Systèmes d’allumage

Le but du système d’allumage est de créer une étincelle qui enflammera le mélange carburant-air dans le cylindre d’un moteur. Il doit le faire exactement au bon moment et le faire à un rythme pouvant aller jusqu’à plusieurs milliers de fois par minute pour chaque cylindre du moteur. Si le calage de cette étincelle est décalé d’une petite fraction de seconde, le moteur fonctionnera mal ou ne fonctionnera pas du tout.

Le système d’allumage envoie une tension extrêmement élevée à la bougie d’allumage de chaque cylindre lorsque le piston est au sommet de sa course de compression. L’extrémité de chaque bougie d’allumage contient un espace que la tension doit franchir pour atteindre la masse. C’est là que l’étincelle se produit.

La tension qui est disponible pour la bougie d’allumage est quelque part entre 20 000 volts et 50 000 volts ou mieux. Le travail du système d’allumage est de produire cette haute tension à partir d’une source de 12 volts et de l’amener à chaque cylindre dans un ordre spécifique, exactement au bon moment.

Voyons comment cela se fait.

Le système d’allumage a deux tâches à accomplir. Premièrement, il doit créer une tension suffisamment élevée (20 000+) pour créer un arc à travers l’espace d’une bougie d’allumage, créant ainsi une étincelle suffisamment forte pour enflammer le mélange air/carburant pour la combustion. Deuxièmement, il doit contrôler le moment de cette étincelle pour qu’elle se produise exactement au bon moment et l’envoyer au bon cylindre.

Le système d’allumage est divisé en deux sections, le circuit primaire et le circuit secondaire. Le circuit primaire basse tension fonctionne à la tension de la batterie (12 à 14,5 volts) et est responsable de la génération du signal pour allumer la bougie d’allumage au moment exact et envoyer ce signal à la bobine d’allumage. La bobine d’allumage est le composant qui convertit le signal de 12 volts en une charge élevée de plus de 20 000 volts. Une fois que la tension est augmentée, elle va au circuit secondaire qui dirige alors la charge vers la bonne bougie au bon moment.

Les bases
Avant de commencer cette discussion, parlons un peu de l’électricité en général. Je sais que c’est un truc de base, mais il fut un temps où vous n’étiez pas au courant et il y a des gens qui ont besoin de connaître les bases pour pouvoir donner un sens à ce qui suit.

Toutes les automobiles fonctionnent en courant continu, ou courant direct. Cela signifie que le courant se déplace dans une seule direction, de la borne positive de la batterie à la borne négative de la batterie. Dans le cas de l’automobile, la borne négative de la batterie est reliée par un câble lourd directement à la carrosserie et au bloc moteur du véhicule. La carrosserie et tout composant métallique en contact avec elle sont appelés la masse. Cela signifie qu’un circuit qui doit renvoyer le courant vers le côté négatif de la batterie peut être connecté à n’importe quelle partie de la carrosserie métallique du véhicule ou du bloc moteur métallique.

Un bon exemple pour voir comment cela fonctionne est le circuit des phares. Le circuit des phares est constitué d’un fil qui va de la borne positive de la batterie à l’interrupteur des phares. Un autre fil va de l’interrupteur de phare à l’une des deux bornes de l’ampoule du phare. Enfin, un troisième fil va d’une deuxième borne de l’ampoule à la carrosserie métallique de la voiture. Lorsque vous allumez les phares, vous connectez le fil de la batterie au fil des phares, ce qui permet au courant de la batterie d’aller directement aux ampoules des phares. L’électricité passe par les filaments à l’intérieur de l’ampoule, puis sort par l’autre fil vers la carrosserie métallique. De là, le courant retourne à la borne négative de la batterie, ce qui complète le circuit. Une fois que le courant circule dans ce circuit, le filament à l’intérieur du phare devient chaud et brille de mille feux. Que la lumière soit.

Maintenant, revenons au système d’allumage. Le principe de base du système d’allumage par étincelle électrique n’a pas changé depuis plus de 75 ans. Ce qui a changé, c’est la méthode par laquelle l’étincelle est créée et comment elle est distribuée.

