FR2489887A1 - Systeme pour le reglage par contre-reaction du rapport air/carburant dans un moteur a combustion interne, avec un moyen pour controler le courant fourni a un capteur d'oxygene - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN SYSTEME POUR LE REGLAGE PAR CONTRE-REACTION DU RAPPORT AIRCARBURANT FOURNI A UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE ET QUI COMPREND UN MOYEN D'ALIMENTATION EN CARBURANT ELECTRIQUEMENT REGLABLE, UNE SONDE DE DETECTION DU RAPPORT AIRCARBURANT, AVEC UN ELEMENT SENSIBLE A L'OXYGENE DU TYPE A CELLULE DE CONCENTRATION, UN MOYEN DE REGLAGE D'ALIMENTATION EN CARBURANT ET UN MOYEN D'ALIMENTATION EN COURANT. SELON L'INVENTION, UN SOUS-SYSTEME MAINTIENT LA PRESSION PARTIELLE D'OXYGENE DE REFERENCE DANS LA CELLULE A UN NIVEAU APPROPRIE PENDANT LE FONCTIONNEMENT DU SYSTEME DE REGLAGE ET IL COMPREND: UN CAPTEUR 24 PRODUISANT DES SIGNAUX ELECTRIQUES REPRESENTANT DES VALEURS MOMENTANEES DE CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT DU MOTEUR, EGALEMENT EN RAPPORT AVEC LA TEMPERATURE DES GAZ D'ECHAPPEMENT; ET UN MOYEN DE REGLAGE DE TENSION ET DE COURANT 26 POUR FAIRE GRADUELLEMENT VARIER L'INTENSITE DU COURANT CONTINU A TRAVERS LA COUCHE D'ELECTROLYTE SOLIDE DE LA CELLULE, ET LA GRANDEUR DE LA TENSION A APPLIQUER A SON RECHAUFFEUR. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'INDUSTRIE AUTOMOBILE.

Description

La présente invention se rapporte à un système pour le réglage, par

contre-réaction, du rapport air/ carburant dans un moteur à combustion interne, lequel système comporte un détecteur du rapport air/carburant ayant un élément sensible à l'oxygène du type cellule de concentration d'oxygène qui est disposé dans les gaz d'échappement, pourvu d'un réchauffeur électrique pour assurer un bon fonctionnement de cet élément et fonctionnant avec l'alimentation en courant continu pour établir une pression partielle d'oxygène de référence dans cet élément, et elle se rapporte plus particulièrement à un sous-système pour contrôler à la fois la grandeur d'une tension appliquée au réchauffeur et l'intensité du courant ci-dessus selon

les conditions de fonctionnement du moteur.

Dans les moteurs à combustion interne récents et en particulier dans les moteurs d'automobile, il est devenu populaire de contrôler le rapport du mélange air/ carburant avec précision à une valeur optimale prédéterminé4 en appliquant un réglage, par contre-réaction, afin d'améliorer ainsi l'efficacité du moteur et de réduire l'émission de substances nocives ou nuisibles contenues

dans les gaz d'échappement.

Par exemple, dans un système de moteur de véhicule automobile comportant un convertisseur catalytique prévu dans le passage d'échappement et contenant un catalyseur appelé à trois voies pouvant catalyser à la fois la réduction des oxydes d'azote et l'oxydation de l'oxyde de carbone et des hydrocarbures non brûlés, il est souhaitable de contrôler le rapport de mélange air/carburant à un rapport stoechiométrique parce que ce catalyseur présente ses plus fortes efficacités de conversion dans un gaz

d'échappement produit par combustion d'un mélange air-

carburant stoechiométrique, et également parce que l'emploi d'un rapport stoechiométrique de mélange est favorable pour la réalisation de très bonnes efficacités mécaniques

et thermiques du moteur.

Il est de pratique courante d'accomplir le réglage par contre-réaction du rapport air/carburant dans un tel système de moteur, en utilisant une sorte de capteur d'oxygène, installé dans le passage d'échappement en amont du convertisseur catalytique, en tant que dispositif produisant un signal électrique de contre-réaction indiquant le rapport air/carburant d'un mélange air-carburant réellement fourni au moteur. En se basant sur ce signal de

contre-réaction, un circuit de réglage commande un disposi-

tif d'alimentation en carburant tel que des soupapes d'injection de carburant à commande électronique, pour contrôler le taux de carburant amené au moteur afin de corriger des écarts du rapport air/carburant réel et du

rapport stoechiométrique voulu.

Habituellement, le capteur d'oxygène ci-dessus mentionné est du type à cellule de concentration d'oxygène utilisant un électrolyte solide conducteur de l'ion oxygène,

comme de la zirconie stabilisée à l'yttrie ou à la calcie.

Selon une conception bien connue, le capteur est constitué fondamentalement d'une couche d'électrolyte solide sous forme d'un tube fermé à une extrémité et de deux couches formant électrodes poreuses sur les surfaces externe et interne du tube d'électrolyte solide, respectivement. Quand il y a une différence de pression partielle d'oxygène entre le côté électrode externe et le côté électrode interne de la couche de l'électrolyte solide, ce capteur produit une force électromotrice entre les deux couches formant électrodes. En tant que détecteur du rapport air/carburant

dans le but ci-dessus mentionné, la couche formant élec-

trode externe est exposée aux gaz d'échappement d'un moteur tandis que la couche formant électrode interne est exposée à l'air atmosphérique utilisé comme source de pression partielle d'oxygène de référence. Dans cet état, la grandeur de la force électromotrice présente un changement important et brusque entre un niveau haut et maximum et un très bas niveau à chaque fois que le rapport air/carburant d'un mélange fourni au moteur change en passant par le rapport stoechiométrique, En conséquence, il est possible de produire un signal de réglage du taux d'alimentation en carburant basé sur les résultats d'une comparaison de la sortie du capteur d'oxygène avec une tension de référence qui a été établie au milieu entre les niveaux haut et bas de la sortie du capteur. Cependant, ce type de capteur d'oxygène présente des inconvénients tels qu'une relation importante entre ses caractéristiques de sortie et la température, la nécessité d'utiliser un gaz de référence tel que de l'air, la difficulté pour réduire la dimension et l'insuffisance

de résistance mécanique.

