique des processus de combustion, de sorte qu'on
peut obtenir des resultats optimaux avec ce dispositif de commande.
4 o
2 2513317
L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-apres
et des dessins annexes representant un exemple de realisation de
l'invention, dessins dans lesquels: la figure 1 et la figure 2 sont
des diagrammes de signaux du dispositif conforme a l'invention; la
figure 3 est un diagramme de frequence de signaux determines pour
expliquer l'objet de l'invention; la figure 4 est un schema par blocs
d'ensemble du dispositif de commande.
L'exemple de realisation se rapporte a un dispositif de commande pour
regler le taux de recyclage des gaz d'echappement dans un moteur a
combustion interne a allumage spontane Suivant la quantite de gaz
d'echappement ajoutee a l'ensemble du remplissage du cylindre, il se
produit des fluctuations de pression differentes en raison des
vitesses de combustion differentes On a represente, en figures 1 et 2,
les signaux derives de ces fluctuations de pression Les figures la et
2 a representent l'allure des signaux sans recy- clage des gaz
d'echappement, tandis que les figures lb et 2 b representent l'allure
correspondante des signaux avec recyclage des gaz d'echa: ment On
voit, en figure 1, que les amplitudes maximales d J signaux de
-rossion de combustion differenties sont seis;-blement pl elevees
lorsqu'aucun recyclage des gaz d'echappement Lest effectue Il en est
ainsi parce que le front de flamme se deplace tres rapidement a
travers la chambre de combustion et entraine en consequence avec lui
des augmentations de pression raides.
Les differences en fonction du taux de recyclage des gaz d'echappement
portent non seulement sur les amplitudes maximales des signaux de
combustion diffe- renties, mais aussi sur la regularite des processus
de combustion Une telle difference de regularite est visible en figure
2 D'apres cette figure, la combustion sans recyclage des gaz
d'echappement a lieu de facon sensiblement moins reguliere, ce qui se
manifeste par des amplitudes maximales differentes Par contre, avec un
remplissage d'ensemble du cylindre contenant des gaz echappenmnt, on a
une combustion plus tranquille, meme si des dispersions statistiques
3 2513317 introduisent des perturbations dans le resultat de mesure.
Tandis que les figures 1 et 2 ne montrent que tres grossierement les
conditions de pression de combustion differentiee avec et sans
recyclage des gaz d'echappement, la figure 3 est un graphique de
mesure sur lequel sont repoirtees, en abscisse, les valeurs
d'amplitude positives du signal differentie et, en ordonnee, la
frequence rapportee du temps de ces amplitudes positives Si, dans
l'exemple de realisation particulier de la figure 3, on considere pour
l'amplitude positive, par exemple, une valeur de seuil de 6,1 volts,
la frequence rapportee au temps des amplitudes positives qui se
presentent augmente avec la proportion de gaz d'echappement La
frequence varie de facon particulierement nette dans le domaine qui
s'etend entre les proportions de gaz d'echappement de 50 a 70 percent
environ Tandis que les conditions sont relativement nettes pour une
proportion de gaz d'echap- pement elevee, les valeurs de mesure sont
faussees pour une proportion de gaz d'echappement inferieure a 50
percent, ce qui est du a des effets physiques particuliers Cela est
visibles, par exemple, pour une valeur de seuil de 8 volts, pour
laquelle la frequence rapportee au temps est, pour une proportion de
gaz d'echappement de 39 percent, inferieur a celle qui correspond a
une proportion de 0 percent.
Pour le moteur a combustion interne particulier sur lequel a ete
preleve le graphique repre- sente en figure 3, le dispositif de
commande conforme a l'invention convient donc surtout dans le domaine
d'un dosage en gaz d'echappement superieur a 50 percent, pour autant
qu'on admette une valeur de seuil de 6 volts environ Cependant,
suivant la posi- tion de la valeur de seuil et l'interpretation du
resultat de mesure de la frequence, on peut aussi maitriser des
domaines correspondant a une proportion inferieure a 50 percent La
valeur optim du taux de recyclage des gaz d'echappement obtenue par
des essais pour le point de fonctionnement considere est de 50 percent
environ.
Sur la base de la possibilite, visible en figure 3, d'associer
exactement une proportion de gaz d'echappement de frequence rapportee
au temps a des am- plitudes correspondantes, il est possible de
determiner ou de regler la proportion de gaz d'echappement au moyen du
resulta
4 2513317 de mesure de la frequence des amplitudes La figure 4
represente, de facon tres schematique, le schema par blocs d'un
dispositif de commande correspondant.
En figure 4, on a designe par 10 un regulateur de recyclage de gaz
d'echappement pour un moteur a combustion interne, non represente Un
point de comparaison 11 entre la valeur de consigne et la valeur
reelle est branche devant le regulateur 10 Les references numeriques
12 et 13 designent des detecteurs pour la charge et la vitesse de
rotation.
Ces detecteurs transmettent leurs signaux de sortie a un champ de
caracteristiques 14 a plusieurs dimensions dans lequel sont mises en
memoire des valeurs de consigne pour la frequence rapportee au temps
correspondant aux valeurs d'ordonnees de la figure 3 Une entree
particuliere 15 du champ de caracteristiques correspond, par exemple,
a une influence exercee en fonction de la temperature sur les valeurs
du champ de caracteristiques qui fournissent finalement la valeur de
consigne destinee au point de comparaison 11.
Un detecteur de pression de combustion 16 est relie a un etage de
filtrage et de differen- tiation 17 qui est suivi d'un commutateur a
valeur de sal 1
18 et d'un etage basculant mostable 19.
