Bien que l’industrie automobile ait réalisé des progrès mécaniques et technologiques drastiques tout au long de l’histoire, il existe un élément que toutes les voitures équipées de moteurs à combustion ont en commun : le système d’allumage.
Si vous prenez votre précieux véhicule au sérieux, il est utile de connaître le fonctionnement des différents types de systèmes d’allumage ainsi que leurs avantages et inconvénients 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 ans, les principes de base du système d’allumage n’ont pas changé depuis près d’un siècle.
En substance, 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), les allumages sans distributeur (étincelle perdue) et les allumages à bobine sur bougie.
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 est donc de les classer par trois types plus larges de systèmes d’allumage : les systèmes basés sur un distributeur, sans distributeur et à bobine sur bougie.
Dans ce guide complet, nous verrons comment fonctionne chaque système, ainsi que les avantages et les inconvénients qui en découlent, en fonction de ce que cela signifie pour les performances et les exigences de maintenance de votre moteur.
À quoi sert 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 tourner. Vous êtes-vous déjà demandé quel est le processus complet qui se cache derrière une action aussi simple ?
Revenons à l’essentiel : votre moteur produit de l’énergie pour faire fonctionner 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 efficacement et avec précision en même temps.
Créez une étincelle suffisamment forte et chaude
La première tâche consiste à créer une étincelle puissante qui puisse traverser l’espace entre les bougies. 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 diesel, utilisent une bobine d’allumage composée de deux bobines de fil enroulées autour d’un noyau de fer, appelées enroulement primaire et enroulement secondaire . La bobine d’allumage agit comme un transformateur de puissance électrique.
Le rôle de la bobine d’allumage est de créer un électroaimant 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 capture le champ magnétique s’effondrant 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, générant ainsi l’énergie nécessaire 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
Parallèlement, le système d’allumage a également pour rôle essentiel de garantir que l’étincelle se déclenche au bon moment pendant la course de compression afin de maximiser la puissance générée par le mélange air-carburant enflammé. En d’autres termes, une tension suffisante doit être délivrée au bon cylindre au bon moment et cette opération doit être effectuée fréquemment.
Tous les composants fonctionnent avec précision et harmonie pour que votre moteur atteigne des performances optimales. Même la plus petite erreur de synchronisation dans une seule pièce entraînera des problèmes de performances du moteur et, si elle se prolonge, elle peut même causer des dommages permanents.
Le système d’allumage doit fournir une étincelle suffisante au bon cylindre. Pour garantir un calage précis de l’allumage , 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 de l’allumage, suivis de distributeurs hybrides équipés de commutateurs à semi-conducteurs et du module de contrôle du moteur (ECM) , essentiellement un type d’ordinateur à processus simple, pour distribuer la puissance électrique à chaque cylindre .
Pour contrer les inconvénients de ces premiers distributeurs, on a vu apparaître des systèmes d’allumage 100 % électronique, le premier d’entre eux étant un système d’allumage sans distributeur, où le distributeur était éliminé.
La dernière invention, les systèmes d’allumage à bobine sur bougie, a permis d’améliorer considérablement le calage de l’allumage en utilisant une bobine d’allumage améliorée qui produit une puissance beaucoup plus importante et génère une étincelle beaucoup plus chaude.
À quoi sert 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 permettant la combustion, il faut que la bougie soit alimentée par une tension comprise entre 20 000 et 50 000 volts. Pour permettre une augmentation de tension aussi importante, il faut la bobine d’allumage.
Bobine d’allumage
La bobine d’allumage fait office de transformateur de puissance électrique . Les premiers systèmes d’allumage mécaniques s’appuient 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 du courant continu provenant des batteries. Cependant, cette charge à travers la bobine primaire est périodiquement interrompue. Cette interruption est causée par le distributeur dans les premiers systèmes d’allumage à distributeur, et par un ordinateur pour obtenir un timing plus précis dans les systèmes d’allumage ultérieurs. Le rôle du distributeur sera abordé plus loin.
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 provoquent la création par la bobine secondaire d’une explosion d’énergie haute tension à la fois.
La tension générée 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 spires que la bobine primaire, la tension de sortie sera deux fois supérieure à la tension d’entrée.
Ainsi, pour augmenter la tension de 12 volts à au moins 20 000 volts dont les bougies d’allumage ont besoin, 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 discrètes susmentionnées fournies à la bobine d’allumage primaire. Le distributeur contient un « point de rupture » qui met à la terre le circuit de la bobine primaire. Ce point est relié à la terre 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 fait un travail important, en déterminant précisément où et quand cette énergie va à chaque bougie d’allumage.
