FR2519091A1 - Procede pour mesurer la distance entre electrodes d'une bougie d'allumage d'un moteur a combustion interne, et appareil pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents

Abstract

POUR MESURER L'ECARTEMENT ENTRE ELECTRODES 18, 19 DE BOUGIES 21 D'UN MOTEUR SANS LES DEVISSER DE LA CULASSE, ON AMORCE, QUAND LE MOTEUR EST ARRETE, ENTRE LES ELECTRODES D'UNE BOUGIE, UNE DECHARGE GAZEUSE ET ON MESURE UNE VALEUR U(I) DE LA TENSION DE DECHARGE CORRESPONDANT A UNE VALEUR I DU COURANT PASSANT PENDANT LA DECHARGE GAZEUSE, ET ON CONVERTIT CETTE TENSION EN UNITES D'ECARTEMENT D'ELECTRODES. UN APPAREIL APPROPRIE POUR EFFECTUER DE TELLES MESURES COMPORTE UN DISPOSITIF DE COMMANDE 20, QUI COMMANDE LA SEQUENCE ET LE NOMBRE D'UNE PLURALITE DE CYCLES DE MESURE DANS LESQUELS ON MESURE A CHAQUE FOIS LA VALEUR DE LA TENSION DE DECHARGE LIEE A LA VALEUR DE REFERENCE I DU COURANT DE DECHARGE GAZEUSE ET CONVERTIT AUTOMATIQUEMENT LA VALEUR MOYENNE EN UNITES D'ECARTEMENT D'ELECTRODES.

Description

La présente invention concerne un procédé et un appareil de mesure de la distance entre électrodes des bougies d'allumage d'un moteur à combustion interne.

La distance entre électrodes des bougies d'allumage augmente à mesure que leur temps d'utilisation croit, aussi bien sous l'effet de l'érosion produite par les étincelles d'allumage que sous l'influence d'une corrosion chimique dans les chambres de combustion d'un moteur de véhicule à allumage commandé.

La tension d'allumage doit par conséquent être augmentée, et cet impératif ne peut plus être satisfait dès lors que la réserve de tension d'allumage de l'installation d'allumage est épuisée. Il en résulte que, notamment dans le domaine des vitesses élevées du moteur, il se produit de plus en plus de ratés d'allumage, et que la puissance du moteur diminue. La mesure de l'espacement entre électrodes des bougies d'allumage constitue par conséquent un élément essentiel dans le cadre d'un programme de contrôle à effectuer pour vérifier l'installation d'allumage d'un véhicule automobile.

Cette mesure ou estimation de l'espacement entre électrodes des bougies d'allumage est effectuée habituellement à l'ai- de d'un calibre de mesure d'espacement d'électrodes, utilisé comme appareil de contrôle, qui peut être engagé entre l'électrode centrale et l'électrode de masse de la bougie en permettant de cette manière une comparaison de l'écartement d'électrodes existant à une valeur de cet écartement réglable à l'aide du calibre, ou bien à une valeur de consigne de l'éeartement d'électrodes, correspondant à:la limite inférieure favorable et prédéterminée par le calibre.

Un inconvénient rencontré à cet égard consiste en ce qu'on doit dévisser les bougies d'allumage de la-culasse, ce qui est généralement difficile et prend du temps, même dans le cas d'une disposition bien accessible des bougies. I1 s'ajoute à cela que, lors d'un dévissage et d'un revissage des bougies, et tant que les trous filetés de la culasse recevant les culots filetés des bogies sont ouverts, des particules d'usure ou de crasse peuvent pénétrer dans les chambres de combustion du moteur et peuvent provoquer un dommage ou une usure considérablement accrue du moteur.

L'invention a en conséquence d'abord pour but de proposer un procédé du type défini ci-dessus, qui permette de déterminer plus rapidement et plus commodément l'écartement d'électrodes des bougies d'allumage et qui exclue en outre dans une large mesure le risque d'un endommagement du moteur et/ou des bougies d'allumage.

Ce problème est résolu d'une maniera élégante en ce que, comme valeur de tension caractéristique d'écartement d'électrodes, on mesure la tension de décharge U (io) d'une décharge gazeuse, cette tension correspondant à une valeur prédétermine (i0) du courant passant pendant la décharge gazeuse et on l'exprime en unités d'écartement d'électrodes.

