Unité de bobines multiples sur bougie - Test de conducteur (double) primaire et essai de courant

Comment raccorder l’oscilloscope: une tension et un courant de conducteur double primaire de bobines multiples sur bougie

Certains véhicules sont équipés d'un système d'allumage sans distributeur, où les bobines sont combinées dans une unité de bobines sur bougie qui est installée directement au-dessus des bougies d'allumage et qui abrite le système d’allumage de bobine. Ce système a été souvent installé sur des moteurs de SAAB ainsi que certains moteurs de Vauxhall, Peugeot et d’autres, comme l’illustre la Figure 1 ci-dessous.

1. Débranchez la prise multiple du câblage de la bobine d'allumage.
2. Rebranchez la prise multiple à l’aide de câbles de dérivation adaptés, comme l’illustrent les Figures 2 et 3.

Canal A - Tension d’alimentation

1. Branchez un câble d’essai BNC de 4 mm dans le canal A de l’oscilloscope.
2. Branchez la fiche colorée (positif) depuis le câble d’essai dans la prise de 4 mm sur le câble de dérivation qui transporte la tension d'alimentation vers l’unité de bobines.
3. Branchez la pince dauphin noire sur la fiche noire depuis le câble d’essai et fixez-la à la borne négative de la batterie ou à un point de masse approprié sur le moteur, comme l’illustrent les Figures 2 et 3.

Canal B - Commutateur numérique du conducteur primaire 1

1. Branchez un câble d’essai BNC de 4 mm dans le canal B de l’oscilloscope.
2. Branchez la fiche colorée (positif) depuis le câble d’essai dans l’adaptateur de 4 mm sur le câble de dérivation qui transporte la tension du conducteur (commutateur numérique 1) vers l’unité de bobines, comme l’illustrent les Figures 2 et 3.

Canal C - Commutateur numérique du conducteur primaire 2

1. Branchez un câble d’essai BNC de 4 mm dans le canal C de l’oscilloscope.
2. Branchez la connexion colorée (positif) depuis le câble d’essai dans l’adaptateur de 4 mm sur le câble de dérivation qui transporte le commutateur numérique 2 de tension vers l’unité de bobines, comme l’illustrent les Figures 2 et 3.

Canal D - Courants du conducteur primaire (appelé depuis le câble de tension d'alimentation)

1. Branchez une pince ampèremétrique de 60/20 A dans le canal D de l’oscilloscope.
2. Positionnez la pince sur le même câble que celui qui est utilisé avec le canal A pour le signal de tension d'alimentation, comme l’illustrent les Figures 2 et 3.
3. Appuyez sur le bouton zéro de la pince pour vous assurer que la pince est remise à zéro.
4.  
5. Avec le moteur en marche, un modèle de tension et courant de conducteur similaire à l'exemple ci-dessous devrait s’afficher à l'écran.

Exemple de formes d’ondes

Remarques sur les formes d’ondes

L'exemple de forme d'onde est une image type d'un moteur équipé d'un allumage électronique. Il provient de l'unité de bobines sur bougie sur le moteur Vectra Z22SE.

Canal A - Tension d’alimentation de bobine

L'alimentation est à la tension de batterie ou de charge de 12 volts ou plus : dans cet exemple, environ 14,0 volts. Lorsque le circuit primaire de la bobine est sous tension, la tension baisse légèrement et, quand le courant dans le circuit augmente à la cible de 10 ampères, la tension baisse en conséquence. La tension finale est environ 13 volts - 1 volt de moins que la tension initiale.

Canaux B et Canaux C : Conducteurs primaires - Commutation numérique

Le signal basse tension (BT) bascule entre 0 V et environ 5 V. Lorsque le signal de déclenchement s’élève, il active la bobine. Quand la tension revient à zéro, le courant dans l’enroulement primaire de la bobine se désactive, le flux magnétique autour de l’enroulement chute, ce qui induit une tension dans le circuit secondaire, et la tension HT de la bobine est générée. Les points d’activation (de zéro V à 5 volts) et de désactivation (de 5 volts à zéro V) sont déterminés par module de commande électronique (ECM) du véhicule. Cet intervalle entre ces événements s’appelle la durée d’angle de contact ou la durée de saturation. La durée d’angle de contact sur un moteur équipé d’un allumage électronique est contrôlée par le circuit limiteur de courant dans l’amplificateur ou l’ECM.

