BE468769A

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Publication number: BE468769A
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Description

Perfectionnements aux systèmes d'allumage électriques à basse tension.

L'invention est relative à un système d'allumage électri- que, adapté spécialement pour les moteurs à combustion interne, et comprenant une bobine d'induction pour la production d'impul- sions dont la tension est de 3000 volts ou plus. L'objet de l'invention est de fournir un appareil produisant périodiquement une étincelle d'allumage de très courte durée et de grande inten- sité.

Ceci est assuré au mdyen d'un condensateur qui est chargé périodiquement par la dite bobine d'induction, soit directement, soit par l'intermédiaire dtun éclateur, et par un interrupteur ou un dispositif analogue adapté pour connecter-le dit condensa- teur pour sa décharge à un éclateur pour l'étincelle d'allumage- par exemple à une bougie d'allumage- immédiatement'après la gé- nération de chaque implulsion de charge.

Le dit interrupteur peut avantageusement être un interrup- te.ur-inverseur manoeuvré synchroniquement avec les impulsions de charge au moyen d'un électro-aimant et qui inverse le condensateur

de la bobine dtinduction à l'éclateur - en ltoccurence à la bougied'allumage.

Les caractéristiques ci-dessus et les autres de l'in- vention seront expliquées ci-après en détail à l'aide de croquis. Dans les dessins :
Fig. 1 est un diagramme des impulsions de charge.

Fig.2 -7 sont des schémas de connections de différen- tes réalisations de l'invention.

Il est bien connu que si, dans une bobine d'induction, le flux magnétique est brusquement interrompu, une tension de grande amplitude est induite dans l'enroulement secondai- re de la dite bobine. Cette impulsion de tensionpeut être représentée par une fonction E comme illustré fig.I. Quand un condensateur est connecté et déconnecté à des instants convenables à une telle bobine, il peut être chargé à un voltage dont la valeur peut être élevée per rapport à celui qui alimente le primaire de la batterie, et qui dépend des caractéristiques du condensateur et de la bobine d'induction.

La figure 2 montre une première réalisation de l'in- vent ion. Dans ce schéma,1 représente une batterie qui ali- mente un circuit comprenant l'enroulement primaire 2 dtun autotransformateur 2-9 constituant une bobine d'induction, la bobine 3 d'un inverseur magnétique et un interrupteur 4 ayant ses contacts 5 commandés par une camme rotative. Quand les contacts 5 sont fermés, le courant passe au travers du primaire 2 et de la bobine 3 et cette dernière attire son armature 6, si bien que les contacts 7 sont fermés ou, sui- vant le réglage d'une vis 8, espacés d'une distance relati- vement petite, soit 0,004.

Si les contacts 5 sont coupés par la camme, le flux magnétique dans l'autotransformateur 2-8 tombe brusquement

et une impulsion de haute tension est induite dans l'enrou- lement secondaire 9. Cette impulsion est transmise au tra- vers des contacts 7 fermés ou légèrementt espacés au conden- sateur 11 qui se charge. En même temps, la bobine magnéti- que 5 est désexcitée et libère l'armature 6. qui est attirée par le ressort 10.

La constante de temps de la bobine magné- tique 3, l'inertie de l'armature 6 et la forcedu ressort 10 sont choisies de telle sorte que l'interruption par les con- tacts 7 du circuit de charge se prosuise à un moment conve- nable, c'est à dire à un moment ou la tension de ltimpulsion de charge est encore élevée, de façon à ce que le condensa- teur 11 soit chargé sous une tension relativement élevée.

Il peut être noté. que l'impédance du primaire 2. et la résistance interne de la batterie 1 n'affectent pas de fa- qon sensible l'excitation de l'impulsion de charge.

Un court temps après l'interruption du circuit de char- ge par les contacts 7, l'armature 6 ferme les contacts 12' connectant ainsi le condensateur 11 au contact rotatif d'un distributeur 13, dont les contacts fixes ou règlables sont reliés aux bougies d'allumage dtun moteur à explosion. La came de. l'interrupteur 4: et le contact tournant du distri- buteur 13 sont connectés de telle façon que, chaque fois
12 que les contacts sont fermés, le contact tournant du distri- buteur passe sur un contact fizxe, de façon à ce que le con- densateur 11 soit déchargé au travers d'une bougie en pro- voquant une étincelle de très courte durée et de grande in- tensité.

