Brevet FR2398896A1 — publié le 19790223

L'invention concerne des circuits de blocage pour moteurs à combustion interne et le procédé de blocage correspondant. L'invention a pour objectif la réalisation de circuits perfectionnés pouvant être associes au système dealluma- ge de moteurs à combustion interne à bougies, lesquels interviennent au terme d'un délai prédéterminé, pour arreter le moteur. Dans le cas où un tel circuit est destiné à éviter un surchauffage, le moteur pourra etre redémarré seulement lorsque le commutateur thermique s'ouvrira par refroidissement du moteur.Dans le cas où un commutateur antivol est associé au cir cuit, ìequel commutateur est actionné manuellement, le moteur peut être démarré si le commutateur est fermé, mais il ne fonctionnera que pendant une courte période équivalent au délai prédéterminé au terme de laquelle il s'arretera. La disposition du circuit est telle que le moteur ne peut plus être démarré du fait que le circuit de la bobine d'allumage reste court circuité à la masse lorsque le moteur a été bloqué. L'invention a encore pour objectif la réalisation d'un circuit simple à composants solides, raccordable au circuit d'allumage, et qui réduit fortement les dommages dus au surchauffage du moteur dans les automobiles, particulièrement dans les voitures de location. Le coflt des réparations nécessitées par un surchauffage, dans les régions à climat chaud et humide, atteint environ 357a du cotit total des réparations pour les voitures de location. Le cotit minimum de réparation d'un moteur surchauffé est d'environ 750 F, et plusieurs réparations entrai- nuent une dépense substantiallement plus élevée, de l'ordre de 3250 F par voiture. L'inveution a également pour objectif la réalisation d'un circuit antivol associé au système d'allumage d'une automobile, assurant un blocage permanent du moteur, très rapidement après que le moteur a été démarré. L'invention a enfin pour objectif la mise en oeuvre d'un procédé pour bloquer un moteur à combustion interne lorsqu' un commutateur du système d'allumage, normalement ouvert, est ferme L'invention sera maintenant décrite en se reportant aux dessins annexés qui représentent - figure 1, le schéma de principe du circuit d'allumage d'un moteur à combustion interne classique avec le circuit de blocage conforme à l'invention, - figure 2 le schéma détaillé du circuit de blocage représenté en pavé figure 1, - figure 3 > une variante du circuit de blocage adapté pour son utilisation avec commutateur antivol, - figure 4, une autre variante du circuit adapté pour son utilisation avec commutateur antivol et commutateur sensible à la chaleur. On a représenté figure 1, une batterie d'automobile classique de 12 V, 10, dont le pole négatif est raccordé à la masse de l'automobile, et dont le pAle positif est raccordé à un circuit de blocage de moteur désigné par la référence générale 12 ainsi qu a un commutateur d'allumage à clef 14. Le circuit d'allumage comporte une résistance de protection 16 raccordée au primaire 20 d'une bobine d'induction 18, la résistance étant destinée à réduire la tension aux bornes de la bobine. De manière classique, la bobine comporte intérieurement un secondaire. Le primaire 20 est raccordé à un rythmeur ou rupteur temporisateur constitué par un condensateur 22 et un interrupteur 22 actionné par le moteur. L'autre extrémité du temporisateur est raccordée à la masse. La ligne haute tension 26 de la bobine est raccordée à un distributeur 28 pour être ensuite appliquée à chaque bougie et provoquer son allumage. Le circuit de blocage 12 est raccordé par un conducteur 30 au primaire 20. Un commutateur thermique classique 32, lequel se ferme lorsqu'est atteinte une température excessive prédéterminée, par exemple de 100 C, est raccordé au circuit d'arrêt, comme est également raccordée à ce circuit une lampe de centrale 34 montée sur le tableau de bord et allumée lorsque le commutateur 32 se ferme. Sur la figure 2, le commutateur thermique 32 est représenté en position normale ouverte, raccordant le circuit à la masse lorsqu'il est fermé. La lampe de contrôle 34 est représentée raccordée à la batterie, de sorte qu'elle s'allume lorsque le commutateur est fermé, un avertisseur sonore supplémentaire 36 étant également monté pour être