FR2464381A1 - Appareil a commande par commutation destine a actionner l'interrupteur de commande du filament chauffant d'une bougie de prechauffage - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL A COMMANDE PAR COMMUTATION DESTINE A ACTIONNER L'INTERRUPTEUR DE COMMANDE DU FILAMENT CHAUFFANT D'UNE BOUGIE DE PRECHAUFFAGE DE MOTEUR DIESEL. CET APPAREIL COMPORTE UN INTERRUPTEUR DE COMMANDE S2 QUI EST ACTIONNE PAR UN RELAIS RY COMMANDE PAR UN CIRCUIT A. CET INTERRUPTEUR S2 EST RELIE A LA BATTERIE B D'UN VEHICULE. LE CIRCUIT A COMPORTE UN COMMUTATEUR S1 D'ALLUMAGE QUI PEUT PRENDRE UNE PREMIERE POSITION 1 D'ARRET, UNE DEUXIEME POSITION 2 DANS LAQUELLE LA TENSION D'ALIMENTATION EST APPLIQUEE A UNE PREMIERE BORNE T1 DU CIRCUIT A, ET UNE TROISIEME POSITION 3 DANS LAQUELLE LA TENSION D'ALIMENTATION PEUT ETRE APPLIQUEE, PAR L'INTERMEDIAIRE DE LA BORNE T1 ET D'UNE SECONDE BORNE T2, AU DEMARREUR ST DU MOTEUR. DOMAINE D'APPLICATION : MOTEURS DU TYPE DIESEL.

Description

L'invention concerne un appareil destiné à fournir de l'énergie au

filament chauffant d'une bougie de préchauffage faisant saillie dans une chambre de combustion d'un moteur Diesel. La bougie de préchauffage est chauffée par la connexion d'une source d'énergie au filament chauffant que cette bougie contient. La source peut être, par exemple, une batterie classique de véhicule également utilisée pour actionner le démarreur du moteur. La bougie de préchauffage

facilite le démarrage du moteur Diesel en élevant la tempéra-

ture de l'air contenu dans la chambre de combustion, de manière à faire passer cette température d'une valeur égale à la température ambiante à une valeur suffisamment élevée pour permettre la mise en marche du moteur. Le conducteur du véhicule doit donc attendre relativement longtemps avant que les bougies de préchauffage du moteur soient suffisamment

chauffées pour faciliter le démarrage du moteur Diesel.

Etant donné que la batterie constitue une source d'alimentation pour le démarreur et pour d'autres équipements ainsi que pour le filament chauffant, la tension de cette batterie varie. Lorsque la tension diminue, la durée pendant laquelle le conducteur doit attendre avant que les bougies de

préchauffage soient suffisamment chauffées est plus longue.

Un procédé de réglage de la température du filament consiste à utiliser une réaction directe de température à partir du filament. Cependant, ce procédé nécessite des composants électroniques plus complexes et plus coûteux, ainsi qu'une connexion directe avec le filament pendant la marche du moteur. Un autre problème est posé par la mise hors circuit du filament au bout d'un certain temps consécutif à la mise en marche du moteur afin d'empêcher toute surchauffe de ce filament. L'invention a pour objet un appareil destiné à fournir de l'énergie au filament chauffant d'une bougie de préchauffage d'un moteur Diesel. Le filament est du type chauffé à une température nominale prédéterminée lorsqu'une tension maximale spécifiée lui- est appliquée. La tension appliquée par la source d'alimentation dépasse la tension maximale spécifiée et élève la température du filament d'une valeur égale à la température ambiante jusqu'à la température nominale en une plus courte période de temps. Par conséquent, selon l'invention, le conducteur du véhicule équipé de ce moteur doit attendre beaucoup moins de temps avant que les bougies de préchauffage du moteur soient suffisamment

chauffées pour faciliter la mise en marche du moteur Diesel.

Ensuite, l'appareil empêche l'application de la tension d'alimentation après une période prédéterminée de préchauffage pendant laquelle les bougies de préchauffage atteignent la température nominale du filament. L'appareil compense l'instabilité de la tension d'alimentation en faisant varier la durée de préchauffage suivant une fonction

inverse de la tension d'alimentation disponible.

L'appareil selon l'invention comprend également un dispositif pouvant être mis en oeuvre afin de moduler la tension d'alimentation par des périodes d'application, puis de coupure de cette tension, afin de maintenir la température

du filament à la valeur nominale. L'appareil compense l'ins-

tabilité de la tension d'alimentation en faisant varier le coefficient d'utilisation de la modulation en fonction inverse de la tension d'alimentation disponible. L'appareil comporte également un dispositif qui peut être mis en oeuvre pour continuer la modulation pendant une période de temps prédéterminée, consécutive au préchauffage et commençant après la mise en marche du démarreur du moteur. Toutes les fonctions indiquées ci-dessus sont prédéterminées, par exemple, au moyen d'un circuit numérique ou analogique. Par conséquent, aucune réaction de température directe à partir du filament n'est utilisée et aucune connexion directe n'est nécessaire entre l'appareil et le filament après que le

démarreur du moteur a été mis en marche.

L'invention a donc pour objet un appareil destiné à fournir de l'énergie au filament chauffant d'une bougie de préchauffage d'un moteur Diesel. Cet appareil est conçu pour minimiser le temps nécessaire pour porter la bougie de

préchauffage à une température nominale prédéterminée.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est un schéma du circuit de l'appareil d'application d'énergie au filament chauffant

d'une bougie de préchauffage de moteur Diesel selon l'inven-

tion; - la figure 2 est un graphique montrant les signaux, qui varient en fonction du temps, appliqués au filament de la bougie de préchauffage et à une lampe d'attente, ce graphique montrant également la température correspondante du filament qui varie en fonction du temps; - la figure 3 est un schéma du circuit d'une autre forme de réalisation de l'appareil selon l'invention; et - la figure 4 est un schéma du circuit d'une

autre forme de réalisation de l'appareil selon l'invention.

Comme représenté en détail sur la figure 1, l'appareil d'application d'énergie au filament chauffant F d'une bougie de préchauffage d'un moteur Diesel est représenté dans le cadre pointillé A et il comprend le

montage de composants électroniques montrés dans ce cadre.

Une source d'énergie B est constituée par une batterie classique de véhicule, par exemple une batterie à tension de 12 volts dont la borne positive est connectée en série avec un interrupteur normalement ouvert S2 d'un relais RY et avec le filament chauffant F. La borne positive de batterie B est également reliée au relais RY, à un démarreur ST du moteur Diesel et à un contact à curseur mobile Wl d'un commutateur d'allumage S1 accessible au conducteur du véhicule équipé de ce moteur. Le contact à curseur mobile Wl peut être placé en position de coupure 1 afin d'empêcher l'application de la tension de la batterie à l'appareil, en position de préchauffage 2 afin d'appliquer la tension de la batterie à une première borne Tl de l'appareil et en position de démarrage 3 afin d'appliquer la tension de la batterie à la première borne Tl et à une seconde borne T2 de l'appareil, ainsi qu'au démarreur ST du moteur. Le commutateur d'allumage S1 ramène automatiquement le curseur mobile Wl de la position de démarrage 3 à la position de préchauffage 2

après qu'il a été relâché par le conducteur.

