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" .Perfectionnements aux systèmes d'allumage électrique "
La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux systèmes d'allumage électrique, et elle présente des avan- tages particuliers lorsqu'on l'applique aux moteurs à com- bustion interne à grande vitesse.
L'emploi d'un condensateur pour produire une décharge à haute fréquence en vue de l'allumage est connu.
Dans un dispositif connu, un condensateur est relié en série avec une génératrice de courant continu, et le circuit ainsi formé est relié en parallèle à l'enroulement primaire
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as d'un transformateur élerr de tension, l'enroulement secondai- re du transformateur étant relie au distributeur des bougies d'allumage.
Un emploie dans le circuit un interrupteur qui, dans une certaine position, ferme le circuit passant à travers la génératrice et le condensateur et qui, dans son autre posi- tion, ouvre ce circuit passant par .la génératrice et le con- densateur et ferme le circuit du condensateur et de l'enroule-
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ment prLlaire du transformateur élévateur ce tension, re cette façon, le condensateur est d'abcrd ol1:11':'{; ;)::ù' 10 jénér.:;t,:.5.a.#: et se décharge ensuite par l'em'0\le1ênt primaire du trans- formateur et, avec cette disposition du contacteur, 10 <n(<:,r8- trice n'est pas mise e#1 court-circuit y:rr 1:; boo1.n':
1".Il,;:#<;.i,e lorsque le condensateur est Ci ^vl?:-i.'¯"'.-., ..ais le bras de oontcct de ce contacteur doit être déplacé entre de.:J; oontnots tour provoquer la formation d'une -::tL1C ,118.
Dans un autre dispositif connu, 1" i 1..<. : u .i. ii .i :; 1; n-:¯C) ,1,(3 8. celui qui vient d'être décrit, ;iI le contacteur est dispo- dans lcircuit dcchc'.r'je condensa be'!.-r. résulte se Gons 1,clrJult de dochcir"¯:e du 00nÙ8GS;-JG;'(,-:-'" - en l''-':-3"L1.¯T8 due, lorsque ae contacteur se r;:r!ac pour ," ".'0+"'1"0 au)ao;j;¯¯ij,j- sateur de se déchEll'(::er travers l'enr;-:1¯ 1;; 1 :;-il )r:i.>u¯ir",l,3. génératrice est [lise en court-circ1.!.i'c par cet enroule .ent.
Pour qu'un décharge rapide du cOGiSensê:t8l# soit assurée, il faut que la résistance du circuit de d6cRar:,e soie fiJiolc, e-1; il s'ensuit qu'il se produit des courants intenses en ;:;01J.r- circui.l,1. partir de la génératrice, travers le circuit,pen- dant la décharge du concîei>svteur. De tels ar>1=rs:nts produisent des étincelles aux plots du contacteur et, pour réduire ce phé-
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nomène , on doit donner une valeur élevée 3 la résistance et
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à l'inductance du circuit de charge. Des oscillations =>é rasi-
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tes peuvent être engendrées pendant le phénomène de charge
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et, à la rupture, une étincelle secondaire, difficile '. cri-
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miner , peut se produire.
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La présente invention a pour objet un SYSGd',18 d'allut:laG8.. pour moteur à combustion interne,possédant une source d'éner-
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gie électrique, plusieurs condensateurs connectés en série et
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montés en parallèle avec la source de façon "tre ch,- ryês par celle-ci et des moyens pour décharger sélectivement les conden- sateurs, de façon que chacun excite un circuit conte1l:
nt les
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bougies d'allumages.
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Suivant une autre caractéristicve de lu présente inven-
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tion le circuit de décharge de chaque condensateur constitue
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également un circuit à partir de la source d'énergie électri- que jusqu'1 l'autre condensateur ou jusqu'aux autres condensa- teurs, de façon que la charge que ceux-ci reçoivent prisse être maintenue ou augmentée, et ceci présente également l'avantage que la source d'énergie électrique n'est mise en court-circuit à aucun moment.
L'invention couvre également les dispositions parti culiè- res qui vont être décrites ci-après avec référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels, les figures 1 à. 5 représentent schématiquement cinq dif- férents schémas de circuits desystèmes d'allumage suivant la présente invention.
Dans la disposition représentée sur la figure l,la source d'énergie électrique pour le circuit d'allumage est une généra- trice 10 de courant continu, qui peut être commandée à partir du moteur ou à partir d'une batterie d'accumulateurs ou bien encore de toute autre façon convenable. Deux condensateurs 11, 12 sont connectés en série et l'ensemble est relié aux bornes de la génératrice 10, sans aucune intervention d'interrupteurs, à moins qu'on intercale un interrupteur pour la commodité,par exemple pour des essais. :Pendant le fonctionnement normal,l'in- terrupteur doit toujours tester fermé.
A partir d'un point 13 entre les deux condensateurs 11, 12, une prise de courant est reliée au primaire 14 d'un trans- formateur élévateur de tension, l'enroulement secondaire 15 de ce transformateur étant connecté au distributeur usuel et, à partir de là, aux bougies d'allumage. De préférence,on em- ploie un transformateur du type à air, bien qu'il n'en soit pas nécessairement ainsi.