Pour cela, à l'aide d'une source externe de tension d'allumage prévue le cas échéant dans le châssis d'un appareil de contrôle, on déclenche entre les électrodes d'une bougie d'allumage soumise au contrôle une décharge gazeuse qui, comme dans un processus d'allumage normal, est entretenue à partir d'un accumulateur d'énergie électrique dans lequel est emmagasinée une quantité limitée d'énergie électrique (une fois celle-ci épuisée, se produira l'extinction de la décharge gazeuse), le courant passant entre le moment de l'amorçage de la décharge gazeuse et celui de son extinction diminuant constamment ; tant que la décharge gazeuse est maintenue, on mesure simultanément la tension de décharge et le courant passant entre les électrodes et, aussitôt que celui-ci atteint ou tombe en dessous d'une valeur dé finie iO, on conserve la tension de décharge U (io) associée à cette valeur du courant io de décharge. gazeuse et on l'exprime en unités d'écartement d'électrodes.Selon l'invention, on utilise le fait que, dans le cas d'une décharge gazeuse, il existe entre la tension de décharge et le courant de décharge une relation telle que, dans le cas d'une valeur prédéterminée du courant de décharge, la tension de décharge est d'autant plus grande que l'écartement entre électrodes est plus grand, de sorte que même une légère augmentation de l'écartement entre électrodes entraine une augmentation significative et facilement mesurable de la tension de décharge.

Par comparaison avec le procédé classique qui consiste à déterminer l'écartement entre électrodes de bougies d'allumage à l'aide de calibres d'espacement appropriés, le procédé conforme à l'invention procure l'avantage que, pour la mesure d'écartement entre électrodes, les bougies d'allumage n'ont pas à être démontées et que le courant de décharge gazeuse et la tension de décharge associée à ce courant peuvent être mesurés rapidement et de façon précise avec des moyens appartenant au domaine des techniques électroniques de mesure, les dispositifs nécessaires de mesure de courant et de tension étant placés en des endroits bien accessibles, par exemple au conducteur d'allumage partant de la source de tension d'allumage et aux câbles d'allumage aboutissant aux différentes bougies.

Du fait que, dans un processus d'allumage se déroulant en cours de marche du véhicule, la tension d'amorçage et la tension de décharge de la décharge gazeuse se produisant entre les électrodes d'une bougie sont non seulement une fonction monotone de l'écartement d'électrodes mais dépendent également d'autres paramètres, comme la température de fonctionnement, la pression, la composition chimique du mélange d'allumage ainsi que les conditions d'écoulement des gaz dans la chambre de combustion, il est avantageux, pour obtenir une mesure absolue aussi exacte que possible de l'écartement d'électrode, que ces autres paramètres d'influence soient maintenus à des valeurs définies et par conséquent connues pendant la mesure effectuée conformément au procédé.A cet effet, on peut partir du fait qu'une influence de la composition chimique, de la pression et de la condition d'écoulement du gaz contenu dans les chambres de combustion du moteur, lorsque la mesure de la tension de décharge est effectuée conformément à la présente-invention, avec le moteur arrêté, peut être exprimée par une constante de proprotionnalité définie de façon suffisamment précise par rapport au cas où le gaz contenu dans les chambres de combustion est de l'air se trouvant à la pression atmosphérique et dans un. état calme.Du fait que, dans de telles conditions, l'influence de la température régnant dans les chambres de combustion sur la tension d'amorçage ou la tension de décharge d'une décharge gazeuse est seulement faible, il est également possible de tenir compte de ces paramètres, sans altération sensible de la précision de traitement, à l'aide d'une constante correspondant à une température vraisemblable de la chambré de combustion. Il est cependant à noter que, par exemple, dans le cas d'un traitement électronique des grandeurs de mesure et lorsqu'il est prévu sur le véhicule un capteur de température pour contrôler la température de fonctionnement, on peut tenir compte additionnellement de cette température en vue d'un traitement plus précis.

Selon une particularité du procédé conforme à l'invention, à partir d'une intégration d'un grand nombre de valeurs de la tension de. décharge U (io) obtenues pour chaque cycle d'une série de cycles de mesure, on détermine un signal de valeur moyenne, caractéristique de cette tension, et on l'utilise comme donnée d'exploitation. Avec ce mode opératoire, qui peut être mis en oeuvre d'une manière simple à l'aide de moyens connus du domaine de la technique des impulsions électriques, il est possible, pour un temps total de mesure de quelques secondes (pendant lequel, à titre d'ordre de grandeur, il est possible de réaliser 100 cycles de mesure), d'obtenir une augmentation importante de la précision de mesure par rapport à une mesure individuelle, à savoir une augmentation du décuple dans l'exemple choisi.

En outre, l'invention a pour but de fournir un appareil approprié pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, cet appareil pouvant le cas échéant être agencé sous la forme d'une unité secondaire d'un poste de diagnostic approprié pour effectuer un contrôle complexe de l'état d'un véhicule.

