La bobine d’allumage a pour fonction de transformer la tension de bord relativement faible de 12 volts du véhicule en une tension d’allumage élevée nécessaire et de transmettre l’énergie qu’elle emmagasine à la bougie d’allumage.
Les bobines d’allumage sont exposées en permanence à des influences mécaniques et thermiques. Dans le cadre des intervalles de maintenance, leur état et leur fonctionnement sont contrôlés dans les ateliers. Cela permet de détecter les dommages à un stade précoce et d’éviter une défaillance fonctionnelle.
Sécurité
Selon les statistiques annuelles sur les pannes, les défauts du système électrique et du système d’allumage occupent toujours les premières places. Ils représentent plus de la moitié de toutes les pannes recensées. En raison de l’augmentation constante du nombre de composants électroniques et de leur mise en réseau via des systèmes de bus, la compatibilité électromagnétique (CEM) a pris une importance considérable au cours des dernières années.
Ainsi, chaque composant électronique est concerné :
- Il doit être insensible aux influences extérieures dans toutes les conditions de fonctionnement spécifiques.
- Il ne doit pas influencer d’autres systèmes électriques.
- Pendant son fonctionnement, il doit permettre une réception radio non perturbée aussi bien dans l’automobile elle-même que dans son environnement.
Fonctionnement
Le principe de fonctionnement de la bobine d’allumage est relativement simple. Elle est équipée d’un enroulement primaire et d’un enroulement secondaire. Les enroulements primaires ont peu de spires, les enroulements secondaires en ont beaucoup. Le rapport entre le nombre d’enroulements primaires et secondaires détermine le niveau de la haute tension générée à la sortie. Si l’enroulement primaire de la bobine d’allumage est alimenté par la tension de bord, un courant circule dans l’enroulement primaire. Un champ magnétique est ainsi créé dans la bobine d’allumage. Si le flux de courant dans l’enroulement primaire est interrompu, le champ magnétique se dissipe brusquement. En même temps, il génère une haute tension dans l’enroulement secondaire, nécessaire à l’étincelle d’allumage.
En fonction du système d’allumage, de la génération et du modèle du véhicule, la haute tension générée par la bobine d’allumage est transmise à la bougie d’allumage de différentes manières. Sur les anciens véhicules, un distributeur d’allumage mécanique distribue la haute tension aux bougies d’allumage. Avec l’introduction de l’allumage entièrement électronique, le distributeur d’allumage a été remplacé et la bobine d’allumage est directement reliée à la bougie d’allumage.
Systèmes d’allumage
Au cours des dernières décennies, le système d’allumage a été constamment perfectionné. Les systèmes d’allumage suivants peuvent être considérés comme des jalons :
Allumage conventionnel par bobine SZ-ROV (distribution rotative à haute tension).
Ce système d’allumage ne se trouve plus que sur les oldtimers et youngtimers. Dans le cas de l’allumage conventionnel par bobine SZ-ROV, la distribution de la haute tension à chaque bougie est assurée par un doigt de distribution rotatif qui se trouve dans le distributeur d’allumage. Le distributeur d’allumage nécessaire à la mise en œuvre de la ROV est composé de nombreux éléments, dont un contact d’interruption actionné mécaniquement et donc soumis à une usure importante. En raison de la mécanique – et de l’inertie qui en découle la capacité des processus de commutation est limitée. Les moments de commutation ne peuvent pas toujours être respectés avec précision.
Allumage par transistor TZ-ROV (distribution rotative de haute tension)
L’introduction de l’allumage par transistor commandé par contact a tout d’abord permis de réduire considérablement la sensibilité à l’usure du contact d’interruption mécanique. Le contact du rupteur a ensuite été remplacé par un dispositif de commutation à transistor (module d’allumage). La commande du commutateur à transistor se fait généralement par un capteur à effet Hall ou à induction, qui se trouve dans le distributeur d’allumage.
