Brevet FR2579272A1 — publié le 19860926

La présente invention concerne un ensemble d'allumage d'un moteur à explosion. Elle s'applique à la régulation de l'avance à l'allumage, notamment dans un ensemble d'allumage alimenté par une magnéto et incluant un rupteur électronique, ainsi que des moyens automatiques de commande de l'avance. On sait qu'un ensemble d'allumage alimenté par une magnéto comprend une bobine d'allumage dont un enroulement primaire est relié à une borne de sortie de la magnéto, ainsi qu'à un rupteur de courant, lui-même relié à une masse de référence. Ce rupteur permet de commander, en synchronisme avec la rotation du moteur, le passage ou l'interruption du courant dans l'enroulement primaire. Un enroulement secondaire de la bobine est également relié à la borne de sortie de la magnéto ainsi qu'à une ou plusieurs bougies, par un moyen de distribution du courant produit dans l'enroulement secondaire, lors de l'interruption brusque du courant dans l'enroulement primaire. Dans le cas d'un moteur monocylindre, ce distributeur se réduit à un simple fil conducteur de liaison entre l'enroulement secondaire de la bobine et la bougie d'allumage.Dans le cas d'un moteur à plusieurs cylindres, le distributeur est un élément tournant qui agit en synchronisme avec la rotation du moteur pour distribuer, aux différentes bougies, le courant circulant dans l'enroulement secondaire. Un cycle d'allumage comprend deux phases successives distinctes dont le déroulement est commandé par le rupteur : Lorsque le rupteur autorise le passage du courant dans l'enroulement primaire de la bobine (le rupteur est alors équivalent à un interrupteur fermé), l'énergie électrique fournie par la magnéto, ou par tout autre générateur électrique, est emmagasinée dans cet enroulement primaire Lorsque le rupteur interrompt brusquement le passage du courant dans l'enroulement primaire (le rupteur est alors équivalent à un interrupteur ouvert), une surten sion apparaît aux bornes de l'enroulement primaire. Cette surtension est transmise et s'accroît aux bornes de l'enroulement secondaire, et la bougie produit une étincelle qui provoque l'inflammation des gaz comprimés dans le cylindre correspondant. On sait aussi que l'étincelle doit être produite dans le cylincre, peu avant que le piston arrive dans ce cylindre, au point mort haut, ce qui est qualifié d'avance à l'allumage. Cette avance à l'allumage est repérée en degrés d'angle. En pratique, l'avance à 11 allumage est réglée, soit mécaniquement en faisant tourner le rupteur de quelques degrés par rapport au vilebrequin du moteur , soit électroniquement grâce à différents capteurs de vitesse, de pression, de température... reliés à un ensemble à microprocesseur commandant un rupteur électronique. Cette avance n'est pas constante et elle dépend notamment de la vitesse du moteur et de la charge de celui-ci. Un rupteur de type électronique comprend notamment un transistor relié par son émetteur et son collecteur entre l'enroulement primaire de la bobine et la masse de référence. La base de ce transistor reçoit un courant de commande pour que ce transistor fonctionne en commutation, en synchronisme avec la rotation du moteur, de manière à laisser passer, ou interrompre brusquement,le courant dans l'enroulement primaire Ce courant est appliqué à la base du transistor par la sortie d'un convertisseur numérique analogique, commandé par le microprocesseur. La figure 1 est un diagramme montrant, pour un ensemble d'allumage connu, de type électronique, alimenté par une magnéto, la variation de l'angle d'avance A en fonction de la vitesse V de rotation du moteur en milliers de tourqminute. On voit qu'à bas régime, pour une vitesse de moteur assez faible (inférieure à 2 000 tours/minutes), l'avance à l'allumage croît régulièrement si la vitesse augmente, ce qui donne au moteur une bonne rapidité de réponse pour une charge croissante. Ensuite, à régime plus élevé La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et notamment de réaliser un ensemble d'allumage de type électronique, alimenté par une magnéto, dans lequel i'avance à 1' allumage croit avec la vitesse à bas régime, puis demeure sensiblement constante vers les hauts régimes du moteur. Le moteur conserve alors une puissance sensiblement constante, quelles que soient sa vitesse et sa charge, ce qui est particulièrement