Bien que l’industrie automobile ait réalisé des progrès mécaniques et technologiques considérables au cours de l’histoire, il existe un composant que toutes les voitures équipées de moteurs à combustible ont en commun : le système d’allumage.
Si vous êtes sérieux au sujet de votre précieux véhicule, connaître le fonctionnement des différents types de système d’allumage ainsi que leurs avantages et inconvénients est utile pour choisir la bonne bougie d’allumage qui fonctionne le plus efficacement compte tenu des exigences de performance du système d’allumage.
Bien que presque tous les composants majeurs d’une voiture aient subi des améliorations au fil des années, les principes de base du système d’allumage n’ont pas changé depuis près d’un siècle.
Essentiellement, il prend la tension électrique de la batterie, la convertit en une tension beaucoup plus élevée, puis transfère ce courant électrique à la chambre de combustion du moteur et enflamme le mélange comprimé de carburant et d’air pour créer une combustion. Cette combustion génère l’énergie nécessaire au fonctionnement de votre voiture.
Cela dit, la méthode par laquelle l’étincelle est créée et distribuée s’est grandement améliorée grâce aux progrès technologiques. Actuellement, il existe quatre types de systèmes d’allumage utilisés dans la plupart des voitures et des camions, par ordre d’invention : les allumages conventionnels à point de rupture (mécaniques), les allumages à haute énergie (électroniques), l’allumage sans distributeur (étincelle perdue) et l’allumage à bobine. -brancher les allumages.
Les allumages à point de rupture (mécaniques) et les allumages à haute énergie (électroniques) sont des allumages basés sur un distributeur. Une autre façon de les classer consiste à les classer en trois types plus larges de systèmes d’allumage : les systèmes à base de distributeur, sans distributeur et à bobine sur bougie.
Dans ce guide complet, nous examinerons le fonctionnement de chaque système, ainsi que les avantages et les inconvénients de chacun, en ce qui concerne ce que cela signifie pour les performances et les exigences d’entretien de votre moteur.
Que fait le système d’allumage ?
Lorsque vous mettez votre clé dans le contact de votre véhicule et que vous tournez, votre moteur démarre et continue de fonctionner. Vous êtes-vous déjà interrogé sur tout le processus qui se déroule derrière une action aussi simple ?
Revenons au moteur 101 : votre moteur produit l’énergie nécessaire au fonctionnement de votre voiture en créant une combustion, ou une explosion, à l’intérieur de sa chambre de combustion, d’où le nom de « moteur à combustion interne ». Pour générer une telle combustion, le système d’allumage joue un rôle majeur : vos bougies d’allumage fournissent l’étincelle électrique qui enflamme le mélange d’air et de carburant qui alimente la chambre de combustion.
Pour que le système d’allumage fonctionne correctement, il doit être capable d’accomplir deux tâches simultanément de manière efficace et précise.
Créez une étincelle forte et suffisamment chaude
La première tâche consiste à créer une étincelle puissante qui puisse traverser l’espace de la bougie d’allumage. En d’autres termes, le système d’allumage doit augmenter la tension de 12 volts de la batterie à au moins 20 000 volts, ce qui est nécessaire pour enflammer le mélange d’air comprimé et de carburant dans la chambre de combustion afin de créer une explosion génératrice d’énergie.
Pour obtenir une telle surtension, les systèmes d’allumage de toutes les voitures, à l’exception des modèles à moteur diesel, utilisent une bobine d’allumage composée de deux bobines de fil enroulées autour d’un noyau de fer, appelé enroulement primaire et enroulement secondaire . La bobine d’allumage agit comme un transformateur de puissance électrique.
Le but de la bobine d’allumage est de créer un électro-aimant en faisant passer les 12 volts fournis par la batterie à travers l’enroulement primaire. Lorsque le commutateur de déclenchement du système d’allumage du véhicule coupe l’alimentation de la bobine d’allumage, le champ magnétique s’effondre. Ce faisant, l’enroulement secondaire capte le champ magnétique qui s’effondre de l’enroulement primaire et le convertit en 15 000 à 25 000 volts.
