Brevet FR2310475A1 — publié le 19761203

La présente invention concerne un bloc générateur d'impulsions destiné au système d'allumage par étincelles d'un moteur à combustion interne pour y être utilisé conjointement a un volant entrainé en rotation par le moteur et muni d'une pluralité de parties angulairement espacées qui, en passant devant le bloc au cours de la rotation du volant provoque la production d'une impulsion électrique dans le bloc. Le bloc selon l'invention comporte un support électriquement isolant dans lequel est ménagée une cavité, une pièce polaire de matière magnétique portée par le support et saillant verticalement hors de la cavité, une bobine entourant la pièce polaire1 un aimant associé à ladite pièce, et des composants électroniques logés dans la cavité et définissant avec la bobine un circuit électronique capable de produire une impulsion électrique en réponse aux changements du flux magnétique qui se produisent dans la pièce polaire à la suite du passage d'une partie d'un volant associé à proximité de la pièce polaire, les composants électroniques et la bobine étant noyés dans lme résine synthétique à l'intérieur de la cavité et le bloc étant muni de bornes pour réaliser les connexions électriques avec lui. Le support et sa cavité ont de préférence une forme curviligne. Le support est avantageusement moulé dans du nylon renforcé de verre. L'invention embrasse aussi un générateur d'impulsions comportant le bloc ci dessus et un volant muni d'une pluralité de parties angulairement espacées coopérant avec la piece polaire du bloc. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique an nexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d' exécution de ce générateur: Fig. 1 et 2 sont respectivement une vue en plan normale et une vue en plan inversée du support du bloc générateur d'impub sions selon l'invention; Fig. 3 est une vue en coupe suivant 3 - 3 de fig. 1; Fig. 4 est une vue en coupe d'un générateur comportant le bloc selon l'invention; Fig. 4 est un schéma du circuit d'une partie d'un système d'allumage par étincelles d'un moteur à combustion interne utilisant le bloc générateur d'impulsions. Le système d'allumage dont une partie est représentée à la fig. 5 comporte un circuit générateur d'impulsions, enfermé dans le rectangle en traits mixtes, associé a une bobine d'allumage traditionnelle 11. Cette bobine 11 comporte un enroulement primaire 11a et un enroulement secondaire llb, ce dernier pouvant être relié successivement aux bougies du moteur par l'intermédiaire d'un distributeur. On utilise comme circuit générateur d'impulsions un circuit intégré Motorola NO TY 53007. Ce circuit intégré comporte deux comparateurs de tension A1 et A2, deux portes OU 01 et 02 et un inverseur J. Une résistance 19 et un condensateur 21 sont montés en série entre les bornes d'une bobine exploratrice 16 et la jonction entre la bobine 16 et la résistance 19 est reliée par un plot du circuit intégré à l'entrée directe du comparateur A1. L'entrée inverse de ce comparateur A1 est reliée à la masse.L'entrée inverse du comparateur A2 est reliée par un plot du circuit intégré et à travers une résistance R à la jonc 2 tion entre la résistance 19 et le condensateur 21 et son entrée directe est-reliée, par l'intermédiaire d'un circuit à tension de suppression LV et d'un plot du circuit intégré à la jonction entre la bobine exploratrice 16 et le condensateur 21. Les sorties des comparateurs de tension A1 et A2 sont reliées, l'une à une entrée de la porte OU 01, l'autre à celle de la porte OU 2- La sortie de la porte OU 1 est reliée à une seconde entrée de la porte OU 02 et la sortie de cette dernière est reliée à une seconde entrée de la porte OU 1 par l'intermé diaire d'un inverseur J. La sortie de la porte OU 2 est aussi reliée par un plot du circuit intégré à un amplificateur de puissance extérieur A3. La sortie de cet amplificateur A est reliée à l'enroulement primaire 11a de la bobine d'allumage 14. Le circuit intégré comporte un stabilisateur intérieur de la tension d'alimentation et, faisant partie du bloc générateur d'impulsions mais extérieur au circuit intégré, il est prévu une résistance chutrice 13, reliée au circuit intégré par un plot de ce dernier et reliant le circuit à la borne positive d' alimentation du système d'allumage. Une mise à la masse du circuit intégré est assurée par un autre plot, une borne de l'amplificateur A3 étant à la masse et une autre borne de cet amplificateur étant