FR2667362A1 - Systeme d'allumage direct pour moteur a combustion interne et ensemble a bobine. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système d'allumage direct pour un moteur à combustion interne, comportant un ensemble à bobine relié à chaque bougie d'allumage. Chaque ensemble à bobine (14) comporte un transformateur à haute tension (58) destiné à produire une tension suffisante pour amener la bougie (12) à générer une étincelle, un condensateur formé en parallèle avec la bougie et un circuit capteur connecté au transformateur pour générer un signal de confirmation d'étincelle. Le circuit capteur est sensible à un signal compris dans une gamme de haute fréquence prédéterminée, signal en réponse auquel il génère le signal de confirmation d'étincelle. Domaine d'application: moteurs thermiques, etc.

Description

L'invention concerne des systèmes d'allumage pour des moteurs à combustion

interne, et en particulier un système d'allumage direct qui comprend un capteur qui détecte l'apparition d'une étincelle générée par la bougie d'allumage associée. Des systèmes d'allumage direct tels que décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N' 3 621 826, N 4 382 430, N O 4 502 454 et N' 4 825 844 sont connus dans la technique Ces systèmes d'allumage direct comportent un ensemble à bobine relié directement à chaque bougie d'allumage du moteur L'ensemble à bobine est excité par une impulsion électrique de tension relativement basse et il génère une haute tension demandée, suffisante pour provoquer la génération d'une étincelle électrique dans

l'entrefer entre les électrodes de la bougie d'allumage.

Les systèmes d'allumage direct produisent la haute tension à l'emplacement de la bougie d'allumage, supprimant la nécessité de conduire des hautes tensions depuis le distributeur jusqu'à la bougie et les problèmes de

percement électrique associés.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 090 125 décrit un système d'allumage direct dans lequel chaque ensemble à bobine comporte un capteur d'étincelle couplé de façon indirecte à l'en 7 roulement secondaire ou à la sortie du transformateur à haute tension Le capteur peut être une tige captrice en couplage capacitif avec la sortie du transformateur à haute tension ou une boucle ou une bobine captrice inductive en couplage

inductif avec la sortie du transformateur à haute tension.

Le signal passant par couplage au capteur d'étincelle est

transmis à un détecteur placé à distance.

En variante, le brevet des Etats-Unis d'Améri-

que N' 4 846 129 décrit un système d'allumage direct comportant un transformateur à haute tension monté sur chaque bougie d'allumage L'enroulement primaire de chaque

transformateur à haute tension est connecté à un blindage.

Les blindages sont connectés entre eux et mis à la masse par l'intermédiaire d'une perle de ferrite commune qui

génère un signal signifiant qu'une étincelle a été générée.

La perle de ferrite est placée dans les circuits d'attaque en un emplacement éloigné des transformateurs à haute tension et des bougies d'allumage associées Le brevet

N O 4 846 129 précité décrit aussi la détection de l'auto-

allumage ou du cliquetis par une excitation du transfor-

mateur à haute tension pour produire une tension qui est inférieure à la tension demandée pour produire une étincelle dans des conditions normales de travail dans le cylindre, mais suffisante pour produire une étincelle lorsque les conditions dans le cylindre sont propices à un auto-allumage ou à un pré-allumage du mélange d'air et de carburant, qui peut être-utilisé à des fins de commande et

de diagnostic du moteur.

L' invention concerne un système d' allumage direct pour un moteur à combustion interne comportant au moins un cylindre, une bougie d'allumage associée à ce cylindre ou à chaque cylindre, et un calculateur de commande du moteur qui est sensible aux paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne et qui génère un signal d'allumage à un instant calculé pour optimiser l'allumage d'un mélange d' air et de carburant dans le ou chaque cylindre, par la bougie d'allumage associée Le système d'allumage direct comporte un module d'allumage qui, en réponse au signal d'allumage généré par le calculateur de commande du moteur, génère un signal à impulsion d'attaque d'allumage, et un ensemble à bobine, monté directement sur la bougie d'allumage L'ensemble à bobine comporte un moyen générateur de haute tension destiné à générer une haute tension à la bougie, suffisante pour amener la bougie à générer une étincelle dans des conditions normales de travail du moteur en réponse a chaque signal à impulsion d'attaque d'allumage, et un capteur d'étincelle destiné à générer un signal de confirmation d'étincelle en réponse à l'induction d'un signal compris dans une gamme de fréquences prédéterminée, dans le moyen de génération à haute tension lorsqu'une étincelle est générée par la bougie La gamme de fréquences prédéterminée identifie de façon unique qu'une étincelle a

été générée par la bougie.

L'objet principal de l'invention porte sur un système d'allumage ne comportant pas de conducteur à haute tension entre le distributeur et la bougie Un autre objet de l'invention porte sur un système d'allumage dans lequel le transformateur à haute tension est relié directement à l'extrémité extérieure de la bougie d'allumage Un autre objet de l'invention consiste à détecter l'apparition d'une étincelle générée par la bougie Un autre objet de

l'invention consiste à détecter un signal à haute fré-

quence, compris dans une gamme de fréquences prédéter-

minée, pour déterminer l'apparition d'une étincelle Un autre objet de l'invention est de détecter lorsque les conditions à l'intérieur du cylindre du moteur sont propices à un pré-allumage Un autre objet encore de

l'invention consiste à générer une haute tension, in-

férieure à la tension demandée pour que la bougie d'al-

lumage génère une étincelle dans des conditions normales de travail dans les cylindres du moteur, mais suffisamment élevée pour qu'une étincelle soit générée lorsque les

conditions dans les cylindres sont propices à un pré-

allumage ou à un cliquetis Un autre objet encore de l'invention est de transmettre le signal de confirmation d'étincelle au calculateur de commande du moteur à des fins

de diagnostic et de commande du moteur.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des -dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est un schéma simplifié montrant la

relation entre les éléments principaux du système d'al-

lumage direct et avec les bougies d'allumage d'un moteur; la figure 2 est une vue en coupe transversale d'une culasse de moteur montrant le montage de l'ensemble à bobine sur une bougie d'allumage; la figure 3 est une vue en coupe longitudinale montrant les détails de l'ensemble à bobine; la figure 4 est une vue en bout d'un ensemble à bobine montrant la disposition des broches de bornes dans le connecteur électrique; la figure 5 est un schéma montrant les détails du circuit électrique se trouvant dans l'ensemble à bobine; la figure 6 est un schéma fonctionnel simplifié montrant les détails du module d'allumage; la figure 7 est une vue de face d'un outil d'extraction de l'ensemble à bobine; la figure 8 est une vue de côté de l'outil d'extraction de l'ensemble à bobine; la figure 9 est une coupe partielle montrant le montage de l'outil d'extraction sur l'ensemble à bobine; et la figure 10 est un schéma partiel montrant une

variante du circuit électrique.

La figure 1 est un schéma simplifié du système d'allumage direct pour un moteur à combustion interne 10 A des fins d'explication, le moteur 10 comporte, par exemple, quatre cylindres (non représentés) et chaque cylindre possède sa propre bougie d'allumage 12, comme montré Un ensemble à bobine 14 est monté individuellement sur chaque bougie d'allumage 12 et produit une haute tension ou un potentiel électrique élevé entre ses électrodes sous la commande d'un module d'allumage 16 Le choix de la bobine d'allumage 12 à exciter et du temps o la bougie d'allumage

choisie 12 doit être excitée est commandé par un cal-

culateur 18 de commande du moteur par l'intermédiaire du module 16 d'allumage Le calculateur 18 de commande du moteur est de conception classique et est du type utilisé dans l'industrie automobile pour commander le fonctionne-

ment de moteurs thermiques à injection de carburant.

Chaque ensemble à bobine 14 est entouré d'un blindage métallique cylindrique 20 qui est mis à la masse du moteur comme montré Le blindage métallique 20 fait normalement partie du moteur tel que fourni par le constructeur Le blindage métallique 20 coopère avec une électrode conductrice disposée dans son ensemble à bobine associée 14 pour former un condensateur à haute tension entre les électrodes de la bougie d'allumage 12, comme décrit plus en détail ci-après L'ensemble à bobine 14 comprend un transformateur à impulsions à haute tension destiné à générer la haute tension demandée pour amener la bobine 12 à produire une étincelle électrique, et un circuit de détection d'étincelle qui génère un signal de confirmation d'étincelle à chaque fois qu'une étincelle apparaît réellement Le signal de confirmation d'étincelle est renvoyé au calculateur 18 de commande du moteur par l'intermédiaire du module d'allumage 16 et il peut être

utilisé à des fins de commande ou de diagnostic.

