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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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6. Compatibilité électromagnétique des systèmes d’allumage
Les constructeurs automobiles ont une définition très stricte des exigences que doivent respecter les composants électriques et électroniques ainsi que de la compatibilité électromagnétique (CEM) des véhicules automobiles mis sur le marché. Ces méthodes d’essai font référence à de nombreuses normes telles que la NF R 13-007-2, NF R 13-007-3, NF R 13-007-5, NF R 13-007-, NF R 13-008-2 (cf. ).
Les systèmes d’allumage sont à l’origine de nombreuses perturbations engendrant des parasitages de la radio du véhicule ou des erreurs de diagnostic du calculateur. Les différents composants de contrôle du moteur sont donc soumis à de nombreux tests visant à vérifier leur « mutisme » (mesure du bruit émis) ainsi que leur « immunité » (tenue aux émissions).
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Le mutisme
Les systèmes d’allumage sont mis en fonctionnement dans une chambre blindée anéchoïque ou semi-anéchoïque afin d’en mesurer les bruits conduits et rayonnés tels que :
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mesure des bruits de commutation (on-off) ;
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mesure des bruits conduits basse fréquence (20 Hz-20 kHz) ;
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mesure des bruits conduits radiofréquence (150 kHz-108 MHz) ;
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mesure des bruits rayonnés radiofréquence (150 kHz-2 GHz)…
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L’immunité
Les systèmes d’allumage équipés d’électronique (transistor de commande intégré, capteur détecteur de phase, etc.) doivent subir, au même titre que les autres composants du moteur, des essais tels que :
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immunité à la haute tension d’allumage ;
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immunité au champ rayonné (200 MHz-2 GHz) ;
-
immunité au champ magnétique basse fréquence rayonné (20 Hz-100 kHz) ;
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tenue aux décharges électrostatiques.
Afin de réduire les émissions des bobines, il existe un certain nombre de solutions filtrantes telles que la mise en place, dans le nez haute tension, d’un barreau résistif,...
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Compatibilité électromagnétique des systèmes d’allumage
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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
-
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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