Moteur à allumage commandé

Un moteur à allumage commandé est une famille de moteur à explosion, pouvant être à deux temps, à quatre temps ou Wankel.

Avance à l'allumage

Du fait que le front de combustion généré par l'étincelle de la bougie met un certain temps à parcourir la chambre de combustion, on a intérêt à la déclencher avant que le piston n'atteigne le point mort haut.

Plus le moteur tourne vite, plus il faut augmenter l'avance. Historiquement, la commande d'avance était manuelle (levier au guidon des motos Norton, delco au tableau de bord sur les Bugatti, etc. ). Par la suite, elle fut généralement assurée par un mécanisme centrifuge.
En cas de forte charge demandée au moteur, l'allumage doit être à l'inverse, déclenché plus tard. C'est pourquoi il est habituel d'ajouter un dispositif à dépression pour modifier l'avance.
L'avance à l'allumage de base, sur les automobiles, est d'environ 10°.
Quand l'avance est trop faible, le moteur ne fonctionne pas correctement, il a du mal à accélérer, on parle de retard à l'allumage. Cette expression est passée dans le langage familier, désignant par exemple une personne peu réactive.

Actuellement, c'est un calculateur électronique qui gère l'allumage et par conséquent l'avance : avec un capteur de PMH et d'un système indiquant la charge instantanée du moteur.

Distribution des étincelles

Distribution par distributeur (delco)

Sur les automobile, il était habituel d'utiliser une seule bobine pour l'ensemble des cylindres, et de distribuer les étincelles au moyen d'un delco. À noter que le "distributeur rotatif" dont chacun des plots correspondait à une bougie fut découvert en 1899 par le Français Léon LEFÈBVRE et que ce dispositif fut repris, en 1908, par les Américains Edward DEEDS et Charles F. KETTERING qui le commercialisèrent sous le nom de DELCO.

Distribution à étincelle perdue

Sur les motos et désormais sur les automobiles, pour des raisons d'encombrement, on utilise rarement de delco, mais plutôt un dispositif à étincelle perdue : on utilise une bobine pour deux bougies. Les deux bougies sont montées en parallèle, et installées sur des cylindres dont les pistons sont décalés de 360°. Pour des cylindres décalés de 180° ou autre valeur, on utilise une deuxième bobine.

À chaque fois que les pistons atteignent leur point mort haut, les deux bougies font une étincelle. Celle qui se produit dans le cylindre rempli de gaz frais enflamme le mélange, alors que celle qui se produit dans le cylindre en fin d'échappement n'a aucun effet.

De cette manière, un moteur à quatre cylindres est équipe de deux bobines et deux rupteurs.

Aujourd'hui, les moteurs disposent d'une bobine par bougie, l'allumage ne se faisant que quand c'est indispensable.

Avantages et inconvénients du moteur à allumage commandé

Plus léger
Plus vif
Plus silencieux
Consommation moindre

Les pannes

Les pannes d'allumage sont une des grandes causes d'immobilisation involontaire des véhicules à moteur.

Usure des rupteurs
Déréglage du point d'avance
Usure ou grippage du dispositif d'avance

Tout ce qui est relatif au réglage du dispositif d'avance est désormais géré par un ordinateur (calculateur) et n'est plus sujet aux pannes décrites ci-dessus. Les pannes pouvant survenir sont par conséquent des pannes dites "électroniques" : défauts des différents capteurs, de connexions et du calculateur lui-même.

Les pannes suivantes sont évidemment toujours d'actualité :

Bobine grillée, ou qui chauffe
Bougie défectueuse ou fondue (perlage)

Utilisation historique

Dans les débuts du moteur à explosion, on utilisait la variation de l'avance pour moduler la puissance du moteur. Quoiqu'efficace, ce procédé était complètement illogique et a été remplacé par une commande d'ouverture du carburateur.

L'inconvénient de ce dispositif était une consommation constante de carburant quelle que soit la puissance demandée au moteur.

Combustion

La combustion du mélange est une transformation chimique (oxydation vive) du carburant et du dioxygène.

On utilise généralement l'octane comme molécule servant à décrire une combustion de ce type.

Équation de la combustion de l'octane :

2 C₈H₁₈ + 25 O₂ = 16 CO₂ + 18 H₂O

Pour être plus précis dans l'estimation de la réaction réelle, on prend les nombres molaires réels de l'analyse chimique du carburant.

Voir aussi

Vis platinées	Bobine double d'allumage	Distributeur type Delco	Le faisceau d'allumage en jaune
Bougie d'allumage	Étincelle

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 09/03/2009.
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