Brevet FR2571784A1 — publié le 19860418

Installation d'allumage pour un moteur à combustion interne à quatre temps et à cinq cylindres." L'invention part d'une installation d'allu- mage pour un moteur à combustion interneà quatre temps et à cinq cylindres, dans laquelle la distribution des impulsions de tension d'allumage doit se faire sans pièces mobiles, c'est-à-dire sans le traditionnel "distributeur d'allumage". Pour des motifs de facilité d'utilisation, il est connu de prévoir une bobine d'allumage pour chacune des cinq bougies d'allumage qui se trouvent dans les cylindres et de mettre en circuit et hors circuit ces bobines d'allumage au rythme de l'ordre d'allumage défini. Du fait de ces cinq bobines d'allumage, il résulte une installation de poids élevé, de dépense notable de matériel et assez encombrante ce qui va en particulier contre les exigences de l'installation d'allu- mage pour installation dans un véhicule motorisé. Dans le cas de l'installation d'allumage conforme à l'invention, on évite dans une mesure satisfai- sante les inconvénients mentionnés ci-dessus en appliquant des mesures caractérisées en ce qu'elle emploie trois bobi- nages secondaires dont l'un des bobinages secondaires est relié à une unique bougie d'allumage et correspond à un unique bobinage primaire qui peut se relier à une source de courant par l'intermédiaire d'un rupteur et en ce qu'en outre chacun des deux autres bobinages secondaires forme une chaine inductive avec l'une des deux paires de bobinages secondaires et qu'il est relié à deux bougies d'allumage par l'intermédiaire de deux éléments de circuit à diode disposés en sens opposé de passage du courant; et en ce qu'enfin les deux bobinages primaires ou appartenant à une paire de bobinages primaires peuvent se relier à la source de courant par l'intermédiaire, respectivement, de l'un des deux rupteurs et peuvent y être magnétisés en sens oppose. Des mesures avantageuses pour la réali- sation de l'invention s'énoncent comme suit - les impulsions des tensions d'allumage des bobinages secondaires correspondant aux paires de bobi- nages primaires sont directement produites l'une après l'autre dans l'ordre d'allumage; et c es bobinages secon- daires en disposent alternativement. - le bobinage secondaire qui est relié à la bobine d'allumage isolée est également relié à cette bobine d'allumage par l'intermédiaire d'un élément de cir- cuit à diode. - chacun des bobinageg secondaires cor- respondant aux paires de bobinages primaires est relié, à l'une de ses extrémités de bobinage, par l'intermédiaire des éléments de circuit à diode aux bougies d'allumage et, à son autre extrémité de bobinage, à la liaison commune des bobinages primaires correspondants. - la liaison commune des bobinages primaires appartenant aux paires des bobinages primaires est à la masse. - les temps de passages du courant des bobinages primaires ne se recoupent pas. Un exemple d'exécution de l'invention est représenté sur le dessin et expliqué en détail dans la des- cription qui suit. - La figure 1 est la représentation, sous forme de circuit, de l'installation d'allumage conforme à l'invention et - la figure 2 est la représentation, sous forme de dessin, du déroulement fonctionnel dans le cas d'un moteur à combustion à quatre temps. L'installation d'allumage représentée sur les dessins doit être déterminée pour un moteur à com- bustion interne à quatre temps et à cinq cylindres d'un véhicule motorisé. Du moteur à combustion interne on a indiqué les cylindres qui sont repérés par les chiffres 1 à 5 selon l'ordre d'allumage déterminé. Il y est prévu dans le cylindre 1 une bougie d'allumage 6, dans le cylindre 2 un bougie d'allumage 7, dans le cylindre 3 une bougie d'allumage 8, dans le cylindre 4 une bougie d'allumage 9 et dans le cylindre 5 une bougie d'allumage 10. Des bougies d'allumage dont l'une des bornes est à la masse M, l'autre borne de la bougie 6 est reliée à la borne, côté cathode, dans l'élément de circuit à diode 11, l'autre borne de la bougie 7 est reliée à la bornecôté cathode d'un élément de circuit à diode 12, l'autre borne de la bougie 8 est reliée à la bornecôté anoded'un élément de circuit à diode 13, l'autre borne de la bougie 9 est reliée à la borne côté anode d'un élément à circuit à diode 14 et l'autre borne de la bougie 10 est reliée à la borne/côté cathodedans l'élément de circuit à diode 15. La borne, côté anode>de l'élément de circuit à diode 11 et la borne côté cathode dejl'élément de circuit à diode 13 sont reliées à l'une deSbornes d'un bobinage secondaire 16 qui forme une chaine inductive avec une paire de bobinages primaires 18 par l'intermédiaire d'un noyau de fer 17. Les bobinages primaires 19, 20 appartenant à la paire 18 de bobinages primaires sont reliés, à la liaison commune 21, à l'autre borne du bobinage secondaire 16 et par ailleurs à la masse M. La borne