reliée, avec l'autre extrémité de l'enroulement primai re lia à la borne positive de l'alimentation. L'utilisation des portes OU Oi et 2 et de l'inverseur J garantit que chaque impulsion produite dans la bobine exploratrice 16 donne lieu à une seule impulsion à la sortie du bloc générateur. En conséquence, un état transitoire dans le signal arrivant à l'entrée du comparateur A1 après qu'une impulsion a é- té produite à la sortie du circuit ne peut provoquer la production d'une seconde impulsion de sortie tant que le circuit logique n'aura pas été remis en l'état par le comparateur A2. Il va de soi que les résistances R1, R2, la résistance 19, la bobine exploratrice 16 et la résistance 13 sont extérieures au circuit intégré, mais font partie du bloc générateur d 'im- pulsions dont les aspects physiques seront décrits plus loin. La nature électrique et le fonctionnement du bloc générateur, dont une brève description vient d'être donnée, ne font pas partie de la présente invention. Conne on peut le voir aux fig. 1 à 4, le bloc générateur d'impulsions comporte un support 31 moulé dans une résine synthétique, avantageusement du nylon renforcé de fibres de verre. Ce support 31 a une forme curviligne et il peut être considéré commue étant constitué par une plaquette en arc de cercle 32 sur une face de laquelle se dresse une paroi 22, qui ne forme qu' une seule pièce avec la plaquette est continue et définit intérieurement une cavité en forme d'arc de cercle 34. L'autre face de la plaquette 32 présente une poche curviligne 35, qui se trouve dans l'alignement de la cavité 34, mais est plus courte qu'elle.Près d'une des extrémités de la cavité 34 un trou débouchant 36 est ménagé dans la plaquette 32, trou par lequel la cavité 34 communique avec la poche li Près de chacune de ses extrémités, la plaquette 32 présente une patte 37, 38 venue de moulage avec le support et munie d'un trou oblong 39, 41, les deux trous étant parallèles. Une tige 42 de fer doux ou d'une autre matière magnétique est montée avec un ajustement serré dans le trou débouchant 36 et traverse la plaquette 32, une de ses extrémités étant soudée en bout à une plaque collectrice de flux 43 montée de force dans la poche 35, tandis que l'autre extrémité saille hors de la cavité li La tige 42 constitue un pôle magnétique du bloc et la bobine exploratrice 16 entoure cette tige et est logée dans la cavité li Un aimant en ferrite 44, de forme curviligne, est égale ment logé à l'intérieur de la poche 35 et maintenu dans cette poche par l'attraction magnétique entre l'aimant 44 et la plaque collectrice Le circuit intégré et les composants associés, les résistances R1, R2, 13 et 19 et le condensateur 21 sont logés dans la cavité 7 , près de la bobine exploratrice 16, les dits compo- sants étant reliés électriquement de manière appropriée au circuit intégré et à la bobine 16. Les connexions électriques, à l'exception de celles avec la bobine, sont réalisées avant l'introduction des composa+C bobine 16 y comprise, dans la cavité 34, au moyen d'un panneau de circuits imprimés.Après introduction et réalisation de la connexion avec la bobine, on remplit la cavité 34 avec une résine synthétique qui, en durcissant, constitue un enrobage protecteur pour tous les composants. De préférence, le panneau de circuits imprimés est fixé dans le support en enfonçant à chaud des saillies venues de moulage sur le support pour qu'elles viennent se placer au-dessus du panneau. Si, au lieu d'utiliser un panneau de circuits imprimés, on désire que le circuit intégré et ses composants fassent partie d'un circuit sur film épais, celui-ci peut être fixé dans la cavité 34 de la même manière que le panneau de circuits imprimés. Le support peut être muni de bornes permettant de réaliser les connexions électriques entre le circuit intégré et les composants à l'extérieur du bloc ou, comme variante, on peut prévoir au lieu des bornes fixées au support des fils "volants" qui s'étendent hors du support. Le générateur d'impulsions utilisant le bloc selon 1' invention comporte un boîtier cylindrique 51 similaire à celui d' un distributeur traditionnel. Ce boîtier supporte en rotation un arbre 52 entraîné par le moteur à combustion interne associé par l'intermédiaire d'un mécanisme d'avance centrifuge traditionnel. Un socle en acier 53, fixé à l'intérieur du boîtier et entourant l'arbre 52, supporte une plaque de synchronisation annulaire en acier 54 de façon qu'elle puisse effectuer un mouvement angulaire relativement au socle autour de l'axe de l'arbre 52. Le support 31 du bloc générateur d'impulsions est fixé à la plaque de synchronisation 54 .