Comme montré sur la figure 1, chaque ensemble à bobine 14 est connecté au module d'allumage 16 par trois fils de connexion non blindés 22, 24 et 26 Etant donné que les potentiels portés par ces trois fils sont relativement bas, la probabilité d'un percement électrique de ces fils est noblement inférieure à la probabilité d'un percement électrique des fils d'allumage à haute tension des circuits

d'allumage d'automobiles classiques.

La figure 2 montre les détails du montage de la bougie d'allumage 12, de l'ensemble à bobine 14 et du blindage métallique 20 sur une culasse 30 d'un moteur thermique à arbre à cames en tête La bougie d'allumage 12 est vissée dans un trou taraudé 28 ménagé dans la culasse et elle pénètre dans la chambre de combustion 32 Le trou taraudé 28 est réalisé au fond d'un logement 34 conçu pour recevoir la bougie 12 Le blindage métallique 20 comporte une base annulaire 36 qui présente une ouverture et qui entoure le trou taraudé 28 La base annulaire 36 est bridée entre la surface de la culasse 30, au fond du logement 34, et un épaulement prévu sur la bougie 12, comme représenté En variante, l'extrémité du blindage métallique peut être filetée et vissée à la culasse du moteur au lieu d'être emprisonnée par la bougie d'allumage 12, comme montré sur la figure 2 Ainsi qu'il est connu dans la technique, la culasse 30 est montée sur le dessus d'un

bloc-moteur (non représenté) et ferme les parties supé-

rieures des cylindres.

Le blindage métallique 20 passe dans une ouverture prévue dans un cachesoupapes 38 de manière que l'ensemble à bobine 14 et la bougie 12 puissent être montés ou démontés de la culasse 30 sans qu'il soit nécessaire d'enlever le cache-soupapes 38 Un joint élastique annulaire 40 d'étanchéité empêche les saletés

d'entrer dans l'espace entre la culasse 30 et le cache-

soupapes 38 et l'huile d'en sortir Le cache-soupapes 38 est monté sur la culasse 30 au moyen de plusieurs organes de fixation tels que des vis 42 reçues dans des trous

taraudés complémentaires ménagés dans la culasse 30.

Une extrémité de l'ensemble à bobine 14 comporte un manchon en caoutchouc 44 qui s'applique de façon étanche sur la colonne en céramique de la bougie 12

qui fait saillie à l'intérieur du blindage métallique 20.

Un connecteur électrique mâle 86 à trois broches (voir figure 3) est prévu sur l'autre extrémité de l'ensemble à

bobine 14 et un connecteur électrique femelle complémen-

taire 46 lui est connecté, comme représenté Les fils de connexion 22, 24 et 26 sont connectés entre le connecteur

électrique femelle 46 et le module d'allumage 16.

La figure 3 montre les détails de la structure

de l'ensemble à bobine 14 par rapport à la bougie d'al-

lumage 12 et au blindage métallique 20 Comme décrit précédemment, l'ensemble à bobine 14 est entouré par le blindage métallique 20 à travers la base annulaire 36

duquel fait saillie une partie filetée 48 de la bougie 12.

Une borne électrique 50 de la bougie 12 est engagée par un contact électrique 52 rappelé élastiquement qui s'étend à partir d'une extrémité de l'ensemble à bobine 14 Le contact électrique 52 est disposé dans un capuchon métallique 54 et il est rappelé vers la bougie 12 par un ressort hélicoïdal 56 Le capuchon métallique 54 est connecté à la borne de sortie d'un transformateur ou d'une bobine 58 à haute tension et à une électrode métallique 60 déposée sur la surface intérieure d'un boîtier 62 en matière plastique par une tige conductrice 64 disposée axialement L'électrode métallique 60 forme, avec le blindage métallique 20, un condensateur 95 à haute tension, montré sur la figure 5, et connecté entre la sortie à haute tension du transformateur 58 à haute tension et la masse, en parallèle avec les électrodes de la bougie 12 Ce condensateur 95 à haute tension possède une capacité normale d'environ 35 p F. Le boîtier 62 en matière plastique comporte un embout 66 s'étendant axialement, qui entoure et supporte le capuchon ou la coupelle métallique 54 Le manchon 44 en caoutchouc, qui engage de façon étanche un isolateur céramique 68 de la bougie 12, est relié à l'embout axial 66 et protège des saletés et de l'humidité le contact électrique entre la borne électrique 50 de la bougie 12 et le contact électrique 52 L'embout axial 66 présente un évidement annulaire 70 dans lequel est reçue et verrouillée

une nervure annulaire complémentaire 72 prévue à l'ex-

trémité du manchon 44 de caouthcouc afin de bloquer le

manchon 44 sur le boîtier métallique 62.

Le transformateur 58 à haute tension comporte un enroulement primaire 92 et un enroulement secondaire 94 à haute tension comme montré sur la figure 5 Les extré- mités de l'enroulement primaire 92 sont connectées à des broches de connexion 74 et 76 prévues dans un chapeau ou capuchon d'extrémité 78 Une extrémité de l'enroulement secondaire 94 est connectée à la masse au moyen du blindage métallique 20 et l'autre extrémité de l'enroulement secondaire 94 est connectée à la borne électrique 50 de la bougie 12 par l'intermédiaire de la tige conductrice 64, de

la coupelle métallique 54 et du contact électrique 52.

Une plaquette 80 à circuit capteur est montée dans le boîtier 62 en matière plastique à proximité immédiate du capuchon d'extrémité 78 qui ferme le boîtier 62 en matière plastique à l'extrémité opposée à l'embout 66 s'étendant axialement Un circuit capteur 82, représenté sur la figure 5, est disposé sur la plaquette 80 La sortie du circuit capteur 82 est connectée à une broche 84 de connexion La partie extérieure du capuchon 78 d'extrémité est moulée pour former le connecteur électrique mâle 86 qui s'accouple avec le connecteur électrique femelle 46 comme montré sur la figure 9 Le connecteur électrique mâle 86 présente une forme globalement rectangulaire, comme montré sur la figure 4, et il comporte deux ergots 88 qui sont engagés par la partie complémentaire du connecteur électrique femelle 46 pour se verrouiller sur l'extrémité

de l'ensemble à bobine 14.

De préférence, un ou plusieurs doigts à ressort de masse, comme on peut mieux le voir sur la figure 2, sont prévus le long de la surface extérieure de l'ensemble

à bobine 14 et portent contre le blindage métallique 20.

Les doigts à ressort 90 sont conducteurs du courant

électrique et constituent une masse électrique à l'inté-

rieur de l'ensemble à bobine 14 pour l'enroulement

secondaire 94 et le circuit capteur 82.

Les détails des circuits électriques dans l'ensemble à bobine 14 sont montrés sur la figure 5 Comme indiqué précédemment, l'ensemble à bobine 14 comprend le transformateur 58 à haute tension dont l'enroulement primaire 92 est connecté aux broches 74 et 76 de connexion du connecteur électrique mâle 86 et dont l'enroulement secondaire 94 est connecté par une extrémité à la masse et par l'autre extrémité à la borne électrique 50 de la bougie 12. Le condensateur 95 formé par l'électrode métallique 60 dans l'ensemble à bobine 14 et le blindage

métallique 20 est connecté entre l'extrémité de l'enroule-

ment secondaire 94 reliée à la bougie 12, et la masse comme

décrit précédemment.

Le circuit capteur 82 est constitué d'un condensateur 96 de couplage dont une électrode est connectée à une extrémité de l'enroulement primaire 92 et dont l'autre extrémité est connectée à une jonction entre une résistance 98 et une inductance 100 L'extrémité opposée de la résistance 98 est connectée à la masse, tandis que l'extrémité opposée de l'inductance 100 est

connectée à une électrode d'un condensateur 102 L'induc-

tance 100 et le condensateur 102 forment un filtre à haute fréquence qui arrête les signaux de basse fréquence générés durant la charge de l'enroulement primaire 92 et qui fait passer les signaux à haute fréquence générés à travers l'enroulement primaire 92 lorsque la bougie 12 produit une

étincelle.

