AVANCE ET ALLUMAGE


 

(ou cycle)

Nos 4 cylindres fonctionnent sur le cycle à 4 temps "essence" ou appelé "allumage commandé

 

1-admission : d'un mélange air et de carburant vaporisé, présent dansle conduit d'admission, mélange préparé par divers composants (carburateur ou système d'injection indirecte) : ouverture de la soupape d'admission et descente du piston, ce dernier aspire ainsi ce mélange dans le cylindre à une pression de -0,1 à -0 3 bar.

2-compression :du mélange : fermeture de la soupape d'admission, puis remontée du piston qui comprime le mélange jusqu'à 30 bars et 400 à 500 °C dans la chambre de combustion.

3-combustion : (détente aux environs du point mort haut) : moment auquel le piston atteint son point culminant et auquel la compression est au maximum :la bougie d'allumage, connectée à un générateur d'électricité haute tension (bobine), produit une étincelle, la combustion rapide qui s' ensuit constitue le temps moteur: les gaz chauds à une pression de 40 à 60 bars repoussent le piston, initiant le mouvement.

4-échappement :ouverture de la soupape d'échappement et remontée du piston qui chasse les gaz brûlés détendus dans le collecteur d'échappement, laissant la place à une nouvelle charge de mélange air/carburant.

 

 

 

On dit combustion lorsque la Vitesse de propagation du front de flamme est inférieure à 50m/s (L’explosion : si V>500m/s). La combustion ne peut se produire que si l'on réunit trois éléments: un combustibleou carburant, un comburant, une énergie d'activation quantités suffisantes Pour réaliser une combustion complète d'1 g de carburant il faut, en théorie, environ 14,6 g d'air.

Exemple

Carburant

comburant

Energie d'activation

4 cylindres

Supercarburant

Air

Etincelle (chaleur)

Quel est le moment idéal pour obtenir le meilleur rendement ? Les motoristes conviennent que le rendement maxi de combustion est obtenu lorsqu'au PMH on a brûlé 50 % de la masse totale à brûler, cela signifie qu'il faut commencer la combustion avant le PMH. C’est l’avance à l’allumage. (Un calage du point d’allumage en direction du PMH correspond à une variation dans le sens retard à l’allumage).

 

 

est provoqué par l'arc électrique entre les deux éléctrodes de la bougie, venant du décolement des vis platinées

.L'ordre d'allumage est 1 3 4 2. L'allumeur tourne dans le sens des aiguilles d'une montre.

 

 

Elle est définie par l'angle de rotation du volant moteur qui sépare l'instant d'étincelle du PMH. Deux facteurs jouent sur cette avance

 
 

La pression d’admission

Tous les moteurs modernes sont équipés de capteurs de pression afin de pouvoir adapter le point d'avance à l'allumage en fonction de la masse à brûler (plus la masse est importante et plus la pression tubulure se rapproche de la pression atmosphérique). C'est la capsule à dépression reliée à la tubulure d'admission par un petit tuyau qui augmente donc l'avance en fonction de la pression de la tubulure d'admission. C’est la membrane de la capsule relier au plateau porte vis platinées,qui le fait pivoter.

Le régime moteur

Le régime moteur varie en permanence.  Il faut donc en tenir compte sur l’avance et cela grâce à l’allumage centrifuge. Les cames de l’arbre d’allumeur ne sont pas immuablement calées par rapport à celui-ci mais elles peuvent prendre un certain décalage angulaire contrôlé par les masselottes centrifuges intégrées.

 
 

Conclusion : Si l'on compile les 2 phénomènes en même temps, çà donne un truc de ce style : Pour atteindre des régimes importants, j'accélère (j'augmente la masse à brûler donc il faut anticiper le point d'allumage) et le moteur tourne de plus en plus vite (donc il faut commencer de plus en plus tôt la combustion). Je mets de l'avance (temps de combustion élevé) et encore de l'avance (vitesse de rotation élevée)

Calcul de l’avance : Prenons par exemple une combustion qui dure 2 milli-secondes ( 0, 002 s), à 1000 t/mn, le moteur aura tourné pendant ce temps de 1000 : 60= 16,6 tr/s donc 16,6 x 360° = 6000°/s donc 6000 x 0,002 s = 12° et comme pour un rendement maxi la moitié doit-être réalisée au PMH, il faut que je commence à peu près 12 :2 = 6° avant le PMH  c’est ce chiffre que l’on prend pour le calage moteur non tournant (calage statique). Afin de mieux régler l'avance à l'allumage,une lampe stoboscopique est nécéssaire pour finaliser le réglage.

 

 

La pression du mélange gazeux augmente et a pour effet de rendre cet ensemble chimique instable. Plus il sera instable, plus sa combustion sera facile à démarrer. D'ailleurs, il est parfois si instable qu'il s'enflamme tout seul. C'est le phénomène de cliquetis.Si par exemple, je commence très très tôt ma combustion, l'énergie libéré par celle-ci va augmenter la pression dans le cylindre, et si je n'ai pas tout brûlé rapidement, il se peut alors qu'une partie des gaz frais non encore brûlés s'auto-enflamme (car devenus trop instables). Il y a donc des valeurs d'avance à l'allumage à ne pas dépasser en fonction des configurations des moteurs.