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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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Allumage électronique intégral
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1. Premiers systèmes d’allumage
Le premier système d’allumage fut développé en 1841 par deux physiciens français, Antoine Masson et Louis Breguet, qui se basèrent sur les principes de l’induction électromagnétique pour créer des décharges électriques dans une enceinte de gaz raréfié ; il s’agissait de la première « bobine à induction ». En 1850, un système d’allumage par batterie d’accumulateurs était développé par Heinrich Daniel Ruhmkorff avec, pour principe, la production permanente de petites étincelles à partir d’une bobine à induction dont le courant était découpé par un système interrupteur appelé « trembleur ». Le faible régime des moteurs permettait d’avoir toujours une étincelle au bon moment pour que la combustion se produise. Il sera utilisé simultanément, pour la première fois, par Etienne Lenoir et Karl Benz en 1883 mais rapidement abandonné à cause de la trop faible durée d’arc. De plus, l’absence d’accumulateurs de longue durée impliquait de rendre l’allumage indépendant de la batterie, ce qui conduisit l’Allemand Giesenberg à inventer en 1880 « la magnéto », dont le principe était basé sur la récupération de l’énergie mécanique issue de la rotation du vilebrequin pour entraîner une bobine placée entre deux aimants. La première magnéto, appelée « magnéto à basse tension » était reliée à un transformateur (ou bobine à haute tension) permettant de créer une étincelle au sein de la chambre de combustion du moteur. L’énergie délivrée à la bougie devenant insuffisante pour les moteurs à vitesse de rotation de plus en plus élevée, la « magnéto haute tension » (transformateur haute tension intégré), fut inventée en 1902 par Gottlieb Honold. Son fonctionnement permettait d’obtenir la haute tension directement à la sortie de la magnéto, qui, par l’intermédiaire du distributeur, était directement conduite à la bougie.
1.1 Bobine de Ruhmkorff
Le principe de la bobine de Ruhmkorff est celui d’un transformateur constitué d’un enroulement primaire à faible nombre de spires et d’un secondaire avec plusieurs milliers de spires de fil très fin. Ces deux...
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Premiers systèmes d’allumage
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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