Actuellement, il existe trois types distincts de systèmes d’allumage, Le système d’allumage mécanique était utilisé avant 1975. Il était mécanique et électrique et n’utilisait pas d’électronique. En comprenant ces premiers systèmes, il sera plus facile de comprendre les nouveaux systèmes d’allumage électroniques et contrôlés par ordinateur, alors ne faites pas l’impasse dessus. Le système d’allumage électronique a commencé à faire son apparition sur les véhicules de série au début des années 70 et est devenu populaire lorsqu’un meilleur contrôle et une fiabilité accrue sont devenus importants avec l’arrivée des contrôles d’émissions. Enfin, le système d’allumage sans distributeur est apparu au milieu des années 80. Ce système est toujours contrôlé par ordinateur et ne contient aucune pièce mobile, ce qui améliore considérablement la fiabilité. La plupart de ces systèmes ne nécessitaient aucun entretien, si ce n’est le remplacement des bougies à des intervalles allant de 60 000 à plus de 100 000 milles.

Regardons en détail chaque système et voyons comment ils fonctionnent.

Le système d’allumage mécanique (de l’aube de l’automobile à 1974)

Le distributeur est le centre nerveux du système d’allumage mécanique et a deux tâches à accomplir. Premièrement, il est chargé de déclencher la bobine d’allumage pour générer une étincelle à l’instant précis où elle est nécessaire (ce qui varie en fonction de la vitesse à laquelle le moteur tourne et de la charge qu’il subit). Deuxièmement, le distributeur est chargé de diriger cette étincelle vers le bon cylindre (c’est pourquoi il est appelé distributeur).

Le circuit qui alimente le système d’allumage est simple et direct. (voir ci-dessus)Lorsque vous insérez la clé dans le commutateur d’allumage et que vous tournez la clé en position Marche, vous envoyez le courant de la batterie par un fil directement au côté positif (+) de la bobine d’allumage. À l’intérieur de la bobine se trouve une série d’enroulements en cuivre qui font plus de cent fois le tour de la bobine avant de sortir par le côté négatif (-) de la bobine. De là, un fil achemine ce courant vers le distributeur et est connecté à un interrupteur spécial, appelé les points. Lorsque les points sont fermés, ce courant va directement à la masse. Lorsque le courant passe du commutateur d’allumage, à travers les enroulements de la bobine, puis à la terre, il construit un champ magnétique puissant à l’intérieur de la bobine.

Les pointes sont constituées d’un point de contact fixe qui est fixé à une plaque à l’intérieur du distributeur, et d’un point de contact mobile monté sur l’extrémité d’un bras à ressort…. Le point mobile se déplace sur une came à 4, 6 ou 8 lobes (selon le nombre de cylindres du moteur) qui est montée sur un arbre rotatif à l’intérieur du distributeur. Cette came de distributeur tourne en même temps que le moteur, effectuant une révolution complète pour deux révolutions du moteur. Lorsqu’elle tourne, la came pousse les aiguilles à s’ouvrir et à se fermer. Chaque fois que les pointes s’ouvrent, le flux de courant est interrompu dans la bobine, ce qui a pour effet d’effondrer le champ magnétique et de libérer une forte surtension dans les enroulements secondaires de la bobine. Cette surtension sort par le haut de la bobine et par le fil de bobine à haute tension.

Maintenant, nous avons la tension nécessaire pour allumer la bougie, mais nous devons encore l’amener au bon cylindre. Le fil de la bobine va de la bobine directement au centre du capuchon du distributeur. Sous le capuchon se trouve un rotor qui est monté au sommet de l’arbre rotatif. Le rotor possède une bande métallique sur le dessus qui est en contact permanent avec la borne centrale de la tête du distributeur. Il reçoit la surtension du fil de la bobine et l’envoie à l’autre extrémité du rotor qui tourne devant chaque borne de bougie à l’intérieur de la tête. Lorsque le rotor tourne sur l’arbre, il envoie la tension au fil de bougie approprié, qui l’envoie à son tour à la bougie d’allumage. La tension entre dans la bougie d’allumage au niveau de la borne supérieure et descend le long du noyau jusqu’à ce qu’elle atteigne la pointe. Elle saute alors à travers l’espace à la pointe de la bougie, créant une étincelle appropriée pour enflammer le mélange air-carburant à l’intérieur de ce cylindre.