Selon une autre particularité de l'invention, cet appareil est caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de mesure de courant captant le courant de décharge et produisant à sa sortie un signal électrique caractéristique de ce courant, ainsi qu'un dispositif de mesure de tension, produisant à sa sortie, un signal caractéristique de la tension d'électrodes, ainsi qu'un dispositif de comparaison qui compare le signal de sortie, proportionnel au courant, à une valeur fixe io, prédéterminée ou prédéterminable, d'un courant de décharge et qui, lorsque le courant de décharge atteint ou tombe en dessous de cette valeur, produit un signal servant à la commande d'un circuit d'analyse et de maintien qui maintient le niveau du signal de tension de décharge U (io) présent lors de l'apparition du signal de commande de manière à délivrer un signal utilisable pour le traitement, et en ce qu'il est prévu une unité électronique de traitement qui produit, à l'aide d'un traitement défini caractéristique des valeurs captées pour la tension de décharge, un signal de sortie pouvant être affiché en unités d'écartement d'électrodes.

Ainsi, après qu'un opérateur a établi les connexions électriques nécessaires, il est possible - après déclenchement de l'appareil par une impulsion d'amorçage - d'obtenir un déroulement automatique du procédé conforme à l'invention.

A cet égard, il est avantageux d'utiliser comme dispositif de mesure de tension un diviseur de tension pouvant être branché entre la sortie de la course de tension d'allumage et la masse électrique du véhicule et permettant un réglage du rapport de division, dont l'ajustement approprié permet d'une manitre simple une adaptation de l'appareil conforme à l'invention aux caractéristiques de résistance de l'installation d'allumage, spécifiques d'un véhicule et prévues par exemple pour un déparasitage.

Selon une autre particularité de l'invention, il est prévu une unité électronique de commande qui, en étant déclenchée par un signal d'amorçage, produit une séquence de signaux de commande enclenchant chacun un cycle de mesure, et le circuit d'analyse et maintien est relié én série à un étage d'intégration, qui produit à sa sortie un signal analogique ou numérique proportionnel à une valeur moyenne des valeurs de la tension de décharge U(io) mesurées au cours des cycles successifs de mesurée.

On obtient ainsi un agencement de l'appareil qui permet un déroulement automatique d'un grand nombre de cycles de mesure et un traitement des signaux de mesure pour l'établissement statique d'une valeur moyenne, de sorte qu'il est possible d'augmenter la-précision de mesure.

Selon encore d'autres particularités de l'invention - comme étage d'intégration, il est prévu-un composant d'intégration RC dont la constante de temps d'intégration T est comprise entre 1/5 et- 1/3 du temps de mesure T nécessaire au total pour les cycles de mesure se succédant directement, et elle est de préférence comprise entre 1/4 et 1/3 de ce temps de mesure - il est prévu un convertisseur analogiquetnumérique qui convertit le signal de sortie de l'étage d'intégration en un signal numérique de sortie à l'aide duquel peut être chargée une mémoire électronique dans laquelle sont mémorisées les valeurs de l'écartement d'électrodes qui sont liées aux valeurs mesurées de tension et le courant de référence io ;; - le circuit d'analyse et maintien est relié directement en série avec un convertisseur analogique-numérique qui convertit les signaux analogiques apparaissant dans une séquence temporelle à sa sortie en signaux numériques qui sont appliqués comme signaux d'entrée à un étage numérique de traitement qui produit un signal N de sommation se présentant dans un format codé en binaire 2 cy- cles de mesure étant prévus pour l'établissement de la valeur moyenne, et une mémoire électronique dans laquelle sont mémorisées les valeurs de l'écartement d'électrodes liées à différentes valeurs de la tension de décharge et au courant de référence, peut être chargée à l'aide des signaux de sortie de l'étage de traitement qui sont associés à des puissances n a N + 1 de la base binaire.

On obtient ainsi des agencements de l'étage de traitement de l'appareil selpn l'invention, qui conviennent pour un traitement essentiellement analogique et numérique des signaux de mesure de la tension de décharge, ledit appareil produisant à sa sortie des signaux ou des combinaisons de signaux appropriés pour une indication analogique ou numérique.

Selon encore d'autres particularités de l'invention - il est prévu un adaptateur pouvant être monté sur le couvercle du distributeur d'allumage du véhicule, et comportant un doigt de distribution rotatif par l'intermédiaire duquel la tension de sortie de la source de tension d'allumage peut être appliquée aux bornes de haute tension du couvercle de distributeur asso ciées aux bougies d'allumage correspondantes - un conducteur d'allumage pouvant être relié à la sortie de haute tension de la source de tension d'allumage, et avec lequel est en contact électrique le doigt de distribution, est engagé au travers d'une poignée prévue pour le réglage du doigt de distribution sur la borne de haute tension correspondante du couvercle de distributeur.

