Brevet FR2714118A1 — publié le 19950623

L'invention concerne un procédé pour l'allumage adapté à la vitesse de rotation d'un moteur à combustion interne, en particulier d'un moteur à deux temps, dans un instrument de travail tenu manuellement, tel qu'une tron- çonneuse à chaîne ou analogue, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans les instruments de travail tenus manuelle- ment, on prévoit le plus souvent, comme moteur d'entraînement, un moteur à deux temps équipé d'un systè- me d'allumage par magnéto. Une roue polaire, tournant conjointement avec le vilebrequin du moteur à combustion interne, induit dans une bobine coordonnée une tension alternative sinusoïdale dont la forme et l'amplitude sont directement fonction de la vitesse de rotation. Pour obtenir un allumage adapté à la vitesse de rotation, il est connu d'utiliser l'amplitude de la tension induite pour déclencher le point d'allumage. Dans ce but, la tension induite est comparée à un seuil en vue du déclenchement de l'allumage lorsque ce seuil est atteint. Si l'on veut garantir un allumage adapté à la vitesse sur une plage de réglage étendue, il faut prendre des mesures d'adaptation supplémentaires, comme par exemple la variation du seuil déterminant l'allumage. Ceci est lié à une grande dépense de moyens techniques, raison pour laquelle de tels allumeurs réglables sont souvent utilisés seulement sur des instruments de travail de valeur plus élevée. S'agissant d'exécutions plus simples des instruments de travail, il est habituel de rendre l'allumage exclusivement dépendant du fait que le seuil est atteint, c'est-à-dire de l'amplitude de la ten- sion induite. Cependant, comme l'amplitude dépend aussi, dans une forte mesure, de la température, de l'entrefer, de différences de magnétisation et d'autres influences parasitaires, le point d'allumage trouvé est affecté de grandes incertitudes. Le but de l'invention est d'indiquer un procédé pour l'allumage adapté à la vitesse de rotation d'un mo- teur à combustion interne, qui garantisse, tout en per- mettant l'emploi de composants simples et une construc- tion simple, une variation adaptée et de fonctionnement sûr du point d'allumage. L'invention vise également à in- diquer un dispositif pour la mise en oeuvre de ce pro- cédé. Selon l'invention, un procédé pour l'allumage adapté à la vitesse de rotation d'un moteur à combustion interne, en particulier d'un moteur à deux temps, dans un instrument de travail tenu manuellement tel qu'une tron- çonneuse à chaine ou analogue, procédé selon lequel une roue polaire tournante induit une tension dans une bobine coordonnée et selon lequel l'allumage est déclenché lorsque la tension induite monte à un seuil pouvant être préfixé, est caractérisé ce que, à partir de la tension induite, on dérive, à l'aide d'un ou plusieurs éléments de retard pouvant être mis en et hors circuit en fonction de la vitesse de rotation, une tension transformée, et l'allumage est déclenché lorsque la tension transformée monte à un seuil fixe prédéterminé. Pour la mise en oeuvre de ce procédé, l'inven- tion apporte un dispositif comprenant une roue polaire tournant conjointement avec le vilebrequin du moteur à combustion interne et une bobine d'induction coordonnée à la roue polaire, ainsi qu'un dispositif de commutation qui compare une tension avec un seuil prédéterminé et dé- clenche l'allumage quand ce seuil est atteint, dispositif qui est caractérisé en ce que plusieurs éléments RC, pou- vant être mis en et hors circuit, sont raccordés à la bo- bine d'induction et le dispositif de commutation reçoit une tension correspondant à la chute de tension apparais- sant aux bornes d'un condensateur. La dérivée première dU1/dt de la tension in- duite Ul reproduit la pente de la tension induite et de la montée de la tension peut être dérivée une informa- tion,relative à la vitesse de rotation,qui n'est prati- quement pas affectée d'influences telles que la tempéra- ture, l'entrefer et des différences de magnétisation. La tension transformée dérivée, U2, est une tension retardée par rapport à la tension induite Ul. Elle doit être in- fluencée, en fonction de la vitesse de rotation, par des éléments différentiels largement indépendants des para- mètres. La tension transformée U2 est comparée au seuil prédéterminé et l'allumage est déclenché lorsque la ten- sion transformée s'est élevée jusqu'à l'amplitude du seuil. De cette manière, le seuil prédéterminé peut res- ter sans changement sur toute la plage de vitesse de ro- tation puisque la mise en circuit et la mise hors circuit