Brevet FR2079351A1 — publié le 19711112

La présente xnvention concerne un dispositif de commande pour le fonctionnement d'une installation d'injection d'un moteur à combustion interne comprenant au moins me soupape d5 injeet • on éieetro-ma^nétique y disposi tif comportant uc. mu?.1ivt'brateur monostable cnctenan*. au moins ua transistor d'entrée et un transistor de so-rtie poor Ja production d'impulsions rectangulaires déterminant la durée dfouverture de la soupape d'injection / la dorée de ces impulsions pouvant être modifié? dans chaque casp -'r,..is les installations d'infection de ce genref le dosage du carburant arrivantr pour chaque temps de travail suivants dans un cylindre du moteur à combustion interne» est assuré par la durée de I:ouverture; se produisant dans chaque cas, de la soupape d£injection qui est assi- ; «e à ce eyiîndr-? et à laquelle le carburant est amenée scas une pression pratiquement constante» rour la modification de la durée des Impulsaonsç le circuit de réaction au nrui11 vib.r ae-n moi^sta*:Le comprend un accumula!eur électrique ds énergie qui est oe-nstit.-cé par onese'îf à noyau .de fer dont grandeur est réglée par 1?, pression régnant dans le tuyau d Aspiration en aval du clapet à * étranglemsax « On peut obtenir des corrections supplémentaî;es., dépendant du nombre de rcursj. de la durée de 1f impulsion, les condltions de réaction demeurant par ailleurs 3nenangeesr h 1 ajôe de la tension d'ail-cents ti or. mentionné? ci dessus* Avant tout - dax-s J_.es moteurs à combustion interne .rapides, il peut devenir ".«rr-'-ssairep malgré l'identité je Ih oonstru-t;onr de régler, sur chaque moteur irtd j -v.duels La quantit# injectée pour .la marche a L; invention a pour oc jet de créer un cispositii de léglage qui donne la pose?01Jitér sans que cela exer.e une culluencc sur les ta.}eétions léglees-- à l'avance pour ifes autres états de marche fp-etne charge5 cnarge partie?J.er nombre de tours par unité de i,emps; température de l'air et température du moteur, j êtes r rage à froid e; - e... j ;d:' augmenter ou BAD ORIGINAL 70 '^3-689 -, 2 - 2079351 de diminuer s en partant d'une valeur normale ou d'vne valeur moyennes la quantité injectée au. ralenti» CV résultat peut être obtenu, c«nfornement à Iç invention s en ce qu:i.l est prévu un interrupteur qui est ac~ 5 couplé a^e- le clapet d1 étranglement ? qui n'est fermé • que dans la position de marche à vide du clapet d' étranglemsniç en ce qu'à 1'interrupteurP relié d'un côté à un premier conducteur à8amenée de courant du dispositif d'alimentat-ion9 est raccordéeune extrémité d'un potentioa&tre dont l'autre extrémité est reliée à un '0 second conducteur d'amenée de ccura&t, et en es que la prise réglable du potentiomètre est relise ( de préférence par 1'intermédis, ira d'une résistanceï à un diviseur de tension qui fournit la tension de polarisation de la base du transistor d'entrée» Il peut être prévu.., avantageusement ç entre le potentiomètre et î? l'interrupteurp une diode dent la polarité correspond au sens du passagee On. obtient avec une telle diode une forme de 'réalisation particulièrement appropriée quand il est préva6 disposé entre le potentiomètre et le second conducteur d5amenées l'ensemble émetteur-collecteur d'un transistor dent la base est reliée0 20 d'une partP au second conducteur d'amenée par 1'intermédiaire d'une résistance etp d'autre partP à 1'interrupteur et à la diode par 1'intermédiaire d'une autre résistasse0 Va dispositif de commande conforme à l'intention eat .represenié9 à tx+re d'exemple non limitatifp sur la 2'-. figure unique c..-jointe» Cette figure est «.»* schéma, d'ensemble d;; dispositif. L'installation d'injection ds carburant est destinée au fonctionnement d5 «r. moteur à combustion interne 1 p h quatre cylindres, dont les bougéea d'allumage 2 s^nt reliées 50 à une installation d'allumage nauts tension non représentée » Au ^oisi^age iicrj&l ta~ des soutHpes d'a-iiaissicnç rien représentéess du moteur i cor-ibiist i-m in??.' x^. il est pré-"u fut chacune des craEihes du tayau d'aspiration. 3 qtu abc ut?.ssent. aur différents cy.iùudresfurie soupape d1 li^ecnon i ou: peut être manoeuvrée par j~ iïii moyen e 1 ectre—ma gc.è 1i que « A chaque soupape d5 injection est par i''intermédiaire de l'un de3 conduits de carburant désignés par les repères 5, 5n carburant q» BAD ORIGINAL 70 43689 * « 2079351 Chacune des soupapes d*injection 4 contient un enroulement de magnétisation non représenté dûnt une extrémité est à la masse* tandis que l'autre extrémité de chacun des enroulements est relié par des conducteurs de ra-'.