Il fournit ensuite cette tension à la bougie d’allumage, créant ainsi une combustion dans la chambre de combustion du moteur, créant ainsi de l’énergie pour démarrer et faire fonctionner le moteur de votre véhicule. Pour que l’étincelle nécessaire se produise, la tension convertie délivrée à la bougie d’allumage doit être comprise entre 20 000 et 50 000 volts.
Allumez l’étincelle au bon moment
Dans le même temps, l’autre rôle important du système d’allumage est de garantir que l’étincelle se déclenche juste au bon moment pendant la course de compression afin de maximiser la puissance générée par le mélange d’air et de carburant enflammé. En d’autres termes, une tension suffisante doit être fournie au bon cylindre au moment précis et cela doit être fait fréquemment.
Tous les composants fonctionnent avec précision et harmonieusement pour que votre moteur atteigne des performances optimales. Même la moindre erreur de synchronisation dans une seule pièce entraînera des problèmes de performances du moteur et, si elle se prolonge, pourrait même causer des dommages permanents.
Le système d’allumage doit fournir suffisamment d’étincelles au niveau du cylindre droit. Pour garantir un calage précis des étincelles , les ingénieurs ont utilisé plusieurs méthodes, qui ont évolué au fil des ans.
Les premiers systèmes d’allumage utilisaient des distributeurs entièrement mécaniques pour contrôler le calage des étincelles, suivis par des distributeurs hybrides équipés de commutateurs à semi-conducteurs et du module de commande du moteur (ECM) , essentiellement un type d’ordinateur à processus simple, pour distribuer la puissance électrique à chaque cylindre .
Ce qui est venu ensuite pour contrer les inconvénients de ces premiers distributeurs, ce sont des systèmes d’allumage 100 % électroniques, le premier étant un système d’allumage sans distributeur, dans lequel le distributeur a été éliminé.
La dernière invention, les systèmes d’allumage à bobine sur bougie, a pu améliorer considérablement le calage de l’étincelle en utilisant une bobine d’allumage améliorée qui a une puissance beaucoup plus grande et génère une étincelle beaucoup plus chaude.
Ce que fait chaque composant du système d’allumage
Batterie
Lorsque le moteur tourne, il fait également fonctionner l’alternateur qui génère de l’électricité pour recharger la batterie. La batterie de votre voiture stocke l’électricité et la dissipe sous forme de courant continu.
La batterie fournit douze volts de courant continu. Cependant, pour obtenir une étincelle nécessaire à la combustion, il faut qu’il y ait entre 20 000 et 50 000 volts à la bougie d’allumage. Pour permettre une augmentation de tension aussi considérable, vous avez besoin de la bobine d’allumage.
Bobine d’allumage
La bobine d’allumage agit comme un transformateur de puissance électrique . Les premiers systèmes d’allumage mécanique reposent sur une bobine pour convertir la basse tension de la batterie en haute tension nécessaire aux bougies d’allumage.
La transformation électrique de la bobine d’allumage fonctionne selon un principe appelé induction magnétique. Dans un transformateur traditionnel, la bobine primaire reçoit de l’énergie, c’est-à-dire un courant continu provenant des batteries. Cependant, cette charge à travers la bobine primaire est périodiquement interrompue. Cette perturbation est causée par le distributeur dans les premiers systèmes d’allumage basés sur un distributeur, et par un ordinateur pour obtenir un timing plus précis dans les systèmes d’allumage ultérieurs. Le travail du distributeur sera discuté plus en détail ci-dessous.
La tension dans la bobine primaire produit un champ magnétique. La perturbation périodique du courant reçu par la bobine primaire provoque l’effondrement constant du champ magnétique produit par la bobine primaire. De tels mouvements importants du champ magnétique de la bobine primaire amènent la bobine secondaire à créer une explosion d’énergie haute tension à la fois.
