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THÈME : 7-1-8 ALLUMAGE CLASSIQUE 1ère GENERATION TITRE : Nécessité et principe

THÈME : 7-1-8 ALLUMAGE CLASSIQUE 1ère GENERATION TITRE : Nécessité et principe de fonctionnement TYPE : Dossier ressources formateurs Cours Cours corrigé T.P. / T.D. T.P. / T.D. corrigé Date mise à jour Auteur référent 06/03/04 Nom : Patrick Oblette Établissement : LP Émile Béjuit 69500 BRON Adresse électronique : mailto:patrick.oblette@numericable.fr Nom auteur : Patrick Oblette Page 2 sur 16 Titre : L’allumage à rupteur FICHE DE PRESENTATION Titre T.P. / T.D. : Secteur d’Activité (ou Zone) : ALLUMAGE CLASSIQUE 1ÈRE GÉNÉRATION 5 Spécialité ......... MAINTENANCE DES VEHICULES ET MATERIELS Exemple de Niveau de formation Niveau V Thème ............. ALLUMAGE CLASSIQUE DE 1ère GENERATION OBJECTIFS OPÉRATIONNELS : Identifier les éléments du système Comprendre le fonctionnement du système d’allumage classique Résumé / descriptif du T.P. / T.D. : (énoncé de la tâche) Transformation de l’énergie Production de la haute tension Distribution de la haute tension Supports didactiques utilisés : Maquette d’allumage Véhicule équipé d’un allumage classique Temps : 2 X 2heures Pré-requis : Le cycle à quatre temps Grandeur électrique Savoirs Associés : S3.3 S3.5 Compétences Visées : / Nom auteur : Patrick Oblette Page 3 sur 16 Titre : L’allumage à rupteur FICHE CONTRAT TITRE TP/ TD : Allumage classique 1ère génération Secteur d’Activité 5 Spécialité ......... MAINTENANCE DES VEHICULES ET MATERIELS Exemple de Niveau de formation NIVEAU V Thème ............. ALLUMAGE CLASSIQUE DE 1ère GENERATION On Donne : (conditions ressources) Le présent document On Demande : (« être capable de ») Identifier les composants du système Définir la fonction des composants du système Expliquer le fonctionnement du système Compétences abordée Activités dans lesquelles cette compétence est mise en oeuvre Critère d’évaluation de la compétence Niveau - + Avis du professeur : Code Bilan : Nom élève : Prénom élève : Classe : Année scolaire : Nom auteur : Patrick Oblette Page 4 sur 16 Titre : L’allumage à rupteur Sommaire Nécessité de l’allumage 3 L’ordre d’allumage 3 Fonction du système d’allumage 3 Création de l’arc électrique 4 L’éclateur : la bougie 4 Transformation de la tension 5 La bobine d’allumage 5 Schématisation du fonctionnement de la bobine 7 La rupture du courant primaire 8 Le condensateur 9 Le rupteur 9 L’angle de came 10 Influence de l’angle de came 10 Distribution de la haute tension 11 L’allumeur 11 Le point d’allumage 11 Le correcteur centrifuge 12 Le correcteur à dépression 13 Synthèse 14 Nom auteur : Patrick Oblette Page 5 sur 16 Titre : L’allumage à rupteur Nécessité de l’allumage Il existe deux types de moteur, les moteurs à allumage par compression (moteur diesel) et les moteurs à allumage commandé (moteur essence, GPL…). Allumage par compression : La température généré par la compression est suffisante pour déclencher l’inflammation du mélange. Moteur à allumage commandé : un système auxiliaire est nécessaire pour amener le mélange gazeux à l’inflammation. L’ordre d’allumage L’ordre d’allumage est l’ordre dans lequel les étincelles se produisent dans les cylindres. Cet ordre est déterminé par le cycle à quatre temps, il prend en compte de nombreux paramètres :  Le nombre de cylindres  La forme du vilebrequin.  La vitesse d’écoulement des gaz (admission et échappement)  L’équilibrage du moteur (vibrations, bruit…)  Les performances du moteur (rendement, puissance, couple)  …… Le cylindre numéro 1 est sur la majorité des moteurs le cylindre situé du coté de la distribution. L’ordre d’allumage prédominant pour ce type de moteur est : 1 3 4 2 Fonction du système d’allumage L’allumage à pour but d’amorcer la combustion en apportant la chaleur nécessaire à l’augmentation de température, afin d’atteindre celle d’inflammation du mélange. Pur ceci, un arc électrique de courte durée, jaillissant entre les électrodes d’une bougie, enflamme la partie de mélange en contact avec ces électrodes ; cet amorçage de la combustion est provoqué en un instant précis du cycle. La combustion se poursuit par auto inflammation dans toute la masse gazeuse. Nom auteur : Patrick Oblette Page 6 sur 16 Titre : L’allumage à rupteur Création de l’arc électrique A l’air libre, la création d’un arc électrique entre les électrodes de la bougie nécessite une tension de 2000volts. Dans le moteur, la tension doit être d’un minimum de 4000volts jusqu'à 10000volts. La tension dépend de :  De la pression dans la chambre de combustion.  De la richesse du mélange air essence.  