excité lorsque le commutateur 32 est fermé. L'avertisseur associé aux ceintures de sécurité dans les voitures modernes peut egalement être monté de la façon représentée pour fonctionner également comme ltam3tisseur de surchauffage. Le circuit d'arrêt 12 représenté en pavé figure 1 est ici représenté dans un rectangle en ligne interrompue. Il est raccorde à la batterie comme représenté figure 1 et comporte une diode 40 de protection ne permettant au courant de circuler que dans un seul sens. La diode peut être du type 1 N 4004. Un commutateur électromagnétique à 12 V, 42, est monté dans le circuit, se composant d'un relais qui, lorsqu'il est excité, ferme le contact 44, ce qui est illustré par la liaison mécanique en ligne ininterrompue 46. Le circuit de masse comporte un redresseur commandé au silicium 50 pourvu d'une électrode de commande 52, lequel devient passant sous une tension de 2,5 V lorsque le commutateur 32 est fermé. Le redresseur 50 est du type 2 N 5060. Un circuit de stabilisation et de polarisation est monté en parallèle avec le redresseur, une de ses connexions étant raccordée à l'électrode de commande de ce redresseur. Ce circuit comporte - une résistance à compensation thermique 56 de 1000 ohms et 1/2 W, - un transistor unijonction 60 de type 2 N 4871 qui fonctionne sous 8 V, - une résistance chûtrice 62 de 27 ohms et 1/2 W, réduisant à 2,5 V la tension appliquée à ltélectrode de commande. Un circuit à retard de 22 secondes est monté en parallèle avec le transistor; il comporte une résistance retardatrice 64, ayant une valeur de 470 Kohms, 1/2 W, ainsi qu'un condensateur 68 de 22 microfarad aux bornes duquel la tension, pendant le délai de charge imposé par la résistance 64, s'accroît jusqu a environ 8 V pour commander le transistor 60. En fonctionnement normal du circuit d'allumage, le commutateur de temporisation 24 est ouvert mécaniquement par le moteur de façon à ouvrir le circuit du primaire de bobine, cette dernière fournissant alors une haute tension suffisante pour provoquer la formation d'une étincelle temporaire au niveau des bougies de chaque cylindre. Ces impulsions à haute tension formées dans le secondaire de bobine empruntent la ligne à haute tension 26 et parviennent au distributeur qui dérive chaque impulsion vers le cylindre prêt pour une opération d'allumage. Lorsque le commutateur thermique 32 est fermé reliant à la masse le redresseur commandé 50, l'avertisseur 36 est excité et la lampe 34, allumée, pour fournir les signaux d'alarme. Avant que le redresseur commandé devienne passant, la tension n'est pas suffisante pour exciter le relais commutateur 42. Pour éviter que le circuit soit immédiatement fermé et arrête le moteur, le courant circulant dans lazrésistance 64 est retardé d'environ 22 s de façon que la tension aux bornes du condensateur 68 s 'accroisse lentement vers une valeur suffisante pour commander le transistor 60. Lorsque ce dernier devient passant, la résistance 58 fonctionne en résistance de stabilisation et de compensation de toutes variations de température, et la résistance 62 réduit à environ 2,5 V la tension qui, appliquée à l'électrode 52, commande le redresseur commandé et permet au courant de batterie de circuler et d'exciter le relais commutateur 42; le contact 44 se ferme alors, et le circuit du primaire de la bobine d'induction est raccordé à la masse de telle sorte qu'il est court-circuité. A ce stade, l'ouverture du commutateur de temporisation 24 est rendue inefficace, les impulsions à haute tension ne peuvent pas être engendrées, l'allumage des bougies ne se fait plus, de sorte que le moteur s'arrête. Si le commutateur d'allumage (ou clef de contact) est alors fermé, puis ouvert à nouveau, le moteur ne démarrera pas tant que le commutateur thermique 32 est fermé. Ainsi l'uatomobile ne peut pas rouler aussi longtemps que le commutateur thermique est ferme. On a représenté figure 3 un commutateur antivol 72 manoeuvrable à la main et monté dans le circuit de la même façon que le commutateur thermique de la figure 2. Dans cette variante, le commutateur thermique n'est pas représenté. Et le relais 42 comporte un contact supplémentaire 74 dont la connexion mécanique est figurée par la ligne ininterrompue 76. Le contact 74 est relié à la borne