-rondement à 5 l'une des quatre résistance.? 9» 7-~« 4-ési stances son* reliées par groupes de deux au coliecteur i? * un de?* t ransisters de puissance représentés en '0 tî V- . qui apps'-^usf-m à -m appareil électronique de réglage et de commande ou: *»•-• : a -1£. rat pju.-? loin d:une manière détaillées 10 Cet appareil de réglage et. de commande contient, outre les *ra: siftors de- pu: s sauce 'G -'r 1 4 .-on multivibrateur à transistors, monostable -2, qui est enrouré par un tracé, en traits interrompus auquel appartiennent un transistor d• entrée 13** et un transistor de sortie "à ainsi qtvurie self à noyau en ter ■>-. 15 La self à noyau en fer 'c se présente sous la forme d:un transformateur- et. comporta 'une armature qui peut être déplacée» Cetîe armature est solidaire d'une tige ae réglage 17 qui est reliée à la membrane non représentée d:une boite de pression 18» Le côté aspiration de la coite de pression est 20relié au canal d;aspiration ? de mo+eur à combustion interne. immédiatement en aval du clapet d:étranglement 20, pouvant être réglé au moyen à'une pédale 19* du moteur a combustion in+erne.,Câ+te boite, de pression soulève , quand la pression s abaisse, 1-armature 6 dans la direction indiquée par \ias ■ à an:- manière teli-e 25 qui un entrefer qui augmente dans le noyau en far non représenté réduit 1c inductance de 1'• enroulement j.-*- i maire 2! du vr ans format eur d!autant plus que la pression devxeî't plus fatble dans le i uyau à. aspiration 3* Lrenroulement secondaire 2? du trans~ 50 força t et à une r-s^s\arce 59 reliée à un ' cr^urt^ur. 'orrinr pi.ur» désigne par .e recere 1'-. tandis que .'.autre extrémité de 1 * enreu ; • rien i- e«t re '.-i o * -.-r. po"nt le ponction F» *v A pari: au point 1, conducteur abou- ' 35 Ti»; par j r mtf-meii^ire d :un« i1sic-.e 2? au .-inducteur plus. désigné par .le repère w. er ur autre -oncr-teur Aboutit-par lm-terméàiaixe d une résistance 26 .»•; conducteur - os-jaun moins désigné * par le repère 30 qui est relié a :a raassa e* a»? p2 te moins d une batterie 12 volts nor représentée» Les transistors 13 et 14 qui 40 sont tous les ci eux du type & -p-=n ont leurs éa.et teurs qui. sont reliés directement au conducteur moins - dés igné par i? repère 30» BAD ORIGINAL] 70 43589 =■ 4- 2079351 le collecteur du transistor d'entrée 13 est relié au ccndueteur plus,désigné par le repère 23,par l'intermédiaire d'une résistance 27»et le collecteur du transistor 14 est relié au conducteur plus, désigné par le repère 29,par l'intermédiaire de 111 enroulement 5 primaire 21 du transformateur 15 et par l'intermédiaire d'une résistance 28 montée en série avec cet enroulemento la base du transistor 14 est reliéespar 18intermédiaire d'une résistance de couplage 29,au collecteur du transistor d'entrée 13e Partant de la "base de ce transistor j, un conducteur d'alimentation aboutit,par 10 l'intermédiaire d'un condensateur 31 de différenciation au contact fixe 32 d'un interrupteur sont le bras 33 est relié au conducteur moins0désigné par le repère 30^et au moyen d'une came 35 à deux bosses tournant avec l'arbre à cames du moteur à combustion interne , le bras d'interrupteurga chaque révolution du vilebrequin,est 15 fermé une fois et bloque ainsi le transistor 13® Pour la charge et pour la décharge du condensateur 31, l'électrode de ce dernier reliée au contact 32 est raccordée par l'intermédiaire d'une résistance 36 au conducteur plus9désigné par le repère 23g tandis que 1°autre électrode du 20 condensateur 31 est raccordée au collecteur moins par l'intermédiaire de la résistance 37. Reliée à la base du transistor d'entrée 139 une résistance 38 aboutit au conducteur moins^désigné par le repère 309 une résistance 39 aboutit au conducteur plus , désigné par le repère 23et une diode 40 est raccordée à l'enrou-25 lement seconlaire 22 et de là g, au point H„ Enfin une seconde âxoae reliée elle aussi à la base du transistor d'entrée 13 est reliée à la résistance 37 et au condensateur 31 <> Avant d'entrer dans le détail des autres éléments de montage servant à la réalisation du bloc d'ali-30 mentstion il convient de décrire tout d'abord de quelle manière varient les courants d'impulsions J, se produisant à chaque fermeture des contact- 52, 33 et déterminant la durée d'ouverture des soupapes ds injection 4 quand varie la pression dans le tuyau d'aspiration 3 et,par suite*l'inductance de l'enroulement primaire 35 