La description que je viens de fournir est la version simplifiée, mais devrait être utile pour visualiser le processus, mais nous avons laissé de côté quelques éléments qui composent ce type de système d’allumage. Par exemple, nous n’avons pas parlé du condensateur qui est relié aux points, ni du système d’avance de l’allumage. Jetons un coup d’œil à chaque section et explorons-la plus en détail.

Le commutateur d’allumage
Il y a deux circuits séparés qui vont du commutateur d’allumage à la bobine. Un circuit passe par une résistance afin d’abaisser la tension d’environ 15% pour protéger les pointes de l’usure prématurée. L’autre circuit envoie la pleine tension de la batterie à la bobine. Le seul moment où ce circuit est utilisé est pendant le démarrage. Comme le démarreur consomme une quantité considérable de courant pour lancer le moteur, une tension supplémentaire est nécessaire pour alimenter la bobine. Ainsi, lorsque la clé est tournée en position de démarrage à ressort, la pleine tension de la batterie est utilisée. Dès que le moteur tourne, le conducteur relâche la clé en position de marche, ce qui dirige le courant vers la bobine à travers la résistance primaire.

Sur certains véhicules, la résistance primaire est montée sur le pare-feu et est facile à remplacer si elle tombe en panne. Sur d’autres véhicules, plus particulièrement les véhicules fabriqués par GM, la résistance primaire est un fil de résistance spécial et est regroupée dans le faisceau de câbles avec d’autres fils, ce qui la rend plus difficile à remplacer, mais aussi plus durable.

Le distributeur
Lorsque vous retirez le capuchon de distributeur du haut du distributeur, vous verrez les points et le condensateur. Le condensateur est un simple condensateur qui peut stocker une petite quantité de courant. Lorsque les pointes commencent à s’ouvrir, le courant qui circule dans les pointes cherche un autre chemin vers la masse. Si le condensateur n’était pas là, il essaierait de sauter par-dessus l’espace entre les pointes lorsqu’elles commencent à s’ouvrir. Si cela se produisait, les points brûleraient rapidement et vous entendriez des parasites importants sur l’autoradio. Pour éviter cela, le condensateur agit comme un chemin vers la terre. Ce n’est pas vraiment le cas, mais au moment où le condensateur est saturé, les pointes sont trop éloignées les unes des autres pour que la petite quantité de tension puisse traverser le large espace entre les pointes. Puisque l’arc à travers les points d’ouverture est éliminé, les points durent plus longtemps et il n’y a pas d’électricité statique sur la radio à cause de l’arc des points.

Les points nécessitent des ajustements périodiques afin de maintenir le moteur à une efficacité de pointe. Ceci est dû au fait qu’il y a un bloc de frottement sur les pointes qui est en contact avec la came et ce bloc de frottement s’use avec le temps en changeant l’écart de la pointe. Il y a deux façons de mesurer les pointes pour voir si elles ont besoin d’un ajustement. La première consiste à mesurer l’écart entre les points ouverts lorsque le bloc de frottement se trouve sur le point haut de la came. L’autre méthode consiste à mesurer électriquement le point d’arrêt. Le dwell est la quantité, en degrés de rotation de la came, que les points restent fermés.

Sur certains véhicules, les points sont ajustés avec le moteur éteint et le capuchon du distributeur retiré. Un mécanicien desserre le point fixe et le déplace légèrement, puis le resserre dans la bonne position en utilisant une jauge d’épaisseur pour mesurer l’écart. Sur d’autres véhicules, notamment les voitures GM, il y a une fenêtre dans le distributeur où un mécanicien peut insérer un outil et régler les points à l’aide d’un compteur de temps d’arrêt pendant que le moteur tourne. La mesure du dwell est beaucoup plus précise que le réglage des points avec une jauge d’épaisseur.

