Brevet FR2628149A1 — publié le 19890908

(i RIPUBLIQUE FRAN AISE ( N de publication 2 628 149 (à n'utiliser que pour les INSTITUT NATIONAL commandes de reproduction) DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE) N d'enregistrement national 89 00406 PARIS Int Cl4: F 02 M 31/12. @ DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1 Date de dépôt: 13 janvier 1989. ( Demandeur(s): Société dite PIERBURG GMBH. -DE. ( Priorité: DE, 2 mars 1988, n P 38 06 701.3. ( Inventeur(s) Guido Dickers; Matthias Hullmann Armin Schûrfeld. Date de la mise à disposition du public de la demande: BOPI " Brevets " n 36 du 8 septembre 1989. _ Références à d'autres documents nationaux appa- rentés () Titulaire(s) ( Mandataire(s) Cabinet Netter. ( Dispositif pour le chauffage de la veine de mélange de moteurs à allumage par étincelle. ( Dispositif pour le chauffage de la veine de mélange d'un 3 moteur à allumage par étincelle dans lequel un corps de chauffe 1 électrique comprend un circuit avec deux éléments 14 5Vt i1 de commutation 6, 7 montés en série dont l'un 7 commute, normalement lorsqu'aucun courant de chauffage ne circule n1 dans le conducteur d'amenée de telle façon qu'aucune usure 2 ne se produit sur les contacts de commutation. Il est alors assuré que, en cas d'incident, c'est-à-dire lorsque les contacts qm de-commutation du corps de chauffe commutant en charge tion 7 coupe le circuit avec certitude. Le risque d'un incendie 1 I du véhicule dû à cette cause se trouve ainsi éliminé. 10 Le LL n Vont.,4o. à L l'IMPRIMERIE NATIONALE. 27. rue de la Convention - 75732 PARIS CEDEX 15 Dispositif pour le chauffage de la veine de mélange de moteurs à allumage par étincelle L'invention concerne un dispositif pour le chauffage de la veine de mélange d'un moteur à allumage par étincelle au moyen d'un corps de chauffe à contacts électriques qui est disposé dans le trajet d'écoulement du mélange et relié élec- triquement d'une part à la masse et, d'autre part, au moyen d'un conducteur d'amenée, à une source de tension, un élément de commutation pouvant être actionné en fonction de paramètres de service du moteur étant inséré dans le conducteur d'amenée, en plus du contacteur d'allumage. Un dispositif de ce genre est décrit dans le brevet allemand DE-OS 3 109 596. Il est alors prévu que l'arrivée d'énergie est commandée en fonction de la température du mo- teur. Le courant de chauffage passe par le commutateur. Lors- qu'une intensité de courant relativement élevée est appliquée, ce circuit en charge provoque une formation d'étincelles aux contacts de commutation, ce qui peut conduire à la longue à une usure de sorte qu'il n'est pas impossible que, au cours de la durée de vie de l'élément de commutation, les contacts de commutation n'assurent plus la coupure parce qu'ils sont col- lés l'un à l'autre et que, de ce fait, le corps de chauffe est constamment sous courant. Cela risque de provoquer un incendie du véhicule lorsque le moteur est à l'arrêt et que l'allumage est branché. L'invention a pour objet de créer un dispositif du genre précité pour lequel des mesures adéquates assurent la possibilité de déconnecter le courant de chauffage en cas d'incident. Selon l'invention, pour un dispositif du genre pré- cité ce but est atteint par le fait qu'un second élément de commutation est intercalé dans le conducteur d'amenée et com- mute normalement lorsqu'aucun courant de chauffage ne circule dans le conducteur d'amenée.* Selon une particularité de l'invention, il est prévu que le premier élément de commutation est commandé par un sys- tème temporisé après la commande de la mise en circuit du second élément de commutation et que le second élément de com- mutation est commandé après la commande de la déconnexion du premier élément de commutation. Il est alors prévu qu'un fu- sible est placé dans le conducteur d'amenée, entre la source de tension et les éléments de commutation et que, à l'état d'ouverture, le second élément de commutation relie le conduc- teur d'amenée à la masse. Cela a pour effet que, dans l'hypo- thèse d'un collage du premier élément de commutation, l'ac- tionnement du second élément de commutation provoque un court- circuit dans l'alimentation du corps de chauffe et qu'une re- mise en service n'est possible qu'après l'élimination du dé- faut. Bien entendu, les dispositifs peuvent être équipés d'une signalisation qui indique le disfonctionnement. Dans un premier mode de réalisation, il est prévu que le second élément de commutation est commandé par l'intermé- diaire d'un signal prélevé sur le conducteur d'amenée au moyen d'une ligne d'interrogation et traité. Il en résulte deux pos- sibilités de commutation dont l'une est décrite plus loin en tant qu'exemple de réalisation, mais dont l'autre sera briève- ment examinée ici. Le second élément de commutation est alors réalisé sous la forme d'un relais de commutation par courant de repos. Entre le corps de chauffe et le premier élément de commutation, une ligne d'interrogation détermine la présence ou l'absence d'un signal de tension, et en cas de présence d'un signal de tension, c'est-à-dire lorsque les contacts de commutation du premier élément de commutation se trouvent encore en position de fermeture malgré la réception d'une impulsion d'ouverture, un signal d'ouverture est délivré pour le second élément de commutation. Selon une particularité de l'invention, il est prévu que non seulement le premier élément de commutation est com- mandé par les paramètres de service du moteur pour la détermi- nation de la période de chauffage, mais que le second élément de commutation peut être commandé, lui aussi, en fonction des paramètres de service du moteur. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente, schématiquement, un exemple de réalisation avec une commande du second élément de commu- tation en fonction de la pression dans le collecteur d'admis- sion; la figure 2 représente un exemple de réalisation avec un circuit de sécurité de mise à la masse; la figure 3 représente un diagramme de commutation correspondant en fonction du temps; la figure 4 représente un exemple de réalisation avec un système d'interrogation. La fig. 1 montre un corps de chauffe 1 placé dans un carburateur 2 représenté de manière schématique d'un moteur à allumage par étincelle, en aval du clapet d'étranglement. Le corps de chauffe est relié d'une part à la masse par un conducteur 3 et, d'autre part, à une source de tension par un conducteur d'amenée 4. Dans le conducteur d'amenée 4, le contacteur d'allumage 5 est appelé borne 15. De plus, un pre- mier élément de commutation 6 et un second élément de commu- tation 7 sont intercalés dans le conducteur d'amenée 4. Ces éléments de commutation peuvent être réalisés, par exemple, sous forme de relais. Dans l'exemple de réalisation, le pre- mier élément de commutation 6 est commandé par un dispositif de commande électronique 8. L'unité 8 saisit et traite les signaux de divers paramètres de service symboliquement représentés par 9 pour fixer les temps de début et de fin du chauffage désirés dans le cas particulier. Sur le collecteur d'admission du carburateur est pré- vu un commutateur 10 à commande pneumatique qui commande le second élément de commutation 7 en fonction de la pression dans le collecteur d'admission. Le dispositif représenté fonc- tionne de la manière suivante. Dans la mesure o les trois élément de commutation 5, 6, 7 sont connectés, le corps de chauffe 1 est alimenté en courant électrique de façon à chauf- fer la veine de mélange. Or, lorsqu'une impulsion d'ouverture est transmise, au moyen de l'élément 8, au premier élément de commutation 6 et que celui-ci ne coupe pas le circuit parce que les contacts de commutation collent,par exemple en raison d'une utilisation prolongée, l'ouverture du circuit est provo- quée, au plus tard lors de l'arrêt du moteur, par le fait que la pression dans le collecteur d'admission monte et que le commutateur 10 envoie l'impulsion d'ouverture au second élé- ment de commutation 7. En considérant maintenant le cas normal de la commutation, celle-ci se déroule de la manière suivante. Au moment du démarrage du moteur, le contacteur d'allumage 5 est fermé, une dépression s'établit dans le collecteur d'ad- mission et provoque la fermeture du commutateur 10 lequel transmet alors une impulsion de fermeture au second élément de commutation 7. Celui-ci commute donc sans qu'un courant passe par le commutateur 7. Lorsque l'unité 8, après interrogation des paramètres de service symboliquement représentés par 9, envoie une impulsion de fermeture au premier élément de commu- tation 6, cela provoque le chauffage du corps de chauffe 1. Lors de la déconnexion, il arrive que, après l'application d'une impulsion correspondante par l'unité 8, le circuit soit coupé par l'intermédiaire de l'élément de commutation 6 qui s'ouvre de sorte que, lors de l'ouverture, le second élément de commutation 7 est également sans courant. Etant donné que, dans le cas normal, le second élément de commutation 7 commute toujours lorsqu'aucun courant ne circule dans le conducteur d'amenée 4, il est certain que les contacts de commutation 7 ne sont pas attaqués par la formation d'étincelles. Ainsi, les contacts de cet élément de commutation ne peuvent coller, ce qui assure, en cas de perturbation du premier élément de com- mutation 6 qui commute toujours en charge, que le commutateur 7 s'ouvre et coupe avec certitude le circuit. Le mode de réalisation suivant la fig. 2 comporte également dans le conducteur d'amenée 4 un contacteur d'allu- mage non représenté. Dans le conducteur d'amenée 4 est inter- calé un fusible 11. A l'état d'ouverture, le second élément de commutation 7 relie le conducteur d'amenée 4 à la masse 12. Ici aussi, l'unité 8 assure que dans le cas normal le second élément de commutation 7 commute toujours lorsqu'aucun courant ne circule dans le conducteur d'amenée 4. Il est donc actionné en premier lors