On obtient ainsi un adaptateur qui simplifie considérablement le branchement fonctionnel de l'appareil conforme à l'invention, en préparation à des mesures d'écartement d'électrodes.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 représente une famille de courbes caractéristiques d'une décharge gazeuse se produisant à la façon d'une décharge lumineuse, cette famille donnant, pour différentes valeurs de l'écartement des électrodes entre lesquelles se produit la décharge gazeuse, la relation entre le courant de décharge gazeuse et la tension de décharge,
- la figure 2 représente un schéma-bloc simplifié permettant d'expliquer le procéde conforme à l'invention, ainsi qu'un appareil approprié pour sa mise en oeuvre,
- la figure 3 représente un exemple particulier de réalisation d'un appareil pour la mise en oeuvre du procédé mis en évidence sur la figure 2, et
- la figure 4 représente un adaptateur servant à relier une source de tension d'allumage aux bougies d'allumage d'un moteur à combustion interne.

La figure 1 représente quatre courbes caractéristiques typiques intensité/tension (i/UB) 10, 11, 12, 13 d'une décharge gazeuse produite à la façon d'une décharge lumineuse entre des électrodes métalliques dont l'écartement d varie par exemple entre 0,9 mm et 1,2mm, par échelons de O,lmm. Les courbes caractéristiques 10 à 13 correspondant à ces différentes valeurs d'écartement d'électrodes peuvent être tracées à l'aide de décharges lumineuses pulsées, en obtenant pour des valeurs prédéterminées du courant i à chaque fois les valeurs correspondantes de la tension de décharge UB.Dans la représentation de la figure 1, on a porté en abscisse la tension de décharge UB et en ordonnée le courant i ; on obtient ainsi pour les différentes sources caractéristiques 10 à 13 une forme approximativement hyperbolique comportant des branches 14 qui sont fortement décroissantes sur la plus grande partie de la plage des variations du courant et qui sont suivies, au-delà des zones de transition incurvées 16, et pour de plus grandes valeurs de la tension de décharge UB, par des branches 17 orientées approximativement parallèlement à l'axe de tension.

Comme le montre la famille de courbes caractéristiques 10 à 13, la tension de décharge UB croît de façon monotone avec l'écartement d'électrodes pour une valeur prédéterminée, par exemple io, du courant de décharge.

Cette relation monotone est utilisée, comme cela va être expliqué dans la suite en référence aux figures 2 et 3, conformément à la présente invention, pour une mesure absolue de l'écartement d'électrodes de bougies d'allumage d'un moteur à combustion interne, de façon à pouvoir établir, dans le cadre d'un contrôle de l'installation d'allumage, le degré d'usure des bougies altérant progressivement l'allumage.

A cet effet, on amorce entre les électrodes 18 et 19 d'une bougie d'allumage 21 à contrôler une décharge gazeuse se produisant comme une décharge lumineuse et on entretient cette décharge pendant un intervalle de temps qui correspond à peu près à la durée d'étincelle d'environ 0,5 à 1,5ms se produi sant lors d'un fonctionnement normal de l'installation d'allumage. Cette décharge électrique est entretenue par une source d'énergie électrique constituée par une source de courant à haute tension, dont le courant de sortie i varie pendant la durée de la décharge électrique et prend, pendant cet intervalle, au moins une fois une valeur de référence io qui est fixée à l'avance ou qui est prédéterminable.Le courant passant dans la voie de décharge gazeuse est mesuré de façon continue à l'aide d'un appareil de mesure de courant approprié 23, par exemple une pince de mesure de courant équipée d'un détecteur Hall. On mesure alors, à chaque fois que ce courant prend la valeur io, c'est-à-dire dépasse par excès ou par défaut cette valeur, la tension de décharge UB (io) liée à ce courant io et décroissant dans la voie de décharge gazeuse, cette tension constituant, comme indiqué ci-dessus, une mesure de l'écartement d'électrodes d et pouvant être exprimée en unités d'écartement ou bien être affichée à l'aide d'un appareil de mesure tension 24 qui est gradué en unités d'écartement d'électrodes.

