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Problèmes d’allumage sur une voiture

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L’allumage est certainement l’un des composants du moteur qui a, le plus bénéficié de l’apport de l’électronique. Dans cette configuration, on change simplement la pièce à l’identique. Les véhicules antérieurs aux années 1990, cependant, possèdent un allumage classique par bobine, allumeur, rupteur et vis platinées. Ils doivent faire encore l’objet d’un entretien périodique de l’allumage (voir schéma).

 

Dans un moteur à essence, le mélange carburé (1 g d’essence pour 15 g d’air) est enflammé par une puissante étincelle (15000 V) produite à l’intérieur du cylindre, entre deux électrodes. Celles-ci se trouvent à l’extrémité d’une bougie, dite précisément d’allumage. Une impulsion électrique de puissance donnée doit donc parvenir à l’électrode à un instant très précis : celui qui précède immédiatement l’arrivée du piston au PMH (point mort haut) dans le cylindre. Pour ce faire, on utilise un dispositif assez complexe qui part de la batterie, passe par l’allumeur, la bobine, le distributeur et les bougies. L’ensemble de ces organes constitue le système d’allumage (la batterie étant cependant rattachée au système électrique du véhicule).

 

Ces différents organes doivent être toujours en parfait état, surtout ceux soumis à usure tels que les bougies et les contacts de rupteurs, plus connus sous le nom de vis platinées. Ces contacts, dont la fonction est de produire une impulsion électrique en direction de la bobine, disparaissent, grâce à l’électronique, sur les voitures actuelles. Le système s’en trouve très simplifié, ce qui réduit les opérations d’entretien qui se limitent pratiquement au remplacement des bougies.


Les bougies d’une voiture

089_1_150Pour qu’une étincelle se produise, il faut qu’un courant électrique traverse, dans l’air, un court espace compris entre un pôle sous tension et un pôle raccordé à la masse. C’est ce qui se produit dans une bougie, dont l’électrode centrale est alimentée en courant haute tension, et dont l’électrode latérale, solidaire du culot, est raccordée à la masse, via le bloc-moteur, lui-même relié électriquement à la batterie. La bougie a succédé, à la fin du siècle dernier, au tube incandescent utilisé sur les premiers moteurs. Elle n’a que très peu évolué depuis, les efforts s’étant portés sur les matériaux utilisés et donc sur le rendement.

089_2_150Les composants

Une bougie se compose d’une tige, prolongée par l’électrode centrale, noyée dans un isolant de type porcelaine, lui-même noyé à son tour dans un culot métallique fileté à sa base, et portant l’électrode de masse. La partie supérieure du culot est en forme d’écrou à six pans. L’épaulement du culot situé entre la partie écrou et la partie filetée est plat ou conique et comprend un joint d’étanchéité métallique.

090_1_150Le démontage des bougies

Il n’intervient en principe qu’à l’occasion d’une opération d’entretien périodique (soit tous les 15000 Km environ), ou lorsque accidentellement le moteur vient à se noyer. On repère facilement les bougies en suivant les fils qui partent du distributeur pour les alimenter. On découvre alors parfois qu’elles sont très difficilement accessibles ! En effet, elles se situent dans la culasse, juste au-dessus de chaque cylindre, un emplacement souvent très encombré, surtout sur les moteurs à arbre à cames en tête. L’accès aux bougies est souvent encore plus difficile sur les moteurs à injection, dont les conduits d’admission passent au-dessus de la culasse. Quant à l’inclinaison des moteurs transversaux vers l’arrière, elle complique encore les choses.
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La simple clé à bougie droite n’est donc pas toujours suffisante, d’où la nécessité fréquente de clés spéciales, parfois fournies dans la trousse à outils de la voiture. Dans certains cas, les bougies sont si enfoncées dans la culasse ou dans le couvre-culasse, qu’elles sont alimentées par une rallonge cylindrique !

Dans tous les cas, veillez à bien engager la clé sur les pans de la bougie, et à desserrer bien droit pour que la clé ne ripe pas, ce qui risquerait de briser la porcelaine. Avant de sortir les bougies et de les débrancher, numérotez les fils correspondant aux différents cylindres pour éviter tout mélange lors du remontage.

Les bougies défaites, attention que rien ne tombe à l’intérieur de la chambre de combustion (poussières, mais aussi rondelles), ce qui vous obligerait à déculasser !

Si le logement des bougies est très sale, commencez par le nettoyer avant de dévisser les bougies.

091_1_150L’examen des bougies

L’état des électrodes révèle directement l’état du moteur. Il est donc important de les examiner, surtout si le démontage des bougies a eu pour origine un mauvais fonctionnement du moteur. Une coloration beige clair est normale.

Un dépôt charbonneux trahit un défaut de carburation (mélange trop riche, starter partiellement bloqué) ou bien un mauvais allumage.

Un dépôt huileux indique une usure des segments dont le manque d’étanchéité permet des remontées d’huile dans les chambres de combustion.

