Brevet FR2315618A1 — publié le 19770121

La présente invention concerne les dispositifs permettant de protéger les systèmes d'allumage électronique des moteurs à explosions. Depuis l'origine des moteurs à explosiors le dispositif commandant l'allumage des bougies était réalisé essentiellement à base d'éléments mécaniques. Actuellement, on voit de plus en plus apparaitre des systèmes d'allumage composés presque uniquement d'éléments électroniques dont les avantages sur les systèmes mécaniques ne sont plus à démontrer. Malgré tout, ces circuits peuvent présenter un inconvénient qu'il est nécessaire de prévoir. Cet inconvénient est la destruction de certains composants électroniques constituant ces circuits, notamment par des erreurs de manipulations. La technologie des composants électroniques est actuellement très poussée ce qui leur permet d'avoir des durées de vie très longues. Par contre, il est très facile de réduire cette durée de vie par des erreurs de branchement. Par exemple, un transistor ne devant pas supporter plus d'une certaine tension, lorsqu'il se voit appliquer brusquement une tension deux à trois fois plus grande, se détériore très rapidement. De telles erreurs sont relativement courantes surtout dans le domaine de l'allumage électronique, car il ne faut pas oublier que les moteurs à explosions sont souvent confés à des mécaniciens, rarement à des électriciens et encore plus rarement à des électroniciens. C'est ainsi qu'un mécanicien ne pensant pas à un système d'allumage électronique, mais ayant de très bonnes connaissances du principe de l'allumage, peut être amené à effectuer des manoeuvres qui lui sont nécessaires pour son travail de mécanicien, mais qui peuvent se révéler catastrophiques pour les circuits électroniques du système d'allumage. La présente invention a notamment pour but de réaliser un dispositif permettant de protéger les systèmes d'allumage électronique pour moteurs à explosions. Plus particulièrement, la présente invention a pour objet un dispositif permettant de protéger un système d'allumage électronique dans un moteur à explosions, ledit système d'allumage étant alimenté par une source d'énergie électrique, caractérisé par le fait qu'il comporte, un interrupteur commandable, intercalé entre la sortie de ladite source d'énergie électrique et l'entrée d'alimentation dudit système d'allumage électronique, et des moyens pour détecter une anomalie dans le fonctionnement dudit système et délivrer un signal de commande pour commander ledit interrupteur qui est apte à déconnecter ladite source d'énergie lorsque une anomalie est détectée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard du dessin annexé à titre illustratif mais nullement limitatif dans lequel la figure unique représente un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure unique représente schématiquement un mode de réalisation d'un dispositif permettant de protéger un système d'allumage électronique référencé en 1 pour un moteur à explosions comprenant au moins une bougie 2. La bougie 2 est alimentée par exemple par une source d'énergie électrique 9, à travers un transformateur de puissance 3 plus couramment appelé bobine par les spécialistes de l'automobile. Un système d'allumage électronique I comprend généralement un organe calculateur 4 délivrant des impulsions électriques à sa sortie à des moments déterminés pour commander l'alimentation des bougies et obtenir l'étincelle qui provoque l'allumage des gaz de combustion du moteur. Un organe calculateur 4 dans sa fonction générale peut être assimilé à un interrupteur 5 se fermant à des instants déterminés pendant un temps donné en fonction de différents paramètres du moteur comme par exemple la vitesse de rotation de celui-ci, la température de fonctionnement, la dépression etc.. Un tel organe calculateur 4 est d'ailleurs bien connu et même commercialisé depuis quelques années par la demanderesse. Bien entendu, tout organe calculateur d'allumage électronique 4 comporte des moyens d'alimentation de ses circuits. Ces moyens sont repré sentés par l'émetteur d'un transistor 6 commandant un transistor de sortie 7 à travers une résistance 8. Ce transistor 7 a une fonction d'interrupteur pour commander la bobine 3, l'impulsion appliquée à la bougie 2 étant obtenue quand le transistor 7 est bloqué, c'est-à-dire lorsqu'il empêche le courant de passer par son circuit collecteur-émetteur, le reste