La valeur de la tension créée par la bobine secondaire dépend du rapport entre le nombre de spires de la bobine primaire et le nombre de spires de la bobine secondaire. Si la bobine secondaire a deux fois plus de tours que la bobine primaire, la tension de sortie sera le double de la tension d’entrée.
Ainsi, pour augmenter la tension de 12 volts à au moins 20 000 volts dont ont besoin les bougies d’allumage, dans la bobine d’allumage d’une voiture, la bobine secondaire a des dizaines de milliers de fois plus de tours que la bobine primaire.
Distributeur
Voici comment le distributeur crée les charges périodiques et discrètes susmentionnées fournies à la bobine d’allumage primaire. Le distributeur contient un « point de coupure » qui met à la terre le circuit de la bobine primaire. Ce point est relié au sol par un levier. Le levier est déplacé par une came reliée à l’arbre du distributeur. Cela ouvre le circuit de la bobine primaire et provoque l’effondrement qui déclenche les sursauts de haute tension dans la bobine secondaire.
De plus, tandis que la batterie et la bobine d’allumage fournissent l’énergie, le distributeur effectue un travail important : déterminer précisément où et quand cette énergie va à chaque bougie d’allumage.
Le distributeur contient de nombreuses pièces, dont les plus importantes comprennent un rotor qui tourne au rythme du moteur et plusieurs « contacts » montés sur le capuchon du distributeur. Le courant électrique de la bobine d’allumage est fourni au rotor.
Le rotor tourne et lorsque l’extrémité du rotor s’approche de l’un des contacts, un arc électrique se forme vers ce contact. À partir de là, la puissance circule le long d’un fil de bougie jusqu’à la bougie d’allumage associée, chronométrant ainsi la charge de chaque bougie d’allumage.
Bougies d’allumage et leurs fils
Les fils de bougie d’allumage, également appelés fils d’allumage, sont des fils isolés qui transportent l’énergie vers les bougies d’allumage afin que celles-ci puissent enfin créer l’étincelle qui provoque la combustion.
La bougie d’allumage se compose d’un corps en céramique isolé avec un noyau central en métal conducteur au centre. Il y a un espace entre ce noyau central métallique et la pointe de l’électrode qui relie la base métallique de la bougie d’allumage. L’électricité forme un arc ou saute à travers cet espace, provoquant l’étincelle.
Quelle est l’importance du système d’allumage
Ce qu’il faut retenir, c’est que si le système d’allumage ne fonctionne pas correctement et précisément, votre voiture risque d’avoir du mal à démarrer ou de ne pas fonctionner du tout.
Des bougies d’allumage usées et des composants défectueux du système d’allumage affecteront les performances de votre moteur, créant un large éventail de problèmes de moteur, notamment des démarrages difficiles, des ratés d’allumage, un manque de puissance, une mauvaise économie de carburant et même des dommages permanents si les problèmes ne sont pas résolus à temps. Notez également que ces problèmes de moteur causés par des systèmes d’allumage défectueux peuvent endommager d’autres composants critiques de votre véhicule.
Par conséquent, un entretien régulier de votre système d’allumage est essentiel pour garantir les performances optimales de votre moteur et ainsi une conduite douce et sûre. Alors, quelle est la régularité suffisante ? Au moins une fois par an, vous devez effectuer une inspection visuelle des composants de votre système d’allumage pour vérifier les signes d’usure ou de défaillance, puis les remplacer immédiatement si nécessaire.
Concernant vos bougies d’allumage, assurez-vous de les inspecter et de les remplacer à la fréquence recommandée par le constructeur de votre véhicule. Encore une fois, étant donné l’importance du système d’allumage, l’entretien préventif est essentiel pour maximiser les performances et la durée de vie de votre moteur.
Regardez plus :
Comprendre environ 4 types de système d’allumage
1 Allumage à point de disjoncteur basé sur un distributeur (mécanique)
Histoire
Le type de système d’allumage le plus ancien est le système d’allumage à point de rupture conventionnel, parfois également appelé système d’allumage mécanique. Il est utilisé depuis les débuts de l’industrie automobile, notamment dans les années 1970.
