Brevet FR2328859A1 — publié le 19770520

La présente invention concerne une installation d'allumage électronique pour moteur à combustion interne, comportant un dispositif pour déclencher l'allumage à l'instant voulu ainsi qu'un montage servant de source de courant, et qui après déclenchement de l'allumage, peut envoyer aux bougies d'allumage un courant d'intensité et de durée réglable. Pour assurer une combustion complète du mélangeur carburant/air à l'intérieur dtun cylindre, il faut que la bougie d'allumage fournisse une étincelle de durée suffisante. On tend pour cela à créer un arc électrique, d'une certaine durée et non pas des étincelles en forme d'éclairs. Cela a l'avantage d'assurer une combustion certaine du mélange. On connaît une installation d'allumage équipée de moyens déclenchant les impulsions d 'allumage ainsi que d'un dispositif pour l'alimentation postérieure en courant, afin de former un arc électrique qui subsiste. Alors que le déclenchement de l'allumage est assuré par une décharge d'un condensateur, un élément de commande de courant qui se trouve également dans le circuit primaire de la bobine d'allumage fournit ultérieurement à l'arc électrique, le courant de maintien. Cette installation connue permet certes de prolonger la durée des étincelles pour former un arc électrique qui subsiste. Toutefois, cette installation présente l'inconvénient de ne pas être d'un fonctionnement sûr en pratique. En effet, l'allumage du mélange augmente brutalement la pression à l'intérieur du cylindre ainsi que la turbulence du mélange, ce qui peut souffler l'arc électrique et le couper. Une combustion complète du mélange carburant/air n'est alors plus possible de façon certaine. La présente invention a pour but de créer une installation permettant d'assurer un maintien de l'arc électrique pendant une durée déterminée et d'assurer ainsi une combustion complète du mélange. A cet effet, l'invention ccncerne une installation caractérisée en ce qu'elle comporte un circuit pour fournir des impulsions d'allumage qui se présentent de façon répétée, après le déclenchement de l'allumage. Lorsqu'on utilise une telle installation dans une installation dtallumage, on ne supprime pas le risque de soufflage de l'arc électrique, mais la répétition des impulsions d'allumage entretient la phase d'allumage du fait que l'arc électrique peut être allumé de nouveau pendant une phase de travail. Suivant une caractéristique de l'invention, il est prévu que pour fournir le courant et pour créer des impulsions d'allumage, on utilise deux transformateurs différents et le passage du courant ainsi que l'envoi des impulsions sont déclenchés en commun, en fonction des impulsions de rupteur, qui ont subi un traitement. La caractéristique générale est d'assurer un passage constant de courant à travers un transformateur et de créer des impulsions d'allumage à l'aide d'un second transformateur. le passage du courant pour les arcs électriques doit ainsi avoir en superposition une suite d'étincelles. Une seconde possibilité consiste en un fonctionnement alterné des deux transformateurs fournissant les impulsions d'allumage et le courant d'allumage. Dans ce cas, il faut veiller à ce que l'impulsion d'allumage ne se termine que lorsque le Xransformateur du courant d'allumage est déjà en fonctionnement. Enfin, on peut également arriver à l'effet recherché d'un déclenchement d'allumage répété par envoi à postériori de courant, si l'on utilise comme bobine d'allumage un transformateur dont le secondaire comporte une prise médiane, et si le transformateur peut travailler à la fois comme convertisseur de passage et comme convertisseur de blocage. Dans ces conditions, la fonction du convertisseur de passage est d'assurer le passage du courant à postériori. le convertisseur de blocage fournit les impulsions d'allumage. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide d'un exemple de chacune des trois variantes, représentées sur les dessins annexés, dans lesquels - la figure la est un schéma-bloc général - la figure lb est un diagramme impulsionnel correspondant à la figure la - la figure 2a est un premier mode de réalisation d'une installation d'allumage - la figure 2b est un diagramme impulsionnel correspondant au circuit de la figure 2a - la figure 3a est un second mode de réalisation d'une installation d'allumage avec fonctionnement alterné de deux transformateurs - la figure 3b est un diagramme impulsionnel de l'installation de la figure 3a - la figure 4 est un mode de réalisation d'un transformateur d'allumage qui fonctionne en convertisseur de passage et de débit. Dans l'installation d'allumage de la figure 1a, une ligne positive 10 est reliée à la bougie d'allumage 13 à la fois par un chemin de tension tl et par un chemin de courant 12. Un commutateur -15 suivi d'un étage générateur d'impulsions d'allumage 16 est situé dans le chemin de tension 11. L'étage 16 peut par exemple titre réalisé par une bobine d'allumage particulière. En fonction de cela, un commutateur 18 et une source de courant 19 sont placés dans le chemin de courant. Dans le cas le plus simple, un signal passe directement du rupteur, par la ligne 20 et ce signal commande le commutateur 18 ainsi que le commutateur 15 par l'intermédiaire de l'étage générateur de fréquence 21 , donnant une fréquence prédéterminée. La figure lb représente le fonctionnement de l'installation d'allumage de la figure la. Ainsi, pendant l'arrivée d-'une impulsion en provenance du rupteur, la source de courant 19 est branchée et en meme temps l'étage générateur de fréquence 21 est mis en fonctionnement. il en résulte un passage de courant dépendant de la source de courant 19, avec superposition de pointes de courant dont la fréquence correspond au signal de sortie de l'étage générateur de fréquence 21. La figure 2a représente une possibilité de réalisation pratique du schéma-bloc général de la figure la. Un contact de rupteur 25 est branché dans ce cas entre une ligne positive et un étage de préparation d'impulsions 26 qui est précédé par un condensateur 27. A la suite de l'étage de préparation