Brevet FR2512928A1 — publié le 19830318

"Procédé et dispositif pour démarrer et faire fonctionner un brûleur de chauffage, notamment d'un chauffage de véhicule. n L'invention est relative à un procédé pour démarrer et faire fonctionner un brûleur de chauffage, notamment d'un chauffage de véhicule avec une bougie à incandescence, procédé dans lequel dans une phase de pré-incandescence, la bougie à incandescence est mise en circuit et ensuite du carburant ainsi aucun courant d'air sont introduits dans le brûleur de chauffage. L'invention est également relative à un dispositif de commande pour un chauffage de véhicule, comportant un relais de commutation de bougie à incandescence, un relais de refoulement de carburant, un relais de commande de courant d'air et un ensemble de commande délivrant des impulsions dactionnement pour les relais selon une succession susceptible dtêtre programmée dans le temps, cet ensemble délivrant une impulsion de commande fermant le relais de commutation de la bougie à incandescence, puis des impulsions de commande pour actionner le relais de refoulement de carburant et le relais de commande du courant d'air. Un tel procédé ou bien un tel dispositif, sont connus par le document DE-OS 30 41 521. D'après cet état de la technique, lors du démarrage du chauffage, une soufflerie d'air est tout d'abord enclenchée. Après une phase préalable de soufflage, un clapet d'air est fermé, si bien que seul un courant d'air minimal est maintenu. Ensuite se déroule le processus de démarrage proprement dit. À cet effet, un circuit de commutation d'allumage est fermé, et avec un certain retard, une soupape pilote de carburant est ouverte. Après l'ou- verture de la soupape pilote, la soupape principale de car burant est ouverte avec un certain retard en même temps que le clapet d'aération, de sorte que la quantité totale de carburant pour la flamme de puissance et l'air comburant nécessaire, sont amenés au chauffage.Du fait de l'enclenchement simultané du courant d'air et de l'alimentation principale de carburant, il y a, dans la phase de démarrage, dans le cas de ce procédé connu ou bien de ce dispositif connu, un mélange trop maigre ce qui conduit à des difficultés de démarrage, et dans certains cas, à l'ex- tinction du brûleur0 Si le procédé connu et le dispositif connus sont appliqués à un chauffage avec bougie à incandescence, des difficultés au démarrage peuvent également se produire du fait que la bougie à incandescence est refroidie par le courant dtair dans la mesure où l'allumage ne s'effectue pas immédiatement après l'introduction du carburant et donc simultanément avec le début de l'introduction du courant d'air0 En prévoyant un brûleur pilote, les difficultés précitées au démarrage sont atténuées. Par ailleurs, un brûleur pilote et l'instsllation d'allumage qui lui est nécessaire, occasionnent une complication technique supplémentaire, qui aboutit à un renchérissement et à une complication de l'appareillage. Partant de cet état de la technique, 1' inven- tion a pour but de créer un procédé et un dispositif du type initialement mentionné, qui permettent un allumage sûr et exempt d'incident du brûleur, Le dispositif doit notamment se signaler par une construction simple. Ce but est atteint conformément à l'invention dans un procédé du type initialement mentionné en ce que le courant d'air est introduit en étant retardé dans le temps par rapport au carburant. Dans le cas d'un dispositif du type initialement mentionné, ce but est atteint en ce que l'ensemble de commande est conçu de façon telle qu'il délivre l'impulsion de commande pour le relais de commande du courant d'air avec un retard dans le temps par rapport à l'impulsion de commande pour le relais de refoulement du carburant. Du fait que conformément à l'invention, le courant d'air est introduit avec retard par rapport au carburant, c'est-à-dire que du fait que conformément à l'inven- tion, une première phase carburant est mise en oeuvre, on obtient un enrichissement du mélange, c'est-à-dire un mélange plus riche dans la phase de démarrage. De préférence, la période préliminaire est de l'ordre de 5 à 30 secondes. Ceci est notamment important pour les appareils de chauffage qui utilisent des brûleurs à vaporisation, des brdleurs à pulvérisation à basse pression ou bien des brûleurs qui mettent en oeuvre aussi bien le principe de vaporisation que le principe de pulvérisation à basse pression. Dans ces brûleurs le carburant est vaporisé dans la tête du brQ- leur et/ou pulvérisé. Un mélange trop maigre dans la phase de démarrage aboutit à des incidents de fonctionnement. Selon une forme particulièrement avantageuse du procédé ou bien du dispositif conforme à l'invention, le courant d'air dans la