Un peu de théorie

jeudi 28 février 2013
par  michel

L’allumage

L’allumage est le système qui va créer, à un moment déterminé du cycle du moteur à allumage commandé, l’arc électrique, source de chaleur, déclencheur de la combustion du mélange à l’intérieur de la chambre.
Pour qu’une combustion ait lieux il faut trois éléments :
• - un carburant (ici l’essence)
• - un comburant (l’oxygène de l’air)
• - une source de chaleur (ici l’étincelle de la bougie)
 

Un peu de physique :

- Lorsqu’un courant électrique est appliqué aux bornes d’un bobinage, un champ magnétique est créé.
- Le passage d’un aimant au travers d’un bobinage crée une tension aux bornes de celui-ci.
- Si l’aimant est immobile au milieu du bobinage, aucune tension n’est mesurable.
- C’est le changement d’état magnétique dans une bobine qui crée une tension.

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- Le passage d’un aimant au travers d’un bobinage crée une tension aux bornes de celui-ci.
- Si l’aimant est immobile au milieu du bobinage, aucune tension n’est mesurable.
- C’est le changement d’état magnétique dans une bobine qui crée une tension.

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Conclusion :
• Une tension aux bornes d’une bobine crée un champ magnétique.
• Un changement d’état magnétique dans une bobine crée une tension à ses bornes.

- Dans le cas proposé ci contre, les deux bobines sont reliées « magnétiquement » par un « U » en fer doux (fer à faible teneur en carbone et qui ne garde pas le magnétisme)

- La bobine de gauche s’appelle « primaire » et celle de droite « secondaire »
- En manipulant l’interrupteur, une tension est mesurable aux bornes du secondaire lors de la mise du contact ainsi que de son relâchement.
- Lors de la mise sous tension du primaire, il y a un changement d’état magnétique. Celui-ci est transmis au fer doux et au secondaire.
Ce changement d’état magnétique crée une tension à ses bornes.
- Le même processus se produit lors du relâchement de l’interrupteur.
- La tension lue aux bornes du secondaire est proportionnelle à :
• - la tension du primaire
• - la rapidité de la coupure (donc du changement d’état magnétique)
• - du rapport du nombre de spires

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L’extra courant de rupture :
- Le champ magnétique a besoin d’un certain temps, après la mise sous tension, pour s’installer.
C’est ce que l’on appelle dans le métier, le « temps de charge bobine »
- De la même manière le champ magnétique a tendance à ne pas disparaître immédiatement après la coupure de l’alimentation.
Au moment ou le champ magnétique disparaît, une tension inverse à celle qui l’a créé va apparaître aux bornes de la bobine. Cette tension peu monter à plusieurs centaines de volts et va s’opposer à l’ouverture des contacts en créant une étincelle.
Cette étincelle ralentie la rupture du circuit, donc nuit à la tension du secondaire.

Pour pouvoir bien comprendre comment fonctionnent les allumages modernes, il faut bien maîtriser l’allumage classique. Celui-ci a disparu des véhicules depuis le début des années 90.

L’allumage classique :

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Contrôle d’une bobine d’allumage :
• - Primaire entre 0,5 et quelques d’Ohm
• - Secondaire quelques milliers d’Ohm
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Condensateur :
• Le condensateur absorbe le courant d’extra rupture, supprime l’étincelle permettant ainsi une rupture franche.
• Sans condensateur il n’y a pas d’allumage. 


L’angle de came :

L’angle de came est l’angle de fermeture des rupteurs.
Celui-ci était donné en degrés, mais les instruments modernes préfèrent les rapports en pourcentages entre l’ouverture et la fermeture sans se préoccuper du nombre de cylindres.
Pour un 4 cylindres :
56,7 ° ou 63 Dwell (le Dwell est le rapport en %) avec une tolérance de +/- 3%.
(56,7 / 90)100 = 63 Dwell
Cette valeur est un compromis, un temps trop long ferait chauffer la bobine, un temps trop court ne serait pas suffisant pour la « remplir »
Un écartement de 0,4 mm entre les rupteurs (lorsqu’ils sont en position d’ouverture maximum) permet, sur la plupart des véhicules, d’obtenir la bonne valeur de réglage.

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- L’avance à l’allumage :

Dans de mauvaises conditions de fonctionnement (ralenti ou frein moteur), le temps de combustion est de 2 ms environ.
Dans de bonnes conditions de fonctionnement le temps de combustion est de 1 ms environ.

Avance initiale :

Dans le cas du ralenti, un moteur tourne à 1 000 t/mn (moteur a/c des années 90)
ce qui fait : 360 X 1000 = 360 000° en 1 mn
en 1 seconde il fait : 360 000 / 60= 6000°
en 1 ms : 6000 / 1000 = 6°
en 2 ms : 6 X 2 = 12° c’est la valeur courante de l’avance initiale.
Ce délai permet à la combustion d’être à son maximum au PMH.

Avance centrifuge :

Ce même moteur tourne à un régime de 6000 t/mn dans de bonnes conditions.
ce qui fait : 360 X 6 000 = 2 160 000° en 1 mn
en 1 seconde il fait : 2 160 000/ 60= 36 000°
en 1 ms : 36 000 / 1000 = 36° c’est l’avance centrifuge maximum.

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Avance à dépression

Ce même moteur tourne à un régime de 6000 t/mn dans de mauvaises conditions (frein moteur) donc combustion en 2ms.
36° X 2 = 72° soit 36° de plus que précédemment.
La correction se fait par le décalage du plateau des rupteurs par la capsule de dépression.

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Allumage électronique.

Le principe est remplacer le système vis platinée et condensateur par un dispositif électronique utilisant l’effet Hall.
L’éffet Hall :

Une plaquettede hall, alimentée sous une tension de 12 V délivre une tension de quelques mV lorsqu’un champ magnétique la traverse. Un rotor muni de fenêtres et de volets tournent dans l’entrefer et fait varier le champ.

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Signal d’un allumage à effet Hall

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Pour aller sur la partie pratique cliquez sur le lien suivant :[http://flocar-sudouest.fr/spip.php?page=article&id_article=473->http://flocar-sudouest.fr/spip.php?page=article&id_article=473]


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