FR2495223A1 - Pre-ignition controller for turbo charged IC engines - uses pressure transducer to detect pre-ignition and open valve feeding exhaust gas back into the fuel and air mixture - Google Patents
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Abstract
Dispositif anticliquetis pour moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'injection 7, 8, 9 de gaz d'échappement dans le circuit d'admission 3 du moteur placés sous la dépendance d'un détecteur 10 sensible au cliquetis ou à une valeur donnée d'un paramètre susceptible d'engendrer le cliquetis, afin d'établir cette injection en réponse à la condition détectée de cliquetis. (CF DESSIN DANS BOPI)Anti-knock device for an internal combustion engine, characterized in that it comprises means 7, 8, 9 for injecting exhaust gas into the intake circuit 3 of the engine placed under the control of a detector 10 sensitive to knocking or to a given value of a parameter liable to generate the knocking, in order to establish this injection in response to the detected knocking condition. (CF DRAWING IN BOPI)
Description
Dispositif anticlisuetis pour moteur à combustion interne
On sait que la diminution de consommation d'un moteur k combustion interne est liée à la possibilité de le faire fonctionner avec un taux de compression le plus élevé possible.Anti-slip device for internal combustion engine
It is known that the reduction in consumption of an internal combustion engine is linked to the possibility of operating it with the highest possible compression ratio.
Cette augmentation du taux de compression est limitée par l'apparition du phénomène de cliquetis, notamment pour le fonctionnement avec des essences à faible indice d'octanes et particulièrement dans le cas des moteurs suralimentés.This increase in the compression ratio is limited by the appearance of the knock phenomenon, in particular for operation with gasolines with a low octane number and particularly in the case of supercharged engines.
La solution à ce problème consiste généralement B détecter le cliquetis (par l'intermédiaire des vibrations que le cliquetis engendre dans la culasse) et à agir sur un paramètre de réglage du moteur qui est habituellement l'avance à l'allumage.The solution to this problem generally consists in detecting the knocking (by means of the vibrations which the knocking generates in the cylinder head) and in acting on an engine adjustment parameter which is usually the ignition advance.
L'action sur l'avance k l'allumage (dans le sens de sa diminution) présente comme inconvénient de diminuer le rendement, d'augmenter fortement la température des gaz d'échappement et d'amener le fonctionnement du moteur dans une zone instable.The action on the ignition advance (in the direction of its decrease) has the drawback of reducing the efficiency, of greatly increasing the temperature of the exhaust gases and of bringing the engine to operate in an unstable zone. .
La présente invention a pour objet un dispositif anticliquetis permettant d'utiliser un taux de compression élevé avantageux du point de vue consommation, tout en conservant un fonctionnement correct du moteur en cas d'action anticliquetis.The subject of the present invention is an anti-knock device making it possible to use a high compression ratio which is advantageous from the consumption point of view, while maintaining correct operation of the engine in the event of anti-knock action.
Essentiellement, à cet effet, le dispositif anticliquetis selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'injection de gaz d'échappement dans le circuit d'admission du moteur placés sous la dépendance d'un détecteur sensible au cliquetis ou à une valeur donnée d'un paramètre susceptible d'engendrer le cliquetis, afin d'établir cette injection en réponse à la condition détectée de cliquetis.Essentially, for this purpose, the anti-knock device according to the invention is characterized in that it comprises means for injecting exhaust gas into the intake circuit of the engine placed under the dependence of a detector sensitive to knock. or to a given value of a parameter likely to generate knocking, in order to establish this injection in response to the detected knocking condition.
L'injection de gaz d'échappement k l'admission du moteur, sous la difference naturelle de pression existant entre échappement et admission, a pour effet de diminuer la température dans la chambre due combustion, du fait d'un moindre apport de mélange combustible, et ainsi de contrebattre le phénomène de cliquetis, sans augmenter la température des gaz d'échappement et sans amener le moteur dans une zone de fonctionnement instable.The injection of exhaust gas at the engine intake, under the natural difference in pressure between exhaust and intake, has the effect of reducing the temperature in the combustion chamber, due to a lower supply of combustible mixture , and thus counter the rattling phenomenon, without increasing the temperature of the exhaust gases and without bringing the engine into an unstable operating zone.
Ainsi, dans le cas des moteurs atmosphériques et sans que cela soit limitatif, on pourra notamment utiliser un détecteur de cliquetis de type connu en soi (capteur de vibrations de culasse) pour commander une injection de gaz d'échappement à pas sage croissant avec la durée de la détection.Thus, in the case of atmospheric engines and without this being limiting, it will be possible in particular to use a knock detector of a type known per se (cylinder head vibration sensor) to control an injection of exhaust gas with increasing sage pitch with the duration of detection.