21 o Immédiatement avant les différents instants de fermeture du bras 33 d8interrupteur ,1e transistor d'entrée 13 est conducteur et il maintient le transistor de sortie 14 dans son état de blocage» Dès que le bras mobile 33 est appliqué par 40 la came 35 contre le contact 329 la charge emmagasinée dans le 70 43689 - 5 - 2079351 condensateur 31 abaisse le potentiel de la base du transistor d'entrée 13 au dessous du potentiel du conducteur moins, désigné par le repère 30, dans le sens négatif. De ce fait, le transistor 13 est bloqué et le multivibrateur 12 bascule pour venir dans son 5 état instable dans lequel le transistor 14 est conducteur» le transistor 14 est alors capable de conduire un courant de collecteur croissant exponentiellement, qui traverse l'enroulement primaire et qui produit dans le noyau en fer non représenté et dans l'armature 16 en transformateur qui va paraillement croissant» L'accrois-10 sement du courant s'effectue d'autant plus rapidement que l'entrefer est plus grand et qu'est plus petite l'inductance de 13enroulement primaire 21 qui va en diminuant quand l'entrefer augmente. Lors de cet accroissement du courants il y a induction dans l'enroulement secondaire 22 d'une tension de "1 5 réaction qui diminue exponenttellement avec une vitesse fixée par la grandeur de l'inductance à partir de sa valeur maximale qui se produit à l'instant de la fermeture des contacts 32, 33 et dont la polarité est telle que la dite tension, cherche à maintenir bloqué le transistor d'entrée 13 et agit ainsi à l'opposé de la 20 tension préalable positive de la base qui est réglée par les résistances 38, 39 et 25» 26 et qui a tendance à ramener le transistor d'entrée 13 dans son état de fonctionnement stable, conducteur» Gela se produit quand la tension de réaction induite dans l'enroulement secondaire 22 a une valeur inférieure à celle de la tension 25 de polarisation de la base. Aussi longtemps que le transistor 13 est bloqué, le transistor 14 maintient dans un état conducteur les transistors de puissance 10 et 31 qui sont reliés par l'intermédiaire d'un amplificateur 38. Mais dès que le conducteur 13 re-30 vient dans son état stable, conducteur, les transistors 10 et 11 se trouvent de bouveau bloqués. La durée des impulsions J amenant les soupapes 4 dans leur position d'ouverture-s'étend,par conséquentj depuis l'instant de la fermeture de l'interrupteur 33 jusqu'à 1'instant où le transistor de sortie 14 devient bloqué, alors que 35 le transistor d'entrée 16 devient de nouveau conducteur. Quand l'inductance de l'enroulement primaire 21 diminue en raison de la chute de pression dans le tuyau d'aspiration 3 et que«par suite^le courant de collecteur du transistor 14 peut croître plus rapidement, la tension de réaction induite dans l'enroulement secondaire 22 40 diminue pareillement plus rapidement et le transistor d'entrée 13 70 43689 - 6 - 2079351 revient déjà de nouveau plus tôt dans son état conducteur., les soupa= pes 4 se ferment dans ce cas beaucoup plus tôt que dans le cas précédemment décrit caractérisé par une graide inductance et par une grande pression. Ie inductance de 1senroulement primaire 21o on adapte bien la Ion-gueux des ouvertures d®impulsion J des soupapes'd5injection à la pression, dans chaque cas„ du moteur à combustion interne® Toutefois des essais sur route et des essais au banc ont montré qu'il est; '! 0 nécessaire de modifier les quantités de carburant à injecter® Etant donné que les longueurs des impulsions réglées par la pression dans chaque cas ont pour chaque valeur de la pression une même grandeur p indépendante du nombre de tours par unité de tempsv 1eappareil de réglage et d'alimentation comprend en outre un dispositif 15 de commutation A au moyen duquel peut être modifiée périodiquement s à la cadence des opérations d'injection, la tension qui apparaît entre le point H et le conducteur moins,, désigné par le repère 30. De tels dispositifs de commutations, à fonctionnement purement électronique j, sont connus . 