Fiche technique : l’Allumage

Aujourd’hui une fiche technique sur l’allumage.

Qu’est ce que l’allumage ? C’est simplement l’inflammation du mélange air-essence qui développe l’énergie du moteur.

Ce phénomène peut être perçu comme une réaction chimique et il est vrai qu’il réclame un dosage et des conditions de réalisations particulièrement strictes.

Les moteurs essences, dits à allumage par étincelle électrique commandée tandis que les moteurs diesel l’allumage se fait tout seul, par simple compression du mélange.

Si pour le moteur diesel, seules la pression et la température (d’où le préchauffage) sont important, c’est très différent pour les moteurs essence.

En effet le système d’allumage est dans ce cas ci un mécanisme très précis qui conditionne tout le fonctionnement du moteur. On va donc s’attarder sur ceux-ci.

Dans ces moteurs essence, le mélange s’enflamme par couches. Il faut donc bien régler l’allumage afin d’obtenir que la détente intervienne au moment opportun, quand le piston dépassera le point mort haut (PMH). Il faut donc régler l’allumage pour que l’étincelle fasse exploser le mélange légèrement en avance. L’intervalle en degrés, par rapport au PMB (point mort bas) ou au PMH, entre l’instant où l’étincelle jaillit et le PMH, détermine l’avance à l’allumage.

Un petit peu d’histoire maintenant.
Les premiers systèmes d’allumage des moteurs essence utilisaient diverses solutions, du fil de platine incandescent, une flamme, un catalyseur, ou même des brûleurs, sorte de petits tubes chauffés par un bec bunsen.
Dès le début du XXe siècle deux systèmes se détachent, l’allumage électrique à vibreur ou électromagnétique à disjoncteur.

Le premier utilisait un dispositif relié à une bobine. Son agitation déclenchait de nombreuses étincelles qui était transmises au moteur. Par chance, une arrivait toujours au bon moment pour déclencher l’explosion. Évidemment de faible efficience, ce système sera vite abandonné.

Le second était une bobine soit oscillant, soit tournant entre les pôles d’un aimant, ainsi un courant alternatif de quelques volts était obtenu par induction. Dans la chambre, un disjoncteur, en fait un petit marteau ouvrait le circuit et créait un petit arc. Le système avait l’avantage de ne pas dépendre de la batterie mais la complexité des contacts du système entraîna son abandon.

Vient ensuite le magneto, système qui fut utilisé en deux versions, une basse tension, et une haute tension. Le premier système utilise un extra-courant. A l’ouverture, le courant généré est envoyé dans la bobine qui le transforme en haute tension. Le système est intéressant car simple et refroidit aisément. Il est pourtant remplacé par son équivalent haute tension.

C’est un noyau de fer enroulé dans des spires en série avec le rupteur et un circuit secondaire composé de très nombreuses spires reliées aux bougies.
La coupure du courant alternatif intervient lorsque l’intensité est maximale et entraîne une très grosse variation du flux magnétique dans le fer doux. En traversant le circuit secondaire ce flux crée une tension de plus de 10.000 volts. Par contre la tension variant en fonction du régime, certains systèmes sont munis de lanceur à ressort pour aider lors du démarrage.

A partir de 1925 apparaît un nouveau système. C’est celui à allumeur tel que nous le connaissons. Ses composants sont : l’allumeur en lui-même, un système d’avance (trois fonctionnements différents, manuel à dépression et centrifuge), un condensateur et parfois un système antipollution jouant sur l’avance ou le retard. Tout cela est couplé à la bobine, des câbles et enfin les bougies.

Sa grande différence par rapports aux systèmes précédemment cités est qu’il est alimenté en courant continu par une batterie.

Lorsque les vis patinées du système sont en contact dans la tête d’allumage, une forte aimantation est obtenue dans le circuit primaire. Lorsque les contacts s’ouvrent, la variation du flux électromagnétique crée une tension de 18.000 à 20.000 volts. Transmis à la bougie, ce phénomène crée l’étincelle.

Pour plus d’infos sur la bougie, cliquez ici pour voir notre article dédié.

Si le système est grandement suffisant pour les moteurs 4 cylindres jusque 9000 tr/min, le problème des moteurs avec plus de cylindres n’est résolu que grâce à l’allumage électronique.

L’interrupteur à l’entrée de la bobine est en fait un transistor commandé par les vis patinés du rupteur. Le fonctionnement tient à la capacité de ce système d’augmenter l’intensité. A la fermeture des contacts, un courant d’environ 0,5 ampères parcours le circuit base-émetteur du transistor. Cela permet le passage d’un courant de 6A dans le circuit collecteur du transistor. Lors de la coupure, le transistor n’est plus conducteur. A ce moment là, le condensateur se décharge sur la bobine d’allumage. Le courant haute tension qui en découle déclenche alors l’étincelle.
Les avantages du système sont multiples. Les étincelles sont plus régulières, le courant traversant le rupteur est réduit, la tension est constante dans les bougies, etc. A l’usage, le démarrage à froid est facilité par l’absence d’arcs électriques, et le rendement est meilleur à des vitesses élevées.

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Crédits photos : D.R, Larousse, Classic Auto Elec.

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Benjamin
Redac-Chef à News d'Anciennes

Passionné d’automobile ancienne, il a créé News d’Anciennes en 2013 à force de se balader sur les salons sans savoir quoi faire de ses photos.

Conducteur occasionnel de Simca 1100 il adore conduire les voitures des autres, dès qu’elles sont un peu plus rapides !


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