Cette discrimination de fréquence empêche la génération de faux signaux de confirmation d'étincelle

durant la charge de l'enroulement primaire 92.

L'autre électrode du condensateur 102 est connectée à la cathode d'une diode 104, à l'anode d'une

diode 106 et à la masse par l'intermédiaire d'une résis-

tance 108 L'anode de la diode 104 est connectée à la masse et la cathode de la diode 106 est connectée à la grille d'un transistor 110 à effet de champ (TEC) et à la masse par l'intermédiaire d'un condensateur 112, d'une résistance 114 et d'une diode de Zener 116 La source du TEC 110 est connectée à la masse tandis que le drain est connecté à la broche 84 de connexion du connecteur électrique mâle 86 de l'ensemble à bobine 114 et à la masse à travers une diode

118 de Zener.

La broche de connexion 84 est connectée à la base d'un transistor 120 par l'intermédiaire d'une

résistance 122 dans le module d'allumage 16 comme représen-

té Le transistor 120 et la résistance 122 constituent un amplificateur tampon qui fait partie d'un tampon 146 de sortie de capteur du module d'allumage 16 comme montré sur

la figure 6.

En fonctionnement, une impulsion de 250 volts est appliquée aux bornes de l'enroulement primaire 92 du transformateur 58 à haute tension, laquelle impulsion

induit une haute tension dans l'enroulement secondaire 94.

La haute tension aux bornes de l'enroulement secondaire 94 s'élève rapidement jusqu'à ce qu'une étincelle soit générée entre les électrodes de la bougie d'allumage 12 Lorsqu'une étincelle est produite, l'énergie emmagasinée dans l'enroulement secondaire 94 est rapidement déchargée, ce qui, par suite, induit un signal à haute fréquence dans l'enroulement primaire 92 Le condensateur 96 de couplage connecté à l'enroulement primaire 92 transmet ce signal de haute fréquence à la masse à travers la résistance 98 Un signal correspondant au signal de haute fréquence induit dans l'enroulement primaire 92 est ainsi généré aux bornes de la résistance 98 L'inductance 100 et le condensateur 102 forment un circuit accordé sur la gamme de fréquences du signal à haute fréquence induit dans l'enroulement il primaire 92 en réponse à la production d'une étincelle par la bougie 12 Le circuit accordé arrête en fait ou réduit sensiblement les signaux ayant des fréquences supérieures ou inférieures à la gamme de fréquences sur laquelle l'inductance 100 et le condensateur 102 sont accordés. Le condensateur 102, la diode 104 et la diode 106 effectuent un redressement et un doublement de tension du signal à haute fréquence transmis par l'inductance 100

et le condensateur 102 Le condensateur 112 et la résis-

tance 114 forment un circuit R-C destiné à augmenter la durée du signal transmis par la diode 106 La tension générée aux bornes de la résistance 114 polarise dans un

état conducteur le transistor TEC 110.

La diode de Zener 116 limite la tension maximale appliquée à la grille du TEC 110 et règle en fait l'intervalle de temps pendant lequel le TFC 110 reste

conducteur après la cessation de l'étincelle, indépendam-

ment de l'amplitude du signal généré aux bornes de l'enroulement primaire 92 par la décharge de l'enroulement secondaire 94 Le TEC 110 est de préférence polarisé dans l'état conducteur pendant environ 50 microsecondes La diode de Zener 118 protège le TEC 110 de pics de tension de retour inductifs qui peuvent être induits dans le fil connectant l'ensemble à bobine 14 au module d'allumage 16 et elle protège le TEC 110 de charges statiques qui peuvent être développées dans le fil connecté à la broche 84 de connexion lorsqu'elle n'est pas connectée au module

d'allumage 16.

L'état conducteur du TEC 110 rend conducteur le transistor 120 dans le module d'allumage 16 Dans son état conducteur, le transistor 120 produit un signal de confirmation d'étincelle de 50 microsecondes à l'intérieur du module d'allumage 16, indiquant qu'une étincelle a été produite par la bougie 12 Ce signal de confirmation d'étincelle est ensuite transmis au calculateur de commande 18 du moteur à des fins de commande et de diagnostic comme

décrit précédemment.

Bien que la forme préférée de réalisation du circuit capteur 82 utilise une inductance 100 et un condensateur 102 pour former un filtre accordé à haute fréquence, l'homme de l'art reconnaîtra que l'inductance peut être remplacée par une résistance formant avec le

condensateur 102 un filtre RC passe-haut qui est équiva-

lent, du point de vue fonctionnel, au filtre à haute

fréquence montré sur la figure 5.

Une variante de réalisation du circuit capteur 82 est montrée sur la figure 10 Dans cette forme de réalisation du circuit capteur, le condensateur 96 de couplage est remplacé par un élément détecteur 97 de signaux RF, tel qu'une lame métallique ou une tige métallique disposée dans le transformateur 58 à haute tension ou à proximité immédiate de celui-ci L'élément détecteur 97 est isolé électriquement des enroulements primaire et secondaire 92 et 94, respectivement, du

transformateur 58 à haute tension et constitue fonctionnel-

lement une antenne qui réagit aux signaux RF induits dans le transformateur à haute tension par la bougie d'allumage 12 lorsqu'elle produit une étincelle L'élément détecteur 97 est connecté directement à la jonction entre la résistance 98 et l'inductance 100 De même que dans la forme de réalisation montrée sur la figure 5, l'inductance forme avec le condensateur 102 un filtre à haute fréquence qui arrête les signaux de fréquence RF inférieure générés durant la charge de l'enroulement primaire 92 et transmet au transistor 110 les signaux à haute fréquence

induits dans le transformateur 58 à haute tension lors-

qu'une étincelle est produite par la bougie d'allumage associée Comme décrit en regard de la figure 5, le filtre à haute fréquence constitué d'une inductance 100 et d'un condensateur 102 peut être remplacé par un filtre RC

laissant passer les hautes fréquences.

La partie restante du circuit capteur, non représentée, est constituée du transistor TEC 110, du condensateur 112, de la résistance 114 et des diodes de Zener 116 et 118 comme montré sur la figure 5 Le fonctionnement du circuit capteur représenté sur la figure 10 est sensiblement identique au fonctionnement du circuit capteur 82 montré sur la figure 5 Comme précédemment, l'élément essentiel du circuit capteur représenté sur la figure 10

est le filtre à haute fréquence qui établit une discrimina-

tion entre les signaux RF induits dans le transformateur à haute tension sous l'effet de la production d'une étincelle par la bougie d'allumage, et les signaux RF de fréquence inférieure induits dans le transformateur à haute tension

par d'autres sources.

La figure 6 est un schéma fonctionnel simplifié montrant les détails du module d'allumage 16 Le module d'allumage 16 a la capacité de générer un signal à impulsion d'attaque d'allumage ou un signal de test de cliquetis Le signal à impulsion d'attaque d'allumage possède une largeur ou durée d'impulsion suffisante pour que le transformateur 58 à haute tension génère une tension amenant la bougie 12 à générer une étincelle Le signal de test de cliquetis a une durée choisie pour amener le transformateur 58 à haute tension à générer un signal d'échantillonnage à haute tension entre les électrodes de la bougie, lequel signal est d'une tension inférieure à celle nécessaire pour produire une étincelle dans des conditions normales de travail du moteur Cependant, dans le cas d'un auto-allumage ou d'un pré-allumage, souvent appelé "cliquetis du moteur", des ions sont générés à l'intérieur du cylindre, ce qui réduit la résistance entre les électrodes de la bougie 12 Par conséquent, si les conditions à l'intérieur du cylindre du moteur sont propices à auto-allumage ou à un pré-allumage, la bougie 12

produit une étincelle en réponse au signal d'échantillon-

nage à haute tension Sous l'effet d'une étincelle produite, le circuit capteur 82 génère un signal de confirmation d'étincelle qui est transmis au calculateur 18 de commande du moteur à des fins de commande et de diagnostic Comme indiqué précédemment, si les conditions dans le cylindre ne sont pas propices à un auto-allumage ou à un pré-allumage, aucune étincelle n'est produite par la bougie 12 sous l'effet du signal d'échantillonnage à haute

tension.

