EP0118646A1 - Dispositif d'allumage de secours pour moteurs thermiques à allumage commandé - Google Patents

Dispositif d'allumage de secours pour moteurs thermiques à allumage commandé Download PDF

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/12—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having means for strengthening spark during starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/008—Reserve ignition systems; Redundancy of some ignition devices

Definitions

  • the present invention relates to an emergency ignition device for internal combustion engine.
  • the engines of motor vehicles are generally of the spark-ignition type and for this purpose they have, with the exception of diesel engines, one spark plug per cylinder, these plugs being supplied at high voltage from the secondary winding d 'An ignition coil, via the rotor of a distributor. It is known that these ignition devices give rise, in the long run, to a certain number of failures which may be due to the breaker, to the capacitor, to the coil or, if they exist, to the electronic modules of the broken down vehicle. The troubleshooting of these engines is traditionally carried out by professionals but in most cases there is no other solution than to tow the vehicle to a repair shop.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks by providing an emergency ignition device with a low cost price and making it possible to troubleshoot a motor vehicle very easily.
  • this emergency ignition device for thermal engines with controlled ignition, the ignition circuit comprising an ignition coil to the secondary winding of which the spark plugs of the various cylinders of the engine are connected, comprising an oscillator connected to a stabilized power supply, the output of which is connected to a power transistor connected in series with the primary winding of the ignition coil, characterized in that it comprises a normally open control switch which is closed by at the same time as the starter is actuated, means for modifying the operating frequency of the oscillator depending on whether the control switch is open or closed, so that the oscillator operates at a relatively low first frequency as long as the control switch is closed and at a second higher frequency than the previous one when the switch is open, and a timing circuit connected to the oscill the control switch so as to inhibit the operation of the oscillator for a predetermined period of time after the instant of the closing of the control switch and to then let the oscillator operate at the first relatively low frequency as long as the control switch is kept closed, that is to say as long as the starter is operated to turn
  • the emergency ignition device offers the advantage that it makes it possible to start an engine regardless of the faults which have appeared in the normal ignition circuit.
  • FIG 2 which shows in detail the diagram of an embodiment of the device indicated schematically in Figure 1,
  • the control switch 1 which is normally open, is connected between the positive pole of a circuit stabilized supply 7, and ground, on the one hand by a resistor 8 and on the other hand by a capacitor 9 and two resistors 11, 12 in series.
  • the junction point between the resistors 11, 12 is connected to the base of a transistor 13 whose emitter is connected to the ground and the collector is connected on the one hand to the positive pole of the power supply, by a resistor 14, and on the other hand 3 a terminal "6" of an integrated circuit 15 of the L11 556 type manufactured by National Semiconductors.
  • the integrated circuit 15 assumes the functions of timing, switching and oscillation.
  • the collector of transistor 13 is also connected to ground by a capacitor 16.
  • Terminal "5" of the integrated circuit 15 is connected, by a resistor 17, b to the base of a transistor 18 whose emitter is connected to ground and whose collector is connected on the one hand to the positive pole of the power supply, by a resistor 19, and on the other hand the terminal "10" of the integrated circuit 15.
  • control switch 1 is also connected, by a resistor 21, to the base of a transistor 22 which is connected to ground by a capacitor 23.
  • the emitter of this transistor 22 is connected to ground while its collector is connected to terminal "12" of the integrated circuit 15; by a capacitor 23, and also at terminal 13, by a resistor 24, this terminal 13 also being connected to the positive pole of the power supply by a resistor 25.
  • the collector of transistor 22 is also connected to ground by a capacitor 26
  • Terminal 11 of the integrated circuit 15 is connected to ground by a capacitor 27.
  • the output terminal 9 of the integrated circuit 15 is connected, by a resistor 28, to the base of a transistor 29 whose collector is connected to the positive pole of the battery, by a resistor 31 and whose emitter is connected to the base of the power transistor 4.
  • the user closes the control switch 1 at the same time as he actuates the starter.
  • This has the effect of applying to the integrated circuit 15, by the transistor 13, a short duration pulse, this pulse being transmitted to the terminal. "6" of the integrated circuit 15.
  • This results in a status signal at the terminal "5" which switches the transistor 18 to the conducting state and the signal from the collector thereof which is applied to the terminal "10 "of the integrated circuit 15, causes blocking of the part constituting the oscillator.
  • the control switch 1 As soon as the control switch 1 is closed, it suppresses the emission of the alternating signal to the terminal Sor- tie "9" of the integrated circuit 15.
  • the control switch 1 actuates the starter, the engine therefore runs for a certain period of time without the ignition coil 5 being traversed by an alternating current.
  • the inhibition signal applied to terminal "10" disappears and the oscillator is restarted. However, its frequency is then lowered compared to the initial frequency, owing to the fact that the transistor 22 has been made conductive as a result of the closing of the switch 1. This has the effect of shorting the capacitor 26 and lower the frequency of the oscillator. For example if the initial frequency is 200 Hz, the frequency then supplied to the output terminal "9" falls to 100 Hz. The frequency signal 100Hz is then applied, by the transistor 29, to the power transistor 4 and then, after amplification, to the ignition coil 5 and to the spark plugs 6. This low frequency signal is applied until the engine starts. At this time the driver of the vehicle releases the control switch 1 so that the oscillator then operates at the higher frequency of 200 Hz which is better suited to the normal engine speed, the low frequency of 100 Hz being suitable for the engine launch period.
  • the device according to the invention can be used either with the ignition coil 5 of the vehicle or with its own coil.
  • Switches 34 and 35 allow the electronic ignition 33, the conventional ignition 32 or the ignition device to be put into service. rescue according to the invention.
  • the switch 34 is connected between the base of the transistor 29 and on the one hand the resistor 28 and on the other hand a transistor forming part of the electronic ignition 33.
  • the switch of the conventional ignition device 32 is connected from on the one hand to the transistor of the electronic ignition 33 and on the other hand to the switch 35 which is connected between the power transistor 4 and the ignition coil 5.