Un dépôt blanchâtre révèle une carburation trop pauvre résultant d’un mauvais réglage ou d’une prise d’air dans le système d’admission ; une température de fonctionnement excessive peut également en être la cause.

091_2_150Nettoyage et réglage

En règle générale, il est préférable de remplacer une bougie plutôt que de la nettoyer. Cependant, un nettoyage peut dépanner ou prolonger un peu la durée de la bougie. Utilisez une brosse métallique spéciale à poils courts et souples. Profitez de cette occasion pour contrôler l’écartement des électrodes avec un jeu de cales : il est en général de 0,065 mm. Écartez ou rapprochez les électrodes.

 


Modernisation de l’allumage des voitures : passage à l’allumage électronique

Les performances de l’allumage ont été très améliorées grâce à l’électronique, mais surtout, le système lui-même a été simplifié par la suppression des fameux contacts de rupteur, ou vis platinées, dont l’usure, ou le mauvais réglage d’écartement, était à l’origine de bien des pannes ou de mauvais démarrages.

On est passé de l’allumage transistorisé ou semi-électronique des années 1970 à l’allumage électronique intégral qui équipe aujourd’hui pratiquement toutes les voitures neuves.

Le système repose sur l’utilisation de capteurs magnétiques situés sur le carter moteur, en regard du volant moteur, qui fournissent les informations concernant les variations de régime à un calculateur, lequel détermine automatiquement le point d’avance optimal. Un autre capteur, dit de dépression, analyse la charge du moteur et indique les variations de celle-ci au calculateur. Le calculateur détermine la longueur et la fréquence des impulsions qui doivent être fournies à la bobine, laquelle restitue le courant secondaire haute tension au distributeur qui le répartit aux bougies. Pour les voitures à allumage traditionnel, différents kits sont proposés, qui permettent une modernisation de l’allumage au moyen de composants électroniques. C’est ainsi qu’il est possible d’installer une bobine électronique, mais aussi d’installer un boîtier électronique qui, associé à l’allumeur classique, améliore les performances de celui-ci. On peut aller jusqu’à remplacer l’allumeur lui-même par un modèle intégrant un capteur magnétique en lieu et place des contacts traditionnels.
Si toutes les voitures actuelles ont depuis les années 1990 un allumage electronique (ou « transitorisé ») sans vis platinées, ce n’est pas le cas des voitures anciennes.


Les vis platinées

092_1_150Leur rôle est d’envoyer vers la bobine de courtes impulsions électriques pour créer un courant de rupture qui permettra la transformation du courant 12V de la batterie en un courant de 15 000 V nécessaire aux bougies.
Cette transformation est obtenue traditionnellement par un jeu de contacts l’un fixe, l’autre mobile - qui s’ouvrent et se ferment alternativement à très grande fréquence.

 

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Pour cela, l’allumeur comprend un plateau percé en son centre de façon à laisser le passage d’un arbre à bossages. La rotation de cet arbre, relié généralement à l’arbre à cames de la distribution, permet à un linguet portant le contact mobile de jouer à fréquence élevée, assurant l’écartement et le rapprochement des contacts.
Ce travail intensif entraîne une usure des contacts - ou vis platinées - et, dans certains cas, le déréglage de l’écartement maximal des contacts.

093_150Le réglage des contacts

Le contrôle de l’écartement des contacts, ou vis platinées, se fait avec un minimum de matériel, puisqu’il suffit de disposer d’un jeu de cales d’épaisseur et d’un tournevis à lame plate.
Il est facile de repérer l’allumeur (plus connu sous le nom de Delco, l’un des principaux fabricants) en suivant le fil qui vient de la bobine, où en suivant les fils de bougie.

La tête d’allumeur est généralement maintenue par des clips rabattables, parfois par des vis. Enlevez la tête d’allumeur, puis le doigt de distribution placé au centre du plateau. Il faut aussi parfois ôter une grosse rondelle-capuchon en matière plastique pour atteindre les contacts.

Le contrôle de leur écartement doit se faire à pleine ouverture, c’est-à-dire lorsque le touchau du linguet porte sur un bossage de l’arbre central. La valeur d’écartement est en principe fournie par le constructeur dans le manuel de bord. Elle est le plus souvent de 0,045 mm. Prenez la calle d’épaisseur adéquate et glissez-la entre les contacts ; il doit y avoir frottement « gras », la cale coulissant avec une certaine résistance. Si l’écartement n’est pas correct, débloquez la vis de réglage du contact fixe, déplacez celui-ci dans le sens voulu, et bloquez la vis.

Le remplacement des contacts

Ayant accès à ceux-ci, faites sauter le clip de maintien du linguet pour extraire le contact mobile, puis défaites la vis de maintien et la vis de réglage du contact fixe. Sortez le contact fixe. Remplacez les contacts à l’identique et procédez au réglage de leur écartement. Contrôlez l’état du doigt de distribution et celui des plots de contact dans la tête d’allumeur. Remplacez ces pièces si nécessaire. Pendant que vous remplacez les contacts, il est judicieux de changer également le condensateur, la dépense étant peu importante. Il suffit de desserrer la vis le bloquant sur l’allumeur, et celle de son fil, raccordée au contact mobile.
Si le remplacement des contacts oblige à déposer l’allumeur, faites un repère de peinture sur l’embase et sur le moteur pour le replacer correctement.


