Brevet FR2377534A1 — publié le 19780811

La présente invention, due à la collaboration de X. Armant SOUBRBNNE, est relative à un dispositif d'allumage électronique ignorant un cylindre pour un moteur à combustion interne, et plus particulièrement à un appareil Qlectronique permettant de supprimer une étincelle sur une bougie prédéterminée à chaque tour du bras mobile du distributeur. Un moteur à combustion interne, avant d'etre disposé sur le véhicule auquel il est destiné, doit être soumis à différents essais au cours desquels on relève ses caractéristiques essentielles pour déterminer s'il est dans les normes. Parmi ces essais, il convient de déterminer si les frottements sont correctement répartis sur chacun des cylindres. Dans ce but, s'il s'agit d'un moteur à quatre cylindres pour fixer les idées, on coupe successivement ltali- mentation électrique de chacun des cylindres de façon à le faire fonctionner uniquement avec les trois cylindres restants. On relève la puissance restante à l'aide d'un frein à courants de FOUCBULT, par exemple pour toutes les combinaisons de trois cylindres possibles successivement.Si les frottements sont bien répartis, on doit dans tous les cas relever des chiffres voisins qui sont sensiblement égaux aux 3/4 de la puissance du moteur fonctionnant avec ses quatre cylindres. Jusqu'à maintenant, on faisait ces essais à la main en débranchant successivement-les fils des quatre bougies. Faire tourner un moteur sur trois cylindres provoque un déséquilibre et si le moteur tourne à 6 000 tours/minute, il est vivement recommandé pour des questions de sécurité d'effectuer les commandes à distance. Par ailleurs, sur le secondaire de la bobine d'allumage, on a couramment une tension variant entre 15 000 et 18 000 volts. Si l'on veut couper une alimentation sous une tension aussi élevée, on est obligé d'employer des contacteurs présentant un entrefer considérable, ce qui conduit à employer un matériel-encombrant. La présente convention permet d'éviter ces inconvénients. Suivant l'invention, l'allumage électronique pour moteur à combustion interne à plusieurs cylindres permettant de supprimer une étincelle sur une bougie prédéterminée à chaque tour complet du bras mobile du distributeur est caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, entre les bornes d'un connecteur un premier circuit comportant en série : un étage amplificateur, une première diode d'une porte de puissance à fonction logique ET, un amplificateur et une diode d'interdiction de courant inverse ; d'autre part, en dérivation sur le circuit précédent et à partir de la même borne du connecteur, un second circuit comportant en série : un circuit de mise en forme des impulsions du rupteur, une bascule monostable, un registre à décalage à entrées en série et à sorties en parallèle, un commutateur permettant de séleetionner une sortie du registre à décalage, un circuit adaptateur, un interrupteur et la seconde diode de la porte logique de puissance à fonction ET. Suivant une caractéristique de realisation, l'appareil de mesure de l'invention comporte un dispositif d'affichage permettant de se rendre compte à tout moment des cylindres qui sont en fonctionnement grâce à un ensemble de lampes témoins en nombre égal à celui des cylindres du moteur en essai, chaque lampe étant connectée à une pince de prélèvement fixée sur un des fils de bougie par l'intermédiaire de la connexion en série d'une chaîne d'amplifi cation et de l'espace base-émetteur d'un transistor dont le collecteur est à une tension négative. L'invention concerne,en outre,un appareil de mesure du rendement mécanique d'un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres équipé d'un rupteur, d'une bobine d'allumage, d'un distributeur et d'une bougie par cylindre caractérisé en ce qu'il est par ailleurs équipé d'un allumage électronique comportant entre autres, les caractéristiques ci-dessus décrites et qui lui est raccordé par l'intermédiaire d'un inverseur et d'ur. connecteur. D'autres caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre et qui n'est donnée qu'à titre d'exemple. A cet effet, on se reportera au dessin joint illustrant un node de réalisation non limitatif de l'invention. On décrit l'invention dans le cas d'un moteur à quatre cylindres mais il est évident qu'il serait à la portée de l'homme de l'art de l'étendre à un nombre