Les signaux de sortie de cet etage basculant monostable 19 sont
comptes par un compteur 20 dans un intervalle de temps determine
fonction de la vitesse de rotation et predetermine par un etage de
temporisation 21 Le resultat de comptage est mis temporairement en
memoire dans une memoire 23 Le resultat en memoire est alors dispo-
nible en tant que valeur reelle pour le point de comparaison
11 On a enfin designe par 22 un etage de formation de diffe- rence
entre l'etage de filtrage et de differentiation 17 et le commutateur a
valeur de seuil 18 Cet etage intervient si, au lieu des valeurs
d'amplitude du signal differentie, on exploite les differences
d'amplitudes pour le reglage du taux de recyclage des gaz
d'echappement.
Le dispositif de commande re- presente en figure 4 et prevu pour
regler le taux de recyclage des gaz d'echappement fonctionne comme
indique ci-apres.
Les pressions de combustion 4 o obtenues avec le detecteur de pression
de combustion 16, soit
2513317 directement au moyen d'un detecteur de pression dans la cham-
bre de combustion, soit en passant par un detecteur de cliquetis
modifie en consequence et dispose sur le moteur a combustion interne,
sont filtrees et differentiees On dispose ainsi a la sortie de l'etage
de filtrage et de differentiation 17 de diagrammes de signaux
correspondant a la figure 1 et a la figure 2 Le commutateur a valeur
de seuil 18 branche a la suite interroge les signaux differentiels en
ce qui concerne leur valeur de seuil Si une telle valeur de seuil est
depassee, l'etage basculant monostable 19 branche a la suite est
declen- che et le compteur 20 eleve son resultat de comptage d'une
unite A la fin d'un intervalle de temps fonction de la vitesse de
rotation determine par l'organe de temporisation 21, la valeur de
comptage finale est inscrite dans la memoire 23 et est alors
disponible en tant que valeur-reelle pour le reglage des gaz
d'echappement Les valeurs de consigne corres- pondantes proviennent du
champ de caracteristiques 14 qui ont ete introduites suivant la
technique des mesures pour le type de moteur a combustion interne
considere.
Sur la base de l'exploitation de la frequence de valeurs d'amplitude
determinees du signal de pression de combustion differentie, on doit
obligatoirement capter pour ce processus de reglage un nombre
determine de processus de combustion, avant qu'une exploitation du
resultat de mesure soit possible En consequence, ce mode de reglage du
recyclage des gaz dtechappement est relativement lent; il permet
cependant, de facon relativement simple, un -etalonnage continu d'un
systeme de recyclage de gaz d'echappement commande de facon simple Au
moyen du montage represente en figure 4, on peut exclure des
modifications relatives au taux de recyclage des gaz d'echappement
ayant lieu, par exemple a la suite de phenomenes de derive Dans ce
cas, il n'est pas non plus necessaire que ce reglage soit tres rapide
et il peut aussi n'avoir lieu que dans des domaines de fonctionnement
particuliers qui conviennent particulierement pour cela (voir a ce
sujet la representa- tion de la figure 3) et/ou qui sont
particulierement critiques. Les elements individuels du 4 o schema par
blocs de la figure 4 sont connus en tant que tels
6 2513317 et il n'est donc pas necessaire de donner davantage
d'explications a leur sujet Lorsque le dispositif suivant la figure 4
ne doit fonctionner que dans des conditions de fonctionnement
determinees, il y a lieu de prevoir dans l'appareil de commande de gaz
d'echappement 10 des organes de commutation appropries, egalement
connus, agissant, par exemple, en fonction de la charge et de la
vitesse de rotation.
7 2513317
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Dispositif pour regler le taux de recy- clage (10) des gaz
d'echappement dans un moteur a combustion interne a allumage spontane,
caracterise en ce que les signaux de pression de combustion (16) sont
regles indirectement et/ ou directement sur des valeurs de consigne
(14) fonction de grandeurs caracteristiques de fonctionnement (12,
13).
2 Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que le signal
de pression de combustion (16) est differentid (17) et que la
frequence de valeurs d'amplitude determinees qui apparaissent est
reglee sur une valeur de consigne (14).
3 Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que le signal
de pression de combustion (16) est differentie et que la difference
moyenne des valeurs d'amplitude du signal differentie peut etre reglee
sur une valeur de consigne (14).
4 Dispositif selon au moins l'une des revendications 1 a 3,
caracterise en ce qu'un etage de filtrage et de differentiation (17)
est branche a la suite d'un detecteur de pression de combustion (16),
le signal de sortie de cet etage declenchant un etage basculant
monostable (19) par l'interme- diaire d'un commutateur a valeur de
seuil (18), les signaux de l'etage basculant etant comptes dans un
compteur (20) dans une unite de temps, de preference fonction de la
vitesse de rotation, le resultat de comptage etant compare avec une
valeur reelle provenant d'une memoire (14), le dispositif de recyclage
des gaz d'echappement pouvant etre commande ou regle en fonction du
resultat de la comparaison.
5 Dispositif selon la revendication 4, caracterise en ce qu'un etage
de formation de difference (22) est branche devant le commutateur a
valeur de seuil(18).
6 Dispositif selon au moins l'une des reven- dications 1 a 5,
caracterise en ce qu'il n'est mis en circuit que dar des conditions de
fonctionnement determinees.
7 Dispositif selon au moins l'une des reven- dications 1 a 6,
caracterise en ce qu'un detecteur de cliquetis sert a capter le signal
de pression de combustion.
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