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Abstract

Un dispositif d'allumage de secours pour moteurs thermiques à allumage commandé comporte une bobine d'allumage (5) connectée aux bougies (6). Pour faciliter le démarrage du moteur le dispositif comporte un oscillateur (2) dont la sortie est connectée à un transistor de puissance (4) branché en série avec l'enroulement primaire de la bobine d'allumage (5), un interrupteur de commande (1) normalement ouvert et que l'on ferme en même temps que l'on actionne le démarreur, des moyens (22,26) pour modifier la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur suivant que l'interrupteur de commande (1) est ouvert ou fermé, et un circuit de temporisation pour inhiber le fonctionnement de l'oscillateur pendant une période de temps prédéterminée après l'instant de la fermeture de l'interrupteur de commande (1).

Description

  • La présente invention concerne un dispositif d'allumage de secours pour moteurs thermiques à allumage commandé.
  • Les moteurs des véhicules automobiles sont généralement du type à allumage commandé et ils comportent à cet effet, à l'exception des moteurs diesel, une bougie d'allumage par cylindre, ces bougies étant alimentées à haute tension à partir de l'enroulement secondaire d'une bobine d'allumage, par l'intermédiaire du rotor d'un distributeur. On sait que ces dispositifs d'allumage donnent lieu, à la longue, à un certain nombre de pannes qui peuvent être dues au rupteur, au condensateur, à la bobine ou s'il en existe aux modules électroniques du véhicule en panne. Le dépannage de ces moteurs est traditionnellement effectué par les professionnels mais dans la plupart des cas il n'y a pas d'autre solution que de tracter le véhicule vers un atelier de réparation.
  • La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en procurant un dispositif d'allumage de secours d'un faible prix de revient et permettant de dépanner une véhicule automobile très aisément .
  • A cet effet ce dispositif d'allumage de secours pour moteurs thermiques h allumage commandé, le circuit d'allumage comportant une bobine d'allumage à l'enroulement secondaire de laquelle sont connectées les bougies des divers cylindres du moteur, comportant un oscillateur relié à une alimentation électrique stabilisée et dont la sortie est connectée h un transistor de puissance branché en série avec l'enroulement primaire de la bobine d'allumage, caractérisé en ce qu'il comprend un interrupteur de commande normalement ouvert et que l'on ferme en même temps que l'on actionne le démarreur, des moyens pour modifier la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur suivant que l'interrupteur de commande est ouvert ou fermé, de manière que l'oscillateur fonctionne à une première fréquence relativement basse tant que l'interrupteur de commande est fermé et à une seconde fréquence plus élevée que la précédente lorsque l'interrupteur est ouvert, et un circuit de temporisation connecté h l'oscillateur et à l'interrupteur de commande de manière à inhiber le fonctionnement de l'oscillateur pendant une période de temps prédéterminée après l'instant de la fermeture de l'interrupteur de commande et pour laisser ensuite l'oscillateur fonctionner à la première fréquence relativement basse tant que l'interrupteur de commande est maintenu fermé, c'est-à-dire tant que l'on actionne le démarreur pour faire tourner le moteur.
  • Le dispositif d'allumage de secours suivant l'invention offre l'avantage qu'il permet de faire repartir un moteur quels que soient les défauts qui sont apparus dans le circuit d'allumage normal
  • On décrira ci-après,à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel :
    • La figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif d'allumage de secours suivant l'invention.
    • La figure 2 est un schéma électrique d'une forme d'exécution particulière du dispositif d'allumage.de secours.
    • Le dispositif d'allumage de secours suivant l'invention comporte un interrupteur de commande 1 qui est connecté en parallèle à un circuit commutateur et oscillateur 2 et à un circuit temporisateur 3 agissant sur le précédent. La sortie du circuit commutateur-oscillateur 2 est reliée à la base d'un transistor de puissance 4 dont le circuit émetteur-collecteur est branché en série avec une bobine d'allumage 5 alimentant, par l'intermédiaire d'un distributeur, les bougies d'allumage 6 placées dans les divers cylindres du moteur.
  • Sur la figure 2 qui représente d'une manière détaillée le schéma d'une forme d'exécution du dispositif indiqué schématiquement sur la figure 1, l'interrupteur de commande 1 qui est normalement ouvert, est branché entre le pôle positif d'un circuit d'alimentation stabilisée 7, et la masse, d'une part par une résistance 8 et d'autre part par un condensateur 9 et deux résistances 11, 12 en série. Le point de jonction entre les résistances 11, 12 est connecté à la hase d'un transistor 13 dont l'émetteur est relié à la masse et le collecteur est connecta d'une part au pôle positif de l'alimentation, par une résistance 14, et d'autre part 3 une borne "6" d'un circuit intégré 15 du type L11 556 fabriqué par National Semiconductors. Le circuit intégré 15 assume les fonctions de temporisation, de commutation et d'oscillation. Le collecteur du transistor 13 est également relié à la masse par un condensateur 16.
