L'ALLUMAGE DES MOTEURS ESSENCE: PRINCIPES ET REGLAGES.
Dans les moteurs à essence 4 temps il faut une energie (étincelle) pour créer l'explosion du mélange. Il faut quelle soit suffisante et au bon moment: c'est l'allumage. Il existe 4 grandes générations d'allumage: à magnéto, à contact (rupteur / vis platinée), intermédiaire (contact éléctronique mais toujours distributeur) et enfin éléctronique intégral.

L'allumage par magnéto (un aimant qui tourne devant une bobine) à pour avantage de ne pas nécessiter d'energie extérieure (pas de batterie) mais il n'offre pas beaucoup de possibilité de réglage. On le rencontre sur de trés vieux modéles ou certaines fois en compétition ( c'est l'allumage qu'on retrouve sur les tondeuses, tronçonneuse, etc.... ).

L'allumage par contact à pour avantage de grande possibilités de réglage mais comme inconvénient de s'user donc de se dérégler (contact, tête de distributeur).

L'allumage intermédiaire permet de remplacer en partie ou totalement le contact mécanique par un contact électronique (pas d'usure), reste qu'il y a toujours un distributeur et donc une possibilité d'usure.

Enfin l'allumage electronique intégral: plus de contact ni de distributeur. Il peut prendre en compte beaucoup plus de paramétres grace aux différents capteurs.

ALLUMAGE A CONTACT (rupteur / vis platinée) .
Il est appelé à contact (rupteur / vis platinée) car c'est un contact mécanique qui commande la génération de l'étincelle.

Il nécéssite une source d'énergie basse tension (batterie 6 ou 12 volts), une bobine pour augmenter la tension, un allumeur-distributeur contenant le contact pour commander quand et ou ira la haute tension puis des bougies pour créer une étincelle à partir de la haute tension. En complément un condensateur limite l'usure du contact.

A partir de cette génération tous les allumages utiliserons des bobines pour créer une étincelle, en fait 2 bobines et un noyau dans un seul bloc. Les bobines peuvent être à bain d'huile (refroidissement) ou séches.
Le but est: à partir d'une bobine primaire basse tension (en 6 ou 12 volts) de créér une haute tension (10 000 à 15 000 volts) dans une bobine secondaire. Cette tension est nécessaire pour claquer l'air (création d'une étincelle dans l'air) au niveau de la bougie.

Cette bobine sera commandée par un contact sur le circuit primaire basse tension (charge / décharge). Pour charger le contact est fermé, pour décharger on ouvre rapidement le contact. Lorsque le contact s'ouvre la réaction dans la bobine créer une haute tension dans le circuit secondaire mais aussi un amorçage au niveau du contact (circuit inductif). Pour compenser on place un condensateur (circuit capacitif) qui s'oppose à l'amorçage et limite l'usure du contact, la coupure n'en est que plus nette et franche, donc on obtient une décharge haute tension élevée et franche à la bougie. Pour que cela fonctionne bien il faut laisser du temps à la bobine pour se recharger, plus le moteur tourne vite moins on a de temps.

La piéce maitresse du systéme est l'allumeur-distributeur. Sont role est de gérer la commande (quand, combien de temps) mais aussi la puissance (vers quoi). Le contact + masselotes + capsule à dépression définirons quand , l'écartement du contact définira le combien de temps , et le doigt + la tête d'allumeur définiront le vers ou.
Au pied de l'allumeur il y a un engrenage entrainé par l'arbre à cames. Cet engrenage est lié à un arbre qui traverse tout l'allumeur. En partie intermédiare il y à des cames (autant que de cylindres) c'est ce qui ouvre et ferme le contact. Le contact est fixé sur une platine qui peut légérement bouger. Elle pourra évoluer grace à l'avance centrifuge (masselote) et grace à l'avance à dépression (capsule).

En haut l'arbre supporte un doigt qui oriente la haute tension venant de la bobine vers le cylindre concerné.