Il s’agit de l’un des deux types de systèmes d’allumage utilisant un distributeur, appelés systèmes basés sur un distributeur. Contrairement aux trois autres types de systèmes d’allumage évoqués plus loin, le système d’allumage à point de rupture est entièrement mécanique, d’où son deuxième nom.
Apprenons comment ils fonctionnent, puis sur cette base, nous verrons les avantages et les inconvénients de ce type de système d’allumage. Nous entrerons plus en détail dans cette section puisque le système de point de rupture mécanique est la première invention et constitue donc la base de tous les modèles ultérieurs. Vous devez bien comprendre le fonctionnement de ce système, pour voir les avantages et les inconvénients des systèmes améliorés ultérieurement.
Une brève description de l’allumage par distributeur
Les deux premiers types de systèmes d’allumage, le système à point de rupture et le système électronique, sont tous deux basés sur un distributeur, contrairement aux deux autres systèmes sans distributeur. Apprenons donc les bases du fonctionnement d’un système basé sur un distributeur.
Un distributeur est un arbre rotatif fermé doté d’un allumage mécaniquement temporisé. La tâche principale du distributeur est d’acheminer le courant secondaire ou haute tension de la bobine d’allumage aux bougies d’allumage dans le bon ordre d’allumage et pendant la durée correcte.
Dans le distributeur entièrement mécanique, le distributeur se connecte à l’arbre à cames avec des engrenages et est entraîné par l’arbre à cames. À l’intérieur, la came multiface sur l’arbre du distributeur déplace d’autres pièces du distributeur , agissant essentiellement comme un interrupteur mécanique qui démarre et arrête le flux d’énergie vers la bobine d’allumage.
Une fois que la bobine génère suffisamment de tension, elle se déplace vers le haut de la bobine et jusqu’au sommet du capuchon du distributeur. Là, un disque rotatif fixé à l’arbre du distributeur distribue le courant électrique à chacun des fils de bougie dans l’ordre. Le courant circule dans les fils des bougies d’allumage jusqu’aux bougies d’allumage et provoque l’allumage.
Comment fonctionne l’allumage par point de rupture
Un système d’allumage à point de disjoncteur basé sur un distributeur comporte deux circuits électriques, les circuits primaire et secondaire.
Une bobine d’allumage se compose de deux bobines de fil enroulées autour d’un noyau de fer, appelé enroulement primaire, ou bobine primaire, et enroulement secondaire, ou bobine secondaire .
Le circuit primaire se compose de la bobine primaire , du « point de coupure » et des batteries de la voiture. Il fonctionne uniquement avec le faible courant de la batterie et est contrôlé par les points de coupure et le commutateur d’allumage.
Pendant ce temps, le circuit secondaire comprend les enroulements secondaires dans la bobine, le fil de bobine haute tension sur les distributeurs de bobine externes, les bougies d’allumage, les fils de bougie d’allumage, le rotor du distributeur et le capuchon du distributeur.
Lorsque la clé de contact est allumée, la bobine primaire reçoit un courant continu basse tension provenant des batteries, qui passe par les points de coupure du distributeur et retourne à la batterie. Ce flux de courant forme un champ magnétique autour de la bobine d’allumage.
Voici maintenant comment le « point de rupture » entre en jeu.
Comme mentionné ci-dessus, le distributeur contient un « point de coupure » qui met à la terre le circuit de la bobine primaire. Ce point de coupure est relié à la terre par un levier, qui est déplacé par une came reliée à l’arbre du distributeur.
Grâce au rotor du distributeur qui tourne au rythme du moteur, au fur et à mesure que le moteur tourne, la came de l’arbre du distributeur tourne jusqu’à ce que le point haut de la came provoque la séparation des points de rupture. Instantanément, cette séparation soudaine arrête la circulation du courant dans la bobine primaire.
