Pour brûler n’importe quel combustible, nous avons besoin de deux choses. Le premier est l’oxygène et le second est la chaleur.
Les carburants qui ont une température d’auto-inflammation peuvent même être brûlés en appliquant une pression élevée, comme le Diesel.
Mais le cas de l’essence est différent.
Dans un moteur à allumage commandé, le taux de compression est plus faible et la température d’auto-allumage de l’essence est plus élevée.
Par conséquent, pour enflammer le mélange en vue de l’amorçage de la combustion, un système d’allumage est indispensable.
Il existe essentiellement deux types de systèmes d’allumage qui sont utilisés dans les automobiles dont le système d’allumage par batterie.
1. Le Système d’allumage sur batterie
Le système d’allumage sur batterie est utilisé dans les automobiles pour produire des étincelles dans la bougie d’allumage pour la combustion du carburant dans le moteur. Ici, la source principale de la génération d’étincelles est la batterie. Il est surtout utilisé dans les véhicules utilitaires légers.
a- La batterie
Dans un système d’allumage à batterie, une batterie est utilisée comme source d’énergie pour la bougie d’allumage.
Cette batterie est rechargeable et tire l’énergie nécessaire à sa recharge d’un alternateur.
b- L’alternateur
Cet alternateur est relié au vilebrequin du moteur et convertit son énergie mécanique en énergie électrique.
2. Les Caractéristiques du système d’allumage par batterie
- La batterie est nécessaire. Il est difficile de démarrer le moteur lorsque la batterie est déchargée.
- Le problème d’entretien est plutôt dû à la batterie.
- L’alimentation pour l’allumage est assurée par la batterie.
- Au fur et à mesure que le régime du moteur augmente, l’efficacité du système d’allumage de la batterie diminue.
- Le système d’allumage par batterie occupe plus d’espace.
- Utilisé couramment dans les voitures et les véhicules utilitaires légers.
Quelles sont les pièces principales d’un système d’allumage sur batterie ?
Les Composants essentiels du système d’allumage par batterie sont les suivants :
1. Batterie
2. Interrupteur d’allumage
3. Résistance de ballast
4. Bobine d’allumage
5. Disjoncteur de contact
6. Condensateur
7. Distributeur
8. Bougie d’allumage
Présentons maintenant la fonction de chaque composant.
1. Batterie
C’est un appareil qui fournit de l’énergie électrique pour l’allumage. La batterie est chargée par une dynamo entraînée par le moteur. Généralement, deux types de batteries sont utilisés dans les moteurs à allumage commandé, les batteries au plomb-acide et les batteries alcalines. La batterie au plomb-acide est utilisée dans les véhicules utilitaires légers, tandis que la batterie alcaline est utilisée dans les véhicules utilitaires lourds.
2. Interrupteur d’allumage
C’est un interrupteur qui est utilisé pour allumer ou éteindre le système d’allumage. Une extrémité du contacteur d’allumage est reliée à la batterie et l’autre à l’enroulement primaire par une résistance de ballast.
3. Résistance de ballast
Il est connecté en série avec l’enroulement primaire. Il est présent entre le contacteur d’allumage et la bobine d’allumage. La fonction de la résistance de ballast est d’empêcher la surchauffe de l’enroulement primaire de la bobine d’allumage. Comment s’y prend-il ? La résistance de ballast est faite de fil de fer et le fil de fer a une propriété que sa résistance électrique augmente rapidement avec une petite augmentation de température. Si le courant de l’enroulement primaire circule continuellement, la température de la résistance du ballast augmente, ce qui augmente la résistance électrique et réduit le passage du courant électrique dans l’enroulement primaire. La réduction du courant par la résistance de ballast empêche la surchauffe de l’enroulement primaire.
4. Bobine d’allumage
Il est utilisé pour produire une haute tension suffisante pour générer des étincelles à travers les électrodes de la bougie d’allumage. Il agit comme un transformateur pas à pas et convertit un 6 ou 12 V d’une batterie en très haute tension d’environ 15000 à 30000 V.
Il se compose d’un noyau de fer doux entouré de deux bobines isolées, appelées enroulement primaire et enroulement secondaire. L’enroulement primaire consiste en 200-300 tours de fils de calibre 20 capables de produire une résistance de 1,15 ohms. L’enroulement secondaire se compose de 21000 tours de fil émaillé de calibre 38-40 et il est suffisamment isolé pour résister à la haute tension.
