Brevet FR2286951A1 — publié le 19760430

La présente invention se rapporte aux systèmes d'allumage pour moteurs à combustion interne. Dans les systèmes d'allumage précédemment connus, une sous ce d'alimentation charge un condensateur qui est périodiquement déchargé par un redresseur commandé au silicium afin d'engendrer une étincelle entre les électrodes de la bougie d'allumage concernée. Cependant, il est difficile de réaliser une source d'alimentation qui puisse économiquement fournir une suffisamment haute tension pour charger le condensateur à une tension permettant d'engendrer ladite étincelle. le condensateur est généralement chargé en débloquant un transistor et cette opération limite la charge appliquée au condensateur. En outre, la source d'alimentation provoque le maintien en conduction du redresseur commandé au silicium, de sorte que le condensateur est incapable de se charger de manière adéquate pendant les intervalles entre les déclenchements des bougies d'allumage. Ces difficultés sont particulièrement marquées dans le cas de circuits pour lesquels le condensateur se décharge et se charge successivement pendant le cycle moteur.Les circuits de cette sorte peuvent fonctionner pour des vitesses lentes de production a'tincelles, mais non pour celles suprieures à 200 impulsions par seconde ou 3 000 tours par minute pour un moteur à huit cylindres Une autre difficulté réside dans le fait que le système d'allumage consoma7e du courant lorsque le commutateur d'allumage est ferm et que le moteur ne tourne pas. la présente invention vise un système d'allumage à décharges de condensateur et utilise un circuit de contrôle de charge pour charger un condensateur réservoir après que ce dernier ait été déchargé par un redresseur commandé au silicium pour provoquer le déclenchement de la bougie d'allumage concernée en relation convenable de temps avec le fonctionnement du moteur.Afin d'empêcher le maintien en conductlon du redresseur commandé au silicium, le circuit de contrôle de charge contre-polarise ce dernier de manière à le bloquer effectivenent après la décharge du condensateur réservoir. le circuit de contrôle de charge utilise une source d'alimentation à basse tension, telle qu'une batterie de 12 volts, pour charger le condensateur réservoir à une tension plus que suffisante pour provoquer le déclenchement de la bougie d'allumage dans les conditionErles plus défavorables et, ensuite, se trouve bloqué jusqu'au cycle suivant de charge.Un unique transistor est utilisé pour bloquer et débloquer le circuit de contrôle de charge, et le condensateur réservoir est chargé par l'énergie emmagasinée dans un transformateur après que le transistor se soit trouvé bloqué. le condensateur réservoir est alternativement chargé et déchargé et la charge de ce dernier est stabilisée à un niveau déterminé. Par conséquent, selon l'invention, il est réalisé un système d'allumage pour un moteur à combustion interne comprenant un condensateur, un premier moyen de commutation connecté aucondensa- teur et débloqué périodiquement pour le décharger afin de provoquer le déclenchement d'une bougie d'allumage en relation de temps avec le fonctionnement du moteur, et un moyen destiné à charger périodiquement le condensateur après sa décharge comprenant un circuit de contre de charge possédant un second moyen de commutation et un transformateur pourvu d'un enroulement primaire connecté à ce second moyen de commutation et à une source d'alimentation, d'un enroulement secondaire connecté à 17 enroulement primaire et au condensateur, et d'm enroulement tertiaire connecté au second moyen de commutation pour débloquer ce dernier lors de la décharge du condensateur afin de bloquer effectivement le premier moyen de commutation pour arrêter la décharge du condensateur, et un moyen pour bloquer le second moyen de commutation afin de libérer l'énergie emmagasinée dans l'enroulement primaire du transformateur pour charger le condensateur. Cet objet et les caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement de la description détaillée qui suit ainsi que du dessin y annexé dont l'unique figure représente un système d'allumage selon l'invention, ce dessin n'étant donné qu'à titre 'exemple nullement limitatif. Le système d'allumage selon l'invention représenté sur le dessin comprend un circuit d'allumage 1 possédant une bougie d'allumage 3 déclenchée par la décharge d'un condensateur 5 dans l'enroule- ent primaire 7 d'une bobine d'allumage 9 lorsqu'un redresseur commandé au silicium 11 est débloqué par un signal de gâchette prove nant d'un circuit de déclenchement 13 en relation de temps avec le fonctionnement du moteur. L'impulsion de tension provenant du condensateur 5 est élevée dans l'enroulement secondaire 15 de la bobine d'allumage 9 et provoque le déclenchement