FR2467301A1 - IGNITION SYSTEM OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES - Google Patents
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Abstract
Système d'allumage fonctionnant en réponse à la rotation d'un volant ou d'un équilibreur harmonique monté sur le vilebrequin. Un compteur à décade reçoit des impulsions de déclenchement de l'allumage qui sont produites par le passage de lumières 26, 28, 30, 32 du volant 20 lors de leur rotation entre une source lumineuse et un détecteur optique, les signaux de sortie du compteur commandant des circuits d'allumage des bougies. Application à l'allumage des bougies d'un moteur de voiture automobile. (CF DESSIN DANS BOPI)An ignition system operating in response to the rotation of a flywheel or harmonic balancer mounted on the crankshaft. A decade counter receives ignition trigger pulses which are produced by the passage of lights 26, 28, 30, 32 of flywheel 20 as they rotate between a light source and an optical detector, the output signals of the counter controlling the spark plug ignition circuits. Application to the ignition of the spark plugs of an automobile car engine. (CF DRAWING IN BOPI)
Description
2467301.12467301.1
L'invention se rapporte aux systèmes d'allumage de moteurs à combustion interne et en particulier à un système d'allumage qui est commandé par et synchronisé avec la rotation d'un volant ou d'un équilibreur harmonique monté sur le vilebrequin du moteur. Les systèmes classiques d'allumage de l'art antérieur sont mécaniques et comprennent un rupteur mécanique ou des vis platinées déplacées par une came, une bobine de conversion d'un courant à basse tension en un courant à tension élevée destiné aux électrodes des bougies d'allumage, un distributeur mécanique tel qu'un rotor destiné à diriger le courant sous haute tension sur les bougies d'allumage et des dispositifs de réglage de l'avance à l'allumage, par exemple un poids soumis à la force centrifuge et des dispositifs à dépression. En général, la came de commande des The invention relates to ignition systems of internal combustion engines and in particular to an ignition system which is controlled by and synchronized with the rotation of a steering wheel or harmonic balancer mounted on the crankshaft of the engine. The prior art ignition systems of the prior art are mechanical and include a mechanical switch or platen-moved screws moved by a cam, a low-voltage current conversion coil into a high-voltage current for the electrodes of the spark plugs. ignition, a mechanical distributor such as a rotor for directing the high-voltage current on the spark plugs and ignition advance adjusting devices, for example a weight subjected to centrifugal force and vacuum devices. In general, the control cam of the
vis platinées et le rotor sont montés sur un arbre dont la - platinum screws and the rotor are mounted on a tree whose -
vitesse de rotation est fonction de celle du moteur. Ces rotational speed is dependent on that of the motor. These
commandes mécaniques ont un certain nombre d'inconvénients. Mechanical controls have a number of disadvantages.
De plus, elles s'usent relativement vite et sont mal In addition, they wear relatively quickly and are poorly
compatibles avec des vitesses élevées du moteur. compatible with high engine speeds.
Les difficultés soulevées en fonctionnement par les vis platinées d'un distributeur sont bien connues du spécialiste. Les vis platinées se salissent et se corrodent toujours et il faut continuellement les régler et les remplacer. De plus, les caractéristiques mécaniques inhérentes aux vis platinées provoquent des variations de leurs instants de commutation, de sorte que même immédiatement après qu'un véhicule a été réglé, ses performances commencent de diminuer par suite des variations du réglage par rapport à celui qui serait idéal. Par ailleurs, l'établissement et la coupure du circuit par les vis platinées du rupteur sont produites par une came commandée en synchronisme avec la marche du moteur- et, lorsque la vitesse de ce dernier augmente, la fréquence des actionnements effectués par la came augmente. En conséquence, les masses des composants impliqués ont pour conséquence que les contacts du rupteur ne demeurent souvent pas en condition stable de fermeture pendant le temps d'immobilisation au cours duquel a lieu la charge de la bobine d'allumage et il se produit un phénomène dénommé rebondissement des vis platinées". Par ailleurs, pour satisfaire aux ordonnances gouvernementales concernant les émissions de gaz par les moteurs, les critères imposés au réglage de ces moteurs sont extrêmement difficiles à obtenir et/ou à maintenir avec les The difficulties raised in operation by the platen screws of a distributor are well known to the specialist. Plated screws become dirty and corrode and must be continually adjusted and replaced. In addition, the mechanical characteristics inherent to the platinized screws cause variations in their switching times, so that even immediately after a vehicle has been adjusted, its performance begins to decrease as a result of the variations of the setting compared to that which would be ideal. Moreover, the establishment and the circuit breakage by the set screws of the switch are produced by a cam controlled in synchronism with the running of the motor- and, when the speed of the latter increases, the frequency of the operations performed by the cam increases. . Consequently, the masses of the components involved have the consequence that the contacts of the switch often do not remain in a stable condition of closure during the downtime during which the charge of the ignition coil takes place and a phenomenon occurs. referred to as the rebound of platinum screws. "Furthermore, in order to satisfy government orders concerning engine gas emissions, the criteria imposed on the adjustment of these engines are extremely difficult to obtain and / or maintain with the engines.
systèmes d'allumage classiques à vis platinées d'un rupteur. conventional ignition systems with platinum-plated screws.
De plus, ces systèmes d'allumage peuvent facilement être réglés par les propriétaires des voitures automobiles ou par d'autres personne- qui modifient les réglages du moteur et, les émissions de gaz par ce dernier étant en rapport étroit avec leur réglage, les modifications apportées à ce -réglage ont fréquemment pour conséquence que le moteur dégage des gaz In addition, these ignition systems can easily be adjusted by the owners of motor vehicles or by other persons who modify the engine settings and the throttle emissions from the latter being closely related to their adjustment, the modifications This adjustment often leads to the engine giving off gases
de façon qui n'est pas conforme aux prescriptions gouverne- in a way that does not comply with the
mentales. Différents systèmes d'allumage ont été suggérés pour tenter de résoudre les problèmes soulevés par les systèmes classiques de type a rupteur. Par exemple, des transistors ont été utilisés pour assumer la fonction de commutation pour la charge de la bobine en remplaçant ainsi les contacts du rupteur à cette fin. Toutefois, ces systèmes transistorisés continuent d'utiliser les contacts classiques du rupteur qui sont actionnés de manière usuelle pour rendre les transistors conducteurs et non conducteurs en synchronisme avec la rotation du moteur et donc ces systèmes - demeurent néanmoins en dernier ressort dépendants de vis mental. Different ignition systems have been suggested to try to solve the problems raised by conventional switch-type systems. For example, transistors have been used to assume the switching function for the coil load thereby replacing the breaker contacts for this purpose. However, these transistorized systems continue to use the conventional contacts of the switch that are actuated in the usual way to make the conductive and non-conductive transistors in synchronism with the rotation of the motor and therefore these systems - nevertheless remain ultimately dependent on screws.
