Brevet FR2414805A1 — publié le 19790810

La présente i-nvention concerne les dispositifs d'allumage electronique pour les moteurs à explosion tels que ceux qui équipent les automobiles et motocyclettes. On connaît déjà de tels dispositifs, mais ces derniers présentent, entre autres, les divers inconvénients suivants : - la tension sur les bougies est irrégulière, augmentant a l'accélération et baissant au ralenti, ce qui provoque une combustion deficiente et en conséquence une augmentation de la pollution due aux gaz d'échappement, - dans le cas de moteurs rapides tournant a bas régime, ou encore de moteurs normaux démarrant a froid, la combus- tion est également mauvaise en raison de la faible intensité das étincelles, - dans les deux situations précédents, a t mauvaise combustion provoque un encrassement des bougies et, par conséquent, une usure rapide de celles-ci, ainsi qu'un calaminage anormal, - les vis platinées s'usent et la mise. au point se dérègle, ce qui entraîne une plus grande consomnation de carburant avec un moindre rendement du moteur, - ces dispositifs ne peuvent s'adapter que sur certains types de moteurs seulement, de aorte qu'ils ne sont pas interchangeables ou bien qu'ils exigent un remplacement-complet de tout le circuit d'allumage, allumeur et bobine compris. C'est pourquoi l'invention a pour but de pallier ces divers Inconvénients et, a cet effet, elle a pour objet un dispositif d'allumage électronique, caractérisé en ce qu'il comprend un étage générateur de signaux a énergie constante comportant une sortie et trois entres destinées a être connectées respectivement a la masse, à l'entrée d'un rupteur et a la borne d'une batterie,autre que celle mise a la masse, un etage de puissance comportant deux entres reliées respectivement à la masse et à la sortie de l'étage générateur, et une sortie destinée a être connectée a la borne d'une bobine autre que celle connectee a ladite borne de la batterie, et un étage stabilisateur de tension monté en parallèle entre la première entrée et la sortie de l'étage de puissance. La description qui va suivre, a titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés, a uniquement pour but de bien faire comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. Sur ces dessins - la figure 1 représente un schéma de montage d'un dispositif d'allumage électronique conforme à l'invention placé dans le circuit classique d'allumage d'un véhicule a moteur a explosion, - la figure 2 represente le circuit f'étaillé du dispositif d'allumage électronique de la fig. 1, - la figure 3 représente le schéma de montage d'un dispositif d'allumage électronique double pour moteur a double allumage. Le circuit classique d'allumage d'un moteur à explosion de voiture ou de moto comporte essentiellement, comme le montre la fig. 1, une source d'énergie 1, par exemple une batterie d'accumulateurs, dont la borne négative 2 est mise à la masse 3, tandis que sa borne positive 4 est reliée, par l'intermédiaire d'un contact d'allumage 5, a la borne d'entrée (+) 6 d'une bobine d'allumage 7 ou B, dont la borne de sortie (-) 8 est reliée, par un conducteur 9 représente en traits interrompus, a la borne d'entrée 10 d'un rupteur 11 ou R, qui a sa borne de sortie 12 mise à la masse 3, la troisieme borne 13 de la bobine étant, par ailleurs, reliée au distributeur rotatif 14 qui, avec le rupteur 11, constitue l'allumeur 15 et alimente, par ailleurs, des bougies 16.Le rupteur 11 comporte deux contacts 17 et 18 reliés aux cornes 10 et 12, le premier par l1intermédiaire d'un oras ou linguet 19 qui coopere avec une came 20, solidaire en rotation du distributeur 14, tandis qu'un condensateur polarise 21 esttmonté,en parallèles sur les contacts 17 et 18, entre les deux bornes 10 et 12, et en particulier en ce qui concerne la première grâce à un conducteur 22. Le circuit d'allumage conforme à l'invention comprend, par contre, en outre, un dispositif d'allumage électronique 23 qui comporte quatre brones 24 (ou -), 25 (ou B), 26 (ou R) et 27 (ou +) qui sont reliees respectivement à la masse 3, à la borne 8 (-) de la bobine 7, a la borne 