Lorsque le contact à curseur mobile Wl du commutateur d'allumage Sl est tourné de la position de coupure 1 à la position de préchauffage 2, un courant circule de la batterie B dans une diode Dl (du type 1N4001) qui protège l'appareil A contre toute détérioration dans le cas o la polarité de la batterie est inversée. Le courant passant dans la diode Dl permet l'application de la tension complète de la batterie aux trois parties de l'appareil A, à savoir un régulateur de tension VR1, un circuit oscillateur et un dispositif destiné à appliquer la tension de la batterie au filament F et à un élément d'indication destiné au conducteur du véhicule. Le régulateur de tension VR1, qui peut être constitué par tout circuit classique et bien connu de régulation de tension, applique un potentiel sensiblement constant V de 5 volts à tous les points de l'appareil A indiqués en V. Le circuit oscillateur comprend un oscillateur IC1 qui peut être du type 1455 commercialisé par les firmes Motorola et RCA; une diode de Zener ZD1 (du type 1N756); des condensateurs C4 (1,0 microfarad) et C7 (0,05 microfarad); et des résistances Rla (68 kilohms), Rlb (12 kilohms) et R2 (4,7 kilohms). Le condensateur C7 dont une extrémité est reliée aux bornes 4 et 8 de l'oscillateur ICd et dont l'autre extrémité, à la masse, est connectée à la borne 1 de l'oscillateur IC1, protège l'oscillateur contre toute instabilité. La résistance Rla est montée en parallèle avec la résistance Rlb et avec la diode de Zener ZD1 qui est connectée en série à la résistance Rlb. Lorsque la tension de la batterie est faible, la diode de Zener ZD1 empêche le courant de passer dans la résistance Rlb afin que la résistance totale Ri soit égale à la valeur de la résistance Rla. Cependant, lorsque la tension de la batterie est élevée, la diode de Zener ZD1 permet au courant de passer dans la résistance Rlb afin que la résistance totale Rl soit à peu près égale à la résistance du montage en parallèle des résistances Rla et Rlb. Le courant passant dans la diode Dl traverse également la résistance totale Rl pour arriver à une borne d'entrée 7 de l'oscillateur ICI et-à une borne d'une résistance R2 dont l'autre extrémité est reliée aux bornes d'entrée 2 et 6 de l'oscillateur IC1, et à une extrémité du condensateur C4. L'autre extrémité du condensateur C4 et la borne i de l'oscillateur ICi sont à la masse. Le circuit produit du signal de sortie qui varie en fonction du temps et qui est constitué par une série d'impulsions apparaissant à la borne 3 de l'oscillateur IC1. La période de chaque cycle, en secondes, est à peu près égale au produit de la valeur de C4 par la somme de la valeur de Rl et du double de R2, et

le rapport application/coupure.est égal à la somme des résis-

tances Ri et R2 divisée par la résistance R2. Etant donné que la vitesse de charge varie en fonction de la tension appliquée, la fréquence de répétition du signal de sortie dépend en fait de la tension, c'est-à-dire que dans le cas o

la tension de la batterie diminue, la fréquence de l'oscilla-

teur ICi diminue et que, dans le cas o la tension de la batterie augmente, la fréquence de l'oscillateur IC1 augmente. Le circuit destiné à appliquer la tension de la batterie au filament P et à l'élément d'application comprend un premier registre de. mémorisation IC4A qui peut être

constitué par une première bascule du type 4027 commercia-

lisée par les firmes Motorola et RCA; des diodes D2 et D3 (du type 1N458A) ; des résistances R5 (47 kilohms), R7 et R8, (4,7 kilohms), R8a (220 ohms) , R8b (1,0 kilohm) et R9 (470 ohms); un condensateur C2 (0,05 microfarad); et des transistors Ql et Q2 (du type 2N4401), ainsi que des transistors de commande Q3 et Q4 (du type TIP122). Le courant provenant de la diode Dl passe également dans la diode D2 et arrive à une extrémité du condensateur C2 dont l'autre extrémité est reliée à la résistance R5 qui est à la masse et à la borne d'entrée 7 du premier registre de mémorisation IC4A. Le condensateur C2 produit une impulsion positive afin de positionner la borne d'entrée 7, alors que la résistance R5 tend à faire descendre le niveau de l'entrée positionnée entre les impulsions. Ce signal fait passer le signal de sortie présent aux bornes 1 et 2 du premier registre de mémorisation IC4A respectivement au niveau haut

et au niveau bas.

Le signal de sortie de niveau haut polarise la diode D3 dans le sens direct afin de permettre au courant passant dans la résistance R8 d'arriver à la base du

transistor Ql. Ce courant fait circuler un courant correspon-

dant de collecteur de la diode Dl vers la base du transistor Q3 de commande, à travers la résistance R8a, le transistor Q3 étant polarisé par la résistance R8b. Il en résulte le

passage d'un courant de collecteur dans le bobinage d'excita-

tion du relais RY qui ferme alors l'interrupteur normalement ouvert S2 pour mettre sous tension le filament F au moyen de la batterie B, comme décrit précédemment. La sortie de l'étage de commande Q3 est protégée contre les transitoires par le montage en par-allèle d'un condensateur C8 (0,05 microfarads) et d'une résistance à variation automatique ou varistor R12. Le signal de sortie de faible niveau est appliqué par l'intermédiaire de la résistance R7 à la base du transistor Q2 qui dévie le courant de la diode Dl et de la résistance R9 vers la base du transistor de commande Q4. Ce courant a pour effet de faire passer un courant de collecteur correspondant de la diode Dl vers une lampe d'attente L qui avertit le conducteur du véhicule du fait que la bougie de préchauffage est en cours de chauffe par le

filament F qui est sous tension.

Le circuit destiné à empêcher l'application de la tension de la batterie au filament F comprend un premier compteur IC2 qui peut être du type 4040 commercialisé par les firmes Motorola et RCA; une diode D8 (du type 1N458A); des condensateurs C3 et C5 (de 0,01 microfarad); et des résistances R3 et R6 (de 47 kilohms). Des impulsions provenant de la borne de sortie 3 de l'oscillateur ICl sont appliquées à une borne d'horloge 10 du compteur IC2 qui est initialisé, à sa borne 11, par le condensateur C5 et qui est maintenu à un niveau bas entre les signaux par la résistance R3. L'autre extrémité de la résistance R3 est connectée à la

borne 8 de masse du compteur IC2. Un signal de sortie appa-

raissant à la borne 14 passe au niveau haut après que le compteur IC2 a compté un nombre prédéterminé d'impulsions produites par l'oscillateur ICl pendant une période d'environ 7 secondes. Le signal de niveau haut de la borne 14 du compteur IC2 polarise la diode D8 dans le sens direct afin de repositionner le registre de mémorisation IC4A à la borne 4, ce registre ayant été initialisé par le condensateur C3 et étant maintenu à un niveau bas, entre les impulsions, par la résistance R6 mise à la masse. Ce signal fait passer respectivement au niveau bas et au niveau haut les signaux de

sortie apparaissant aux bornes 1 et 2 du registre demémori-

sation IC4A. Le signal de sortie de niveau bas coupe le courant de collecteur des transistors Ql et Q3, ce qui désexcite le relais RY et permet à l'interrupteur S2 de ce relais de ne plus appliquer la tension de la batterie au filament F. Le signal de sortie de niveau haut permet le passage du courant de collecteur du transistor Q2, ce qui a pour effet de mettre hors circuit -le transistor Q4 de commande et d'éteindre la lampe L d'attente pour avertir le

conducteur que le démarreur ST peut être actionné.

Comme représenté sur la figure 2, l'appareil A, lorsqu'il fonctionne, applique la tension de la batterie au filament F de la bougie de préchauffage et à la lampe L

d'attente lorsque le contact à curseur mobile Wl du commuta-

teur S1 d'allumage est tourné de sa position d'arrêt 1 vers la position de préchauffage 2 comme décrit précédemment. Le filament F est du type chauffé à une température nominale prédéterminée T lorsqu'une tension spécifiée maximale de 6 volts lui est appliquée (courbe pointillée a). Etant donné que la tension de 12 volts de la batterie dépasse la tension maximale spécifiée, la température du filament F s'élève de la température ambiante jusqu'à la température nominale T en une courte période de temps, par exemple 7 secondes (tronçon en trait plein de la courbe b). Pour éviter la surchauffe du filament F après que ce dernier a atteint la température nominale T (tronçon en trait pointillé de la courbe b), l'application de la tension de la batterie au filament F et à la lampe d'attente L est empêchée par le compteur IC2 après une période de préchauffage prédéterminée d'environ 7 secondes.

Bien que la période de préchauffage soit d'envi-

ron 7 secondes comme indiqué précédemment, elle varie en fonction inverse de la tension de la batterie B. Comme décrit précédemment, la fréquence de répétition de l'oscillateur IC1 dépend proportionnellement de la tension délivrée par la batterie B. Par conséquent, lorsque la tension diminue, l'oscillateur IC1 produit des impulsions à une fréquence plus basse. En conséquence, une plus longue période de temps s'écoule avant que le premier compteur IC2 atteigne le nombre prédéterminé d'impulsions. Une tension de batterie diminuée est donc appliquée au filament F pendant une plus longue période de préchauffage afin d'atteindre la même température nominale T que celle qui serait obtenue si la tension de la batterie n'était pas diminuée. La période de préchauffage varie suivant une relation inverse analogue avec une tension

de batterie augmentée.