Dans le cas de moteurs suralimentés, qui devraient idéalement du point de vue consommation présenter d'une part un taux de compression élevé pour les charges partielles, et d'autre part un taux de compression plus faible pour les charges élevées du moteur, accompagné d'un taux de suralimentation important générateur de hautes performances, on utilisera notamment avec avantage comme détecteur un organe sensible à la pression régnant dans le circuit d'admission du moteur, créant un taux croissant d'injection des gaz d'échappement aux fortes charges du moteur et introduisant ainsi dans ces conditions une diminution relative du taux de compression du mélange combustible.In the case of supercharged engines, which should ideally from the consumption point of view have on the one hand a high compression ratio for partial loads, and on the other hand a lower compression ratio for high engine loads, accompanied by '' a high rate of boosting high performance generator, we will use in particular as advantage as a detector a pressure sensitive element prevailing in the engine intake circuit, creating an increasing rate of injection of exhaust gases at high loads of engine and thus introducing under these conditions a relative decrease in the compression ratio of the fuel mixture.
On peut ainsi choisir pour un moteur de performances prédéterminées, les caractéristiques les plus favorables du point de vue consommation que sont à la fois la plus faible cylindrée possible, et un fort taux de compression ainsi que de surali tentation0
Il est d'ailleurs ci-après décrit plusieurs exemples illustratifs de l'invention, en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif utilisant
un capteur de cliquetis 3 - la figure 2 est une vue schématique d'un dispositif à détec
teur sensible au paramètre pression d'admission dans le
collecteur ; - la figure 3 est une vue schématique d'une forme de réalisa
tion d'un dispositif à détecteur-actionneur sensible au
paramètre pression d'admission dans un moteur suralimenté.One can thus choose for a motor of predetermined performances, the most favorable characteristics from the consumption point of view which are at the same time the smallest displacement possible, and a high compression ratio as well as surali temptation0
Several illustrative examples of the invention are further described below, with reference to the appended drawing, in which - FIG. 1 is a schematic view of a device using
a knock sensor 3 - Figure 2 is a schematic view of a detection device
sensor sensitive to the inlet pressure parameter in the
collector; - Figure 3 is a schematic view of an embodiment
tion of a sensor-actuator device sensitive to
inlet pressure parameter in a supercharged engine.
Àu dessin, on a schématisé en 1 une culasse de bloc moteur 2, à laquelle sont raccordés un collecteur d'admission 3 et un collecteur d'échappement 40 Le mode d'alimentation en mélange combustible du moteur peut & re ici quelconque, qu'il soit par carburateur ou injection d'essence et n'est pas de ce fait représenté. De meme ce peut étre un moteur atmosphérique ou un moteur suralimenté, notamment par turbocompresseur, dont on a représenté en trait mixte aux figures 1 et 2, et en trait plein k la figure 3, la turbine 5 entraînée par les gaz d'échappement et la turbine 6 du compresseur d'air ou de mélange air-essence, selon que le dispositif d'alimentation en essence non représenté est placé en amont ou en aval de cette turbine. In the drawing, there is shown diagrammatically at 1 an engine block cylinder head 2, to which an intake manifold 3 and an exhaust manifold 40 are connected. The mode of supply of fuel mixture to the engine can be here arbitrary, that it is either by carburetor or petrol injection and is therefore not represented. Likewise, it can be an atmospheric engine or a supercharged engine, in particular by turbocharger, of which a dashed line is shown in FIGS. 1 and 2, and in solid line in FIG. 3, the turbine 5 driven by the exhaust gases and the turbine 6 of the air compressor or of the air-petrol mixture, depending on whether the petrol supply device (not shown) is placed upstream or downstream of this turbine.
Le collecteur d'échappement 4 est relié au collecteur dsadmis- sion par l'intermédiaire de deux conduits 7 et 8 entre lesquels est interposé, dans le cas de la figure 1, un clapet 9 normalement fermé et gouvernant par son ouverture un passage des gaz d'échappement vers le collecteur d'admission, sous la différence de pression naturelle existant entre l'échappement et l'admission du moteur.The exhaust manifold 4 is connected to the intake manifold by means of two conduits 7 and 8 between which is interposed, in the case of FIG. 1, a valve 9 normally closed and governing by its opening a gas passage exhaust to the intake manifold, under the natural pressure difference between the exhaust and the engine intake.