platinées mécaniques. En d'autres termes, le temps d'immobi- mechanical platinum. In other words, the time to live
lisation aux vitesses élevées du moteur est toujours relati- at high engine speeds is always relatively
vement court et la bobine qui est chargée par le transistor l'est dans de nombreux cas de manière insuffisante. Par ailleurs, aux vitesses élevées du-moteur, les vis platinées continuent de subir des rebondissements en réduisant ainsi le temps disponible pour charger la bobine avec pour conséquence des mauvais réglages du moteur, et le système peut être sujet à des modifications de réglage qui diffèrent de celui qui serait idéal avec une augmentation concomitante de l'émission de gaz par le moteur. Donc, bien qu'un système d'allumage short circuit and the coil which is charged by the transistor is in many cases insufficiently. In addition, at high engine speeds, platen screws continue to bounce, thereby reducing the time available to charge the spool, resulting in poor engine tuning, and the system may be subject to different tuning changes. of one that would be ideal with a concomitant increase in the emission of gas by the engine. So, although an ignition system
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transistorisé à commutation mécanique offre certains avantages, ces systèmes conservent néanmoins les mêmes faiblesses dues pratiquement aux mêmes inconvénients et aux caractéristiques gênantes des systèmes classiques à rupteur et bobine. D'autres modes de réalisation du système d'allumage transistorisé décrit ci-dessus comprennent un générateur d'impulsions sans contact qui est constitué soit d'une source lumineuse et d'un photodétecteur, soit d'un détecteur magnétique ou d'une sonde qui intersecte un champ magnétique, ces montages étant utilisés pour rendre conducteur un transistor monté *dans le circuit, en synchronisme avec la rotation du moteur. Dans ce genre de montage, le rotor du distributeur soit supporte un aimant devant être déplacé au-devant de détecteurs magnétiques, soit est ajouré pour laisser passer périodiquement un faisceau However, these systems retain the same weaknesses due to practically the same disadvantages and the troublesome characteristics of conventional switch and coil systems. Other embodiments of the transistorized ignition system described above include a non-contact pulse generator which consists of either a light source and a photodetector, or a magnetic sensor or probe. which intersects a magnetic field, these assemblies being used to make a transistor mounted in the circuit conductive, in synchronism with the rotation of the motor. In this type of assembly, the rotor of the distributor is supported on a magnet to be moved in front of magnetic detectors, or is perforated to pass periodically a beam
émis par une source lumineuse et dirigé sur un photo- emitted by a light source and directed to a photo-
détecteur. Cette disposition a l'avantage apparent de l'élimination de toutes les caractéristiques gênantes des vis platinées des rupteurs mécaniques. Toutefois, ce circuit a d'autres inconvénients. Par exemple, dans le cas d'un détecteur magnétique, la tension de sortie de la sonde magnétique es,: cnction de la vitesse à laquelle le champ magnétique est traversé par cette sonde. En conséquence, aux basses vitesses du moteur, par exemple à la mise en marche, il est difficile d'obtenir un signal de sortie- du détecteur magnétique qui soit suffisant pour faire fonctionner le transistor avec un rotor de petit diamètre qui tourne deux fois moins vite que le moteur. De plus, aussi bien avec un détecteur magnétique qu'un photodétecteur, pratiquement tous les composants d'un distributeur classique sont néanmoins présents, ce qui augmente le prix de revient et la complexité du moteur et de plus ils demeurent néanmoins accessibles pour le réglage du moteur avec pour conséquence qu'il est facile de contourner les règles concernant l'émission des gaz d'échappement. D'autres modes de réalisation de systèmes d'allumage transistorisés ont été utilisés, mais aucun n'a 2467301i detector. This arrangement has the apparent advantage of eliminating all the troublesome characteristics of the platinum screws of the mechanical breakers. However, this circuit has other disadvantages. For example, in the case of a magnetic detector, the output voltage of the magnetic probe is as follows: the speed at which the magnetic field is traversed by this probe. As a result, at low engine speeds, for example at start-up, it is difficult to obtain an output signal from the magnetic detector which is sufficient to operate the transistor with a small diameter rotor which rotates twice as much. fast as the engine. In addition, both with a magnetic detector and a photodetector, virtually all the components of a conventional distributor are nevertheless present, which increases the cost price and the complexity of the engine and moreover they remain nevertheless accessible for setting the engine with the consequence that it is easy to circumvent the rules regarding the emission of exhaust gases. Other embodiments of solid state ignition systems have been used, but none have been used. 2467301i
reçu une véritable approbation par les industriels de l'auto- received a real approval by the industrialists of the
mobile. L'invention a donc pour objet un système nouveau et perfectionné d'allumage pour un moteur à combustion interne, ce système n'étant pas dépendant d'une commutation produite par un rupteur mécanique pour assumer la fonction de distribution de l'allumage. Selon un mode de réalisation du mobile. The invention therefore relates to a new and improved ignition system for an internal combustion engine, this system not being dependent on a switching produced by a mechanical switch to assume the ignition distribution function. According to an embodiment of
système de l'invention, il comprend un dispositif à semi- system of the invention, it comprises a semi-automatic device
conducteur qui est photosensible pour la commande de l'allumage. En variante de réalisation, il comprend un circuit de commutation magnétique pour la commande des fonctions d'allumage. La fonction de distribution est en corrélation avec la rotation d'un volant ou d'un équilibreur harmonique relié au vilebrequin du moteur, le distributeur classique étant ainsi totalement éliminé. Le mode de fonctionnement du système d'allumage de l'invention est fiable et ce système est inviolable, de sorte qu'après avoir été réglé, son réglage ne peut pas être modifié de manière que la distribution ne soit plus conforme à celle qui est driver that is photosensitive for ignition control. In an alternative embodiment, it comprises a magnetic switching circuit for controlling the ignition functions. The distribution function is correlated with the rotation of a steering wheel or a harmonic balancer connected to the crankshaft of the engine, the conventional distributor is thus completely eliminated. The operating mode of the ignition system of the invention is reliable and this system is tamper-proof, so that after being adjusted, its adjustment can not be modified so that the distribution is no longer in conformity with that which is
prescrite pour le moteur. -prescribed for the engine. -
Selon une particularité essentielle de l'inven- According to an essential feature of the invention
tion, un système d'allumage d'un moteur à combustion interne comprend un élément sensible monté sur la manivelle du moteur et tournant à la même vitesse que lui, un détecteur étant monté de manière qu'il décèle la rotation de l'élément sensible passant devant lui, cet élément sensible passant lors de sa rotation devant ledit détecteur lorsqu'une étincelle est nécessaire et un générateur d'étincelle répondant audit détecteur lorsque l'élément sensible passe devant ce dernier au cours de sa rotation de manière à an ignition system of an internal combustion engine comprises a sensitive element mounted on the crank of the engine and rotating at the same speed as it, a detector being mounted so that it detects the rotation of the sensitive element passing in front of it, this sensitive element passing during its rotation in front of said detector when a spark is necessary and a spark generator responding to said detector when the sensitive element passes in front of the latter during its rotation so as to
produire une étincelle.produce a spark.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le système d'allumage est destiné à un moteur à combustion interne à quatre temps qui comprend un nombre pair de bougies d'allumage destinées à un nombre identique de cylindres, des groupes de deux bougies d'allumage conjointes étant destinés à des groupes de deux cylindres dont les pistons sont déphasés de 1800 de manière que l'un soit au point mort haut According to one embodiment of the invention, the ignition system is intended for a four-stroke internal combustion engine which comprises an even number of spark plugs intended for an identical number of cylinders, groups of two spark plugs. 'ignition joint being intended for groups of two cylinders whose pistons are out of phase by 1800 so that one is at top dead center
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d'une course de compression tandis que l'autre est au-point mort haut de la course d'échappement. Dans ce cas, le système comprend une source de rayonnement et un récepteur de ce dernier qui est destiné à émettre un signal lorsqu'il est exposé à ladite source, un disque étant monté sur le vilebrequin du moteur de manière qu'il tourne à la même vitesse que lui. Ce disque est monté entre la source de rayonnement et le récepteur et comporte des lumières dont le nombre est égal à celui des groupes de deux bougies d'allumage conjointes et qui sont placées à distance les unes des autres autour du disque de manière qu'au cours de la rotation de ce dernier, elles passent entre ladite source lumineuse et le récepteur de manière à exposer ce dernier à ladite source de rayonnement afin qu'il émette un signal lorsqu'une bougie d'allumage d'un groupe de deux bougies conjointes doit être allumée. Un circuit déclenché en réponse auxdits signaux du récepteur de rayonnement produit alors une étincelle des deux bougies conjointes lorsque l'une d'elles one compression stroke while the other is dead at the top of the exhaust stroke. In this case, the system comprises a radiation source and a receiver of the latter which is intended to emit a signal when it is exposed to said source, a disk being mounted on the crankshaft of the engine so that it rotates at the same speed as him. This disk is mounted between the radiation source and the receiver and has lights whose number is equal to that of groups of two joint spark plugs and which are placed at a distance from each other around the disk so that the during the rotation of the latter, they pass between said light source and the receiver so as to expose the latter to said source of radiation so that it emits a signal when a spark plug of a group of two joint candles must be on. A circuit triggered in response to said radiation receiver signals then produces a spark of the two joint candles when one of them
doit être allumée.must be on.