d'éléments de retard confèrent à la montée de la tension transformée une pente plus raide ou plus faible, de sorte que le seuil est atteint plus tôt ou plus tard. L'augmen- tation de l'avance du point d'allumage à mesure que la vitesse croît est ainsi réalisable sans grande dépense de moyens techniques. On obtient un dispositif avantageux pour la mise en oeuvre du procédé par des éléments RC, pouvant être mis en et hors circuit, qui forment avec la bobine d'induction un circuit électrique fermé. La chute de ten- sion apparaissant dans ce circuit électrique aux bornes du condensateur reproduit la tension transformée appli- quée au dispositif de commutation pour déclencher le point d'allumage. Le dispositif comprend de préférence un élément RC produisant un retard de base et formant avec la bobine d'induction un circuit électrique fermé. Parallèlement au condensateur de l'élément RC fixant le retard de base, d'autres condensateurs peuvent être mis en ou hors cir- cuit, de préférence à travers des éléments de commutation actionnés en fonction de la vitesse de rotation. Un tel élément de commutation peut être formé simplement par un semi-conducteur, en particulier un transistor de commuta- tion, qui est commandé à travers un élément différentiel. L'élément RC est conçu de manière qu'à partir d'une vi- tesse de rotation donnée, un condensateur approprié soit mis en circuit avec le condensateur de l'élément RC dé- terminant le retard de base, ou soit déconnecté de lui, une contre-réaction dynamique pouvant faire en sorte que le temps de retard augmente de façon continue à mesure que la pente de la tension induite U1 devient plus raide. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que de la figure unique du dessin annexé, montrant le schéma de cet exemple. Une roue polaire 1, tournant conjointement avec le vilebrequin d'un moteur à combustion interne non re- présenté, en particulier d'un moteur à deux temps, pré- sente un segment magnétisé 2 auquel est coordonnée une bobine d'induction 3 disposée fixe par rapport au bâti du moteur. La bobine 3 forme avec le montage en série d'une résistance Ri et d'un condensateur Cl un circuit élec- trique commun 4. La tension U2 apparaissant sous forme d'une chute de tension aux bornes du condensateur Cl, est appliquée à un dispositif de commutation 5 qui, lorsqu'un seuil prédéterminé est atteint, déclenche une étincelle d'allumage sur une bougie 6 faisant saillie dans la chambre de combustion du moteur. L'élément ou circuit RC formé par R1/C1, déter- mine le retard de base. C'est en conformité avec ce re- tard de base qu'est fixé le seuil auquel, lorsqu'il est atteint, le dispositif de commutation 5 déclenche l'étin- celle d'allumage. L'élément RC R1/C1 est réalisé comme un filtre passe-bas. En parallèle avec le condensateur C1, se trouve le montage en série d'un condensateur C4, d'un transistor de commutation T2 et d'un condensateur C5. La base du transistor T2 est reliée d'une part à travers un condensateur C2 à une extrémité de la bobine d'induction 3 et d'autre part, à travers la résistance ohmique R2, à l'autre extrémité de la bobine 3. Le condensateur C2 et la résistance ohmique R2 forment un filtre passe-haut qui, lorsqu'une vitesse de rotation donnée est atteinte, rend le transistor T2 conducteur, de sorte que le montage en série de C4 et C5 devient actif parallèlement au condensateur Cl. En raison de la contre-réaction dyna- mique, produite par le condensateur C5, du transistor T2, les condensateurs C4 et C5 deviennent actifs progressive- ment, de sorte que le temps de retard augmente continû- ment à mesure que la pente de la tension induite U1 de- vient plus raide. Les deux condensateurs C4, C5 forment donc avec le trajet de coupure du semi-conducteur, formé par le transistor de commutation T2, une branche paral- lèle au condensateur Cl de l'élément RC Rl/Cl produisant le retard de base. En raison de la contre-réaction dyna- mique produite par C5, l'élément de retard supplémentaire C4 devient actif en fonction de la pente de la tension induite U1. Parallèlement au condensateur C5, se trouve la résistance ohmique R4, pour laquelle a été choisie une haute valeur ohmique, de sorte que les conditions ini- tiales pour la contre-réaction, agissant à la mise en conduction du transistor de commutation T2, sont assu- rées. En raison de cette résistance R4, le condensateur de contreréaction C5 présente par conséquent un état de départ défini. La base du transistor de commutation T2 est re- liée à la masse à travers un transistor de commutation T3 qui est raccordé - de