de la bougie d'allumage 3. le circuit de déclenchement 13 peut être du type décrit et représenté dans le brevet français NO 1 343 367 déposé par la demanderesse le 11 Janvier 1963 pour "Dispositif d'allumage, notamment pour moteur à combustion interne". le condensateur 5 est chargé entre les impulsions de dé clenchement de la bougie d'allumage par un circuit de contrôle de charge 17 qui fournit aussi l'énergie nécessaire au circuit de déclenchement 13. le circuit de contre de charge 17 comprend un transformateur 19 possédant un enroulement primaire 21 connecté en série avec un commutateur d 'allumage 23, une diode 25 et le circuit émetteurcollecteur d'un transistor 27 aux bornes d'une batterie 29. L'enroulement secondaire 28 du transformateur 19 est connecté en série avec l'enroulement primaire 21, une diode 30 et le condensateur 5 aux bornes de la batterie 29. L'enroulement tertiaire 31 du transformateur 19 a une extrémité connectée à la base du transistor 27 et son autre extrémité connectée à une borne d'une résistance 32 dont l'autre borne est ramenée à la borne de masse de la batterie 29 par un circuit parallèle formé d'une résistance 33 et d'une diode 35. La base du transistor 27 est aussi connectée à la masse par une diode 37. La diode 25 protège le circuit contre les branchements involontaires en polarité inverse à la batterie 29 et le transistor 27 contre les tensions de décharge négatives. le fonctionnement du système est le suivant. La fermeture du commutateur d'allumage 23 permet au courant de circuler depuis la borne positive de la batterie 29 par l'enroulement primaire 21 et l'enroulement secondaire 28 du transformateur 19, la diode 30 et le condensateur 5 jusqu'à la borne négative branchée à la masse de la batterie 29 afin de charger le condensateur 5 au niveau de la tensio: d'alimentation. La première impulsion de déclenchement provenant du circuit de déclenchement 13 débloque le redresseur commandé au silicium 11 et provoque la décharge du condensateur 5 dans l'enroulement primaire 7 de la bobine d'allumage 9.Le déblocage du redressera 11, outre un appel de courant depuis le condensateur 5, provoque l'al parition d'une impulsion à la base du transistor 27 au moyen de l'en- roulement tertiaire 31 du transformateur 19 qui débloque le transistor 27. Le déblocage du transistor 27 procure un blocage effectif du redresseur commandé au silicium Il du fait que la chute de tension aux bornes du transistor 27 est inférieure à la chute de tension aux bornes du circuit formé de l'enroulement secondaire 28 du transformateur 19, de la diode 30, de l'enroulement primaire 7 de la bobine d'allumage 9 et du redresseur commandé au silicium 11. Le courant traversant le transistor 27 augmente jusqu'à ce que ce transistor se trouve bloqué par l'inveraion de polarité aux bornes de l'enroulement tertiaire 31 lorsque le transformateur 19 vient à se saturer et qu'une action regénératrice prend naissance favorisant le blocage du transistor 27. Ce dernier se trouve bloqué lorsque le gain du circuit commence à chuter ou que le courant de commande de base ne peut plus entretenir un courant croissant. L'énergie emmagasinée dans l'enroulement primaire 21 du transformateur 19, lorsque le transistor 27 se trouve bloqué, induit une tension dans l'enroule- ment secondaire 28 du transformateur 19 égale à la tension dictée par le rapport de transformation plus environ deux fois la tension d'alimentation. Cette tension charge le condensateur 5. L'impulsion de déclenchement suivante provenant du circuit de déclenchement 13 débloque le redresseur commandé au silicium 11 et décharge le condensateur 5 dans l'enroulement primaire 7 de la bobine d'allumage 9 pour déclencher la bougie d'allumage 3. Le transistor 27 se trouve déclenché tandis que le redresseur commandé au silicium 11 se trouve bloqué, comme il est décrit précédemment. Cette situation se produit chaque fois que le redresseur commandé au silicium 11 est déclenché en relation de temps avec le fonctionnement du moteur par une impulsion de déclenchement provenant du circuit de déclenchement 13 afin de décharger le condensateur 5 dans l'enroulement primaire 7 de la bobine d'allumage 9 pour produire une étincelle entre les électrodes de la bougie d'allumage 3. Le condensateur 5 est chargé au même niveau de tension en raison de la saturation du transistor et du transformateur, même si la tension de la source d'alimentation vient à varier. Lorsque la tension d'alimentation augmente, le transistor 27 se trouve saturé plus t8t dans le cycle, de sorte que le courant, lorsqu'il se trouve interrompu, est sensiblement le même pour toutes les tensions d'alimentation. Afin d'éviter une augmentation de la tension de sortie du transformateur avec une augmentation de la tension d'alimentation, le transformateur