10 du rupteur 11 et à la borne 6 (+) de la bobine, tandis que, par ailleurs, les conducteurs 9 et 22 sont déconnectés ou supprimés.Autrement dit, pour monter le dispositif 23 sur le circuit classique d'allumage, il suffit - de déconnecter le conducteur 22 du condensateur de rupteur, - de remplacer le conducteur 9 par un premier conducteur 9a allant de la borne (-) 8 de la bobine a la borne (B) 25 du dispositif et un second conducteur 9b allant de la borne (R) 26 de ce dispositif à la borne d'entrée 10 du rupteur, - de connecter la borne (-) 24 du dispositif a la masse et sa borne (+) 27 à la borne (+) 6 de la bobine. Comme le montre la fig. 2, le circuit de ce dispositif d'allumage 23 comprend un circuit generateur de signaux à énergie constante 28 et un circuit élévateur-stabilisateur de tension 29, le circuit générateur 28 comprenant lui-même un étage d'entrée 30 et un étage de sortie 31. L'etage d'entrée 30, ou étage générateur, comprend un transistor pnp 32, monte en emetteur commun, dont la base et l'émetteur sont tous deux relies a la borne 27 d'entrée (+) par l'intermédiaire de deux résistances respectives 33 et 34, tandis que son collecteur 32' est relié à l'étage de sortie 31 et que la base est, par ailleurs, également reliee d'une part a la borne du rupteur 26, par l'intermédiaire d'une résistance 35, et, d'autre part, a la borne 24 d'entrée (-), par l'intermédiaire d'une diode tunnel 36, passante de la borne 24 vers la base du transistor. L'etage de sortie 31, ou etage de puissance, comprend un transistor npn de haute tension 37, monté en collecteur commun, dont l'émetteur est relié également directement a la borne 24 d'entré (-) et le collecteur relié également directement à la borne 25 de sortie ou de bobine, tandis que sa base est reliée, d'une part, au collecteur du transistor 32 par l'intermédiaire d'une résistance 38 et, d'autre part, a la borne 24 d'entrée (-) par l'intermédiaire d'une seconde diode tunnel 39, passante de cette borne vers la base du transistor. Le circuit élévateur-stabilisateur de tension 29 comprend, montés en parallele entre le collecteur et l'émetteur du transistor 37, d'une part un condensateur 40 et, d'autre pa-rt, le montage en serie d'une diode 41 et du montage également en parallèle, d'une part, d'un condensateur haute tension 42 et; d'autre part, du montage en série, d'une résistance 43 et d'une diode Zener 44, celle ci étant montee normalement passante du coté émetteur vers le coté collecteur, tandis que la diode 41 est montée en sens inverse. Le fonctionnement succinct du dispositif ainsi décrit est le suivant.: A chaque fois que le capteur li se ferme, le transistor 32 de l'étage générateur d'impulsions devient conducteur et alimente la base du transistor 37 de l'étage de puissance qui devient lui-meme conducteur et permet le passage du courant dans le primaire de la bobine 7 qui envoie elle-même son courant secondaire sur l'une des bougies 16 qui produit ainsi l'étincelle voulue, et ceci avec une stabilité excellente. En outre, l'étage 29 assure egalement une très bonne stabilisation de tension, ce qui permet notamment de doubler celle-ci a certains régimes par rapport à un allumage classique. Ainsi, grâce au dispositif décrit, on obtient entre autres les divers avantages suivants : - il ne se produit plus d'étincelle entre les contacts ou "vis platinées" du rupteur, de sorte que celles-ci ne s'usent plus et que les difficultés dues au déréglage de la mise au point disparaissent ; - la tension est augmentée et stabilisée (environ 25 kv au lieu de 10 a 15 kv), ce qui permet une meilleure combustion du mélange, d'ou un accroissement du rendement du moteur, une réduction de la pollution et du calaminage, une plus grande durée de vie des bougies et une absence d'encrassement de ces dernieres à bas regime ;; - le dispositif peut hêtre monté sur tous les circuits d'allumage existants, qu'ils soient positifs ou négatifs a la masse, et ceci sans qu'il soit necessaire de changer ni la bobine, ni l'allumeur, ce qui réduit donc le coût de l'adaptation au minimum ; - on peut, en outre, réaliser sans difficulté