En référence à la figure 6, le module d'al-

lumage 16 comporte un circuit 124 de sélection de cylindre qui décode le signal généré par le calculateur 18 de commande du moteur et représentatif de la bougie devant être allumée Le circuit 124 de sélection de cylindre comporte plusieurs lignes de sortie qui sont connectées à une bascule 126 Chaque ligne de sortie est associée à une bougie d'allumage 12 Le circuit 124 de sélection de cylindre génère un signal sur la ligne de sortie associée à la bougie 12 identifiée par le signal codé reçu de la commande 18 à calculateur du moteur La bascule 126 mémorise le signal généré par le circuit 124 de sélection de cylindre et valide un amplificateur tampon spécifique se trouvant dans un circuit tampon 128 de sortie Le circuit tampon 128 de sortie comporte un amplificateur tampon séparé associé à chaque bougie 12 Lorsqu'il est validé, l'amplificateur tampon transmet une impulsion d'allumage reçue à un amplificateur d'attaque de bobine associé dans un circuit 130 d'attaque de bobine Le circuit 130 d'attaque de bobine comporte un amplificateur séparé d'attaque de bobine pour chaque bougie 12, lequel est connecté à l'enroulement primaire 92 du transformateur 58 à haute tension de l'ensemble à bobine associé 14 Les amplificateurs d'attaque de bobine reçoivent de l'énergie électrique d'une alimentation en énergie électrique 132, de 250 volts, et produisent une impulsion d'attaque d'allumage de 250 volts qui est appliquée à l'enroulement primaire 92 du transformateur associé 58 à haute tension comme indiqué

en regard de la figure 5.

Les impulsions d'attaque d'allumage sont générées par un multivibrateur monostable 134 et les impulsions de test de cliquetis sont générées par un multivibrateur monostable 136 Un circuit 138 de sélection de mode valide le multivibrateur 134 ou le multivibrateur 136 en réponse à un signal de mode généré par la commande 18 à calculateur du moteur et à un signal de validation reçu de la sortie Q d'une bascule R-S 140 Le circuit 138 de sélection de mode identifie le multivibrateur 134 ou 136 devant êtrevalidé et le signal de validation déclenche la génération de l'impulsion d'attaque d'allumage ou de l'impulsion de test -de cliquetis par les multivibrateurs 134 et 136, respectivement La bascule R-S 140 génère le signal de validation à sa sortie Q en réponse à la réception, à son entrée d'instauration S, d'un signal "d'allumage" généré par la commande 18 à calculateur du moteur Comme cela est connu dans la technique, la commande 18 à calculateur du moteur a la possibilité de calculer l'instant précis auquel la bougie 12 peut être allumée à partir de paramètres prédéterminés de travail du moteur

tels que la charge, le régime et la température du moteur.

Le multivibrateur monostable 134 génère un signal à impulsion d'attaque d'allumage ayant une largeur

ou durée d'impulsion choisie pour permettre au transfor-

mateur 58 à haute tension de générer une tension suffisante pour amener la bougie 12 à produire une étincelle dans des

conditions normales de travail à l'intérieur du cylindre.

La largeur de l'impulsion du signal à impulsion d'attaque d'allumage devrait de préférence être comprise entre 4 et 5 microsecondes Le multivibrateur 136 génère un signal à

impulsion de test de cliquetis ayant une largeur d'impul-

sion beaucoup plus courte, qui est choisie pour permettre au transformateur 58 à haute tension de générer une tension de crête inférieure à la tension demandée par la bougie 12 pour produire une étincelle dans des conditions normales de fonctionnement dans le cylindre, mais suffisamment élevée pour produire une étincelle lorsque les conditions dans le

cylindre sont propices à auto-allumage ou à un pré-

allumage L'impulsion de test de cliquetis a de préférence

une largeur comprise entre 0,3 et 0,7 microseconde.

L'impulsion d'attaque d'allumage généré par le multivibrateur 134 ou l'impulsion de test de cliquetis

générée par le multivibrateur 136 est transmise à l'am-

plificateur d'attaque de bobine du circuit 130 d'attaque de bobine par l'intermédiaire d'une porte OU 142 et de l'amplificateur tampon de sortie validé du circuit tampon de sortie 128 Le signal à impulsion d'attaque d'allumage ou le signal de test de cliquetis est également transmis à un circuit logique 144 de restauration indiquant qu'un signal à impulsion d'attaque d'allumage a été généré Le circuit logique 144 de restauration, en réponse à la fin d'un signal à impulsion d'attaque d'allumage ou d'un signal de test de cliquetis, génère un signal de restauration qui est appliqué à l'entrée de restauration R de la bascule R-S Le signal de restauration restaure la bascule 140, faisant cesser le signal de validation généré à sa sortie Q et empêchant la génération d'un autre signal à impulsion d'attaque d'allumage ou d'un autre signal de test de cliquetis par le multivibrateur 134 ou 136, respectivement, avant que la commande 18 à calculateur du moteur génère le

signal "allumage" suivant.

Le signal de sortie du circuit capteur 82 réalisé dans chaque ensemble à bobine 14 est reçu par le

tampon de sortie 146 du capteur, comme indiqué précédem-

ment Le tampon 146 de sortie du capteur comporte plusieurs amplificateurs tampons, tels que le transistor 120 et son circuit associé comme montré sur la figure 5 Le tampon 146 de sortie de capteur comporte un amplificateur tampon associé à chaque ensemble à bobine 14 Le signal de sortie du tampon 146 de sortie du capteur est transmis directement au circuit logique 144 de restauration et à la commande 18

à calculateur du moteur par l'intermédiaire d'un amplifica-

teur 148 Le signal de sortie de l'amplificateur 148 est un "signal de confirmation d'étincelle" qui signifie à la commande 18 à calculateur du moteur qu'une étincelle a été produite par la bougie 12 Le signal de confirmation d'étincelle peut être utilisé -par la commande 18 à calculateur du moteur à des fins de commande ou de diagnostic Etant donné que le signal "mode" est généré par la commande 18 à calculateur du moteur, la commande 18 sait si la bougie 12 est allumée en réponse à un signal à impulsion d'attaque d'allumage ou à un signal de test de cliquetis. Le signal de sortie généré par le tampon 146 de sortie du capteur valide aussi le circuit logique 144 de restauration pour qu'il génère un signal de restauration qui restaure la bascule R-S 140 De cette manière, la bascule 140 peut être restaurée en réponse à la détection de la génération d'une étincelle ou en réponse à la fin d'un signal à impulsion d'attaque d'allumage ou d'un signal

de test de cliquetis.

Le module d'allumage 16 est compatible avec des modes de fonctionnement à allumage unique ou à allumages multiples Dans le mode de fonctionnement à allumage unique, un seul signal "allumage" est généré pour chaque bougie 12 durant chaque temps de travail du moteur Dans le mode de fonctionnement d'allumages multiples, comme cela est connu dans la technique, la commande 18 à calculateur du moteur génère deux ou plus de deux signaux "allumage" en succession rapide durant chaque temps de combustion pour chaque cylindre Ceci provoque des allumages multiples de la bougie durant le cycle de combustion de chaque cylindre, ce qui augmente la combustion du mélange d'air et de

carburant et le rendement du moteur.

Dans le mode de fonctionnement en détection de cliquetis, dans lequel le multivibrateur monostable 136 génère des impulsions de test de cliquetis, la commande 18 à calculateur du moteur peut générer un seul signal "allumage" pour chaque bougie 12 durant chaque cycle de fonctionnement du moteur Cependant, il est préférable que des impulsions multiples de test de cliquetis soient générées durant chaque temps de combustion de chaque

cylindre Ceci permet la détection de conditions d'auto-

allumage ou de pré-allumage dans le cylindre à divers

instants durant le cycle de combustion.