du temps, le transistor 7 est dans un état passant. Le dispositif permettant de protéger le système d'allumage électronique I comprend des moyens pour protéger ce système contre notamment une erreur qui est relativement courante, c'est-à-dire le remplacement d'une batterie par une batterie d'un voltage supérieur, par exemple d'une batterie de 24 V à la place d'une batterie de 12 V. Bien entendu, quand un circuit électronique est prévu pour être alimenté sous une certaine tension, le fait de lui appliquer une tension plus élevée provoque à coup sur des détériorations qui entrainent~alors une panne immédiate du système d'allumage. Pour pallier cet inconvénient, le dispositif comporte entre la sortie 10 de la batterie 9 et l'entrée dtalimentation 11 du système d'allumage 1, un interrupteur commandable 12 constitué par exemple par un transistor NPN 21 intercalé entre la sortie 10 et l'entrée 11 par son circuit collecteur 13 et émetteur 14, sa base 15 constituant l'entrée de commande de l'interrupteur 12. L'interrupteur 12 est commandé par un détecteur de seuil 16 branché à la sortie 10 de la batterie 9. Ce détecteur de seuil 16 peut etre constitué par exemple par une résistance 17, une diode Zener 18 et une résistance 19 montées en série et reliant la sortie 10 de la batterie 9 au potentiel de référence comme la masse de la voiture, car généralement une borne de la batterie est reliée à la masse de la voiture. Le branchement de ces trois éléments est conforme au montage tel que représenté sur la figure dans le cas où la borne négative de la batterie est reliée à la masse et alors, la borne de sortie 20 du détecteur de seuil est constituée par ltanode de la diode Zener. Cette sortie 20 est reliée à l'entrée de commande de l'interrupteur 12, c'est-à-dire à la base 15 du transistor 21 dans l'exemple de réalisation illustré. Le fonctionnement du dispositif comportant les moyens decrits ci-dessus est donc le suivant Tout d'abord, il faut préciser qu'en fonctionnement normal, le transistor 21 est passant et le système d'allumage 1 est donc normalement alimenté, et si le potentiel à la sortie 10 de la batterie 9 est à la bonne valseur, la diode Zener 18 ne conduit pas et le potentiel à la base 15 du transistor 21 est sensiblement celui de la masse et ainsi le transistor 21 reste dans un état passant. Par contre, si la tension à la borne 10 prend une valeur en-del d'une limite déterminée non acceptable pour l'alimentation du circuit électronique du système d'allumage 1, la diode Zener se met alors à conduire et le signal électrique qui apparait à la sortie 20 du détecteur de seuil 16 est appliqué avec un potentiel suffisant à la base 15 du transistor 21 pour le saturer et le bloquer. Ainsi, l'alimentation en énergie électrique du systeme d'allumage 1 est interrompue et les risques de détériorations de ses circuits électroniques par des surtensions d'alimentation sont ainsi éliminés. Bien sûr, les erreurs de manipulations de batteries n'ayant pas le bon voltage ne sont pas les seuls dangers qui puissent endommager le système électronique d'allumage. Par exemple, il arrive parfois que pour favoriser les démarrages d'une voiture, notamment en hiver ou par temps de pluie, les mécaniciens court-circuitent la résistance de protection de la bobine pour obtenir des surintensités sur les électrodes bougies et obtenir à coup sûr des étincelles plus franches pour favoriser le démarrage de la voiture. Mais en fait, il arrive parfois que lorsque la voiture a démarré, ces memes mécaniciens oublient de rebrancher la résistance de protection et le transistor de sortie 7 tel que celui qui est représenté sur la figure, est parcouru par un courant ayant une intensité supérieure à celle qui est normalement prevue, ce qui peut amener à brève échéance sa destruction. Pour pallier cet inconvénient, le dispositif comporte des moyens 30 pour détecter les surintensités au niveau de la sortie de commande du système d'allumage électronique et pour provoquer la coupure de l'alimentation du système d'allumage 1 au moyen de l'interrupteur 12 quand une surintensité est détectée, et éviter ainsi que l'allumage continue à se produire. Ces moyens 30 sont constitués essentiellement par un détecteur de seuil 31 constitué par exemple par deux résistances 32, 33 montées en série et reliant la sortie 34 du système d'allumage 1 au potentiel de référence, comme la masse, précédemment mentionnée. En