Pour éliminer ces inconvénients du capteur d'oxygène traditionnel et permettre de détecter des valeurs exactes du rapport air/carburant non seulement pour un mélange stoechiométrique ou presque stoechiométrique mais également un mélange nettement non stoechiométrique, et révélé > dans les brevets U.S. N0s 4 207 159 et 4 224 113, un dispositif avancé qui comprend un élément sensible à l'oxygène o une cellule de concentration d'oxygène est

constituée d'un feuilletage d'une couche plate et micro-

scopiquement poreuse d'un électrolyte solide, d'une couche formant électrode de mesure formée poreuse sur un côté de la couche d'électrolyte solide et d'une couche formant électrode de référence de l'autre côté, en prévoyant un substrat tel que la couche formant électrode de référence soit prise en sandwich très serré entre le substrat et la couche d'électrolyte solide et macroscopiquement blindée ou protégée de l'atmosphère 1nvironnant. Chacune des trois couches sur le substrat peut être formée en une couche mince en forme de pellicule. Dans ce dispositif, on n'utilise aucun gaz de référence. Au contraire, un moyen d'alimentation en courant continu est relié à l'élément sensible à l'oxygène afin de forcer un courant continu et constant (par exemple d'une intensité de l'ordre de

20 microampères) à s'écouler à travers la couche d'électro-

lyte solide entre les deux couches formant électrodes, pour provoquer ainsi une migration des ions oxygène à travers la couche d'électrolyte solide dans une direction souhaitée et, en conséquence, établir une pression partielle d'oxygène de référence à l'interface entre la couche formant électrode de référence -et la couche d'électrolyte solide, tandis que la couche formant électrode de mesure peut être en contact avec les gaz d'échappement d'un moteur. Quand le courant est forcé à s'écouler dans l'électrolyte solide, de la couche formant électrode de référence vers la couche formant électrode de mesure, il se produit une ionisation

de l'oxygène contenu dans les gaz d'échappement à l'élec-

trode de mesure et une migration des ions d'oxygène chargés négativement à travers la couche d'électrolyte solide vers l'électrode de référence. Le taux d'alimentation en oxygène sous forme d'ions vers l'électrode de référence

est principalement déterminé par l'intensité du courant.

Les ions oxygène arrivant à la couche formant électrode de référence sont dépourvus d'électrons et se transforment en molécules d'oxygène avec pour résultat l'accumulation d'oxygène gazeux sur le côté électrode de référence de la cellule de concentration. Cependant, une partie des molécules accumulées d'oxygène se diffuse vers l'extérieur à travers les passages microscopiques de gaz dans la couche d'électrolyte solide. Par conséquent, il est posiible de maintenir une pression partielle d'oxygène constante et relativement élevée, qui sert de pression partielle d'oxygène de référence du côté électrode de référence de la cellule de concentration, en employant une intensité appropriée de courant en considérant bien la structure microscopique et l'activité de la couche d'électrolyte solide. Alors on produit, entre les couches formant électrodes de référence et de mesure de cet élément sensible à l'oxygène, une force électromotrice dont la grandeur est en rapport avec la composition des gaz d'échappement et du rapport air/carburant d'un mélange d'o sont produits les gaz d'échappement. Il est également possible de faire fonctionner cet élémentsensible à l'oxygène en forçant un courant continu à s'y écouler de la couche formant électrode de mesure vers la couche formant électrode de référence. Dans ce cas, une pression partielle d'oxygène constante et relativement faible peut être maintenue à l'interface entre la couche formant électrode de référence et la couche d'électrolyte solide. Le dispositif selon les brevets U.S. NOs 4 207 159 et 4 224 113 présente des avantages tels que l'inutilité d'utiliser un gaz de référence, l'excellente sensibilité ou réponse, la capacité de détecter des valeurs numériques de rapports air/carburant qui peuvent être soit au-dessus ou en-dessous d'un rapport stoechiométrique, la possibilité d'être produit à une très petite dimension et la bonne

résistance aux chocs mécaniques et aux vibrations.

Dans des applications pratiques, il devient nécessaire de prévoir, dans cet élément sensible à

l'oxygène avancé (également des capteurs d'oxygène tradi-

tionnels du type à cellule de concentration à électrolyte solide), un réchauffeur électrique parce que l'activité de l'électrolyte solide dans l'élément devient trop faible si la température de l'élément est relativement basse, par exemple en-dessous d'environ 5000C, et que l'élément installé dans un système d'échappement d'un moteur devient inefficace comme élément détectant le rapport air/carburant

quand le moteur décharge des gaz d'échappement à relative-

ment basse températuresi l'élément doit être chauffé uniquement par la chaleur de ces gaz. Le réchauffeur électrique est habituellement fixé ou noyé dans le substrat

de l'élément sensible à l'oxygène.

Les applications du détecteur du rapport air/ D0 carburant selon les brevets U.S. ci-dessus mentionnés pour des systèmes de -réglage du rapport air/carburant du type à contre-réaction pour des moteurs automobiles posent un problème par le fait que la grandeur de la pression partielle d'oxygène de référence ci-dessus décrite dans l'élément sensible à l'oxygène varie considérablement dans certaines conditions de fonctionnement du moteur même si l'intensité du courant continu fourni à la partie de l'élément formant cellule de concentration est maintenue constante. Plus exactement, la grandeur de la pression partielle d'oxygène de référence est influencée par la température des gaz d'échappement et la quantité d'oxygène contenue dans ces gaz. Quand les gaz d'échappement sont à une température très élevée et ont une concentration considérablement faible d'oxygène comme dans le cas d'un moteur fonctionnant en condition d'accélération à pleins gaz ou presque à pleins gaz avec l'alimentation d'un mélange enrichi en carburant, la pression partielle d'oxygène de référence -(produite en forçant un courant continu et constant à s'écouler dans-la couche d'électrolyte solide vers la couche formant électrode de mesure) baisse fortement et devient pratiquement nulle dans un cas extrême. Bien que la migration des ions oxygène à travers la couche d'électrolyte solide vers la couche formant électrode de référence, par l'effet de l'écoulement du courant constant,continue,la diffusion de l'oxygène gazeux vers l'extérieur par l'électrode de référence à travers l'électrolyte solide dans les gaz d'échappement à une faible concentration d'oxygène augmente. Par conséquent, il devient impossible de continuer correctement le réglage par contre-réaction du rapport air/carburant. Il est concevable d'arrêter le réglage par contre-réaction pendant le fonctionnement du moteur dans une condition de si forte charge, mais quand le réglage reprend il faut une période relativement longue de temps pour que la pression partielle d'oxygène de référence abaissée retrouve sa grandeur initiale en comparaison aux fréquences du signal de contre-réaction produit par le détecteur du rapport air/carburant et du signal de réglage appliqué au dispositif d'alimentation en carburant, ainsi pendant cette période, il est impossible de contrôler avec précision le

rapport air/carburant.