Le clapet 9 est placé sous la dépendance d'un détecteur de cliquetis 10 de type connu implanté sur la culasse 1 du moteur, qui peut être notamment un capteur de vibrations, du genre accelérométrique magnétostrictif ou piézoélectrique, ou encore un capteur de pression dans un cylindre du moteur, du genre piézoélectriqueo
D'une taçon générale, un tel détecteur 10 produit une tension variable qui est amplifiée et sélectionnée par un amplificateur k filtre passe-bande 11 pour une bande de fréquence indicative de cliquetis, et qui est ensuite appliquée å une commande électronique à seuil 12, qui alimentera ici à partir d'un certain seuil de détection l'actionneur 13 du clapet 9, qui peut être de type électromagnétique ou électrique0 La commande de l'actionneur 13 peut être prévue telle que l'ouverture du clapeut 9 soit une fonction croissante de l'intensité du signal sortant de l'amplificateur à filtre passe-bande 71 et/ou de sa dure, lorsque l'actionneur est électromagnétique notamment, ces deux conditions pouvant titre directement obtenues lorsque l'actionneur est un micromoteur électrique par exemple
Dans le cas de la figure 2, il est utilisé un clapet 14 placé sous la dépendance d'un détecteur 15 d'une valeur donnée du paramètre que constitue ici la pression d'admission, que l'on sait susceptible d'engendrer le cliquetis k partir de cette valeur. Ce détecteur 15 peut etre un capteur de pression fournissant un signal électrique proportionnel à la pression d'ad-mission et relié par une commande électronique k seuil 16 B un actionneur 17 du clapet 14, de type électromagnétique ou électrique comme précédemment indiqué.The valve 9 is placed under the dependence of a knock sensor 10 of known type located on the cylinder head 1 of the engine, which can in particular be a vibration sensor, of the magnetostrictive or piezoelectric accelerometric type, or even a pressure sensor in a engine cylinder, piezoelectric type
In general, such a detector 10 produces a variable voltage which is amplified and selected by a bandpass filter amplifier 11 for a frequency band indicative of knocking, and which is then applied to a threshold electronic control 12, which will supply here, from a certain detection threshold, the actuator 13 of the valve 9, which may be of the electromagnetic or electrical type. The actuator 13 can be controlled such that the opening of the valve 9 is an increasing function. the intensity of the signal leaving the bandpass filter amplifier 71 and / or its duration, when the actuator is electromagnetic in particular, these two conditions possibly being obtained directly when the actuator is an electric micromotor for example
In the case of FIG. 2, a valve 14 is used, placed under the dependence of a detector 15 of a given value of the parameter which here constitutes the intake pressure, which is known to be capable of causing rattling. k from this value. This detector 15 can be a pressure sensor providing an electrical signal proportional to the intake pressure and connected by an electronic control k threshold 16 B to an actuator 17 of the valve 14, of electromagnetic or electrical type as previously indicated.
Sous une forme de réalisation simple illustrée à la figure 3 dans le cas d'un moteur à suralimentation par turbocompresseur 5-6, la surveillance du paramètre pression d'admission et son exploitation pour contre-battre le cliquetis par ouverture d'un clapet 18 autorisant une recirculation des gaz d'échap- pement à partir d'un certain seuil de la pression d'admission, fait appel à un détecteur-actionneur constitué par une capsule 19 à membrane 20, qui est reliée au clapet 18 par une tige 21 et soumise à l'action d'un réssort taré 22 à laquelle est opposée la pression d'admission, appliquée dans une chambre 23 de la capsule par l'intermédiaire d'un conduit 24.In a simple embodiment illustrated in FIG. 3 in the case of a turbocharged engine 5-6, the monitoring of the intake pressure parameter and its use for counter-knocking by opening a valve 18 authorizing a recirculation of the exhaust gases from a certain threshold of the inlet pressure, uses a detector-actuator constituted by a capsule 19 with membrane 20, which is connected to the valve 18 by a rod 21 and subjected to the action of a calibrated spring 22 to which the inlet pressure is opposed, applied in a chamber 23 of the capsule via a conduit 24.
En utilisant notamment un clapet 18 et siège tronconiques comme schématisé, on pourra obtenir un taux de recirculation des gaz d'échappement qui sera directement fonction de la pression d'admission à partir du seuil d'ouverture du clapet, et ainsi un taux de recirculation dépendant notamment du taux de suralimentation.By using in particular a valve 18 and frustoconical seat as shown, it will be possible to obtain an exhaust gas recirculation rate which will be a direct function of the intake pressure from the valve opening threshold, and thus a recirculation rate depending in particular on the rate of overeating.
Bien entendu d'autres variantes peuvent être imaginées tout en restant dans le cadre de la présente invention. Of course, other variants can be imagined while remaining within the scope of the present invention.
Claims (3)
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| FR8025310A FR2495223B1 (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | ANTICLIQUETIS DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
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| FR2495223A1 true FR2495223A1 (en) | 1982-06-04 |
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Family
ID=9248464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8025310A Expired FR2495223B1 (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | ANTICLIQUETIS DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0106820A3 (en) * | 1982-10-15 | 1984-05-23 | Saab-Scania Aktiebolag | Arrangement for controlling exhaust gas recirculation in a supercharged internal combustion engine |
| FR2586270A1 (en) * | 1985-08-17 | 1987-02-20 | Daimler Benz Ag | CONNECTING PIPING BETWEEN A COMPRESSOR OF A TURBOCHARGER ON THE EXHAUST GAS CONNECTED BY FLANGE TO AN ELBOW CONNECTION OF THE EXHAUST GASES OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND AN INTAKE TUBING |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2461102A1 (en) * | 1979-07-12 | 1981-01-30 | Nissan Motor | DEVICE FOR AVOIDING OR REMOVING DETONATIONS IN AN ENGINE |
-
1980
- 1980-11-28 FR FR8025310A patent/FR2495223B1/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2461102A1 (en) * | 1979-07-12 | 1981-01-30 | Nissan Motor | DEVICE FOR AVOIDING OR REMOVING DETONATIONS IN AN ENGINE |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2495223B1 (en) | 1985-08-30 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |