Brevet FR2137321A1 — publié le 19721229

i. 2137321 La présente invention, due à la collaboration de Monsieur André LEGER, concerne un dispositif de commande de démarrage pour moteurs diésel, dans lesquels la fermeture du circuit de préchauffage est assurée par actionnement d'un commutateur général à 5 trois positions, du type communément monté sur un véhicule automobile à essence . Dans un premier type de dispositif de démarrage connu, le préchauffage est mis en action en plaçant le commutateur général sur la position démarrage, l'alimentation du démarreur se faiiant par 10 l'intermédiaire d'un dispositif de temporisation . Dans un tel dispositif, lors du calage inopiné du moteur, il n'est pas possible de relancer le moteur sans passer par le dispositif de temporisation,ce qui constitue un inconvénient lorsque les circonstances nécessitent un redémarrage immédiat du moteur . 15 Dans un second type de dispositif de démarrage connu, le préchauffage est mis en action en plaçant le commutateur général . sur la position marche, le démarreur étant actionné par le conducteur du véhicule après un certain délai . Les dispositifs de commande de démarrage doivent généralement 20 assurer les fonctions suivantes : - arrêt du prëchauffage après un certain délai, même si le démarreur n'a pas été alimenté ; - alimentation du circuit de préchauffage lors de 1'actionnement direct du démarreur, sans préchauffage préalable ? 25 - coupure' du préchauffage lorsque le moteur tourne. Or, les dispositifs connus permettant d'assurer ces diverses fonctions sont de construction complexe et par conséquent d'un prix de revient relativement élevé . La présente invention vise à remédier aux inconvénients men-30 tionnés ci-dessus, en créant un dispositif de commande de démarrage qui, tout en permettant d'assurer les fonctions précitées du préchauffage, soit réalisé avec un minimum de composants . Elle a donc pour objet un dispositif de commande de démarrage pour moteur diésel ou analogue, comprenant un premier circuit d'alimen-35 tation de bougies de préchauffage dudit moteur, un circuit d'alimentation d'un démarreur comportant un interrupteur actionné par un bobinage de relais,un second circuit d'alimentation des bougies de prëchauffage commandé par la fermeture du circuit du démarreur et un circuit de temporisation destiné à couper l'alimentation du circuit 40 de prëchauffage après urytemps prédéterminé, lesdits circuits étant alimentés-par .une sanrce courant 41e~tricuf» r>?r 1' interro^l^ir-? BAD ^ginal 71 18016 2. 2137321 10 d'un commutateur général à au moins trois positions, caractérisé en ce que les bougies de préchauffage sont connectées dans leurs premier ou second circuit d'alimentation par l'intermédiaire d'un premier inverseur actionné par un premier bobinage de relais dont l'alimentation est assurée par l'intermédiaire du commutateur général placé dans sa position marche et dont la coupure est commandée par le circuit de temporisation . D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre . Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple : la Fig. 1 est un schéma électrique d'un dispositif de commande de démarrage suivant l'invention ; la Fig. 2 représente line première variante du dispositif de la Fig. 1, dans laquelle le dispositif de temporisation est constitué 15 par un bilame ; la Fig. 3 représente une deuxième variante du dispositif de la Fig. 1, dans laquelle la temporisation est assurée par un dispositif électro-mécanique ; la Fig. 4 représente une troisième variante du dispositif de la 20 Fig. 1, dans laquelle le dispositif de temporisation est constitué par un circuit électronique . Le dispositif de commande de démarrage suivant l'invention, représenté à la Fig. 1, comporte principalement un démarreur 1 dont le moteur 2 est connecté aux bornes d'une source de courant 25 représentée par la batterie B d'un véhicule automobile, par l'intermédiaire d'un interrupteur 3 