En variante de réalisation de l'invention, le disque monté sur le vilebrequin comporte une zone détectable et soit cette zone détectable, soit le reste dudit disque est en matière pouvant être détectée magnétiquement, tandis que l'autre est en matière qui ne peut pas l'être. Plusieurs détecteurs magnétiques sont disposés de manière que ladite zone détectable passe devant eux lors de leur rotation, le nombre de ces détecteurs étant identique à celui desdits groupes de bougies d'allumage conjointes et étant placés à distance les uns des autres de manière que ladite zone détectable passe devant eux à l'instant auquel une bougie d'allumage d'un groupe de deux bougies conjointes doit être allumée. Ces détecteurs émettent des signaux en réponse à la rotation de ladite zone détectable passant devant eux et un circuit est déclenché en réponse auxdits signaux provenant des détecteurs de manière que les deux bougies d'un groupe de bougies conjointes produisent une étincelle lorsque l'une de As an alternative embodiment of the invention, the disk mounted on the crankshaft comprises a detectable area and either this detectable area, or the remainder of said disk is made of material that can be detected magnetically, while the other is made of material that can not be detected. being. Several magnetic detectors are arranged in such a way that said detectable area passes in front of them during their rotation, the number of these detectors being identical to that of said groups of joint spark plugs and being placed at a distance from each other so that said zone detectable passes in front of them at the instant at which a spark plug of a group of two joint candles must be lit. These detectors emit signals in response to the rotation of said detectable area passing in front of them and a circuit is triggered in response to said signals from the detectors such that the two candles of a group of joint candles produce a spark when one of
ces bougies doit être allumée.these candles must be lit.
Selon un -mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, le disque consiste en un volant ou un équilibreur harmonique monté sur le vilebrequin du moteur et un dispositif de réglage est destiné à la détermination de l'avance à l'allumage de manière à permettre au moteur de fonctionner sans provoquer un cognement ni/ou aucune According to an advantageous embodiment of the invention, the disk consists of a steering wheel or a harmonic balancer mounted on the crankshaft of the engine and an adjustment device is intended for determining the ignition advance in a manner that to allow the engine to run without causing knocking and / or
détonation au moment dé l'éclatement d'une étincelle. detonation at the moment of the bursting of a spark.
L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement sur lesquels: - la figure 1 est une vue en bout d'un moteur à combustion interne et représente un disque pouvant être soit un équilibreur -harmonique, soit un volant monté sur le vilebrequin du moteur, ce disque comportant des lumières réparties autour de sa périphérie et destinées à assumer la fonction de distribution de l'allumage du moteur; - la figure 2 est une élévation du disque représenté sur la figure 1 et représente une source lumineuse et des photodétecteurs placés sur les côtés opposés de ce disque de manière que les lumières de ce dernier tournent entre eux de manière à provoquer l'émission de signaux d'allumage; - la figure 3 est un schéma partiel d'un circuit de réception des signaux de distribution de l'allumage émis par le photodétecteur et destiné à l'allumage des bougies du moteur en réponse à la réception de ces signaux; The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of examples in which: FIG. 1 is an end view of an internal combustion engine and represents a disc that can be either a harmonic balancer; a wheel mounted on the crankshaft of the engine, the disk having lights distributed around its periphery and intended to assume the function of distributing the ignition of the engine; FIG. 2 is an elevation of the disk shown in FIG. 1 and represents a light source and photodetectors placed on the opposite sides of this disk so that the lights of the latter rotate with each other so as to cause the transmission of signals. ignition; FIG. 3 is a partial diagram of a circuit for receiving the ignition distribution signals emitted by the photodetector and intended for igniting the spark plugs of the engine in response to the reception of these signals;
- la figure 4 est un schéma d'un mode de réalisa- FIG. 4 is a diagram of an embodiment of
tion d'un circuit de synchronisation du circuit de la figure 3 afin de permettre le réglage convenable du moteur; - la figure 5 est un schéma d'une variante de a synchronization circuit of the circuit of FIG. 3 to allow proper adjustment of the motor; FIG. 5 is a diagram of a variant of
réalisation du circuit de réception des signaux de distribu- - realization of the reception circuit of the distribution signals -
tion provenant des photodétecteurs et d'allumage des bougies du moteur en réponse à la réception de ces signaux; - la figure 6 est une vue en bout d'un moteur à combustion interne et représente un disque qui peut être soit un équilibreur harmonique, soit un volant monté sur le vilebrequin du moteur, ce disque comportant en variante de from the photodetectors and ignition of the engine spark plugs in response to receiving these signals; FIG. 6 is an end view of an internal combustion engine and represents a disc which may be either a harmonic balancer or a flywheel mounted on the crankshaft of the engine, this disc comprising alternatively
réalisation de l'invention un repère détectable magnétique- embodiment of the invention a magnetic detectable marker
ment, proche de sa périphérie extérieure et destiné, au cours de la rotation du disque, à passer devant des détecteurs magnétiques placés sur le moteur et destinés à émettre des signaux de distribution de l'allumage; - la figure 7 est une vue analogue à la figure 6, mais le disque étant enlevé, et représente les détecteurs magnétiques montés sur le moteur et destinés à émettre des impulsions de distribution de l'allumage en réponse au passage du repère du disque devant eux lors de sa rotation g et - la figure 8 est un schéma partiel du circuit de réception des signaux de distribution de l'allumage provenant des détecteurs magnétiques, ce circuit déclenchant l'allumage des bougies du moteur en réponse à la réception de close to its outer periphery and intended, during the rotation of the disk, to pass magnetic detectors placed on the engine and intended to emit ignition distribution signals; FIG. 7 is a view similar to FIG. 6, but the disc being removed, and represents the magnetic detectors mounted on the motor and intended to emit ignition distribution pulses in response to the passage of the mark of the disc in front of them; during its rotation g and - Figure 8 is a partial diagram of the circuit for receiving the ignition distribution signals from the magnetic detectors, this circuit triggering the ignition of the engine spark plugs in response to the receipt of
ces signaux.these signals.