  • La borne "5" du circuit intégré 15 est reliée, par une résistance 17, b la base d'un transistor 18 dont l'émetteur est relié à la masse et dont le collecteur est connecté d'une part au pôle positif de l'alimentation, par une résistance 19, et d'autre part la borne "10" du circuit intégré 15.
  • Par ailleurs l'interrupteur de commande 1 est également relié, par une résistance 21, à la base d'un transistor 22 qui est connectée à la masse par un condensateur 23. L'émetteur de ce transistor 22 est relié à la masse tandis que son collecteur est relié à la borne "12" du circuit intégré 15; par un condensateur 23, et également à la borne 13, par une résistance 24, cette borne 13 étant également connectée au pôle positif de l'ali mentationpar une résistance 25. Le collecteur du transistor 22 est relié également à la masse par un condensateur 26. La borne 11 du circuit intégré 15 est reliée à la masse par un condensateur 27.
  • La borne de sortie 9 du circuit intégré 15 est connectée, par une résistance 28, à la base d'un transistor 29 dont le collecteur est relié au pôle positif de la batterie, par une résistance 31 et dont l'émetteur est connecté à la base du transistor de puissance 4.
  • Le fonctionnement du dispositif de secours qui vient d'être décrit est le suivant:
    • Lorsque l'interrupteur de commande 1 est ouvert le circuit intégré 15 fonctionne partiellement en oscillateur et il délivre à sa borne de sortie "9" un courant alternatif de fréquence égale à 200 Hz par exemple qui est appliqué, après amplification par le transistor de puissance 4, à la bobine d'allumage 5 et aux bougies 6.
  • Ll'utilisateur ferme l'interrupteur de commande 1 en même temps qu'il actionne le démarreur.Ceci a pour effet d'appliquer au circuit intégré 15, par le transistor 13, une impulsion de courte durée, cette impulsion étant transmise à la borne "6" du circuit intégré 15. Il en résulte un signal d'état à la borne "5" qui fait passer le transistor 18 à l'état conducteur et le signal du collecteur de celui-ci qui est appliqué à la borne "10" du circuit intégré 15, provoque un blocage de la partie constituant l'oscillateur. Autrement dit, dès que l'on ferme l'interrupteur de commande 1, on supprime l'émission du signal alternatif à la borne de sor- tie "9" du circuit intégré 15. Comme l'utilisateur, en même temps qu'il ferme l'interrupteur de commande 1, actionne le démarreur, le moteur tourne donc pendant une certaine période de temps sans que la bobine d'allumage 5 soit parcourue par un courant alternatif.
  • A la fin de la période de temps prédéterminée, le signal d'inhibition appliqué à la borne "10" disparaît et l'oscillateur est remis en fonctionnement. Toutefois sa fréquence est alors abaissée par rapport à la fréquence initiale, du fait que le transistor 22 a été rendu conducteur par suite de la fermeture de l'interrupteur 1. Ceci a pour effet de mettre en court-circuit le condensateur 26 et d'abaisser la fréquence de l'oscillateur. Par exemple si la fréquence initiale est de 200 Hz, la fréquence fournie alors à la borne de sortie "9" tombe à 100 Hz. Le signal de fréquence 100Hz est ensuite appliqué, par le transistor 29, au transistor de puissance 4 et ensuite, après amplification, à la bobine d'allumage 5 et aux bougies 6. Ce signal à basse fréquence est appliqué jusqu'à ce que le moteur démarre. A ce moment là le conducteur du véhicule relâche l'interrupteur de commande 1 si bien que l'oscillateur fonctionne alors à la fréquence plus élevée de 200 Hz qui est mieux adnptée au régime normal du moteur, la fréquence basse de 100 Hz convenant h la période de lancement du moteur.
  • Le dispositif suivant l'invention peut être utilisé soit avec la bobine d'allumage 5 du véhicule soit avec sa propre bobine.
  • Il peut être également utilisé en permanence conjointement avec un allumage classique à rupteur 32 ou encore avec un allumage électronique 33. Des commutateurs 34 et 35 permettent de mettre en service l'allumage électronique 33, l'allumage classique 32 ou le dispositif d'allumage de secours suivant l'invention. Le commutateur 34 est branché entre la base du transistor 29 et d'une part la résistance 28 et d'autre part un transistor faisant partie de l'allumage électronique 33. Par ailleurs le rupteur du dispositif d'allumage classique 32 est connecté d'une part au transistor de l'allumage électronique 33 et d'autre part au commutateur 35 qui est branché entre le transistor de puissance 4 et la bobine d'allumage 5.