commandé par un bobinage de relais 4 . Le bobinage de relais 4 est branché en série, avec le moteur 2, par l'intermédiaire d'un commutateur général 5 dont le contact 30 mobile 6, connecté à la borne positive de la batterie B, peut occuper quatre positions : - une première position 7 ou "position d'arrêt" stable, dans laquelle le contact mobile 6 est en l'air ; - une deuxième position ou "position accessoires" stable, dans ^5 laquelle le contact mobile 6 relie la batterie B à un contact fixe 8 permettant l'alimentation d'un certain nombre d'accessoires par exemple du chauffage du véhicule ; - une troisième position ou "position marche" stable, pour laquelle le contact mobile 6 assure la liaison entre le contact 8 et un autre contact fixe 9, connecté au circuit de commande du prëchauffage ;■ ' • .... 40 i BAD original 71 18016 3. 2137321 - une quatrième position ou "position démarrage"instable, dans laquelle le contact mobile 6 assure la liaison entre le contact 9 et un autre contact fixe 10 connecté au bobinage de relais 4 d1actionnement du moteur 2 du démarreur . Un organe de rappel (non représenté) tend à ramener le contact mobile de la position démarrage à la position marche . 5 Le contact fixe 9 est relié au bobinage 11 d'un relais de pré chauffage 12 qui actionne un inverseur 13 monté dans le circuit d'alimentation de bougies de préchauffage 14 . Le contact mobile 15 de l'inverseur 13 coopère d'une part avec un contact fixe 16 connecté à la borne positive de la batte-10 rie B et d'autre part avec un contact fixe 17 connecté au point de connexion du bobinage de relais 4 et du moteur 2 du démarreur . Entre le,contact fixe 9 du commutateur général 5 et le bobinage 11 -du relais de prëchauffage 12, est inséré un inverseur 18 actionné par le bobinage 19 d'un relais de temporisation 20 . 15 Le bobinage 19 est connecté entre le contact fixe 9 du commutateur 5 et la masse, par l'intermédiaire d'une thermistance 21 à coefficient de température négatif dont la borne opposée au contact 9 est connectée à un contact fixe 22 de 1'inverseur 18, le contact mobile 23 de celui-ci coopérant en outre avec un contact fixe 24 connecté 20 au bobinage 11 du relais 12 de prëchauffage . Le point de connexion entre le bobinage 19 du relais de temporisation 20 et la thermistance 21 est connecté au contact fixe 10 de démarrage du commutateur général 5 par l'intermédiaire d'une diode 25 . Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne de la façon 25 suivante . Lorsque le véhicule est à l'arrêt, contact coupé, les divers organes du dispositif suivant l'invention se trouvent dans leurs positions représentées à la Fig. 1 . Lorsque le conducteur du véhicule désire faire démarrer le 30 moteur, il place d'abord le contact mobile 6 du commutateur général 5 sur la position marche, c'est-à-dire sur le contact 9 . Le bobinage 11 du relais de prëchauffage 12 est alimenté et fait basculer le contact mobile 15 de l'inverseur 13 sur le contact fixe 16, fermant ainsi le circuit d'alimentation des bougies de prë-35 chauffage 14 . Simultanément, un courant de faible intensité passe dans la thermistance 21 qui, compte tenu du fait qu'elle présente un coefficient de température négatif, a une résistance de forte valeur lorsqu'elle est froide . Au cours du début du préchauffage, l'intensité du courant circulant dans la thermistance 21 et par 40 conséquent dans le bobinage 19 du relais de temporisation 20 est 71 18016 4. 2137321 insuffisant pour faire basculer le contact mobile 23 de l'inverseur 18 jusqu'à ce que la thermistance 21 atteigne une température prédéterminée . Lorsque le conducteur estime que le préchauffage est suffi-5 sant, il peut faire démarrer le moteur, en plaçant momentanément le contact mobile 6 du commutateur général 5 sur le contact fixe 10 de celui-ci, ce qui provoque simultanément l'alimentation du bobinage de relais 4 du démarreur 1 et par l'intermédiaire de la diode 25, celle du bobinage 19 du relais de temporisation 20 . 