Allumage primaire et courant À l'aide de l'atténuateur 10:1

Vous aurez besoin d'un PicoScope pour réaliser ce test.

Remarque : Ce fichier d’aide porte sur un atténuateur 10:1. Si vous utilisez un atténuateur 20:1, veuillez régler les paramètres de sonde pour le canal concerné. Ces paramètres se trouvent sous le bouton Options de canal, puis : Sonde > Atténuateur 20:1.

Comment raccorder l'oscilloscope en cours d’essai : un circuit d’allumage primaire

Branchez l’atténuateur 10:1 dans le canal A du PicoScope et branchez un câble d’essai BNC dans l'atténuateur. Placez une grande pince crocodile noire sur la fiche d'essai noire (négatif) et une petite pince crocodile rouge sur la fiche d’essai colorée (positif). Placez la pince crocodile noire sur la borne négative de la batterie et testez la borne négative (ou numéro 1) de la bobine avec la petite pince crocodile rouge, comme l’illustre la Figure 1.

Branchez la pince ampèremétrique de 60 A sur le canal B du PicoScope. Sélectionnez la plage de 20 A et activez la pince ampèremétrique. Appuyez sur le bouton « zéro » avant de raccorder la pince au circuit. La pince ampèremétrique doit être placée directement sur le câble d'alimentation de la bobine, non pas autour du faisceau qui contient également la borne négative (ou les bornes négatives, selon le système d'allumage). La connexion est illustrée dans la Figure 2.

L’exemple de forme d'onde présente une haute tension, et le réglage de la mise à l'échelle de l'oscilloscope est adapté. Il est important que l’atténuateur 10:1 soit utilisé dans toutes les situations, quand une tension supérieure à 200 volts est mesurée.

Avec l’exemple de forme d'onde affiché à l'écran, vous pouvez maintenant appuyer sur la barre d'espace pour commencer à observer les mesures en direct.

Exemple de formes d’ondes

Primary Ignition and Current Waveform

Non-current limited

Primary Ignition and Current Waveform (current limited)

Current limited

Remarques sur les formes d'ondes

La forme d'onde de la tension de l’allumage primaire mesure le côté négatif de la bobine d'allumage. La voie de mise à la terre de la bobine peut produire plus de 350 volts.

La forme d'onde du courant présente une ligne incurvée qui indique la vitesse à laquelle la bobine est saturée. Plus la ligne est plate, plus le temps nécessaire pour magnétiser la bobine est long. La forme d'onde s'aplatit pendant un certain temps, au cours duquel le courant est maintenu par l'amplificateur une fois qu’il a atteint son courant requis. Le courant est maintenu jusqu'à ce que l'amplificateur libère la voie de mise à la terre, et la forme d’onde plonge verticalement. Cette ligne verticale est également importante, car une ligne en pente indique que l'amplificateur ne commute pas suffisamment rapidement, et la tension induite en sera affectée.

Un exemple de forme d'onde ci-dessus présente un circuit limiteur de courant en fonctionnement. Le courant commute lorsque la période d’angle de contact démarre et s’élève jusqu’à l’atteinte des 5 à 10 ampères requis (selon le système dans le circuit primaire, puis le courant est maintenu jusqu'à ce qu'il soit libéré au moment de l'allumage.

Les deux périodes d’angle de contact augmentent avec la hausse des révolutions du moteur. Ceci permet de maintenir un temps de saturation de bobine constant, d'où l’expression « énergie constante ». Si des échelles de temps sont placées au début de la période d’angle de contact et sur la ligne de tension induite, il est possible de mesurer le temps de saturation de bobine. Elle reste exactement la même, quelle que soit la vitesse du moteur.

Dans la forme d’onde de tension primaire, plusieurs sections nécessitent un examen plus approfondi. Dans la forme d'onde présentée, le début de la ligne de tension horizontale au centre de l'oscilloscope est relativement constant à environ 40 volts, mais ensuite elle tombe brusquement dans ce que l’on appelle « l'oscillation de bobine ». Ceci est illustré sur la Figure 3.

La longueur de la ligne de tension horizontale précitée est la « durée d'allumage » ou « durée de combustion » qui, dans ce cas, est de 1,036 ms. Ceci est également illustré, sur la Figure 4. La période d'oscillation de bobine doit présenter au moins 4 crêtes (en comptant les crêtes supérieures et inférieures). Une perte de crête indique qu’il faut remplacer la bobine par une autre avec des caractéristiques comparables.