à l'aide de deux vis qui traversent respectivement les trous oblongs 39, 41. Le support 31 est placé de façon que la poche 35 soit présentée à la plaque 54 et qu'ainsi l'aimant 44, qui n'est pas enrobé dans la résine synthétique, soit en contact avec la plaque de synchronisation. Un manchon en acier 55, entourant l'arbre 52 et calé sur lui pour en être solidaire en rotation, repose par une de ses extrémités sur une collerette 56 de l'arbre.Cette collerette 56 a sa face supérieure dans 1' alignement de celle de la plaque de synchronisation 54 et elletourne dans l'ouverture de cette dernière avec un minimum de jeu. A son autre extrémité, le manchon 55 présente une bride annulaire li qui ne forme avec lui qu'une seule pièce et sur laquelle est monté un volant en acier embouti 58, muni d'une pluralité de bras li qui s'étendent radialement vers l'extérieur. L'extrémité libre de chaque bras 59 est retournée vers le haut de façon à définir une ailette 60. Le rayon du volant 58 est tel que lorsque l'arbre 52 est entraîné en rotation, les ailettes 60 passent très près de la partie de la tige 42 qui dépasse vers le haut de la cavité 34. Les trous oblongs 39, 41 du support 31 servent à fournir des points de fixation pour le bloc tout en permettant de régler la position du bloc relativement au volant du générateur. On comprendra que lorsque chaque ailette 60 se trouve aligne radialement avec la tige 42, il se forme momentanément un circuit de fer pratiquement complet, comportant l'ailette 60, le volant 58, le manchon li la collerette 56, la plaque de synchronisation 54, l'aimant 44, la plaque collectrice 43 et la tige 42, ce circuit n'étant complet que lorsqu'une ailette passe très près de la tige 42. Le circuit est donc fermé et coupé périodiquement pendant chaque révolution complète de l'arbre 52, le nombre de fois étant déterminé par le nombre d'ailettes 60 du volant 58.La fermeture de ce circuit de fer induit un courant dans la bobine 16, de sorte que chaque fois qu'une ailette 60 passe devant la tige 42, la bobine 16 envoie un signal à l'entrée du reste du circuit du bloc générateur d'impulsions, lequel envoie à son tour une impulsion électrique correspondante à la bobine d'allumage 11, dont l'enroulement secondaire lîb produit alors l'impulsion qui donne l'étincelle. Le temps de la production des impulsions dans l'enroulement secondaire 11b est modifié en fonction du régime du moteur par le mécanisme d'avance centrifuge, qui accouple l'arbre 52 à l'arbre de sortie du moteur, et en fonction de la charge du moteur à un moment donné par un système à dépression qui déplace la plaque de synchronisation 54 angulairement relativement u socle 53 autour de l'axe de l'arbre en réponse aux variations dans la dépression qui règne dans le collecteur d'admission du moteur. Les impulsions produites dans le secondaire ilb de la bobine d'allumage il sont distribuées aux bougies du moteur par un bras de rotor traditionnel 61 porté par l'arbre 52. - REVENDICATIONS 1.- Bloc générateur d'impulsions, caractérisé en ce qu'il comporte un support électriquement isolant dans lequel est ménagée une cavité, une pièce polaire de matière magnétique portée par le support et saillant verticalement hors de la cavité, une bobine entourant la pièce polaire, un aimant associé à la dite pièce, et des composants électroniques logés dans la cavité et définissant avec la bobine un circuit électronique capable de produire une impulsion électrique en réponse aux changements dans le flux magnétique qui se produisent dans la pièce polaire par suite du passage d'une partie d'un volant associé à proximité de la pièce polaire, les composants électroniques et la bobine étant noyés dans une résine synthétique à l'intérieur de la cavité et le bloc étant muni de bornes pour réaliser les connexions électriques avec lui. 2.- Bloc selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support et la cavité ont la forme d'un arc de cercle. 3.- Bloc selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le support est en nylon renforcé de fibres de verre. 4.- Générateur d'impulsions, caractérisé en ce qu'il comporte le bloc selon la revendication 1 en combinaison avec un volant animé d'un mouvement de rotation et présentant une pluralité de parties espacées angulairement et aptes à coopérer successivement avec la pièce polaire du bloc.