est réalisé de manière à se saturer dans le but de réduire son inductance, de sorte que lténergie emmagasinée dans le transformateur et chargeant le condensateur lorsque le transistor 27 se trouve bloqué est sensiblement constante. Le transistor 27 se trouve bloqué lorsque la variation de courant ne peut plus entretenir sa commande de base. Cette situation se produit lorsque le gain du circuit commence à chuter ou que le courant vient à plafonner. Une diminution de la commande de base fait débuter le blocage du transistor et l'action régénératrice complete ce blocage. -Un système d'allumage réalisé selon l'invention fonctionne avec une source à basse tension et ne nécessite que peu de puissance. Le circuit de contrôle de charge charge le condensateur à une tension plus que suffisante pour provoquer le déclenchement de la bougie d'allumage dans les conditions les plus défavorables et ensuite se trouve bloqué jusqu'au cycle suivant de charge. Le maintien en conduction du redresseur commandé au silicium ne peut se produire du fait nue le circuit de contrôle de charge contre-polarise ce redresseur afin de le bloquer effectivement après la décharge du condensateur. Le condensateur est alternativement chargé et déchargé et la charge du condensateur se trouve stabilisée à un niveau déterminé. Ce système d'allumage ne consomme aucun courant lorsque le moteur ne tourne pas tandis que le commutateur d'allumage est fermé. Bien que dans un but 'explication de l'invention une forme de réalisation particulière de celle-ci ait été représentée et décrite, il doit être entendu que divers changements ou modifications évidents à tout homme de l'art peuvent y être apportés sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention ni sortir de son domaine. REVENDICATIONS 1. Système d'allumage pour moteur à combustion interne comprenant un condensateur, un premier moyen de commutation connecté au condensateur et débloqué périodiquement pour décharger le condensateur afin de provoquer le déclenchement d'une bougie d'allumage en relation de temps avec le fonctionnement du moteur, et un moyen destiné à charger périodiquement le condensateur après sa décharge, caractérisé en ce que ce dernier moyen comprend un circuit de con trole de charge possédant un second moyen de commutation et un transformateur pourvu d'un enroulement primaire connecté au second moyen de commutation et à une source d'alimentation, d'un enroulement secondaire connecté à l'enroulement primaire et au condensateur et d'un enroulement tertiaire connecté au second moyen de commutation pour le débloquer lors de la décharge du condensateur afin de provoquer le blocage effectif du premier moyen de commutation et ainsi d'interrompre la décharge du condensateur, et un moyen destiné à bloquer le second moyen de commutation après la décharge du condendateur afin de libérer l'énergie emmagasinée dans l'enroulement primaire du transformateur pour charger le condensateur. 2. Système d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen de commutation est un redresseur commandé au silicium dont la gâchette est connectée à un moyen de ca dencement. 5. Système d'allumage selon la revendication 2, caractéri sué en ce que le moyen de cadencement délivre des signaux de gâchette au redresseur commandé au silicium pour provoquer son déblocage en relation de temps avec le fonctionnement du moteur. 4. Système d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de contrôle de charge est connecté à une source de basse tension continue et en ce que l'énergie emmagasinée dans le transformateur charge le condensateur à une tension égale à la tension dictée par le rapport de transformation de ce transformateur plus environ deux fois la tension de la source de basse tension continue. 5. Système d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second moyen de commutation est formé d'un transistor dont la base est connectée à l'enroulement tertiaire du transformateur. 6. Système d'allumage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un moyen destiné à stabiliser la charge ap pliquée au condensateur. 7. Système d'allumage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la charge appliquée au condensateur est stabilisée à un niveau déterminé en provoquant la saturation du transistor et du transformateur. 8. Système d'allumage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de stabilisation de charge comprend un moyen pour provoquer la saturation du transformateur afin d'inverser la polarité de son enroulement tertiaire de manière à provoquer le blocage du transistor. 9. Système d'allumage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le transistor se trouve bloqué lorsqu'il se sature et qu'une variation de courant ne peut plus entretenir la commande de base de ce transistor.