Les points ont une espérance de vie d’environ 10 000 milles, moment auquel ils doivent être remplacés. Cela se fait lors d’une mise au point majeure de routine. Au cours de la mise au point, les points, le condensateur et les bougies d’allumage sont remplacés, la distribution est réglée et le carburateur est ajusté. Dans certains cas, pour que le moteur continue de fonctionner efficacement, une mise au point mineure serait effectuée à des intervalles de 5 000 milles pour régler les pointes et réinitialiser la distribution.

Bobine d’allumage
Bobine d'allumageLa bobine d’allumage n’est rien de plus qu’un transformateur électrique. Elle contient des circuits d’enroulement primaire et secondaire. L’enroulement primaire de la bobine contient 100 à 150 tours de fil de cuivre lourd. Ce fil doit être isolé pour que la tension ne saute pas d’une boucle à l’autre, ce qui la court-circuite. Si cela se produisait, il ne pourrait pas créer le champ magnétique primaire nécessaire. Le fil du circuit primaire entre dans la bobine par la borne positive, fait des boucles autour des enroulements primaires, puis sort par la borne négative.

Le circuit d’enroulement secondaire de la bobine contient 15 000 à 30 000 tours de fil de cuivre fin, qui doivent également être isolés les uns des autres. Les enroulements secondaires se trouvent à l’intérieur des boucles des enroulements primaires. Pour augmenter encore le champ magnétique de la bobine, les enroulements sont enroulés autour d’un noyau de fer doux. Pour résister à la chaleur du flux de courant, la bobine est remplie d’huile qui permet de la maintenir froide.

La bobine d’allumage est le cœur du système d’allumage. Lorsque le courant circule dans la bobine, un fort champ magnétique se crée. Lorsque le courant est coupé, l’effondrement de ce champ magnétique vers les enroulements secondaires induit une haute tension qui est libérée par la grande borne centrale. Cette tension est ensuite dirigée vers les bougies d’allumage par l’intermédiaire du distributeur.

Calage de l’allumage
Le calage est réglé en desserrant une vis de maintien et en faisant tourner le corps du distributeur. Puisque l’étincelle est déclenchée à l’instant exact où les pointes commencent à s’ouvrir, la rotation du corps du distributeur (sur lequel les pointes sont montées) modifiera la relation entre la position des pointes et la position de la came du distributeur, qui se trouve sur l’arbre qui est adapté à la rotation du moteur.

Bien que le réglage du calage initial, ou de base, soit important, pour qu’un moteur fonctionne correctement, le calage doit changer en fonction de la vitesse du moteur et de la charge qu’il subit. Si nous pouvons déplacer la plaque sur laquelle les pointes sont montées, ou si nous pouvons changer la position de la came du distributeur par rapport à l’engrenage qui l’entraîne, nous pouvons modifier le calage de manière dynamique pour répondre aux besoins du moteur.

Pourquoi avons-nous besoin que le calage avance lorsque le moteur tourne plus vite ?
Lorsque la bougie d’allumage s’allume dans la chambre de combustion, elle enflamme le mélange de carburant et d’air présent à l’extrémité de la bougie. Le carburant qui entoure la pointe est enflammé par la combustion qui a été déclenchée par la bougie, et non par l’étincelle elle-même. Ce front de flamme continue de s’étendre vers l’extérieur à une vitesse spécifique qui est toujours la même, quel que soit le régime du moteur. Il ne commence à pousser le piston vers le bas que lorsqu’il remplit la chambre de combustion et n’a plus d’autre endroit où aller. Afin de maximiser la quantité de puissance générée, la bougie d’allumage doit s’allumer avant que le piston n’atteigne le haut du cylindre afin que le carburant en combustion soit prêt à pousser le piston vers le bas dès qu’il est au sommet de sa course. Plus le moteur tourne vite, plus il faut allumer la bougie tôt pour produire une puissance maximale.

