Brevet FR2002156A1 — publié le 19691017

L'invention a pour objet un perfectionnement au circuit générateur d'étincelles du dispositif d'allumage pour moteur à explosions qui fait l'objet du brevet britannique n° 994.712. Dans ce dernier brevet, on a décrit un circuit générateur d'é-5 tincelles qui se compose d'un premier et d'un second circuit de décharge, le premier circuit étant associé fonctionnellement au second circuit par l'intermédiaire d'éléments retardateurs de sorte que, pendant le fonctionnement, lorsque le premier circuit est le siège de décharges, le second circuit est également l'objet de dé- 10 charges arec un retard de 1 à 40 millisecondes après le premier cir- .sont réunis cuit. Sa service, les deux circuits/à un organe d'allumage du carburant tel qu'une bougie d'allumage de sorte que les décharges du premier et du second circuit se font entre les électrodes de cet organe» * 15 La raison qui conduit à faire décharger le premier circuit . avant le second est de rompre toute couche de carburant liquide couvrant les électrodes de la bougie afin que, quand se produit la décharge du second circuit, la plus grande partie de son énergie serre à créer une étincelle entre les électrodes. Quand on s'arrange 20 pour que la décharge du premier circuit ne mette en jeu qu'une énergie juste suffisante à rompre la couche de carburant liquide qui recouvre normalement, pendant le fonctionnement, les électrodes de la bougie, l'énergie totale dépensée à chaque étincelle (c'est-à-dire l'énergie totale consommée par le premier et le second circuit) peut 25 être inférieure à celle d'un dispositif classique d'allumage dans, lequel une unique impulsion électrique est envoyée entre les électrodes de la bougie. Toutefois, dans le cas du circuit décrit dans le brevet mentionné plus haut, "l'étincelle initiale" produite par le premier circuit 69 03681 2 2002156 chasse simplement des électrodes le carburant qui s'y trouve de sorte que "l'étincelle principale" produite par le second circuit provoque ensuite l'allumage du carburant fourni à la chambre de combustion de la façon habituelle» 5 II a été constaté, cependant, que des résultats notablement améliorés peuvent être obtenus à condition que la décharge du second circuit se produise moins d'une milliseconde après le premier circuit, ceci est dû au fait que le carburant balayé par l'étincelle initiale est ensuite immédiatement allumé par l'étincelle prin-10 cipale, ce qui crée, de cette façon, une "flamme mobile" qui dédan.-che la combustion du carburant fourni à la chambre de combustion* En conséquence, un circuit générateur d'étincelles pour un &is-positif d'allumage de moteur à explosions comprend, conformément à l'invention, un premier et un second circuit de décharge, le pre-15 mier étant associé fonctionnellement au second par 1'intermédiaire d'éléments retardateurs de sorte que, pendant le fonctionnementt quand la décharge du premier circuit a lieu, elle provoque la décharge du second circuit, après celle du premier, mais arec un intervalle inférieur à une milliseconde. 20 La décharge du second circuit a lieu, de préférence, entre 250 et 750 microsecondes après la décharge du premier circuit* Un premier et un second moyen de charge sont prévus pour effectuer des charges séparées du premier et du second circuit de façon que, quand on le désire, un seulement de ces circuits, peut 25 être chargé. Le premier et le second moyen de charge sont, de préférence, tels que les impulsions" de décharge ont des énergies substantiellement égales. On donnera, maintenant, uniquement à titre d'exemple, une des 69 03681 3 2002156 cription de plusieurs modes de réalisation de l'invention. On se référera au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 montre deux impulsions électriques suecesives produites par un circuit générateur d'étincelles conforme à l'in- 5 vention ; - la figure 2 est un schéma d'un circuit générateur d'étincelles conforme à l'invention ; - la figure 3 est un autre schéma d'un circuit conforme à l'invention. 10 les deux impulsions 5, 6 visibles sur la figure 1, servent res pectivement, quand elles traversent l'espace entre les électrodes d'une bougie d'allumage, à produire une étincelle initiale qui chasse tout carburant liquide pouvant couvrir les électrodes et une é-tincelle principale qui effectue l'allumage immédiat du carburant 15 chassé des électrodes et qui crée, par conséquent, une flamme mobile qui provoque l'inflammation du carburant fourni à la chambre de combustion. L'impulsion 6 a lieu après l'impulsion 5 mais à un intervalle inférieur à une milliseconde (de préférence avec un retard compris entre 250 et 750 microsecondes) ; l'amplitude maximum de 20 l'impulsion 5 est, comme on l'a dessinée, inférieure à celle de l'impulsion 6 et approximativement égale à la moitié de sa valeur. Dans un exemple réel d'utilisation, avec une bougie du type à espace entre électrodes présentant un renfoncement (c'est-à-dire avec une bougie ayant une électrode extérieure creuse, une électro-25 de intérieure qui est de niveau avec l'extrémité de l'électrode extérieure et une matière semi-conductrice disposée dans un renfoncement entre les électrodes ) le carburant liquide a été chassé de façon satisfaisante des électrodes quand l'énergie de l'impulsion 5 avait une valeur minimum de 0,4 joules. Avec une bougie du type 69 03681 4 2002156 à électrodes affleurantes (c'est-à-dire une bougie dans laquelle les deux électrodes et la matière semi-conductrice sont en affleurement dans le même plan ) il faut moins d'énergie pour déplacer de façon satisfaisante le carburant liquide des électrodes» 5 Cependant, l'invention est particulièrement applicable aux bougies du premier type étant donné que le renfoncement retient plus de carburant qu'il ne s'en rassemble sur une bougie du second type ; de ce fait, on peut produire -une flamme mobile plus importante . 