Cela provoque l’effondrement du champ magnétique produit par la bobine primaire autour de la bobine. Le condenseur absorbe l’énergie et empêche la formation d’arc électrique entre les points de disjoncteur à chaque séparation. En d’autres termes, le condensateur joue un rôle dans l’effondrement rapide du champ magnétique, nécessaire pour créer une surtension dans la bobine secondaire.
De tels changements soudains et continus dans le champ magnétique de la bobine primaire traversent la bobine secondaire, créant une surtension suffisamment élevée pour sauter les espaces entre le rotor et les bornes du capuchon du distributeur, ainsi que les espaces entre les électrodes de la bougie d’allumage. .
En supposant que l’ensemble du système soit correctement chronométré, l’étincelle atteint le mélange air-carburant dans le cylindre désigné au moment précis et une combustion naît dans ce cylindre.
Alors que le distributeur continue de tourner au rythme du moteur, les contacts électriques entre le rotor et la borne du capuchon du distributeur sont interrompus, arrêtant ainsi le flux de courant vers la bobine secondaire. Dans le même temps, les points de coupure se referment, complétant le circuit primaire et permettant au courant de circuler à nouveau dans la bobine primaire.
Ce courant va à nouveau créer un champ magnétique autour de la bobine primaire, qui va s’effondrer à nouveau, et le cycle est répété pour le cylindre suivant dans l’ordre d’allumage. Il convient de noter que dans les systèmes à point de coupure et les systèmes électroniques ultérieurs, une seule bobine, composée d’un enroulement primaire et d’un enroulement secondaire, alimente tous les cylindres.
L’ensemble de ce processus « d’induction magnétique » se déroule environ 18 000 fois par minute à 90 miles par heure.
Résumé de l’allumage au point de coupure :
Avantages
- Entretien facile : La nature mécanique de ces systèmes d’allumage, ainsi que le fait que ces systèmes existent depuis le plus longtemps, les rendent relativement faciles à diagnostiquer et à réparer.
Les inconvénients
- Risque de panne : Cependant, ils sont constitués d’un grand nombre de pièces mécaniquement mobiles, ce qui augmente également le risque d’usure, de dysfonctionnement et de pannes.
- Affecte les performances du moteur : une détérioration aussi probable de ces types de systèmes d’allumage peut diminuer l’énergie maximale de l’étincelle au fil du temps, provoquant des problèmes fréquents du moteur tels que des ratés d’allumage et une augmentation des émissions.
2 Allumage électronique basé sur un distributeur
Histoire
Après plus de 70 ans d’existence des systèmes d’allumage à point de rupture entièrement mécaniques, l’industrie automobile était confrontée à la demande d’ un kilométrage plus élevé, d’une plus grande fiabilité et d’une réduction des émissions. Les fabricants ont mis au point un système d’allumage à haute énergie qui reposait moins sur le fonctionnement mécanique : le système d’allumage électronique.
Les points de rupture des systèmes antérieurs tomberaient en panne et gâcheraient le calage de l’étincelle, affectant négativement les performances du moteur et nécessiteraient un remplacement aussi souvent que tous les 12 000 milles.
Pour remédier à cette lacune, le système d’allumage électronique plus récent est toujours doté d’un distributeur, mais les points de coupure et le condensateur ont été remplacés par une bobine de détection qui agit comme un interrupteur transistorisé et un module de commande électronique qui contrôle la bobine d’allumage pour générer une puissance élevée. courant de tension.
Par rapport au système d’allumage à point de rupture antérieur, l’utilisation d’un tel interrupteur électronique pour un timing contrôlé signifie qu’il y a moins de pièces mobiles, ce qui rend ces systèmes d’allumage électronique relativement faciles à diagnostiquer et à réparer.
Ils améliorent également l’inconvénient du système de point de rupture en créant une étincelle haute tension constante tout au long de la durée de vie du moteur, ce qui signifie moins de ratés d’allumage du moteur et des émissions raisonnables.