important par exemple pour les motocyclettes, où la rapidité de réponse est constamment recherchée, notamment en compétition. L'invention a pour objet un ensemble d'allumage d'un moteur à explosion, comprenant une magnéto ayant une première borne de sortie reliée à une masse de référence et une deuxième borne de sortie reliée, par un moyen de liaison, à une première extrémité d'un enroulement primaire d'une bobine d'allumage, un rupteur électronique de courant relié à une deuxième extrémité de l'enroulement primaire et à la masse de référence, ce rupteur comandant en synchronisme avec la rotation du moteur, le passage ou l'interruption brusque du courant dans cet enroulement primaire, la bobine ayant un enroulement secondaire dont une première extrémité est reliée par le dit moyen de liaison à la deuxième borne de la magnéto, une deuxième extrémité de cet enroulement secondaire étant relié à au moins une bougie par un moyen de distribution du courant produit dans l'enroulement secondaire, lors de l'interruption brusque du courant dans l'enroulement primaire, le rupteur incluant des moyens automatiques de commande de l'avance de l'interruption du courant dans l'enroulement primaire. Cet ensemble d'allumage est caractérisé en ce que le dit moyen de liaison est un moyen apte adiminuer la valeur de l'intensité du courant circulant dans l'enroule- ment primaire et le rupteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen apte à diminuer la valeur du courant circulant dans l'enroulement primaire et le rupteur, est une résistance. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée en référence aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 a déjà été décrite et représente un diagramme montrant l'évolution de l'angle d'avance à l'allumage, en fonction de la vitesse de rotation du moteur, pour un allumage de type électronique alimenté par une magnéto, connu dans l'état de la technique La figure 2 représente schématiquement un ensemble d'allumage conforme à l'invention La figure 3 est un diagramme montrant l'évolution de l'angle d'avance à l'allumage en fonction de la vitesse de rotation du moteur, pour un ensemble d'allumage conforme a l'invention. L'ensemble d'allumage conforme à l'invention, représenté schématiquement sur la figure 2, comprend une magnéto 1 entraînée par le moteur,(non représenté sur la figure), dont une première borne 2 est reliée à une masse de référence M ; une deuxième borne 3 de cette magneto est reliée par un moyen de liaison 4, qui sera décrit plus loin, à une première extrémité 5 d'un enroulement primaire 6 d'une bobine d'allumage 7. Un rupteur électronique de courant 8 est relié à la deuxième borne 3 de la magnéto 1 par le moyen de liaison 4 ; ce rupteur est aussi relié à une deuxiè- me extrémité 9 de l'enroulement primaire 6 et à la masse de référence M.Ce rupteur, connu dans l'état de la technique, ne sera pas décrit ici en détail. I1 permet de commander, en synchronisme avec la rotation du moteur, l'interruption brusque ou le passage du courant dans l'enroulement primaire 6 de la bobine 7. Ce rupteur comprend un transistor 10 fonctionnant en commutation. Le collecteur de ce transistor est relié à la deuxième extrémité 9 de l'enroulement primaire 6, tandis que l'émetteur est relié à la masse de référence. On a également représente sur cette figure, deux résistances 11, 12 qui permettent de façon connue, de polariser la base du transistor par rapport à la masse et par rapport à la tension de sortie de la magnéto. La commutation de ce transistor est commandée par un signal fourni par la sortie d'un ensemble 13 incluant par exemple un micropresseur 14, relié à un convertisseur numérique-analogique 15. Ce microprocesseur reçoit sur des entres 16, des signaux de sortie de capteurs non représentés. Ces capteurs fournissent des signaux représentant, par exemple, la vitesse de rotation du moteur, sa température, la pression d'admission.. etc C'est à partir de ces différents paramètres que le microprocesseur calcule l'angle d'avance à l'allumage, fourni sous forme de valeur numérique au convertisseur numérique-analogique 15 qui commande la commutation du transistor 10. Une première extrémité 18 d'un enroulement secondaire 17 de la bobine 7, est relié par le moyen de liaison 4, à la deuxième borne 3 de la magnéto 1. Une deuxième extrémité 19 de cet enroulement secondaire 