positive de la batterie (+ 12 V). En fonctionnement, le commutateur antivol est fermé lorsque la voiture est en parking; il doit être monté en un emplacement qui ne soit pas aisément trouvé, ni accessible, pour un voleur potentiel. Lorsque le commutateur d'allumage 14 est fermé, l'automobile démarre de la manière usuelle, mais, au terme d'un délai de 22 s imposé par la résistance 64, le circuit de bobine est bloqué et le moteur s'arrête. Du fait que les contacts 44 et 74 sont fermés au moment où le moteur est arrêté, ils resteront fermés puisque le contact 74 est raccordé directement à la batterie, même si le commutateur d'allumage est ouvert pour tenter de redémarrer la voiture. En conséquence, aussi longtemps que le commutateur antivol reste fermé après le démarrage initial, le moteur ne peut pas être démarré sauf si ce commutateur antivol est ouvert. Le circuit représenté figure 4 comporte un commutateur antivol 72 et un commutateur thermique 32 couplés en parallèle, une diode 78 étant montée pour éviter que l'avertisseur 36 soit excité et la lampe 34, allumée, lorsque le commutateur antivol est fermé et que le moteur est démarré, le commutateur thermique 32 étant ouvert. Dans cette version, le circuit fonctionne de la même manière que le circuit de la figure 3 lorsque le commutateur antivol est fermé, aucun courant ne circulant dans la diode 78. Lorsque le commutateur antivol est ouvert, et que le commutateur thermique se ferme, traduisant un surchauffage du moteur, la lampe de controle s'allume et l'avertisseur est excité de la même manière que dans le circuit représenté figure 2; le courant circule dans la diode et dans le redresseur commandé pour arrêter le moteur au terme d'un délai de 22 s. Lorsque, ultérieurement, le commutateur thermique s'ouvre en raison du refroidissement du moteur, ce dernier peut être démarré puisque les contacts 44 et 74 seront alors ouverts par rupture du circuit dû à l'ouverture du commutateur 32. De ce qui précède, on peut conclure que l'invention permet de réaliser un circuit simple et de mettre en oeuvre une méthode simple pour bloquer le moteur à combustion interne d'une voiture et éviter que cette voiture soit volée, ou ce moteur, surchauffé. L'invention et ses avantages apparaissent clairement de la description faite, et il est bien entendu que des modifications peuvent être apportées quant à la forme, la structure et la disposition des différentes parties du circuit conforme à l'invention, sans, pour cela, sortir du cadre de l'invention, la description n'ayant été faite qu'à titre d'exemple nonlimitatif. REVENDICATIONS 1 - ' Circuit de court-circuitage de la bobine d'induction d'un système d'allumage, caractérisé en ce qu'il comporte - un commutateur normalement ouvert pour constituer un circuit de mise à la masse, pour alimenter le circuit et provoquer le court-circuitage de la bobine lorsqu'il est fermé, - un étage de temporisation, faisant partie du circuit et comportant des premiers moyens pour retarder l'établissement d'une tension à un niveau prédétermine, et des seconds moyens, en série avec les premiers, aux bornes desquels la tension est é tablie, - un étage de polarisation et stabilisation faisant partie du circuit, en parallèle avec l'étage de temporisation, et comportant des troisièmes moyens raccordés à cet étage de temporisation pour être rendus actifs au terme du délai de temporisation, - un commutateur à porte de commande en série avec le commutateur normalement ouvert lorsque ce dernier est fermé, les troisièmes moyens étant montes pour fournir une tension réduite de commande de ce commutateur à porte de commande, lorsque le commutateur normalement ouvert est fermé et au terme du délai de temporisation, et - des moyens en série avec le commutateur à porte de commande monté pour fermer un premier contact, pour fermer le circuit et pour court-circuiter la bobine. 2 - Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que - les moyens en série avec le commutateur à porte de commande sont constitués par un relais monté pour fermer un premier contact commandé par relais, le circuit comportant - un second contact commandé par les moyens en série avec le commutateur à porte de commande, lequel est en parallèle avec le premier contact, ce second contact étant directement raccordé à la source d'alimentation du système allumage de sorte que, après sa fermeture, il permet que la bobine continue d'être court-circuitée lorsque le commutateur d'allumage est ouvert. 