Brevet FR2056997A1 — publié le 19710507

La présente invention est relative à un circuit d'allumage électronique à décharge capacitive pour meteu;rs à combustion interne et, en particulier, pour moteurs d'automobiles. Les circuits d'allumage connus de ce type comprennent une alimentation électrique pour 5 charger le condensateur, et des moyens pour décharger cycliquement le condensateur à travers la bobine d'allumage, de façon à engendrer la haute tension nécessaire pour les bougies d'allumage. L'alimentation électrique comprend normalement des circuits inverseurs classiques à semi-conducteurs qui provoquent"des pertes 10 d'énergies notables, et qui sont chers et volumineux. Ces pertes d'énergie sont dues aux différentes transformations que ces circuits doivent effectuer pour fournir une tension alterna-tivê suffisante pour charger le condensateur. Dans le cas d'automobiles, ces circuits sont alimentés a partir 15 de la batterie et, par conséquent, le courant continu provenant de la batterie doit d'abord être transformé en courant alternatif, puis la tension doit être élevée à un niveau approprié pour charger le condensateur. Si l'on recharge la batterie au moyen d'un alternateur, les per-20 tes d'énergie totales sont encore plus grandes, à'cause des pertes dues à la transformation du courant de l'alternateur en courant continu pour alimenter la batterie. Le coût et la taille des circuits d'allumage de ce type sont dues non seulement au nombre de composants dans les circuits inverseurs, mais également au fait que des 25 enveloppes ou réceptacles quelconques destinés aux circuits doivent présenter des surfaces conçues pour disperser la chaleur' engendrée par perte d'énergie. La présente invention concerne l'alimentation en énergie électrique du circuit d'allumage et, plus particulièrement, un circuit d' 30 alimentation du condensateur à décharge agencée de façon à réduire les pertes énergétiques. Ces circuits d'alimentation sont, de préférence, d'un prix de revient peu élevé et extrêmement peu volumineux. Selon l'invention, un circuit d'allumage électronique à décharge capacitive pour moteurs à combustion interne comprend un généra-35 teur de courant alternatif comportant un régulateur de tension qui permet au générateur d'engendrer une tension suffisante pour charger le condensateur, même lorsque le moteur tourne sous l'influence d'un moteur de démarrage, et des moyens pour décharger de façon cyclique le condensateur à travers une bobine d'allumage. 40 Selon l'un des modes d'exécution de l'invention, la tension est fournie par un alternateur et envoyée, après redressement, à un con- 70 28901 2 2056997 densateur à décharge au. moyen d8tme bobine auxiliaire de l'alternateur, ou au moyen d'un transformateur approprié monté aux bornes de l'alternateur. La description détaillée qui va suivre, et les dessins annexés 5 donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, feïont bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins annexés : La figure 1 est un diagramme fonctionnel schématique d'un circuit d'allumage à décharge capacitive alimenté à partir d'un généra-■j^q teur de courant alternatif, réalisé selon l'inventiono La figure 2 est un schéma de montage représentant un mode de liaison du générateur au condensateur à décharge, et La figure 3 est un schéma de montage représentant un second mode de liaison du générateur au condensateur de décharge. En se référant à présent à la fig.l, cette figure montre une première et une seconde parties d'un circuit d'allumage à décharge capacitive, désignées de façon générale par les références 1 et 2. La seconde partie 2 est de type connu, et comprend un condensateur à décharge C, une diode redresseuse D, un transformateur AT pour 2q produire la haute' tension nécessaire pour les bougies d'allumage et un dispositif de commutation K pour provoquer la décharge cyclique du condensateur. Le dispositif K est un redresseur commandé, dont la grille de commande est commandée par un organe de commande OC synchronisé avec le moteur» La seconde partie 2 comprend également une résis-tance d'écrêtage S et une diode DI pour annuler la tension inverse aux bornes de la diode commandée K. La première partie du circuit comprend un générateur à courant alternatif G- destiné à fournir, après redressement, la tension nécessaire pour charger le condensateur C. Le