Brevet FR2036710A1 — publié le 19701231

La présente invention se rapporte aux circuits d'allumage pour moteurs à combustion interne. On sait que dans les circuits d'allumage pour moteurs à combustion interne, on provoque des étincelles entre les électrodes d'une bougie à l'aide d'un rupteur comportant des vis platinées. Dans les circuits d'allumage connus à ce jour, la durée de l'étincelle est liée à la durée de la fermeture d'un contact de ce rupteur. La fermeture de ce contact étant très brève, il s'ensuit que la durée de l'étincelle est également très brève et, par conséquent, que le nombre de particules, dans le cylindre, qui entrent en contact avec l'étincelle est faible. Les circuits connus à ce jour présentent donc ceprennerin- convénient de provoquer au niveau des bougies une étincelle très brève, ce qui entraîne une combustion imparfaite de la pulvéristion et, par conséquent, d'une part, une consommation importante de carburant et, d'autre part, la pollution de l'air par des gaz incomplètement brûlés. En outre, dans ces circuits, le courant provoquant l'étin- celle passe directement à travers les vis platinées, ce qui provoque une usure électrique, outre l'usure mécanique normale de ces vis. En outre, le temps de saturation du noyau de la bobine est largement inférieur au temps de fermeture du contact du rupteur et il s'ensuit, avant la production de l'étincelle, une déssaturation du noyau. La présente invention a principalement pour buts de fournir un circuit électrique d'allumage qui remédie aux inconvénients ci-dessus en produisant une étincelle plus longue, en rendant négli- geable l'usure électrique des vis platinées, et en provoquant l'étincelle immédiatement après que le contact du rupteur a changé d'état. Un circuit d'allumage électronique selon l'invention pour moteurs à combustion interne est caractérisé par le fait jupon prévoit des premiers moyens amolificateurs pour commander la bobine de production d'étincelles sur la bougie, des seconds moyens pré-am- plificateurs co-.smandés pr le contact du rupteur et propres, quand ledit rupteur change d'état, à émettre vers les moyens amplifica- teurs un signal carré dont le front avant colncide avec le change- ment d'état du contact du rupteur et dont la durée est définie par des éléments électriques, tels que des résistances et des capacités des deuxièmes moyens pré-amplificateurs. On comprendra bien~l'invention à la lecture de la description qui suit, en référence au dessin annexé, relatifs à un mode de réalisation préféré de l'invention. La figure unique de ce dessin montre un circuit d'allumage électronique selon l'invention. Le circuit de l'invention est alimenté en basse tension continue, entre une borne positive Â et la masse M. La tension en Â est celle que l'on trouve sur les véhicules automobiles, par exemple 12 V. On a représenté en B la bobine de commande d'une bougre non représentée) alimentée par une sortie I du secondaire 2 de la bobine. L'autre borne 3 du secondaire est branchée sur la masse. Le primaire 4 de la bobine est branché aux bornes de l'alimentation électrique avec interposition d'un condensateur 5. Le primaire 4 de la bobine est commandé, dans le mode de réalisation représenté, à travers deux étages amplificateurs comportant chacun un transistor T3 et 22 dont on parlera plus loin. Le premier étage amplificateur, celui du transistor T2, est commandé par un étage pré-amplificateur à transistor T1. L'émetteur du transistor TI est branché sur la masse à travers une diodes. La base et le collecteur de ce transistor sont polarisés respecti- ment par des résistances R2 et R3. Le rupteur des vis platinées a été schématisé en grand R et il court-circuite, lorsqu'il est fermé, la diode D. Par conséquent, quand le contact du rupteur est fermé, l'émetteur du transistor T1 se@trouve à la masse. Pour la commande de la base du transistor 1, on prévoit deux condensateurs C3 et O4 en série, entre lesquels on prélève la tension au point 5 pour une résistance R1 en série avec un condensateur C6, la sortie de ce condensateur étant reliée à la base du transistor Ti En outre, on prévoit une résistance R4 et un condensateur C1 pour la protection du transistor T1 contre le retour du courant de rupture. En fonctionnement, les condensateurs C3 et C4 sont chargés constamment par la tension d'alimentation. Lorsque le contact du rupteur 1 est fermé par une vis platinée, il se produit une brusque différence de potentiel base/émetteur pour le transistor T1. Ce signal a une forme en dent le scie comme représenté. Le condensatour C6 se décharge alors dans la base du transistor T1 et produit une impulsion négative sur son collecteur, comme représenté. Le front avant du signal carré coïncide, en temps, avec le signal en dent de scie et la durée de ce signal carré dépend des résistances R1 et R2 et des condensateurs 03, C4 et C6.O@ peut donc doeiiier a ce signal carre mie durée quelconque, suivant les besoins Le signal carré de sortie du transistor T1 est amplifié par le premier étage amplificateur à travers un circuit RC comprenant en parallèle une résistance 25 et un condensateur C7. Le collecteur ciu transistor T2 est branché directement à la borne A et son émetteur est polarisé à travers une résistance 26 reliée à la nasse. En même temps, l'émetteur du transistor T2 attaque directement la base du transistor T3 du deuxième étage amplificateur. L'émetteur de ce transistor est à la masse et son collecteur attaque directement le primaire 4 de la bobine B. Pour la protection du circuit, on prévoit, entre les bors A et