un allumage batterie- bobine - Club Mercedes

Réglage d‛un allumage
Batterie- Bobine
par M.Combes
janvier 2009
R alenti instable, difficultés de démar r age, dysfonctionnement à haut régime, sont des problèmes fréquents sur nos vieilles autos que la compréhension et les réglages du système d’allumage vont nous aider à résoudre. A vos tournevis ! Le système d’allumage Batter ie­Bobine L’allumage des gaz est déclenché par l’application entre les électrodes de la bougie d’une tension (voltage) suffisante, pour générer une étincelle entre celles­ci. Cette étincelle doit être produite au moment approprié un peu avant que le piston n’arrive au point mort haut c’est "l’avance". La haute tension nécessaire à la création d’une étincelle aux électrodes de la bougie est obtenue grâce à un transformateur (la bobine) constitué de deux enroulements de fils conducteurs. La bobine comporte donc un enroulement primaire, quelques dizaines de spires de gros fil, et un enroulement secondaire, plusieurs milliers de spires de petit fil. Le rupteur ("vis platinées") coupe la tension de la batterie appliquée aux bornes du primaire de la bobine au moment opportun et cette brusque variation, conformément aux lois de l’électromagnétisme, induit la haute tension nécessaire au secondaire. Cette haute tension est ensuite distribuée vers la bougie concernée par le rotor tournant dans la tête du distributeur ("delco") dont la rotation est synchronisée avec l’ouverture des contacts. Avant de voir les réglages possibles de ce dispositif, visualisons le schéma de l’ensemble (fig 1) : Fig 1 Schéma d’allumage (Type 300) Par rapport à l’exposé ci­dessus, le schéma fait apparaître deux éléments supplémentaires : ­ Le condensateur, dont le rôle est de limiter sinon d’empêcher totalement la formation d’étincelles destructrices de matière aux bornes du rupteur. Notons que si le condensateur n’est pas indispensable au fonctionnement de l’allumage, sa défectuosité (en général court circuit) le met en panne. Ainsi, en cas de doute sur le condensateur, il suffit de le supprimer pour vérifier si l’allumage réapparaît, mais attention, rouler sans condensateur use rapidement le rupteur. ­ Une résistance ballast, parfois présente dans nos Mercedes, sert à limiter le courant dans la bobine et donc son échauffement lorsque le contact est laissé alors que le moteur ne tourne pas. Accessoirement elle a aussi un rôle d’anti­parasite. Comme le condensateur, sa présence n’est pas indispensable, elle est d’ailleurs souvent absente, mais sa rupture coupe le circuit d’allumage…En cas de doute on peut la shunter (mettre un "shunt" c'est­à­dire un fil électrique entre ses extrémités). Réglage de l'écar tement des contacts du r upteur Le matériel nécessaire aux réglages (tous les 5 à 10.000km) est un jeu de cales d’épaisseur, si possible un voltmètre, et la connaissance des repères et valeurs de réglage (« RTA » ou manuel d’atelier). D’abord il faut s’assurer du bon état des bougies (les changer une fois sur deux) dont les électrodes ne doivent pas être trop usées et vérifier leur écartement, sauf indication contraire 7/10èmes de mm. L’électrode de masse peut être rapprochée de l’électrode centrale par de légers coups de marteau ou écartée, prudemment, avec une lame. Il faut ensuite régler à 3,5/10 ème de mm. sauf indication contraire, l’écartement maximum des contacts du rupteur après avoir vérifié leur état de surface qui ne doit pas présenter de creux/surépaisseur important. Le cas échéant, changer le rupteur et si possible le condensateur en utilisant toujours un condensateur neuf récent et non pas une pièce d’époque car ces condensateurs chimiques, même non utilisés, vieillissent et deviennent défectueux. Le mode opératoire le plus simple est le suivant : Les bougies ayant été préalablement démontées pour éliminer la compression, dégrafer la tête du distributeur et enlever le rotor pour dégager le mécanisme intérieur (fig 2). Fig 2 Intérieur du distributeur (moteur M110) Engager le quatrième rapport de la boîte (en cas de boîte automatique il faudra mettre une clef sur l’écrou de la poulie moteur pour faire tourner celui­ci à la main) et tirer ou pousser