La valeur de référence io est avantageusement choisie à
O partir de la plage de courant de la famille de courbes caractéristiques de la figure 1, dans laquelle les courbes caractéristiques courant/tension comportent des branches fortement décroissantes 14, de manière qu'une variation de tension se produisant pendant l'intervalle temporel de mesure nécessaire pour la mesure de la tension UB (io) n'ait aucune influence sensible sur la précision de mesure de la tension.En outre, il est favorable, en vued'obteni-r une bonne précision de mesure, que la variation digdt du courant, pendant le temps nécessaire pour le mesure de tension, soit faible et puisse être considérée, pendant cette période, comme stationnaire ou quasi-stationnaire afin que la variation de courant reste à l'intérieur des limites d'erreur de la mesure de courant.

Lorsque, pendant la durée d'une décharge gazeuse d'environ îms, le courant de décharge gazeuse varie linéairement entre 50 et o mA, on choisit comme courant de référence io la valeur de 20 mA, et la précision avec laquelle la tension de décharge UB peut être mesurée s'élève à + 0,5 V, de sorte qu'il est possible, dans les conditions représentées par la famille de courbes caractéristiques de la figure 1, d'obtenir une mesure de l'écartement d'électrodes avec une précision de +10 2mi.

Du fait que la tension de décharge UB d'une décharge gazeu- se est non seulement, comme cela est supposé pour la famille de courbes caractéristiques de la figure 1, une fonction du courant et de l'écartement d'électrodes mais dépend également de la composition chimique, de la densité, de la pression, de la température et de la condition d'écoulement du gaz se trouvant entre les électrodes, il est nécessaire, pour pouvoir exprimer la tension de décharge UB en unités d'écartement d'électrodes, soit de déterminer exactement ces paramètres d'influence et d'en déduire pour le traitement les familles de courbes caractéristiques qui sont à chaque fois valables pour les combinaisons de valeurs détectées, soit de choisir à chaque mesure, pour ces autres paramètres d'influence, les mêmes valeurs prédéterminées, de façon qu'une expression de la tension de décharge UB en unités d'écartement d'électrodes puisse être à chaque fois effectuée sur la base de la même relation déterminable par étalonnage. A cet égard, il est suffisant, en pratique , du fait que l'influence de la température sur la tension d'effluve est faible, que les mesures soient effectuées alors que le moteur est arrêté, comme cela a déjà été indiqué ci-dessus. Par ailleurs, on peut tenir compte, avec une approximation suffisante, de la température de gaz en effectuant les mesures de tension d'effluve alors que le moteur est froid, de manière à pouvoir utiliser pour la température de gaz la température ambiante, ou bien immédiatement après l'arrêt du moteur, tant que celui-ci est encore chaud et qu'on peut prendre comme température de gaz pratiquement la température du moteur. En outre, il est avantageux d'expulser des cylindres un mélange inflammable encore existant avant la mesure par un court actionnement du démarreur, par exemple pendant 10 secondes.et lorsque l'alimentation en carburant est coupée.

Pour pouvoir effectuer rapidement et commodément des mesures d'écartement d'électrodes conformément au procédé selon l'invention sur les différentes bougies d'allumage 21 d'un moteur de véhiculé, il est prévu, dans un appareil 20 dont la structure de principe est mise en évidence sur la figure 2, un adaptateur 40 (figure 4) sur lequel peut être monté le couvercle 26 du distributeur d'allumage du moteur.Cet adaptateur comporte un doigt de distribution 27 correspondant au rotor du distributeur d'allumage, qui peut être entraîné en rotation à l'aide d'une poignée 28 et qui peut être fixé de façon séparable, à l'aide d'un dispositif d'arret, dans des positions angulaires où la haute tension d'allumage est appliquée, par l'intermédiaire du doigt de distribution 27, alternativement à chacune des électrodes fixes 31 auxquelles sont reliés les câbles d'allumage 32 aboutissant aux différentes bougies d'allumage 21 et par l'intermédiaire desquels s'effectue, également au cours de la mesure d'écartement d'électrodes, l'application de courant ou de tension aux différentes bougies d'allumage 21. Un conducteur d'allumage 25, qui peut être relié à la source de tension d'allumage externe 22 utilisée pour la mesure, traverse, dans l'adaptateur 40 représenté, la poignée 28 et fait partie de celle-ci.

En principe, il est également possible d'appliquer la haute tension par l'intermédiaire du contacteur central 29 du couvercle 26 du distributeur.

Pour la préparation des mesures, on doit par conséquent seulement mettre en place le couvercle 26 du distributeur-sur l'adaptateur 40 et relier, à la place de la source de tension d'allumage placée du côté du véhicule, la source d'énergie électrique 22, située du côté de l'appareil, au conducteur d'allumage 25 de l'adaptateur 40, ou bien à la borne centrale d'alimentation en tension d'allumage 29 du couvercle de distribution 26. A l'aide de repères prévus sur la poignée 28 et sur le carter de l'adaptateur 40, on peut définir par lecture celle des bougies 21 qui est à chaque fois reliée à la sortie de la source de courant/tension 22 de l'appareil 20.