Au contraire, il y a une forte augmentation de la grandeur de la pression partielle d'oxygène de référence attribuée à l'écoulement du même courant continu si la température des gaz d'échappement est très faible, et en particulier si la concentration d'oxygène dans les gaz d'échappement est considérablement élevée comme dans le cas d'une forte décélération du fonctionnement du moteur avec une interruption temporaire de l'alimentation en carburant ou avec cette alimentation à un mélange très pauvre. Cela a pour raison que dans une telle condition, il se produit une augmentation de la quantité d'ions oxygène amenée à la couche formant électrode de référence par rapport à la quantité de molécules d'oxygène se diffusant vers l'extérieur

de l'électrode de référence à travers la couche d'électro-

lyte solide du fait de la concentration accrue en oxygène dans les gaz d'échappement et de l'abaissement de l'activité de la couche d'électrolyte solide par l'effet de la température abaissée des gaz d'échappement. Un réglage correct par contre-réaction du rapport air/carburant devient impossible également dans ce cas. En outre, quand la pression partielle d'oxygène de référence continue à augmenter pour cette raison, au-delà d'un cartain niveau critique, il y a une forte possibilité d'une rupture de l'élément sensible à l'oxygène constitué fondamentalement

de couches relativement minces.

La présente invention a pour objet un système pour le réglage par contreréaction du rapport air/ carburant dans un moteur à combustion interne, lequel système utilise une sonde de détection du rapport air/ carburant sensible à l'oxygène, du type révélé dans les brevets U.S. N0s 4 207 159 et 4 224 113 avec un réchauffeur électrique et installée dans un passage d'échappement et qui comprend un nouveau moyen pour maintenir la pression partielle d'oxygène de référence établie dans-la sonde sensible à l'oxygène à un niveau approprié même si le moteur fonctionne à diverses conditions de charge, pour résoudre ainsi le problème ci-dessus décrit posé par l'utilisation de la même sonde sensible à l'oxygène dans des systèmes analogues et traditionnels de réglage par contre-réaction. Un système de réglage par contre-réaction selon 1'invention comprend un moyen électriquement réglable

d'alimentation en carburant prévu dans le système d'admis-

sion d'un moteur à combustion interne; une sonde de détection du rapport air/carburant installée dans un passage d'échappement du moteur et qui a un élément sensible à l'oxygène du type à cellule de concentration ayant un substrat, une couche formant électrode de référence microscopiquement poreuse disposée sur le substrat, une couche microscopiquement poreuse d'un électrolyte solide conducteur de l'oxygène formée sur le substrat afin de couvrir sensiblement totalement la couche formant électrode de référence et une couche formant électrode de m-sure microscopiquement poreuse formée sur la couche d'électrolyte solide et un réchauffeur électrique; un moyen de réglage d'alimentation en carburant pour appliquer un signal de réglage au moyen d'alimentation en carburant afin de contr8ler le taux d'alimentation en carburant vers le moteur pour maintenir un rapport air/carburant souhaité en utilisant la sortie de la sonde de détection du rapport air/carburant comme signal de contreréaction; et un moyen d'alimentation en courant pour exciter le réchauffeur électrique et forcer un courant continu à s'écouler dans la couche d'électrolyte solide de l'élément sensible à l'oxygène pour provoquer une migration des ions oxygène à travers la couche d'électrolyte solide, de l'une des couches formant électrodes de référence et de mesure vers l'autre pour établir ainsi une pression partielle d'oxygène de référence à l'interface entre la couche formant électrode de référence et la couche d'électrolyte solide. Selon l'invention, ce système de réglage par contre-réaction comprend de plus un sous-système pour maintenir la pression partielle d'oxygène de référence à un niveau approprié pendant un fonctionnement de ce système de réglage. Ce sous-système comprend un moyen capteur pour produire au moins un signal d'information électrique, chacun représentant des valeurs momentanées d'un paramètre de condition de fonctionnement du moteur, lequel paramètre est également en rapport avec la température des gaz d'échappement; et un moyen de réglage de tension et de courant pour faire graduellement varier l'intensité du courant continu forcé à s'écouler à travers la couche délectrolyte solide et la grandeur d'une tension à appliquer au réchauffeur électrique selon la condition de fonctionnement du moteur indiquée par le signal d'information pour empocher ainsi des changements importants de la grandeur de la pression partielle d'oxygène de référence sous l'influence de la

température des gaz d'échappement.

De préférence, le courant continu est forcé à s'écouler à travers la couche d'électrolyte solide de la couche formant électrode de référence vers la couche formant électrode de mesure, et alors le moyen de réglage de tension et de courant est forcé à avoir pour fonction d'augmenter graduellement l'intensité du courant continu ci-dessus et de diminuer graduellement la grandeur de la tension ci-dessus selon la condition de fonctionnement du moteur variant vers des conditions de forte charge pour provoquer une augmentation de la température des gaz d'échappement. Il est pratique et préférable de faire varier l'intensité et la tension cidessus en faisant varier la valeur de résistance effective d'un circuit reliant une source de courant à la partie formant cellule de concentration de la sonde sensible à l'oxygène ou au réchauffeur. Par exemple, on peut utiliser une combinaison d'une résistance variable et d'un servo-moteur comme un moteur pas à pas pour déplacer un contact mobile de la résistance variable pour faire graduellement varier la résistance effective de chaque circuit. A)mrnativement, on peut utiliser une combinaison d'un certain nombre de résistances fixes et d'un certain nombre de commutateurs électriquement réglables reliés respectivement en parallèle avec les résistances fixes pour sélectivement mettre un nombre variable de

résistances fixes en court-circuit.

Comme le sous-système selon l'invention peut faire varier soit pratiquement continuellement ou pas à pas à la fois l'intensité du courant forcé à s'écouler dans l'élément sensible à l'oxygène pour établir une pression partielle d'oxygène de référence et la grandeur de la tension appliquée au réchauffeur selon les variations de

la condition de fonctionnement du moteur, on peut efficace-

ment empocher la pression d'oxygène de référence dans l'élément sensible à l'oxygène de devenir très élevée dans des conditions de faible température des gaz d'échappement ou de devenir très faible dans des conditions de forte température des gaz d'échappement. Par conséquent, le système de réglage par contre-réaction selon l'invention peut accomplir un réglage précis du rapport air/carburant sur une large gamme de conditiorsde fonctionnement du moteur et l'élément sensible à l'oxygène employé dans ce

système présente une durée de vie suffisamment longue.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement au cours de la description

explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique d'un système de moteur à combustion interne comportant un système de réglage du rapport air/carburant-selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique et en coupe d'un élément sensible à l'oxygène d'un détecteur du rapport air/carburant employé dans la présente invention; -la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une sonde de détection du rapport air/carburant comprenant l'élément sensible à l'oxygène- de la figure--2; - la figure 4 est une représentation schématique d'un système de réglage de tension et de courant en tant i1 que sous-système dans le système de réglage du rapport air/carburant de la figure 1, et elle montre un exemple de procédésde réglage de tension et de courant adaptésà la présente invention; - la figure 5 est un schéma de circuit montrant un exemple d'une construction d'un circuit de réglage incorporé dans le système de la figure 4; - la figure 6 est une représentation schématique d'un système de réglage de tension et de courant en tant que sous-système dans le système de réglage du rapport air/carburant de la figure 1, et elle montre un autre exemple de procédés de réglage de tension et de courant adaptés à la présente invention; et - la figure 7 est un schéma de circuit montrant un exemple de construction d'un circuit de réglage

incorporé dans le système de la figure 6.