Ces systèmes électroniques utilisent toujours un capuchon de distributeur et un rotor de distributeur conventionnels pour effectuer le même travail de distribution de courant aux bougies d’allumage (ce sont donc également des systèmes d’allumage basés sur un distributeur).
Bien qu’il ait moins de pièces mobiles, le distributeur est également exposé à l’usure et devra éventuellement être remplacé, ce qui a entraîné de nouvelles améliorations dans les systèmes d’allumage ultérieurs à cet égard.
Une autre limitation des systèmes d’allumage électronique est que le calage de l’allumage n’est pas encore contrôlé avec précision comme le souhaitent les fabricants, ce qui entraîne une accélération lente et un mauvais rendement énergétique.
Comment fonctionne l’allumage électronique
Comme les premiers systèmes d’allumage à point de coupure, les systèmes électroniques comportent deux bobines d’allumage et, par conséquent, deux circuits, un circuit primaire et un circuit secondaire. La partie du circuit primaire allant de la batterie à la borne de la batterie au niveau de la bobine primaire reste inchangée, ainsi que l’ensemble du circuit secondaire.
Lorsque le contacteur d’allumage est allumé, le courant basse tension de la batterie circule depuis la batterie via le contacteur d’allumage jusqu’à la bobine primaire. Au lieu des points de coupure des systèmes précédents, le courant est interrompu et rétabli en permanence par un composant appelé armature, qui possède de nombreuses « dents », lorsqu’il tourne devant la bobine de détection, qui agit comme un capteur.
Lorsque chaque dent de l’armature s’approche de la bobine de détection, elle crée une tension qui signale au module électronique de couper le flux de courant à travers la bobine primaire. Essentiellement, ce mécanisme est assez similaire à celui des systèmes à points de rupture.
Lorsque le courant est interrompu, le champ magnétique autour de la bobine primaire s’effondre, créant une poussée de haute tension dans la bobine secondaire. Le courant électrique opère désormais sur le circuit secondaire, ce qui est le même que dans un système à point de coupure. Un circuit de synchronisation dans le module électronique réactivera le courant après l’effondrement du champ magnétique de la bobine primaire, et l’ensemble du processus se répète pour chaque cylindre de la séquence d’allumage.
Résumé de l’allumage électronique
Avantages:
- Moins susceptible de tomber en panne : les points de disjoncteur et le condenseur sont supprimés, les systèmes électroniques ont donc moins de pièces mécaniques mobiles et sont donc moins susceptibles de tomber en panne.
- Fiable : contrairement aux systèmes d’allumage à point de rupture, les systèmes électroniques peuvent générer une étincelle haute tension constante tout au long de la durée de vie du moteur, ce qui signifie moins de ratés d’allumage du moteur et des émissions raisonnables.
Les inconvénients:
- Entretien : Reste néanmoins le distributeur qui est sujet à l’usure et devra être remplacé, ce qui augmentera les coûts de réparation.
- Synchronisation : la synchronisation des étincelles est exactement précise, ce qui entraîne une accélération lente et une mauvaise économie de carburant.
3 Allumage sans distributeur
Histoire
Un inconvénient des systèmes d’allumage électronique est qu’ils possèdent toujours le distributeur, qui est sujet à l’usure. De plus, le distributeur a tendance à accumuler de l’humidité et à provoquer des problèmes de démarrage difficiles. Le distributeur a également besoin de la puissance du moteur pour tourner, car il tourne au rythme du moteur. Ainsi, l’absence de distributeur signifie moins de traînée du moteur et une efficacité accrue.
Les fabricants ont trouvé une solution : retirer le distributeur entièrement mécanique et le remplacer par des interrupteurs statiques qui ne s’usent pas.
Cela augmentait la fiabilité, mais les commutateurs à semi-conducteurs recevaient toujours leurs ordres de marche de l’arbre du distributeur, qui était toujours entraîné mécaniquement en rotation par l’arbre à cames. Et les arbres de distributeur sont sujets à l’usure et auraient tendance à développer des problèmes après environ 120 000 milles.