En ce qui concerne l'appareil 20, on peut utiliser comme source d'énergie électrique en principe toute source de tension qui fournït à sa sortie une tension suffisante pour l'amorçage de la décharge gazeuse ou effluve électrique et qui produit à sa sortie, pendant la durée prévue pour la décharge, un courant i variant constamment dans le temps et qui prend au moins une fois la valeur de référence io ; lorsque la valeur est atteinte ou bien dépassée par défaut ou par excès, la valeur associée de la tension de décharge UN (i est mesurée et maintenue ou mémorisée en vue d'un affichage ét/ou d'un autre traitement.

Il est particulièrement avantageux d'utiliser une source de tension qui a une structure analogue à la source de tension d'amorçage d'un système d'allumage à bobine et transistor, qui peut être commandé électroniquement d'une manière simple pour fournir les "impulsions d'allumage" appropriées pour le déclenchement correct et le maintien de la décharge gazeuse nécessaire.

Avec ce type de génération de décharge gazeuse, le courant i passant dans la voie de décharge gazeuse prend sa valeur maximale, par exemple 50 mA, au début de la décharge gazeuse et il décroît ensuite de façon essentiellement linéaire dans le temps au cours de la durée de décharge jusqu'a ce qu'il atteigne la valeur minimale pour laquelle la décharge gazeuse est atteinte.

Le dispositif de mesure de courant 23, qui contrôle le courant i passant par l'intermédiaire de la voie de décharge dans la bougie d'allumage 21 soumise à la mesure d'écartement d'électrodes, est pourvu d'un comparateur 33 qui, aussitôt que le courant de décharge i atteint la valeur de référence io - en la dépassant par défaut dans l'exemple particulier considéré -, fournit à sa sortie un signal caractéristique ; ce signal de sortie assure l'excitation d'un étage de mémorisation 34, prévue en association avec le dispositif de mesure de tension 24 et servant à mémoriser le signal de sortie, correspondant à la valeur de référence de courant io de l'étage de mesure 36 du dispositif de mesure de tension 24.Le contenu correspondant de cet étage de mémorisation 34 est converti en unités d'écartement d'électrodes à l'aide de l'étage de conversion- et d'indication 37 et il est affiché.

On va expliquer de façon plus détaillée dans la suite, en référence à la figure 3, un mode particulier de réalisation d'un appareil 30 approprié pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, cet appareil se différenciant de celui de la figure 2 essentiellement par la structure du dispositif de mesure de tension de décharge et par le mode de conversion électronique. Les mêmes références numériques ont été utilisées pour désigner des éléments ayant des fonctions identiques ou analogues dans l'appareil 20 de la figure 2 et dans l'appareil 30.

L'appareil 30 opère par répétitions multiples de cycles de mesure de tension de décharge à la bougie d'allumage 21 soumise à chaque fois à la mesure et à l'établissement d'une valeur moyenne à partir des valeurs de la tension d'effluve UB qui sont mesurées pendant ces cycles, ce qui permet d'obtenir une amélioration de la précision de mesure qui augmente avec le nombre de cycles de mesure. Le nombre et la séquence des cycles de mesure sont commandés automatiquement par une unité électronique de commande 41, qui peut être enclenchée par actionnement d'un générateur de signaux d'amorçage 42.

La source d'énergie électrique 22, à partir de laquelle les décharges gazeuses produites périodiquement sont engendrées, est avantagéusement constituée dans ce cas par une source de tension d'allumage d'un système d'allumage à bobine et transistor, qui peut être commandé par une séquence d'impulsions de sortie de l'unité de commande 41 pour fournir un nombre défini d'impulsions de tension d'allumage.

Le dispositif de mesure de courant 23, dont la structure et le fonctionnement correspondent à ce qui a été expliqué en référence à la figure 2, est branché dans ce cas entre la masse du véhicule et la borne commune, située côté masse, des enroulements primaire et secondaire de la bobine d'allumage prévue en association avec la source de tension d'allumage.

