L’allumage: l’étincelle essentielle

PAR Michel GarneauPosted on

Ayant rapidement fait le tour de l’aspect « essentiel » de l’allumage dans le fonctionnement d’un moteur à explosion dans notre chronique précédente, nous allons maintenant nous tourner vers un traitement de certains éléments plus détaillés de ce système, ainsi que de certains paramètres moteurs qui influencent son fonctionnement.
Taille de l’alésage

Ces derniers temps, nous avons eu droit à une hausse dans la taille des pistons et cylindres des moteurs, notamment en raison de la croissance de la cylindrée des moteurs (par exemple les énormes moteurs bicylindres que l’on retrouve dans les customs modernes), ou encore grâce à l’évolution du rapport alésage/course dans les sportives (les hauts régimes augmentant la puissance exigent une course courte, et l’importance de la zone réservée aux soupapes exige un grand alésage). Dans les deux cas, cette augmentation du diamètre du piston a un effet important sur la combustion des gaz dans la chambre de combustion, la distance de déplacement de la flamme augmentant, chose qui, par le fait même, réduit le temps disponible pour brûler le mélange. Plus important encore, la taille imposante de ces nouveaux moteurs peut faire en sorte que le temps exigé par la combustion puisse dépasser le temps exigé par la détonation. Afin d’éviter une telle situation des plus indésirable (soit la détonation), on fait parfois appel à une bougie supplémentaire par cylindre, celles-ci étant allumées simultanément.

D’un cylindre à l’autre
Les ingénieurs savent depuis longtemps que chaque cylindre dans un moteur multicylindre reçoit un mélange carburant/air légèrement différent. Il va de soi que pour optimiser le rendement du moulin, il est souhaitable d’ajuster la courbe d’allumage de façon individualisée pour chaque cylindre. En d’autres mots, on doit envisager ces moteurs comme des groupes de moteurs monocylindres individuels, chacun présentant ses propres exigences uniques. Si cela n’était pas possible à l’ère de la gestion mécanique de l’allumage, l’arrivée des ordinateurs modernes changea la donne et rendit cette tâche tout à fait possible. Autre élément important pour y arriver est la nécessité que chaque cylindre possède sa propre bobine. Ainsi, des bobines d’allumage individuelles sont à présent intégrées dans les capuchons des bougies et appelées « bobines de bougie d’allumage individuelles ». Ce design apporte d’autres avantages aussi, notamment une hausse dans l’efficacité de la bobine ainsi que l’élimination des problèmes liés aux fils de bougie à haute tension.

Cartes d’allumage
Dans notre dernière chronique, nous vous avons présenté un visuel (trois dimensions) d’une carte d’allumage et certains se sont certainement demandé comment les ingénieurs arrivent à les formuler. La réponse est que ces cartes sont produites en soumettant les moteurs au dynamomètre et en déterminant les valeurs appropriées pour un grand nombre, voire des centaines, de points, soit ceux qui produisent les meilleurs résultats (parlons de l’efficacité maximale, qui se traduit par la puissance optimale, la consommation minimale et le moins d’émanations de gaz polluants). L’ordinateur est ensuite chargé d’interpoler entre ceux-ci. La puissance des ordinateurs modernes fait en sorte que des fonctions supplémentaires peuvent aussi être intégrées à volonté, telles qu’un limiteur de régime, un programme de limites de régime augmentant lentement au cours du rodage ou un système de retard de l’étincelle automatique fonctionnant lorsqu’une détonation est détectée par des capteurs. Aussi, comme nous avons pu le témoigner depuis quelques années, les fabricants nous offrent de plus en plus de possibilités de régler les caractéristiques et la livrée de puissance des moteurs avec un choix de cartes préprogrammées, souvent accessibles par un bouton poussoir situé au guidon.

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