L'appareil répondant à la fig.3 diffère de celui qui est représenté à la figure ?,par le fait que 1'électro-aimant 3 est connecté en parallèle avec l'enroulement primaire 2 au lieu d'être en série avec lui.

Dans le cas de la figure 4, la bobine d'induction est cons- tituée par un transformateur normal ayant ses enroulements primaire 3 et secondaire 9 séparés l'un de l'autre. La bo- bine 3 est shuntée sur le primaire 2.

Dans la figure 5, la bobine 3 de l'inverseur magnéti- que et l'enroulement haute tension 9 sont connectés en sé- rie. Quand l'interrupteur 4 coupe le circuit primaire 2, l'impulsion engendrée dans le secondaire 9 traverse la bo- bine 3, les contacts 7 et charge le condensateur 11. L'é- lectro-aimant, par 1''impulsion haute tension, attire son armature, coupe les contacts7 et ferme les contacts 12, permettant ainsi la décharge du condensateur 11 au travers d'une bougie. Dans ce cas, l'interrupteur 4 et le distri- buteur doivent être bien synchronisés puisque ltarmature6 est rappelée par le ressort 10 et les contacts 7 immédiate- ment refermés après la production de l'impulsion de charge.

La fig. 6 montre un dispositif' d'allumage dans lequel trois de quatre bougies sont connectées de façon normale à l'enroulement haute tension de la bobine d'induction au moyen d'un distributeur. La quatrième bougie est connectée à l'armature d'un interrupteur magnétique dont la bobine 3 est connectée entre le contact fixe restant 14 du distribu- teur et un condensateur. Quand le bras tournant du distri- buteur passe au contact 14, le condensateur est chargé par l'impulsion haute tension. Un court instant après, la bobi- ne 3 attire son armature, permettant ainsi la décharge du condensateur au travers de la bougie. Le dispositif compre- nant le condensateur et l'interrupteur magnétique peut être construit en un bloc compact adapté pour être rapidement connecté entre l'extrémité du câble normal à haute tension et la bougie.

Ce dispositif-présente l'avantage de permet- tre lallumage d'un cylindre mal étanche,laissant passer de l'huile, et en conséquence subissant des dépôts de particu-

les de carbone sur et entre les électrodes de la bougie, dépôts qui empêchent le bon fonctionnement de cette derniè- re avec l'alimentation normale à haute tension. Au contrai- re, l'étincelle de décharge dtun condensateur est plus in- tense quand l'intervalle entre les électrodes de la bougie est shunté par une matière semi-conductrice telle qu'undé- pôt dthuile brûlée. La réparation du moteur peut ainsi ê- tre postposée à un moment plus convenable.

Dans les dispositifs représentés aux schémas 2 à 6, u- ne bobine d'induction ordinaire 2-9 peut être employée, La bobine d'induction et la batterie peuvent également être remplacées par une magnéto normale d'allumage dans laquelle un aimant permanent tourne par rapport à un induit fixe, ou inversement.

Dans le cas de la figure 7, l'enroulement primaire 2 de la bobine d'induction est également utilisé comme aimant pour la manoeuvre de l'inverseur. Quand les contacts 5 de 1'interrupteur sont séparés par la came, et donc que le circuit primaire de la bobine d'induction 2-9 est coupé, une impulsion de charga est induite dans l'enroulement secondai- re 9. Puisque l'attraction de ltarmature 6 par le champ ma- gnétique de la bobine d'induction cesse à ce moment, l'arma- ture est rappelée par le ressort 10 si bien que les contacts 7 stouvrent et les contacts 12 se ferment, provoquant la dé- charge du condensateur 11 au travers du distributeur 13 et dtune des bougies.

Il a été trouvé qutune tension de 3.000 volts est suf- fisamment élevée pour la charge dtun condensateur d'une cer- taîne capacité, de façon à ce qu'il donne, lors de sa déchar- ge au travers d'une bougie une étincelle d'allumage très sa- tisfaisante.

Gela signifie que les dispositifs d'allumage répondant à

l'invention peuvent être construitspour des voltages d'environ 3. 000 volts au lieu des voltages usuels de 15. 000 à 30.000 volts. Il est bien évident que les bobines d'induction ou les magnétos et les cables pour 5.000 volts sont beaucoup moins chers, plus sûrs et plus petits que les bobines ou magnétos ordinaires d'allumage qui doivent résister à des tensions de 15.000 à 30.000 volts.