Toute usure entrave toujours le bon calage de l’étincelle. Ainsi, à partir du début des années 80, les fabricants ont complètement supprimé le distributeur mécanique pour introduire le système d’allumage sans distributeur. Ces systèmes sont très différents des systèmes à point de rupture et d’allumage électronique. Les bobines d’allumage reposent désormais directement sur les bougies d’allumage, les fils de bougie sont éliminés et le système est entièrement électronique.
Comment fonctionne l’allumage électronique
Le troisième type de système d’allumage est le système d’allumage sans distributeur, également appelé système d’allumage par étincelle usagée. Au lieu d’un distributeur de dépannage classique, ce système utilise plusieurs bobines d’allumage : une bobine par cylindre ou une pour chaque paire de cylindres.
Sans distributeur pour « distribuer » le courant électrique aux bougies d’allumage, les bougies d’allumage sont allumées directement à partir des bobines. Le calage des bougies d’allumage est contrôlé par un module d’allumage électronique et l’ordinateur du moteur.
Ce système utilise des capteurs du moteur pour déterminer la position du vilebrequin et la position de l’arbre à cames . Ces capteurs surveillent en permanence les positions des deux arbres et transmettent ces informations à l’ordinateur du moteur .
Le capteur de position du vilebrequin est monté à l’avant du vilebrequin ou près du volant moteur sur certains véhicules, et le capteur de position de l’arbre à cames S est monté près de l’extrémité de l’arbre à cames.
En fonction de la position des deux arbres, le module d’allumage électronique déclenche la bobine d’allumage appropriée, qui allume directement les bougies d’allumage associées. Ce système utilise également une « étincelle perdue » pour l’un des cylindres appariés, appariant deux pistons qui seront au point mort haut en même temps : l’un en fin de sa course de compression, et l’autre en fin de sa course d’échappement. accident vasculaire cérébral.
Une autre différence majeure par rapport à son prédécesseur est que, alors que les systèmes antérieurs utilisaient une seule bobine, composée d’un enroulement primaire et d’un enroulement secondaire, pour alimenter tous les cylindres dans un ordre particulier, les systèmes d’allumage sans distributeur utilisent une configuration de bobine différente. Il utilise plusieurs packs de bobines d’allumage, chacun générant une étincelle pour seulement deux cylindres, ce qui signifie que chaque bobine peut être allumée plus longtemps.
Par conséquent, cette configuration du sol est capable de développer un champ magnétique plus puissant allant jusqu’à 30 000 volts, ainsi qu’une étincelle plus forte et plus chaude nécessaire pour enflammer les mélanges air-carburant plus pauvres typiques des véhicules plus modernes.
Chacune des bougies d’allumage de ces cylindres s’allumera en même temps en utilisant la haute tension d’une bobine. Cela permet un calage de l’allumage plus précis, donc un rendement moteur plus élevé et des émissions réduites.
Résumé de l’allumage électronique
Avantages:
- Fiable : Peut générer une tension élevée et constante tout au long de la durée de vie du moteur.
- Calage précis des étincelles : étant donné que le distributeur, qui est sujet à l’usure après certains kilomètres, est retiré, le calage des étincelles peut être contrôlé avec précision, permettant ainsi de réduire les émissions.
- Moins de risques de panne : grâce à l’absence de pièces mobiles, le système étant désormais électronique.
Les inconvénients:
- Entretien plus coûteux : Cependant, le manque de pièces mobiles signifie également qu’il peut être beaucoup plus difficile à diagnostiquer et qu’il est plus coûteux à réparer une fois qu’un problème survient que les systèmes d’allumage mécanique.
- Pièces plus chères : les systèmes sans distributeur nécessitent des bougies d’allumage doubles en platine pour faciliter son mécanisme d’allumage.