Sur la figure 1, le repère 10 désigne un moteur à combustion interne d'automobile pourvu d'un passage d'induction 12 et d'un passage d'échappement 14. En 16 est indiqué un dispositif d'alimentation en carburant à commande électrique tel que des soupapes d'injection de

carburant à commande électronique. Comme élément faculta-

tif, un convertisseur catalytique 18 occupe une section du passage d'échappement 14 et il contient un catalyseur

traditionnel à trois voies, à titre d'exemple.

Pour accomplir un réglage par contre-réaction du dispositif 16 d'alimentation en carburant afin de fournir, au moteur 10, pendant son fonctionnement normal, un mélange air-carburant optimal, dans ce cas un mélange stoechiométrique, pour permettre ainsi au catalyseur dans le convertisseur 18 de présenter ses meilleures efficacités de conversion, une sonde 20 de détection du rapport air/ carburant (qui est un capteur d'oxygène an principe), est disposée dans le passage d'échappement 14 en une

section située en amont du convertisseur catalytique 18.

Une unité de réglage électronique 22 reçoit le signal à la sortie de la sonde 20 et applique un signal de réglage 2489887 4d au dispositif d'alimentation en carburant 16, basé sur la grandeur d'un écart entre le rapport air/carburant réel indiqué par la sortie de la-sonde 20 et le rapport air/ carburant voulu. Comme on l'illustrera ci-après, la sonde 20 comprend un élément sensible à l'oxygène du type nécessitant l'alimentation d'un courant continu afin d'y établir une pression partielle d'oxygène de référence, et.un réchauffeur

électrique est prévu pour cet élément.

Selon la présente invention, le système de réglage du rapport air/carburant de la figure 1 comprend un groupe de capteurs 24 pour détecter des paramètres choisis de conditions de fonctionnement du moteur 10, afin d'estimer des températures momentanées des gaz d'échappement à l'emplacement de la sonde 20 et éventuellement le niveau de la concentration d'oxygène dans les gaz d'échappement, également, et un circuit de réglage 26 qui reçoit les signaux de conditions de fonctionnement des capteurs 24 et règle à la fois l'intensité du courant continu à fournir à la partie principale de l'élément sensible à l'oxygène dans la sonde 20 et la grandeur de la tension à appliquer au réchauffeur de la même sonde 20 selon les conditions de fonctionnement du moteur ou la température des gaz d'échappement impliquée par les signaux reçus. On décrira

ci-après les détails du circuit de réglage 26.

La figure 2 montre un exemple d'une construction d'un élément sensible à l'oxygène 30 utilisé dans la sonde de détection du rapport air/carburant du système de la figure 1. Cet élément 30 est du type révélé dans les

brevets U.S. N0s 4 207 159 et 4 224 113.

Un organe de structure de base de cet élément sensible à l'oxygène 30 est le substrat 32 en une céramique telle que de l'alumine. Un élément de chauffeur 34 est noyé dans le susbtrat 32 pour la raison précédemment décrite. Dans la pratique, ce substrat 32 est préparé en

liant face à face deux feuilles d'alumine, dont une est.

précédemment pourvue de l'élément réchauffeur 34 sous forme, par exemple, d'un fil en platine ou d'une couche mince de platine selon un motif appropriéequi est formé par impression d'une pâte de platine et frittage de la poudre de platine contenue dans la pàte imprimée. Le réchauffeur 34 est étudié de façon à pouvoir maintenir l'élément 30, quand il est disposé dans des gaz de combustion tels que les gaz d'échappement d'un moteur, à une température supérieure à environ 600WC par application d'une tension

appropriée au réchauffeur 34.

Une couche formant électrode 36 appelée couche formant électrode de référence est formée sur une surface majeure du substrat 32 et une couche 38 en un électrolyte solide conducteur de l'ion oxygène tel que ZrO2 stabilisée par Y203 est formée sur le même côté du substrat 32, afin de couvrir sensiblement toute la surface de la couche 36 formant électrode de référence. Une autre couche formant électrode 40 appelée couche formant électrode de mesure

est disposée sur la surface externe de la couche d'élec-

trolyte solide 38. On peut citer, comme exemples typiques de matériaux appropriés pour les deux couches 36 et 40,

le platine.

Chacune de ces trois couches 36, 38 et 40 est une couche mince en forme de pellicule (bien que "une couche épaisse" dans le domaine de la technologie électronique courante), et l'épaisseur totale de ces trois couches

n'est que de l'ordre de 50 14, par exemple. Macroscopi-

quement, la couche 36 formant électrode de référence est totalement protégée de l'atmosphère l'environnant par le

substrat 32 et la couche d'électrolyte solide 38.

Cependant, la couche d'électrolyte solide 38 et la couche formant électrode de mesure 40 (la couche formant électrode de référence 36, également) sont microscopiquement poreuses

et perméables aux molécules de gaz.

Comme on le sait, ces trois couches 36, 38, 40 constituent une cellule de concentration d'oxygène qui produit une force électromotrice quand il y a une différence de pression partielle d'oxygène entre le côté électrode de référence et le côté électrode de mesure de la couche d'électrolyte solide 38. Cet élément 30 est étudié de façon à établir une pression partielle d'oxygène de référence à l'interface entre la couche formant électrode de référence 36 et la couche d'électrolyte solide 38 en fournissant, de l'extérieur, un courant continu, à la cellule de concentra- tion pour qu'il s'écoule à travers la couche d'électrolyte solide 38 entre les deux couches formant électrodes 36, 40 tandis que la couche formant électrode de mesure 40 est exposée à un gaz soumis à la mesure tel que les gaz d'échappement s'écoulant dans le passage d'échappement 14

de la figure 1.