générateur G- constitue 2Q également, dans le cas d'une automobile, l'alimentation électrique permettant de recharger la batterie. Le circuit qui relie le générateur G- au condensateur C, et le nombre de phases du générateur G- peuvent varier selon les exigences pratiques. Dans le mode de réalisation que montre la figure 2, le générateur jcj est constitué par un alternateur triphasé en étoile Gl, et la tension destinée au condensateur est obtenue au moyen d'une bobine auxiliaire A enroulée sur une phase de l'alternateur,de façon que la bobine A constitue une partie intégrante du générateur. La bobine-fournit ainsi une tension au condensateur C, par l'intermédiaire d'un redresseur D. Dans le mode de réalisation que montre la fig.3, la tension destinée à charger le condensateur C est tirée de l'alternateur Gl au moyen d'un transformateur élévateur approprié T et est appliquée au 70 28901 3 2056997 condensateur C par l'intermédiaire d'un redresseur D, comme le montre la fig.2. Un avantage de ce circuit consiste en ce que l'alternateur ne nécessite pas de modification, sauf la réalisation des connexions nécessaires entre lui-même et le transformateur T. 5 Bien que l'on se réfère spécifiquement à un alternateur triphasé en étoile, il. va de soi que l'on peut prévoir un nombre de phases quelconque du générateur et une disposition quelconque des enroulements sans sortir du cadre de l'invention. Il est essentiel que le générateur G-, notamment dans le cas d* 10 une automobile, puisse fournir une tension suffisamment élevée, même à une faible vitesse de rotation, pour faire fonctionner le système d'allumage. On y parvient en utilisant un régulateur de tension pour le générateur, qui lui permet d'engendrer une tension suffisante même à la vitesse de rotation relativement lente du moteur lorsqu'un mo-15 teur de démarrage le fait tourner. Il est également nécessaire que, pendant la charge du condensa-.teur 0, le redresaur commandé K soit bloqué, et que soit empêché le court-circuitage du générateur pendant la phase d'amorçage du redresseur commandé K ou pendant la décharge du condensateur. On y parvient 20 en donnant à l'auto-inductance du transformateur AT à la capacité du condensateur 0 et à la résistance R des valeurs permettant d'assurer une période de conduction de la diode D1 supérieure au temps nécessaire pour provoquer l'extinction du redresseur commandé K mentionné précédemment. 25 Du fait que toutes les opérations de transformation et tous les composants usuels des circhits inverseurs sont éliminés de ce circuit, les pertes de puissance sont minimales et le rendement est élevé. Le prix de revient et l'encombrement sont également réduits. Sans l'effet de chauffage provoqué précédemment par les pertes énergétiques, il est 30 possible d'utiliser des composants présentant des limites de température de fonctionnement inférieures; le dispositif est ainsi plus économique. Par ailleurs, on n'a besoin ni de qualités, ni de formes spéciales pour le boîtier en vue de la dispersion de la chaleur. Ces caractéristiques permettent d'utiliser le circuit selon 1' 35 invention même sur des véhicules utilitaires, au lieu du circuit d'allumage classique, véhicules où lss facteurs de coût et de volume prennent une importance considérable. Il va de soi que l'on peut apporter.de nombreuses modifications à la description précédente, et aux dessins annexés, sans pour cela, 40 sortir du cadre de l'invention. 70 28901 4 REVENDICATIONS 2056997 1.- Circuit d'allumage électronique à décharge capacitive pour moteurs à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur de courant alternatif comportant un régulateur de tension permettant audit générateur d'engendrer une tension suffisan- 5 te pour charger le condensateur, même lorsque le moteur tourne sous l'action d'un moteur de démarrage, et des moyens pour décharger de façon cyclique le condensateur à travers une bobine d'allumage. 2.- Circuit d'allumage selon la revendication 1, caractéris en ce que le générateur de courant alternatif est un générateur poly 10 phasé et est couplé au condensateur à décharge au moyen d'une bobine auxiliaire enroulée sur l'une.de ses phases pour former une structure unitaire. 3.- Circuit d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur à courant alternatif est couplé au conden 15 sateur de décharge au moyen d'un transformateur élévateur.