10 Le courant circulant dans le bobinage 4 provoque la fermeture de l'interrupteur 3 et par conséquent l'alimentation du moteur 2 du démarreur . Le courant circulant dans la diode 25 et dans le bobinage 19 du relais de temporisation 20 provoque le basculement du 15 contact mobile 23 de l'inverseur 18 sur le contact fixe 22, coupant ainsi le circuit d'alimentation du bobinage 11 du relais de pré-chauffage 12 et court-circuitant la thermistance 21 . Le contact mobile 15 de l'inverseur 13 bascule sur le contact fixe 17 de sorte que l'alimentation des bougies de préchauffage 14 est alors 20 assurée par l'intermédiaire de l'interrupteur 3 du démarreur pendant tout le temps de fonctionnement de celui-ci . Lorsque le commutateur général 5 revient sur le contact 9, le bobinage de relais 19 reste auto-alimentë à travers l'inverseur 18 maintenu sur son contact fixe 22 . Le bobinage de relais 11 25 n'étant pas alimenté, l'inverseur 13 reste sur son contact fixe 17 et le préchauffagevest interrompu • Si le conducteur n'actionne pas le démarreur dans un délai raisonnable, la thermistance 21 atteint une température suffisante pour que sa résistance tombe brusquement à une faible valeur • 30 II en résulte que le courant circulant dans le bobinage 19 du relais de temporisation 20 devient suffisant pour faire basculer l'inverseur 18 sur son contact fixe 22 et interrompre l'alimentation du bobinage 11 du relais de préchauffage 12 . Lë bobinage 11 n'étant plus alimenté, le contact mobile 15 de l'inverseur 35 13 bascule sur le contact fixe 17 et l'alimentation des bougies de préchauffage est interrompue automatiquement • D'autre part, comme après actionnement du démarreur, le bobinage de relais 19 reste auto-alimenté à travers l'inverseur 18 qui court-circuite la thermistance 21 . 40 Si pour une raison quelconque le moteur du véhicule cale. 71 18016 5. 2137321 il peut être relancé immédiatement sans passer par le circuit de temporisation . En effet, pour relancer le moteur, le contact mobile 6 du commutateur général 5 est placé sur le contact fixe 10 .Le bobinage 4 est alimenté et provoque la fermeture de l'in-5 terrupteur 3 qui ferme à son tour le circuit d'alimentation du moteur 2 du démarreur et le circuit d'alimentation des bougies de préchauffage 14, par l'intermédiaire de l'inverseur 13 dont le contact mobile se trouve dans ce cas sur le contact fixe 17 • 10 Le dispositif de commande de démarrage représenté à la Fig. 2 diffère de celui de la Fig. 1 en ce que la thermistance de temporisation 21 est remplacée par un interrupteur 26 normalement ouvert,connecté en série avec le bobinage 19 du relais de temporisation 20 et actionné par un bilame 27 qui est branché 15 en série dans le circuit d'alimentation des bougies de prëchauffage 14 ...... Ici encore," comme d'ailleurs dans les modes de réalisation des Fig. 3 et 4, les positions des divers organes mobiles du dispositif correspondent à la position arrêt du commutateur 20 général 5 . Lorsque le contact mobile 6 de celui-ci est placé sur le contact fixe 9 correspondant à la position marche, le bobinage 11 du relais de préchauffage 12 est alimenté et fait basculer le contact mobile 15 de l'inverseur 13 sur le contact fixe 16, 25 de sorte que les bougies de préchauffage 14 sont alimentées et que leur courant d'alimentation circule dans le bilame 27 qui commence â chauffer . L'interrupteur 26 étant ouvert, le bobinage 19 du relais de temporisation 20 n'est pas alimenté . 30 Si le conducteur n'actionne pas le démarreur dans un délai raisonnable, le bilame 27 qui a atteint sa température de déclenchement provoque la fermeture de l'interrupteur 26, l'ali-mentationdu bobinage 19 du relais de temporisation 20 et par conséquent la coupure de l'alimentation des bougies de prëchauf-35 fage 14 r et le maintien de l'alimentation du bobinage 19 . Par ailleurs,- le fonctionnement du dispositif de la Fig. 2 ■ est identique à celui de la Fig. 1 . 