Les figures 1 à 4 représentent un mode de réali- Figures 1 to 4 show a way of realizing
sation d'un système d'allumage selon l'invention destiné à un of an ignition system according to the invention for a
moteur à combustion interne à quatre temps dont la distribu- four-stroke internal combustion engine whose distribution
tion de l'allumage et du déclenchement des étincelles est produite par un disque fixé sur le vilebrequin du moteur et qui peut très avantageusement consister soit en un volant fixé à une extrémité du vilebrequin, soit en un équilibreur harmonique fixé à l'autre extrémité. En admettant pour la The ignition and spark initiation is produced by a disk attached to the crankshaft of the engine and which can very advantageously consist of either a flywheel attached to one end of the crankshaft or a harmonic balancer attached to the other end. Admitting for the
description qui va suivre que le disque soit un volant, la description that will follow that the disc is a steering wheel, the
périphérie extérieure est placée de manière qu'elle tourne à l'intérieur du profil d'un étrier sur un côté duquel est montée une diode photoluminescente et sur l'autre côté duquel est montée une diode photosensible. Des diaphragmes, lumières ou passages sont réalisés dans le volant, autour de sa périphérie extérieure et, lorsque le volant tourne, les lumières passent successivement entre la diode photoluminescente et la diode photosensible de manière à faire passer successivement un rayon lumineux entre ces diodes afin que la diode photosensible émette des signaux de outer periphery is placed so that it rotates inside the profile of a stirrup on one side of which is mounted a photoluminescent diode and on the other side of which is mounted a light-sensitive diode. Diaphragms, lights or passages are made in the steering wheel, around its outer periphery and, when the steering wheel rotates, the lights pass successively between the photoluminescent diode and the photosensitive diode so as to pass successively a light beam between these diodes so that the photosensitive diode emits signals of
distribution de l'allumage.ignition distribution.
Les signaux provenant de cette diode photosen- Signals from this photosensitive diode
sible sont envoyés à un circuit consistant en une combinaison de bobines d'allumage, d'amplificateurs ou étages d'attaque des bobines et d'un circuit destiné à envoyer un signal d'allumage d'une étincelle à un étage d'attaque sélectionné de bobine afin d'allumer une bougie d'un cylindre sélectionné lorsque le faisceau lumineux tombe sur la diode photosensible en passant par l'un des passages du volant. Le volant est calé sur le vilebrequin et donc il est orienté en roation par rapport au train de soupapes et autres mécanismes synchronisés du moteur. Ainsi, le positionnement précis des passages du vilebrequin permet à un passage particulier de se are sent to a circuit consisting of a combination of ignition coils, amplifiers or driver stages of the coils and a circuit for sending a spark ignition signal to a selected driving stage coil to ignite a candle of a selected cylinder when the light beam falls on the light-sensitive diode through one of the passages of the steering wheel. The flywheel is wedged on the crankshaft and thus it is oriented in rotation relative to the train of valves and other synchronized mechanisms of the engine. Thus, the precise positioning of the crankshaft passages allows a particular passage to
trouver entre la diode photoluminescente et la diode photo- between the photoluminescent diode and the photo diode
sensible à chaque fois qu'une bougie d'allumage correspon- every time a spark plug matches
dante doit être allumée.must be lit.
La figure 1 représente tout particulièrement un volant 20 monté sur une extrémité d'un vilebrequin 22 d'un moteur à combustion interne 24 à quatre temps. En admettant que le moteur soit à huit cylindres, étant bien entendu que les principes de l'invention sont également applicables à des systèmes d'allumage de moteurs ayant un autre nombre de cylindres, le volant comporte quatre lumières, diaphragmes ou passages 26, 28, 30 et 32 qui sont réalisés à proximité de sa périphérie extérieure et qui sont décalés de 900 les uns par rapport aux autres. Trois ouvertures 26, 28 et 30 sont relativement petites et peuvent être circulaires, tandis que l'autre ouverture 32 est un peu plus grande et peut consister en une boutonnière orientée radialement. Les passages assurent l'allumage en temps voulu des bougies du moteur, le passage 32 provoquant d'une part l'allumage des bougies et Figure 1 particularly shows a steering wheel 20 mounted on one end of a crankshaft 22 of a four-stroke internal combustion engine 24. Assuming that the engine is eight cylinders, it being understood that the principles of the invention are equally applicable to engine ignition systems having a different number of cylinders, the steering wheel has four lights, diaphragms or passages 26, 28 , 30 and 32 which are made near its outer periphery and which are offset 900 relative to each other. Three openings 26, 28 and 30 are relatively small and may be circular while the other opening 32 is a little larger and may consist of a radially oriented buttonhole. The passages ensure the timely ignition of the engine spark plugs, the passage 32 causing on the one hand the ignition of the candles and
d'autre part la synchronisation de la fonction de distribu- on the other hand the synchronization of the distribution function
tion de l'allumage de manière qui va être décrite. ignition in a manner to be described.
Comme le montre la figure 2, la-périphérie du volant tourne à l'intérieur du profil d'un étrier 34 dont une aile supporte une source lumineuse, par exemple une diode As shown in FIG. 2, the periphery of the flywheel rotates inside the profile of a stirrup 34, one wing of which supports a light source, for example a diode
photoluminescente 36, et l'autre aile supporte deux photo- photoluminescent 36, and the other wing supports two photo-
détecteurs, par exemple des diodes photosensibles 38 et 40. La longueur des rayons entre l'axe du vilebrequin et les passages du volant, la source lumineuse et les récepteurs de lumière est telle que, lors de la rotation du volant, la marche du faisceau lumineux transmis et provenant de la source n'est établie que pour le photodétecteur 40 lorsque l'un des passages 26, 28 et 30 passe entre cette source et ce dernier, mais le faisceau lumineux transmis tombe sur les deux photodétecteurs 38 et 40 lorsque le passage 32 passe en detectors, for example light-sensitive diodes 38 and 40. The length of the spokes between the axis of the crankshaft and the passages of the steering wheel, the light source and the light receivers is such that, during the rotation of the steering wheel, the course of the beam light transmitted from the source is established only for the photodetector 40 when one of the passages 26, 28 and 30 passes between this source and the latter, but the transmitted light beam falls on the two photodetectors 38 and 40 when the passage 32 goes into
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tournant entre la source et ces derniers. Ainsi, à chaque révolution complète du volant, quatre impulsions électriques sont émises par le photodétecteur 40 et une seule par le turning between the source and these. Thus, with each complete revolution of the steering wheel, four electrical pulses are emitted by the photodetector 40 and only one by the
photodétecteur 38, l'impulsion émise par ce dernier apparais- photodetector 38, the pulse emitted by the latter appears
sant simultanément avec l'une des impulsions émises par le simultaneously with one of the pulses emitted by the
photodétecteur 40.photodetector 40.
Comme mentionné précédemment, le volant est calé sur le vilebrequin et donc il est orienté en rotation par As mentioned previously, the flywheel is wedged on the crankshaft and therefore it is rotated by
rapport au train de soupapes et autres mécanismes synchro- compared to the train of valves and other synchro-
nisés du moteur. Ainsi, le positionnement précis des passages du volant est tel qu'un passage se trouve entre la diode photoluminescente 36 et la diode photosensible 40 à chaque motorized. Thus, the precise positioning of the passages of the steering wheel is such that a passage is between the photoluminescent diode 36 and the photosensitive diode 40 at each
fois qu'une bougie d'allumage doit produire une étincelle. spark plug must produce a spark.
Les impulsions provenant du photodétecteur 40 commandent l'allumage des bougies, tandis que les impulsions The pulses from the photodetector 40 control the ignition of the candles, while the pulses
émises par le photodétecteur 38 assument une fonction de syn- photodetector 38 assume a function of synchronization
chronisation de l'allumage. La figure 3 représente un mode de réalisation d'un circuit pouvant recevoir les impulsions des photodétecteurs et provoquer l'allumage des bougies du moteur, les impulsions provenant du photodétecteur 40 étant ignition timing. FIG. 3 represents an embodiment of a circuit that can receive the pulses of the photodetectors and cause the ignition of the spark plugs of the motor, the pulses coming from the photodetector 40 being
envoyées par un amplificateur 42 et un circuit 44 de teimpori- sent by an amplifier 42 and a circuit 44 of teimpori-
sation variable à l'entrée d'un circuit 46 de comptage à décade. Le circuit de comptage comprend quatre sorties et envoie un signal individuel successivement à l'une de ses sorties en réponse à la réception des impulsions à son entrée. Ainsi, lorsque le volant tourne et que les impulsions sont émises par le photodétecteur 40, un signal est envoyé séquentiellement aux sorties successives du compteur jusqu'à ce que toutes les sorties aient émis un signal, puis le cycle variable sation at the input of a counting circuit 46 decade. The counting circuit comprises four outputs and sends an individual signal successively to one of its outputs in response to receiving the pulses at its input. Thus, when the steering wheel rotates and the pulses are emitted by the photodetector 40, a signal is sent sequentially to the successive outputs of the counter until all the outputs have emitted a signal, then the cycle
recommence.start again.