de la connexion et en dernier lors de la dé- connexion. Au cas o, dans le présent exemple de réalisation, les contacts de commutation du premier élément de commutation 6 commutant en charge collent et que le second élément de com- mutation s'ouvre à la suite d'une impulsion d'ouverture et relie le conducteur d'amenée 4 à la ligne de mise à la masse 12, il se produit un court-circuit qui coupe l'alimentation par le fusible 11. Contrairement à l'exemple de réalisation suivant la fig. 1, cela a encore pour effet supplémentaire que le corps de chauffe 1 n'est plus alimenté même après la remise en service par l'intermédiaire du collecteur d'admission 5. La fig. 3 représente, dans la courbe supérieure, le comportement de commutation du second élément de commutation 7 et, dans la courbe inférieure, celui du premier élément de commutation, la courbe supérieure indiquant par les lignes interrompues les points de commutation du premier élément de commutation. On remarque que le second élément de commutation est actionné sans charge avant le premier élément de commuta- tion et que l'actionnement et la fermeture du premier élément de commutation interviennent après une temporisation. En pré- sence d'une impulsion correspondante pour la déconnexion du chauffage, le premier élément de commutation ouvre le circuit avant que le second élément de commutation s'ouvre également après un temps de retard. Ce comportement de commutation est obtenu, par exemple, par un système temporisé monté dans l'unité 8. L'exemple de réalisation de la fig. 4 montre une ligne d'interrogation 13 qui part du conducteur d'amenée 4 et transmet à l'unité 8 un signal pour le traitement ultérieur. Lorsque, dans le cas présent, aucun signal indiquant une ten- sion n'est reçu par l'unité 8 par l'intermédiaire de la ligne d'interrogation 13 au moment de la mise en circuit du chauf- fage, le second élément de commutation 7 est actionné et fer- mé, ce qui déclenche une commande consécutive du premier élé- ment de commutation 6 et la fermeture du circuit. Toutefois, lorsqu'au moment de la mise en circuit, un signal indiquant une tension appliquée et transmis à l'unité 8 par l'intermé- diaire de la ligne d'interrogation 13 est détecté, le second élément de commutation 7 n'est pas fermé. Dans la mesure o, lors de la déconnexion, un tel signal est détecté malgré l'im- pulsion d'ouverture envoyée précédemment pour le premier élé- ment de commutation 6, ce qui indique un mauvais fonctionne- ment de cet élément de commutation, l'élément de commutation 7 s'ouvre et provoque la coupure du circuit. Un système interdi- sant le réenclenchement peut être actionné en même temps. En particulier pour le mode de réalisation suivant la fig. 2, l'invention offre l'avantage de réaliser un circuit de sécurité qui, dans le cas présent, assure une coupure de l'alimentation du corps de chauffe 1 par la commutation du conducteur d'amenée 4 sur la masse 12 par l'intermédiaire du second élément de commutation 7 ouvert, et cela même en cas de défaillance ou de disfonctionnement de l'unité 8. REVENDICATIONS 1. - Dispositif pour le chauffage de la veine de mé- lange d'un moteur à allumage par étincelle au moyen d'un corps de chauffe à contacts électriques qui est disposé dans le tra- jet d'écoulement du mélange et relié électriquement d'une part à la masse et, d'autre part, au moyen d'un conducteur d'ame- née, à une source de tension, un élément de commutation pou- vant être actionné en fonction de paramètres de service du moteur étant inséré dans le conducteur d'amenée, en plus du contacteur d'allumage, c a r a c t é r i s é e n c e qu'un second élément de commutation (7) est intercalé dans le conducteur d'amenée (4) et commute normalement lorsqu'aucun courant de chauffage ne circule dans le conducteur d'amenée (4). 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément de commutation (6) est commandé par un système temporisé après la commande de la mise en cir- cuit du second élément de commutation (7) et que le second élément de commutation (7) est commandé après la commande de la déconnexion du premier élément de commutation (6). 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un fusible (11) est prévu dans le conducteur d'amenée (4), entre la source de tension et les éléments de commutation (6, 7) et que, à l'état d'ouverture, le second élément de com- mutation (7) relie le conducteur d'amenée (4) à la masse (12). 4. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second élément de commutation (7) est commandé en fonction de paramètres de service du moteur. 5. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second élément de commutation (7) est commandé par l'intermédiaire d'un signal prélevé sur le conducteur d'amenée (4) par l'intermédiaire d'une ligne d'interrogation (13) et traité. 1/1 14,$V 5 VIl 2, Borne151 2 7 6 FI G.1 13 12 FIG2 Borne 15 i'tI iLI Fi G.4 FIG.3 t15v 5 vQ-l IH m I)T X -/Ome. 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