6A0 0WOiNAL 71 18016 6. 2137321 10 15 20 25 30 35 Dans le dispositif représente à la Fig. 3, la temporisation est assurée par un interrupteur 28 à actionnement électromécanique, par exemple un interrupteur à déclenchement temporisé incorporé au relais 12 de commande de préchauffage, connecté entre le contact mobile 23 de l'inverseur 18 commandé par le relais de temporisation 20 et le point de connexion de la diode 25 et du bobinage 19 du relais 20 . Comme dans les exemples précédents, si le conducteur n'actionne pas le démarreur dans un délai raisonnable,1'interrupteur 28 se ferme et provoque 1 ' alimentation du bobinage 19 du relais 20,1a coupure du prëchauffage et le maintien de l'alimentation du bobinage 1? étant assurés de la même manière que dans le cas des Fig. 1 et 2 . Le dispositif de commande de démarrage représenté à la Fig. 4 est d'une conception légèrement différente de celle des trois exemples précédents . En effet, dans ce dispositif, le relais de temporisation est remplacé par un circuit électronique . Ce circuit comporte principalement un thyristor 29 dont le trajet anode-cathode est connecté entre le contact fixe 9 du commutateur général 5 et la masse, par l'intermédiaire d'une résistance 30 . L'électrode de commande du thyristor 29 est connectée à la base d'un transistor NPN 31 par l'intermédiaire d'une résistance 32 et au contact fixe 9 par l'intermédiaire d'une résistance 33 . Une thermistance 34 de compensation en température, est connectée en parallèle sur la résistance 30 . L'émetteur du transistor 31 est connecté à la masse tandis que son collecteur est relié à une borne du bobinage 11 du relais de préchauffage 12, l'autre borne du bobinage 11 étant connectée au contact fixe 9 du commutateur général 5 . Le collecteur du transistor 31 est relié à l'anode du thyristor 29 par l'intermédiaire d'une résistance 35 et d'une diode 36 montées en série . Une résistance 37 et un condensateur 38 sont branchés en série aux bornes du trajet anode-cathode du thyristor 29 . Le reste du circuit représenté à la Fig. 4 est identique aux modes de réalisation précédents . Lorsque le contact mobile 6 du commutateur général 5 est placé sur le contact fixe 9, la tension de la batterie d'alimentation est appliquée à la base du transistor 31 par l'intermédiaire des résistances 33 et 32 . Le transistor 31 conduit et ]e bobinage 11 provoque le basculement du contact mobile 15 de l'inverseur S BAD ORIGINAL 71 18016 7. 2137321 13 sùr le contact fixe 16, de sorte que les bougies de préchauffage 14 sont alimentées . Une partie du courant circulant dans le bobinage 11 est dérivée par le circuit formé par la résistance 35, la diode 36, le 5 condensateur 38 et la résistance 37 . Au début du fonctionnement, le condensateur 38 est déchargé de sorte que la tension sur l'anode du thyristor 29 est très faible, ce qui empêche celui-ci de conduise, malgré la présence d'une tension sur son électrode de commande . 10 La constante de temps du circuit formé par le condensateur 38 et la résistance 37 est choisie de manière à correspondre à la période de temps au delà de laquelle le préchauffage doit être interrompu si le démarreur n'a pas été actionné . Lorsque le condensateur 38 èst chargé, le potentiel de son armature reliée à 15 l'anode du thyristor 29 est suffisant pour rendre celui-ci conducteur , Le courant qui passait par le bobinage 11 passe alors par le thyristor, ce qui provoque le basculement de l'inverseur 13 sur le contact fixe 17 et la coupure de l'alimentation des bougies de prëchauffage 14 . 