Les détails du connecteur femelle 46 sont montrés sur les figures 7 à 9 Le connecteur femelle 46 comporte une partie de corps central 152 de laquelle part une partie de douille 154 de connecteur La partie de

douille 154 de connecteur peut être reçue dans le connec-

teur électrique mâle 86 Les douilles 156 à broche, avec lesquelles est enclenchée la partie à douille 154 du connecteur, comportent plusieurs broches 74, 76 et 84 de connexion lorsque la partie à douille 154 est insérée dans le connecteur électrique mâle 86 comme montré sur la figure 9 Les douilles à broche 156 sont connectées respectivement aux fils de connexion 22, 24 et 26 qui relient l'ensemble à bobine 14 au module d'allumage 16 comme montré sur la figure 1 Un anneau d'extraction 158 est réalisé d'une seule pièce avec la partie de corps centrale 152 du connecteur femelle 46 L'anneau d'extraction 158 présente une ouverture 160 dans laquelle on peut introduire un doigt

pour extraire l'ensemble à bobine du manchon métallique.

Deux pattes flexibles 162 de verrouillage sont réalisées d'une seule pièce avec la partie de corps centrale 152 sur des côtés opposés de la partie à douille 154 du connecteur Chaque patte 162 de verrouillage est traversée d'une ouverture rectangulaire 164 comme montré sur la figure 8 Fonctionnellement, les ouvertures rectangulaires 164 sont des pièces d'enclenchement d'ergot disposées de façon à être enclenchées avec les ergots 88 prévus sur les surfaces extérieures du connecteur électri- que mâle 86 lorsque la partie à douille de connexion 154 du connecteur électrique femelle 46 est insérée dans le connecteur électrique mâle 86 comme montré sur la figure 9.10 Dans cet état, les ouvertures rectangulaires 164 des languettes 162 de verrouillage sont enclenchées avec les ergots 88 et verrouillent le connecteur femelle 46 dans le connecteur mâle 86, et permettent à l'ensemble à bobine 14 d'être enlevé du blindage métallique 20 en tirant sur

l'anneau d'extraction 158.

Après que l'ensemble à bobine 14 a été enlevé du blindage métallique 20, le connecteur femelle 46 peut être déconnecté de l'ensemble à bobine 14 par écartement

des pattes 162 de verrouillage jusqu'à ce que les ouver-

tures rectangulaires 164 soient dégagées des ergots 88.

L'anneau d'extraction 158 constitue un moyen simple et commode pour enlever l'ensemble à bobine 14 du blindage

métallique 20.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système d'allumage décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention Ainsi par

exemple:

la largeur d'impulsion prédéterminée du signal de confirmation d'étincelle est comprise entre 40 et 60 microsecondes, la largeur d'impulsion du premier signal d'impulsion produit par le premier multivibrateur monostable 134 est comprise entre 4 et 6 microsecondes (par exemple environ 5 microsecondes), la largeur d'impulsion du second signal d'impulsion produit par le second multivibrateur monostable 136 est comprise entre 0,4 et 0,6 microsecondes (par exemple environ 0,5 microsecondes),

Claims (40)

REVENDICATIONS

1 Système d'allumage direct pour un moteur à combustion interne ayant au moins un cylindre, une bougie d'allumage ( 12) associée à ce cylindre pour allumer un mélange d'air et de carburant à l'intérieur dudit cylindre, et une commande à calculateur ( 18) de moteur qui, en réponse aux paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne, génère un signal d'allumage à un instant calculé pour optimiser l'allumage du mélange d'air et de carburant par la bougie d'allumage, le système d'allumage direct étant caractérisé en ce qu'il comporte un module ( 16) d'allumage qui, en réponse au signal d'allumage généré par la commande à calculateur du moteur, génère un signal à impulsion d'attaque d'allumage, et un ensemble à bobine ( 14) monté directement sur la bougie d'allumage et comportant un générateur ( 58) de haute tension destiné à

générer une haute tension aux bornes de la bougie d'al-

lumage, suffisante pour amener la bougie à produire une étincelle dans des conditions normales de fonctionnement en réponse à chaque signal à impulsion d'attaque d'allumage généré par le module d'allumage, et des moyens capteurs d'étincelle ( 80, 82) en réponse à la génération, par ledit générateur de haute tension, d'un signal dans une gamme de fréquences prédéterminée lorsqu'une étincelle est générée

par la bougie.

2 Système d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bougie comporte deux électrodes espacées entre lesquelles l'étincelle est générée, le générateur de haute tension comportant un transformateur ( 58) à haute tension ayant un enroulement primaire ( 92) excité par le signal à impulsion d'attaque d'allumage et un enroulement secondaire ( 94) générant ladite haute tension en réponse à l'excitation de l'enroulement primaire, l'enroulement secondaire ayant une extrémité de sortie à haute tension qui peut être connectée à l'une des deux électrodes espacées, un condensateur ( 95) étant connecté

entre l'extrémité de sortie de haute tension de l'enroule-

ment secondaire et une masse commune.

3 Système d'allumage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moteur comporte un manchon métallique cylindrique ( 20) entourant la bougie, l'ensemble

à bobine comportant un boîtier non conducteur et cylindri-

que ( 62) logé de façon coulissante dans le manchon métallique cylindrique, le condensateur comprenant une première électrode ( 60) disposée sur la surface intérieure du boîtier non conducteur et cylindrique, qui est connectée

à ladite extrémité de sortie à haute tension de l'enroule-

ment secondaire, et le manchon métallique cylindrique

constituant une seconde électrode du condensateur.

4 Système d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens capteurs d'étincelle comprennent un filtre passe-bande ( 100, 102) en couplage capacitif avec le générateur de haute tension, le filtre passe-bande laissant passer des signaux à haute fréquence dans ladite gamme de fréquences prédéterminée, induits dans le générateur de haute tension en réponse à la génération d'une étincelle par la bougie, des moyens ( 104, 106) destinés à redresser les signaux à haute fréquence transmis par le filtre passe-bande pour produire un signal redressé, et un moyen ( 110) destiné à amplifier le signal redressé

pour générer ledit signal de confirmation d'étincelle.

Système d'allumage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le filtre laissant passer les hautes

fréquences est un filtre passe-bande à haute fréquence.

6 Système d'allumage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le filtre passe-bande à haute fréquence comprend une inductance ( 100) et un condensateur

( 102) montés en série.

7 Système d'allumage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de redressement des signaux à haute fréquence comprennent des moyens doubleurs de tension ( 102, 104, 106) destinés à doubler la tension du signal redressé, et des moyens ( 112, 114) destinés à prolonger le temps pendant lequel le signal redressé maintient ledit moyen d'amplification dans un état conducteur afin que le signal de confirmation d'étincelle

généré par le moyen d'amplification ait une durée d'impul-

sion prédéterminé.

8 Système d'allumage selon la revendication 4,

caractérisé en ce que les moyens de redressement compren-

nent une première diode ( 106) montée entre le filtre passe-

bande et le moyen d'amplification pour redresser les

signaux à haute fréquence transmis par le filtre passe-

bande, une seconde diode ( 104) montée entre la première diode et la masse, une diode de Zener ( 116) connectée à la

jonction entre la première diode et le moyen d'amplifica-

tion pour limiter la tension maximale du signal haute fréquence redressé, et un circuit à résistance ( 114) et capacité ( 112) monté en parallèle avec la diode de Zener pour prolonger la durée pendant laquelle les signaux haute fréquence redressés maintiennent le moyen d'amplification dans un état conducteur afin que le signal de confirmation

d'étincelle ait une largeur d'impulsion prédéterminée.

9 Système d'allumage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen d'amplification est un transistor ( 110) à effet de champ dont la grille est

connectée à la cathode de ladite première diode.

Système d'allumage selon la revendication

8, caractérisé en ce que la largeur d'impulsion prédéter-

minée du signal de confirmation d'étincelle est comprise

entre 40 et 60 microsecondes.