Dans l'allumeur ou sur le coté il y a le condensateur pour le contact.

La base de l'allumeur est de commander le contact grace à une came (bossage) qui pousse un linguet (patte): on peut donc ouvrir ou fermer le contact. Il s'ouvre d'un certain écartement (en moyenne 0.40 mm ). Ce jeu est le réglage de base en statique (moteur arrété). Pas assez ou trop de jeu et on risque de ne pas avoir d'allumage.
Ceci donne un réglage de base, mais le contact à un temps de réaction. Le probléme est que plus le moteur tourne vite moins on a de temps pour recharger la bobine et pour commander l'allumage au bon moment. En fonction de la vitesse moteur on va anticiper l'allumage pour qu'avec le temps de réaction on tombe quand même au bon moment. C'est l'avance à l'allumage centrifuge. En fonction de la charge du moteur (papillon grand ouvert ou fermé) la dépression bouge dans le moteur. On utilisera l'avance à dépression.

Mais attention: si on allume trop tard on perd en efficacité (le piston est déjà en train de redescendre, moins de compression ) on parle de retard à l'allumage. Si on allume trop tôt c'est pire car le piston continu de monter mais on lui applique une forte pression dû à l'explosion: on appelle cela le cliquetis.

On aura donc 2 systémes qui vont se compléter: d'abord l'avance centrifuge avec un systéme à masselotes puis une avance à dépression avec une capsule . Ces 2 systémes agissent sur la platine porte contact pour la faire bouger légérement en rotation. Cela à pour conséquence de décaler un peu avant ou un peu aprés le contact par rapport à la came.

Les 2 systémes ont des courbes de correction fixe sur la plupart des moteurs cependant pour des application spécifiques on peut modifier la valeur de l'avance centrifuge en changeant ressort et/ou masselotes puis modifier l'avance à dépression si on à une capsule réglable (une vis comprime plus ou moins le ressort interne).
Exemple de courbes:

courbe haute: valeur max

courbe basse valeur mini.

L'ensemble contact, écartement , avance centrifuge et avance à dépression permet de commander au mieux la bobine coté basse tension. Il faut maintenant diriger la haute tension sur la bonne bougie: c'est le role du doigt et de la tête d'allumeur. La haute tension de la bobine est dirigée au centre de la tête, un charbon sur ressort transmet au doigt puis en fonction de son emplacement il permet d'orienter sur la sortie considérée. Bien sur on allume par les cylindres de façon désordonné, il y a un ordre d'allumage (voir votre revue technique) mais par exemple les 4 cylindres s'allument généralement en 1-3-4-2. Et attention certains allumeur tournent en sens horaire, d'autres en anti-horaire. Enfin le repérage des numéros de cylindres varient d'un constructeur à un autre. Parfois l'ordre est gravé sur le collecteur d'admission , le firing order (USA).
exemple de repérage sur revue technique USA
Nous arrivons maintenant aux bougies, la HT servira à claquer l'air entre les électrodes. Par contre ils ne faut pas trop les faire chauffer, on parlera de bougies chaudes ou bougies froides. En fait c'est juste la longueur du culot intérieur qui permettra d'évacuer plus ou moins rapidement la chaleur. Pour un moteur peu poussé on prendra des bougies chaudes (moins de chaleurs à évacuer ) pour un moteur performant on prendra des bougies froides (plus de chaleur à évacuer plus rapidement).

L'écartement des électrodes est important car trop petit étincelle facile mais peu efficace et trop grand étincelle difficile. En allumage à contact on est souvent à 0.7mm mais en électronique intégral on peut aller jusqu'à 1.2 mm (l'étincelle est plus longue donc plus éfficace ).

En vérifiant l'état des bougies ont peu avoir une idées de l'état de l'allumage ou des problémes moteur.
PASSONS AUX REGLAGES : statique (moteur arrété) puis dynamique (moteur en marche).