20 En outre, les essais mentionnés ci- dessus ont montré que dans de nombreux types de construction il est nécessaire d'avoir la possibilité de régler pour chaque moteur à combustion internes individuellement, les quantités de carburant à injecter en marche à vide» 25 Au dispositif de réglage prévu à cet effet appartiennent, en particulier^ un interrupteur 51 de marche à vide accouplé avec le clapet d'étranglement 19 ou avec la pédale des gaz 20„ interrupteur qui est fermé seulement dans la position de marche à vide du clapet d®étranglement, et un potentiomètre 30 52 avec une prise réglable 53 qui est relié,par l'intermédiaire d'une résistance de limitation 54, avec les deux résistances 25 et 26 de diviseur de tension qui jouent un rôle déterminant pour- la tension de polarisation de la base du transistor d'entrée 13* De potentiomètre 52 est monté en série-avec un transistor 56 dont 35 metteur est relié au conducteur commun plus,désigné par le repère 23„ avec une résistance 57 reliée au collecteur du transistor 56 et-avec une diode 58. A partir du point nodal Ks relié à cette diode et à l'interrupteur 51 de marche à vide,sont montées deux résistances 60 et 61 qui agissent comme diviseur de tension et qui sont reliées 40 au conducteur plus désigne par le repère 23. C J Grâce à la modification décrite de 70 43689 2079351 Quand le clapet d'étranglement 20 se trouve en position de marche à vide et que par suite, l'interrupteur 51 est fermé , un courant peut s'écouler en passant par le transistor 56» Suivant la position de la prise 53 du potentiomètre, g 5 le potentiel au point H peut être élevé ou abaissé et9au moyen de la modification, se produisant ainsi;, de la tension préalable de la base ou transistor d'entrée 13r peut être réglée pour la marche à vide une durée d'injection raccourcie ou allongée « Dès que s'ouvre l'intermédiaire 51 de marche 10 à vide, il ne peut plus s1écoulerPpar l'intermédiaire de la résistance 60, de courant d'alimentation pour le transistor 66, le transistor 56 se trouve bloqué, le potentiomètre 52 est sans courant et le potentiel au point H dépend seulement du diviseur de tension 25, 26 et de la tension d'alimentation dépendant du nombre de 15 tours par unité de temps et fournie par le dispositif de commuta-tion A. L'avantage particulier du dispositif de réglage suivant l'invention réside en ce que l'interrupteur 51 de marche à vide peut être relié, d'un côté, à la masse et en ce 20 que l'on peut choisir d'une manière quelconque la zone de réglage qu'offre le potentiomètre 52. Il s'est avéré comme étant particulièrement avantageux que ne puisse se produire aucune incidence sur d'autres adaptations de paramètres du dispositif de commande, par exemple sur l'enrichissement de marche à chaud ou sur un débit 25 supplémentaire dans le démarrage à froid» Bien entendus l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d:autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention» L 70 k3689 2079351 REVENDICATIONS 1°) Dispositif de commande pour le fonctionnement d'une installation dcinjection d'un moteur à combustion interne comprenant au moins une soupape d'injection électro-5 magnétique9 dispositif comportant un multivibrateur monostable comprenant un transistor d'entrée et un transistor de sortie pour la production d'impulsions rectangulaires, déterminant la durée d'ouverture de la soupape d'injeetion9 la durée de ces impulsions pouvant être modifiée dans chaque eas^en fonction du nombre de 10 tours par unité de temps,au moyen d'une tension d'alimentationp dispositif caractérisé en en ce qu'il est prévu un interrupteur qui est accouplé avec le clapet d'étranglement9 qui n'est fermé que dans la position de marche à vide du clapet d'étranglement en ce qu'à l'interrupteur* relié d'un côté à un premier conducteur 15 d'amenée de courant, du dispositif de commande est raccordée une extrémité d'un potentiomètre dont l'autre extrémité est reliée à un second conducteur d:amenée de courant et en ce que la prise réglable ou potentiomètre est reliée.à un diviseur de tension fournissant la tension de polarisation de la base ou transistor 20 d8 entrée » 2°) Dispositif de commande suivant la revendication ls caractérisé en ce que la prise réglable du potentiomètre est reliée au diviseur de tension par l'intermédiaire d'une résistance, 25 5°) Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'entre l'interrupteur et le potentiomètre est disposée une diode dont la polarité correspond au sens du passage» 4°) Dispositif de commande suivant la reven-jq dication 39 caractérisé en ce qu'entre le potentiomètre et le second conducteur d'amenée est disposé l'ensemble émetteur-collecteur d'un transistor dont la base est reliée,d'une part„ au second conducteur d'amenée par l'intermédiaire d'une résistance et 9 d'autre part,à l'interrupteur et à la diode par l'intermédiaire je; d'une autre résistance® 5°) Moteur à combustion interne muni d'un dispositif de commande conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 4.