le dispositif pour des tensions de batterie différentes ; - si, enfin, une panne se produisait, on pourrait mettre le dispositif hors circuit par un simple débranchement et faire fonctionner le moteur avec son allumage classique. Le circuit d'allumage double de la fig. 3 est analogue à celui de la fig. 1, mais comprend, en outre, une seconde bobine 7' ou B' et un second rupteur 11' ou R', tandis que le dispositif d'allumage 23' comprend deux circuits exactement identiques entre eux et a celui des fig. 1 et 2, à la seule différence que les deux sorties (-) 24 de ces deux circuits sont réunies entre elles et qu'il en est de même de leurs deux sorties (+) 27, alors que par contre leurs autres sorties 25 (B) et 26 (R) d'une part, et 25' (B') et 26' (R') d'autre part, sont séparées.Les bornes (+) 6 et 6' des deux bobines sont reliées entre elles, tandis que leurs deux bornes (-) 8 et 8' sont reliées aux deux sorties 25 et 25' du dispositif 23', et les bornes 12 et 12' des deux rupteurs sont reliées toutes deux à la masse, tandis que leurs bornes 10 et 10' sont reliées aux deux sorties 26 et 26' du dispositif 23'. Ce double circuit fonctionne exactement de la même manière que celui des fig. 1 et 2, et il permet l'allumage des moteurs à double allumage sans avoir à installer deux dispositifs distincts. Les circuits 23 et 23' sont, par ailleurs, avantageusement réalisés sous la forme de circuits imprimes. On remarquera que pour adapter ce dispositif sur un circuit d'allumage classique, il suffit de debrancher les connexions 9 et 22 et de procéder au raccordement du bottier 23, confoinê;it'nt au montage illdique, ce qui permet d'util:ser tcus les allumeurs classiques sans modification spéciale ou remplacement de ces derniers. REVENDICATIONS 10/- Dispositif d'allumage é7ectronique, caractérisé en ce qu'il comprend un étage générateur de signaux a énergie constante (30) comportant une sortie (32') et trois entrées (24,26,27) destinées à être donnectées respectivement à la masse (3), à l'entrée (10) d'un rupteur (11) et à la borne (4) d'une batterie (1) autre que celle mise à la masse, un étage de puissance (31) comportant deux entrées reliées respectivement à la masse (3) et à la sortie (32') de l'étage générateur, et une sortie (25) destinee à être connectée à la borne (8) d'une bobine (7)- autre que celle connectee à ladite borne (4) de la batterie, et un étage stabilisateur de tension (29) monté en parallèle entre la première entre (24) et la sortie (25) de l'étage de puissance (31). 20/- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'étage générateur (30) comprend un premier transistor (32) dont la base est reliée à chacune des trois entres (24,26,27) de cet étage par l'intermédiaire respectivement d'une première diode "tunnel" (36), passante en direction de cette base, d'une premiere résistance (35) et d'une seconde résistance (33), tandis que son émetteur est relié à la troisieme entre (27) par l'intermédiaire d'une troisième résistance (34) et son collecteur (32') constitue la sortie de l'étage. 3 /- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'étage de puissance (31) comprend un second transistor (37) dont la base est reliée à chacune des deux entrées (24, 32') de cet étage par l'intermédiaire respectivement d'une seconde diode "tunnel" (39), passante en direction de cette base, et d'une quatrième résistance (38), tandis que son émetteur est -relie directement à la premiere entre (24) de l'étage et son collecteur constitue la sortie (25) de cet étage. 40/-Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérise en ce que l'étage stabilisateur de tension (29) comprend le montage en parallèle, d'une part, d'un condensateur (40) et, d'autre part, du montage en serie d'une troisieme diode (41) et d'un autre montage en parallèle comprenant lui-même en parallèle, d'une part, un condensateur haute tension (42) et, d'autre part, le montage en série d'une cinquieme résistance (43) et d'une diode Zener (44), celle-ci étant normalement passante vers la sortie (25) de l'étage, tandis que l'autre diode (41) est passante vers son entre (24).