Un circuit de production d'étincelles portant la référence générale 40 et connecté à une première sortie du compteur 48 comprend un circuit d'attaque 50 destiné à la commande de la circulation du courant dans le primaire 52 d'une bougie d'allumage 54. Le secondaire 56 de la bobine est connecté à deux bougies d'allumage 58 et 60 de manière à A spark generation circuit with the general reference 40 and connected to a first output of the counter 48 comprises a driver circuit 50 for controlling the flow of current in the primary 52 of a spark plug 54. The secondary 56 of the coil is connected to two spark plugs 58 and 60 so as to
faire éclater une étincelle entre leurs électrodes. La dispo- burst a spark between their electrodes. The provision
sition est telle que, lorsque le compteur 46 envoie un signal ' 10- à sa première sortie, l'étage d'attaque provoque la décharge d'un condensateur 62 dans le primaire 52 de façon à produire une tension élevée dans le secondaire 56 de manière à allumer If the counter 46 sends a signal 10 to its first output, the driver stage causes the discharge of a capacitor 62 in the primary 52 so as to produce a high voltage in the secondary 56. way to light
les bougies 58 et 60 simultanément. En variante de réalisa- candles 58 and 60 simultaneously. As a variant of
tion, le condensateur pourrait être éliminé et l'étage d'attaque pourrait normalement provoquer une circulation de courant dans le primaire de manière qu'à l'apparition d'un signal à la première sortie du compteur, la circulation soit coupée de façon à produire une tension élevée aux bornes du secondaire. Il doit être bien entendu, bien que ces montages ne soient pas représentés, que pour un moteur -à huit cylindres, des circuits semblables d'émission d'étincelle sont connectés à chacune des seconde, troisième et quatrième sorties du compteur 46, chacun de ces circuits provoquant à chaque cycle de fonctionnement du compteur l'allumage de deux the capacitor could be eliminated and the drive stage could normally cause a current flow in the primary so that when a signal appears at the first output of the meter, the flow is cut off so that produce a high voltage across the secondary. It should be understood, although these arrangements are not shown, that for an eight-cylinder engine, similar spark emission circuits are connected to each of the second, third and fourth outputs of the counter 46, each of these circuits causing each cycle of operation of the meter the ignition of two
des huit bougies à la fois.eight candles at a time.
Comme il est bien connu et classique, dans un moteur à combustion interne à quatre temps et -à nombre pair As is well known and conventional, in a four-stroke internal combustion engine and -an even number
de cylindres, le volant effectue deux-révolutions complètes à - of cylinders, the steering wheel performs two complete revolutions at -
chaque cycle complet de fonctionnement du moteur et la dispo- each complete cycle of engine operation and the
sition mécanique est telle que des groupes de-deux cylindres et pistons conjoints fonctionnent en étant décalés exactement de 1800. En d'autres termes, lorsque le piston de l'un des cylindres est au point mort haut d'une course de compression, le piston du cylindre conjoint se trouve au point mort haut de la course d'échappement, et inversement. En-tenant compte de ce facteur, les deux bougies qui sont allumées par chaque circuit 48 de déclenchement d'une étincelle, par exemple les bougies 58 et 60, sont destinées à des cylindres et pistons du moteur dont le fonctionnement est décalé de 1800. Ainsi, lorsque le piston du cylindre correspondant à la bougie d'allumage 58 est au point mort haut dé la course de compression, le piston du cylindre correspondant à la bougie est au point mort haut de la course d'échappement et inversement. En conséquence, bien que les bougies 58 et 60 soient allumées simultanément, lorsque le déclenchement des étincelles est synchronisé avec le fonctionnement du moteur, une seule des bougies crée une course motrice dans son The mechanical arrangement is such that groups of two cylinders and joint pistons operate exactly at 1800. In other words, when the piston of one of the cylinders is at the top dead center of a compression stroke, the piston of the joint cylinder is at the top dead center of the exhaust stroke, and vice versa. Taking this factor into consideration, the two spark plugs that are ignited by each spark initiation circuit 48, for example the spark plugs 58 and 60, are intended for cylinders and pistons of the engine whose operation is shifted by 1800. Thus, when the piston of the cylinder corresponding to the spark plug 58 is at the top dead center of the compression stroke, the piston of the cylinder corresponding to the spark plug is at the top dead center of the exhaust stroke and vice versa. Consequently, although the spark plugs 58 and 60 are lit simultaneously, when the triggering of the sparks is synchronized with the operation of the engine, only one of the spark plugs creates a driving stroke in its
24673011.24673011.
il cylindre, car l'autre bougie qui s'allume en même temps se it cylinder because the other candle that lights up at the same time
trouve dans un cylindre évacué,et ne contenant aucun carbu- located in an evacuated cylinder, and containing no
rant. En d'autres termes, à chaque allumage des bougies 58 et , l'une produit une course motrice et l'autre s'allume lors du balayage de manière qui n'est pas néfaste au fonctionne- rant. In other words, each time the spark plugs 58 are turned on, one produces a driving stroke and the other lights up during the sweep in a way that is not harmful to the operation.
ment du moteur.engine.
Compte tenu de ce qui précède, la manière dont la boutonnière 32 et le photodétecteur 38 assument la fonction de synchronisation de la distribution peut être facilement comprise. Le passage 32 est placé sur le volant de manière qu'à chaque fois qu'il se trouve entre la source lumineuse 36 et les photodétecteurs 38 et 40, les bougies d'allumage 58 et doivent produire une étincelle. En d'autres termes, l'emplacement du passage 32 est tel qu'à chaque fois qu'il se trouve entre la source lumineuse et les photodétecteurs, l'un des pistons qui correspond aux bougies d'allumage est prêt à exécuter une course motrice. Comme le montre la figure 3, la sortie du photodétecteur 38 est connectée à une entrée de remise à zéro du compteur 46 dont le fonctionnement est tel In view of the foregoing, the manner in which the buttonhole 32 and the photodetector 38 assume the timing function of the distribution can be easily understood. The passage 32 is placed on the steering wheel so that each time it is between the light source 36 and the photodetectors 38 and 40, the spark plugs 58 and must produce a spark. In other words, the location of the passage 32 is such that each time it is between the light source and the photodetectors, one of the pistons that corresponds to the spark plugs is ready to run a race driving. As shown in FIG. 3, the output of photodetector 38 is connected to a reset input of counter 46 whose operation is such that
qu'à chaque fois qu'une impulsion est émise par le photo- that every time a pulse is emitted by the photo-
détecteur 38, il est automatiquement remis à zéro de manière qu'il émette un signal à sa première sortie. Ensuite, étant donné le fonctionnement cyclique du compteur et en réponse aux impulsions successives provenant du photodétecteur 40 lors de la rotation du volant, des signaux sont émis de manière cyclique à l'une de ses sorties individuelles successives en fonction du groupe particulier de deux bougies devant être allumées. Ainsi, le fonctionnement du moteur est déterminé par les groupes de deux bougies conjointes qui sont - connectées aux sorties sélectionnées du compteur de manière que l'une des bougies de l'un de ces groupes s'allume dans un cylindre dont le piston est prêt à exécuter une course motrice lorsqu'un signal est émis à la sortie correspondante du compteur qui est déterminée par l'orientation en rotation, c'est-à-dire le calage angulaire du volant. On comprend que, lorsque le compteur a été remis à zéro, il maintient le detector 38, it is automatically reset so that it emits a signal at its first output. Then, given the cyclical operation of the counter and in response to successive pulses from the photodetector 40 during the rotation of the steering wheel, signals are transmitted cyclically to one of its successive individual outputs depending on the particular group of two candles to be lit. Thus, the operation of the engine is determined by the groups of two joint plugs which are connected to the selected outputs of the meter so that one of the spark plugs of one of these groups lights up in a cylinder whose piston is ready. to execute a driving stroke when a signal is emitted at the corresponding output of the counter which is determined by the rotational orientation, i.e. the angular setting of the steering wheel. It is understood that when the counter has been reset, it maintains the
synchronisme de la distribution de l'allumage et la continua- timing of the ignition distribution and the continuity
tion de ce synchronisme est garantie, car une impulsion de 2467301 i synchronisation est émise par le photodétecteur 38 à chaque This synchronism is guaranteed, since a synchronization pulse is emitted by the photodetector 38 at each
révolution du volant 20 ou à chaque demi-cycle du fonctionne- revolution of the steering wheel 20 or at each half-cycle of the
ment du moteur.engine.