Au substrat 32 sont fixés trois conducteurs électriques 44, 46 et 48. La couche formant électrode de référence 36 et la couche formant électrode de mesure 40 sont électriquement reliées au conducteur 44 et au conducteur46, respectivement. L'élément réchauffeur 34

est relié aurconducteurs46 et 48, de façon que le conduc-

teur 46 serve de borne à la masse commine au réchauffeur 34 et à la cellule de concentration d'oxygène dans cet élément 30. Le courant continu ci-dessus est fourni à la cellule de concentration afin de s'écouler du conducteur 44

au conducteur à la masse 46 à travers la couche d'électro-

lyte solide 38, et la tension à la sortie de cet élément sensible à l'oxygène 30 est mesurée entre ces deux conducteurs 44 et 46. La tension à la sortie de cet élément

n'est pas strictement en accord avec la force électro-

motrice produite par le fonctionnement de cet élément 30 en tant que cellule de concentration mais est la somme de la force électromotrice et d'une tension produite dans la couche d'électrolyte solide 38, qui a une résistance considérable, par l'écoulement du courant continu s'y produisant. Habituellement, les surfaces externes de la partie formant cellule de concentration ou toutes les surfaces externes, de l'élément sensible à l'oxygène 30, sont couvertes d'une couche protectrice poreuse et perméable aux gaz 42 en une céramique telle que de l'alumine ou du

zirconate de calcium.

Le principe du fonctionnement de cet élément

sensible à l'oxygène 30 a déjà été décrit.

La sonde 20 de détection du rapport air/carburant de la figure 1 peut être construite, par exemple, comme cela est illustré sur la figure 3. L'élément sensible à l'oxygène 30 de la figure 2 est monté fixement sur une face extrême d'une tige en mullite 52 ayant trois alésages axiaux à travers lesquels s'étendent les conducteurs 44, 46, 48 de l'élément 30. La tige en mullite 52 est insérée très serrée dans un support tubulaire 54 en acier inoxydable, et un capot en acier inoxydable 56 avec des ouvertures 57 est fixé à l'extrémité avant du support 54 afin d'y enfermer l'élément sensible à l'oxygène 30. Un creux formé à la partie extrême arrière de la tige en mullite 52 est

rempli de poudre d'alumine 58 et d'un agent d'étanchéité 59.

Un cAble 62 gainé d'une tresse tubulaire relie les

conducteurs 44, 46 et 48 à un connecteur électrique 60.

Ce câble 62 est fixé au support 54 en utilisant un manchon

64, un agent d'étanchéité isolant 66 et un tube en métal 68.

Un moyen de fixation 70 en forme d'écrou à bride et fileté est fixé au côté avant du support 54 pour fixation de cette sonde à une protubérance prévue sur un tuyau d'échappement. La figure 4 montre un mode de réalisation du circuit 26 de réglage de tension et de courant du système de la figure 1. Sur ce schéma, la cellule de concentration d'oxygène dans l'élément sensible à l'oxygène 30 est représentée par le repère 38, qui est donné à la couche d'électrolyte solide sur la figure 2, Une source 72 d'alimentation en courant continu telle qu'une batterie d'une automobile, dont la tension est représentée par VB, est utilisée pour fournir une tension réglée VH au réchauffeur 34 dans l'élément sensible à l'oxygène 30 et un courant réglé IC à la cellule de

concentration 38 dans le même élément 30.

Une résistance variable 74 est reliée entre la batterie 72 et le conducteur 48 du réchauffeur 34, et elle est en série avec eux. La vnleur effective de cette résistance 74 est déterminée par la position d'un contact rotatif 74a qui peut être tourné dans le sens contraire des aiguilles d'un montre sur le dessin pour augmenter

graduellement la résistance effective par un servo-moteur 76.

Quand le contact 74a arrive à une borne 74b, la connexion

entre la batterie 72 et le réchauffeur 34 est interrompue.

Le servo-moteur 76 est entralné par un signal de commande fourni par un circuit 86, et les capteurs de conditions de fonctionnement 24 appliquent leurs signaux de sortie au

circuit de commande 86.

Un transistor à effet de champ 80 est utilisé d'une façon connue pour déterminer un niveau de base du courant continu IC à appliquer à la cellule de concentration d'oxygène 38. Le drain de ce transistor 80 est relié à la borne positive de la batterie 72 et sa source est reliée au conducteur 44 de la cellule de concentration 38 par une résistance variable 82. La valeur effective de la résistance 82 est déterminée par la position d'un contact rotatif 82a qui peut être tourné dans le sens contraire des aiguilles dtune montre sur le dessin pour diminuer graduellement la résistance effective par un servo-moteur 84. Ce servomoteur 84 est également entratné par un signal

de commande fourni par le circuit 86.

Comme on l'aura compris à la lecture de la partie

initiale de la présente description, le circuit de commande

86 fonctionne afin de rendre faible la valeur effective de la résistance variable 74 pour augmenter ainsi la tension VI, au réchauffeur et en même temps de rendre forte la valeur effective de l'autre résistance variable 82 pour diminuer ainsi le courant ic de fonctionnement de la cdlule tandis que les signaux fournis par les capteurs 24 indiquent que le moteur 10 fonctionne dans des conditions de fonctionnement produisant une décharge de gaz

d'échappement à basse température, Tandis que la tempéra-

ture des gaz d'échappement estimée à partir des signaux produits par les capteurs 24 augmente, ce circuit 86 commande au servo-moteur 76 d'augmenter graduellement la valeur effective de la résistance variable 74 et à l'autre servo-moteur 84 de diminuer graduellement la valeur effective de l'autre résistance variable 82 afin que la tension au réchauffeur VH baisse graduellement et que la température des gaz d'échappement augmente tandis que le courant IC de fonctionnement de la cellule augmente graduellement. La figure 5 montre un exemple de la construction du circuit de commande 86 de la figure 4, quand des moteurs

pas à pas sont utilisés pour les servo-moteurs 76 et 84.

Dans ce circuit 86, il y a quatre résistances en série 88A, 88B, 88C et 90 pour former un circuit entre une source de courant à une tension fixe VB qui peut être la batterie 72 de la figure 4, et la masse, Pour appliquer une tension divisée aucmoteutrs 76 et 84, une jonction entre les résistances 88C et 90 est reliée aux bornes dtentrée de ces moteurs. Un commutateur normalement ouvert et électriquement réglable 92A, tel qu'un relais électromagnétique ou un transistor de commutation est relié en parallèle avec la résistance 88A. Quand ce commutateur 92& est fermé, la résistance 886 devient inefficace. De môme, deux commutateurs normalement ouverts et électriquement réglables 92B et 92C sont reliés en

parallèle aux deux résistances 88B et 88C, respectivement.