Il existe deux mécanismes qui permettent de modifier le calage : L’avance centrifuge et l’avance à dépression.

L’avance centrifuge modifie le calage en fonction de la vitesse (RPM) du moteur. Il utilise une paire de poids qui sont reliés à l’arbre du distributeur en rotation. Ces poids sont articulés d’un côté sur la partie inférieure de l’arbre et reliés par une tringlerie à l’arbre supérieur où se trouve la came du distributeur. Les poids sont maintenus près de l’arbre par une paire de ressorts. Lorsque l’arbre tourne plus vite, les poids sont tirés par la force centrifuge contre la pression des ressorts. Plus l’arbre tourne vite, plus les masses sont tirées vers l’extérieur. Lorsque les poids sortent, cela change l’alignement entre l’arbre inférieur et l’arbre supérieur, ce qui entraîne l’avance de la distribution.

L’avance à dépression fonctionne en changeant la position des points par rapport au corps du distributeur. Un moteur produit une dépression lorsqu’il fonctionne avec le papillon fermé. En d’autres termes, votre pied n’est pas sur la pédale d’accélérateur. Dans cette configuration, il y a très peu de carburant et d’air dans la chambre de combustion.

L’avance à dépression utilise un diaphragme à dépression relié à un lien qui peut déplacer la plaque sur laquelle les points sont montés. En envoyant la dépression du moteur au diaphragme d’avance à vide, la synchronisation est avancée. Sur les voitures plus anciennes, la dépression utilisée est celle du port, qui se trouve juste au-dessus de la plaque d’accélérateur. Avec cette configuration, il n’y a pas de vide présent au niveau du diaphragme d’avance à vide lorsque le papillon des gaz est fermé. Lorsque le papillon des gaz est fissuré ouvert, la dépression est envoyée à l’avance à vide, avançant la synchronisation.

Sur les premiers véhicules à émissions contrôlées, la dépression du collecteur était utilisée de façon à ce que la dépression soit présente au niveau de l’avance à dépression au ralenti, afin de fournir un temps de combustion plus long pour les mélanges de carburant pauvre sur ces moteurs. Lorsque le papillon des gaz était ouvert, la dépression était réduite, ce qui retardait légèrement le calage. Cela était nécessaire car, à mesure que le papillon des gaz s’ouvrait, une plus grande quantité de carburant était ajoutée au mélange, ce qui réduisait le besoin d’une avance excessive. Beaucoup de ces premières voitures à émissions contrôlées avaient une avance à vide avec des composants électriques intégrés dans l’unité d’avance pour modifier le calage dans certaines conditions.

Les deux systèmes d’avance à vide et centrifuge travaillaient ensemble pour extraire l’efficacité maximale du moteur. Si l’un des deux systèmes ne fonctionnait pas correctement, les performances et l’économie de carburant en souffraient. Une fois que les commandes informatiques ont pu contrôler directement le calage du moteur, les mécanismes d’avance à dépression et centrifuge n’étaient plus nécessaires et ont été éliminés.

Fils d’allumage
Ces câbles sont conçus pour supporter de 20 000 à plus de 50 000 volts, une tension suffisante pour vous projeter à travers la pièce si vous y étiez exposé. Le travail des fils de bougie d’allumage est d’amener cette énorme puissance à la bougie d’allumage sans fuite. Les fils de bougie doivent résister à la chaleur d’un moteur en marche ainsi qu’aux changements extrêmes de température. Pour faire leur travail, les fils de bougie sont assez épais, la plus grande partie de cette épaisseur étant consacrée à l’isolation avec un conducteur très fin au centre. L’isolation finit par succomber aux éléments et à la chaleur du moteur et commence à durcir, à se fissurer, à sécher ou à se détériorer. Lorsque cela se produit, ils ne seront pas en mesure de fournir la tension nécessaire à la bougie d’allumage et un raté d’allumage se produira. C’est ce que l’on entend par « ne fonctionne pas sur tous les cylindres ». Pour corriger ce problème, il faudrait remplacer les fils de la bougie d’allumage.