plus, un transistor NPN 35 monté en parallèle sur la résistance 33 par son circuit base 36 et émetteur 37 délivre sur son collecteur 39 un signal électrique quand la tension au point commun 38 des deux résistances 32 et 33 dépasse une certaine valeur. Le collecteur 39 constituant la sortie du détecteur de seuil 31 est connecté à la base 15 du transistor 21 constituant l'interrupteur 12. Le détecteur de seuil 31 est en plus synchronisé avec la commande de l'impulsion d'allumage obtenue à la sortie du système 1. Ces moyens de synchronisation sont constitués par un transistor NPN 40 branché en parallèle sur la résistance 33 par son circuit collecteur 41 et émetteur 42, sa base 43, constituant l'entrée de commande de synchronisation est connectée par exemple à la sortie de l'organe de calcul 4 qui délivre des impulsions en phase avec celles qui sont obtenues à la sortie 34 du système d'allumage 1. Le fonctionnement du dispositif comportant les moyens décrits ci-dessus est le suivant Comme il a été précisé précédemment, le transistor 7 est dans un état bloqué quand l'impulsion d'allumage est délivrée et passant tout le reste du temps. Quand ce transistor 7 est bloqué, les impulsions qui lui sont appliquées peuvent avoir une amplitude élevée sans que cela entraine sa destruction puisque aucun courant ne le parcourt. Par contre, lorsqu'il est dans un état passant, il faut que le courant électrique le parcourant ne dépasse pas une certaine valeur limite. il est donc nécessaire de détecter ces surintensités pendant le temps où le transistor 7 est passant, c'est pourquoi le système de synchronisation constitué par le transistor 40 permet au détecteur de seuil 31 de ne fonctionner que pendant les instants où le transistor 7 est passant. Ainsi donc puisque les impulsions obtenues à la sortie du système calculateur 4 sont en phase avec celles obtenues à la sortie 34 du système d'allumage, les impulsions appliquées à la base 43 du transistor 40 permettent de le rendre passant et ainsi de court-circuiter la résistance 33 pendant la durée des impulsions émises à la sortie 34. Tout le reste du temps la résistance 33 n'est pas court-circuitée, le transistor 40 étant dans un état bloqué. Pendant cette période, lorsque la tension à la borne 38 dépasse une certaine valeur, le transistor 35 se met à conduire et le collecteur 39 est porté à un potentiel suffisant pour provoquer la saturation du transistor 21 et le bloquer pour que le système d'allumage ne soit plus alimenté. C'est ainsi que pour l'erreur de manipulation, telle que mentionnée précédemment, le système d'allumage électronique est protégé aussi pour cette possible erreur. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de protéger un système d'allumage électronique dans un moteur à explosions, ledit système d'allumage étant alimenté par une source d'énergie électrique, caractérisé par le fait qu'il comporte un interrupteur commandable intercalé entre la sortie de ladite source d'énergie électrique et l'entrée d'alimentation dudit système d'allumage électronique et des moyens pour détecter une anomalie dans le fonctionnement dudit système et délivrer un signal de commande pour commander ledit interrupteur qui est apte à déconnecter ladite source quand une anomalie est détectée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour détecter une anomalie dans le fonctionnement dudit système d'allumage sont constitués par un détecteur de seuil dont l'entrée est reliée à la sortie de ladite source d'énergie et dont la sortie est reliée à l'entrée de commande dudit interrupteur. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit détecteur de seuil comporte au moins une diode Zener. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour détecter une anomalie dans le fonctionnement dudit système d'allumage sont constitués par un détecteur de seuil dont l'entrée est reliée à la sortie dudit système d'allumage et sa sortie à l'entrée de commande dudit interrupteur, et des moyens de synchronisation avec les impulsions délivrées par ledit système d'allumage électronique de façon que ledit détecteur de seuil ne soit pas connecté à la sortie dudit système pendant la durée d'émission des dites impulsions d'allumage. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit détecteur de seuil comporte au moins une résistance et un transistor montés en parallèle sur ladite résistance par son circuit base émetteur.