سنة أولى - TREM دروس
cours mecanique & electricité - دروس الميـــكانيك و الكـــــهرباء - السنة الأولى
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Analyse des gaz d'échappement des M à essence - www.Ofppt.01.Ma Télécharger |
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Le circuit de charge - www.Ofppt.01.Ma Télécharger |
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lectures & interprétation de plan - www.Ofppt.01.Ma Télécharger |
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Le démarreur 2 - www.Ofppt.01.Ma Télécharger |
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Le démarreurr - www.Ofppt.01.Ma Télécharger |
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M essence carburation - www.Ofppt.01.Ma Télécharger |
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Métier et formation - www.Ofppt.01.Ma Télécharger |
M01 - Métier & formation | 219 Ko | Gratuit | 11 Mai. 2011 13:42 | tremoa rva | |
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moteur thermique - www.Ofppt.01.Ma Télécharger |
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outisl d'analyse _ diagnostic - www.Ofppt.01.Ma Télécharger |
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princip de lélectricité et de l'électronique - www.Ofppt.01.Ma Télécharger |
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Système d'allumage - www.Ofppt.01.Ma Télécharger |
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systèmes d'injection diesel - www.Ofppt.01.Ma Télécharger |
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systèmes refroidissement et lubrification - www.Ofppt.01.Ma Télécharger |
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Allumage !
A l'inverse des moteurs Diesel et semi Diesel, n'ayant pas besoin de systèmes spécifiques pour obtenir l'inflammation du carburant car, fonctionnant par auto combustion grâce aux températures élevées en fin de compression, les moteurs à essence ou kérosène (pétrole), nécessitent par contre, une "amorce" d'allumage qui débutera la combustion du mélange gazeux pré comprimé.
Seront vus ci-dessous les systèmes les plus courants qui ont été employés à partir de l'avènement de la bougie d'allumage et cela, dès le début du siècle dernier.
Tous les systèmes reposent sur le principe de l' "extra courant de rupture", c'est-à-dire que la brusque coupure d'alimentation du circuit primaire d'une bobine HT provoque, dans le secondaire, une très forte élévation de tension de l'ordre de plusieurs milliers de volts, +/- 18 000, qui crée l'éclatement de l'étincelle entre les électrodes de la bougie.
Seront vus ci-dessous les systèmes les plus courants qui ont été employés à partir de l'avènement de la bougie d'allumage et cela, dès le début du siècle dernier.
Tous les systèmes reposent sur le principe de l' "extra courant de rupture", c'est-à-dire que la brusque coupure d'alimentation du circuit primaire d'une bobine HT provoque, dans le secondaire, une très forte élévation de tension de l'ordre de plusieurs milliers de volts, +/- 18 000, qui crée l'éclatement de l'étincelle entre les électrodes de la bougie.
| Schémas et animations des systèmes d'allumage ! |
| Ces tableaux indiquent l'évolution de l'allumage électrique au cours du XXe siècle, il exclut bien entendu, tous les systèmes électroniques trop récents et inadéquats vis-à-vis de l'orientation générale de ce site, sauf une amélioration électronique d'un système traditionnel par batterie bobine. |
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* Les magnétos * Les débuts de l'allumage commandé ! * Légende *  |
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| La bobine, pièce fondamentale pour la création de la haute tension. | |
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Le schéma ci-dessus, représente les enroulements primaires et secondaires ainsi que les lignes de flux. Quand les contacts du rupteur se ferme il s'établi dans le circuit primaire un courant de 3 à 6 ampères (suivant la tension de la bobine), celui-ci crée alors un flux magnétique qui traverse le secondaire. A chaque variation de flux causée par la brusque rupture du circuit à l'ouverture des linguets, il s'établit dans le secondaire une tension proportionnelle à son nombre de spires.
L'enroulement primaire est constitué de 2 à 300 spires de gros fil de cuivre émaillé d'un Ø de 0,4 à 0,8 mm.
L'enroulement secondaire est constitué de plusieurs milliers de spires de fin fil de cuivre émaillé d'un Ø de 0,06 à 0,08 mm.
L'enroulement primaire est constitué de 2 à 300 spires de gros fil de cuivre émaillé d'un Ø de 0,4 à 0,8 mm.