11 Système d'allumage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens capteurs d'étincelle comprennent un filtre à haute fréquence ( 100, 102) en couplage capacitif avec le générateur de haute tension, ledit filtre laissant passer des signaux à haute fréquence dans la gamme de fréquences prédéterminée, induits dans l'enroulement primaire en réponse à la génération d'une étincelle par la bougie, les moyens capteurs d'étincelle comportant en outre un moyen ( 110) destiné à amplifier un signal redressé, une diode ( 106) montée entre la sortie du filtre laissant passer les hautes fréquences et une entrée dudit moyen d'amplification, laquelle diode redresse les signaux à haute fréquence transmis par le filtre à haute fréquence pour générer le signal redressé, une diode de Zener ( 116) connectée à ladite diode pour limiter la tension maximale du signal redressé, et un circuit (R-C) ( 112, 114) monté en parallèle avec la diode de Zener pour prolonger la durée pendant laquelle le signal redressé maintient le moyen d'amplification dans un état conducteur afin que le signal de confirmation d'étincelle ait une

largeur d'impulsion prédéterminée.

12 Système d'allumage selon la revendication 11, caractérisé en ce que le filtre laissant passer les hautes fréquences est un filtre passe-bande à haute

fréquence à inductance ( 100) et capacité ( 102).

13 Système d'allumage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens capteurs d'étincelle comprennent un filtre ( 100, 102) laissant passer les hautes fréquences, en couplage capacitif avec le générateur de haute tension pour faire passer des signaux à haute fréquence dans une gamme de fréquences prédéterminée, lesquels signaux sont induits dans l'enroulement primaire en réponse à la génération d'une étincelle par la bougie, un moyen ( 106) doubleur de tension destiné à redresser les signaux à haute fréquence transmis par le filtre pour générer un signal redressé, et un moyen amplificateur ( 110) destiné à amplifier le signal redressé pour générer ledit

signal de confirmation d'étincelle.

14 Système d'allumage selon la revendication 13, caractérisé en ce que le moyen amplificateur comprend des moyens ( 112, 114) destinés à prolonger la durée du signal de confirmation d'étincelle afin qu'il ait une largeur d'impulsion prédéterminée. Système d'allumage selon la revendication

13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un conden-

sateur ( 96) couplant le filtre à haute fréquence au

générateur de haute tension.

16 Système d'allumage selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément ( 97) de détection qui réagit de façon capacitive aux signaux (RF) induits dans le générateur à haute tension, l'élément de détection étant connecté au filtre à haute

fréquence.

17 Système d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module d'allumage comporte en outre des moyens amplificateurs tampons ( 120, 122) destinés à transmettre le signal de confirmation d'étincelle à la

commande d'un calculateur du moteur.

18 Système d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module d'allumage comporte en outre un moyen ( 138) destiné à générer en alternance un signal d'impulsion de test de cliquetis en réponse au signal d'allumage généré par la commande à calculateur du moteur et un signal de mode indiquant qu'un signal à impulsion de test de cliquetis doit être généré, le signal à impulsion de test de cliquetis excitant le générateur de

haute tension pour qu'il génère une tension d'échantillon-

nage aux bornes de la bougie, laquelle tension d'échantil-

lonnage a une valeur de crête inférieure à la valeur demandée par la bougie pour produire une étincelle dans des conditions normales de fonctionnement, mais suffisamment élevée pour amener la bougie à produire une étincelle lorsque les conditions dans le ou les cylindres sont

propices à un auto-allumage.

19 Système d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les cylindres comprennent plusieurs cylindres, chaque cylindre ayant sa propre bougie d'allumage ( 12) et un ensemble à bobine ( 14) étant relié à chaque bougie, la commande à calculateur du moteur générant en outre un signal codé identifiant le cylindre dans lequel le mélange d'air et de carburant doit être allumé, le module d'allumage comportant un circuit ( 124) de sélection de cylindre ayant une sortie associée à chaque cylindre, le circuit de sélection de cylindre réagissant audit signal codé généré par la commande à calculateur du moteur pour générer un signal sur ladite sortie associée audit cylindre identifié par le signal codé, un premier moyen ( 134) destiné à générer un premier signal à impulsion ayant une première largeur d'impulsion prédéterminée en réponse au signal d'allumage généré par la commande à calculateur du moteur, plusieurs amplificateurs ( 130) d'attaque de bobine associés chacun à l'un, respectif, des cylindres, chaque amplificateur d'attaque de bobine ayant sa sortie connectée au générateur de haute tension dans ledit ensemble à bobine relié à la bougie du cylindre associé, et un moyen ( 126) connecté à la sortie du circuit de sélection de cylindre pour valider l'amplificateur d'attaque de bobine associé au cylindre identifié par le signal codé afin de générer le signal à impulsion d'attaque d'allumage en réponse au premier signal d'impulsion, le signal à impulsion d'attaque d'allumage provoquant la production d'une étincelle dans la

bougie du cylindre choisi.

20 Système d'allumage selon la revendication 19, caractérisé en ce que le premier moyen destiné à générer un premier signal d'impulsion est un premier multivibrateur monostable ( 134) qui produit ledit premier signal à impulsion en réponse au signal d'allumage produit

la commande à calculateur du moteur.

21 Système d'allumage selon la revendication , caractérisé en ce que la première largeur d'impulsion prédéterminée du premier signal d'impulsion est comprise

entre 4 et 6 microsecondes.

22 Système d'allumage selon la revendication , caractérisé en ce que la première largeur d'impulsion prédéterminée du premier signal d'impulsion est d'environ 5 microsecondes. 23 Système d'allumage selon la revendication 19, caractérisé en ce que le module d'allumage comporte un tampon ( 146) de sortie de capteur destiné à transmettre lesdits signaux de confirmation d'étincelle à la commande à

calculateur du moteur, et un circuit logique de restaura-

tion ( 144) destiné à générer un signal de restauration en réponse à au moins l'un dudit premier signal à impulsion et dudit signal de confirmation d'étincelle, ledit premier moyen destiné à générer le premier signal à impulsion comprenant en outre une bascule (R-S) ( 140) ayant une entrée d'instauration (S) recevant le signal d'allumage, une entrée de restauration (R) recevant le signal de restauration et une sortie (Q) connectée au premier

multivibrateur monostable.

24 Système d'allumage selon la revendication 19, caractérisé en ce que la commande à calculateur du moteur génère en outre un signal de mode indiquant qu'un signal de test de cliquetis doit être généré, le module d'allumage comportant en outre un second moyen ( 136) destiné à générer un second signal à impulsion ayant une seconde largeur d'impulsion prédéterminée en réponse au signal d'allumage et au signal de mode générés par la commande à calculateur du moteur, un circuit ( 138) de

sélection de mode destiné à transmettre le signal d'al-

lumage au premier moyen de génération du premier signal à

impulsion en l'absence dudit signal de mode et à transmet-

tre ledit signal à impulsion d'attaque d'allumage au second moyen de génération dudit second signal à impulsion en réponse au signal de mode, et un moyen à porte ( 148) destiné à transmettre les premier et second signaux à

impulsions aux amplificateurs d'attaque de bobine.

25 Système d'allumage selon la revendication 24, caractérisé en ce que le premier moyen de génération est un premier multivibrateur monostable ( 134) qui produit ledit premier signal à impulsion en réponse au signal

d'allumage, ladite première largeur d'impulsion prédéter-

minée étant choisie pour valider l'amplificateur d'attaque de bobine associé au cylindre choisi afin de générer un signal à impulsion d'attaque d'allumage ayant une durée d'impulsion suffisante pour que le générateur de haute tension associé génère une haute tension amenant la bougie à produire une étincelle dans des conditions normales de fonctionnement du moteur à combustion interne, et en ce que le second moyen de génération est un second multivibrateur monostable ( 136) qui produit le second signal à impulsion en réponse au signal d'allumage, la seconde largeur d'impulsion prédéterminée étant choisie pour valider l'amplificateur d'attaque de bobine associé au cylindre choisi afin de générer un signal de test de cliquetis ayant une durée d'impulsion suffisante pour que le générateur de haute tension associé génère une haute tension ayant une valeur de crête inférieure à la valeur demandée pour amener la bougie à produire une étincelle dans des conditions normales de fonctionnement dudit cylindre, et supérieure à la valeur demandée pour amener la bougie à générer une étincelle lorsque les conditions dans le cylindre choisi

sont propices à un auto-allumage.