la même façon que le transistor de commutation T2 - à travers un élément RC C3/R3 à la bo- bine d'induction 3. L'élément RC C3/R3 est un filtre passe-haut qui, lorsqu'une vitesse de rotation, pouvant être préfixée, est atteinte, rend conducteur le transistor T3, lequel relie ainsi la base du transistor de commutation T2 à la masse, ce qui bloque ce dernier et déconnecte la branche parallèle C4, C5 du condensateur Ci. La mise en et hors circuit des éléments de re- tard est déterminée automatiquement par la conception (le dimensionnement) des éléments différentiels C2, R2; C3, R3 contenus dans le circuit. L'agencement est tel que la courbe de la tension transformée U2 possède une pente qui devient plus raide à mesure que la vitesse de rotation croit. Le dispositif qui vient d'être décrit, pour l'allumage adapté à la vitesse d'un moteur à combustion interne, en particulier d'un moteur à deux temps, dans un instrument de travail tenu manuellement tel qu'une tron- çonneuse à chaîne ou analogue, est de construction simple, comporte des composants habituels simples et as- sure néanmoins un allumage adapté à la vitesse et de fonctionnement sûr sur une grande plage de variation. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'allumage adapté à la vitesse de rotation d'un moteur à combustion interne, en particu- lier d'un moteur à deux temps, dans un instrument de tra- vail tenu manuellement, tel qu'une tronçonneuse à chaîne ou analogue, selon lequel une roue polaire (1) tournante induit une tension (U1) dans une bobine (3) coordonnée et selon lequel l'allumage est déclenché lorsque la tension induite (Ul) monte à un seuil pouvant être préfixé, ca- ractérisé en ce que, à partir de la tension induite (Ul), on dérive, à l'aide d'un ou plusieurs éléments de retard (Rl, C4, C5) pouvant être mis en et hors circuit en fonc- tion de la vitesse de rotation, une tension transformée (U2), et l'allumage est déclenché lorsque la tension transformée (U2) monte à un seuil fixe prédéterminé. 2. Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la mise en et hors circuit des éléments de retard est déterminée automatiquement par la conception des éléments différentiels (C2, R2; C3, R4) contenus dans le circuit. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que la courbe de la tension transformée (U2) possède une pente devenant plus raide à mesure que la vitesse de rotation augmente. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant une roue polaire (1) tournant conjointement avec le vilebrequin du moteur à combustion interne et une bobine d'induction (3) coordon- née à la roue polaire (1), ainsi qu'un dispositif de com- mutation (5) qui compare une tension avec un seuil prédé- terminé et déclenche l'allumage quand ce seuil est at- teint, caractérisé en ce que plusieurs éléments RC, pou- vant être mis en et hors circuit, sont raccordés à la bo- bine d'induction (3) et le dispositif de commutation re- çoit une tension correspondant à la chute de tension ap- paraissant aux bornes d'un condensateur (Cl). 5. Dispositif selon la revendication 4, carac- térisé en ce qu'un élément RC (Rl, Cl), produisant un re- tard de base, forme avec la bobine d'induction (3) un circuit électrique fermé. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que d'autres condensateurs (C4, C5) peuvent être mis en ou hors circuit parallèlement au condensateur (Cl) de l'élément RC (Ri, Cl) déterminant le retard de base. 7. Dispositif selon une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le condensateur supplémentaire (C4, C5) peut être mis en ou hors circuit à travers un élément de commutation (T2, T3) actionné en fonction de la vitesse de rotation. 8. Dispositif selon la revendication 7, carac- térisé en ce que l'élément de commutation (T2, T3) est un semi-conducteur, en particulier un transistor de commuta- tion, qui est commandé à travers un élément différentiel (C2, R2; C3, R3). 9. Dispositif selon la revendication 8, carac- térisé en ce que deux condensateurs (C4, C5) forment avec le trajet de coupure du semi-conducteur (T2) une branche parallèle au condensateur (C1) de l'élément RC (Rl, Cl) produisant le retard de base. 10. Dispositif selon une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l'élément de retard supplémen- taire (C4) devient actif en fonction de la pente de la tension induite (U1) sous l'effet d'une contre-réaction dynamique (C5). 11. Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé en ce que le condensateur de contre-réaction (C5) présente un état initial défini en raison d'une résis- tance (R4).