A la fin de la période de préchauffage, la lampe d'attente L est éteinte afin d'avertir le conducteur que le

moteur est prêt à être mis en marche, comme décrit précédem-

ment. Pour laisser au conducteur suffisamment de temps pour mettre en marche le moteur après la fin de la période de préchauffage, l'appareil A comporte également un circuit destiné à appliquer au filament F et couper alternativement la tension de la batterie. Ceci est réalisé de manière cyclique afin de maintenir la température nominale T du filament F pendant une période de pré-démarrage ne dépassant pas une valeur prédéterminée. Le circuit comprend le premier compteur IC2, un deuxième compteur IC3 qui peut être du type 4017 commercialisé par les firmes Motorola et RCA, et un deuxième registre de mémorisation IC4B pouvant être constitué par une seconde bascule du type 4027 commercialisée par les firmes Motorola et RCA; des diodes D5, D6, D7 et D9 (du type N 45 SA). ; des résistances RlO et Rll (de 47 kilohms); et un condensateur C6 (de 0, 01 microfarad). Lorsque le premier compteur IC2 compte un nombre prédéterminé d'impulsions, le signal de sortie à sa borne 2 passe au niveau haut. Ce signal

est appliqué à une borne d'horloge 13 du registre de mémori-

sation IC4B af in que le signal de sortie de la borne 15 de ce dernier passe au niveau haut. Ce signal polarise la diode D9 dans le sens direct afin de permettre le passage d'un courant, à travers la résistance R8, vers la base du transistor Ql, ce qui entraîne finalement l'excitation du relais RY et la mise sous tension du filament F comme décrit précédemment. Le signal de la borne 2 est également transmis par le condensateur C6 à la résistance R10 et à la borne d'entrée 15 du compteur IC3 qui a été initialisé par le condensateur C6 et qui est maintenu à un niveau bas, entre les signaux, par la résistance R10. L'autre borne de la résistance R10 et les bornes 8 et 13 du compteur IC3 sont à la masse. Lorsque le premier compteur IC2 atteint un nombre prédéterminé d'impulsions après le passage au niveau haut du signal de sortie de la borne 2, une impulsion de sortie provenant de la borne 7 est appliquée directement à la borne d'horloge 14 du second compteur IC3. Lorsque le second compteur IC3 a compté un nombre particulier et souhaité d'impulsions, sa borne 10 de sortie passe au niveau haut. Ce signal polarise la diode D7 dans le sens direct afin de

permettre le passage d'un courant vers la borne 12 de reposi-

tionnement du second registre de mémorisation IC4B et vers la résistance RUl qui maintient la borne de repositionnement au niveau bas entre les impulsions. En conséquence, le signal de sortie apparaissant à la borne 15 passe au niveau bas et coupe le courant de collecteur du transistor Ql, ce qui a

pour effet de désexciter le relais RY et de couper l'alimen-

tation du filament F, comme décrit précédemment.

Le nombre prédéterminé d'impulsions, qui fait passer au niveau haut le signal de sortie de la borne 2 du premier compteur IC2, définit la période d'un cycle dans lequel la largeur d'impulsion est définie par le nombre prédéterminé d'impulsions faisant passer au niveau haut le signal de sortie de la borne 10 du second compteur IC3. Ce cycle d'excitation, puis de désexcitation du filament F, comme indiqué sur la figure 2 par une impulsion comprise dans une période de temps c, se répète afin de produire un train d'impulsions de tension appliqué au filament F. Cette action de modulation limite la puissance moyenne pour maintenir la

température nominale du filament F sans le faire surchauffer.

Le premier compteur IC2 arrête la modulation après une période maximale de pré-démarrage d'environ 30 secondes, cette période de pré-démarrage étant indiquée en PPD sur la figure 2, la période de préchauffage étant indiquée en PPF sur la même figure. Ceci est réalisé lorsque la borne de sortie 1 passe au niveau haut et polarise dans le sens direct la diode D5 afin de permettre le passage du courant vers les bornes d'entrée 2 et 6 de l'oscillateur IC1 qui est bloqué par la charge constante maintenue sur le condensateur C4 par la diode D5. Le signal présent à la borne 1 du premier compteur IC2 est également appliqué par l'intermédiaire de la diode D6 à la borne 12 de repositionnement du second registre de mémorisation IC4B qui fait passer au niveau bas le signal de sortie à la borne 15 afin de couper l'alimentation du filament F. Etant donné que l'oscillateur IC1 est bloqué et que le filament F n'est pas sous tension, l'appareil A ne peut être remis en marche avant que le contact Wl du curseur mobile du commutateur S1 d'allumage soit ramené de la

position 2 de préchauffage à la position 1 d'arrêt.

Si l'opérateur amenait le contact Wl du curseur mobile du commutateur de l'image S1 à la position 2 de

préchauffage immédiatement après la période de pré-

démarrage, le filament F serait de nouveau chauffé à une température supérieure à la température nominale avant d'avoir pu refroidir jusqu'à la température ambiante. Pour empêcher le réchauffage du filament F pendant une seconde période de préchauffage, un condensateur Ci (33 microfarads), qui a été chargé à travers la diode D2, est déchargé dans une résistance R4 (5,6 mégohms) avec laquelle il est monté en parallèle lorsque le contact Wl du curseur mobile du commutateur d'allumage S2 est ramené de la position 2 de préchauffage à la position 1 d'arrêt. Les valeurs de la résistance R4 et du condensateur Cl déterminent la constante de temps afin que la vitesse de décharge soit suffisamment faible, par rapport à la valeur du condensateur C2, pour empêcher l'application d'un signal à la borne d'entrée 7 du premier registre IC4A de mémorisation pendant une période de temps d'environ 1 à 3 minutes. Par conséquent, même si l'opérateur ramène le contact Wl du curseur vers la position 2 de préchauffage, la tension de la batterie n'est pas appliquée au filament F pendant une seconde période de préchauffage, à moins que la période mentionnée ci-dessus ait expiré. Cependant, si l'opérateur actionne le démarreur ST en faisant tourner le contact Wl du curseur du commutateur d'allumage Si de la position 2 de préchauffage vers la position 3 de démarrage avant l'expiration de la période de pré-démarrage, le courant, qui circule encore dans la diode Dl, circule également vers le démarreur ST du moteur et un circuit conformateur d'ondes comprenant un condensateur C9 (de 0,047 microfarad) et des résistances R13 et R14 (de kilohms). Le courant circule vers la résistance R13 qui est à la masse et le condensateur C9, dont la borne de sortie est connectée à la résistance R14 qui est à la masse et à des diodes D4, D10 et Dll (du type 1N458A) afin de permettre à une impulsion de courte durée de repositionner le premier compteur IC2 et les deux registres de mémorisation IC4A et

IC4B aux bornes 11, 4, et 12 respectivement. Le signal appa-

raissant à la borne 11 du premier compteur IC2 permet de poursuivre la modulation de la tension de la batterie appliquée au filament F pendant une période de post-chauffage POF d'environ 30 secondes. Cependant, si la résistance R13

est supprimée, il apparaît qu'une résistance (non représen-

tée) peut être utilisée à la place du condensateur C9 afin de maintenir à un niveau haut le signal de la borne 11 du

premier compteur IC2. Ce signal pourrait empêcher la modula-

tion avant l'arrêt du démarreur ST par relâchement du commu-

tateur d'allumage Si, comme indiqué sur la figure 2 par les impulsions représentées en traits pointillés dans l'intervalle de temps d. Néanmoins, si le moteur démarre, les bougies de préchauffage restent chauffées pendant la marche du moteur. La période de post-chauffage POF est prédéterminée par la durée demandée par le moteur pour tourner au ralenti de manière stable et pour minimiser le bruit du moteur et les émissions de fumée blanche. Sur la figure 2, on indique en DAC l'actionnement du démarreur et en DAR l'arrêt du démarreur. L'appareil A comporte également un thermostat normalement ouvert S3 monté entre la borne positive de la batterie B et une résistance R15 (de 47 kilohms) qui est

reliée à la sortie du circuit conformateur. Lorsque la tempé-

rature du moteur dépasse une valeur spécifiée t, le thermostat S3 se ferme et fait circuler un courant vers les

diodes D4, D10 et Dll, à travers la résistance R15 qui main-

tient au niveau haut le signal présent aux bornes 11, 4 et 12 du premier compteur IC2 et des deux registres de mémorisation IC4A et IC4B, respectivement. Par conséquent, la modulation de la tension de la batterie appliquée au filament est

empêchée jusqu'à ce que le moteur refroidisse à une tempéra-

ture inférieure à la valeur spécifiée t, ce qui permet le

retour du thermostat S3 dans sa position normale d'ouverture.