17, est relié à au moins une bougie 22, par un moyen de distribution 20. Dans le cas d'une seule bougie, ce moyen de distribution est reduit à un seul fil conducteur 21. Dans le cas où le moteur possède plusieurs cylindres et donc plusieurs bougies 22, 23..., le moyen de distribution peut être constitué de manière connue, par un distributeur entraîné en rotation, en synchronisme avec la rotation du moteur. Ce distributeur est relié à la deuxième extrémité 19 de la bobine, ainsi qdaux bougies 22, 23... par des fils conducteurs.Ce moyen de distribution permet d'appliquer à chaque bougie, la sur tension produite dans l'enroulement secondaire 17 de la bobine, lorsque le courant dans l'enroulement primaire 6 est brusquement interrompu par le transistor 10. Selon l'invention, le moyen de liaison 4 est un moyen qui permet de diminuer la valeur de l'intensité du courant circulant dans l'enroulement primaire 6 et dans le rupteur 8, et plus particulièrement dans la jonction collecteur-émetteur du transistor 11, ainsi que dans sa jonction base-émetteur. Ce moyen de liaison est constitué par une résistance 24 dont la valeur est par exemple, inférieure à 25 000 ohms. Cette diminution des courants circulant dans l'enroulement primaire 6 et dans le transistor 10, permet de réguler l'avance automatique, comme cela apparaîtra plus loin sur le diagramme de la figure 2. En effet, la modification du courant dans la base du transistor 10 permet de modifier la caractéristique de sortie (la tension émetteur-collecteur) de celui-ci, de sorte que se produit une régulation de l'angle d'avance à l'allumage, lorsque la vitesse du moteur s'accroît.Cette diminution du courant dans l'enroulement primaire modifie aussi l'instant d'apparition de la surtension dans les bobines primaire et secondaire, lors de l'interruption brusque du courant dans la bobine primaire, ce qui accroît encore la régulation de l'angle d'avance aux vitesses élevées du moteur. On a également représenté un interrupteur 25, qui permet de couper le courant de la magnéto, et donc, d'arrêter le moteur. La figure 3 est un diagramme montrant l'évolution de l'angle A d'avance à l'allumage, en fonction de la vitesse de rotation V du moteur, pour un ensemble d'allumage conforme à l'invention. Les vitesses V du moteur exprimées en milliers de tours par minute, sont portées en abscisses sur ce diagramme, tandis que les angles d'avance à l'allumage, sont portés en ordonnées. On voit que l'angle d'avance à l'allumage se stabilise, lorsque la vitesse du moteur croît, à partir d'une vitesse voisine de 4 000 tours/minute, alors qu'avec un ensemble d'allumage classique, cette avance diminue a partir de 2 000 tours/minute. Il en résulte que l'ensemble d'allumage de l'invention permet de conserver une puissance stable et une bonne nervosité du moteur, même pour les hauts régimes de fonctionnement. REVENDICATIONS 1 - Ensemble d'allumage d'un moteur à explosion, comprenant une magnéto 1 ayant une borne de sortie 2 reliée à une masse de référence M, et une deuxième borne de sortie 3 reliée par un moyen de liaison 4, à une première extrémité 5 d'un enroulement primaire 6 d'une bobine 7 d'allumage, un rupteur électronique de courant 8 relié à la deuxième borne 3 de la magnéto 1, à une deuxième extrémité 9 de l'enroulement primaire 6 et à la masse de référence M, ce rupteur commandant, en synchronisme avec la rotation du moteur, le passage ou l'interruption brusque du courant dans ltenroulement primaire 6, la bobine ayant un enroulement secondaire 17 dont une première borne 18 est reliée par le dit moyen de liaison 4, à la deuxième borne 3 de la magnéto 1, une deuxième extrémité 19 de cet enroulement secondaire 17 étant reliée à une bougie 22 par un moyen de distribution 21 du courant produit dans l'enroulement secondaire 17, lors de l'interruption du courant dans l'enroulement primaire 6, le rupteur 8 incluant des moyens automatiques 10, 13 de commande de l'avance de l'interruption du courant dans l'enroulement primaire 6, caractérisé en ce que le dit moyen de liaison 4 est un moyen apte àdiminuer la valeur de l'intensité du courant circulant dans l'enroulement primaire 6 et dans le rupteur 8. 2 - Ensemble d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen 4 apte àdiminuer la valeur de l'intensité du courant dans l'enroulement primaire 6 et le rupteur 8, est une résistance 24.