Il n'y a pas de courant dans le circuit primaire de bobine jusqu'à la période de l’angle de contact (Figure 5), c'est-à-dire lorsque la bobine est reliée à la terre et la tension mesurée tombe à zéro. La période de l’angle de contact est contrôlée par l'amplificateur d'allumage, et la longueur de l’ange de contact est déterminée par le temps qu'il lui faut pour accumuler environ 8 ampères. Quand ce courant prédéterminé est atteint, l’amplificateur arrête d’augmenter le courant primaire et le maintient jusqu'à ce que la masse soit supprimée de la bobine, précisément au moment de l'allumage.

La ligne verticale au centre du tracé, appelée « tension induite », est supérieure à 200 volts. La tension induite est produite par un processus appelé « induction magnétique ». Au moment de l'allumage, le circuit de mise à la terre de la bobine est supprimé et le champ ou flux magnétique tombe dans les enroulements de bobine. Cela induit alors une tension moyenne de 150 à 350 volts (Figure 6). La sortie haute tension (HT) de la bobine est proportionnelle à la tension induite. La hauteur de la tension induite est parfois appelée « tension de crête primaire ».

Informations techniques

L'allumage principal s'appelle ainsi, car il forme la première partie du circuit d'allumage. Par l'intermédiaire de la bobine d'allumage, il entraîne la sortie haute tension (HT) secondaire. Le circuit primaire a évolué de simples points de contact de rupteur et d’un condensateur aux systèmes de bobine par cylindre qui sont couramment utilisés aujourd'hui. Tous ces systèmes d'allumage s'appuient sur le principe de l'induction magnétique.

Induction magnétique

Ce principe commence par la production d’un champ magnétique, lorsque le circuit de mise à la terre de la bobine est complété par les contacts ou l'amplificateur, ce qui fournit à la borne négative de la bobine une voie de mise à la terre. Lorsque ce circuit est complet, un champ magnétique est produit et se développe jusqu'à ce que la bobine se sature magnétiquement. Au point d’allumage prédéterminé, la masse de la bobine est supprimée et le champ magnétique tombe. Quand le champ à l'intérieur des 250 à 350 enroulements primaires de la bobine tombe, il induit une tension de 150 à 350 volts.

La tension induite est déterminée par :

  • le nombre de révolutions dans l'enroulement primaire
  • l'intensité du flux magnétique, qui est proportionnelle au courant dans le circuit primaire
  • le taux de chute, qui est déterminé par la vitesse de commutation de la voie de mise à la terre

a période d’angle de contact

L’angle de contact est mesuré comme un angle : avec l’allumage par contact, il est déterminé par l'écart de points. La définition de l’angle de contact d'allumage est: « le nombre de degrés de rotation du distributeur avec les contacts fermés ».

À titre d'exemple, l’angle de contact d’un moteur 4 cylindres est d'environ 45 degrés, ce qui représente 50 % du cycle primaire complet d'un cylindre. La période d’angle de contact sur un moteur à allumage électronique est contrôlée par le circuit limiteur de courant au sein de l'amplificateur ou du module de commande électronique (ECM).

L'angle de contact sur un système à énergie constante augmente avec l’accélération du moteur pour compenser une période de rotation plus courte et maximiser l’intensité du champ magnétique. Le terme « énergie constante » désigne la tension disponible produite par la bobine. Elle reste constante, quelle que soit la vitesse du moteur, à la différence d’un contact d'allumage, où une augmentation de la vitesse du moteur signifie que les contacts sont fermés sur une période plus courte et moins de temps pour saturer.

La tension induite sur un système à angle de contact variable reste constante, quelle que soit la vitesse du moteur, tandis qu'elle diminue sur les systèmes de contact. Cette tension induite est visible sur une forme d'onde primaire.

AT399-1(FR)

Déni de responsabilité
Cette rubrique d’aide est sous réserve de modifications sans préavis. Les informations contenues dans la présente sont soigneusement contrôlées et sont considérées être correctes. Ces informations présentent un exemple de nos études et conclusions, et elle ne constituent pas une procédure définitive. Pico Technology n’endosse aucune responsabilité en cas d’inexactitudes. Chaque véhicule peut être différent et nécessiter des réglages uniques en matière d’essais.