Brevet FR2137041A1 — publié le 19721229

i 2137041 La présente invention est relative à des perfectionnements apportés aux injecteurs utilisés pour l'alimentation en combustible. des moteurs à explosion. Dans certaines formes d'exécution de ces injecteurs, leur 5 aiguille est commandée en faisant passer un courant continu à basse tension, pendant un temps déterminé, dans le bobinage d'un électro-aimant dont l'armature est reliée à cette aiguille* Une telle commande peut être réalisée par voie électronique, en utilisant des transistors dont le choix est tout indiqué lors-10 qu'on dispose d'une source de tension à courant continu, telle que la batterie d'un véhicule automobile par exemple. Lorsque cette source de courant n'existe pas sur le véhicule, on y trouve généralement un alternateur dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur. 15 L'invention consiste essentiellement à utiliser un montage comportant un condensateur qui se déchage dans le bobinage d'un circuit électromagnétique en vue de la commande directe de la levée d1aiguille de l'injecteur. Plus particulièrement, le contrôle de la durée de la levée 20 de l'aiguille est effectué par une modification des caractéristiques du circuit de décharge du condensateur, consistant à faire varier le courant de maintien. Un tel dispositif permet une régulation très précise de l'alimentation, en faisant intervenir à volonté différents paramétras 25 en vue de modifier le temps de levée de l'aiguille. Suivant l'invention, le bobinage est donc excité par une impulsion de forme apériodique amortie. Ce type de décharge capacitive permet de disposer de l'énergie maximale dans le temps le plus court en vue de la commande de l'aiguille de l'injecteur» 30 Suivant une caractéristique de l'invention, on crée des im pulsions de commande d'une forme d'onde particulière qu'il est possible de modifier, dans sa partie négative, grâce à l'adjonction dans le circuit de décharge d'une diode et d'une résistance variable montées en série, ou d'un thyristor. 35 Dans les dessins annexés : La figure 1 montre le montage réalisé conformément à l'invention en vue de la commande d'une aiguille d'injecteur par décharge de condensateur. La figure 2 représente le même circuit modifié par l'adjonc-40 tion d'une diode dans le circuit de décharge du condensateur. 71 17094 2 2137041 Les figures 3» 4- et 5 montrent trois variantes de réalisation du dispositif de régulation,, ~ Les figures 6 à 9 représentent des lectures sur oscilloscope, reproduites à titre explicatif:. 5 Ainsi qu'on l'a précisé plus haut, la commande électromagné tique de la levée de l'aiguille d'un injecteur' peut être-avantageusement réalisée en utilisant le montage représenté dans la figure 1. Le condensateur C est chargé par l'enroulement L d'un alter-10 nateur, à. travers la diode D^, et la décharge de ce condensateur dans le "bobinage 1 de l1 électro-aimant de commajide de l'aiguille est provoquée par l'amorçage du thyristor T. Cette décharge, illustrée par la courbe de la figure 6, crée dans le bobinage 1 un .. courant magnétisant instantané important , illustré par la courbe 15 de la figure 7, ce courant faisant naître une force F d'attraction de son noyau, auquel est reliée l'aiguille de l'injecteur, non représentée. Mais la figure 7 montre aussi-que ce courant magnétisant décroît rapidement, pour atteindre très vite une valeur voisine, de. zéro. • " 20 Si le circuit de la figure 1 est complété par la diode ^ montée en: parallèle avec l'enroulement L, comme le montre la figure 2, on constate que la décharge du condensateur G change de forme (voir figure 8) et que ,1e courant magnétisant, comme le montre la figure 9, conserve une valeur appréciable pendant un 25 temps relativement long, ce courant restant suffisant pour maintenir levée l'aiguille de l'injecteur. Cette différence est à attribuer au fait que, dans le premier cas, il apparaît une semi-alternance en sens'inverse due à l'oscillation.amortie du-circuit 1-0» celle-ci créant un. courant démagnétisant 'inverse du cou-30 rant; magnétisant principal. Ce phénomène a pùur effet d'amoindrir ou d'annuler ce courant principal, comme le montre la figure 7» et l'aiguille de l'injecteur retombe donc rapidement. Une comparaison entre les figures 7 et 9 fait bien ressortir la différence entre les résultats obtenus par le montage sans dio-35 de (figure 7) et le montage, comportant la diode (Figure 9) Dans ces deux figures, la zone hachurée représente l'énergie du courant magnétisant. Il apparaît clairement que cette énergie est très rapidement voisine de zéro, dans la figure 7» Si par exemple, et conformément à l'invention, on monte en 40 série avec la diode 