L'appareil A comporte également une diode de Zener ZD2 (du type 1N759) montée entre la diode Dl et la sortie du circuit conformateur. Lorsque la tension de la batterie dépasse volts, la diode de Zener ZD2 permet le passage du courant dans les diodes D4, D10 et DUl afin de mettre hors fonction le premier compteur IC2 et les deux registres à mémorisation IC4A et IC4B, aux bornes 11, 4 et 12, respectivement. La modulation est donc empêchée jusqu'à ce que la tension ne

dépasse plus 15 volts.

Une autre forme de réalisation de l'appareil selon l'invention est indiquée dans le cadre A' représenté en traits pointillés sur la figure 3. Ce cadre contient le montage des composants électroniques représentés à l'intérieur dudit cadre. Lorsque le contact Wl du curseur mobile du conmutateur d'allumage Si est tourné de la position 1 d'arrêt vers la position 2 de préchauffage, un courant circule de la batterie B à travers une diode DlO (du type 1N4001) afin d'empêcher toute détérioration de l'appareil A'

si la polarité de la batterie est inversée. Le courant tra-

versant la diode D10 permet l'application de la tension complète de la batterie aux trois parties de l'appareil A', à savoir un régulateur VR2 de tension, un premier circuit oscillateur et un dispositif destiné à appliquer la tension de la batterie au filament F et à un élément d'indication dont dispose le conducteur du véhicule équipé du moteur. Le régulateur de tension VR2, qui peut être constitué par l'un

quelconque des circuits classiques et bien connus de régula-

tion de tension, produit un potentiel sensiblement constant V de 5 volts appliqué à tous les points de l'appareil A' indiqués en V. Le premier circuit oscillateur comprend un premier oscillateur IC5A qui peut être une première horloge du type 556, commercialisée par la firme Intersil; des diodes de Zener ZD3 (du type 1N758) et ZD4 (du type 1N754); des résistances R16 (de 150 kilohms), R17 (de 100 kilohms),

R18 (de 110 kilohms) et R19 (de 270 ohms); et des condensa-

teurs C10 (de 0,22 microfarad) et Cll (de 0,05 microfarad).

Le condensateur Cll qui est à la masse est relié aux bornes et 14 du premier oscillateur IC5A afin de le protéger contre toute instabilité. Le courant passant dans la diode D10 circule également vers une première extrémité d'un montage parallèle de la diode de Zener ZD3, polarisée en sens inverse et la résistance R16 montée en série avec cette diode, de la diode Zener ZD4 polarisée en sens inverse et la résistance R17 montée ensérie avec cette diode, et de la résistance R18. L'autre extrémité de ce montage parallèle est connectée à la borne de décharge 13 de l'oscillateur IC5A et à une extrémité de-la résistance R19 dont l'autre extrémité est reliée aux bornes 8 et 12 de l'oscillateur IC5A et au condensateur C10 qui est à la masse. Le circuit produit un signal de sortie qui varie en fonction du temps qui est constitué d'une série d'impulsions apparaissant à la borne de sortie 9 de l'oscillateur IC5A. Chaque cycle comprend un état de coupure et un état d'application, l'état de coupure étant une fonction de la vitesse de décharge constante déterminée par la résistance R19 et le condensateur C10, et l'état d'application étant une fonction de la vitesse de charge variable déterminée par la tension de la batterie. Lorsque la tension de la batterie ne dépasse pas 10 volts, la vitesse de charge est une fonction de (ClO) (R18 + R19). Cependant, lorsque la tension de la batterie est supérieure à 10 volts, mais ne dépasse pas 13 volts, la diode de Zener ZD4 permet au courant de circuler dans la résistance R17, et lorsque la tension de la batterie est supérieure à 13 volts, la diode de Zener ZD3 permet au courant de circuler dans la résistance R16. Par conséquent, la fréquence de répétition du signal de sortie dépend de la tension, c'est-à- dire que, si la tension de la batterie diminue, la fréquence de l'oscillateur IC5A diminue, et que, si la tension de la batterie augmente, la

fréquence de l'oscillateur IC5A augmente.

Le circuit destiné à appliquer la tension de la batterie au filament F et à. l'élément d'indication comprend un premier registre à mémorisation IC6A qui peut être une première bascule du type 4027 commercialisée par les firmes Motorola et RCA; des diodes DUl, D12 et D13 (du type 1N458A); des résistances R20 (de 47 kilohms), R21 (de 47 kilohms), R22 (de 220 ohms) et R23 et R24 (de 1,0 kilohm); un condensateur C12 (de 0,05 microfarad); et des transistors Q5 (du type 2N4401) et Q6 (du type TIP127) , ainsi qu'un transistor de commande Q7 (du type TIP122). Le courant passant dans la diode D10 circule également à travers la diode Dll vers le condensateur C12 dont l'autre extrémité est reliée à la résistance R20 qui est à la masse et à la borne d'entrée 7 du premier registre à mémorisation IC6A. Le condensateur C12 produit une impulsion positive qui positionne la borne d'entrée 7, alors que la résistance R20 polarise à un niveau bas, entre les impulsions, l'entrée positionnée. Ce signal fait passer au niveau haut un signal de sortie apparaissant à la borne 1 du premier registre à mémorisation IC6A. Le signal de sortie de niveau haut polarise dans le sens direct la diode D12 afin de permettre au courant de passer dans la résistance R21 pour atteindre la résistance du transistor Q5. Ce courant a pour effet de faire circuler un courant de collecteur correspondant du régulateur de tension VR2 à travers la résistance R22 vers la base du transistor de commande Q7 qui est polarisé par la résistance R23. Il en résulte le passage d'un courant de collecteur dans

le bobinage d'excitation du relais RY qui ferme donc l'inter-

rupteur normalement ouvert S2 afin de mettre sous tension le filament F comme décrit précédemment. Le courant du collecteur du transistor de commande Q7 polarise également dans le sens direct la diode D13, ce qui permet la circula- tion du courant de la base du transistor Q6 à travers la résistance R24. Il en résulte le passage d'un courant d'émetteur correspondant de la diode D10 vers la lampe d'attente L qui avertit le conducteur du véhicule équipé du moteur que la bougie de préchauffage est en cours de

chauffage par le filament F mis sous tension.

Le circuit destiné à empêcher l'application de la tension de la batterie au filament F comprend un premier compteur IC7 qui peut être du type 4040 commercialisé par les firmes Motorola et RCA, une diode D14 (du type 1N458A), et une résistance R25 (de 47 kilohmins). Un circuit principal de repositionnement comprend un condensateur C13 (de 0,05 microfarad) connecté à une résistance R26 (de 22 kilohms) mis à la masse, et ce circuit produit une pointe de tension appliquée à la jonction du condensateur C13 et de la résistance R26 afin d'initialiser le premier registre à mémorisation IC6A à la borne 4 et le premier compteur IC7 à la borne 11 par l'intermédiaire de diodes D15 et D16 (du type IN458A), respectivement. Des impulsions faisant partie du signal de sortie apparaissant à la borne 9 de l'oscillateur IC5A sont appliquées à la borne d'horloge 10 du premier compteur IC7. Un signal de sortie apparaissant à la borne 1 du compteur IC7 passe au niveau haut après que le compteur IC7 a compté un nombre prédéterminé d'impulsions produites par l'oscillateur IC5A pendant une période d'environ 7 secondes. Le signal haut de la borne 1 du compteur IC7

polarise la diode D14 dans le sens direct afin de reposition-

ner le registre IC6A à mémorisation à la borne 4 polarisée par la résistance R25 mise à la masse. Ce signal fait passer au niveau bas le signal de sortie apparaissant à la borne 1 du registre IC6A à mémorisation. Le signal de sortie bas coupe le courant de collecteur des transistors Q5 et Q7, ce qui désexcite le relais RY et provoque l'ouverture de l'interrupteur S commandé par ce relais afin d'arrêter l'application de la tension de la batterie au filament F. L'arrêt du courant de collecteur du transistor de commande Q7 entraîne également l'extinction de la lampe L d'attente, ce qui avertit le conducteur qu'il peut actionner le démarreur ST. Comme montré sur la figure 2, l'appareil A' fonctionne de la même manière que l'appareil A décrit précédemment pendant

la période de préchauffage.