Le circuit de temporisation variable 44 est connecté à et commandé par un groupe 64 de détection de la vitesse de rotation du moteur ainsi que de la dépression créée à l'aspiration de ce dernier de manière que le système règle l'avance à l'allumage de façon que le moteur tourne avec un rendement et une consommation optimaux et avec un minimum d'émission de gaz. Lorsque le circuit d'allumage est en fonctionnement, il est admis que les passages 26,.28, 30 The variable delay circuit 44 is connected to and controlled by a group 64 for detecting the speed of rotation of the motor as well as the vacuum created at the suction of the latter so that the system adjusts the ignition advance. so that the engine runs with optimal efficiency and consumption and with a minimum of gas emissions. When the ignition circuit is in operation, it is assumed that the passages 26, 28, 30
et 32 du volant sont placés de manière à provoquer norma- and 32 of the steering wheel are placed so as to cause normal
lement l'allumage des bougies correspondantes pour le réglage de l'avance maximale à l'allumage. Ainsi, le détecteur 64 de la vitesse du moteur et de la dépression produite à l'admission règle le retard imposé par le circuit de temporisation 44 aux impulsions passant de l'amplificateur 42 à l'entrée du compteur 46. Si la marche du moteur justifie The corresponding spark plugs are then switched on to adjust the maximum ignition advance. Thus, the detector 64 of the engine speed and the vacuum produced at the intake regulates the delay imposed by the delay circuit 44 to the pulses passing from the amplifier 42 to the input of the counter 46. justified
l'avance maximale, le détecteur inhibe le circuit de tempori- the maximum advance, the detector inhibits the timing circuit.
sation de manière que les impulsions provenant de l'amplifi- tion so that the pulses from the amplifi-
cateur soient envoyées au compteur sans retard. Lorsque le moteur fonctionne dans des conditions exigeant une avance inférieure à celle qui est maximale, le détecteur commande de manière variable le degré de retard imposé par le circuit de temporisation aux impulsions de manière à permettre d'obtenir une distribution de l'allumage du moteur pouvant aller de must be sent to the meter without delay. When the engine is operating under conditions requiring less than the maximum advance, the detector variably controls the degree of delay imposed by the timing circuit on the pulses so as to obtain a distribution of the engine ignition. can go from
l'avance maximale à l'absence d'avance. the maximum advance to the absence of advance.
Pour éviter la disparition de la synchronisation de la distribution lorsque la voiture est à l'arrêt ou que l'alimentation en énergie du circuit est coupée d'une autre manière, par exemple lorsque la batterie d'alimentation du circuit est débranchée et afin d'éviter ainsi l'apparition potentielle de dégâts par suite d'allumages des bougies qui n'ont pas lieu en temps voulu pendant la première révolution du volant lors de la mise en marche initiale du moteur et jusqu'à ce qu'une impulsion de synchronisation soit émise comme représenté sur la figure 4, un rupteur 66 inhibe chaque circuit 50 d'attaque d'une bobine mais n'inhibe pas le reste To avoid the disappearance of the timing of the distribution when the car is stopped or that the power supply of the circuit is cut in another way, for example when the circuit power supply battery is disconnected and in order to thus avoiding the potential occurrence of damage due to ignitions of the candles that do not take place in time during the first revolution of the steering wheel during the initial start of the engine and until a pulse of synchronization is emitted as shown in FIG. 4, a switch 66 inhibits each driver circuit 50 of a coil but does not inhibit the rest
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du circuit d'allumage lorsqu'un interrupteur 68 de l'allumage du moteur est tout d'abord mis à une position d'alimentation en énergie du relais du démarreur et pendant un temps de durée égal ou légèrement supérieur au temps nécessaire au volant pour être entraîné par le moteur de démarrage de manière qu'il effectue une révolution complète. Ainsi, l'allumage des bougies est empêché pendant un temps d'une durée suffisante pour permettre au circuit du compteur 46 of the ignition circuit when a switch 68 of the ignition of the engine is first set to a power supply position of the starter relay and for a time of duration equal to or slightly longer than the time required for the steering wheel to be driven by the startup engine so that it performs a complete revolution. Thus, the ignition of the candles is prevented for a time of sufficient duration to allow the counter circuit 46
d'être synchronisé par au moins un signal de sortie du photo- to be synchronized by at least one output signal of the photo-
détecteur 38. Ensuite, lorsque la distribution de l'allumage est à nouveau synchronisée, les circuits d'attaque des bobines sont validés et mettent en circuit les bobines 38. Then, when the distribution of the ignition is synchronized again, the driving circuits of the coils are validated and switch on the coils.
d'allumage 54 afin de mettre en marche le moteur. ignition 54 to start the engine.