L'autre borne du primaire 14 est reliée à un contacteur 16 constitué par un interrupteur à deux directions commandé à la façon usuelle par le moteur; les deux plots 17,18 de ce
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cSM 0 contacteur sont reliés respectivement aux autres bomsey-des condensateurs 11 et 12 , de sorte que, lorsque l'interrupteur 16 est fermé sur le plot 17, un circuit s'établit pour- dêchar-
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ger lé condensateur 11 par les 618ments 14, 15 et lu et que, lorsque l'interrupteur 16 est déplace vers le plot 18,11 se forme un autre circuit pour décharger le condensateur 12 par les organes 13, 14, 16 et 18.
Lorsque ce dispositif fonctionne,les deux condensateurs
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11, 12,étant connectés a la génératrice 10, reçoivent de celle- ci une charge. Au moment convenable, l'interrupteur 16 est dé-
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placé de façon qu'il vienne en oontacb avec 1:;
plot 17, et le condensateur 11 se décharge ainsi qu'il a été dit plus haut;
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pendant cette décharge, l'enroulement secondaire du trul1S1cr- mateur 15 est excité, d'où il résulte qu'une étincelle esb fournie à la bougie appropriée par le distriouteur, non repré- senté. Pendant la décharge du condensateur 11, il exis te un
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{A'J circuit <yns.Kt\B . à partir de la génératrice 10, par le plot 17, l'interrupteur 16, le primaire 14 et la prise (le courant
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là jusqu'au condensateur l et cie 1?, due noavc ;.-, igi.=1<5:?a- trice; le primaire 14 présente une faible r :;Si¯3tc]1le 8L, loréj- qu'on. emploie un transformateur air, il OS32d8 une faible inductance, de sorte que la tension in-tE raie do la ,:n.¯';r:
tri- ce 10 s'applique au condensateur 1--' pour le charger ¯.enec,nt le; décharge du condensateur 11. Lorsque l'étincelle suivante est nécessaire, le contacteur 16 est déplace vers le plot 18, et le condensateur 12 se décharge alors gour donner l'étincel- le à la façon décrite plus haut, le condensateur 11 recevant pendant ce temps sa charge ou sa charge additionnelle à partir de la génératrice 10 par l'enroulement primaire 14 et le contac- teur 16, 18.
La durée de la décharge des condensateursest extrêmement courte et, en donnant une valeur convenable 1. la capacité du condensateur et à l'inductance de l'enroulement du transforma- teur qui peut être utilisé, on obtient une décharge à haute fréquence . Ceci est important, car le système continuera à fonctionner, même avec de grandes conductances en parallèle.... avec les pointes des bougies d'allumage, et par conséquent le
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système à haute fréquence continuera à donner des étincelles avec une bougie encrassée dans des conditions où les types or- dinaires d'allumage cesseraient de fonctionner.
La forme et la nature de l'étincelle contribuent à main- tenir l'allumage aux hautes altitudes en raison de la durée extrêmement courte de l'étincelle.
Un des avantages de la présente invention, en comparaison du premier dispositif connu décrit ci-dessus, consiste en ce qu'un seul bras ou levier de contact est nécessaire et en ce qu'une étincelle est produite par la coopération du bras avec une seule paire de plots de contact, tandis que dans le dispo-
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aevnàx- Ô3 sitif antérieur, le bras de contact dwitygtre déplacé entre deux plots de contact pour produire chaque étincelle.
Un autre avantage de la présente invention, en comparai- son du deuxième dispositif connu décrit plus haut, consiste en ce que la génératrice, ou toute autre source d'énergie élec- trique, n'est jamais mise en court-circuit, même quand un oon- densateur est en train de se décharger, et en ce que sa résis- tance et son inductance peuvent par conséquent recevoir une faible valeur,tandis que le temps de charge et le temps de décharge peuvent ainsi être amenés à une valeur voulue quel- conque nécessaire pour la marche à grande vitesse du moteur.
On peut citer comme autres avantagea des dispositifs sui- vant l'invention : une génératrice à aimant permanent peut être employée, sans qu'il se produise une action appréciable quelconque de démagnétisation des aimants due au courant de l'armature; les oscillations parasites pendant la charge du condensateur sont d'un ordre de grandeur plus faible par suite de l'inductance peu élevée de la source; des vitesses plus grandes sont possibles pour le moteur à cause de la constante de temps plus courte pour la charge du circuit;
il y a moins de variations du voltage de la haute tension en fonction de la vitesse qu'usuellement, avec les autres systèmes d'allumage, si la tension de la source par laquelle s'effectue la charge reste constante, et il y a une réduction marquée du poids en
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comparaison des autres systèmes d'allumage.
