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RÉSUMÉ
Cet article concerne les techniques d’allumage dans les moteurs à combustion interne. Il décrit l’historique des systèmes d’allumage, des premiers systèmes (bobine de Ruhmkorff, magnéto, allumage transistorisé) jusqu’à nos jours. Sont ainsi traités le principe de fonctionnement de l’allumage électronique intégral, la bougie, les caractéristiques d’implantation, le contrôle de l’allumage et, enfin, la compatibilité électromagnétique des systèmes d’allumage.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Vanessa PICRON : Responsable R&D — Projets études avancées sur les nouvelles architectures moteur
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Alexis MORCRETTE : Responsable R&D — Allumage
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Ilhame MAGGARTOU : Chef de projet R&D — Projets études allumage
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Claudine ROCHETTE : Chef de projet R&D — Projets études avancées sur les nouvelles architectures moteur - Valéo
INTRODUCTION
Les deux premiers systèmes d’allumage (magnétos basse et haute tension) ont cohabité jusqu’en 1925, date à partir de laquelle l’allumage par batterie d’accumulateur et bobine inductive se généralisa sur les moteurs à explosion.
Tous ces systèmes avaient pour point commun une gestion mécanique de l’instant d’allumage qui, pour des raisons de longévité, fut petit à petit remplacée par l’allumage dit « transistorisé » puis par « l’allumage électronique intégral ». Ce dossier passe en revue ces différentes techniques d’allumage.
Le lecteur pourra se reporter au dossier pour tout renseignement concernant le principe de l’allumage commandé des moteurs à prémélange.
Des données complémentaires peuvent être obtenues en consultant les références [1] à [6] en .
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2. Allumage électronique intégral
2.1 Allumage inductif
L’allumage inductif est le plus répandu sur les moteurs à allumage commandé actuels. Son principe est celui du transformateur élévateur de tension. L’alimentation, issue de la batterie, et la commande sont transmises à la bobine par le calculateur de contrôle moteur, et la haute tension est directement acheminée à la bougie.
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Réduit à sa plus simple expression, un dispositif d’allumage par bobine et rupteur peut être représenté par le schéma de la figure 10, présentant le cas d’une bobine idéale qui n’existe pas dans la pratique. La batterie fournit une tension continue de l’ordre de 12 V au primaire P d’une bobine qui est un transformateur élévateur de tension possédant N p spires au primaire et N s spires au secondaire. En série avec le primaire, un interrupteur K (en pratique il s’agit d’un transistor) ouvre et ferme le circuit. Le secondaire et le primaire sont bobinés autour d’un noyau en acier magnétique doux servant à canaliser les lignes de flux et à stocker l’énergie magnétique créée lors de la mise en conduction du primaire.
En pratique (figure 11), le primaire P est une bobine en fil de cuivre caractérisée par une résistance R p en série avec une inductance principale L p et une inductance de fuite Lf p. Le secondaire S est également une bobine caractérisée par une résistance R s en série avec une inductance principale L s et une inductance de fuite Lf s. De plus, le secondaire étant constitué d’un grand nombre de spires en fil fin, il est affecté d’une capacité C s. Cela conduit à un schéma encore bien loin de la réalité, mais suffisamment approché pour établir les équations de base les plus explicites.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Capitaine MARTINOT-LAGARDE (C.) - Le moteur à explosion - . Librairie militaire Berger-Levrault, Paris (1916).
-
(2) - BORGHI (R.), DESTRIAU (M.) - La combustion et les flammes - .
-
(3) - GUIBERT (P.) - Modélisation du cycle moteur. Moteurs à allumage commandé - [BM 2 511]. Bases documentaires « Machines hydrauliques et thermiques » (2005).
-
(4) - TRAPY (J.) - Moteur à allumage commandé - [BM 2 540]. Base documentaire « Machines hydrauliques et thermiques » (2000).
-
(5) - MAZET (H.) - Moteur à allumage commandé - . Composants et stratégie de contrôle [BM 2 970]. Base documentaire « Machines hydrauliques et thermiques » (2003).
-
(6) - MAZET (H.) - Moteur à allumage commandé - ....
NORMES
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Véhicules routiers – Méthodes d’essai de la compatibilité électromagnétique des équipements automobiles – Partie 1 : définitions et généralités. - NF R13-007-1 - Décembre 1999
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Véhicules routiers – Méthodes d’essai de la compatibilité électromagnétique des équipements automobiles – Partie 2 : qualification des perturbations émises par conduction. - NF R13-007-2 - Décembre 1999
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Véhicules routiers – Méthodes d’essai de la compatibilité électromagnétique des équipements automobiles – Partie 3 : qualification des perturbations émises par rayonnement. - NF R13-007-3 - Décembre 1999
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Véhicules routiers – Méthodes d’essai de la compatibilité électromagnétique des équipements automobiles – Partie 5 : qualification de l’immunité aux perturbations bandes étroites suivant la méthode de la chambre absorbante. - NF R13-007-5 - Décembre 1999
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Véhicules routiers – Méthodes d’essai de la compatibilité électromagnétique des équipements automobiles – Partie 6 : qualification de l’immunité aux perturbations bandes étroites suivant la méthode d’injection...
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