4 allumage par bobine sur bougie
Histoire
Le système d’allumage à bobine sur bougie possède toutes les commandes électroniques avantageuses développées dans les systèmes sans distributeur. De plus, comme le système sans distributeur, le système bobine sur bougie place une bobine d’allumage directement sur le dessus de chaque bougie d’allumage pour allumer directement la bougie d’allumage, d’où son nom.
Étant donné que chaque bougie d’allumage possède désormais sa propre bobine dédiée qui se trouve juste au-dessus pour un allumage direct, les fils de bougie haute tension sont complètement supprimés. Cela augmente l’efficacité du système, puisque les fils de bougie d’allumage introduisent une plus grande perte d’ampérage et de tension, ainsi que la possibilité de contamination et de tirs croisés entre les câbles s’ils deviennent gras ou usés.
Une autre amélioration majeure ici est qu’au lieu de deux cylindres partageant une seule bobine, chaque bobine ne dessert désormais qu’un seul cylindre. Cela signifie que chaque bobine peut être « allumée » deux fois plus longtemps pour développer un champ magnétique maximal.
En conséquence, les systèmes d’allumage à bobine sur bougie peuvent générer entre 40 000 et 50 000 volts, contre jusqu’à 30 000 volts dans les systèmes sans distributeur, et des étincelles beaucoup plus chaudes et plus fortes pour brûler plus efficacement le mélange air-carburant plus pauvre, maximisant ainsi l’efficacité du moteur.
Désormais, il n’y a plus de points de coupure, de distributeurs, de condensateurs et de fils de bougie. L’absence de pièces mobiles signifie que les systèmes d’allumage à bobine sur bougie sont moins susceptibles de tomber en panne, sont plus fiables et nécessitent des réparations moins fréquentes.
En revanche, il convient de noter que le manque de pièces mobiles peut rendre le diagnostic plus difficile et la réparation plus coûteuse qu’un système traditionnel une fois qu’il y a effectivement un problème, mais comme indiqué, les réparations sont moins fréquentes.
Il convient également de noter que les bobines d’allumage se trouvent désormais au-dessus des bougies d’allumage, donc plus exposées aux dommages causés par les dégraissants et l’eau lors du nettoyage du moteur sous le capot. Assurez-vous donc que chacune d’entre elles est enveloppée dans du plastique pour les protéger avant le début de tout nettoyage.
Comment fonctionne l’allumage bobine sur bougie
Le plus sophistiqué de tous les systèmes d’allumage, ce système contrôle le calage de l’étincelle à l’aide de l’unité de commande du moteur, en fonction des entrées de divers capteurs, pour obtenir une précision optimale, une tension plus élevée et une étincelle plus forte et plus chaude.
Semblables aux systèmes sans distributeur, les systèmes à bobine sur bougie utilisent des capteurs de moteur pour connaître la position des arbres. Sur la base de ces informations, l’unité de commande du moteur déclenche la bobine d’allumage appropriée, qui allume directement les bougies d’allumage associées dans le cylindre associé dans l’ordre d’allumage.
Résumé de l’allumage bobine sur bougie
Avantages:
- Efficacité du moteur : peut générer une tension constante, élevée et une étincelle plus chaude et plus forte qui peut brûler efficacement le mélange air-carburant plus pauvre dans les véhicules plus récents.
- Calage précis des étincelles : Cela permet une efficacité optimale du moteur et des émissions réduites.
- Réparations moins fréquentes : grâce à l’absence de pièces mobiles puisque les fils de bougies sont désormais supprimés.
Les inconvénients:
- Réparations : Aucune pièce mobile signifie un dépannage difficile et des réparations plus coûteuses.
Les systèmes d’allumage continueront de s’améliorer avec des fonctionnalités qui sont aujourd’hui inimaginables, à mesure que les progrès technologiques conduisent à des améliorations continues. Même ainsi, les quatre types de systèmes d’allumage restent faciles à entretenir et à réparer, et bien adaptés aux véhicules de leur époque.