10 le circuit générateur d'étincelles visible sur la figure 2 comprend un premier circuit qui se compose d'un redresseur 8, d'un condensateur 9 et d'un tube de décharge 10 à gaz sous faible pression, un second circuit qui se compose d'un redresseur 11, d'un condensâteur 12 et d'un tube de décharge 13 à gaz sous faible près— 15 sion. La tension de claquage du tube 13 est,"de préférence, supérieure à celle du tube 10. Le redresseur 8 est réuni à une source 14 de haute tension alternative puisâtoire et, entre un point 15 du circuit et la masse 16 se trouve un condensateur 9. Le redresseur 11 est branché entre le point 15 et un point 26 tandis que le con— 20 densateur 12 est branché entre le point 26 et la masse 16. Le premier et le s econd circuit sont réunis ensemble à uœ borne 17 qui est reliée, à son tour, à une électrode 18 d'une bougie d*allumage 19 ayant une seconde électrode 20 qui est mise à la masse et qui est réunie aussi à l'électrode 18 par 1*intermédiaire d'un élément 25 21 offrant une résistance très élevée telle qu'un semi-conducteur. Le premier circuit est associé fonctionnellament au second circuit par l'intermédiaire d'éléments retardateurs constitués par un couplage électromagnétique se composant d'un transformateur 23 et d'un circuit retardateur 22. 0e dernier est raccordé à une électro 69 03681 5 2002156 de 24 du tube à gaz 13 ; cette électrode est disposée à l'extérieur du tube dans une zone intermédiaire entre les deux autres électrodes qui sont placées dans le second circuit générateur d'étincelles. 5 Pendant le fonctionnement, quand la source à haute tension est mise en service, les deux condensateurs 9, 12 se chargent à travers le redresseur 8, le condensateur 12 se chargeant, en plus, à travers le redresseur 11• Ce dernier condensateur a une capacité considérablement plus élevée que celle du condensateur 9. La tO tension entre les points 15 et 26 s'élève progressivement et quand la différence de potentiel aux bornes du tube à gaz 10 atteint la tension de claquage, le condensateur 9 se décharge à travers le tube 10 et l'enroulement primaire du transformateur 23, entre les électrodes 18, 20 de "la bougie. Cette impulsion est l'impulsion 5 15 (figure 1) qui sert à produire l'étincelle initiale qui chasse le carburant déposé sur les électrodes 18, 20. On notera que le redresseur 11 empêche le condensateur 12 dé se décharger à travers le tube 10 quand ce dernier est conducteur. L'impulsion qui traverse l'enroulement primaire du transformateur 23 fait apparaître 20 une impulsion de tension à l'électrode 24 après un temps de retard déterminé par le transformateur 23 et par le circuit de retard 22, lie transformateur contribuant à ce retard qui est inférieur à une milliseconde. Cette impulsion de tension rend le tube 13 conducteur j le condensateur 12 se décharge alors à travers le tube 13 et 25 crée l'étincelle principale entre les électrodes 18, 20 de la bougie. Cette impulsion qui se produit dans le second circuit quand se forme l'étincelle principale est l'impulsion 6 (figure 1). Le schéma modifié visible sur la figure 3 est semblable, dans l'ensemble, à celui de la figure 2 ; pour cette raison, on ne le 69 03681 e 2002156 décrira pas en détail et on désignera les pièces identiques par les mêmes références numériques.- Toutefois, sur la figure 3, au lieu que le condensateur 12 sois chargé à partir de la source 14 à haute tension à travers les re— 5 dresseurs 8 et 11, il est chargé par une source distincte 30 à haute tension, à travers un redresseur 31• De cette façon, le premier et le second circuit sont chargés par des moyens séparés, l'agencement étant tel que les deux étincelles produites ont des énergies égales, d'une valeur de 6 joules par exemple. 10 En conséquence, dans le cas de la figure 3, les deux sources 14, 30 à haute tension sont utilisées pour un démarrage normal* Toutefois, pour une remise en route, par exemple pour un redémarrage du moteur pendant qu'il est chaud, on peut se servir uniquement de la source 14 à haute tension* 69 03681 7 2002156 BEVBmiICAIIOaS 1) Un circuit générateur d'étincelles pour un circuit d'allumage de moteur à explosions comprenant un premier et un second circuit de décharge, le premier circuit étant associé fonctionnelle-ment au second circuit par l'intermédiaire d'éléments retardateurs 5 de sorte que, pendant le fonctionnement, la décharge du premier circuit provoque la décharge du second circuit, après celle du premier, ce circuit générateur étant caractérisé en c e que la décharge du second circuit est déclanchée avec un retard inférieur à unemilliseconde après la décharge du premier circuit* 10 2) Un circuit selon la revendication 1 caractérisé en ce que la décharge du second circuit est déclanchée entre 250 et 750 micro-secondes après celle du premier circuit* 3) Un circuit selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il existe xm premier et un second moyen de charge effectuant 15 des charges distinctes du premier et du second circuit, l'un de ces circuits pouvant être chargé quand on le désire. 4) Un circuit selon la revendication 3 caractérisé en ce que le premier et le second moyen de charge sont tels que les impulsions de décharge ont substantiellement des énergies égales. 20 5) Un circuit selon l'une quelconque des revendications pré cédentes caractérisé en ce que le premier et le second circuit sont réuni s tous deux à une bougie d'allumage de façon que, pendant le fonctionnement, ces deux circuits se déchargent entre les électrodes de cette bougie. 25 6) Un circuit selon la revendication 5 caractérisé en ce que la bougie est du type à renfoncement entre les électrodes.