Statique: régler l'écartement des bougies (jeu de cale: 0.7 mm sur ancien jusqu'à 1.2 mm sur moderne) et l'écartement du contact dans l'allumeur comme décrit plus haut (linguet sur came et jeu de cale: 0.40 mm en moyenne ).

Dynamique: on peut affiner l'écartement du contact moteur en marche sur certains modéles (les americaines). Le contact sera fermé un certain temps qui correspond à une certaine rotation de l'arbre d'allumeur: on l'appelle angle de came ou DWELL en anglais. Il se mesure en degré car c'est un angle. Avec un petit appareil (à aiguille ou électronique) branché (entre moins bobine et la masse) on peut lire cet angle. Puis sur la tête d'allumeur une trappe permet d'accéder à la vis de réglage moteur en marche (origine, USA ).

Ensuit on peut régler en dynamique le point d'avance initial (compense le temps de réaction minimum du contact au plus bas régime moteur), pour cela il vous faut une lampe stroboscopique. Elle comporte une pince magnétique pour le fil de bougie du cylindre 1. A chaque étincelle réelle dans le cylindre la lampe flashera un coup à l'extérieur en méme temps. On a des repéres soit sur le volant moteur soit sur la poulie avant (américaine).

Le but est de caler au ralenti l'allumage au meilleur endroit avant que les corrections d'avance n'interviennent (c'est un point zéro). Pour cela on débranchera la capsule de dépression (boucher la durite pour ne pas avoir de prise d'air au moteur) et on restera au ralenti pour ne pas enclencher l'avance centrifuge. La lecture se fait donc au repére avec la lampe et le réglage se fait à l'allumeur. Pour cela débloquer mais laisser freiner le pied d'allumeur, il doit pouvoir être bouger mais ne pas tourner tout seul.

Si on bouge doucement l'allumeur , le repére éclairé par la lampe va bouger en conséquence. Le régime moteur va légérement changer aussi. Caler à la valeur constructeur puis penser à rebloquer le pied de distributeur puis rebrancher la dépression d'allumeur.
Dans certains cas il n'y a qu'un seul repére (notamment sur les volants moteurs) pour le réglage on utilisera une lampe stroboscopique à déphasage. On régle la valeur d'avance désirée sur une molette puis on régle l'allumeur pour aligner 2 repéres au PMH (Point Mort Haut). En fait la molette retarde l'allumage de la lampe (retard) de la valeur d'avance souhaitée (avance) donc avance moins retard s'annulent il ne reste que le point zéro c'est à dire le PMH.
ALLUMAGE INTERMEDIAIRE (avec tête d'allumeur) .
Avec ce montage on a voulu supprimer l'usure du contact donc soit on remplace le contact mécanique par un contact électronique dans l'allumeur soit on l'a isolé de la bobine en passant par un bloc de commande électronique extérieur. Il existe aussi la solution du tout en 1: GM à sortit le HEI (High Energy Ignition pour allumage haute energie) il comprend le capteur + l'allumeur + la bobine en un seul bloc (mais on ne change que la tête et le doigt si usure).
Ici il faut faire les mêmes reglages qu'un allumage à contact mais il y a beaucoup moins d'usure.
Ici seule la tête d'allumeur s'use. on peut régler l'avance initiale avec la lampe stroboscopique.
Sinon en phase 2 on passe au capteur sur volant moteur (le capteur de point mort haut PMH). Par contre ici rien n'est réglable. Il faut juste vérifier que la tête et le doigt sont en état.
En vérifiant l'état des bougies ont peu avoir une idées de l'état de l'allumage ou des problémes moteur.
ALLUMAGE ELECTRONIQUE INTEGRAL .
La rien n'est réglable à part l'écartement aux bougies. Le calculateur peut affiner l'allumage en fonction de toutes les informations capteurs dont il dispose et même avoir des corrections venant du boitier d'injection (richesse ). On peut voir des coil pack: module calculateur + bobine .
En vérifiant l'état des bougies ont peu avoir une idées de l'état de l'allumage ou des problémes moteur.

  

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