Le circuit destiné à appliquer alternativement la tension de la batterie au filament F, puis à interrompre

cette application d'une manière cyclique maintient la tempé-

rature nominale du filament F pendant une durée prédéterminée de prédémarrage. Le circuit comprend un second oscillateur IC5B qui peut être constitué par une seconde horloge du type 556 commercialisée par la firme Intersil, un deuxième compteur IC8 pouvant être du type 4040 et un troisième compteur IC9 pouvant être du type 4017, ces deux types étant commercialisés par les firmes Motorola et RCA, ainsi qu'un second registre à mémorisation IC6B qui peut être une seconde bascule du type 4027 commercialisée par les firmes Motorola et RCA; les diodes D17, D18, D19 et D20 (du type N458A); des résistances R27 et R28 (de 15 kilohms) et R29 et R30 (de 47 kilohms); et des condensateurs C14 (de 0,47 microfarad), C15 (de 0,01 microfarad) et C16 (de 0,05 microfarad). La résistance R27 est montée entre la borne de sortie 5 et les bornes 2 et 6 de l'oscillateur IC5B, et le condensateur C14 est monté entre les bornes 2 et 6 et entre les bornes 7, mises à la masse, de l'oscillateur IC5B. Lorsque la borne de sortie 1 au pr:ier registre à mémorisation IC6A passe au niveau bas à la fin de la période de préchauffage, la diode D17 connectée à cette borne empêche le passage du courant vers la borne 11 de repositionnement, ce qui permet au compteur IC8 de totaliser des impulsions reçues à une cadence constante de la borne 5 de sortie de l'oscillateur IC5B. La borne 11 du

compteur IC8 et la borne 12 du second registre IC6B à mémori-

sation ont été initialisées par le circuit principal de repositionnement et par l'intermédiaire des diodes D21 et D22, respectivement. Après que le compteur IC8 a totalisé un nombre prédéterminé d'impulsions, un signal de sortie présent à la borne 13 passe au niveau haut, ce qui permet le passage du courant par la résistance R28 vers le condensateur C16 mis

à la masse et la borne 13 du second registre IC6B à mémorisa-

tion mis à la masse à la borne 8. Ceci a pour effet de faire passer au niveau haut le signal de sortie présent à la borne afin de polariser dans le sens direct la diode D18 qui permet le passage du courant dans la résistance R21 vers la

base du transistor Q5, ce qui entraîne finalement l'excita-

tion du relais RY et la mise sous tension du filament F, comme décrit précédemment. Bien que le filament F ne soit pas alimenté pendant une durée fixe en raison de la fréquence fixe de l'oscillateur IC5B, il est mis sous tension pendant une période de temps variable qui dépend de la tension de la

batterie.

Le signal de niveau haut provenant de la borne 13

du deuxième compteur IC8 est également appliqué par l'inter-

médiaire du condensateur C15 à une résistance R29 mise à la masse et à la borne 15 du troisième compteur IC9 initialisé par le circuit principal de repositionnement connecté à la borne 15. Ce signal permet au troisième compteur IC9 de commencer une totalisation des impulsions reçues à sa borne 14 et provenant de la borne 16 de sortie du premier compteur IC7. Après que le troisième compteur IC9 a totalisé un nombre prédéterminé d'impulsions, un signal de sortie présent à la borne 11 de ce compteur passe au niveau haut et polarise la diode D19 dans le sens direct afin de permettre le passage

d'un courant dans la borne 12 du second registre IC6B à mémo-

risation. En conséquence, le signal de sortie présent à la borne passe au niveau bas et coupe le courant de collecteur du transistor Q5, ce qui entraîne finalement la désexcitation du relais RY et la coupure de l'alimentation du filament F,

comme décrit précédemment. La durée pendant laquelle le fila-

ment F reste sous tension varie en relation inverse avec la tension de la batterie B. Comme décrit précédemment, la fréquence de répétition du premier oscillateur IC5A dépend proportionnellement de la tension délivrée par la batterie B.

Par conséquent, lorsque la tension diminue, le premier oscil-

lateur IC5A produit des impulsions à une fréquence plus basse. En conséquence, une plus longue période de temps s'écoule avant que le premier compteur IC7 totalise le nombre prédéterminé d'impulsions. Une tension de batterie diminuée est donc appliquée au filament pendant une plus longue

période de temps afin de porter ce filament à la même tempé-

rature nominale que celle qui serait atteinte si la tension de la batterie n'était pas diminuée. La durée pendant laquelle le filament F reste alimenté varie en relation inverse analogue à la précédente avec une tension de batterie augmentée. Le nombre prédéterminé d'impulsions, qui fait passer au niveau haut le signal de sortie apparaissant à la borne 13 du deuxième compteur IC8, définit la période d'un cycle dans lequel la largeur des impulsions est définie par le nombre prédéterminé d'impulsions faisant passer au niveau

haut le signal de sortie apparaissant à la borne 11 du troi-

sième compteur IC9. Etant donné que la largeur des impul-

sions, qui représente la durée pendant laquelle le filament F reste sous tension, varie en relation inverse avec la tension de la batterie B, il en est de même pour le coefficient d'utilisation. Ce cycle d'excitation, puis de désexcitation du filament F se répète afin que l'on obtienne un train d'impulsions de tension appliqué au filament F. Le coefficient d'utilisation variable ainsi que cette action de modulation limitent la puissance moyenne fournie pour maintenir la température nominale du filament F sans le surchauffer. Le deuxième compteur IC8 arrête la modulation au bout d'une période maximale de pré-démarrage d'environ 30 secondes. Ceci est réalisé lorsque la borne de sortie 1 passe au niveau haut et polarise dans le sens direct la diode D20 afin de permettre au courant de circuler vers les bornes d'entrée 2 et 6 du second oscillateur IC5B qui est bloqué par la charge constante maintenue sur le condensateur C14 par la diode D20. Le signal appliqué à la borne 1 du deuxième compteur IC8 est également transmis par une résistance R31 (de 4,7 kilohms) à la base d'un transistor Q8 (du type 2N4401) polarisé par une résistance R32 (de 15 kilohms). Ceci provoque la circulation d'un courant de collecteur qui détourne le courant de la base du transistor Q7 de commande

et bloque son courant de collecteur, ce qui entraîne finale-

ment la désexcitation du relais RY et la coupure de l'alimen-

tation du filament F, comme décrit précédemment. Etant donné que le second oscillateur IC5B est bloqué et que le filament n'est pas sous tension, l'appareil A' ne peut être remis en

marche avant que le contact Wl du curseur mobile du commuta-

teur d'allumage Sl soit ramené de la position de préchauffage

à la position 1 d'arrêt.

Si l'opérateur amenait le contact mobile Wl du commutateur d'allumage Sl vers la position 2 de préchauffage immédiatement après la période de prédémarrage, le filament F serait de nouveau porté à une température supérieure à la température nominale, comme décrit précédemment. Pour empêcher ce réchauffage, un condensateur C17 (de 33 microfarads), qui a été chargé à travers la diode Dll, est déchargé à travers une résistance R33 (de 5,6 mégohms) avec laquelle il est monté en parallèle lorsque le contact mobile Wl du commutateur d'allumage S1 est ramené de la position 2 de préchauffage vers la position 1 d'arrêt. Les valeurs de la résistance R33 et du condensateur C17 déterminent la constante de temps établissant une vitesse de décharge suffisamment basse, par rapport au condensateur C12, pour empêcher l'application d'un signal à la borne d'entrée 7 du premier registre IC6A à mémorisation pendant une durée d'environ 1 à 3 minutes. Par conséquent, même dans le cas ou l'opérateur ramène le contact Wl du curseur vers la position 2 de préchauffage, la tension de la batterie n'est pas appliquée au filament F avant l'expiration de la période de

temps précité.

Cependant, si l'opérateur actionne le démarreur ST en faisant tourner le contact Wl du curseur du commutateur

d'allumage S de la position 2 de préchauffage vers la posi-

tion 3 de démarrage avant l'expiration de la période de temps de prédémarrage, le courant qui circule encore dans la diode D10 se dirige également vers le démarreur ST du moteur et

vers un circuit conformateur d'ondes comprenant un conden-

sateur C18 (de 0,05 microfarad) et des résistances R34 et R35 (de 15 kilohms). Le courant circule vers la résistance R34 mise à la masse et vers le condensateur C18 dont l'extrémité de sortie est reliée à la résistance R35 mise à la masse et à la borne 11 du deuxième compteur IC8 qui est repositionné par une impulsion de courte durée. En conséquence, la modulation de la tension de la batterie appliquée au filament F se poursuit pendant une période de post-chauffage d'environ 30 secondes. Cependant, si la résistance R13 est supprimée, il convient de noter qu'une résistance (non représentée) peut être utilisée à la place du condensateur C18 afin de maintenir au niveau haut le signal présent à la borne ll du deuxième compteur IC8. Ce signal empêcherait toute, modulation avant l'arrêt du démarreur ST par relâchement du commutateur d'allumage S1 comme montré par la courbe de la figure 2 pendant l'intervalle de temps d. Néanmoins, si le moteur démarre, les bougies de préchauffage restent chauffées comme

indiqué précédemment.