Une extrémité de l’enroulement primaire est reliée à la borne de la batterie par une résistance de ballast et un interrupteur d’allumage. L’autre extrémité est reliée au disjoncteur de contact ainsi qu’à l’enroulement secondaire. Dans le cas d’un enroulement secondaire, l’une de ses extrémités est connectée à la borne haute tension centrale du distributeur. Et l’autre extrémité est reliée à l’enroulement primaire.
5. Disjoncteur de contact
Il s’agit d’un dispositif mécanique utilisé pour la fabrication et la coupure du circuit primaire de la bobine d’allumage.
Il a deux pointes métalliques composées de tungstène et placées l’une contre l’autre. Ces pointes métalliques ont une face plane circulaire d’environ 3 mm de diamètre. Entre les deux pointes métalliques, l’une est fixe et l’autre est mobile. Le point de contact fixe est mis à la terre en le montant sur le socle du disjoncteur. Le point de contact mobile est fixé au bras pivotant à ressort à isolation électrique.
Le bras pivotant comporte généralement un talon ou une partie arrondie (galet de came) constituée d’une matière plastique et fixée au milieu du bras. Le talon repose sur la came entraînée par le moteur. Chaque fois que la came passe sous le talon, les points de contact sont forcés de se séparer et le circuit est coupé. Le bras pivotant est à ressort et dans le cas où les points ne sont pas séparés par les cames, il est maintenu ensemble par la force du ressort et ferme le circuit primaire. Lorsque les points sont fermés, le courant circule dans le circuit primaire et s’arrête s’il est ouvert.
6. Condensateur
Le condensateur utilisé dans le système d’allumage est similaire au condensateur électrique. Le condensateur est un appareil électrique dans lequel deux plaques métalliques sont séparées l’une de l’autre par des matériaux isolants (air).
Il est branché en parallèle avec le disjoncteur de contact. Il empêche les points de contact du disjoncteur d’être endommagés. S’il n’y a pas de condensateurutilisé dans le circuit primaire, la tension primaire élevée causée par l’effondrement du champ magnétique autour de l’enroulement primaire causerait un arc électrique entre les points du disjoncteur. L’arc produit brûlerait et détruirait les points et empêcherait également la chute rapide du courant primaire et du champ magnétique nécessaire à la production de haute tension secondaire.
7. Distributeur
C’est un dispositif utilisé dans le système d’allumage sur batterie pour distribuer les impulsions d’allumage (surtensions) à la bougie d’allumage individuelle dans un ordre correct et au bon moment dans le temps.
Il existe deux types de distributeurs
- Type de brosse : Dans le distributeur à balais, il contient un balai de charbon porté par le bras du rotor qui glisse sur les segments métalliques encastrés dans le capuchon du distributeur.
- Type d’entrefer : Dans ce type de distributeur, le bras du rotor passe très près des segments du capuchon du distributeur mais ne le touche pas.
Il contient également d’autres unités auxiliaires. Dans la partie inférieure du carter, il y a un dispositif sensible à la vitesse ou régulateur dont la fonction principale est d’avancer l’étincelle avec l’augmentation du régime moteur. Au-dessus, il y a un disjoncteur de contact qui peut être tourné pour régler la temporisation de l’étincelle.
Dans la partie supérieure du boîtier se trouve le distributeur haute tension. Il porte également le régulateur d’allumage à vide qui sert à retarder l’étincelle lorsque la charge sur le moteur augmente. Chaque segment métallique du distributeur est relié à chaque bougie.
Lorsque le rotor tourne, le point de contact s’ouvre, ce qui permet au courant haute tension de passer à la bougie d’allumage à travers les segments auxquels la bougie est connectée. L’ordre dans lequel la bougie d’allumage est raccordée au capuchon du distributeur dépend de l’ordre d’allumage du moteur.
8. Bougie d’allumage
La bougie d’allumage est utilisée pour générer des étincelles afin d’allumer le mélange air-carburant dans la chambre de combustion. Chaque bougie d’allumage est raccordée au distributeur du système d’allumage.
Ainsi expliqué, maintenant vous êtes capable de comprendre le système d’allumage de votre véhicule. Si vous souhaitez comprendre comment trouver une batterie de voiture sans permis ou le temps de charge d’une batterie de voiture, lisez ces articles.