phase de démarrage, après une période dtintroduction en continu, est introduit de façon intermittente. Ainsi, on peut éviter dans la phase de démarrage un refroidissement de la bougie à incandescence. Ceci est particulièrement important lorsqu'on utilise des bougies à incandescence en forme de bâton qui n'atteignent pas les températures de surfaces élevées des bougies à incandescence en hélice. Dans ce contexte, il s'est avéré particulièrement avantageux que pendant l'introduction intermittente du courant d'air, l'alimentation en carburant soit interrompue jusqu'à l'allumage du brûleur ou tout au moins fortement réduite. On peut ainsi éviter ce que l'on appelle un "noyageW du brûleur. L'invention va être expliquée plus en détail en se référant à un exemple de réalisation représenté sur les dessins ci-joints dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement un chauffage de véhicule avec un dispositif de commande, - la figure 2 est un diagramme de commutation permettant d'expliquer le mode de fonctionnement, - la figure 3 est un autre diagramme de cornnn1- tation permettant d'expliquer le mode de fonctionnement d'une autre forme de réalisation de l'invention. Sur la figure 1 est représenté schématiquement un chauffage de véhicule. Il comporte une chambre de combustion 7, dans laquelle brOie une flamme 8. Dans la chambre de combustion 7 est disposé un tube 7a de déviation des gaz brûlés, qui canalise les gaz brillés vers un tube d'échappement 9. La chambre de combustion 7 est entourée d'une enveloppe d'eau 10.Dans la chambre de combustion 7 est placée une surveillance de flamme 1 qui en présence d'une flamme, délivre un signal électrique. À cSté de la surveillance de flamme 1, se trouve, approximativement au niveau du brûleur, une bougie à incandescence 2. Une canalisation de carburant 4 aboutit par l'intermédiaire d'une pompe de carburant 3 dans la tête du brûleur, Par une soufflerie 6, entraînée par un moteur 5, de l'air comburant est refoulé dans la chambre de combustion. La bougie à incandescence 2, la pompe à carburant 3 et le moteur de la soufflerie d'air comburant 5, sont mis en circuit et hors circuit par des relais 12, 13 et 14.L'actionnement de ces relais s'effectue par l'intermédiaire d'un micro-calculateur qui est programmé de la façon suivante Si le chauffage est démarré par -actionnement d'un bouton de commutation (non représenté), le micro-calculateur délivre tout d'abord un signal de commande pour le relais de la bougie à incandescence 12. Ce relais est fermé par le signal de commande grâce à quoi le courant est amené à la bougie à incandescence 2, et celle-ci est échauffée. Après une phase de pré-incandescence d'environ 60 secondes, le micro-calculateur 11 délivre un signal de commande au relais de refoulement de carburant 13, grecs à quoi, celui-ci est fermé et la pompe à carburant 3 est mise en marche. Ainsi du carburant est amené au brûleur. La soufflerie 6 d'air comburant n'est pas encore en fonctionnement à cet instant. Le carburant arrive pendant une période préalable d'environ 5 secondes au brûleur. Environ 5 secondes après la mise en circuit de la pompe à carburant, le micro-calculateur délivre une impulsion de commande au relais de commande du courant d'air 14, gracie à quoi celui-ci est fermé. De ce fait, le moteur 5 est alimenté en courant et entrasse la soufflerie 6, et de l'air comburant est soufflé dans la chambre de combustion. Après un certain temps, le brûleur s1 allume en règle générale. L'allumage du brûleur est enregistré par une surveillance de flamme, pour laquelle il s1 agit, en règle générale, d'un photo-transistor. Ce dernier délivre une impulsion au micro-calculateur qui libère alors le relais 11 et qui met ainsi hors circuit la bougie à incandescence. Après quoi le fonctionnement normal du bruleur est obtenu. Le micro-calculateur comporte par ailleurs une programmation qui est prévue de façon telle qu'après une période de sécurité d'environ 90 secondes, le processus de démarrage est complètement interrompu, lorsqu'aucun signal de la surveillance de flamme , ctest-à-dire aucun allumage, ntest intervenu. Après une pause de 60 secondes, une seconde tentative de démarrage est accomplie qui est interrompue à nouveau après 90 secondes lorsqu'aucun signal de surveillance de flamme , c'est-à-dire aucun allumage, n'intervient. Les étapes fondamentales du procédé sont rendues perceptibles sur la figure 2. On voit que la bougie à incandescence est mise en circuit depuis le démarrage jusqu'au fonctionnement du brûleur, tandis que la pompe à carburant n1 est mise en fonctionnement qu'après une fha- se de pré-incandescence d'environ 60 secondes. La soufflerie d'air comburant suit la pompe à carburant à un intervalle d'environ 