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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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Compatibilité électromagnétique des systèmes d’allumageArticle inclus dans l'offre
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5. Contrôle de l’allumage
5.1 Électronique et logiciel de commande
L’électronique et le logiciel de commande déterminent les instants de mise en conduction et de coupure de chaque bobine à partir des informations de temps de charge de la bobine, de consigne d’avance à l’allumage et de repérage angulaire du moteur.
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Repérage angulaire du moteur (figure 31)
Le repérage angulaire du moteur se fait via une roue dentée fixée sur le vilebrequin et un capteur (effet Hall ou inductif). Le nombre de dents sur cette roue varie selon les applications (en particulier, en fonction du régime maximal du moteur et de la précision angulaire désirée). Classiquement, les applications automobiles ont 60 dents (espacées de 6˚) parmi lesquelles figurent une singularité (dent manquante ou dent plus longue ou mixte des deux solutions). Cette singularité a pour objectif de donner un repère angulaire absolu pour le signal.
Typiquement sur un moteur à 4 cylindres en ligne à 4 temps, cette singularité permettra de repérer la position du PMH (point moteur haut) des cylindres. Par contre, les cylindres 1/4 et 2/3 ayant la même position, il sera nécessaire d’avoir une information additionnelle pour différencier le cylindre en combustion du cylindre en fin d’échappement. Cela est, en particulier, incontournable dans le cas d’un allumage monostatique.
Les solutions les plus répandues consistent soit en un capteur de position angulaire situé sur l’arbre à came, soit en fonctionnalités logicielles embarquées dans le calculateur de contrôle moteur. Le calculateur de contrôle moteur dispose donc d’un repérage absolu de chacun des cylindres dans le cycle moteur.
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Calcul du temps de charge de la bobine
En fonction des caractéristiques de la bobine, de la tension batterie et de l’énergie d’allumage nécessaire pour le point de fonctionnement du moteur, le temps de mise en conduction de la bobine est calculé.
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Commande de la bobine
Connaissant la vitesse de rotation du moteur, l’instant d’allumage désiré et le temps de mise en conduction de la bobine, le calculateur de contrôle moteur détermine l’instant de début de mise en conduction de la bobine. La mise en conduction s’arrête pour déclencher l’étincelle à l’instant voulu. En cas de variation forte de la vitesse de rotation du moteur pendant la charge...
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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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