Le distributeur contient de nombreuses pièces, dont les plus importantes sont un rotor qui tourne au rythme du moteur et plusieurs « contacts » montés sur le chapeau du distributeur. Le courant électrique provenant de la bobine d’allumage est fourni au rotor.
Le rotor tourne et lorsque l’extrémité du rotor s’approche d’un des contacts, un arc électrique se forme vers ce contact. De là, l’énergie circule le long d’un fil de bougie jusqu’à la bougie associée, synchronisant ainsi la charge de chaque bougie.
Bougies d’allumage et leurs fils
Les fils de bougie, 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 est constituée d’un corps en céramique isolé avec un noyau central en métal conducteur au centre. Il y a un espace entre ce noyau central en métal et la pointe de l’électrode qui se connecte à la base métallique de la bougie d’allumage. L’électricité se forme par arcs ou sauts à travers cet espace, provoquant l’étincelle.
L’importance du système d’allumage
Le point à retenir est que si le système d’allumage ne fonctionne pas correctement et avec précision, votre voiture peut avoir du mal à démarrer ou 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 une large gamme de problèmes de moteur, notamment des démarrages difficiles, des ratés d’allumage, un manque de puissance, une faible consommation 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.
Un entretien régulier de votre système d’allumage est donc essentiel pour garantir des performances optimales de votre moteur et donc une conduite souple et sûre. Dans ce cas, quelle est la fréquence 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 l’intervalle recommandé par le constructeur de votre véhicule. Encore une fois, étant donné l’importance du système d’allumage, un entretien préventif est essentiel pour maximiser les performances et la durée de vie de votre moteur.
Comprendre les 4 types de systèmes d’allumage
1 Allumage par point de rupture basé sur un distributeur (mécanique)
Histoire
Le système d’allumage le plus ancien est le système d’allumage à rupteur conventionnel, parfois 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 qui utilisent un distributeur, appelés systèmes à distributeur. Contrairement aux trois autres types de systèmes d’allumage décrits plus loin, le système d’allumage à point de rupture est entièrement mécanique, d’où son deuxième nom.
Voyons comment ils fonctionnent, puis, sur cette base, nous verrons les avantages et les inconvénients qui en découlent pour ce type de système d’allumage. Nous approfondirons les détails dans cette section, car le système 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 ultérieurs.
Une brève description de l’allumage par distributeur
Les deux premiers types de systèmes d’allumage, le système à pointeau et le système électronique, sont tous deux basés sur un distributeur, contrairement aux deux autres systèmes sans distributeur. Ainsi, apprenons les bases du fonctionnement d’un système basé sur un distributeur.
Un distributeur est un arbre rotatif fermé doté d’un allumage synchronisé mécaniquement. La principale fonction du distributeur est d’acheminer le courant secondaire, ou haute tension, de la bobine d’allumage vers les bougies d’allumage dans le bon ordre d’allumage et pendant la durée appropriée.
Dans le cas d’un distributeur entièrement mécanique, le distributeur est relié à l’arbre à cames par des engrenages et entraîné par l’arbre à cames. À l’intérieur, la came multifaces sur l’arbre du distributeur déplace d’autres pièces du distributeur , agissant essentiellement comme un interrupteur mécanique qui démarre et arrête le flux de puissance vers la bobine d’allumage.
Une fois que la bobine génère suffisamment de tension, elle se déplace vers le haut de la bobine et dans le haut du chapeau du distributeur. Là, un disque rotatif fixé à l’arbre du distributeur distribue le courant électrique à chacun des fils de bougie d’allumage dans l’ordre. Le courant se déplace le long des fils de bougie d’allumage jusqu’aux bougies d’allumage et provoque l’allumage.
Comment fonctionne l’allumage par point de rupture
Un système d’allumage à 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 est constitué de la bobine primaire , du « disjoncteur » et des batteries du véhicule. Il fonctionne uniquement sur le courant faible de la batterie et est contrôlé par les disjoncteurs et le contacteur d’allumage.
Pendant ce temps, le circuit secondaire se compose des enroulements secondaires de la bobine, du fil de bobine haute tension sur les distributeurs de bobine externes, des bougies d’allumage, des fils de bougie d’allumage, du rotor du distributeur et du capuchon du distributeur.
Lorsque la clé de contact est mise, la bobine primaire reçoit un courant continu basse tension provenant des batteries, qui passe par les points de coupure du distributeur et revient à la batterie. Ce flux de courant forme un champ magnétique autour de la bobine d’allumage.
Voilà maintenant comment le « point de rupture » entre en jeu.