Les fils de la bougie d’allumage sont acheminés autour du moteur très soigneusement. Des clips en plastique sont souvent utilisés pour maintenir les fils séparés afin qu’ils ne se touchent pas ensemble. Ce n’est pas toujours nécessaire, surtout lorsque les fils sont neufs, mais en vieillissant, ils peuvent commencer à fuir et à se croiser par temps humide, ce qui entraîne des difficultés de démarrage ou un moteur qui tourne mal.

Les fils des bougies d’allumage vont du capuchon du distributeur aux bougies d’allumage dans un ordre très spécifique. Cela s’appelle « l’ordre d’allumage » et fait partie de la conception du moteur. Chaque bougie d’allumage ne doit s’allumer qu’à la fin de la course de compression. Chaque cylindre a une course de compression à un moment différent, il est donc important que le fil individuel de la bougie soit acheminé vers le bon cylindre.

Par exemple, l’ordre d’allumage d’un moteur V8 populaire est 1, 8, 4, 3, 6, 5, 7, 2. Les cylindres sont numérotés de l’avant vers l’arrière avec le cylindre #1 à l’avant-gauche du moteur. Ainsi, les cylindres du côté gauche du moteur sont numérotés 1, 3, 5, 7 tandis que ceux du côté droit sont numérotés 2, 4, 6, 8. Sur certains moteurs, la banque droite est 1, 2, 3, 4 tandis que la banque gauche est 5, 6, 7, 8. Un manuel de réparation vous indiquera l’ordre d’allumage correct et la disposition des cylindres pour un moteur particulier.

La prochaine chose que nous devons savoir est dans quel sens le distributeur tourne, dans le sens des aiguilles d’une montre ou dans le sens inverse, et quelle borne sur la tête du distributeur se trouve le cylindre #1. Une fois que nous avons cette information, nous pouvons commencer à acheminer les fils de bougie.

Si les fils sont installés incorrectement, le moteur peut pétarader, ou à tout le moins, ne pas fonctionner sur tous les cylindres. Il est très important que les fils soient installés correctement.

Les bougies d’allumage
L’unique raison d’être du système d’allumage est de servir la bougie d’allumage. Il doit fournir une tension suffisante pour sauter l’espace à l’extrémité de la bougie et le faire au moment exact, de manière fiable, de l’ordre de milliers de fois par minute pour chaque bougie du moteur.

La bougie moderne est conçue pour durer plusieurs milliers de kilomètres avant de devoir être remplacée. Ces merveilles électriques viennent dans de nombreuses configurations et plages de chaleur pour fonctionner correctement dans un moteur donné.

La plage de chaleur d’une bougie dicte si elle sera assez chaude pour brûler tout résidu qui s’accumule sur la pointe, mais pas si chaude qu’elle causera un pré-allumage dans le moteur. Le préallumage se produit lorsqu’une bougie est si chaude qu’elle commence à briller et à enflammer le mélange air-carburant prématurément, avant l’étincelle. La plupart des bougies d’allumage contiennent une résistance pour supprimer les interférences radio. L’écartement d’une bougie d’allumage est également important et doit être réglé avant que la bougie ne soit installée dans le moteur. Si l’écartement est trop important, il se peut que la tension ne soit pas suffisante pour sauter l’écartement, ce qui provoque un raté d’allumage. Si l’écartement est trop petit, l’étincelle peut être insuffisante pour enflammer un mélange air-carburant pauvre, ce qui provoque également un raté d’allumage.

Le système d’allumage électronique (des années 1970 à aujourd’hui)

Cette section décrira les principales différences entre les premiers systèmes à condensateur ponctuel & et les nouveaux systèmes électroniques. Si vous n’êtes pas familier avec la façon dont un système d’allumage fonctionne en général, je vous recommande fortement de lire d’abord la section précédente Le système d’allumage mécanique.