Dans ce cas, les capteurs 24 de conditions de fonctionnement comprennent un capteur qui produit un signal N représentatif de la vitesse de rotation du moteur 10 et un autre capteur qui produit un signal T représentatif de la durée des impulsions d'un signal impulsionnel produit par l'unité de réglage 22 de la figure 1 pour contrôler le fonctionnement des soupapes d'injection 16. Le circuit de commande 86 comporte trois comparateurs 94A, 94B et 94C dont chacun effectue une comparaison entre le signal de vitesse du moteur N et une vitesse prédéterminée de rotation, qui est de 1000 t/mn dans le premier comparateur 94A, de 2400 t/mn dans le second comparateur 94B et de 4000 t/mn dans le troisième comparateur 94C, et il n'émet un signal logique "1" que quand la vitesse du moteur représentée par le signal N est supérieure à la vitesse prédéterminée. Il y a trois comparateurs supplé- mentaires 96A, 96B et 96C dont chacun effectue une comparaison entre le signal T de durée impulsionnelle et une durée prédéterminée qui est de 4 ms dans le quatrième comparateur 96A, de 6 ms dans le cinquième comparateur 96B et de 8 ms dans le sixième comparateur 96C, et il n'émet un "1" logique que quand la durée représentée par le

signal T est supérieure à la durée prédéterminée.

Un première porte ET 98A est reliée aux bornes de sortie des premier et quatrième comparateurs 94A et 96A pour émettre un signal qui force le premier commutateur 92A à ne prendre l'état passant que quand ces deux comparateurs 94A et 96A émettent simultanément des "1" logiques. Une seconde porte ET 98B est reliée aux second et cinquième comparateurs 94B et 96B pour émettre un signal qui force le second commutateur 92B à se fermer quand ces deux comparateurs 94B et 96B émettent simultanément bs signaux logiques "1". De môme, une troisième porte ET 98C force le troisième commutateur 92C à se fermer quand les troisième et sixième comparateurs 94C et 96C émettent

simultanément des signaux logiques "1".

Quand le signal N indique une vitesse du moteur inférieure à 1000 t/mn, les trois commutateurs 92A, 92B, 92C restent tous ouverts et la grandeur de la tension appliquée aucmoteuz 76 et 84 diminue. En conséquence, la valeur effective de la résistance variable 74 devient minimale pour rendre maximale la tension VH au réchauffeur, tandis que la valeur effective de l'autre résistance variable 82 devient maximale pour rendre l'intensité du courant de fonctionnement de la cellule IC minimale, Quand, par exemple, le signal indique une vitesse du moteur de 1500 t/mn et une durée des impulsions de 5 ms. la résistance 88A se trouve en court- circuit par le premier commutateur fermé 92A mais les résistances 88B et 88C restent effectives. En conséquence, chacun des deux moteurs 76 et 84 effectue un mouvement angulaire défini avec pour résultat une augmentation définie de la valeur effective de la résistance variable 74 avec un abaissement corres- pondant de la tension au réchauffeur VH et une diminution définie de la valeur effective de l'autre résistance variable 82 avec une augmentation correspondante du courant ic de fonctionnement de la cellule. Quand le signal N indique une vitesse du moteur supérieure à 4000 t/mn et que le signal T indique une durée des impulsions supérieure à 8 ms, les trois résistances 88A, 88B et 88C se trouvent toutes en court-circuit et la tension au réchauffeur VH

devient minimale tandis que le courant I devient maximum.

Ainsi, la tension au réchauffeur VH et le courant de fonctionnement de la cellule IC varient de façon échelonnée selon les valeurs des paramètres détectés des conditions de fonctionnement du moteur, lesquelles valeurs indiquent

la température des gaz d'échappement et même la concentra-

tion d'oxygène dans ces gaz d'échappement.

La figure 6 montre un autre mode de réalisation du

circuit de réglage 26 de la figure 1.

Dans ce cas également, le transistor à effet de champ 80 est utilisé pour déterminer un niveau de base du courant de fonctionnement de la cellule IC, mais la source du transistor 80 est reliée à la cellule 38 par quatre résistances en série 100A, 10OB, 100C et 10OD, et quatre commutateurs électriquement réglables et normalement ouverts 102A, 102B, 102C et 102D sont reliés respectivement en parallèle avec les quatre résistances 100A, 10OB, 100C et 100D. Chacun de ces commutateurs 102A à 102D se ferme en réponse à un signal spécifique appliqué par le circuit de commande 86 pour mettre en court-circuit la résistance associée 100A à 100D. Le circuit de commande 86 fonctionne ainsi afin d'augmenter la proportion des résistances en court-circuit dans ces quatre résistances 100A à 100D tandis que la température des gaz d'échappement indiquée par les signaux appliqués par les capteurs 24 augmente pour augmenter ainsi de façon échelonnée le courant I. de

fonctionnement de la cellule.

La batterie 72 est reliée au réchauffeur 34 par trois résistances 104A, 104B, 104C et un commutateur électriquement réglable et normalement fermé 106, tous étant reliés en série. Trois commutateurs normalement fermés et électriquement réglables 108A, 108B et 108C sont

reliés respectivement en parallèle avec les trois résis-

tances 104A, 104B, 104C, ainsi ces résistances 104A, 104B et 104C sont toutes en court-circuit. Cependant, chacun des trois commutateurs 108A, 108B et 108C s'ouvre en réponse à un signal spécifique appliqué par le circuit de commande 86 pour libérer la résistance associée parmi les

trois résistances 104A, 104B, 104Ckde l'état de court-

circuit. Le circuit de commande 86 fonctionne ainsi pour maintenir les quatre commutateurs 106, 108A, 108B, 108C fermés tandis que la température des gaz d' échappement est très faible pour rendre ainsi maximum la tension VH au réchauffeur et diminuer la proportion des résistances en court-circuit dans les trois résistances 104A, 104B et 104C tandis que la température des gaz d'échappement indiquée par les signaux fournis par les capteurs 24 devient supérieure pour abaisser ainsi de façon échelonnée la tension au réchauffeur VH. Quand la température des gaz d'échappement est excessivement élevée, le circuit de commande 86 commande au commutateur 106 de s'ouvrir pour interrompre ainsi l'application de la tension de

réchauffeur VH au réchauffeur 34.

La figure 7 montre un exemple de la construction du circuit de commande 86 dans le circuit de réglage de

tension et de courant 26 de la figure 6.

Dans ce cas égalementles capteurs 24 de conditions de fonctionnement comprennent le capteur qui produit le signal N ci-dessus mentionné de vitesse du moteur et le capteur qui produit le signal T ci-dessus mentionné de

durée des impulsions.