3 - Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte - un second commutateur normalement ouvert pour constituer un circuit de mise à la masse lorsqu'il est ferme et pour provoquer le court-circuitage de la bobine lorsqu'il est fermé indépendamment du premier contact normalement ouvert. 4 - Procédé de court-circuitage de la bobine d'induction du système d'allumage d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il consiste - a fermer un commutateur normalement ouvert dans le circuit d'allumage, lequel commutateur constitue alors un circuit de mise à la masse - à retarder l'établissement d'une tension à un niveau prédéterminé après fermeture du commutateur, - à fournir la tension établie retardée à des moyens polarisés, - à fournir une tension réduite à partir des moyens polarisés pour commander un commutateur à porte de commande en série avec le commutateur normalement ouvert, - à commander le commutateur à porte de commande pour actionner des moyens provoquant la fermeture d'un contact commandé par ces moyens, et - à fournir une tension négative par l'intermédiaire du commutateur normalement ouvert alors fermé et par ltintermédiaire du contact fermé faisant partie des moyens mentionnés, ce, au circuit d1enroulement primaire de la bobine d'induction, afin de court-circuiter cette bobine. 5 - Dispositif de blocage du moteur associé au système d'allumage d'un moteur à combustion interne à bougies comportant un circuit d'allumage avec commutateur d'allumage} bobine d'induction à circuits d'enroulement primaire et secondaire, et source d'énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte - un commutateur normalement ouvert pour constituer un circuit de mise à la masse lorsqu'il est fermé, - des moyens couplés au circuit d'allumage destinés à courtcircuiter le circuit d'enroulement primaire lorsque le commutateur normalement ouvert est fermé, - dans les moyens couplés au circuit d'allumage, un premier contact temporisé qui se ferme au terme d'un délai prédéterminé après fermeture du commutateur normalement ouvert, afin de verrouiller les moyens couplés avec le système d'allumage de sorte que le moteur ne peut pas demarrer lorsque le commutateur normalement ouvert est fermé, et - dans les moyens couplés au circuit d'allumage, des moyens de temporisation pour retarder la fermeture du premier contact temporisé au terme d'un délai prédéterminé après fermeture du commutateur normalement ouvert. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérise en ce que les moyens couplés au circuit d'allumage comportent des moyens pour fournir de l'énergie à partir d'une source, au circuit d'enroulement primaire de la bobine. 7 - Dispositif selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le commutateur normalement ouvert est un commutateur sensible à la chaleur conçu pour se fermer par surchauffage du moteur à une température prédéterminée. 8 - Dispositif selon la revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le commutateur normalement ouvert est un commutateur antivol manoeuvrable à la main. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, ca ractérisé en ce qu'il comporte - un second commutateur normalement ouvert couplé aux moyens couplés au circuit d'allumage, ce second commutateur, lorsqu'il est fermé, étant raccordé pour court-circuiter le circuit d'enroulement primaire indépendamment du premier commutateur normalement ouvert. 10 - Dispositif selon l'une des revendications 5, 7, 8 ou 9, caractérisé en ce que : - les moyens couplés au circuit d'allumage comportent, outre le premier contact temporisé, un second contact temporisé qui se ferme lorsque le commutateur normalement ouvert est fermé et lorsque les moyens couplés au circuit d'allumage sont alimentés, de sorte que le circuit d'enroulement primaire est court-circuité par une tension continue. - les premier et second contacts temporisés sont raccordés à la source d'énergie, après leur fermeture, lorsque le commutateur d'allumage est ouvert après court-circuitage de l'enroulement primaire, afin de prolonger le court-circuitage de cet enroulement primaire. ll - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que - les premier et second contacts temporisés sont des premier et second contacts commandés par relais, - le premier contact commandé par relais est directement raccordé à la source d'énergie lorsqu'il se ferme, et le second contact commandé par relais est directement raccordé au circuit d'enroulement primaire lorsqu'il se ferme. 