quelconque de cylindres. AudroBsinona représenté des conducteurs centraux de bougies 21, 22, 23, 24 affectées chacune à un cylindre particulier et reliées chacune par leur fil à un plot déterminé du distributeur 20, dont le bras mobile central est relié par un conducteur 28 à une extrémité de l'enroulement secondaire 4 de la bobine d'allumage 2 ayant un enroulement primaire 3 connecté par une de ses extrémités à la borne plus de la batterie.L'autre extrémité de l'enrou- lement primaire 3 est connectée à une des bornes du rupteur 1 par l'intermé- diaire d'un inverseur double classique 31 permettant de connecter le rupteur 1 au primaire 3 de la bobine d'allumage 2 soit dlrectement, soit par l'intermédiaire du dispositif d'allumage électronique suivant l'invention qui se raccorde sur i'inverseur 31 au moyen d'un connecteur 5. En partant du conducteur inférieur et à droite du connecteur 5, on trouve un premier circuit comportant la connexion en série d'un étage d'amplification 30 et d'une première diode de puissance 14 constituant avec une seconde diode de puissance 13 une porte logique de puissance 12 à fonction ET.Le point commun aux cathodes des diodes de puissance 13 et 14 est relié par un conducteur 26 au conducteur supérieur du connecteur 5 par i'intermédiaire d'un circuit amplificateur 16 et dtune diode 15 de suppression du courant inverse. Partant également du conducteur inférieur et à droite du connecteur 5,on trouve un second circuit électronique en parallèle sur le premier et qui comprend successivement : un circuit de mise en forme 6 des oscillations produites par le rupteur. La sortie du circuit de mise en forme 6 est connectée à l'entrée d'une bascule monostable 7 portant symboliquement sur une de ses faces une résistance variable et un condensateur pour indiquer que l'on peut régler sa constante de temps RC. La bascule monostable 7 permet de lutter efficacement contre les parasites.La sortie de la bascule monostable 7 est connectée à l'entrée d'un registre à décalage 8 ayant quatre sorties en parallèle correspondant chacune à un cylindre du moteur Un commutateur 9 à fonctionnement manuel ou automatique permet de sélectionner une sortie du registre à décalage 8. La liaison du bras mobile du commutateur 9 avec une sortie déterminée du registre à décalage 8, par exemple la sortie 4 suivant la représentation, permet, suivant la présente invention, de supprimer toute alimentation électrique sur le cylindre correspondant, grâce à la présence de la porte logique de puissance 12 à fonction E groupant les diodes 13 et 14. Le point fixe du bras mobile du commutateur 9 est relié à l'anode de la diode 13 par l'intermédiaire d'un circuit adaptateur 10 et d'un interrupteur 11. L'invvention comporte, en outre, un dispositif d'affichage permettant d'identifier à tout instant le cylindre sur lequel l'alimentation électrique a été suppriEde. Dans ce but, chaque fil de bougie 21-24 est équipé d'un capteur tel qu'une pince de prélèvement 25. Pour simplifier le dessein, on n' a représenté qutun seul de ces équipements mais on comprendra qu'à chaque fil de bougie est associé un équipement semblable.Suivant l'illustration, le capteur 25 est relié à la base d'un transistor 27 par l'intermédiaire d'un circuit adaptateur 17 et d'une résistance 18* Dans l'émetteur du transistor 27 est connectée une lampe témoin 19 à la masse par "a seconde borne tandis que le collecteur du transistor 27 est mis à une tension de soins 15 volts. On a représenté les signaux aux points essentiels du circuit pour faciliter la compréhension de son fonctionnement. Sur le conducteur d'entrée du registre à décalage 8, les quatre impulsions mises en forme dans le circuit 6 apparaissent régulièrement les unes à la suite des autres suivant la numérotation 1-3-4-2 des quatre cylindres. Le dispositif de l'invention fonctionne comme suit : grâce à l'inverseur 31 on peut connecter le rupteur 1 à la bobine d'allumage 2 soit directement, soit par l'intermédiaire du connecteur 5 et du circuit d'allumage électronique suivant l'invention. En supposant l'inverseur 31 dans cette dernière situation qui correspond précisément au cas qui a été illustré, tant que l'interrupteur Il est ouvert, le moteur peut continuer à fonctionner normalement car la diode 14 de la porte logique de puissance 12 à fonction ET laisse normalement passer les impulsions en provenance