Dans ce cas, le circuit de commande 86 a des comparateurs 110A, 11OB, 110C et 110D. Le premier comparateur 110A effectue la comparaison entre le signal N de vitesse du moteur et une vitesse prédéterminée de rotation, 1000 t/mn dans cet exemple, et n'émet un signal logique "1" que quand la vitesse indiquée par le signal N est inférieure à 1000 t/mn. Chacun des second, troisième et quatrième comparateurs 110B, 110C, 110D effectue une comparaison entre le signal N et une vitesse prédéterminée

de rotation, qui est de 1000 t/mn dans le second compara-

teur 11QB, de 2400 t/mn dans le troisième comparateur 110C et de 4000 t/mn dans le quatrième comparateur 110D, et il émet un signal logique "1" uniquement quand la vitesse indiquée par le signal N est supérieure à la vitesse prédéterminée. Il y a quatre comparateurs de plus 112A, 112B, 112C et 112D. Le cinquième comparateur 112A effectue la comparaison entre le signal de durée des impulsions T et une durée prédéterminée, 4 ms, dans cet exemple, et il n'émet un signal logique "1" que quand la durée indiquée par le signal T est inférieure à 4 ms. Chacun des sixième septième et huitième comparateurs 112B, 112C, 112D effectue

une comparaison entre le signal T et une durée prédéter-

minée, qui est de 4 ms dans le sixième comparateur 112B, de 6 ms dans le septième comparateur 112C et de 8 ma dans le huitième comparateur 112D, et il émet un signal logique "1" quand la durée des impulsions indiquée par

le signal T est supérieure à la durée prédéterminée.

Une porte OU 114 est reliée aux bornes de sortie des premier et cinquième comparateurs 110A et 112A pour émettre un signal qui force le premier commutateur normalement ouvert 102A à se fermer et en même temps le premier commutateur normalement fermé 108A à s'ouvrir quand l'un de ces comparateurs 110A9 112A émet un signal logique "1". Alors, la résistance 100A pour faire varier le courant IC de fonctionnement de la cellule se trouve en court-circuit et la résistance 104A pour faire varier

le courant de réchauffeur V devient effective.

Une première porte ET 116A est reliée aux bornes de sortie des second et sixième comparateurs 110B et 112B pour émettre un signal forçant le second commutateur normalement ouvert 102B à se fermer et en iême temps le second commutateur normalement fermé 108)3 à s'ouvrir quand ces deux comparateurs 110B et 112B émettent simultanément des signaux logiques "1". Une seconde porte ET 116B émet

un signal qui provoque la fermeture du troisième commuta-

teur normalement ouvert 102C et l'ouverture du troisième commutateur normalement fermé 108C quand les troisième et septième comparateurs 110C et 112C émettent simultanément des signaux logiques!lf. De même, une troisième porte ET 116C provoque la fermeture du quatrième commutateur normalement ouvert 102D et ltouverture du commutateur normalement fermé 106 quand ces deux comparateurs 110D et

112D émettent simultanément des signaux logiques t1iU.

Ainsi, le circuit de commande 86 de la figure 7 a pour fonction de mettre les résistances 100A à 100D en court-circuit, une à une, tandis que la température des gaz d'échappement augmente, afin d'augmenter ainsi de façon échelonnée le courant IC et en même temps de libérer les résistances 104A, 104B, 104C de l'état de court-circuit une à une, pour abaisser ainsi de façon

échelonnée la tension de réchauffeur VH.

Soit des relais électromagnétiques ou des commutateurs à semi-conducteuz comme des transistors de commutation peuvent être utilisés pour les commutateurs électriquement réglables des figures 6 et 7. En utilisant des commutateurs à semi-conducteuxs, le circuit de réglage de tension et de courant des figures 6 et 7 devient supérieur par sa rapidité de réponse et par conséquent la précision du contrôle, au circuit des figures 4 et 5

comprenant des moteurs pas à pas.

Dans les exemples ci-dessus, les capteurs 24 de conditions de fonctionnement ont été décrits comme détectant la vitesse de rotation du moteur et la durée des impulsions d'un signal de réglage d'injection de carburant, mais cela n'est pas limitatif. A part ces deux paramètres, au moins un autre paramètre tel que la grandeur de la dépression à l'admission, le degré d'ouverture d'un papillon principal et le débit d'air attiré dans le passage d'induction peut être détecté

et utilisé dans le circuit de commande 86.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en

oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1.- Système pour le réglage par contre-réaction du rapport air/carburant d'un mélange air-carburant fourni à un moteur à combustion interne, du type comprenant: un moyen d'alimentation en carburant à commande électrique prévu dans le système d'admission du moteur, une sonde de détection du rapport air/carburant installée dans un passage d'échappement du moteur et qui a un élément sensible à l'oxygène du type à cellule de concentration ayant un substrat, une couche formant électrode de-référence disposée sur le substrat, une -couche microscopiquement poreuse en un électrolyte solide conducteur de l'ion oxygène forme sur le substrat afin de couvrir la couche formant électrode de référence sensiblement totalement et une couche formant électrode de mesure microscopiquement poreuse formée sur la couche d'électrolyte solide ainsi qu'un réchauffeur électrique; un moyen de réglage d'alimentation en carburant pour appliquer un signal de réglage au moyen d'alimentation en carburant afin de contrôler le taux d'alimentation en carburant vers le moteur pour maintenir un rapport air/carburant souhaité en utilisant la sortie de la sonde de détection du rapport air/carburant comme signal de contreréaction; et un

moyen d'alimentation en courant pour exciter le réchauf-

feur électrique et forcer un courant continu à s'écouler dans la couche d'électrolyte solide de l'élément sensible à l'oxygène pour provoquer une migration des ions oxygène à travers la couche d'électrolyte solide de l'une des couches formant électrode de référence ou de mesure vers l'autre pour établir ainsi une pression partielle d'oxygène de référence à l'interface entre la couche formant électrode de référence et la couche d'électrolyte solide, caractérisé par un sous-système pour--maintenir-la pression partielle d'oxygène de référence à un niveau approprié pendant le fonctionnement du système de réglage par contre-réaction, ledit soussystème comprenant: un moyen capteur (24) pour produire au moins un signal d'information

électrique (N. T), chacun représentant des valeurs momenta-

nées d'un paramètre de condition de fonctionnement du moteur, ledit paramètre étant également en rapport avec la température des gaz d'échappement; et un moyen de réglage de tension et de courant (26) pour faire graduellement varier l'intensité du courant continu forcé à s'écouler dans la couche d'électrolyte solide et la grandeur de la tension à appliquer au réchauffeur électrique selon les conditions de fonctionnement du moteur indiquées par les variations du signal d'information pour empêcher ainsi des changements importants de la grandeur de la pression partielle d'oxygène sous l'influence de la température

des gaz d'échappement.