M, un condensateur C2 tour le protection des transistors T2 et T3 contre le retour du courant de rupture et, pour le transistor T1, un condensateur Cl et une résistance C4 contre le même phénomène. On voit donc -e le circuit de l'invention permet d'exciter le secondaire de la bobine B pendant une durée qui est indépendante du temps de fermeture du contact du rupteur 2, cette durée ne dépendant que des caractéristiques numériques de résistances et de condensateurs du circuit. La seule dépendance du signal de commande par rapport au rupteur réside dans le fait que ce signal de commande est provoqué par le cha@gement d'état mécanique du rupteur. Cela étant, on peut régler la durée de l'étincelle sur les bougies à volonté, ce qui permet de donner à l'étincelle une durée suffisa@ment longue pour que tout le carburant pulvérisé soit brûlé avant d'être évacué. Cette caractéristique a le double avantage, d'une part, de réduire la perte en carburant non brûlé et, d'autre part, d'éviter la pollution de l'air par des gaz incomplètement brillés évacués des cylindres. En outre, le rupteur ne sert plus qu'à provoquer le début d'un signal qui, après cette excitation, est indépendant du rupteur. On peut ainsi diminuer notablement le courant traversant le contact du rupteur et re'riire d'autant l'usure électrique des vis platinées. A titre indicatif, alors qu'auparavant le rupteur devait pouvoir être traversé par un courant qui pouvait atteindre 5 A, il suffit @aintenant d'1 mA, ce qui supprime tout risuqe d'étincelles, au ni veau du rupteur, à chaque ouverture du circuit. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait qu'on obtient une étincelle beaucoup plus chaude aux bougies ; e effet, l'effet joule dans le circuit selon l'invention est 20 fois plus grand que celui qui est obtenu dans les circuits classiques, et ce indépendamment du régime du moteur. Le fait que l'étincelle est plus longue et plus chaude facilite le démarrage du moteur quand les électrodes des bougies sont recouvertes d'une couche de condensation, ce qui peut arriver notamment par temps froid. On pourra alors se dispenser, au moins dans certains cas, de l'utilisation du starter. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que, l'étincelle ayant une durée supérieure, un plus grand nombre de particules en suspension de carburant pulvérisé entre en contact avec cette étincelle, ce qui a pour résultat d'assurer la combus- tion totale du carburant contenu dans le cylindre. il s'ensuit une économie de carburant, à puissance égale, une diminution notable de la pollution de l'air et la possibilité d'utiliser un carburant relativement pauvre en octane. Le circuit de l'invention est d'un encombrement très faible et peut facilement se loger en lieu et place des dispositifs existants, sans nécessiter aucune transformation d'appareillage. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que, si le contact demeure incidemment branchu sur le véhicule, il ne se produit qu'un seul signal carré, comme précédemment décrit, et le noyau de la bobine B reste dessaturé alors que, dans les circuits connus à ce jour, il y avait saturation permanente et détérioration du noyau. Naturellement, l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation, non plus qu'au mode d'application, qui ont été mentionnés ; on pourrait concevoir diverses variantes sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICAUIONS 1. Circuit d'allumage électronique pour moteurs à combustion interne caractérisé par le fait qu'on prévoit des premiers moyens amplificateurs pour commander la bobine de production d'étincelles sur la bougie, des seconds moyens pré-amplificateurs commandés par le contact du rupteur et propres, quand ledit rupteur change dtétat, à émettre vers les moyens amplificateurs un signal carré dont le front avant coïncide avec le changement d'état du contact du rupteur et dont la durée est définie par des éléments électriques, tels que des résistances et des capacités, des seconds moyens préamplificateurs. 2. Circuit d'allumage selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le contact du rupteur est monté entre ltémetteur du transistor du pré-amplificateur et la masse, en parallèle avec une diode. 3. Circuit d'allumage selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que le collecteur du transistor du préamplificateur est branché, à travers un circuit parallèle. RC, sur la base du transistor du premier étage amplificateur. 4. Circuit d'allumage selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que l'émetteur du transistor du premier étage amplificateur est relié directement à la base du transistor du deuxième étage amplificateur. 5. Circuit d'allumage selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que l'émetteur du transistor du deuxième étage amplificateur est à la masse. 6. Circuit d'allumage selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que le collecteur du transistor du deuxième étage amplificateur est branché sur une borne du primaire de la bobine de commande d'une bougie. 7. Circuit d'allumage selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que la base du transistor de l'étage préamplificateur est reliée à un circuit RC définissant la duréed'un signal carré délivré à i base de ce transistor et amplifié par les deux étages amplificateurs. 8. Circuit d'allumage selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait qu'on prévoit, aux hornes de l'alimentation continue, des condensateurs et des résistances de protection des transistors cortre le retour du courant de rupture.