L'étage de mesure de tension 36 est agencé comme un diviseur de tension à résistances, branché entre la sortie haute tension 43 de la source de tension d'allumage 22 et la masse de véhicule. Le rapport de division de ce diviseur de tension -typiquement un rapport de 100/1- est réglable de façon à pouvoir adapter l'étage de mesure de tension aux éléments résistifs spécifiques du véhicule, qui sont prévus pour un déparasitage et/ou une limitation de courant dans les câbles d'allumage aboutissant aux différentes bougies ou bien dans le conducteur d'allumage 44 par l'intermédiaire duquel la tension de sortie de la source 22 est appliquée aux bougies d'allumage 21. Une valeur typique de la résistance fixe 46 prévue en association avec le diviseur de tension et reliée à la sortie haute tension 43 est de 1 megohm. Le potentiomètre 47 branché entre cette résistance et la masse du véhicule a en correspondance une résistance maximale d'environ 15 kohms.

La prise centrale 48 du diviseur de tension
47,48 est reliée à l'entrée d'un circuit d'analyse et
maintien utilisé comme étage de mémorisation 34 et qui
est commandé par un signal de sortie de l'unité de
commande 41 de façon à passer à chaque fois dans la
condition de maintien quand l'unité de commande 41 reçoit
pour sa part le signal de sortie du dispositif de mesure
de courant 23 qui indique qu'il passe le courant de
référence io dans la voie de décharge gazeuse.Le signal
de tension, lié à la valeur de courant de référence io,
de l'étage de mesure de tension 36 est appliqué à la
sortie 49 du circuit d'analyse et maintien jusqu'à ce que
celui-ci soit commandé, par le signal de sortie de
l'unité de commande qui est produit pendant le cycle de
mesure suivant, en vue de mémoriser la valeur de tension
obtenue au cours de ce cycle de mesure et liée au courant
de référence io. En association avec l'unité de conversion
et d'indication, désignée dans son ensemble par 51, de
l'appareil 30, il est prévu comme étage d'entrée un
composant d'intégration RC 52, dont la constante de temps
d'intégration r = RC est comprise entre environ 1/5 et
1/3 du temps total de mesure nécessaire pour l'exécution
des cycles de mesure se déroulant successivement.Le
signal de sortie du composant d'intégration 52 correspond
ainsi à une valeur moyenne des valeurs, mesurées dans les
différents cycles, de la tension de décharge UB.

Après le déroulement du nombre, prédéterminé ou variable,
de cycles de mesure prévu pour l'établissement de la Valeur moyenne,l'unité de commande 41 produit à sa sortie un
signal qui déclenche, dans un convertisseur analogique
numérique branché en aval du composant d'intégration 52,
l'envoi d'un signal numérique caractéristique de la valeur
moyenne de la tension de décharge et à l'aide duquel une mémoire morte programmable (PROM) 54 peut être chargée dans cette mémoire, à l'adresse définie par le signal de sortie du convertisseur, on mémorise l'écartement d'électrodes, lié à la valeur moyenne de la tension de décharge, et qui est libéré à l'aide d'un autre signal de sortie de l'unité de commande 41 en vue de son affichage, avantageusement à l'aide d'un dispositif d'affichage à sept segments 56 à trois chiffres.

En variante, comme indiqué en trait interrompu à la partie supérieure de la figure 3, il est possible de traiter en même temps les signaux de tension de décharge qui sont obtenus dans des cycles de mesure successifs de manière que les signaux de sortie du circuit d'analyse et maintien 34 soient déjà convertis numériquement et additionnés à l'aide d'un additionneur 57 qui produit à sa sortie un signal de sommation codé en binaire et dont les signaux de bits de niveau haut et de niveau bas qui sont associés aux différentes positions apparaissent simultanément dans des sorties parallèles. La commande est agencée de manière que, pour chaque bougie, 2N, par exemple 27, cycles de mesure soient effectués. La combinaison des signaux de bits apparaissant aux sorties de l'additionneur 57, et qui sont associés à des puissances n de 2, qui sont supérieures à N, correspond alors à la moyenne arithmétique des valeurs de tension d'effluve
N obtenues pour les 2N cycles de mesure. A l'aide de ce signal de valeur moyenne codé en binaire, il est possible, comme indiqué ci-dessus, d'assurer le chargement de la mémoire fixe programmable 54.