Dans le système d’allumage électronique, les points et le condensateur ont été remplacés par l’électronique. Sur ces systèmes, il y avait plusieurs méthodes utilisées pour remplacer les points et le condensateur afin de déclencher l’allumage de la bobine. Une méthode utilisait une roue métallique avec des dents, généralement une pour chaque cylindre. C’est ce qu’on appelle une armature ou un relucteur. Une bobine de détection magnétique détecte le passage d’une dent et envoie un signal au module de commande pour déclencher la bobine.

D’autres systèmes utilisaient un œil électrique avec une roue d’obturation pour envoyer un signal à l’électronique qu’il était temps de déclencher la bobine pour qu’elle se déclenche. Ces systèmes nécessitent toujours que le calage initial soit ajusté en faisant tourner le boîtier du distributeur.

L’avantage de ce système, outre le fait qu’il ne nécessite aucun entretien, est que le module de commande peut gérer une tension primaire beaucoup plus élevée que les points mécaniques. La tension peut même être augmentée avant de l’envoyer à la bobine, de sorte que la bobine peut créer une étincelle beaucoup plus chaude, de l’ordre de 50 000 volts au lieu de 20 000 volts qui est commun avec les systèmes mécaniques. Ces systèmes n’ont qu’un seul fil entre le commutateur d’allumage et la bobine puisqu’une résistance primaire n’est plus nécessaire.

Sur certains véhicules, ce module de commande était monté à l’intérieur du distributeur, là où les pointes étaient montées. Sur d’autres modèles, le module de commande était monté à l’extérieur du distributeur avec un câblage externe pour le connecter à la bobine de reprise. Sur de nombreux moteurs General Motors, le module de commande se trouvait à l’intérieur du distributeur et la bobine était montée sur le dessus du distributeur pour former un système d’allumage monobloc. GM l’a appelé High Energy Ignition ou HEI pour faire court.

La tension plus élevée que ces systèmes fournissaient permettent l’utilisation d’un espace beaucoup plus large sur les bougies d’allumage pour une étincelle plus longue et plus grasse. Cette étincelle plus grande a également permis un mélange plus pauvre pour une meilleure économie de carburant tout en assurant un fonctionnement régulier du moteur.

Les premiers systèmes électroniques avaient une puissance de calcul limitée ou inexistante, donc le calage devait toujours être réglé manuellement et il y avait toujours une avance centrifuge et à vide intégrée dans le distributeur.

Sur certains des systèmes plus récents, l’intérieur du distributeur est vide et tout le déclenchement est effectué par un capteur qui surveille une roue crantée reliée soit au vilebrequin, soit à l’arbre à cames. Ces dispositifs sont appelés capteur de position du vilebrequin ou capteur de position de l’arbre à cames. Dans ces systèmes, le travail du distributeur consiste uniquement à distribuer l’étincelle au bon cylindre par le biais de la tête et du rotor du distributeur. L’ordinateur s’occupe du calage et de toute avance de calage nécessaire au bon fonctionnement du moteur.

Le système d’allumage sans distributeur (des années 1980 à aujourd’hui)

Les nouvelles automobiles ont évolué d’un système mécanique (distributeur) à un système électronique entièrement à semi-conducteurs sans pièces mobiles. Ces systèmes sont entièrement contrôlés par l’ordinateur de bord. À la place du distributeur, il y a plusieurs bobines qui desservent chacune une ou deux bougies d’allumage. Un moteur 6 cylindres typique possède 3 bobines qui sont montées ensemble dans un « pack » de bobines. Un fil de bougie sort de chaque côté de la bobine individuelle et va à la bougie appropriée. La bobine allume les deux bougies en même temps. Une bougie d’allumage se déclenche pendant la phase de compression, enflammant le mélange air-carburant pour produire de la puissance, tandis que l’autre bougie d’allumage se déclenche pendant la phase d’échappement et ne fait rien. Sur certains véhicules, une bobine individuelle pour chaque cylindre est montée directement sur la bougie d’allumage. Cette conception élimine complètement les fils de bougie à haute tension pour une fiabilité encore meilleure. La plupart de ces systèmes utilisent des bougies d’allumage conçues pour durer plus de 100 000 miles, ce qui réduit les coûts d’entretien.

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