2.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le courant continu est forcé à s'écouler à travers la couche d'électrolyte solide de la couche formant électrode de référence (36) vers la couche formant électrode de mesure (40), en ce que le moyen de réglage de tension et de courant (26) a pour fonction d'augmenter graduellement l'intensité du courant continu et de diminuer graduellement la grandeur de la tension selon les conditions de fonctionnement du moteur de façon à forcer

la température des gaz d'échappement à augmenter.

3.- Système selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen de réglage de tension et de courant (26) comprend un premier circuit

résistif (82; 10OA-100D) relié entre une source d'alimen-

tation en courant continu (72) et l'élément sensible à l'oxygène (30) pour déterminer l'intensité du courant continu, un moyen pour faire varier graduellement la résistance totale du premier circuit résistif en réponse à au moins un signal d'information (N. T), un second circuit résistif ( 74;104,A-104C) relié entre la source d'alimentation en courant continu (72) et le réchauffeur électrique (34)s et un moyen pour faire graduellement varier la valeur de résistance totale du second circuit

résistif en réponse au 4ignal d'information.

4.- Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun des premier et second circuits résistifs comprend une résistance variable (82; 74), chacun des premier et second moyens comprenant un servo-moteur (84; 76), associé à la résistance variable afin de faire varier sa valeur effective en réponse à un signal produit par le moyen de réglage de tension et de courant basé sur le

signal d'information.

5.- Système selon la revendication 3, caractérisé en-ce que chacun des premier et second circuits résistifs comprend un certain nombre de résistances fixes (100A-100D;

104A-104C) et un certain nombre de commutateurs électrique-

ment réglables (102A-102D; 108A-108C) reliés respectivement en parallèle avec les résistances fixes, le moyen de réglage de tension et de courant (26) ayant pour fonction d'ouvrir et de fermer sélectivement les commutateurs des premier et second circuits résistifs en réponse à au moins un signal d'information pour faire ainsi varier la proportion de la partie en court-circuit des résistances fixes de chacun

des premier et second circuits résistifs.

6.- Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de réglage de tension et de courent (26) comprend: une première résistance variable (82) qui a un contact rotatif (82a) pour faire varier sa valeur effective et qui est relie entre une source d'alimentation en courant (72) et la couche formant électrode de référence (36); un premier moteur pas à pas (84) agencé pour faire tourner le

30. contact rotatif de la résistance variable de façon échelon-

née; une seconde résistance variable (74) qui a un contact rotatif (74a) et qui est reliée entre la source de courant continu (72) et le réchauffeur (34); un second moteur pas à pas (76) agencé pour faire tourner le contact rotatif de la seconde résistance variable;- et un circuit de commande (86) qui produit un signal qui force chacun des premier et second moteurs pas à pas à effectuer un mouvement angulaire défini à chaque fois qu'un changement prédéterminé se produit dans les conditions de fonctionnement du moteur,

indiqué par le signal d'information.

7.- Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit de commande (86) comprend un circuit diviseur de tension qui a un certain nombre de résistances (88A-88C), toutes reliées en série, un certain nombre de commutateurs électriquement réglables (92A-92C) reliés respectivement en parallèle avec les résistances, et un moyen logique (94, 96, 98) pour sélectivement fermer un nombre choisi de résistances en se basant sur les conditions de fonctionnement du moteur indiquées par le signal d'information pour produire le signal de commande sous forme d'un changement de la grandeur de la tension appliquée aux premier et second moteurs pas à pas par le circuit

diviseur de tension.

8.- Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le signal d'information comprend un signal de vitesse du moteur (N) ou un signal du taux d'alimentation en carburant (T), en ce que le moyen logique comprend un certain nombre de premiers comparateurs (94A-94C),dont chacun émet un signal logique spécifique quand la relation haut-bas entre la vitesse du moteur indiquée par le signal

de vitesse du moteur et la vitesse de référence prédéter-

minée pour chacun des comparateurs est telle que prescrite, un certain nombre de seconds comparateurs (96A- 96C) dont chacun émet un signal logique spécifique quand la relation haut-bas entre le taux d'alimentation en carburant vers le moteur indiqué par le signal du taux d'alimentation en

carburant et un taux d'alimentation de référence prédéter-

miné pour chacun des seconds comparateurs et telle que prescrite, et un certain nombre de portes logiques (98A-98C) dont chacune force l'un des commutateurs (92A-92C) à s'ouvrir ou à se fermer selon les sralesdbndes premiers

comparateurs définisetdin desseconds comparateurs définis.

9.- Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de réglage de tension et de courant (26)

comprend: un certain nombre de premières résistances (100A-

D), toutes reliées en série entre une source d'alimenta-

tion en courant continu et la couche formant électrode de référence; un certain nombre de premiers commutateurs normalement ouverts et électriquement réglables (102A-102D) reliés respectivement en parallèle avec les premières résistances; un certain nombre de secondes résistances (104A-104C) toutes reliées en série entre une source de courant et le réchauffeur; un certain nombre de seconds commutateurs normalement fermés et électriquement réglables (108A -108C) reliés respectivement en parallèle avec les secondes résistances; et un circuit de commande (86) qui produit un signal de commande forçant l'un des premiers commutateurs à se fermer et l'un des seconds commutateurs

à s'ouvrir à chaque fois que l'un des changements' pré-

déterminés se produit dans les conditions de fonctionnement

du moteur, indiquées par le signal d'information.

,- Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que le signal d'information comprend un-signal de vitesse du moteur (N) et un signal de taux d'alimentation en carburant (T), en ce que le signal de commande (86)

comprend un certain nombre de premiers comparateurs (110A-

11OD), dont chacun émet un signal logique spécifique quand la relation haut-bas entre la vitesse du moteur indiquée par le signal de vitesse du moteur et une vitesse de

référence prédéterminée pour chacun des premiers compara-

teurs est telle que prescrite, un certain nombre de seconds comparateurs (112A-112D) dont chacun émet un signal logique spécifique quand la relation haut-bas entre le taux d'alimentation en carburant au moteur indiqué par le signal

de taux d'alimentation en carburant et un taux d'alimenta-

tion de référence prédéterminé pour chacun des seconds comparateurs est telle que prescrit, et un certain nombre de portes logiques (114, 116A116C), dont chacune applique le signal de commande à l'un des premiers commutateurs (102A-102D) et l'un des seconds commutateurs (108A-108C),

basé sur les srtes i ln d-premiers comparateurs définis et clr.

de-seconds comparateurs définis;