Claims (11)

REVENDICCTIQNS

1. Procédé de mesure de la distance entre électrodes des bougies d'allumage d'un moteur à combustion interne, suivant lequel,le moteur étant arrêté, on amorce à l'aide d'une source de tension une décharge gazeuse, correspondant à une étincelle d'allumage, entre les électrodes de la bougie à contrôler et, å partir d' une valeur de la tension, obtenue au cours d'une décharge gazeuse sur le trajet d'éclatement d'étincelle, et fonction de l'écartement d'électrodes, on déduit cet écartement, caractérisé en ce que, comme valeur de tension caractéristique de l'écartement d'électrodes, on mesure la tension de décharge U(io) correspondant à une valeur prédéterminée (io) du courant passant pendant la décharge gazeuse et on l'exprime en unités d'écartement d'électrodes.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pendant la mesure de la tension de décharge, on maintient des conditions opératoires constantes en ce qui concerne la pression, la température et/ou le comportement d'écoulement du gaz se trouvant dans le volume de décharge.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, à partir d'une intégration d'un grand nombre de valeurs de la tension de décharge U(io) obtenues pour chaque cycle d'une série de cycles de mesure, on détermine un signal de valeur moyenne, caractéristique de cette tension, et on l'utilise comme donnée d'exploitation.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de mesure de courant (23), captant le courant de décharge et produisant à sa sortie un signal électrique caractéristique de ce courant, ainsi qu'un dispositif de mesure de tension (36), produisant à sa sortie un signal caractéristique de la tension d'électrodes, ainsi qu'un dispositif de comparaison (33), qui compare le signal de sortie, proportionnel au courant, à une valeur fixe io, prédéterminée ou prédéterminable, d'un courant de décharge et qui, lorsque le courant de décharge atteint ou tombe en dessous de cette valeur, produit un signal servant à la commande d'un circuit d'analyse et de maintien qui.

maintient le niveau du signal de tension de décharge U(io) présent lors de l'apparition du signal de commande de manière à délivrer un signal utilisable pour le traitement, et en ce qu'il est prévu une unitéélectronique de traitement (24,37) qui produit, à l'aide d'un traitement défini caractéristique des valeurs captées pour la tension de décharge, un signal de sortie pouvant être affiché en unités d'écartement d'électrodes.

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé.

en ce qu'il est prévu comme dispositif de mesure de tenir sion un diviseur de tension (46,47) pouvant être branché entre la sortie de la source de tension d'allumage..(22) et la masse électrique du véhicule et permettant un réglage du rapport de division.

6. Appareil selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il est prévu une unité électronique de commande (41) qui, en étant déclenchée par un signal d'amorçage, produit une séquence de signaux de commande enclenchant chacun un cycle de mesure et en ce que le circuit d'analyse et maintien (34) est relié en série à-un étage d'intégration (52), qui produit à sa sortie un signal analogique ou numérique proportionnel à une valeur moyenne des valeurs de la tension de décharge

U(io) mesurées au cours des cycles successifs de mesure.

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que, comme étage d'intégration, il est prévu un composant d'intégration RC dont la constante de temps d'intégration t est comprise entre 1/5 et 1/3 du temps de mesure T nécessaire au total pour les cycles de mesure se succédant directement, et elle est de préférence comprise entre 1/4 et 1/3 de ce temps de mesure.

8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu un convertisseur analogiquenumérique (53) qui convertit le signal de sortie de l'étage d'intégration (52) en un signal numérique de sortie à l'aide duquel peut être chargée une mémoire électronique (54) dans laquelle sont mémorisées les valeurs de l'écartement d'électrodes qui sont liées aux valeurs mesurées de tension et le courant de référence io.

9. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit d'analyse et maintien (34) est relié directement en série avec un convertisseur analogique-numérique qui convertit les signaux analogiques apparaissant dans une séquence temporelle à sa sortie (49) en signaux numériques qui sont appliqués comme signaux d'entrée à un étage numérique de traitement (57) qui produit un signal de sommation se présentant dans un format codé en binaire, 2N cycles de mesure étant prévus pour l'établissement de la valeur moyenne, et en ce qu'une mémoire électronique (54), dans laquelle sont mémorisées les valeurs de l'écartement d'électrodes liées à différentes valeurs de la tension de décharge et au courant de référence, peut être chargée à l'aide des signaux de sortie de l'étage de traitement (57) qui sont associés à des puissances n N + 1 de la base binaire.

10. Appareil selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il est prévu un adaptateur (40) pouvant être monté sur le couvercle (26) du distributeur d'allumage du véhicule, et comportant un doigt de distribution rotatif (27) par l'intermédiaire duquel la tension de sortie de la source de tension d'allumage (22) peut être appliquée aux bornes de haute tension (31) du couvercle de distributeur (26) associées aux bougies d'allumage correspondantes (31).

11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un conducteur d'allumage (25) pouvant être relié à la sortie de haute tension de la source de tension d'allumage (22), et avec lequel est en contact électrique le doigt de distribution (27), est engagé au travers d'une poignée (28) prévue pour le réglage du doigt de distribution (27) sur la borne de haute tension correspondante (31) du couvercle de distributeur (26).