L'enroulement secondaire est constitué de plusieurs milliers de spires de fin fil de cuivre émaillé d'un Ø de 0,06 à 0,08 mm.
Ci-dessous, clichés d'un allumeur monté sur une voiture produite durant les années 30, plus communément appelé "Delco" du nom du célèbre fabricant américain "Delco Remy".
Un allumeur est composé de 2 parties bien distinctes, le rupteur, qui créera la haute tension nécessaire à l'étincelle via la bobine est composé du rupteur (vis platinées et condensateur) et du distributeur (tête et rotor) qui assurera la distribution de cette décharge électrique aux bougies dans l'ordre d'allumage, lui-même défini par la disposition des cames de l'arbre du même nom.
Généralement pour un 4 cylindres, il est de * 1-3-4-2 * et pour un 6 cylindres * 1-5-3-6-2-4 * à noter que ce système fonctionna sur les véhicules produits jusque la fin des années 70. et se trouve encore sur de petits monos destinés à l'horticulture par exemple.
L'angle formé par la rotation de la came entre 2 ruptures (ouvertures) s'appelle l'angle d'allumage, il est de 360° pour un mono cylindre, pour les multi, 360° divisés par le nombre de cylindres (ex : 360/4 = 90° pour un quatre cylindres).
L'angle formé par la rotation de la came durant la fermeture du rupteur est appelé angle de came ou "Dwell angle", il est très important car c'est durant cette période que la bobine chargera son circuit primaire, il doit donc être suffisamment grand pour que le courant dans le primaire de la bobine arrive à saturation et ce, également à haute vitesse. A noter que la valeur "Dwell" s'exprime en %.
A titre d'exemple la Peugeot 404 de 1970 a un angle de came de 55 à 59° ce qui correspond à 61 à 66 % de "Dwell", soit un écartement de 0,40 mm mesuré à la cale d'épaisseur au moment où les linguets sont ouverts au maximum.
L'angle formé par la rotation de la came durant l'ouverture du rupteur est appelé angle d'ouverture.
Le rapport entre l'angle de fermeture et l'angle d'ouverture est d'environ 2/3 pour 1/3.
Vous trouverez plus de renseignements nécessaires pour le réglage et l'entretien en cliquant : ICI.
Le rupteur ou "vis platinées" est un des organes le plus sollicité d'un véhicule et la source de pannes les plus courantes, ses contraintes maximales tolérables sont de 2 ordres, électrique, il doit "couper" le circuit primaire d'une intensité maximale de +/-5 Ampères et mécanique soit une cadence de 7000 ruptures/minutes (3500 tours/minutes moteur pour un 4 cylindres 4 temps) ce qui donne déjà une idée pour un V8 à 5000 tours/minutes soit 20 000 étincelles/minute, impossible avec un système classique à 1 jeu de linguets, le temps de saturation étant bien trop court.
On remarquera très vite les limites de ce système pour nos moteurs modernes à 4 cylindres tournant couramment à 6/7000 tr/min (14 000 ruptures à la minute), ce qui explique aisément la bienvenue des allumages électroniques montés maintenant depuis un bonne vingtaine d'années.
Ci-dessous toute une série de systèmes spéciaux qui ont été montés sur nos anciennes, on remarquera la solution appliquée au V8 pour palier un temps de saturation de la bobine trop court.
Un allumeur est composé de 2 parties bien distinctes, le rupteur, qui créera la haute tension nécessaire à l'étincelle via la bobine est composé du rupteur (vis platinées et condensateur) et du distributeur (tête et rotor) qui assurera la distribution de cette décharge électrique aux bougies dans l'ordre d'allumage, lui-même défini par la disposition des cames de l'arbre du même nom.
Généralement pour un 4 cylindres, il est de * 1-3-4-2 * et pour un 6 cylindres * 1-5-3-6-2-4 * à noter que ce système fonctionna sur les véhicules produits jusque la fin des années 70. et se trouve encore sur de petits monos destinés à l'horticulture par exemple.
L'angle formé par la rotation de la came entre 2 ruptures (ouvertures) s'appelle l'angle d'allumage, il est de 360° pour un mono cylindre, pour les multi, 360° divisés par le nombre de cylindres (ex : 360/4 = 90° pour un quatre cylindres).