Au lieu d'employer une génératrice de courant continu,on peut employer une génératrice de courant alternatif comme le montre la figure 2,sur laquelle la génératrice est indiqué par le chiffre de référence 19, le reste du système étant le
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même que sur la figure 1 et étant désigné p;:r)1;s menés chie- fres de référence . La génératrice 19 est o:tl:3ndC; L'uns v i- tesse fonction de la vitesse du contajtour 15, de sorte que chaque condensateur est déchargé aussitôt qu'il a été cher@é
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complètement par la génératrice.
Zain raison eu fait que le po- tentiel appliqué par la génératrice est alternatif, cette or- ganisation présente l'avantage que la direction de la décharge à partir des condensateurs est toujours la même travers l'enroulement primaire 14 du transformateur et que, per cons:;- quent,les bougies d'allumage peuvent être disposées avec la po-
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larité qui donne >le minimum d'érosion de 1ü bougie. Us autre avantage consiste en ce qu'on peut obtenir , "3n'nÜe',lRnt avec une génératrice de courant alternatif,un rapport plus convena- ble entre la tension de la génératrice et lu Vit:s^. la.wv^1- le elle tourne, que dans lecas d'une génératrice de courant continu.
La figuremontre encore un autre dispositif dans lequel une génératrice 10 de courant continu est employée; mais,au
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lieu d'un interrupteur de circui-L, >, co,,;':,13nd3 mec-nique, on 8C!i- ploie pour commander In circuit de décharge de cl1!:J::uo condensa- teur une soupape thermionique, 1:3 r{;Cl' 3,:8 . :lt effectu-j par réglage du potentiel de grill" do la soupape. jc1'.".S ^,3 t; Or,)0- nisation, deux de ces soupapes, (i.6 3i,n ,;83 r :3 ),-^,t .V::'1t'.l,t par 20 et SI, sont employées.
Le primaire 14 est relié @@l'ancde d'une des soupapes et à la cathode de l'autre souple, et les grilles des soupapes sont reliées par des interrupteurs 22 23
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à. des batteries appropriées 24,;5 de polarisation. La fcrmstu- re de l'un ou de l'autre des interrupteurs ¯:3, ';:j permet ;;1= courant de passer par la soupape c:('rr 3S '}ondcnt'J lorsque sa"
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condensateur 11 ou 12 doit être déchargé. Cette organisation présente l'avantage particulier que les interrupteurs 22, 23 n'appliquent qu'un faible potentiel à une grille, de sorte qu'il ne se produit pas d'étincelles nuisibles.
Si, dans le dispositif représenté par la figure 3, on em- ployait une génératrice de courant alternatif au lieu de la génératrice de courant continu 10, les deux soupapes thermio niques seraient reliées au primaire 14, mais une autre organi- sation est représentée comme variante par la figure 4, qui montre une génératrice 19 de courant alternatif,comme source d'énergie pour charger les condensateurs,et une seule soupape thermionique qui présente deux anodes,reliées respectivement aux bornes extérieures des deux condensateurs 11, 12, et une seule grille commandant la soupape.
Les deux anodes 26,27 sont excitées alternativement et la fermeture du circuit de po- larisation de grille par l'interrupteur 28 permet de décharger l'un'ou l'autre des condensateurs 12, 13,ce qu'on réalise en fonction de la vitesse de rotation de la génératrice 19, de façon que chaque condensateur soit déchargé au moment convena- ble.
Dans tous les dispositifs décrits jusqu'ici, on n'a montré qu'un seul transformateur élévateur de tension 14 et 15, dont le secondaire est relié au distributeur usuel. En raison du caractère de haute fréquence de la décharge du condensateur, les enroulements du transformateur peuvent être de petites dimensions,et la présente invention couvre également un dis- positif représenté par la figure 5, dans lequel la génératrice 29 est pourvue de deux condensateurs 30, 31 connectés en série entre eux et en parallèle avec la génératrice, comme dans les dispositifs décritsplus haut ; toutefois, la prise de courant 32 entre les condensateurs est reliée au bras rotatif 33 du distributeur usuel, dont les différents plots sont reliés aux bougies d'allumage individuelles.
Chaque bougie est pourvue d'un petit transformateur élévateur de tension possédant des
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enroulements primaire et secondaire 35,35, le secondaire étant relié à l'éclateur ou espace d'éclatement 37.
L'interrupteur à deux directions 38 est connecté en parallèle aux deux condensateurs 30; 31 de façon à les déchar- ger alternativement. Lorsque le bras 38 est amené sur le plot 39 pour décharger le condensateur 30, le circuit est établi à partir du condensateur 30, le plot .se , le bras 38, la messe,
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le pritiaire 35 que porte la bougie d'allumage et le plot 0,:1: le bras 53 du distributeur, pour retourner l;; l!rj 80 ;j(., de sorte que le fonctionnement de ce dispositif est exactement le même que celui décrit plus haut.
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1. Un système d'allumage pour moteur à combustion int er- ne, comprenant une source d'énergie électrique, plusieurs con- densateurs connectés en série entre eux et en parallèle avec la source, de manière à être chargés par celle-ci et des moyens pour décharger sélectivement les condensateurs de façon que chacun excite un circuit contenant une bougie d'allumage.