L'appareil A' comprend également une diode de Zener ZD5 polarisée dans le sens direct (du type 1N759) et une résistance R36 (de 22 kilohms) montée en série avec cette diode et connectée entre la diode D10 et la base du transistor Q8. Lorsque la tension de la batterie dépasse volts, le courant de collecteur du transistor Q8 provoque l'arrêt du courant de collecteur du transistor de commande Q7, ce qui entraîne finalement la désexcitation du relais RY et la coupure de l'alimentation du filament F comme décrit précédemment.

La figure 4 représente une autre forme de réali-

sation de l'appareil selon l'invention délimitée par le cadre A" en traits pointillés entourant un montage de composants électroniques. Lorsque le contact Wl du curseur mobile du commutateur d'allumage S1 est tourné de la position 1 d'arrêt vers la position 2 de préchauffage, le courant de la batterie B s'écoule vers une diode D23 (du type 1N4001) et vers quatre amplificateurs opérationnels Ah, A2, A3 et A4. La diode D23 protège l'appareil A" contre toute détérioration dans le cas o la polarité de la batterie est inversée. Le courant passant dans la diode D23 permet l'application de la tension complète de la batterie à cinq parties de l'appareil A", à

savoir un régulateur de tension VR, un circuit de déclenche-

ment, un circuit de commutation du filament, un circuit de commutation de l'indicateur et un circuit de pré-démarrage. Le régulateur de tension VR, qui peut être constitué par l'un

quelconque des circuits classiques et bien connus de régula-

tion de tension, produit un potentiel sensiblement constant V de 5 volts appliqué en tous points de l'appareil A" indiqués en V. Les quatre amplificateurs opérationnels Al, A2, A3 et A4 sont réalisés en un seul circuit intégré qui peut être du type "National Semiconductor LM3301" et ils sont alimentés par deux bornes du circuit intégré (non représentées). Chacun des amplificateurs Al, A2, A3 et A4 comporte une borne d'entrée d'inversion (-), une borne d'entrée directe (+) et une borne de sortie qui réfléchit la différence entre les

bornes d'entrée.

Le circuit de déclenchement comprend des conden-

sateurs C19 et C20 (de 5 et 33 microfarads, respectivement) et des résistances R37 et R38 (de 100 et 390 kilohms, respectivement). Le courant passant dans la diode D23

traverse également la résistance R37 pour arriver au conden-

sateur C19 mis à la masse et à la résistance R38. L'extrémité de sortie de la résistance R38 est connectée au condensateur

C20 mis à la masse et à un comparateur différentiel à hysté-

résis comprenant l'amplificateur opérationnel Al, des résistances R39 et R40 (de 2,7 mégohms) et une résistance R41 de réaction montée entre la borne de sortie et la borne d'entrée directe de l'amplificateur Al. La résistance R37 et le condensateur C19 suppriment les parasites à haute fréquence et ont un effet négligeable sur la vitesse de charge du condensateur C20. L'accroissement de la tension aux bornes du condensateur C20 dépend du produit de sa capacité par la valeur de la résistance R38 et elle est directement

proportionnelle à la tension disponible à la batterie.

Pendant la charge du condensateur C20, un courant de déclen-

chement augmentant lentement circule de l'extrémité de sortie de la résistance R38 vers la borne d'entrée d'inversion de l'amplificateur opérationnel Ai en passant par la résistance R39. Le courant de déclenchement est comparé à un courant de référence produit par un circuit comprenant des résistances R42 et R43 (de 470 et 100 kilohms, respectivement) et un capteur de température R44. Le courant provenant du régulateur de tension VR passe par la résistance R43 vers la résistance R40 connectée à la borne d'entrée directe de l'amplificateur Ai. Le courant provenant de la sortie de l'amplificateur Ai à travers la résistance R42 se dirige également vers la résistance R40, ainsi que vers le capteur de température R44 mis à la masse. Par conséquent, le courant de référence passant dans la résistance R40 est égal à la somme des courants provenant des résistances R42 et R43, diminuée du courant passant dans le capteur R44. Cependant, la valeur de la résistance du capteur est d'environ 470 ohms à la température ambiante et elle varie à partir de cette valeur suivant une fonction inverse de l'écart entre la température du bloc moteur et la température ambiante. Par conséquent, à la température ambiante, lorsque les valeurs de la résistance R42 et du capteur R44 sont à peu près égales, le courant de référence est égal au courant provenant de la résistance R43. La valeur de cette dernière est prédéterminée afin de donner au courant de référence une amplitude égale à celle du courant de déclenchement après que le condensateur C20 a été chargé pendant une durée de préchauffage d'environ

7 secondes.

Initialement, lorsque le courant de déclenche-

ment est inférieur au courant de référence, le signal présent à la borne de sortie de l'amplificateur Ai est à sa limite positive de saturation. Ce signal de sortie polarise dans le sens direct une diode D24 (du type 1N458A), ce qui permet le passage du courant vers le circuit de commutation du filament comprenant un transistor Q9 (du type 2N4921) et une résistance R45 (de 470 ohms). Le courant provenant de la diode D24 traverse la résistance R45 pour arriver à la base du transistor Q9, ce qui a pour effet de faire circuler un courant de collecteur de la batterie B vers le bobinage du relais RY. Ce courant provoque l'excitation du relais RY qui ferme l'interrupteur normalement ouvert S2 et permet ainsi le passage du courant de la batterie B dans le filament F. Cependant, dès que le courant de déclenchement dépasse le courant de référence, le signal présent à la borne de sortie

de l'amplificateur Al passe rapidement à sa limite de satura-

tion négative. Ce signal polarise la diode D24 dans le sens inverse afin d'arrêter le courant de collecteur passant dans le relais RY, ce qui a pour effet de ramener l'interrupteur

S2 commandé par ce relais dans sa position normale d'ouver-

ture et, par conséquent, de couper l'alimentation du filament F. Le circuit de commutation des signaux comprend l'amplificateur opérationnel A3, un transistor Q10 (du type 2N4890) et des résistances R46, R50 et R49 (de 4,7 kilohms) ainsi que des résistances R47 et R48 (de 47 kilohms) et R51 (de 470 ohms). Le courant de déclenchement, comme décrit précédemment, traverse également la résistance R46 pour arriver à la borne d'entrée directe de l'amplificateur A3,

alors que le courant de référence, comme décrit également ci-

dessus, circule à travers la résistance R47 vers la résistance R48 mise à la masse et la résistance R49 dont

l'autre extrémité est connectée à la borne d'entrée d'inver-

sion de l'amplificateur A3. Initialement, lorsque le courant de déclenchement est inférieur au courant de référence, le signal présent à la borne de sortie de l'amplificateur A3 est à sa limite positive de saturation. Ce signal de sortie s'écoule à travers la résistance R50 vers la résistance R51

et vers la base du transistor Q10 afin de provoquer la circu-

lation d'un courant de collecteur à partir de la diode D23 et de la résistance R51 pour allumer la lampe L d'attente en même temps que le filament F est sous tension. Cependant,

étant donné que le courant de référence de la borne d'inver-

sion de l'amplificateur A3 est réduit par la division de ten-

sion se produisant entre les résistances R47 et R48, le courant de déclenchement dépasse le courant de référence réduit et fait passer le signal présent à la borne de sortie à sa limite négative de saturation avant que le signal présent à la borne de sortie de l'amplificateur Ai passe à sa limite négative de saturation. Par conséquent, ce signal de sortie a pour effet de bloquer le transistor QIO, ce qui permet l'extinction de la lampe L d'attente peu de temps avant la coupure de l'alimentation du filament F. Comme montré sur la figure 2, l'appareil A" fonctionne de la même manière que l'appareil A, décrit précédemment, pendant la période de préchauffage, sauf que l'application de la tension de la batterie à la lampe L d'attente est empêchée par l'amplificateur A3 peu de temps avant que l'alimentation du filament F soit coupée, comme indiqué par une ligne pointillée e. Pour empêcher toute surchauffe du filament F après qu'il a atteint la température nominale T (partie pointillée de la courbe b), l'application de la tension de la batterie au filament F est empêchée par l'amplificateur Ai après une période prédéterminée de préchauffage d'environ 7 secondes.