Canal D - Courant de conducteur primaire

L’exemple de forme d'onde à quatre canaux ci-dessus présente le circuit limiteur de courant en fonctionnement. Le courant s'active au début de la période d’angle de contact et monte jusqu'à approximativement 10 ampères dans le circuit primaire. À ce stade, le courant est brièvement maintenu, puis libéré au point d'allumage. La durée entre le point d’activation initial et le moment où le courant est libéré dépend de la vitesse du moteur. Plus la vitesse du moteur est faible, plus l’augmentation est rapide ; ensuite, l’augmentation se prolonge avec la hausse des révolutions du moteur.

Informations techniques - Systèmes à bobine sur bougie

Le fonctionnement de l’unité de bobines sur bougie est, pour l’essentiel, le même que pour tout autre système d'allumage.

Les systèmes d’allumage sans distributeur ne sont installés que sur des véhicules comportant un nombre pair de cylindres, comme 2, 4, 6 ou 8. C'est parce que deux cylindres sont raccordés à une bobine qui peut produire une étincelle vers les deux cylindres en même temps. C’est ce qu’on appelle couramment un « système à étincelle perdue ». Les deux bougies d’allumage sont disposées de sorte que l'une est déclenchée lors de la course de combustion du moteur et l'autre, lors de la course d'échappement du cylindre opposé, avec un décalage de 360 degrés. Après une révolution complète du moteur, les deux cylindres sont ensuite aux courses opposées et les deux bougies d’allumage se déclenchent à nouveau, mais avec des rôles opposés par rapport à ceux d’avant.

Sur un moteur à quatre cylindres, il y a deux bobines avec des conducteurs individuels, qui tendent à opérer les cylindres 1 et 4, et 2 et 3. Autrement dit, il y a une étincelle double tous les 180 degrés, où l’une de ces étincelles est perdue lors d’une course d'échappement du cylindre opposé, qui est déclenché lors de la course de combustion.

La seule différence réelle entre la bobine sur bougie et d'autres systèmes d'allumage est que chaque bobine sur bougie est montée directement sur la bougie d’allumage, et donc la tension va directement aux électrodes de bougie, sans avoir à passer par un distributeur ou des câbles de bougie. Ce raccordement direct offre l'étincelle la plus forte qui soit et améliore la durabilité du système d'allumage.

Informations techniques sur les bobines

Conducteur primaire - Signal de commutation numérique

Les points d’activation (de zéro V à 5 volts) et de désactivation (de 5 volts à zéro V) de la bobine sont déterminés par module de commande électronique (ECM) du véhicule. La durée entre ces points s’appelle la durée d’angle de contact ou la durée de saturation de la bobine. La durée d’angle de contact sur un moteur équipé d’un allumage électronique est contrôlée par le circuit limiteur de courant dans l’amplificateur ou l’ECM.

Sous tension

Autrefois, la tension d'alimentation était présente dès que l'interrupteur d'allumage était réglé sur la position « marche ». Toutefois, les systèmes modernes ne fournissent pas d’alimentation avant que la clé ne soit tournée à la position de « démarrage » et que le moteur ne tourne. Un simple défaut, comme un capteur d’angle de démarrage qui ne fonctionne pas, peut entraîner une perte de tension d'alimentation, tout simplement parce que les circuits de commande électronique ne reconnaissent pas que le moteur tourne.

Terre

La prise de terre est indispensable au fonctionnement d'un circuit électrique dans un moteur. Lorsque le courant augmente dans un circuit électrique, la chute de tension est plus importante dans la masse. Un circuit de retour par la terre ne peut être testé que lorsque le circuit est sous charge, et donc un simple essai de la continuité à la terre avec un multimètre est inexact. Le circuit primaire de la bobine n’est complet que pendant la période de l’angle de contact, la chute de tension doit être surveillée au cours de cette période. L’augmentation de la tension sur le signal de mise à la terre ne doit pas dépasser 0,5 volt. Plus la forme d’onde est plate, mieux c’est : une forme d’onde pratiquement sans augmentation indique que la mise à la terre de l’amplificateur/du module est parfaite. Si l’augmentation est trop élevée, les prises de terre doivent être analysées pour identifier la connexion fautive.

Conducteur primaire - Courant

L’exemple de forme d'onde présente le circuit limiteur de courant en fonctionnement. Le courant dans le circuit primaire s'active au début de la période d’angle de contact et ensuite, jusqu'à approximativement 10 ampères. Ce courant est maintenu jusqu'à ce qu'il soit libéré au moment de l’allumage.

Quand la vitesse du moteur augmenter, l’angle de contact s’étend plus maintenir un temps constant de saturation de bobine et donc une énergie constante. Il est possible de mesurer le temps de saturation de bobine en plaçant une échelle de temps au début de la période d’angle de contact et l'autre, à la fin de la hausse du courant. La distance entre les échelles reste exactement la même, quelle que soit la vitesse du moteur.

AT192-3(FR)