Comme mentionné ci-dessus, le distributeur contient un « point de rupture » qui met à la terre le circuit de la bobine primaire. Ce point de rupture 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, lorsque 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 pointes du disjoncteur. Instantanément, cette séparation soudaine arrête le flux de courant à travers la bobine primaire.
Cela provoque l’effondrement du champ magnétique produit par la bobine primaire autour de la bobine. Le condensateur absorbe l’énergie et empêche la formation d’arcs électriques entre les points de rupture à chaque séparation. En d’autres termes, le condensateur joue donc un rôle dans l’effondrement rapide du champ magnétique, nécessaire pour créer une surtension élevée 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 combler les écarts entre le rotor et les bornes du distributeur, ainsi que les écarts entre les électrodes de la bougie d’allumage.
En supposant que l’ensemble du système soit correctement synchronisé, 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 distributeur sont interrompus, ce qui arrête le flux de courant vers la bobine secondaire. Dans le même temps, les points du disjoncteur se referment, ce qui ferme le circuit primaire et permet 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 à nouveau s’effondrer, et le cycle se répète pour le cylindre suivant dans l’ordre d’allumage. Il convient de noter que dans les systèmes à point de rupture 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 produit environ 18 000 fois par minute à 90 miles par heure.
Résumé de l’allumage par point de rupture :
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 : ils sont cependant constitués d’un grand nombre de pièces mécaniques en mouvement, ce qui augmente également le risque d’usure, de dysfonctionnement et de panne.
- Affecter les performances du moteur : une telle détérioration probable de ces types de systèmes d’allumage peut diminuer l’énergie maximale de l’étincelle au fil du temps, provoquant des problèmes fréquents de moteur tels que des ratés d’allumage et une augmentation des émissions.
Allumage électronique à 2 distributeurs
Histoire
Après plus de 70 ans d’existence des systèmes d’allumage entièrement mécaniques à point de rupture, l’industrie automobile a dû faire face à la demande d’ un kilométrage plus élevé, d’une plus grande fiabilité et d’une réduction des émissions. Les constructeurs ont alors mis au point un système d’allumage à haute énergie qui dépendait moins de mécanismes mécaniques : le système d’allumage électronique.
Les points de rupture des systèmes antérieurs tombaient en panne et perturbaient le calage de l’allumage, affectant négativement les performances du moteur et nécessitant un remplacement aussi souvent que tous les 12 000 miles.
Pour remédier à ce défaut, le système d’allumage électronique ultérieur possède toujours un distributeur, mais les points de rupture 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 un courant haute tension.
Par rapport au système d’allumage à point de rupture antérieur, l’utilisation d’un tel commutateur électronique pour une synchronisation contrôlée 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 constante à haute tension tout au long de la vie du moteur, ce qui signifie moins de ratés d’allumage et des émissions raisonnables.
Ces systèmes électroniques utilisent toujours un capuchon de distributeur conventionnel et un rotor de distributeur 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 comporte moins de pièces mobiles, le distributeur est également exposé à l’usure et devra éventuellement être remplacé, ce qui a suscité 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 souhaitaient les fabricants, ce qui entraîne une accélération lente et un faible rendement énergétique.
Comment fonctionne l’allumage électronique
Tout comme les premiers systèmes d’allumage à pointeau, les systèmes électroniques comportent deux bobines d’allumage et donc deux circuits, un circuit primaire et un circuit secondaire. La partie du circuit primaire allant de la batterie à la borne de batterie au niveau de la bobine primaire reste inchangée, ainsi que l’ensemble du circuit secondaire.
Lorsque le contacteur d’allumage est mis, le courant basse tension de la batterie passe de la batterie à la bobine primaire en passant par le contacteur d’allumage. Au lieu des points de rupture des systèmes précédents, le courant est interrompu et rétabli en permanence par un composant appelé l’armature, qui possède de nombreuses « dents », lorsqu’il tourne devant la bobine de détection, qui agit comme un capteur.
À mesure que 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. En substance, ce mécanisme est assez similaire à celui des systèmes à point de rupture.
Lorsque le courant est interrompu, le champ magnétique autour de la bobine primaire s’effondre, créant une surtension dans la bobine secondaire. Le courant électrique fonctionne alors sur le circuit secondaire, qui est le même que dans un système à disjoncteur. Un circuit de temporisation dans le module électronique réactive 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 de tir.
Résumé de l’allumage électronique
Avantages:
- Moins susceptible de tomber en panne : les points de disjoncteur et le condensateur sont supprimés, ainsi les systèmes électroniques ont 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 constante à haute tension tout au long de la vie du moteur, ce qui signifie moins de ratés d’allumage et des émissions raisonnables.