Bien que la période de préchauffage soit d'envi-

ron 7 secondes, comme indiqué ci-dessus, elle varie en relation inverse avec la tension de la batterie B. Comme décrit précédemment, la vitesse de charge du condensateur C20 dépend proportionnellement de la tension délivrée par la batterie B. Par exemple, lorsque la tension diminue, le condensateur se charge plus lentement afin de ménager une

plus longue période de temps avant que le courant de déclen-

chement dépasse le courant de référence. Par conséquent, une tension de batterie diminuée est appliquée au filament F pendant une durée de préchauffage accrue pour atteindre la même température nominale T que celle qui aurait été obtenue

avec une tension de batterie non diminuée. La durée de pré-

chauffage varie également en relation inverse avec l'écart de la température du bloc-moteur par rapport à la température

ambiante. Comme indiqué précédemment, la valeur de la résis-

tance du capteur R44 est de 470 ohms à la température ambiante et elle peut varier à partir de cette valeur suivant

une fonction inverse de l'écart entre la température du bloc-

moteur et la température ambiante. Par conséquent, lorsque la température du moteur s'élève au-dessus de la température ambiante, la valeur de la résistance du capteur R44 diminue à

partir de la valeur de 470 ohms, ce qui entraîne une diminu-

tion du courant de référence. Une plus courte période de temps s'écoule donc avant que le courant de déclenchement dépasse le courant réduit de référence. La tension de batterie est donc appliquée au filament F pendant une- période de préchauffage diminuée pour obtenir la même température nominale T que celle qui serait obtenue si la température du bloc-moteur n'était pas augmentée. La durée du préchauffage varie suivant une relation inverse similaire avec une tension de batterie augmentée, ainsi qu'avec un écart diminué entre

la température du bloc-moteur et la température ambiante.

Immédiatement avant l'expiration de la période de préchauffage, la lampe L d'attente est éteinte afin d'avertir le conducteur que le moteur est prêt à être mis en marche, comme décrit précédemment. Pour laisser au conducteur suffisamment de temps pour faire démarrer le moteur après la fin de la période de préchauffage, l'appareil A" comprend

également un circuit générateur d'impulsions destiné alter-

nativement à appliquer la tension de la batterie et à inter-

rompre cette application de la tension de la batterie au filament F. Ceci est réalisé de manière typique afin de maintenir la température nominale T du filament F pendant une période de pré-démarrage de manière que cette température ne dépasse pas une valeur prédéterminée. Le circuit générateur d'impulsions est connu de l'homme de l'art et comprend l'amplificateur opérationnel A2; des diodes D26 et D27 (du type 1N458A); un condensateur C21 (de 5 microfarads); et des résistances R52 (de 470 kilohms), R53 (de 560 kilohms), R55 (de 100 kilohms), R56 (de 4,7 mégohms) et R57 (de

2,8 mégohms). Le circuit générateur d'impulsions est inopé-

rant pendant la période de préchauffage, car le signal provenant de la borne de sortie de l'amplificateur Al polarise dans le sens direct une diode D25 (du type 1N458A) permettant le passage d'un courant à travers une résistance R54 (de 10 kilohms) vers la borne d'entrée d'inversion de l'amplificateur A2 afin de supprimer tout signal de la borne de sortie de cet amplificateur. Cependant, lorsque le signal provenant de la borne desortie de l'amplificateur Ai bascule

et polarise dans le sens inverse la diode D25, l'amplifica-

teur A2 devient fonctionnel. Le courant provenant de la borne de sortie de l'amplificateur A2 s'écoule vers la résistance R52 et vers la diode D26 afin de permettre la circulation d'un courant vers la résistance R53. Le courant provenant des résistances R52 et R53 se dirige vers le condensateur C21 mis à la masse et, à travers la résistance R55, vers la borne

d'entrée d'inversion de l'amplificateur A2. Le courant prove-

nant du régulateur de tension VR à travers la résistance R57 polarise la borne d'entrée directe de l'amplificateur A2 afin que ce dernier produise à sa borne de sortie un signal qui polarise la diode D27 dans le sens direct pour permettre la circulation d'un courant à travers la résistance R45 vers la

base du transistor Q9, ce qui provoque finalement l'excita-

tion du relais RY et la mise sous tension du filament F comme

décrit précédemment.

Pendant la charge du condensateur C21, le courant

appliqué par la résistance R55 à la borne d'entrée d'inver-

sion de l'amplificateur A2 s'élève à partir d'une valeur

nulle. Lorsque le courant fourni à la borne d'entrée d'inver-

sion de l'amplificateur A2 dépasse le courant appliqué à la borne d'entrée directe, le signal apparaissant à la borne de sortie de l'amplificateur A2 polarise dans le sens inverse la diode D27 afin de bloquer le -courant de collecteur du transistor Q9, ce qui entraîne finalement la désexcitation du relais RY et la coupure de l'alimentation du filament F comme

décrit précédemment. Ce cycle d'excitation puis de désexcita-

tion du filament F, comme montré sur la figure 2 par une impulsion comprise dans la période de temps c, se répète pour produire un train d'impulsions de tension appliqué au filament F. Cette action de modulation limite la puissance moyenne nécessaire pour maintenir la température nominale du filament F sans provoquer sa surchauffe. La fréquence de répétition est déterminée par les valeurs du condensateur C21 et des résistances R5 et R53; la diode D26 empêche la

résistance R53 d'influencer le cycle de décharge du condensa-

teur C21. Le courant provenant de la borne de sortie de l'amplificateur A2 circule également vers sa borne d'entrée directe à travers la résistance R56 qui assure la génération d'une impulsion à flancs carrés. Le rapport de la largeur de l'impulsion à la largeur de l'intervalle est égal au rapport de la valeur de la résistance du montage en parallèle des

résistances R52 et R53 à la valeur de la résistance R52.

Le circuit de pré-démarrage arrête la modulation au bout d'une période maximale de pré-démarrage d'environ 30 secondes, et il comprend l'amplificateur opérationnel A4; un transistor Qll (du type 2N3906); une diode de Zener ZD6 (du

type 1N756) et une diode D28 (du type 1N458A); un condensa-

teur C22 (de 5 microfarads), et des résistances R58 et R59 (de 10 kilohms) , R60 (de 68 kilohms), et R61 et R62 (de 4,7 mégohms). La période de 30 secondes part lorsque le signal présent à la borne de sortie de l'amplificateur AI bascule vers sa limite négative de saturation et s'écoule à travers la résistance R58 vers la diode Zener ZD6 qui devient conductrice et qui permet au courant de circuler vers la résistance R59 de polarisation et vers la base du transistor Qll. En conséquence, le courant d'émetteur provenant de la diode D23 et de la résistance R59 permet le passage d'un courant à travers la résistance R60 vers le condensateur C22 mis à la masse et la résistance R61 dont l'autre extrémité est reliée à la borne d'entrée d'inversion de l'amplificateur A4. Le courant provenant du régulateur VR de tension à travers la résistance R62 polarise la borne d'entrée directe de l'amplificateur A4 à une valeur prédéterminée et égale à

l'amplitude du courant appliqué à la borne d'entrée d'inver-

sion de l'amplificateur A4 après que le condensateur C22 a été chargé pendant une durée de pré-démarrage d'environ 30 secondes. Lorsque cette valeur prédéterminée est dépassée par le courant arrivant à la borne d'entrée d'inversion de l'amplificateur A4, la tension de sortie de ce dernier polarise la diode D28 dans le sens direct afin de permettre au courant traversant la résistance R54 vers la borne d'entrée d'inversion de l'amplificateur A2 de supprimer tout

signal de la borne de sortie de ce dernier.