5 secondes. Le signal de surveillance de flamme intervient après environ 120 secondes, grâce à quoi il est annoncé au micro-calculateur que l'allumage est intervenu et que le fonctionnement normal du brûleur est obtenu, sur quoi le micro-calculateur interrompt l'arrivée de courant à la bougie à incandescence. Une variante avantageuse du procédé est illustrée par la figure 3. La bougie à incandescence dont l'état de fonctionnement est illustré sur la première ligne de ce diagramme, est mise en circuit depuis le démarrage du chauffage jusqu'à l'allumage-du brûleur, c' est-à-dire jusqu'au fonctionnement habituel du brûleur. La pompe à carburant suit après une phase de pré-incandescence d'environ 60 secondes. Avec un retard d'environ 10 secondes, grâce auquel le nécessaire est fait pour une pré-phase de carburant, la pompe à carburant suit la soufflerie d'air comburant qui est mise en fonctionnement pour environ 20 secondes. Si à ce moment il ne s'effectue aucun allumage, alors après 20 secondes, aussi bien la soufflerie d'air comburant que la pompe de carburant sont mises hors circuit.Par la mise hors circuit de la soufflerie d'air com burant, un refroidissement de la bougie à incandescence est empêché. La mise hors circuit de la pompe à carburant donne la certitude que le brûleur n'est pas "noyé". Ensuite, de façon intermittente à 10 secondes d'intervalles, la soufflerie d'air comburant est mise en circuit et hors circuit , tandis que la pompe à carburant continue à rester hors fonctionnement. Lorsqu'ensuite allumage est obtenu, il est constaté par l'intermédiaire de la surveillance de flamme, qui délivre au micro-calculateur un signal de surveillance de flamme. Sur ce signal de surveillance de flamme, la soufflerie d'air comburant est commutée en fonctionnement permanent par le micro-calculateur et la bougie à incandescence est mise hors circuit, grâa ce à quoi l'état de fonctionnement normal du brûleur est obtenu. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Procédé pour démarrer et faire fonctionner un brûleur de chauffage, notamment d'un chauffage de véhicule avec une bougie à incandescence, procédé dans lequel dans une phase de pré-incandescence, la bougie à incandescence est mise en circuit et ensuite du carburant ainsi qu'un courant d'air sont introduits dans le brûleur de chauffage, procédé caractérisé en ce que le courant d'air est introduit en étant retardé dans le temps par rapport au carburant. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le courant d'air dans la phase démarrage, après une période~d'introduction en continu, est introduit de façon intermittente. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'introduction du carburant est interrompue pendant l'introduction intermittente du courant d'air, Jusqu'à l'allumage du brûleur, 4. Dispositif de commande pour un chauffage de véhicule, notamment pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dispositif comportant un relais de commutation (12) de bougie à incandescence, un relais de refoulement (13) de carburant, un relais de commande (14) de courant d'air, et un-ensemble de commande (il) délivrant des impulsions d'actionnement pour les relais selon une succession susceptible d'être programmée dans le temps, cet ensemble délivrant une impulsion de commande fermant le relais de commutation de la bougie à incandescence (12), puis des impulsions de commande pour actionner le relais de refoulement de carburant (13) et le relais de commande du courant d'air (14), dispositif caractérisé en ce que l'ensemble de commande (11) est conçu de façon telle qu'il délivre l'impulsion de commande pour le relais de commande du courant d'air (14) avec un retard dans le temps par rapport à l'im pulsion de commande pour le relais de refoulement de carburant (13). 5. Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ensemble de commande (11) après l'impulsion de commande pour le relais de commande du courant d'air (14) engendre des impulsions de commande pour actionner de façon intermittente le relais de commande de courant d'air (14). 6.- Dispositif de commande selon la revendica tion 5, caractérisé en ce que l'ensemble de commande (11) est conçu de façon telle qu'en m8me temps que les impulsions de commande pour actionner de façon intermittente le relais de commande de courant d'air (14) il délivre une impulsion mettant au repos le relais de commande du carburant (13), ce relais de commande du carburant (13) n'étant activé par une impulsion de commande de ensemble de commande (11) qu'après l'intervention d'un signal de surveillance de flamme annonçant l'allumage du brûleur. 7.- Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'ensemble de commande est constitué par un micro-calculateur (11).