du rupteur puisque l'apparition de chaque impulsion successive a pour effet de faire passer la diode 14 de l'état logique "zéro" à l'étant logique "un", alors que la diode 13 est à l'état logique un en permanence en l'absence de signal. En connectant la dérivation comprise entre la borne 5 du rupteur et la diode 13 et comprenant le registre à décalage 8 par la fermeture de l'interrupteur 11, on introduit une information correspondant au cylindre 4 du fait de la connexion du bras mobile du commutateur 9 sur la sortie correspondante du registre à décalage 8 qui contrarie le fonctionnement naturel de la porte logique de puissance 12 à fonction ET.Au moment où l'impulsion relative au cylindre 4 apparait sur la diode 14 du fait de la connexion du bras mobile du commutateur 9, apparaît simultanément un état logique "zéro" sur la diode 13 qui rend la porte logique de puissance 12 à fonction ET non passante pour l'im, pulsion correspondant au cylindre 4. Du fait de la connexion du bras mobile du commutateur 9 avec la sortie du registre à décalage 8 correspondant au cylindre 4, l'impulsion correspondante disparait à la sortie 26 de la porte logique de puissance 12 à fonction ET et, par conséquent, seules trois bougies sur quatre, par exemple les bougies 21, 22 et 24, sont alimentées en courant électrique haute tension par l'intermédiaire de la bobine d'allumage 2 et sont à même de communiquer une étincelle au mélange comprimé à l'intérieur du cylindre auquel elles sont associées.Le moteur ne fonctionne qu'avec trois cylindres sur quatre. la lampe 19 correspondant au cylindre supprimé reste éteinte alors que les trois autres sont allumées et l'utilisation d'un frein classique tel que, par exemple un frein à courants de FOUCAULT, permet de relever la puissance du moteur fonctionnant seulement avec trois cylindres, par exemple les cylindres 1-3 et 2 dans l'exemple représenté. Les capteurs 25 peuvent être des pinces SOURIAU équipées chacune d'un adaptateur 17 disponible ches ce même fabricant. Les circuits de mise en forme 6, l'adaptateur 10, les étages amplificateurs 16 et 30 qui peuvent être des circuits à transistors doivent obligatsirement dans ce dernier cas com- porter chacun un nombre pair de transistors pour retrouver à la sortie de chacun de ces circuits des signaux présentant une polarité convenable. REVESDICATIONS 1 - Allumage électronique pour moteur à combustion interne à plusieurs cylindres permettant de supprimer une étincelle sur une bougie prédé terminée à chaque tour complet du bras mobile du distributeur, caractérisé en ce qu'il comprend, dtune part, entre les bornes d'un connecteur (5) un premier circuit comportant en série : un étage amplificateur (30), une première diode (14) d'une porte de puissance (12) à fonction logique ET, un amplificateur (16) e une diode~(15) d'intèrdiction de courant inverse, d'autre part, en dérivation sur le circuit précédent et à partir de la mgme borne du connecteur (5), un second circuit comportant en série :Un circuit de mise en forme (6) des impulsions du rupteur (1), une bascule monostable (7), un registre à décalage (8) à entrées en série et à sorties en parallèle, un commutateur (9) permettant de sélectionner une sortie du registre à décalage (8), un circuit adaptateur (10). un interrupteur (li) et la seconde diode (13) de la porte logique de puissance (12) à fonction ET. 2 - Allumage électronique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque fil de bougie (21 à 24) est équipé d'une pince de prélèvement (25) connectée à une lampe témoin (19) par l'intermédiaire de la connexion en série d'une chaine d'amplification (17) et de l'espace base-émetteur d'un transistor (27) dont le collecteur est à une tension négative. 3 - Allumage électronique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'étage amplificateur (30), le circuit de mise en forme (6) r des impul sions du rupteur (1) et le circuit adaptateur (10) comprennent chacun un nombre pair de transistors. 4 - Appareil de mesure du rendement mécanique d'un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres équipé d'un rupteur, d'une bobine d'allu mage, d'un distributeur et d'une bougie par cylindre, caractérisé en ce qu'il est par ailleurs équipé d'un allumage électronique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, par l'intermediaire d'un inverseur (31) et dtun connecteur (5).