la voiture tout en observant la rotation de l’arbre de l’allumeur pour amener le rupteur à son ouverture maximum (le linguet est alors bien sur le haut d’une des cames comme fig 2). Lorsque celle­ci est obtenue, vérifier l’écartement des contacts à l’aide de la cale d’épaisseur qui doit passer à frottement doux. S’il est incorrect, desserrer la vis qui tient le contact fixe sur la platine d’avance du distributeur (fig 2 juste à droite du contact mobile) et bouger ce contact (il y a en général des petits creux ou ergots judicieusement placés bien visibles sur la fig 2 juste au dessus du rupteur pour faire levier avec une lame de tourne vis) jusqu’à ce que la cale de 0.35 passe juste et resserrer la vis. En resserrant on modifie souvent le réglage, vérifier et recommencer en tenant compte de l’expérience. Il est absolument impératif de faire ce réglage d’écartement avant de régler l’avance. Réglage de l'avance Pour régler l’avance on va utiliser un repère prévu par le constructeur sur la poulie ou le volant moteur. En général il s’agit d’un trait gravé sur la poulie moteur (il y en a plusieurs et il est toujours un peu difficile de trouver le bon, généralement le premier avant le point mort haut marqué souvent OT, c’est pourquoi il faut disposer d’une documentation technique suffisante). Il faut amener ce repère en face d’une flèche gravée ou fixée au carter moteur (fig 3). Comme précédemment on déplacera le véhicule à la main, (impérativement en marche avant cette fois sans retour arrière) jusqu’à amener les repères en coïncidence, à ce moment précis les contacts du rupteur doivent commencer à s’écarter.
Pour vérifier ce début d’écartement il y a plusieurs moyens. Le plus simple mais le moins précis est d’insérer entre les contacts la lame la plus fine du jeu de cales (5/100 ème au plus) et de sentir quand elle devient libre. Plus précis est l’utilisation d’un voltmètre branché entre le contact mobile et la masse. Le contact de la voiture étant mis, le voltmètre indique zéro tant que le rupteur est fermé et la tension de la batterie dès qu’il s’ouvre. On peut aussi à la place du voltmètre brancher une ampoule "graisseur" qui s’allumera lors de l’écartement des contacts (voir fig 1). Réglage du point d'allumage. Pour procéder au réglage du point d’allumage il faut débloquer l’axe du distributeur (il y a une vis de blocage sur le tube sous le distributeur voir la documentation technique) de manière à pouvoir le tourner à la main. Les repères ayant été alignés il suffit de tourner le distributeur jusqu’au point précis du début d’écartement des contacts, ceci fait, resserrer l’écrou de blocage, le réglage est terminé. Il ne faut pas laisser le contact du véhicule trop longtemps au risque de faire chauffer la bobine si le rupteur est fermé, donc essayer de faire assez vite et couper systématiquement le contact pendant que l’on fait autre chose. On peut aussi éviter de mettre le contact en utilisant la fonction Ohmmètre du multimètre, il indique zéro contacts fermés et une valeur élevée contacts ouverts mais il faut un appareil de qualité et il est nécessaire de débrancher le condensateur qui fausse la mesure. En dépannage si l’on est très pressé, on peut se contenter de tourner l’allumeur, moteur en route, jusqu’à obtention d’un ralenti satisfaisant. Rien ne dit alors que le réglage est bon car le ralenti peut avoir été préalablement réglé sur un mauvais calage de l’avance mais cela permet de repartir sans problème. Ce réglage élémentaire est suffisant pour assurer le fonctionnement correct du moteur, surtout sur nos anciennes qui sont assez peu sensibles aux petits écarts. Si l’on veut faire mieux, il faut un stroboscope, un appareil que l’on trouve aujourd’hui à prix raisonnable (108€ chez ALP diffusion pour un modèle à déphasage). Alimenté en énergie par la batterie, le stroboscope comporte une pince qui se pose sur le fil de bougie du cylindre N°1. Cette pince est un capteur qui détecte le passage de la haute tension et déclenche l’émission d’un éclair très bref. En dirigeant le faisceau lumineux sur le repère d’allumage on immobilise le mouvement et l’on peut visualiser le moment précis où se