Brevet FR2583462A1 — publié le 19861219

La présente invention concerne un système d'allumage magnéto-électrique, sans contact, de moteurs à combustion interne à allumage commandé. On connaît d'une manière générale les systèmes d'allumage magnéto-électriques sans contact, dont le champ magnétique tournant produit,dans les bobines statoriques comportant des noyaux magnétiques doux, le courant électrique alternatif, dont l'énergie est utilisée pour charger le condensateur et simultanément pour former les impulsions de synchronisation dont l'énergie électrique rend conducteur, à un instant déterminé, un thyristor, au moyen duquel l'énergie électrique accumulée dans le condensateur est déchargée dans l'enroulement primaire d'un transformateur d'allumage, dans l'enroulement secondaire duquel la haute tension est induite. La haute tension formée de cette manière est envoyée aux électrodes d'allumage de la bougie dans la chambre de combustion du moteur et provoque l'allumage du mélange combustible.Ces systèmes d'allumage requièrent, pour leur mise initiale en action, une vitesse circonférentielle minimale élevée du champ magnétique tournant, qui dépend malheureusement de la température ambiante, ce problème étant résolu, dans le cas de ces systèmes d'allumage, soit par un accroissement des dimensions axiales du tore soit par accroissement de la vitesse de rotation au démarrage. Les deux solutions présentent des inconvénients du point de vue de la fabrication et des dimensions de construction du moteur. La présente invention a pour but de réaliser une bobine statorique portant un noyau constitué en un matériau magnétique doux et sur lequel se trouve enroulé l'enroulement de charge et de synchronisation, dont les spires sont recoupées par les lignes de force du champ magnétique tournant. Ce système est caractérisé par le fait qu'une résistance est montee en parallèle avec les bornes de l'enroulement de synchronisation, qu'une première extrémité de l'en roulement de synchronisation est reliée au montage fonde d'une résistance et d'un condensateur, montes en parallèle, dont les autres bornes sont reliées à une première borne de la résistance,dont la seconde borne est reliée à la base du transistor dont l'émetteur constitue un point commun avec l'électrode de commande d'un thyristor et une première borne de l'enroulement de svnchronisation, qu'en parallèle avec 1' enroulement de charge se trouve branché un montage série formé d'une résistance et d'une diode dont l'anode est reliée à une première borne de l'enroulement de charge, que la seconde borne de l'enroulement de charge forme un point commun avec l'anode du thyristor, l'anode d'une diode une première borne de l'enroulement primaire du transformateur et l'électrode d'une bougie d'allumage, dont l'électrode est raccordée à une extrémité de l'enroulement secondaire du transormateur, que la seconde borne de l'enroulement primaire du transformateur forme un point commun avec la cathode de la diode, une première borne d'un condensateur de charge et une première borne d'une résistance dont la seconde borne est raccordée au collecteur du transistor, et que la seconde borne du condensateur de charge forme un point commun avec la cathode du thyristor et l'anode d'une diode dont la cathode est reliée à la première borne de l'enroulement de charge. Le système d'allumage conforme à l'invention réduit essentiellement la vitesse circonférentielle minimale élevée du champ magnétique tournant, que possèdent les systèmes existants.Cet avantage est en outre rehaussé par le fait que le nouveau système d'allumage ne dépend pas de la température dans la gamme des températures de fonctionnement utilisées, le système d'allumage utilisant un circuit magnétique symétrique simple , moins étendu et qui permet de retarder l'instant d'allumage dans la gamme étroite des faibles vitesses de rotation pour un démarrage aisé du moteur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est un schéma d'ensemble du circuit formé des éléments électroniques du système d'allumage magnéto-électrique conforme à l'invention la figure 2 représente la suite des impulsions de tension, qui apparaissent entre l'émetteur et la base du transistor du système selon l'invention la figure 3 représente la suite des impulsions de synchronisation qui apparaissent entre la cathode et l'électrode de commande du thyristor ; et la figure 4 représente la variation dans le temps de la tension électrique, qui apparaît entre les bornes du condensateur de charge. Sous l'effet de l'action du champ magnétique tournant 1, dans l'enroulement de charge 9 de la bobine statorique se trouve induite l'énergie électrique alternative qui charge un condensateur 15 par l'intermédiaire d'une diode 14 et de l'enroulement primaire 16 du transformateur d'allumage. La figure 4 représente la variation de la charge du condensateur 15. Simultanément, sous l'effet de l'action du champ magnétique tournant 1, dans l'enroulement de synchronisation 