La figure 5 représente une variante de réalisa- Figure 5 shows a variant of
tion du circuit de la figure 3 dans laquelle des références identiques désignent des éléments semblables. Il existe deux différences essentielles entre le circuit de la figure 5 et celui de la figure 3, la première étant que le groupe 64 de détection de la vitesse de rotation du moteur et de la dépression à son aspiration est remplacé par un détecteur 70 de cognement et de détonation provoqués par une étincelle, ce détecteur assurant lacommande de l'avance à l'allumage. Le détecteur de cognement et de détonation comprend un capteur de sons qui "écoute" les bruits se produisant à l'intérieur du moteur, de manière bien connue dans cette technique et qui 3 of the circuit in which like references designate similar elements. There are two essential differences between the circuit of FIG. 5 and that of FIG. 3, the first being that the group 64 for detecting the speed of rotation of the motor and of the vacuum at its suction is replaced by a knock detector 70 and detonation caused by a spark, this detector providing control ignition advance. The knock and detonation detector includes a sound sensor that "listens" to noises occurring inside the engine, as is well known in this art and which
commande le retard imposé aux impulsions provenant du photo- controls the delay imposed on the pulses from the photo-
détecteur 40 par le circuit 44 de temporisation variable de manière à faire fonctionner le moteur avec l'avance maximale admissible à l'allumage sans que se produisent un cognement ni une détonation à l'intérieur du moteur. Ainsi, le moteur fonctionne toujours avec l'avance maximale et donc avec une detector 40 by variable delay circuit 44 so as to operate the engine with the maximum advance allowable ignition without knocking or detonation inside the engine. So, the motor always works with the maximum advance and so with a
efficacité et un rendement qui sont maximaux, le- circuit- maximum efficiency and efficiency, the circuit-
s'adaptant facilement même à des réponses du circuit de distribution atteignant des valeurs extrêmes telles que celles rencontrées dans un moteur à turbocompresseur ou à suralimentation. La seconde différence est que les groupes de deux bougies d'allumage conjointes qui étaient connectées en easily adaptable even to distribution system responses reaching extreme values such as those encountered in a turbocharged or supercharged engine. The second difference is that the groups of two joint spark plugs that were connected in
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parallèle dans le premier circuit et qui étaient commandées dans le premier circuit par une unique bobine d'allumage sont connectées chacune à des bobines d'allumage indépendantes 72 et 74 comportant des primaires correspondants 76 et 78 et des secondaires 80 et 82. Cette disposition représente un perfectionnement par rapport à celle de la figure 3, car il a été observé que, bien qu'il puisse être admis qu'une unique bobine puisse délivrer une tension et une énergie suffisantes pour déclencher les deux bougies, en pratique l'une des bougies s'allume souvent en premier et offre un circuit à basse résistance pour le courant du secondaire avec pour conséquence que lorsqu'une seule bobine est utilisée, la totalité du courant d'allumage est souvent shuntée par- la première des bougies qui s'allume et que l'autre ne-s'allume pas. Des bobines séparées permettent d'obtenir -toujours un parallel in the first circuit and which were controlled in the first circuit by a single ignition coil are each connected to independent ignition coils 72 and 74 having corresponding primaries 76 and 78 and secondary 80 and 82. This arrangement represents an improvement over that of Figure 3, because it has been observed that, although it may be admitted that a single coil can deliver sufficient voltage and energy to trigger the two candles, in practice one of the Spark plugs often come on first and offer a low-resistance circuit for the secondary current with the result that when a single coil is used, the entire ignition current is often shunted by the first of the spark plugs. turn on and the other does not turn on. Separate coils allow you to get-always a
allumage fiable des deux bougies.reliable ignition of both candles.
Les deux bobines d'allumage 72 et 74 sont montées en parallèle de la manière représentée, ce cas étant celui d'un système d'allumage à 12 volts dans lequel chacune des The two ignition coils 72 and 74 are connected in parallel in the manner shown, this case being that of a 12-volt ignition system in which each of
bougies fonctionne sous une tension -de 12. volts. Il serait- candles operate under a voltage of -12 volts. It would be-
toutefois possible aussi d'allumer les bougi-es de manière satisfaisante avec deux bobines fonctionnant à 6 volts et montées en série sur un circuit à 12 volts, car chaque bobine disposerait de 6 volts à ses bornes. Bien qu'un montage de ce type à bobines fonctionnant à 6 volts ne présente aucun avantage particulier de fonctionnement sur.., des bobines fonctionnant à 12 volts, il peut être avantageux du point de vue du prix de revient et/ou pour faciliter la réalisation concrète. however, it is also possible to light the bubbles satisfactorily with two coils operating at 6 volts and connected in series on a 12-volt circuit, since each coil would have 6 volts at its terminals. Although an assembly of this type with coils operating at 6 volts does not present any particular advantage of operation on coils operating at 12 volts, it can be advantageous from the point of view of the cost price and / or to facilitate the concrete realization.
La figure 6 représente une variante de réalisa- Figure 6 represents a variant of
tion du système d'allumage de l'invention dans laquelle -un volant 100 est monté sur un vilebrequin 102 d'un moteur à combustion interne 104. Le volant comporte dans ce cas un unique repère détectable -106 placé à proximité de sa périphérie extérieure et pouvant consister en un passage par lequel peut passer un faisceau lumineux. Le repère consiste toutefois de préférence en une pièce rapportée ou une zone indépendante du volant, l'une des zones- indépendantes et le tion of the ignition system of the invention in which a flywheel 100 is mounted on a crankshaft 102 of an internal combustion engine 104. In this case, the flywheel comprises a single detectable mark -106 placed near its outer periphery. and may consist of a passage through which can pass a light beam. The marker preferably however consists of an insert or an area independent of the steering wheel, one of the independent zones and the
2467301.2467301.
reste du volant étant en matière détectable magnétiquement et rest of the steering wheel being made of magnetically detectable material and
l'autre étant en une matière qui ne l'est pas. the other being in a material that is not.
La figure 7 représente un montage semblable à celui de la figure 6, sauf que le volant 100 qui est monté sur le vilebrequin 102 n'est pas représenté. Comme le montre cette figure, quatre détecteurs 108, 110, 112 et 114 sont placés sur le moteur 104 à des intervalles de 90 autour du vilebrequin et à une distance radiale de ce dernier à laquelle ils sont à l'alignement du repère 106 du vilebrequin lorsque celui-ci tourne devant eux. Les détecteurs peuvent être des photodétecteurs dans le cas o le repère 106 est un passage réalisé dans le volant et par lequel la lumière est transmise, mais il s'agit de préférence de capteurs magnétiques de détection d'une transition entre la matière détectable magnétiquement et celle qui ne l'est pas et dont Figure 7 shows a similar arrangement to that of Figure 6, except that the flywheel 100 which is mounted on the crankshaft 102 is not shown. As shown in this figure, four detectors 108, 110, 112 and 114 are placed on the motor 104 at intervals of 90 around the crankshaft and at a radial distance from the crankshaft at which they are in alignment with the crankshaft mark 106 when it turns in front of them. The detectors may be photodetectors in the case where the mark 106 is a passage made in the steering wheel and through which the light is transmitted, but it is preferably magnetic sensors for detecting a transition between the magnetically detectable material and the one that is not and whose
sont constitués le repère 106 et le reste du volant 100. are constituted the marker 106 and the rest of the steering wheel 100.
L'utilisation de capteurs mangétiques est préférable à celle de photodétecteurs, car ceux-ci exigent l'utilisation de quatre sources lumineuses séparées qui sont placées en face de chacun des photodétecteurs et courent un risque potentiel d'être rendues non fonctionnels par une accumulation de crasse ou d'autres souillures se déposant sur elles. De toute manière, à chaque révolution complète du volant, un signal ou une impulsion individuel est émis par chacun des détecteurs The use of gage sensors is preferable to that of photodetectors because these require the use of four separate light sources which are placed in front of each of the photodetectors and run a potential risk of being rendered non-functional by an accumulation of photodetectors. dirt or other dirt on them. In any case, with each complete revolution of the steering wheel, a signal or an individual pulse is emitted by each of the detectors
108, 110, 112 et 114.108, 110, 112 and 114.
Chaque détecteur coopère avec un circuit séparé d'allumage de -deux bougies en réponse à l'émission d'un signal par le détecteur. Comme le montre la figure 8, le signal provenant par exemple du détecteur 108 est envoyé à l'entrée d'un amplificateur 116 dont la sortie est connectée par l'intermédiaire d'un circuit 118 de temporisation Each detector cooperates with a separate ignition circuit of two spark plugs in response to a signal being transmitted by the detector. As shown in FIG. 8, the signal coming for example from the detector 108 is sent to the input of an amplifier 116 whose output is connected via a delay circuit 118.
variable à l'entrée d'un circuit 120 d'attaque d'une bobine. variable at the input of a circuit 120 for driving a coil.
Les primaires 126 et 128 de deux bobines d'allumage 122 et 124 sont montés en parallèle sur la sortie du circuit d'attaque et leurs secondaires 130 et 132 sont connectés à un The primaries 126 and 128 of two ignition coils 122 and 124 are connected in parallel to the output of the driver and their secondary 130 and 132 are connected to a
groupe correspondant de deux bougies d'allumage 134 et 136. corresponding group of two spark plugs 134 and 136.