côté anode de l'élément de cir- cuit à diode 12 et la borne côté cathode de l'élément de de circuit à diode 14 sont reliées à l'une des bornes d'un bobinage secondaire 22 qui forme une chaîne inductive avec une paire de bobinages primaires par l'intermédiaire d'un noyau de fer 23. Les bobinages primaires 25, 26 appar- tenant à la paire 24 de bobinages primaires sont reliées, à leur liaison commune 27, à l'autre borne du bobinage secondaire 22 et de plus à la masse M. La borne côté anode de l'élément de circuit à diode 15 est reliée à l'une des extrémités d'un bobinage secondaire 28 qui forme une chaine inductive avec un bobinage primaire isolé 20 par l'intermédiaire d'un noyau de fer 29. L'autre borne du bobinage secondaire 28 est reliée à l'une des bornes du bobinage primaire 30 et en outre à la masse M. L'installation de l'allumage est alimentée à partir d'une source de courant continu 31 qui peut être la batterie du véhicule. Depuis la source de courant 31, le pôle moins est relié à la masse M et le pôle plus est relié à un conducteur d'alimentation 33 par l'intermédiaire d'un interrupteur 32 (contact d'allumage). Le conducteur d'ali- mentation 33 est relié, par l'intermédiaire d'un rupteur 34, à la borne libre du bobinage primaire 19 et, par l'intermé- diaire d'un rupteur 35,à la borne libre du bobinage primaire 20. En outre, le conducteur d'alimentation 33 est relié, par l'intermédiaire d'un rupteur 36 à la borne libre du bobinage primaire 20 et, par l'intermédiaire d'un rupteur 37, à la borne libre du bobinage primaire 26. Enfin, le conducteur d'alimentation 33 est encore relié, par l'inter- médiaire d'un rupteur 38, à la borne libre du bobinage primaire 39. Dans le cas de l'exemple préféré, ces rupteurs 34, 35, 36, 37, 38 sont des contacteurs électroniques et sont donc constitués de transistors (npn-) 39, 40, 41, 42, 43. Ces transistors y sont reliés, par leur collecteurs, au conducteur d'alimentation 33, tandis que l'émetteur du transistor 39 est relié à la borne libre du bobinage primaire 19, l'émetteur du transistor 40 à la borne libre du bobinage primaire 20, l'émetteur du transistor 41 à la borne libre du bobinage primaire 25, l'émetteur du transistor 42 à la borne libre du bobinage primaire 26 et l'émetteur du tran- sistor 43 à la borne libre du bobinage primaire 30. Des cinq émetteurs de signaux G1, G2, G3, G4, G5 prévusl'émetteur de signaux G1 est relié, par l'intermédiaire d'un appareil- lage 44, à la base du transistor 39, l'émetteur de signaux G2 est relié, par l'intermédiaire d'un appareillage 45,à la base du transistor 41, l'émetteur de signaux G3 est relié, par l'intermédiaire d'un appareillage 46 à la base du transistor 40, l'émetteur de signaux G4 est relié2par l'intermédiaire d'un appareillage47, à la base du transistor 42 et l'émetteur de signaux G5 est relié par l'inter- médiaire d'un appareillage 48,à la base du transistor 43. Un disque prévu d'émission des signaux 49 peut être mis en rotation à la vitesse de rotation moitié de celle du moteur à combustion interne par l'inter- médiaire d'un transformateur de vitesse de rotation 50 et d'un accouplement 51 indiqué en tireté.ponctué, étant pré- cisé qu'un repère magnétique de déclenchement 52, qui se trouve sur la périphérie externe du disque 49, peut passer successivement devant les émetteurs de signaux G1, G2, G3, G4, G5 dans le sens de la flèche R. Lorsque le repère de déclenchement 52 passe devanteux,lesémetteurs de signaux G1, G2, G3, G4, G5, dont l'une des bornes est à la masse M, fournissent un signal de déclenchement à l'appareillage correspondant 44 ou 45 ou 46 ou 47 ou 48, sur quoi le tran- sistor relié 39 ou 40 ou 41 ou 42 ou 43 met en circuit le bobinage primaire 19 ou 20 ou 25 ou 26 ou 30 monté en aval et le remet hors circuit à l'instant d'allumage ZG1 ou ZG2 ou ZG3 ou ZG4 ou ZG5 (figure 2). La figure 2 représente l'allure du déplacement du piston dans le cylindre 1, étant précisé que le point mort supérieur est repéré par OT, le point mort inférieur par UT, la fermeture de la soupape d'admission, non représentée, par ES, l'ouverture de la soupape d'admission par EO, la fermeture de la soupape d'échappement, également non représentée, par AS, l'ouver- ture de la soupape d'échappement par AO. De plus, le temps de travail "admission du mélange carburant-air" est repéré par as, le temps de travail "compression du mélange car- burant-air"par vd, le temps de travail "combustion du mélange carburantair" par vb et le temps de travail "échappement de gaz de combustion" par ast. Il est facile de se représenter le déplacement du piston dans les autres cylindres 2, 3, 4, 5 si l'on imagine que les instants de l'image ZG1, ZG2, ZG3, ZG4, ZG5 sont reculés en conséquence - dans le sens R et si l'on place l'instant d'allumage du cylindre respectivement considéré à l'endroit o l'instant d'allumage ZG1 du cylindre 1 est actuellement