produit l’allumage à n’importe quel régime moteur. Réglage de l'avance automatique L’inflammation du mélange gazeux n’est pas instantanée, l’explosion met donc "un certain temps" à se produire et il faut provoquer l’allumage avec une avance d’autant plus grande que le régime moteur est élevé. Un dispositif d’avance automatique se charge donc d’augmenter l’avance lorsque le moteur monte en régime. Malheureusement, rien n’étant simple, il faut réduire l’avance lors des reprises lorsque de grandes quantités de carburant sont soudain injectées par la (les) pompe(s) de reprise du (des) carburateur(s). L’avance automatique de nos vieilles auto réagit donc suivant deux paramètres : le régime qui l’augmente via un dispositif centrifuge interne au distributeur et la dépression qui l’augmente également via une capsule barométrique située sur le coté du distributeur et reliée à la pipe d’admission par un fin tuyau (parfois bouché, fuyard, voire décroché…), lors d’une brutale ouverture du papillon des gaz la dépression diminue et la membrane de la capsule se déplace vers retard. Tout cela pour expliquer que le réglage "statique" décrit ci­dessus ne permet pas de contrôler le bon fonctionnement de ces dispositifs d’avance, d’où l’utilité du stroboscope. Après avoir réglé l’écartement des contacts comme indiqué on met le moteur en marche et on le laisse tourner au ralenti, puis on desserre légèrement le distributeur pour pouvoir le tourner à la main jusqu’à l’alignement stable des repères comme pour le réglage statique décrit ci­dessus. C’est beaucoup plus simple et très précis.
Dans un deuxième temps, on augmente le régime du moteur jusqu’à la valeur indiquée dans la documentation et l’on vérifie l’alignement convenable du repère correspondant. Si c’est le cas il reste à donner quelques coups de gaz pour vérifier le recul concomitant du point d’allumage. Si l’avance automatique ne fonctionne pas correctement cela n’est pas nécessairement grave, encore une fois nos vieille Mercedes sont très tolérantes, ne se lancer dans la recherche du dysfonctionnement que s’il est réellement gênant…. On peut être tenté de le faire, mais mieux vaut ne pas chercher un réglage de compromis car il dérèglerait le ralenti et risque de rendre le démarrage difficile (trop d’avance nuit au démarrage). Le mauvais fonctionnement de la capsule à dépression est fréquent et généralement du à la détérioration du tuyau qu’il suffit de changer, parfois de juste remettre en place, pour que tout rentre dans l’ordre. Un mauvais fonctionnement de l’avance centrifuge est plus ennuyeux. Contrôler le jeu de la platine tournante du distributeur qui peut être grippée (le doigt du distributeur doit pouvoir être légèrement tourné dans un sens ou dans l’autre sans résistance excessive mais avec un rappel correct), une petite goutte d’huile (très peu !) au bon endroit peut alors suffire. A ce propos n’oubliez pas que votre allumeur demande du graissage : une goutte d’huile de temps en temps sur le feutre central et le remplissage régulier du graisseur situé sur l’axe pour les distributeurs qui en sont munis. Les ressorts peuvent aussi être décrochés ou avachis mais il n’est pas toujours simple de les changer de même que la membrane de la capsule si elle est percée, et il faut parfois remplacer l’allumeur. Notons qu’il est possible qu’après réglage de l’allumage le ralenti se trouve affecté s’il avait été préalablement réglé avec un mauvais calage de l’avance, il faudra donc le régler à nouveau… Fig 3 Repères de réglages sur la poulie moteur (Type 190) Les pannes les plus fr équentes En dehors des problèmes de bougies, les pannes les plus fréquentes de l’allumage sur nos vieilles autos sont, d’après mon expérience :
Ÿ Le plus souvent le mauvais écartement des contacts du rupteur, généralement insuffisant (anomalies de
fonctionnement du moteur, incidence éventuelle sur les boîtes auto, difficulté de démarrage…) Remède: régler et contrôler l’avance
Ÿ La coupure d’un antiparasite de bougie (le moteur boîte). Enlever, avec des gants en caoutchouc, les anti­ parasites l’un après l’autre jusqu’à trouver celui en cause. Remède: remplacer l’anti­parasite défectueux.