Claims (1)

  1. Dispositif d'allumage de secours pour moteurs thermiques à allumage commandé, le circuit d'allumage comportant une bobine d'allumage à l'enroulement secondaire de laquelle sont connectées les bougies des divers cylindres du moteur, comportant un oscillateur (2) relié à une alimentation électrique stabilisée (7) et dont la sortie est connectée à un transistor de puissance (4) branché en série avec l'enroulement primaire de la bobine d'allumage (5) , caractérisé en ce qu'il comprend un interrupteur de commande (1) normalement ouvert et que l'on ferme en même temps que l'on actionne le démarreur, des moyens (22,26) pour modifier la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur suivant que l'interrupteur de commande(l) est ouvert ou fermé, de manière que l'oscillateur fonctionne à une première fréquence relativement basse tant que l'interrupteur de commande (1) est fermé et à une seconde fréquence plus élevée que la précédente lorsque l'interrupteur (1) est ouvert, et un circuit de temporisation connecté à l'oscillateur et à l'interrupteur de commande de manière à inhiber le fonctionnement de l'oscillateur pendant une période de temps prédéterminée après l'instant de la fermeture de l'interrupteur de commande (1) et pour laisser ensuite l'oscillateur fondtion- ner à la première fréquence relativement basse tant que l'interrupteur de commande (1) est maintenu fermé, c'est-à-dire tant que l'on actionne le démarreur pour faire tourner le moteur.
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