A partir du moment o le circuit du générateur d'impulsions est arrêté et o le filament F n'est plus alimenté, l'appareil A" ne peut être remis en marche avant que le contact Wl du curseur mobile du commutateur d'allumage Si soit ramené de la position 2 de préchauffage vers la position 1 d'arrêt. Si le conducteur ramenait le contact Wl du curseur mobile du commutateur d'allumage Si vers la position 2 de préchauffage immédiatement après la période de pré-démarrage, le filament F serait de nouveau chauffé à une température supérieure à la température nominale avant d'avoir pu refroidir à la température ambiante. Cependant, le capteur R44 de température empêche cette surchauffe du filament F, comme décrit précédemment. Cependant,. si le conducteur met en marche le démarreur ST en faisant tourner le contact Wl du curseur du commutateur d'allumage Si de la position 2 de préchauffage vers la position 3 de démarrage avant expiration de la période de pré-démarrage, le courant circule de la batterie B à travers une résistance R64 (de 47 kilohms) vers une résistance R63 (de 10 kilohms) mise à la masse et vers un condensateur C23 (de 0,01 microfarad) dont l'extrémité de sortie est connectée à une résistance R65 (de kilohms) mise à la masse et à la base d'un transistor Q12 (du type 2N5449). Le collecteur du transistor Q12 est relié au condensateur C22 mis à la masse. La tension aux bornes de la résistance R63 est intégrée par le condensateur C23 ce qui permet la circulation d'un courant vers la base du transistor Q12. Lorsque le transistor Q12 est rendu conducteur, le

condensateur C22 se décharge et il recycle le circuit de pré-

démarrage afin de continuer la modulation de la tension de la

batterie appliquée au filament F pendant une période de post-

chauffage d'environ 30 secondes. Par conséquent, si le moteur démarre, les bougies de préchauffage restent chauffées pendant la marche du moteur. La période de post-chauffage est prédéterminée par la durée demandée au moteur pour tourner au ralenti de manière régulière et pour minimiser les bruits du

moteur et les émissions de fumée blanche.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention, et notamment aux détails de connexion et de programmation des composants électroniques

représentés sur les différentes figures.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Appareil commandé par un commutateur d'allumage pour actionner un interrupteur (S2) de commande, normalement ouvert, afin de transmettre l'énergie d'une source associée (B) d'alimentation à un filament chauffant (F) d'une bougie de préchauffage d'un moteur Diesel, le filament étant chauffé à une température nominale prédéterminée lorsqu'une tension spécifiée lui est appliquée, la source d'alimentation ayant une tension d'alimentation supérieure à la tension spécifiée, le commutateur d'allumage (Sl) pouvant être manoeuvré entre une première position (1) dans laquelle il empêche l'application de la tension d'alimentation à l'appareil, une deuxième

position (2) dans laquelle il applique la tension d'alimenta-

tion à une première borne (Tl) de l'appareil, et une troisième position (3) dans laquelle il applique la tension d'alimentation à la première borne (Tl) et à une seconde borne (T2) de l'appareil, ainsi qu'au démarreur (ST) du moteur, le commutateur d'alimentation, après avoir été tourné vers la troisième position et relâché, revenant à la deuxième position, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif qui, après que le commutateur d'allumage a été tourné de la première vers la deuxième position, actionne l'interrupteur de commande (S2) pourprovoquer le préchauffage du filament pendant une durée qui varie en fonction inverse de la tension d'alimentation disponible et qui est égale à la durée nécessaire pour porter la température du filament d'une valeur égale à la température ambiante à la température nominale, un dispositif qui, à la fin de la période de préchauffage, maintient le filament à la température nominale pendant une période de pré-démarrage en fermant et ouvrant alternativement de manière répétée l'interrupteur de commande, et un dispositif qui, après que le commutateur d'allumage a été tourné de la deuxième vers la

troisième position, continue de fermer et d'ouvrir alternati-

vement l'interrupteur de commande pendant une période de post-chauffage prédéterminée par la durée nécessaire pour que le moteur tourne au ralenti de manière stable et pour minimiser le bruit du moteur et les émissions de fumée blanche.

2. Appareil selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comporte également un élément (L) d'indica-

tion qui peut être actionné pour émettre un signal pouvant être détecté lorsque la tension d'alimentation est appliquée à cet élément, le premier dispositif cité appliquant ladite tension d'alimentation audit élément d'indication pendant la

période de préchauffage.

3. Appareil selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que le dispositif destiné à actionner l'interrupteur de commande comprend un élément (RY) de commutation qui, lorsqu'il est actionné, ferme l'interrupteur (S2) de commande et qui, lorsqu'il n'est plus - actionné, ouvre cet interrupteur (S2), un élément qui, lorsque la tension d'alimentation est appliquée à la première borne de l'appareil, établit un courant de référence et un courant de déclenchement dont l'amplitude augmente à une vitesse qui varie suivant une fonction proportionnelle de la tension d'alimentation disponible, à partir d'une valeur inférieure à celle du courant de référence jusqu'à une valeur supérieure à celle de ce courant de référence, et un premier comparateur destiné à déclencher le préchauffage en actionnant l'élément de commutation lorsque l'amplitude du courant de déclenchement est inférieure à celle du courant de référence, et à arrêter le préchauffage en ramenant en position initiale l'élément de commutation lorsque l'amplitude du courant de déclenchement dépasse celle du

courant de référence.

4. Appareil selon la revendication 3, caracté-

risé en ce que le dispositif destiné à maintenir la température du filament comprend un multivibrateur astable monté de manière à être validé par le premier comparateur lorsque l'amplitude du courant de déclenchement dépasse celle du courant de référence et qui, lorsqu'il est validé, actionne puis ramène en position initiale l'élément de commutation, de façon répétée, un élément monté de manière à être validé par le premier comparateur lorsque l'amplitude du courant de déclenchement dépasse celle du courant de référence et qui, lorsqu'il est validé, établit un courant fixe et un courant variable dont l'amplitude augmente pour passer d'une valeur inférieure à une valeur supérieure à celle du courant fixe, et un second comparateur pouvant être actionné pour mettre hors fonction le multivibrateur lorsque l'amplitude du courant variable dépasse celle du courant fixe.

5. Appareil selon la revendication 4, caracté-

risé en ce qu'il comporte également un dispositif destiné à faire varier l'amplitude du courant de référence en fonction inverse de l'écart entre la température du moteur et une

température de référence.

6. Appareil selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comporte également un élément (L) d'indication qui peut être sollicité pour émettre un signal pouvant être détecté lorsque la tension d'alimentation est appliquée à cet élément, le dispositif actionnant l'interrupteur de commande pouvant appliquer la tension d'alimentation à l'élément d'indication pendant la période de préchauffage, et le dispositif destiné à actionner l'interrupteur de commande comprenant un élément (RY) de commutation qui, lorsqu'il est actionné, ferme l'interrupteur de commande et qui, lorsqu'il n'est plus actionné, ouvre l'interrupteur de commande, une bascule (IC6A) de préchauffage comportant des bornes d'entrée de positionnement et de repositionnement et une borne de sortie reliée à l'élément de commutation, un élément qui, lorsque la tension d'alimentation est appliquée à la première borne

dudit appareil, applique un signal à la borne de positionne-

ment de la bascule de préchauffage afin d'actionner l'élément de commutation, un oscillateur (IC5A) destiné à produire des impulsions à une fréquence de répétition qui varie suivant une fonction proportionnelle de la tension d'alimentation disponible appliquée à cet oscillateur lorsque la tension d'alimentation est appliquée à la première borne de l'appareil, et un compteur principal (IC7) monté de maniàre à recevoir des impulsions de l'oscillateur et destiné, lorsqu'il a reçu un nombre prédéterminé d'impulsions pendant une période de temps égale à la période de préchauffage, à appliquer un signal à la borne de repositionnement de la bascule de préchauffage afin de ramener en position initiale l'élément de commutation.

7. Appareil selon la revendication 6, caracté-

risé en ce que le dispositif destiné à maintenir la température du filament comprend une bascule (IC6B) montée de manière à actionner l'élément de commutation en réponse à un signal provenant du compteur principal, un compteur (IC8) qui, en réponse à un nombre prédéterminé de signaux provenant du compteur principal, ramène en position initiale l'élément de commutation, le compteur principal, après avoir ramené en position initiale l'élément de commutation à la fin de la période de préchauffage, pouvant appliquer alternativement un signal à la bascule en réponse à un second nombre prédéterminé d'impulsions provenant de l'oscillateur et pouvant également appliquer des signaux successifs audit compteur en réponse à un troisième nombre prédéterminé

d'impulsions provenant de l'oscillateur.

8. Appareil selon la revendication 7, caracté-

risé en ce que le compteur principal (IC7), après avoir reçu un nombre prédéterminé d'impulsions, peut mettre hors fonction l'oscillateur (IC5A) et appliquer un signal à une borne de repositionnement de la bascule (IC6B) afin de

ramener en position initiale l'élément de commutation (RY).

9. Appareil selon la revendication 8, caracté-

risé en ce qu'il comporte également un dispositif qui, après que le commutateur d'allumage a été tourné de la deuxième vers la première position, empêche, pendant une période prédéterminée, l'actionnement de l'interrupteur de commande

par ledit dispositif destiné à actionner cet interrupteur.

10. Appareil selon la revendication 9, carac-

térisé en ce que le troisième dispositif cité dans la reven-

dication 1 ne peut être actionné avant que le commutateur d'allumage soit revenu de la troisième vers la deuxième position.

11. Appareil selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que le deuxième dispositif cité fait varier le rapport du temps de fermeture de l'interrupteur de commande au temps d'ouverture de cet interrupteur suivant une fonction inverse de la tension d'alimentation disponible.