26 Système d'allumage selon la revendication 24, caractérisé en ce que la première largeur d'impulsion prédéterminée est comprise entre 4 et 6 microsecondes et la seconde largeur d'impulsion prédéterminée est comprise

entre 0,4 et 0,6 microseconde.

27 Système d'allumage selon la revendication 24, caractérisé en ce que la première largeur d'impulsion prédéterminée est d'environ 5 microsecondes et la seconde largeur d'impulsion prédéterminée est d'environ 0,5 microseconde. 28 Système d'allumage selon la revendication , caractérisé en ce que le module d'allumage comprend en outre un circuit ( 144) de restauration destinée à générer un signal de restauration en réponse à l'un ou l'autre des premier et second signaux à impulsion, et un circuit de bascule ( 140) ayant une entrée d'instauration (S) recevant le signal d'allumage, une entrée de restauration (R) recevant le signal de restauration et une sortie (Q) connectée au circuit de sélection de mode, la sortie (Q) de

la bascule correspondant au signal d'allumage.

29 Système d'allumage selon la revendication 26, caractérisé en ce que le module d'allumage comporte en outre un tampon ( 146) de sortie de capteur destiné à transmettre lesdits signaux de confirmation d'étincelle à la commande à calculateur du moteur, le tampon de sortie du capteur transmettant en outre les signaux de confirmation d'étincelle au circuit de restauration, ce dernier générant en outre ledit signal de restauration en réponse à la

réception du signal de confirmation d'étincelle.

30 Système d'allumage direct pour un moteur à combustion interne comportant plusieurs cylindres, une bougie d'allumage ( 12) associée à chaque cylindre pour générer une étincelle afin d'allumer un mélange d'air et de carburant dans le cylindre associé, et une commande ( 18) de moteur à calculateur qui, en réponse à des paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne, génère un signal codé identifiant le cylindre suivant dont la bougie doit être allumée et génère un signal d'allumage à un instant auquel une étincelle doit être générée par la bougie associée au cylindre identifié pour optimiser le rendement du moteur à combustion interne, le système d'allumage étant caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble à bobine ( 14) monté directement sur chaque bougie d'allumage et comprenant un générateur ( 58) de haute tension destiné à générer une haute tension suffisante pour

amener la bougie à générer une étincelle dans des condi-

tions normales de fonctionnement du cylindre en réponse à un signal à impulsion d'attaque d'allumage, et des moyens capteurs d'étincelle ( 80, 82) destinés à générer un signal de confirmation d'étincelle en réponse à un signal compris dans une gamme de fréquences prédéterminée, induit dans le générateur de haute tension lorsqu'une étincelle est produite par la bougie, le système comportant en outre un module d'allumage ( 16) qui, en réponse au signal codé identifiant le cylindre dont la bougie doit être allumée et au signal d'allumage, génère le signal à impulsion d'attaque d'allumage qui est transmis à l'ensemble à bobine relié à la bougie associée au cylindre identifié dans le

signal codé.

31 Système d'allumage selon la revendication , caractérisé en ce que la bougie comporte au moins une électrode et en ce que le générateur de haute tension comporte un transformateur ( 58) à haute tension ayant un enroulement primaire ( 92) excité par le signal à impulsion d'attaque d'allumage et un enroulement secondaire ( 94) ayant une sortie de haute tension connectée à l'électrode ou aux électrodes de la bougie, l'enroulement secondaire générant une tension, à ladite sortie à haute tension, en réponse à l'excitation de l'enroulement primaire par le signal à impulsion d'attaque d'allumage, la tension générée étant suffisante pour amener la bougie à produire une étincelle dans des conditions normales de fonctionnement du cylindre, un condensateur ( 95) étant connecté entre la sortie à haute tension de l'enroulement secondaire et une

masse commune.

32 Système d'allumage selon la revendication 31, caractérisé en ce que l'ensemble à bobine comporte un boîtier creux non conducteur cylindrique ( 62) qui est logé de façon coulissante dans un manchon métallique cylindrique ( 20) relié au moteur à combustion interne, concentriquement à la bougie, le condensateur comprenant une première électrode ( 60) disposée sur la surface intérieure du boîtier creux non conducteur et connectée à la sortie à haute tension de l'enroulement secondaire, le manchon métallique cylindrique constituant une seconde électrode du condensateur qui est connectée à la masse commune par

l'intermédiaire du moteur à combustion interne.

33 Système d'allumage selon la revendication , caractérisé en ce que les moyens capteurs d'étincelle comprennent un filtre ( 100, 102) laissant passer les hautes fréquences, en couplage capacitif avec le générateur de haute tension, le filtre à haute fréquence laissant passer des signaux à haute fréquence dans ladite gamme de fréquences prédéterminée induits dans le générateur de haute tension en réponse à une étincelle produite par la bougie, des moyens ( 104, 106) destinés à redresser les signaux à haute fréquence dans la gamme de fréquences prédéterminée pour générer un signal redressé, et un moyen ( 110) destiné à amplifier le signal redressé pour générer

le signal de confirmation d'étincelle.

34 Système d'allumage selon la revendication 33, caractérisé en ce que le filtre à haute fréquence est

un filtre basse-bande haute-fréquence.

Système d'allumage selon la revendication 33, caractérisé en ce que le moyen destiné à amplifier le signal redressé comprend des moyens ( 112, 114) destinés à prolonger la durée du signal de confirmation d'étincelle

afin qu'il ait une largeur d'impulsion prédéterminée.

36 Système d'allumage selon la revendication

35, caractérisé en ce que la largeur d'impulsion prédéter-

minée du signal de confirmation d'étincelle est d'ap-

proximativement 50 microsecondes.

37 Système d'allumage selon la revendication , caractérisé en ce que le module d'allumage comporte en outre un moyen ( 138) destiné à générer alternativement un signal à impulsion de test de cliquetis en réponse au signal codé identifiant le cylindre dont la bougie doit être allumée, au signal d'allumage et à un signal de code indiquant une demande pour procéder à un test de cliquetis, le signal à impulsion de test de cliquetis excitant le générateur de haute tension de l'ensemble à bobine relié à la bougie associée au cylindre identifié par le signal codé pour générer une tension de test de cliquetis appliquée à l'électrode ou aux électrodes de la bougie et ayant une valeur de crête inférieure à la valeur demandée par la bougie pour produire une étincelle dans des conditions

normales de fonctionnement dans le cylindre, mais suffisam-

ment élevée pour amener la bougie à générer une étincelle lorsque les conditions dans le cylindre identifié par le

signal codé sont propices à un auto-allumage et à un pré-

allumage. 38 Système d'allumage selon la revendication 37, caractérisé en ce que le module d'allumage comporte un circuit ( 124) de sélection de cylindre qui, en réponse au signal codé, est destiné à générer un signal de cylindre choisi identifiant le cylindre dont la bougie doit être allumée, des moyens générateurs d'impulsions ( 134, 136) destinés à générer un premier signal à impulsion ayant une première largeur d'impulsion prédéterminée en réponse au signal d'allumage et à l'absence du signal de mode et à générer un second signal à impulsion ayant une seconde largeur d'impulsion prédéterminée en réponse au signal d'allumage et au signal de mode, plusieurs amplificateurs

( 130) d'attaque de bobine associés chacun à l'un, respec-

tif, des cylindres, la sortie de chacun des amplificateurs d'attaque de bobine étant connectée à l'ensemble à bobine respective relié à la bougie d'allumage du cylindre associé, chaque amplificateur d'attaque de bobine générant ledit signal à impulsion d'attaque d'allumage en réponse audit premier signal à impulsion et générant ledit signal à impulsion de test de cliquetis en réponse audit second signal à impulsion, et un moyen ( 126) connecté entre le circuit de sélection de cylindre et les amplificateurs d'attaque de bobine pour valider ledit amplificateur d'attaque de bobine associé au cylindre identifié par le signal de cylindre choisi afin qu'il génère le signal à impulsion d'attaque d'allumage en réponse au premier signal à impulsion et qu'il génère le signal à impulsion de test

de cliquetis en réponse au second signal à impulsion.

