Comment fonctionnent les systèmes d'allumage électronique : guide complet

Avec la large utilisation des systèmes d'allumage dans les moteurs à combustion interne à allumage commandé, les types électroniques en font partie. L'étincelle est responsable de la flamme et, dans l'automobile où l'énergie chimique (mélange air-carburant) est convertie en énergie mécanique (rotation du vilebrequin), l'étincelle est essentielle.

Aujourd'hui, nous examinerons la définition, la fonction, les composants, le schéma et les principes de fonctionnement du système d'allumage électronique. Nous verrons aussi ses avantages et inconvénients.

Définition du système d'allumage électronique

Un système d'allumage électronique est un type de système d'allumage qui fonctionne par circuits électroniques, généralement par transistors. Les transistors sont contrôlés par des capteurs pour générer des impulsions électriques qui produisent ensuite une étincelle haute tension capable d'enflammer un mélange pauvre, offrant meilleur rendement et émissions réduites. Le système est entièrement contrôlé électroniquement.

Le système d'allumage électronique est largement utilisé sur moteurs d'avion, vélos, motos et voitures car il remplit le même but que les autres types d'allumage sur eux.

La fonction d'un système d'allumage électronique reste la même : produire une étincelle haute tension à la bougie pour que le mélange carburant-air puisse brûler ou s'enflammer. Grâce aux capteurs, il améliore la fiabilité et le kilométrage et réduit les émissions.

Composants d'un système d'allumage électronique

Voici les composants d'un système d'allumage électronique et leurs fonctions :

Batterie

La batterie est la source d'énergie du système d'allumage, transférant l'énergie requise quand le contact est mis. Le type est un système électrochimique stockant la charge et la libérant quand nécessaire. Deux bornes : positive et négative. La positive est reliée à la clé (contacteur) ; la négative à la masse.

Contacteur d'allumage (Ignition switch)

Le contacteur est le bouton d'alimentation qui met le système MARCHE et ARRÊT. Quand il est sur ON, l'alimentation vient de la batterie ; sur OFF, elle est coupée.

Module de contrôle électronique (Electronic control module)

C'est là que commence le travail électronique : il commande l'ouverture et la fermeture du courant primaire. Aussi appelé unité de contrôle du système d'allumage. Il surveille et contrôle automatiquement le calage et l'intensité de l'étincelle.

Le dispositif reçoit les signaux de tension de l'induit et met le circuit primaire sous et hors tension. Les modules de contrôle électronique sont placés soit à l'extérieur du distributeur, soit dans le boîtier de l'unité de contrôle électronique du véhicule.

Induit (Armature)

L'induit génère le champ magnétique. Contrairement au système d'allumage à rupteur qui a des points de contact, ceux-ci sont remplacés par l'induit dans le système électronique. L'induit comprend un rotor denté (partie mobile), une avance à dépression et une bobine de capteur pour capter les signaux de tension.

Le module électronique collecte les signaux de tension de l'induit pour faire et rompre le circuit. Cela règle le calage du distributeur pour alimenter précisément les bougies.

Bobine d'allumage (Ignition coil)

La bobine d'allumage est avantageuse car elle produit la haute tension pour la bougie. C'est un transformateur à impulsion produisant une étincelle courte de haute tension pour la combustion. Elle a deux enroulements : primaire (externe) et secondaire (interne).

Distributeur

Le courant circule depuis l'enroulement primaire, tandis que le distributeur commande l'ouverture et la fermeture du cycle de courant. Il distribue le courant à chaque bougie sur les moteurs multi-cylindres.

Bougies d'allumage (Spark plugs)

La bougie génère l'étincelle dans le cylindre, utilisant la haute tension de la bobine pour enflammer le mélange carburant-air.

Schéma du système d'allumage électronique :

(Schéma non inclus dans le texte source)

Principe de fonctionnement

Comme les autres types d'allumage, le système électronique est simple à comprendre. Son fonctionnement débute au démarrage moteur, quand le contact est mis. La batterie alimente le système (borne négative à la masse, positive au contacteur).

L'énergie est envoyée à la bobine d'allumage à deux enroulements : primaire et secondaire, isolés mais le primaire est plus épais. Une tige de fer entre eux aide à générer le champ magnétique. L'induit produit de l'énergie en tournant, connecté au module électronique, se produit un capteur magnétique. Quand le capteur et l'induit se rencontrent, un signal de tension est créé, qui s'amplifie jusqu'à un signal fort.

La tension est envoyée au distributeur qui contient un rotor tournant et des cames de distributeur réglées selon le calage d'allumage. Le rotor passe devant une came, causant un saut de tension par l'entrefer du rotor à la came. Elle est envoyée à la borne de bougie adjacente par le câble haute tension. Une différence de tension se crée entre l'électrode centrale et l'électrode de masse, générant l'étincelle à l'extrémité de la bougie et la combustion se produit.

Regardez la vidéo pour mieux comprendre :

(Vidéo non incluse)

Avantages et inconvénients du système d'allumage électronique

Avantages :

• Moins de pièces mobiles augmentent le rendement.
• Faible maintenance requise.
• Augmente le rendement énergétique.
• Génère moins d'émissions.
• Bon rendement.

Inconvénients :

Malgré les grands avantages, une limite persiste :

• Le coût du système est très élevé.

En conclusion, le système d'allumage électronique est populaire sur les dispositifs automobiles nécessitant l'inflammation du mélange carburant-air dans la chambre. Nous vous avons exposé la définition, les fonctions, les applications et les composants. Nous avons discuté son fonctionnement ainsi que ses avantages et inconvénients.

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