20 Lors de 1'actionnement du démarreur, le contact mobile 6 du commutateur général 5 est placé sur le contact fixe 10 . La tension d'alimentation est appliquée brusquement'à l'anode du thyristor 29 par l'intermédiaire de la diode 25, ce qui court-circuite le reste du montage et provoque la coupure de l'alimenta-25 tion du bobinage 11 du relais de préchauffage 12, les bougies étant alors alimentées par l'intermédiaire de l'interrupteur 3 fermé et du contact mobile 15 de l'inverseur 13 placé sur le contact fixe 17. Le circiiit électronique qui vient d'être décrit assure donc 30 la fonction dès relais de temporisation des dispositifs des Fig. 1 à 3 . Dans tous les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, le circuit de temporisation assure la coupure du prëchauffage après un délai prédéterminé, si le conducteur laisse le commutateur 35 général 5 sur la position 9 en oubliant d'effectuer le démarrage . Le dispositif suivant l'invention assure, en outre, d'une part la coupure du prétihauffage dès la fin du fonctionnement du démarreur, donc lorsque lé moteur tourne et, d'autre part, l'alimentation du préchauffage, dans tous les cas, pendant le temps de fonctionnement 40 du démarreur . :;V il 71 18016 8. 2137321 REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande de démarrage pour moteur diesel ou analogue, comprenant un premier circuit d'alimentation de bougies de prëchauffage dudit moteur, un circuit d'alimentation d'un démarreur comportant un interrupteur actionné par un bobinage de 5 relais, Un second circuit d'alimentation des bougies de préchauffage commandé par la fermeture du circuit du démarreur et un circuit de temporisation destiné à couper l'alimentation du circuit de prëchauffage après un temps prédéterminé, lesdits circuits étant alimentés par une source de courant électrique par l'intermédiaire d'un com-*0 imitateur général à au moins trois positions, caractérisé en ce que les bougies de préchauffage sont connectées dans leurs premier ou second circuit d'alimentation par l'intermédiaire d'un premier inverseur (l3) actionné par un premier bobinage de relais dont l'alimentation est assurée par 1'intermédiaire du commutateur général pla-cë dans sa position marche et dont la coupure est commandée par le circuit de temporisation . 2.Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens (25) pour commander le basculement, du premier inverseur (13) du premier circuit d'alimentation des bougies 20 3. Dispositif suivant 1'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'interrupteur (3) du circuit d'alimen- 25 tation du démarreur (1) est connecté dans le second circuit d'alimentation des bougies de préchauffage . 4. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande du basculement du premier inverseur comprennent une diode (25) connectée entre le contact fixe (10) 30 du commutateur général (5) relié au circuit d'alimentation du démarreur (1) et le circuit de temporisation de manière à annuler l'action de temporisation de celui-ci lors de la fermeture du circuit d'alimentation du démarreur et à provoquer le basculement immédiat dudit premier inverseur (13) . 35 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit de temporisation étant formé d'un second bobinage de relais (19) normalement alimenté par un élément de temporisation (21, 27, 28) et commandant un second inverseur (18) connecté 71 18016 9. 2137321 dans le circuit d'alimentation du bobinage (11) du premier inverseur (13) , ladite diode (25) est connectée en série avec le bobinage de relais (19) commandant le second inverseur (18) . 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en 5 ce que le second bobinage de relais (19) est auto-alimenté à travers l'inverseur (18) maintenu dans la position pour laguelle il court-circuite l'élément de temporisation (21, 27, 28) et il ouvre le circuit d'alimentation du premier bobinage de relais (11). 7. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en 10 ce que le circuit de temporisation étant formé d'un transistor (31) connecté en série avec le bobinage (11) commandant ledit premier inverseur (13) et d'un thyristor (29) dont le déclenchement est normalement provoqué par un circuit R-C de temporisation (37, 38), ladite diode (25) est connectée à l'anode dudit thyristor (29) .