12 - Dispositif selon l'une des revendications 5, 7, 8 ou 9, caractérisé en ce que les moyens couplés au circuit d'allumage comportent, outre les moyens de temporisation constitués par une partie de circuit à retard prédéterminé conçue pour retarder l'établissement d'une tension, une partie de circuit polarisé de compensation en température et de stabilisation montée pour être alimentée par le circuit à retard et comportant des moyens pour réduire la tension qu'elle fournit à un commutateur à porte de commande qui lui est raccordé, - le commutateur à porte de commande étant commandé par la tension réduite pour raccorder le commutateur normalement ouvert au premier contact temporisé, et - ce premier contact temporisé étant alimenté par la tension de la source d'énergie par l'intermédiaire du commutateur à porte de commande fermé, et conçu pour transférer la tension négative de la source, depuis les moyens couplés au circuit d'allumage, au circuit d'enroulement primaire. 13 - Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que - la partie de circuit à retard comporte, en série, une résistance retardatrice de valeur élevée et un condensateur, - la partie de circuit polarisé, qui est en parallèle avec la partie de circuit à retard comporte une résistance de stabilisation, un transistor unijonction et une résistance réductrice de tension, en série. 14 - Dispositif selon la revendication 13, caractérise en ce qu'il comporte une diode pour éviter la circulation du courant dans un sens entre la source d'énergie et les moyens couplés au circuit d'allumage. 15 - Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de signalisation couplés au circuit d'allumage et actionnés par la fermeture du commutateur normalement ouvert. 16 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens couplés au circuit d'allumage comportent, outre les moyens de temporisation constitués par une partie de circuit à retard prédéterminé conçue pour retarder l'établisse- ment d'une tension, une partie de circuit polarisé de compensation en température et de stabilisation montée pour être alimentée par le circuit à retard et comportant des moyens pour réduire la tension qu'elle fournit à une porte de commande qui lui est raccordée;; - la porte de commande étant constituée par l'électrode de commande d'un redresseur commandé, lequel est rendu conducteur pour raccorder un commutateur normalement ouvert au premier contact temporisé qui est un contact électromagnétique, - le premier contact électromagnétique, lorsqu'il est excité par la tension négative de la source d'énergie par l'intermédiaire du redresseur commandé, étant conçu pour transférer cette tension négative, depuis les moyens couplés au circuit d'allumage, à la bobine d'induction. - le premier contact électromagnétique dépendant d'un relais commandant un premier contact de relais, et - les moyens couplés au circuit d'allumage étant raccordés au circuit d'enroulement primaire lorsque le premier contact est fermé. 17 - Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que : - le relais est conçu pour commander un second contact de relais - le second contact de relais est raccordé directement à la source d'énergie lorsqu'il est fermé, de sorte que, lorsque le relais est excité, la bobine d'induction est continuellement court-circuitée, que l'un ou l'autre des commutateurs normalement ouverts soient fermés, et que le commutateur d'allumage soit ouvert ou fermé. 18 - Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de signalisation couplés au circuit d'allumage et actionnés par la fermeture de l'un des commutateurs normalement ouverts. 19 - Dispositif selon la revendication 18, caractrisé en ce qu'il comporte des moyens montés entre les commutateurs normalement ouverts pour éviter que la fermeture de l'autre commutateur normalement ouvert actionne les moyens de signalisation.