En réponse à un signal émis par le détecteur 108, le circuit d'attaque des bobines coupe le courant circulant dans le 2467301 z primaire de ces dernières en provoquant ainsi l'apparition d'une haute tension aux bornes des secondaires pour l'allumage des bougies. De même, les détecteurs 110, 112 et 114 sont connectés à des circuits analogues de commande de l'allumage de groupes correspondants de deux bougies, seul le In response to a signal emitted by the detector 108, the drive circuit of the coils interrupts the current flowing in the primary 2467301 z thereby causing the appearance of a high voltage across the secondary for ignition of the coils. candles. Likewise, the detectors 110, 112 and 114 are connected to similar circuits controlling the ignition of corresponding groups of two candles, only the
circuit relié au détecteur 110 étant représenté. circuit connected to the detector 110 being shown.
Comme dans les circuits d'allumage précédemment décrits en regard des figures 1 à 5, les deux bougies allumées par chaque circuit de la figure 8 sont montées dans deux cylindres dont les pistons atteignent simultanément les points morts hauts, l'un étant au point mort haut de la course de.compression tandis que l'autre est simultanément au point mort haut de la course d'échappement. Ainsi, lors de l'allumage d'un groupe de deux bougies dont la sélection est déterminée par le calage angulaire du volant et donc par le détecteur particulier 108, 110, 112 ou 114 devant lequel passe le repère 106 lors de sa rotation, l'un des pistons correspondants effectue la compression et exécute une course motrice, tandis que l'autre piston effectue la course d'échappement et il se produit un allumage de la bougie qui As in the ignition circuits previously described with reference to FIGS. 1 to 5, the two candles lit by each circuit of FIG. 8 are mounted in two cylinders whose pistons simultaneously reach the high dead spots, one being in neutral top of the race de.compression while the other is simultaneously at the top dead center of the exhaust race. Thus, when lighting a group of two spark plugs whose selection is determined by the angular setting of the steering wheel and therefore by the particular detector 108, 110, 112 or 114 in which the marker 106 passes during its rotation, the one of the corresponding pistons performs the compression and executes a driving stroke, while the other piston performs the escape stroke and there is a lighting of the candle which
n'entrave pas le balayage à l'intérieur du cylindre. does not hinder the sweep inside the cylinder.
Pour régler l'avance à l'allumage, un capteur 138 de cognement et de détonation produits par une étincelle est sensible à l'apparition d'un cognement et/ou d'une telle détonation et règle le retard imposé par chaque circuit de temporisation variable au signal passant de l'amplificateur correspondant d'impulsions dans le circuit correspondant d'attaque des bobines, toutes ces opérations ayant lieu de manière que le moteur fonctionne sans cognement et/ou sans To set the ignition advance, a spark and detonation sensor 138 produced by a spark is sensitive to the occurrence of a knock and / or such a detonation and adjusts the delay imposed by each delay circuit. variable to the passing signal of the corresponding amplifier of pulses in the corresponding coil driving circuit, all these operations taking place so that the motor operates without knocking and / or without
détonation en permettant au moteur de fonctionner efficace- detonation by allowing the engine to run efficiently-
ment et avec un bon rendement avec des émissions minimales de gaz. Les avantages du mode de réalisation du système d'allumage des figures 6 à 8 sur celui des figures 1 à 5 est que quatre détecteurs indépendants, 108, 110, 112 et 114 permettent toujours la synchronisation automatique et son maintien mécanique, même à la mise en marche initiale du moteur. Ce montage élimine la nécessité' d'un circuit tel and with good performance with minimal gas emissions. The advantages of the embodiment of the ignition system of FIGS. 6 to 8 to that of FIGS. 1 to 5 are that four independent detectors 108, 110, 112 and 114 still allow the automatic synchronization and its mechanical maintenance, even at the time of in initial engine running. This assembly eliminates the need for a circuit such as
2467301-i-2467301-i-
qu'un compteur et d'un détecteur correspondant de remise à zéro ainsi que la nécessité d'un dispositif destiné d'une manière ou d'une autre à mettre en toute sécurité le système d'allumage à l'état de synchronisation lors de la mise en marche initiale du moteur. En conséquence, l'étincelle est disponible immédiatement pour mettre en marche le moteur lorsqu'il est attaqué par le démarreur et la possibilité d'un faux allumage qui est potentiellement dangereux ou de la suppression de la synchronisation du système d'allumage est counter and a corresponding reset detector as well as the need for a device intended in one way or another to safely bring the ignition system into the synchronized state when the initial start-up of the engine. As a result, the spark is available immediately to start the engine when it is attacked by the starter and the possibility of a false ignition that is potentially dangerous or the suppression of the timing of the ignition system is
éliminée.eliminated.
L'invention apporte ainsi des perfectionnements The invention thus provides improvements
aux systèmes d'allumage des moteurs à combustion interne. ignition systems of internal combustion engines.
L'allumage des bougies étant commandé par la rotation du volant lui-même, le distributeur classique ainsi que ses composants mécaniques sont totalement éliminés du moteur, ce qui en réduit aussi bien la complexité que le prix de The ignition of the spark plugs being controlled by the rotation of the steering wheel itself, the conventional distributor and its mechanical components are completely eliminated from the engine, which reduces both the complexity and the price of the engine.
revient. Un autre avantage-est que, le volant et l'équili- come back. Another advantage is that the steering wheel and the balance
breur harmonique étant clavetés sur le vilebrequin, le réglage de l'allumage du moteur est obtenu de manière précise et immédiatement dès la fabrication, de sorte que le simple montage du volant ou de l'équilibreur harmonique sur le the ignition of the motor is precisely and immediately obtained from manufacture, so
vilebrequin, même lorsqu'il est effectué par une main- crankshaft, even when performed by a hand-
d'oeuvre non qualifiée, règle directement l'allumage du moteur. De plus, les systèmes d'allumage ne peuvent pas être altérés ou réajustés d'une autre manière par le propriétaire d'une voiture automobile ou par quelqu'un d'autre, de sorte unskilled, directly adjusts the ignition of the engine. In addition, ignition systems may not be altered or otherwise adjusted by the owner of a motor vehicle or by anyone else, so
que le réglage optimal de l'allumage, tel qu'effectué initia- that the optimum setting of ignition, as initially
lement en usine et tel que déterminé de manière à garantir la consommation minimale et le- rendement maximal du moteur ainsi at the factory and as determined in such a way as to ensure the minimum consumption and maximum efficiency of the engine and
que la faible émission de gaz, est maintenu en permanence. that the low emission of gas, is maintained permanently.
D'autres avantages résultent aussi de l'allumage simultané de groupes de deux bougies, car l'allumage de la bougie lors du balayage d'un -cylindre dans lequel a lieu l'échappement s'effectue en l'absence de compression et sans provoquer le choc de l'allumage du mélange de carburant et d'air, de sorte que cet allumage nettoie l'intervalle entre électrodes sans Other advantages also result from the simultaneous ignition of groups of two spark plugs, since the ignition of the spark plug when sweeping a cylinder in which the exhaust takes place takes place in the absence of compression and without cause the ignition shock of the mixture of fuel and air, so that this ignition cleans the gap between electrodes without
en provoquer une usure notable.cause significant wear.
2467301 i-24-
Il va de soi que l'invention n'a été décrite qu'à titre d'exemple et que diverses modifications peuvent lui It goes without saying that the invention has only been described by way of example and that various modifications can
être apportées sans sortir de son domaine. to be brought without leaving his domain.
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