L'angle formé par la rotation de la came durant la fermeture du rupteur est appelé angle de came ou "Dwell angle", il est très important car c'est durant cette période que la bobine chargera son circuit primaire, il doit donc être suffisamment grand pour que le courant dans le primaire de la bobine arrive à saturation et ce, également à haute vitesse. A noter que la valeur "Dwell" s'exprime en %.
A titre d'exemple la Peugeot 404 de 1970 a un angle de came de 55 à 59° ce qui correspond à 61 à 66 % de "Dwell", soit un écartement de 0,40 mm mesuré à la cale d'épaisseur au moment où les linguets sont ouverts au maximum.
L'angle formé par la rotation de la came durant l'ouverture du rupteur est appelé angle d'ouverture.
Le rapport entre l'angle de fermeture et l'angle d'ouverture est d'environ 2/3 pour 1/3.
Vous trouverez plus de renseignements nécessaires pour le réglage et l'entretien en cliquant : ICI.
Le rupteur ou "vis platinées" est un des organes le plus sollicité d'un véhicule et la source de pannes les plus courantes, ses contraintes maximales tolérables sont de 2 ordres, électrique, il doit "couper" le circuit primaire d'une intensité maximale de +/-5 Ampères et mécanique soit une cadence de 7000 ruptures/minutes (3500 tours/minutes moteur pour un 4 cylindres 4 temps) ce qui donne déjà une idée pour un V8 à 5000 tours/minutes soit 20 000 étincelles/minute, impossible avec un système classique à 1 jeu de linguets, le temps de saturation étant bien trop court.
On remarquera très vite les limites de ce système pour nos moteurs modernes à 4 cylindres tournant couramment à 6/7000 tr/min (14 000 ruptures à la minute), ce qui explique aisément la bienvenue des allumages électroniques montés maintenant depuis un bonne vingtaine d'années.
Ci-dessous toute une série de systèmes spéciaux qui ont été montés sur nos anciennes, on remarquera la solution appliquée au V8 pour palier un temps de saturation de la bobine trop court.
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1 - Allumeur complet, avec le rupteur, le doigt de distribution appelé aussi rotor et la tête de distributeur d'où sortent les câbles HT qui sont reliés aux bougies.
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2 - Rupteur avec ses linguets, habituellement appelés " Vis platinées" en souvenir des débuts de l'automobile où les contacts étaient effectivement recouverts de platine.
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3 - La bobine HT, tension de sortie, de 15 à 20 000 volts.
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4 - Le condensateur, branché en parallèle, généralement à l'extérieur de l'allumeur et d'une valeur de 0,15 à 0,25 µF, il a pour fonction de protéger les contacts du rupteur en absorbant l'arc produit lors de la rupture du circuit et d'améliorer également de cette façon, la qualité de l'étincelle haute tension en accélérant la vitesse de coupure.
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5 - La bougie directement en contact avec les gaz, elle donne l'étincelle nécessaire à la combustion, très sollicitée car, confrontée à de fortes contraintes thermiques ainsi qu'à des variations de pression continues.
 Allumage classique, batterie, rupteur et bobine. (Ici pour un monocylindre) |
 C'est le type même de la majorité des allumages de voitures, tracteurs etc.., produit jusqu'à nos jours. Le mécanisme est ici appliqué à un 4 cylindres. |
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Le schéma ci-contre, présente le type du mono cylindre, il est à remarquer que la came est directement calée en bout de vilebrequin, ce qui donne 1'étincelle par tour moteur, idéal pour un 2 temps mais également pour le 4 temps car, l'étincelle produite au point mort haut fin d'échappement, bien qu'inutile, n'est nullement embarrassante.
Exemple type, la : CITROEN 2 CV. |
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Ci-contre, la différence notoire se situe au niveau de la came qui comporte autant de bossage que le moteur a de cylindres, il est à constater que cette came tourne à demi vitesse par rapport au vilebrequin, elle est généralement entraînée par l'arbre à cames.
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Le distributeur, uniquement nécessaire aux moteurs multicylindriques, sert à envoyer la décharge de la bobine à la bougie du cylindre se trouvant au point mort haut fin de compression.
