Généralités :
Il existe plusieurs types d’allumages. On en dénombre pas moins de 4 types différents :
- Allumage classique ou à rupteur :
plus utilisé par la production automobile actuelle depuis les années 70.
Avantage : Simplicité, nécessite peut de moyen (électrique ou mécanique) pour son fonctionnement.
Désagrément : Usure des rupteurs, réglages parfois compliqué, sensible à l’humidité.
- Allumage Transistorisé :
Utilisé par l’industrie automobile depuis les années 70 jusqu’au année 90.
Avantage : Simplicité ; nécessite peu de moyen pour son fonctionnement ; insensible à l’humidité
Désagrément : Usure, fragilité de ses composants, peu de réglage possible.
- Générateur Hall :
Très peu utilisé en Europe, surtout utilisé par l’industrie Américaine.
Sorte d’allumage Transistorisé avec processus identique, mise en œuvre différente.
Cette allumage ne fera pas parti de notre étude.
- Allumage Electronique :
Utilisé depuis les années 90 par l’industrie automobile. Il gère en même temps l’injection.
Avantage : aucunes pièces mécaniques ou en mouvement, paramétrable à souhait en fonction de l’utilisation du véhicule, des conditions climatiques et du moteur.
Désagrément : nécessite de l’énergie électrique, bug électronique, nécessite un pc ou une console spécifique pour le régler.
La tension aux bornes des bougies est d’environ 20.000 volts.
L’allumage :
1. L’allumage classic (ou à rupteur) :
On dispose de 2 circuits :
- Circuit primaire ou dit de commande (ici en vert)
- Circuit Secondaire ou dit de puissance (ici en rouge)
En tournant, le rupteur va venir ouvrir et fermé le circuit primaire. Lorsque ce contact est fermé, il fait circuler dans le circuit primaire un courant de 12v. Ce courant en traversant la bobine haute tension va le transformer en courant très fort de 20.000 volts. Le distributeur va après le distribuer à la bonne bougie pour enflammer le mélange gazeux (air + essence).
Le rupteur va donc ouvrir et fermé le circuit 4 fois par cycle moteur (rappelons ici qu’un moteur 4 temps fait 2 tours par cycle complet).
Le condensateur au circuit primaire va venir éviter les étincelles lors de la fermeture ou ouverture du rupteur.
Le rupteur :
L’angle de fermeture du rupteur est appelé angle de came. Il se règle en modifiant la position du linguet fixe.
L’ouverture du rupteur provoque l’étincelle au circuit secondaire.
Angle de fermeture :
90° pour un 4 cylindres (360° / 4)
60° pour un 6 cylindres (360° / 6)
Les systèmes d’avances :
Avance centrifuge :
Pendant le temps de combustion, le piston peut parcourir, suivant le vitesse de rotation du moteur, des angles différents. La position du point d’allumage doit être modifié en fonction de la vitesse afin que la combustion se termine au PMH (Point Mort Haut). Les masses s’écartent avec la vitesse et décalent la cause (les rupteurs).
Avances à dépression :
Le temps de combustion est proportionnel à la quantité de mélange admit (remplissage moteur), il est donc nécessaire pour obtenir une fin de combustion lorsque le piston est au PMH d’asservir l’avance au remplissage moteur.
2. Allumage transistorisé :
C’est sans aucun doute l’allumage le plus complexe à comprendre. Son fonctionnement sera expliqué au fur et à mesure de l’étude.
Application structurelle :
Vu du rotor, bobinage et stator assemblés :
Fonctionnement :
En tournant, le rotor provoque une variation de champs magnétiques entraînant la création du courant induit alternatif dans la bobinage. Lorsque les dents du rotor et du stator se rapprochent, le flux magnétique se renforce et la tension s’élève. Immédiatement avant la position frontale des dents(1), la tension atteint sa valeur positive maximum. Dès que les dents s’éloignent (3), la tension du générateur change brusquement de sens, car le flux magnétique diminue.
Le rotor et le stator ont ainsi 4 dents pour un moteur 4 cylindres, 6 dents pour un 6 cylindres et ainsi de suite….
Les avances sont identiques à l’allumage à rupteur.
3. Allumage Electronique :
Il n’y a ici rien a expliquer qu’en au fonctionnement de cet allumage. On dispose ici de plusieurs capteurs (position moteur, régime moteur, capteur pression tubulure d’admission, etc.). Le calculateur réceptionne les infos qui lui sont transmises et donne l’ordre d’allumage.
Les différents capteurs :
Capteur régime et position moteur :
- Capteur régime moteur : Il délivre un signal de tension dont la fréquence est proportionnelle au régime.
- Capteur position moteur : le volant est constitué d’un creux, lorsque celui passe devant le capteur position, il transmet l’information au calculateur.
Il se peux aussi que le capteur régime et position soit confondu dans un même capteur. Dans ce cas, l’information position moteur est donné par l’absence d’une dent et l’absence d’un creux.
Capteur pression tubulure :
Il existe 2 types de capteur pression tubulure :
- La membrane est relié au noyau de la bobine. Le déplacement du noyau modifie l’inductance et donc la fréquence du signal envoyé calculateur.
- Capteur piézo resistif : même principe, il transforme une variation pression en info électrique. On a donc une image électrique de la pression.
La bobine haute tension :
Fonctionnement :
La variation de flux magnétique est obtenue par la rupture du circuit primaire. L’enroulement appelé secondaire est le siège d’une FEM (Force Electro Motrice) capable de produire l’arc électrique aux électrodes de la bougie.
Remarque : rappel de la loi de LENS :
Le sens du courant induit est telle que les effets qu’il produit s’oppose à la cause qui lui a donné naissance.
E=K.(DI/DT).(n2/n1).
Autres types de bobine:
Ces types de bobine ne concerne que l’allumage électronique.
La bougie :