2 de la bobine statorique se trouve induite la tension alternative qui est appliquée en partie dans - une résistance 3 montée en parallèle. Un condensateur 5 est chargé par le circuit électrique bloqué, par l'intermédiaire d'une résistance 6 et de la jonction base-émetteur du transistor 7.La polarité de la tension aux bornes du condensateur 5 bloque la jonction base - émetteur du transistor 7 pour toutes les impulsions positives d'une valeur de tension inférieure à la somme de la tension aux bornes du condensateur 5 et de la tension aux bornes de la jonction base-émetteur du transistor 7. Les impulsions po sitive de la tension de synchronisation , induites au moment du blocage du circuit magnétique par l'intermédiaire du noyau de la bobine statorique, rendent passante,par leurs pointes, la jonction base-émetteur du transistor 7. La figure 2 représente la variation de la tension entre la base et l'émetteur du transistor 7.La mise à l'état passant de la jonction base-émetteur provoque la mise à l'état passant de la jonction collecteurémetteur du transistor 7, et la tension positive, qui est délivrée par le condensateur 15 et qui est envoyée par l'intermédiaire de la résistance 8 à l'électrode de commande du thyristor 13, provoque la mise à l'état conducteur du thyristor, ce qui a pour effet que l'énergie électrique accumulée dans le condensateur 15 se décharge dans l'en- roulement primaire 16 du transformateur d'allumage, dans l'enroulement secondaire 17 duquel se trouve induite la haute tension électrique qui est envoyée aux électrodes 18, 19 de la bougie située dans la chambre de combustion du moteur et provoque l'allumage du mélange combustible. Sur la figure 3 on a représenté les impulsions de tension qui apparaissent entre la cathode et l'électrode de commande du thyristor 13. L'utilisation du transistor 7 permet un travail du circuit de synchronisation avec de faibles courants, et seul un faible courant, qui est nécessaire pour rendre conducteur le transistor 13, circule dans l'électrode de commande du thyristor 13. La constante de temps de décharge du montage formé par la combinaison en parallèle de la résistance 4 et du condensateur 5 est choisie en fonction de la gamme des vitesses de rotation de fonctionnement et du circuit magnétique utilisé. Grâce au choix approprié des éléments 3,4,10 et 5, on peut modifier la caractéristique de l'instant d'allumage en fonction de la vitesse de rotation. La diode 11 de la résistance 10 limite les impulsions parasites qui sont induites par un enroulement de charge 9 dans l'enroulement de synchronisa tion 2 de la bobine statorique. La diode 14 prolonge la durée active de la décharge électrique. Grâce à l'association d'autres bobines statoriques, habituellement de deux bobines statoriques, on peut utiliser simultanément le circuit magnétique 1 pour obtenir l'énergie électrique servant à éclairer le véhicule. REVENDICATION Système d'allumage magnéto-électrique sans contact, constitué par un circuit électronique et par une bobine statorique, et dans lequel un enroulement de charge (9) et un enroulement de synchronisation (2), dont les spires sont touchées par les lignes d'un champ magnétique tournant (1), sont bobinées simultanément sur le noyau de la bobine statorique qui est constitué en un matériau conducteur du point de vue magnétique, caractérisé en ce qu'une résistance (3) est branchée en parallèle avec les bornes de l'enroulement de synchronisation (2), qu'une première extrémité de l'enroulement de synchronisation (2) est reliée au montage formé a' une résistance (4) et d'un condensateur (5), branchés en parallèle, dont les autres bornes sont raccordées à une première borne de la résistance (6)., dont la seconde borne est reliée à la base du transistor (7), dont l'émetteur constitue un point commun avec l'électrode de commande (2) d'un thyristor (13) et une première borne de l'enroulement de synchronisation (2), qu'en parallèle avec 1' enroulement de charge (9) se trouve branché un montage série formé d'unerésistance (10) et d'une diode (11) dont l'anode est reliée à une première borne de l'enroulement de charge (9), que la seconde borne de l'enroulement de charge (9) forme un point commun avec l'anode du thyristor (13), l'anode d'une diode (14), une première borne de l'enroulement primaire (16) du transformateur et l'électrode (19) d'une bougie d'allumage, dont l'électrode (18) est raccordée à une extrémité de l'enroulement secondaire (17) du transformateur, que la seconde borne de l'enroulement primaire (16) du transformateur forme un point commun avec la cathode de la dipde (4)une première borne d'un condensateur de charge (15) et une première borne d'une résistance (8), dont la seconde borne est raccordée au collecteur du transistor (7), et que la seconde borne du condensateur de charge (15) forme un point commun avec la cathode du thvsristor (13) et l'anode d'une diode (12) dont la cathode est reliée à la première borne de l'enroulement de charge (9).