d'impulsions 26 se trouve un point de jonction 28 par lequel on commande à la fois un oscillateur 30 et un étage de réglage de courant 31. Alors que l'étage de réglage de courant 31 est directement suvi en aval par le transformateur de courant d'allumage 32, il est prévu un commutateur électronique 34 entre l'os- cillateur 30 et le transformateur de tension d'allumage 33. les deux transformateurs sont reliés à une ligne positive 10 une diode de découplage 35 est reliée à la sortie respective de chacun des transformateurs pour aller vers un distributeur d'allumage non représenté, vers la bougie d'allumage 13. le fonctionnement de l'installation d'allumage de la figure 2a sera décrit ci-anrès à l'aide des courbes de la figure 2b. La référence 1A se rapporte au signal de sortie du contact de rupteur ; comme ce signal peut comporter des parasites qui proviennent par exemple du rebondissement des contacts, on envoie ce signal 11 à l'étage de préparation d'impulsions 26. Cet étage peut comporter une bascule monostable qui applique alors à la sortie un signal A2 dont la largeur des impulsions est variable. A ce signal correspond un passage de courant à travers le transformateur de courant d'allumage 32 et pendant ce signal, ltoscillateur '30 fonctionne. Le transformateur de tension d'allumage 33 fournit alors des impulsions à une fréquence prédéterminée par l'oscillateur 30. La figure 3a représente une installation d'allumage avec excitation alternée du transformateur de courant d'allumage et du transformateur de tension d'allumage. L'étage de préparation d'impulsions 26 est directement relié à l'oscillateur 30 dont le signal de sortie (B selon la figure 3b) est envoyé à la fois à un élément de temporisation 40 et un inverseur. L'élément de temporisation 40 peut dtre constitué dans le cas le plus simple par un élément RC et ne doit être prévu d'abord pour compenser le temps de réponse de l'inverseur 41 et en second lieu pour assurer l'envoi d'un "courant postérieur" même avant que l'étincelle d'allumage ne soit éteinte. Sur le plan de la réalisation du circuit, l'élément de temporisation 40 se trouve avant le commutateur électronique 34 et le transformateur de tension d'allumage 33.Contrairement à la figure 2a, un commutateur électronique 43 et le transformateur de courant d'allumage 32 sont prévus à la suite de l'inverseur 41. le diagramme d'impulsions de la figure 3b se comprend de lui-même si l'on se reporte aux repères A2, 32, B3 de la figure 3a. La figure 4 représente le fonctionnement de l'installation d'allumage comportant un convertisseur de passage et de blocage 50 combiné. Alors que le déclenchement de l'allumage et ainsi la tension d'allumage doivent atre créés par le convertisseur de blocage, le convertisseur de passage sert à l'alimentation en courant postérieur. La hauteur de la tension d'allumage et la hauteur ainsi que la durée du courant postérieur dépendent du dimensionnement du convertisseur de passage et de blocage ainsi que de la fréquence de fonctionnement. il est avantageux que l'oscillateur 30 soit non seulement suivi par un commutateur mais par une combinaison formée du commutateur et de l'étage de commande de courant 51. La littérature technique décrit et traite de façon détaillée des convertisseurs de passage et de blocage. la caractéristique d'un convertisseur de passage est que son énergie est fournie pendant la durée de branchement du courant primaire. Contrairement à celà, dans le convertisseur de blocage, la phase de branchement ne sert qu'à l'établissement du champ magnétique et l'énergie est fournie pendant la pause impulsionnelle suivante. Pour rendre ces fonctionnements aussi clairs que possible, il faut un accord entre la construction du transformateur et la fréquence de la tension impulsionnelle envoyée au transformateur. l'idée générale de la présente invention est de maintenir les étincelles d'allumage sous forme d'arc pendant une durée déterminée et/ou d'assurer un nouvel allumage si l'arc q été soufflé. Pour cela, il n'est pas absolument nécessaire d'avoir un courant qui soit un courant constant mais il suffit qu'il soit possible de réaliser un allumage du mélange carburant/air dans le cylindre, pendant un intervalle de temps déterminé. Bien entendu l'invention n'est pas limitée ux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENICA'IONS 10) Installation d'allumage électronique pour moteur à combustion interne, comportant un dispositif pour déclencher l'allumage à l'instant voulu, ainsi qu'un montage servant de source de courant, et qui après déclenchement de l'allumage peut envoyer aux bougies d'allumage un courant d'intensité et de durée réglable, installation caractérisée en ce qu'elle comporte un circuit (30, 34, 51) pour fournir des impulsions d'allumage qui se présentent de façon répétée, après le déclenchement de l'allumage. 20) Installation d'allumage électronique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte deux transformateurs différents (32, 33) pour l'envoi du courant et la création d'impulsions d'allumage. 30) Installation d'allumage électronique selon ltune quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle assure un courant d'allumage constant après déclenchement de l'allumage. 40) Installation d'allumage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le déclenchement des impulsions d'allumage et la création de courant d'allumage peuvent outre mis en oeuvre de façon alternée. 50) Installation d'allumage selon la revendication 4, caractérisée en ce que le circuit (43, 32) servant de source de courant, est précédé par un inverseur et le circuit (34, 33) fournissant la tension d'allumage est précédé par un élément de temporisation (40), l'inverseur (41) et l'élément de temporisation (40) étant reliés à la sortie d'un oscillateur (30). 60) Installation d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu un transformateur d'allumage (50) ayant une prise moyenne au niveau du secondaire, le transformateur d 'allumage formant un convertisseur de passage et de blocage et le courant primaire étant réglable en fréquence et en amplitude.