Généralement situé au dessus du rupteur, il tourne lui aussi à demi vitesse, par rapport à la vitesse de rotation nominale du moteur. Il est intéressant de noter le cas du bicylindres 4 temps souvent différent du fait de la présence d'une bobine spéciale à 2 sorties HT qui permet de se passer d'un distributeur, exemple type, la célèbre CITROEN 2 CV. Non moins intéressants les systèmes généralement admis sur les multi-cylindres 2 temps, qui pour éviter le distributeur possèdent un allumage complet à chaque cylindre, exemple, les DKW et WARTBURG, il est intéressant de noter que, par exemple, un 3 cylindres 2 temps qui tourne à 10 000 trs/min, nécéssitera 30 000 ruptures/minute, délirant. |
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3 exceptions !
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Deux solutions étaient envisageables :
- 2 rupteurs montés en parallèle la came ayant un nombre de bossages égal à la moitié du nombre de cylindres.Les rupteurs possèdent un système de correction d'avance centrifuge et à dépression communs, la tête du distributeur quant à elle, se voit attribuée pour un 8 cylindres de 10 puits de haute tension, le rotor étant tout à fait spécial car, devant servir 2 groupes de cylindres il est évident que ce système, à part les corrections d'avance, sont 2 systèmes bien distincts, avec leur propre rupteurs, bobines et condensateurs, il est très rare et je n'en ai jamais connus. - 2 rupteurs montés en parallèle mais avec une came qui a un nombre de bossages égal au nombre de cylindres. Lorsqu'un seul linguet est ouvert le circuit reste fermé. Le linguet mobile du rupteur A commence à se soulever, mais le rupteur : B étant fermé la bobine continue d'établir sa saturation. Quand la came aura encore tourné de 9°, le linguet mobile du rupteur B va être soulevé à son tour et l'ouverture du circuit primaire va se produire provoquant ainsi l'étincelle à la bougie via le rotor et le distributeur. La came continuant sa rotation va libérer le rupteur A et refermer le circuit primaire dans la bobine. Il est ainsi possible , en allongeant "artificiellement" le temps de fermeture d'atteindre une valeur de "remplissage" de la bobine convenable même à un régime de rotation élevé, pour l'époque, et un rendement favorable de l'allumage des 8 cylindres entre-autres. Dans cet allumeur, l'angIe de fermeture total est de 37° +/- 1.5°, ce qui correspond à +/- 82 Dwells et pour chaque linguet, un angle de fermeture de 28° +/- 1,5° ce qui correspond plus ou moins à 63 Dwells. L'allumage pour les vitesses de rotation de l'époque était tout à fait adapté et efficient. |
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Allumage du "Flat Twin" CITROEN 2 CV et autres Ami 6, Diane, etc...
Voir note ci-dessous. |
Note : les premières CITROEN DS 19 ne possédaient pas de distributeur mais bien un double allumage de 2 CV avec 2 rupteurs, condensateurs et doubles bobines, chacun commandant une paire de cylindres.
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Allumage du 2 temps WARTBURG, DKW, etc...
L'allumeur à 3 rupteurs est placé en bout de vilebrequin. |
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Dans le cas d'un allumage classique par bobine et linguets (vis platinées) voici la marche à suivre pour déceler la panne du circuit primaire à l'aide d'une simple lampe témoin (LT) :
- Controler l'alimentation de la bobine contact "on", la lampe témoin (LT) doit s'allumer sinon vérifier le câblage de l'alimentation bobine.
- Controler la sortie bobine, linguets ouvert ou isolé par un bout de carton, la LT doit s'allumer sinon débrancher le câble partant vers l'allumeur, allumée = OK, éteinte = coupure dans le primaire de la bobine.
- Rebrancher le câble, et tester à l'entrée de l'allumeur, allumée = OK, éteinte = coupure du câble bobine --> allumeur ou court- circuit condensateur ou encore mauvaise isolation dans le câble d'alimentation des linguets, souvent rondelles d'isolation du boîtier d'allumeur mal placées ou défectueuses.
- Retirer le carton d'isolation des vis platinées et tourner le moteur jusqu'à ce que les linguets soient bien fermés, si LT placée à l'entrée allumeur allumée, mauvaise pose des linguets, les remplacer, si LT éteinte = OK.
- Tourner le moteur pour ouvrir les linguets, la LT doit se rallumer = OK.
- Si tous ces tests sont concluants il sera alors bon de remplacer systématiquement les linguets et le condensateur qui doit alors être cause de la panne bien qu'il ne soit pas en court-circuit.