Allumage électronique EZ-ROV
Dans ce système d’allumage, la distribution de la haute tension se fait encore mécaniquement. Le réglage mécanique de l’angle d’allumage est toutefois remplacé par une commande électronique, de sorte qu’une boîte à dépression n’est plus nécessaire sur le distributeur d’allumage. Les paramètres nécessaires tels que le régime et la charge sont déjà saisis électroniquement et comparés à une cartographie de l’angle d’allumage enregistrée. La commande de la bobine d’allumage est assurée par un appareil de commande d’allumage.
Allumage entièrement électriqueVZ-RUV
Avec l’allumage entièrement électronique, un distributeur d’allumage n’est plus nécessaire. La répartition de la tension s’effectue par voie électronique dans un appareil de commande de l’allumage (« répartition statique de la haute tension »). Ce système d’allumage s’est largement imposé dans les véhicules modernes.
Types de bobines d’allumage
Différents types de bobines d’allumage sont utilisés en fonction du système d’allumage. Les suivants en font partie :
Bobines d’allumage à coupelle
Les bobines d’allumage à coupelle sont surtout utilisées sur les anciens modèles de véhicules. Elles offrent une sécurité nettement plus grande grâce à l’isolation sèche et donc étanche entre l’enroulement de la bobine et le boîtier de la coupelle. Les bobines d’allumage à godet fabriquées par des fournisseurs bon marché sont souvent remplies d’huile. Celle-ci peut s’écouler en cas de défaut ou d’accident et provoquer un incendie du véhicule.
Bobines d’allumage à distributeur
Les bobines d’allumage à distributeur sont principalement utilisées dans les véhicules à distribution rotative de haute tension. Elles sont équipées d’un dôme haute tension qui est relié au distributeur d’allumage par un câble haute tension.
Bobines d’allumage en bloc
Plusieurs bobines d’allumage sont regroupées dans une bobine d’allumage en bloc. Elles commandent plusieurs bougies d’allumage via des câbles d’allumage. Les bobines d’allumage en bloc existent avec ou sans étage final intégré ainsi qu’en technique d’étincelle simple ou double.
Bobines d’allumage à puits/fiches
Les bobines d’allumage à puits et à connecteur à étincelle simple ou double sont utilisées dans les véhicules à allumage entièrement électronique, par exemple dans les modèles de BMW, Fiat, Mercedes-Benz, Porsche, Renault ou VW. Elles sont directement enfichées sur la bougie d’allumage. Cela présente les avantages suivants : D’une part, l’énergie d’allumage peut ainsi être transmise directement à la bougie d’allumage, pratiquement sans perte de puissance. D’autre part, le logement de la bougie d’allumage déjà existant peut être utilisé comme espace de montage pour la bobine d’allumage, en fonction de la forme de construction.
Rampes de bobines d’allumage
Les bobines d’allumage sont par exemple montées dans les modèles de VW, Opel, Peugeot, Citroën et Skoda. Plusieurs bobines d’allumage individuelles sont regroupées dans une rampe de bobines d’allumage. Celles-ci sont directement enfichées sur les bougies d’allumage. Pour une détection précoce des ratés d’allumage, d’une combustion détonante et des ratés d’allumage, les bobines peuvent également être équipées d’une mesure intégrée du courant ionique. Cette dernière surveille la combustion du mélange et constitue la base d’un circuit de régulation de l’allumage.
Protection de l’environnement
Le catalyseur ne peut fonctionner correctement que si la bobine d’allumage fonctionne sans défaut. Il réduit les émissions polluantes et contribue ainsi à une protection efficace de l’environnement. Le catalyseur est toutefois sensible aux contraintes mécaniques, à la surchauffe et aux erreurs de régulation. De telles sollicitations excessives peuvent réduire son efficacité d’épuration ou même le faire tomber en panne. Les émissions de polluants peuvent alors être décuplées.