Les inconvénients:
- Entretien : Il reste néanmoins le distributeur, qui est sujet à l’usure et nécessitera un remplacement, ce qui augmente les coûts de réparation.
- Synchronisation : La synchronisation de l’allumage est extrêmement précise, ce qui entraîne une accélération lente et une faible consommation de carburant.
3 Allumage sans distributeur
Histoire
L’un des inconvénients des systèmes d’allumage électronique est qu’ils comportent toujours un 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. Le distributeur nécessite également la puissance du moteur pour tourner, car il tourne en même temps que le 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 à semi-conducteurs qui ne s’usent pas.
Cela a permis d’augmenter la fiabilité, mais les commutateurs à semi-conducteurs recevaient toujours leurs ordres de marche de l’arbre de distribution, qui était toujours entraîné mécaniquement par l’arbre à cames. Et les arbres de distribution sont sujets à l’usure et ont tendance à développer des problèmes après environ 120 000 miles.
L’usure empêche toujours le bon calage de l’allumage, c’est pourquoi, au début des années 80, les constructeurs ont complètement supprimé le distributeur mécanique pour introduire le système d’allumage sans distributeur. Ces systèmes sont très différents des systèmes d’allumage à pointeau et électroniques. 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 sans distributeur, également appelé système d’allumage à étincelle perdue. Au lieu d’un distributeur classique source de problèmes, 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, celles-ci sont alimentées directement par les bobines. Le calage des bougies est contrôlé par un module d’allumage électronique et l’ordinateur du moteur.
Ce système utilise des capteurs de moteur pour déterminer la position du vilebrequin et de l’arbre à cames . Ces capteurs surveillent en permanence la position 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 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 déclenche directement les bougies associées. Ce système utilise également une « étincelle perdue » pour l’un des cylindres appairés, associant deux pistons qui seront au point mort haut en même temps : l’un en fin de course de compression, et l’autre en fin de course d’échappement.
Une autre différence majeure par rapport à son prédécesseur est que, alors que les systèmes précédents 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 de sol est capable de développer un champ magnétique plus fort allant jusqu’à 30 000 volts, ainsi qu’une étincelle plus forte et plus chaude nécessaire pour enflammer les mélanges air-carburant typiques plus pauvres des véhicules plus modernes.
Chacune des bougies d’allumage de ces cylindres s’allume en même temps grâce à la haute tension d’une bobine. Cela permet un calage de l’allumage plus précis, donc une meilleure efficacité du moteur et des émissions plus faibles.
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 de l’allumage : Étant donné que le distributeur, qui est sujet à l’usure après un certain kilométrage, est retiré, le calage de l’allumage 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, l’absence 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 mécaniques.
- Pièces plus chères : les systèmes sans distributeur nécessitent des bougies d’allumage double platine pour faciliter leur mécanisme d’allumage.
Allumage à 4 bobines 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 à 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, car les fils de bougie d’allumage entraînent une plus grande perte d’ampérage et de tension, ainsi qu’un risque de contamination et d’allumage croisé entre les câbles s’ils deviennent gras ou usés.
Une autre amélioration majeure est que, au lieu de deux cylindres partageant une seule bobine, chaque bobine dessert désormais 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 disjoncteurs, de distributeurs, de condensateurs ni 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 faut noter que l’absence 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 dit, les réparations sont moins fréquentes.
Il convient également de noter que les bobines d’allumage reposent désormais sur les 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 est enveloppée dans du plastique pour la protection avant le début du nettoyage.
Comment fonctionne l’allumage par bobine sur bougie
Le plus sophistiqué de tous les systèmes d’allumage, ce système contrôle le calage de l’allumage 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.
Similaires aux systèmes sans distributeur, les systèmes à bobine sur bougie utilisent des capteurs du 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 par bobine sur bougie
Avantages:
- Efficacité du moteur : peut générer une tension constante et élevée ainsi qu’une étincelle plus chaude et plus forte qui peut brûler efficacement le mélange air-carburant plus pauvre dans les véhicules plus récents.
- Calage précis de l’allumage : cela permet une efficacité optimale du moteur et des émissions réduites.
- Réparations moins fréquentes : grâce à l’absence de pièces mobiles comme les fils de bougies sont désormais supprimés.
Les inconvénients:
- Réparations : L’absence de pièces mobiles signifie un dépannage difficile et des réparations plus coûteuses.
Les systèmes d’allumage continueront de s’améliorer avec des fonctionnalités aujourd’hui inimaginables, car les progrès technologiques conduisent à des améliorations continues. Malgré cela, les quatre types de systèmes d’allumage restent faciles à entretenir et à réparer, et bien adaptés aux véhicules de leur époque