indiqué. Du fait que les impulsions de tension d'allumage de bobinages secondaires 16, 22 correspondant aux paires 18, 24 de bobinages primaires sont produites directement l'une derrière l'autre dans l'ordre d'allumage et que l'on en dispose alternativementà ces bobinages secondaires 16, 22, il est garanti qu'il ne se produit pas "d'étincelles de fermeture" dans un cylindre dans lequel il y a précisément admission ou compression du mélange carburant- air. Une "étincelle de fermeture" est provoquée à une bougie d'allumage lorsque, lors de la fermeture d'un rupteur, l'élé- ment de circuit à diode monté en amont de cette bougie est influencé, dans le sens de passage du courant, par une tension d'induction qui apparait dans le bobinage secondaire correspondant. De telles "étincelles de fermeture" appa- raissentdans le cas présent la bougie 8 lorsque le bobinage primaire 19 est mis en circuit ou la bougie 6 lorsque le bobinage primaire 20 est mis en circuit ou la bougie 9 lorsque le bobinage primaire 25 est mis en circuit ou à la bougie 7 lorsque le bobinage primaire est mis en circuit. L'élément de circuit à diode 15 est prévu pour qu'aucune étincelle de fermeture ne provoque de dommages même à la mise en circuit du bobinage primaire 30. Si des "étincelles de fermeture" se produisent dans le "temps d'admissioni' ou dans le "temps de compression", il peut se produire une inflammation du mélange carburant-air à un instant incorrect et le moteur à combustion interne peut souffrirdes dommages. Du fait que chacun des bobinages secon- daires 16, 22 correspondant aux paires 18, 24 de bobinages primaires est relié, par l'une de ses extrémités de bobi- nage, par l'intermédiaire des éléments des circuits à diode 11, 13 ou 12, 14, aux bougies 6, 8 ou 7, 9 et, par son autre extrémité de bobinage, à la liaison commune 21 ou 27 des bobinages primaires correspondants 19, 20 ou 25, 26, on obtient, dans le cas des bobines d'allumage présentant les paires 18, 24 de bobinages primaires, des exécutions constructives qui n'ont chacune que trois bornes - à l'ex- ception de la liaison à la masse. Si l'on prend soin que les temps de passage du courant dans les bobinages primaires 19, 20, 25, 26, 30 ne se recoupent pas, on obtient des programmes de calcul relativemnt simples si on applique un calcul en ordi- nateur dans les appareillages 44, 45, 46, 47, 48. REVENDICATIONS 1 ) Installation d'allumage pour un moteur à combustion interne à quatre temps et à cinq cylindres, caractériséeen ce qu'elle emploie trois bobinages secondaires (16, 22, 28) dont l'un (28) des bobinages secondaires est relié à une unique bougie d'allumage (10) et correspond à un unique bobinage primaire (30) qui peut se relier à une source de courant (31) par l'intermédiaire d'un rupteur (38); et en ce qu'en outre chacun des deux autres bobinages se- condaires (16, 22) forme une chaine inductive avec l'une de deux paires de bobinages secondaires (18, 24) et qu'il - est relié à deux bougies d'allumage (8, 6 ou 7, 9) par l'intermédiaire de deux éléments de circuit à diode (18, 13 ou 12, 14) disposés en sens opposé de passage du courant; et en ce qu'enfin les deux bobinages primaires (19, 20 ou , 26) appartenant à une paire de bobinages primaires peuvent se-relier à la source de courant (31) par l'inter- médiaire respectivement de l'un de deux rupteurs (34, 35 ou 36, 37) et peuvent y être magnétisés en sens opposé. 2 ) Installation d!allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les impulsions des tensions d'allumage des bobinages secondaires (16, 22) correspondant aux paires de bobinages primaires (18, 24) sont directement produites l'une après l'autre dans l'ordre d'allumage; et que ces bobinages secondaires (16, 22) en disposent alternativement. 3 ) Installation d'allumage selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le bobinage secondaire (28) qui est relié à la bobine d'allumage isolée (10) est également relié à cette bobine d'allumage par l'intermédiaire d'uin élément de circuit à diode (15). 4 ) Installation d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des bobinages secondaires (16, 22) correspondant aux paires de bobinages primaires (18, 22) est relié, à l'une de ses extrémités de bobinage, par l'intermédiaire des éléments de circuit à diode (11, 13 ou 12, 14), aux bougies d'allumage (7, 8 ou 7, 9) et, à son autre autre extrémité de bobinage, à la liaison commune (21 ou 27) des bobinages primaires corres- pondants (19, 20 ou 25, 26). ) Installation d'allumage selon la revendication 4, caractérisée en ce que la liaison commune (21 ou 27) des bobinages primaires (19, 20 ou 25, 26) appartenant aux paires (18, 24) des bobinages primaires est à la masse (M). 6 ) Installation d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les temps des passages du courant des bobinages primaires (18, 20, 25, 26, 30) ne se recoupent pas.