Le calage de l’allumage d’une voiture

Le calage de l’allumage se fait en tournant l’allumeur sur lui-même jusqu’à ce que les contacts du rupteur s’ouvrent lorsque le vilebrequin ou un piston sont dans une position bien déterminée.

 

En général, on se réfère à la position du vilebrequin indiquée en degrés d’avance par rapport au point mort haut du piston du cylindre numéro 1. Parfois cette position est indiquée en millimètres d’avance de la course du même piston. Lorsque le vilebrequin est dans cette position, on tourne l’allumeur pour que les contacts commencent juste à s’écarter sur une des cames de l’axe. Il va donc autant de positions possibles de l’allumeur qu’il y a de cames sur l’axe et, donc, de cylindres dans le moteur. C’est pourquoi il est essentiel de repérer à l’avance, approximativement, la position de l’allumeur, car un décalage important de l’allumeur entraîne un décalage du distributeur : le doigt n’alimente plus alors le cylindre convenable. Le calage peut se faire de deux manières : le calage statique de l’avance initiale se fait moteur arrêté et correspond au réglage au ralenti ; il nécessite l’utilisation d’une lampe témoin. Le calage dynamique de l’avance (en régime) nécessite une lampe stroboscopique et un compte-tours de précision.

Préparatifs au calage de l’allumage

Commencez par rechercher les repères mobiles et fixes permettant d’effectuer le calage. Les repères mobiles se présentent sous la forme d’un ou deux traits indiquant le point mort haut et le point d’avance, ou d’une graduation soit sur le volant moteur, soit sur la poulie du vilebrequin. Les repères fixes, lorsque le repère mobile est sur le volant, sont gravés sur la cloche d’embrayage ou au bord d’une fenêtre pratiquée dans celle-ci. On trouve parfois également une graduation.

Lorsque le repère mobile est sur la poulie du vilebrequin, un index en tôle boulonné au carter sert de repère fixe. Lorsque vous avez trouvé ces repères, nettoyez-les parfaitement, et s’ils ne sont pas suffisamment visibles, marquez-les d’un trait de peinture blanche. Vérifiez dans le manuel technique qu’ils correspondent au réglage du modèle de votre voiture.

 

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Le calage statique (ou calage de l’avance initiale) s’effectue moteur arrêté, avec une lampe témoin. Faites d’abord tourner le moteur, à la manivelle ou en poussant la voiture tout doucement avec une vitesse en prise, jusqu’à ce que la graduation correspondant au degré d’avance du réglage du moteur et l’index des repères fixes et mobiles coïncident exactement (généralement lorsque le piston du cylindre numéro 1 est au point mort haut). Desserrez ensuite l’écrou bloquant la bride de l’allumeur, puis branchez une lampe témoin entre la borne du courant primaire sur le distributeur ou sur la bobine (fil reliant l’un à l’autre) et la masse. Mettez le contact : la lampe s’allume quand les contacts s’ouvrent, car ils la court-circuitent quand ils sont fermés ; c’est le point d’allumage.Tournez l’allumeur dans le sens de la rotation de son axe, puis revenez doucement en arrière pour annuler les jeux, jusqu’au moment exact où les contacts s’ouvrent, c’est-à-dire lorsque la lampe s’allume. Celle-ci doit s’allumer et s’éteindre lorsque vous remuez l’axe latéralement, s’il y a un léger jeu. L’allumeur est calé et il n’y a plus qu’à serrer l’écrou de blocage.

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102_2_150Le calage dynamique de l’avance d’une voiture, (qui s’effectue moteur tournant), doit, pour être valable, se faire avec l’aide d’un compte-tours précis et d’un assistant. Il faut disposer également du diagramme de la courbe d’avance, ou tout au moins des valeurs de l’avance corrigée en fonction des régimes. À défaut, on peut effectuer le calage de l’avance initiale, simplement sur le ralenti, c’est-à-dire lorsque les correcteurs centrifuge et à dépression ne sont pas en action. Branchez les deux petits fils d’alimentation de la lampe stroboscopique sur les deux bornes de la batterie. Le gros fil du capteur se branche à l’aide d’une pince ou d’un raccord spécial sur le fil de bougie du cylindre numéro 1. Desserrez la bride de fixation de l’allumeur et démarrez le moteur en le laissant tourner au ralenti. Éclairez les repères à l’aide de la lampe stroboscopique : ceux-ci paraissent immobiles.Tournez l’allumeur sur lui-même jusqu’à ce que le repère mobile soit aligné avec le repère fixe.



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Voir aussi :
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Problèmes d’allumage sur une voiture
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