39 Système d'allumage selon la revendication

38, caractérisé en ce que les moyens générateurs d'impul-

sions comprennent un premier multivibrateur monostable ( 134) destiné à générer le premier signal d'impulsion en réponse au signal d'allumage, un second multivibrateur monostable ( 136) destiné à générer le second signal à impulsion en réponse au signal d'allumage et un circuit ( 138) de sélection de mode ayant un premier état appliquant le signal d'allumage au premier multivibrateur monostable, et commutable dans un second état appliquant le signal d'allumage au second multivibrateur monostable en réponse

au signal de mode.

Système d'allumage selon la revendication

39, caractérisé en ce que les moyens générateurs d'impul-

sions comprennent en outre un circuit ( 144) de restauration destiné à générer un signal de restauration en réponse à la génération du premier signal à impulsion par le premier multivibrateur monostable ou à la génération du second signal à impulsion par le second multivibrateur monostable, et un circuit de bascule ( 140) qui possède une entrée d'instauration (S) recevant le signal d'allumage, une

entrée de restauration (R) recevant le signal de restaura-

tion et une sortie (Q) connectée au circuit de sélection de mode, la sortie (Q) correspondant au signal d'allumage

reçu à l'entrée d'instauration (S).

41 Système d'allumage selon la revendication 39, caractérisé en ce que la première largeur d'impulsion prédéterminée du premier signal à impulsion est d'environ 5

microsecondes et la seconde largeur d'impulsion prédéter-

minée du second signal à impulsion est d'environ 0,5

microseconde.

42 Système d'allumage selon la revendication , caractérisé en ce que le module d'allumage comporte en outre un tampon ( 146) de sortie de capteur destiné à transmettre lesdits signaux de confirmation d'étincelle à

la commande à calculateur du moteur.

43 Système d'allumage selon la revendication 42, caractérisé en ce que le circuit de restauration réagit au signal de sortie du tampon de sortie de capteur pour

générer ledit signal de restauration.

44 Ensemble à bobine pour un système d'al-

lumage direct pour un moteur à combustion interne, ce dernier comportant un manchon métallique cylindrique ( 20) mis à la masse qui entoure chaque bougie d'allumage ( 12), l'ensemble à bobine étant caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier cylindrique non conducteur ( 62) en matière plastique logé de façon coulissante dans le manchon métallique, un contact électrique ( 52) placé à une première extrémité du boîtier et conçu pour établir le contact électrique avec une électrode centrale d'une bougie d'allumage lorsque le boîtier est logé dans le manchon métallique, un transformateur ( 58) à haute tension disposé dans le boîtier et ayant un enroulement primaire ( 92) et un enroulement secondaire ( 94), l'enroulement secondaire ayant

une sortie à haute tension connectée au contact électri-

que, une électrode conductrice ( 60) disposée le long d'une partie d'une surface intérieure du boîtier cylindrique et connectée à la sortie à haute tension de l'enroulement secondaire, cette électrode formant, avec le manchon métallique, un condensateur ( 95) entre la sortie à haute tension de l'enroulement secondaire et la masse, un circuit

capteur d'étincelle ( 82) couplé électriquement au transfor- mateur à haute tension pour générer un signal de confirma-

tion d'étincelle en réponse à des signaux à haute fré-

quence, compris dans une gamme de fréquences prédéterminée, induits dans le transformateur à haute tension lorsque la bougie d'allumage à laquelle l'ensemble à bobine est relié génère une étincelle, les signaux à haute fréquence dans la gamme de fréquences prédéterminée identifiant de façon unique que ladite bougie a produit une étincelle, et un capuchon d'extrémité ( 78) fermant l'extrémité du boîtier opposée à l'électrode conductrice, le capuchon d'extrémité comprenant un connecteur électrique mâle ( 86) ayant au moins trois broches ( 74, 76, 84) de bornes électriques dont deux ( 74, 76) sont connectées aux extrémités opposées de l'enroulement primaire et dont une troisième ( 84) reçoit le signal de confirmation d'étincelle généré par le circuit

capteur d'étincelle.

Ensemble à bobine selon la revendication 44, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un manchon élastique ( 44) relié à ladite première extrémité du boîtier cylindrique, qui s'applique de façon étanche à la surface extérieure d'un isolateur électrique céramique ( 68) entourant l'électrode conductrice de la bougie lorsque le

contact électrique porte contre l'électrode centrale.

46 Ensemble à bobine selon la revendication 44, caractérisé en ce que le circuit capteur d'étincelle comporte un filtre passe-bande ( 100, 102) en couplage

capacitif avec l'enroulement primaire, le filtre passe-

bande étant accordé -électriquement de manière à laisser passer les signaux à haute fréquence dans la gamme de fréquences prédéterminée et à atténuer notablement les signaux à haute fréquence extérieurs à la gamme de fréquences prédéterminée, des moyens redresseurs ( 104, 106) connectés au filtre passe-bande pour redresser les signaux à haute fréquence dans la gamme de fréquences prédéterminée

afin de générer un signal redressé, et un moyen amplifica-

teur ( 110) destiné à générer le signal de confirmation

d'étincelle en réponse au signal redressé.

47 Ensemble à bobine selon la revendication 46, caractérisé en ce que le moyen amplificateur comporte un transistor à effet de champ ( 110) ayant une grille recevant le signal redressé, et un moyen ( 114) destiné à prolonger la durée pendant laquelle le transistor à effet de champ conserve un état conducteur indépendamment de la durée pendant laquelle les signaux à haute fréquence sont générés par la bougie d'allumage qui produit une étincelle pour générer le signal de confirmation d'étincelle ayant

une largeur d'impulsion prédéterminée.

48 Ensemble à bobine selon la revendication 47, caractérisé en ce que le moyen destiné à prolonger la durée pendant laquelle le transistor à effet de champ est maintenu dans un état conducteur maintient le transistor à effet de champ dans un état conducteur pendant environ 50 microsecondes. 49 Ensemble à bobine selon la revendication 48, caractérisé en ce que le moyen destiné à prolonger la durée pendant laquelle le transistor à effet de champ est maintenu dans un état conducteur, est un circuit (RC) connecté à la grille du transistor à effet de champ et une diode de Zener ( 116) limitant la tension maximale de la

grille du transistor à effet de champ.

Ensemble à bobine selon la revendication 46, caractérisé en ce que le boîtier comporte au moins un doigt à ressort ( 90) électriquement conducteur portant contre le manchon métallique cylindrique à la masse, et pénétrant dans le boîtier pour établir une masse électrique

pour une extrémité de l'enroulement secondaire du transfor-

mateur à haute tension, et une masse électrique intérieure pour le circuit capteur d'étincelle, à l'intérieur du boîtier. 51 Ensemble à bobine selon la revendication 44, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un connecteur

électrique femelle ( 46) pouvant être reçu dans le con-

necteur mâle et comportant un moyen ( 158) permettant d'extraire l'ensemble à bobine du manchon métallique

cylindrique à la masse.

52 Ensemble à bobine selon la revendication 51, caractérisé en ce que le capuchon d'extrémité de l'ensemble à bobine comporte deux ergots ( 88) disposés de chaque côté du connecteur électrique mâle, et le connecteur électrique femelle comporte une partie de corps centrale ( 152) ayant une première extrémité et une extrémité opposée, une partie à douille ( 154) s'étendant depuis ladite première extrémité de la partie de corps central et pouvant être reçue de façon coulissante dans le connecteur électrique mâle, au moins trois douilles ( 156) à broches de bornes électriques disposées dans la partie à douille et recevant chacune l'une, respective, des trois broches de bornes électriques, au moins, du connecteur électrique mâle, au moins trois fils de connexion ( 22, 24, 26) connectés chacun à l'une, respective, des trois douilles, au moins, pour broches de bornes électriques, un anneau d'extraction ( 158) faisant saillie dans ladite extrémité opposée de la partie de corps centrale, et deux pattes de blocage ( 162) faisant saillie de la partie de corps centrale sur des côtés opposés de la partie à douille et espacées de celle-ci, chaque patte de blocage présentant un verrou ( 164) d'ergot qui s'enclenche avec l'un des deux ergots lorsque la partie à douille est reçue dans le connecteur électrique mâle pour verrouiller le connecteur

électrique femelle sur l'ensemble à bobine.