11116 résistance variable on obtiendra une "■ 71 17094 3 2137041 variation continue du courant magnétisant entre les valeurs extrêmes illustrées par les courbes des figures 7 et 9 et, par suite, un temps d'ouverture ou de levée plus ou moins grand de l'aiguille de l'injecteur. On crée ainsi la possibilité de faire va-5 rier l'alimentation du moteur par des moyens électroniques très simples et d'une fiabilité éprouvée. Certains exemples de montages utilisables pour la mise en oeuvre de l'invention seront décrits ci-après. Comme le mostre la figure 3» on peut par exemple utiliser 10 un potentiomètre P. Lorsque celui-ci est à zéro, on se retrouve dans le cas de la figure 2, et le temps d'ouverture de l'aiguille est maximal, alors que si te potentiomètre P est à sa valeur maximale, on se retrouve dans le cas de la figure 1, avec un temps d'ouverture roi m*mal. En utilisant des moyens bien connus, la ré-15 sistance de ce potentiomètre P pourra varier en fonction de la dépression, de la température, ou de la position de l'accélérateur par exemple. La figure 4- représente une autre variante de montage, comportant un thyristor 33i pour contrôler le temps de levée de l'ai-20 guille. Dans ce cas, un signal de synchronisation est pris sur 1* alternateur L, par la diode d. Ce signal alimente directement un circuit déphaseur Cd constitué par un transistor unijonction ÏÏJT, un potentiomètre P (ou tout autre dispositif assurant un contrôle automatique en fonction de paramètres extérieurs) un condensateur 25 ç et deux résistances et La figure 5 montre une autre variante de réalisation,suivant laquelle la régulation est effectuée en agissant sur la tension de charge du condensateur C. Ce contrôle est réalisé par un court-circuitage plus ou moins important du bobinage L de l'alternateur. 30 II suffit à cet effet de monter un thyristor Tja en parallèle avec L et de commander celui-ci par un circuit déphaseur Cd synchronisé sur l1alternateur, de type connu et analogue au circuit déphaseur de la figure 4. On peut ainsi faire varier la tension de charge du condensateur C entre zéro et la valeur maximale. 35 Cn comprendra que l'invention est particulièrement intéres sante dans le cas des moteurs à 2 temps car, pour ces moteurs, le problèce se pose en des ternies différents de ceux dans lesquels il se pose pour les moteurs à 4 temps. Bans ces derniers en effet, il est possible de faire de l'injection inuirecte, c'est-à-dire de l'injection dans la tubulure d'admission en amont de la 71 17094 4 2137041 soupape d'admission, et l'on dispose pour cela de tout le temps pendant lequel la soupape d'admission est fermée, c'est-à-dire environ 1 tour 1/2 du moteur. Au contraire, dans les moteurs à 2 temps, d'une part il est nécessaire de faire de l'infection à 5 chaque tour du moteur et, en outre, si l'on faisait cette injection dans la tubulure d*admission, les gaz admis dans le carter servant au balayage du cylindre, on perdrait du gaz frais, par l'échappement. Il est donc intéressant de pouvoir faire de l'injection directe dans le cylindre, après le balayage, c'est-à-10 dire après la fermeture de 1'échappement. Le balayage sera donc effectué par de l'air frais, et l'injection aura lieu après ce balayage, pendant la remontée du piston, pendant le temps très court qui sépare l'instant où le piston franchit le haut de la lumière d'échappement et l'instant d'allumage, situé évidemment 15 avant le point mort haut. 71:17094 4 21.37041 3EVSHDICATI0KS 1 - Dispositif de oom:;ande et de contrôle de l'ingècteur dé combustible dans les moteurs .à explosion, caractérisé par un montage comportant un .condensateur qui se décharge dans le bobinage d'un 5 circuit éleçfrroiaagnétique, en vue de la commande directe de la levée de l'aiguille de 1'injecteur. 2 - Drsrpositif suivârît la Revendication 1, caractérisé en ce que le contrôle de la"' durée de la levée de l'aiguille est effectué ^ par *uïie modification des caractéristiques du circuit de décharge 'du condensateur'consistant à faire varier le courant de maintien. 3 - Dispositif suivant les Revendications /I et 2, caractérisé en ce que la modification des caractéristiques du circuit de décharge est effectuée en agissant sur, la forme d'onde du courant 15 de décharge du condensateur au moyen d'une diode et d'une résistance variable, connectées en série, et montées en parallèle avec le bobinage principal. 4 - Dispositif suivant les Revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la modification des caractéristiques du circuit de dé- 20 charge est effectuée en agissant sur la forme d'onde du courant de décharge du condensateur au moyen d'un thyristor monté en parallèle avec le bobinage principal.