Des électrodes de la bougie.  De la températures de la chambre de combustion et du mélange. Tous ces facteurs varient au cours du fonctionnement du moteur. De plus, le circuit comporte des ruptures et des défauts pouvant apparaître au cours du fonctionnement ; le système doit donc fournir une tension comprise entre 12 000 volts et 20 000 volts afin de disposer de réserve. L’éclateur : la bougie Lorsque le moteur tourne à 6000 tours minute, il faut 50 étincelles par seconde et par cylindre. Le choix du type d’éclateur est donc très important. Caractéristiques principales des bougies : L’indice thermique. (En fonction du type de moteur) Le type de culot. (Siège plat ou conique) Le nombre d’électrode. Les dimensions. (Diamètre et longueur du culot) Nom auteur : Patrick Oblette Page 7 sur 16 Titre : L’allumage à rupteur Transformation de la tension La batterie d’accumulateur fournie une tension d’environ 12Volts, on vient de voir qu’il faut une tension comprise entre 12 000 et 20 000 volts pour créer un arc électrique entre les électrodes de la bougies. La tension de la batterie sera donc transformée en haute tension à l’aide d’un transformateur appelé bobine d’allumage. La bobine d’allumage Le courant haute tension est obtenu garce à la création d’un courant induit dans un bobinage par variation de flux magnétique. Chaque bobine est composée de :  Un bobinage primaire  Un bobinage secondaire  Un noyau en fer doux Noyau de fer doux Nom auteur : Patrick Oblette Page 8 sur 16 Titre : L’allumage à rupteur Si l’on fait passer un courant électrique dans le bobinage primaire, nous constatons l’apparition d’un champ magnétique autour du noyau de fer doux. Lorsque l’on coupe le circuit primaire, le champ magnétique disparaît. Le flux magnétique est l’unité de mesure du champ magnétique, il est exprimé en webers son symbole est Φ (phi). Pour un bobinage donné à tension constante, la valeur du flux magnétique est proportionnelle à l’intensité du courant. Donc, si l’on fait varier l’intensité dans le bobinage primaire, on va faire varier le flux magnétique. L’ouverture et la fermeture du circuit primaire seront effectuées grâce à un rupteur. Le rupteur est commandé par les cames de l’allumeur. Le bobinage secondaire est lui aussi autour du noyau de fer doux. On constate qu’a chaque variation de flux magnétique dans le bobinage primaire, il y création d’un courant électrique induit dans le bobinage secondaire. Récapitulatif : Si l’on fait varier l’intensité dans le bobinage primaire (ouverture et fermeture du contact), on va faire varier le flux magnétique dans le circuit primaire et donc créer un courant induit dans le circuit secondaire. Nom auteur : Patrick Oblette Page 9 sur 16 Titre : L’allumage à rupteur La tension secondaire est d’autant plus grande que :  La variation de flux dans le noyau est rapide et importante.  Le rapport entre le nombre de spires des bobinages est important.         1 2 Schématisation du fonctionnement de la bobine         t Nom auteur : Patrick Oblette Page 10 sur 16 Titre : L’allumage à rupteur La rupture du courant primaire. En théorie :  A la fermeture et à l’ouverture la variation devrait être instantané  Les variations de flux devraient être identiques.  Une étincelle devrait être produite à l’ouverture et à la fermeture du rupteur. En pratique :  La variation n’est pas instantanée à cause du phénomène d’auto induction.  A la fermeture du rupteur la variation est longue (t1), il n’y a pas d’étincelle.  À l’ouverture, la variation est rapide (t2), une étincelle est produite. Les effets néfastes de l’auto induction ou de self induction. Lors de l’ouverture du rupteur, le courant de self induction s’oppose à l’ouverture du circuit et va créer une étincelle aux contacts du rupteur. Cette étincelle au rupteur présente deux inconvénients :  Une détérioration rapide des contacts du rupteur.  La rupture du circuit est lente la tension secondaire est donc faible, l’étincelle aussi. Pour éviter ces inconvénients, on utilise un condensateur Nom auteur : Patrick Oblette Page 11 sur 16 Titre : L’allumage à rupteur Le condensateur Le condensateur à deux rôles :  Protéger les contacts du rupteur à leur ouverture en absorbant le courant de self induction.  Accélérer la variation et donc de réduire le temps t2 ce qui renforce la haute tension et donc l’étincelle. Schématisation  Le condensateur se charge à l’ouverture du rupteur et il se décharge aussitôt dans le courant primaire.  Par induction ce phénomène renforce la tension primaire, la tension secondaire est donc plus élevée. Le rupteur L’arbre du rupteur uploads/Litterature/ 7-1-8-cours-allumage-necessite-fonct.pdf