Il peut tre noté que l'armature de l'inverseur peut être actionnée mécaniquement par un élément conduit synchroniquement avec l'interrupteur ou la magnéto, par exemple par une came montée sur l'axe de la magnéto. Il doit être présent à l'esprit que. 1=opération d'inversion doit se faire au point de la courbe de la fonction E le plus favorable pour la charge du condensateur.

Il est de grande importance que la fréquence propre de vibration de l'inverseur soit toujours plus grande que le nombre maximum d'impulsions d'allumage qui doivent être transmises par cet appareil. La fréquence propre de vibration de l'inverseur dépend de l'inertie de ltarmature et de la tension, préférablement réglable,du ressort 10.

REVENDICATIONS.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1.- Système d'allumage électrique, particulièrement adapté pour les moteurs àcombustion interne, et comprenant urie bo- bine d'induction pour la production d'impulsions dont la tension est, par exemple, de 5.000 Volts ou plus, caracté- risé par un condensateur chargé périodiquement, directement ou par ltintermédiaire d'un éclateur par cette bobine d'in- duction et par un interrupteur ou dispositif analogue propre à relier ce condensateur pour sa décharge à un éclateur pour l'étincelle d'allumage, par,exemple une bougie d'allumage, immédiatement après la production de chaque impulsion de char- ge. <Desc/Clms Page number 7>

2.- Appareil d'allumage, suivant la revendication 1., carac- en-ce que ltinterrupteur est constitué en un inver- seut, qui est inversé. synchroniquement avec les impulsions de charge par un électro-aimant et c.onnecte le condensateur de la bobine d'induction, à l'éclateur pour la production de l'étincelle d'allumage, par exemple à la bougie d'allumage.

3.- Appareil d'allumage suivant la revendication dans le- quel la bobine d'induction est constituée par le secondaire d'un transformateur dont l'enroulement primaire est excité par une source de courant continu, dans lequel l'alimentation de cet enroulement primaire est périodiquement interrompue, caractérisé en ce que la bobine de l'électro-aimant de l'in- verseur est soit constitué par l'enroulement primaire du trans- formateur, soit connecté en série ou encore en parallèle a- vec ce dernier.

4.- Appareil d'allumage suivant la revendication 2, caracté- risé en ce que la bobine de ltélectro-aimant de l'inverseur est connectée en série avec la bobine d'induction.

5.- Appareil d'allumage suivant les revendications 1 à 4 , caractérisé en ce que la fréquence de la vibration propre de l'interrupteur ou de l'inverseur est plus élevée que la fréquence maximum à. laquelle les étincelles doivent être produites.

6.- Appareil d'allumage suivant les revendications 1 à 5, caractériséen ce que ltinertie de la masse et/au l'amortis- sement de ltinterrupteur ou de l'inverseur sont utilisés pour obtenir un intervalle prédéterminé entre la production de ou l'impulsion de charge et l'opération, d'interruption d'inver- sion.

@ <Desc/Clms Page number 8> 7.- appareil d'allumage suivant la revendication 1 et com- prenant un dispositif pour la production d'impulsions de haute tension qui sont transmises à un distributeur et ca- ractérisé en ce que la bougie d'allumage connectée entre 1?un ou chacun.des contacts fies du distributeur et la "terre" est remplacée par la connection en série d'un conden- se leur et de la bobine d'un interrupteur électro-magnétique, et en ce que la bougie d'allumage est connectée à ce conden- sateur par cet interrupteur, tandis que les autres bougies sont connectées de façon normale entre le distributeur et la terre.

8.- appareil d'allumage suivant les revendications 1,2, et 4 à 7, caractérisé en ce qu'une bobine d'allumage normale ou une magnéto d'allumage normale estemployée pour la pro- duction d'impulsions à haute tension.

9.- Appareil d'allumage suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'une bobine d'allumage normale ou une magné- to d'allumage normale est utilisée pour la production d'im- pulsions à haute tension et en ce que l'interrupteur ou Itin- verseur est commandé mécaniquement.

10.- Appareil d'allumage suivant les revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le condensateur est connecté sucâessi- vement à chacune des bougies d'allumage par un distributeeur de construction normale pour haute tension, et dont la tête normale est remplacée par une tête appropriée à l'allumage à basse tension.

11.- Appareils d'allumage en substance comme décrits et pour des buts spécifiés.