Ÿ La coupure de la résistance ballast lorsqu’elle existe (panne franche). Remède: shunter puis remplacer dès que possible la résistance.
Ÿ La coupure d’un enroulement de la bobine (panne franche). Tester à l’ohmmètre, le primaire ne doit faire que quelques Ohms, le secondaire plusieurs milliers. Remède: remplacer la bobine et vérifier la résistance ballast éventuelle.
Ÿ Le condensateur en court circuit (panne franche). Tester en le supprimant. Remède: remplacer le condensateur.
Ÿ Le condensateur défectueux (dysfonctionnements dus à l’usure anormale des contacts) Remède: remplacer le condensateur.
Ÿ Laa détérioration du mécanisme d’avance automatique (dysfonctionnement à haut régime). Remède: réparer ou changer l’allumeur.
Ÿ Laa détérioration du faisceau haute tension (dysfonctionnement, difficultés de démarrage, dans le noir des effluves électriques illuminent le compartiment moteur). Remède: remplacer le faisceau. Cette liste est évidemment non exhaustive… NB : Il y a des différences d’implémentation (pas de résistance, condensateur à l’extérieur du delco, dispositif de réglage des contacts différent etc…) selon les véhicules. Les figures de cet article, extraites comme indiqué de différents manuels d’atelier, ne sont que des exemples. Adaptation d’allumages " électr onique" Beaucoup sont tentés d’adapter un allumage électronique censé apporter (d’après la pub) de grandes améliorations de fonctionnement et de fiabilité. Méfiez vous ! Nos allumages traditionnels sont fonctionnels, extrêmement fiables et faciles à dépanner. Ce n’est pas le cas de la plupart de ces dispositifs… Il y en cependant plusieurs types qui ne sont pas à mettre sous la même enseigne, on peut distinguer trois catégories principales. Le système le plus simple n’est qu’un relais transistorisé. Le rupteur ne commute plus le courant d’allumage (quelques ampères) mais le courant de commande (quelques milliampères) d’un transistor qui lui, commute le courant d’allumage. Ce dispositif peu coûteux offre de réels avantages : le rupteur ne s’use pratiquement plus et l’avance se dérègle donc moins, l’installation est très simple et, si elle est bien faite (il le faut, vérifiez !), le retour à l’allumage conventionnel en cas de panne (rare car il y a peu de composants) se fait par simple déplacement d’un connecteur. On peut l’adopter. Renault l’utilisait sur les R5 Five, il y a donc un petit boîtier Renault particulièrement fiable (12v) disponible pour environ 70€ mais il faut adapter les connecteurs. Le deuxième type est plus coûteux, il conserve le rupteur comme précédemment mais propose une haute tension supérieure grâce à un système à décharge capacitive. A mon avis à éviter. L’amélioration de la haute tension, si elle existe, est inutile et, en cas de panne, nécessairement plus fréquente avec la multiplication des composants, le retour à l’allumage traditionnel n’est pas aussi simple. Le troisième type, beaucoup plus coûteux, propose l’élimination des contacts du rupteur remplacés par un dispositif optique commutant un circuit à décharge capacitive. Même commentaire que pour le système précédent en pire car le retour à l’allumage traditionnel devient vraiment compliqué. Tout ceci n’engage que moi !