Système d'allumage magnéto : 11 faits importants

Vous êtes-vous déjà demandé ce qu'il advient de l'essence lorsqu'elle atteint le réservoir de carburant ? Eh bien, la réponse est simple, le carburant est enflammé pour produire une certaine quantité d'énergie thermique qui est ensuite convertie en énergie mécanique (mouvement rotatif des roues). 

Il existe deux manières d'allumer le carburant : à l'aide d'une étincelle électrique ou en appliquant une pression élevée. Maintenant, la question se pose, comment créer une étincelle à l'intérieur du moteur ? C'est la situation où le système d'allumage magnéto entre en jeu.

In moteurs à allumage commandé (moteurs à essence), une étincelle est nécessaire pour enflammer le carburant. La source d'électricité pour créer une étincelle peut varier selon les exigences du moteur. Lisez cet article plus loin pour avoir un aperçu approfondi du fonctionnement d'une magnéto.

Qu'est-ce qu'un système d'allumage magnéto ?

Les moteurs à allumage commandé créent une étincelle pour enflammer le mélange air-carburant. Cette étincelle est créée à l'aide d'un moteur à allumage.


Un système d'allumage qui utilise un aimant rotatif (magnéto) pour produire de l'électricité est connu sous le nom de système d'allumage magnéto. Cette électricité est utilisée pour alimenter les bougies d'allumage.

Schéma du système d'allumage magnéto

Comment fonctionne la magnéto
Image : système d'allumage magnéto
Source de l'image

Pièces du système d'allumage magnéto

Le système d'allumage magnéto utilise les pièces suivantes-

De nombreuses pièces sont utilisées qui fonctionnent en harmonie pour donner le rendement souhaité. Les parties de base de la magnéto sont discutées ci-dessous-

  • Magnéto
    Magnéto fait référence à un groupe d'aimants rotatifs utilisés pour produire de la haute tension. La vitesse de rotation du moteur (tr/min) est directement proportionnelle à la tension produite par les aimants en rotation. Basé sur la rotation des pièces, la magnéto est de trois types-  

    -Type rotatif d'armature
    -Type de rotation d'aimant
    -Type d'inducteur polaire
  • Distributeurs
    Comme son nom l'indique, le distributeur invite les surtensions d'allumage et les répartit ensuite entre les bougies d'allumage individuelles. Le distributeur a un rotor au centre et une électrode métallique à la périphérie.
  • Enroulement primaire et secondaire
    L'enroulement primaire agit comme l'entrée qui tire la puissance de la source et l'enroulement secondaire ayant plus de tours agit comme sortie. L'enroulement secondaire est connecté au distributeur.
  • Came
    La came facilite le mouvement de l'aimant. Il est relié aux pôles de l'aimant.
  • Disjoncteur
    Le mouvement de la came est conçu de telle manière qu'il coupe le circuit à certains intervalles. Lorsque le circuit est coupé, le condensateur commence à se charger par le courant primaire.
  • Condensateur
    Un condensateur est un assemblage de deux plaques métalliques placées à faible distance l'une de l'autre. Les magasins de condensateur se chargent.
  • Bougie d'allumage
    La bougie d'allumage est utilisée pour allumer le mélange air-carburant à l'intérieur du cylindre du moteur. La bougie d'allumage a deux électrodes métalliques séparées par une petite distance.

Comment fonctionne une magnéto ?

Le système Magneto utilise un aimant rotatif comme source d'électricité, le reste du fonctionnement est similaire au système d'allumage de la batterie. Le fonctionnement du système d'allumage magnéto est expliqué brièvement ci-dessous-


Lorsque le moteur fait tourner l'aimant à l'intérieur de la bobine, une CEM est générée et un courant commence donc à circuler à travers les bobines. Lorsque les pôles de l'aimant commencent à s'éloigner de la bobine, le flux magnétique commence à diminuer. A ce stade, la came coupe le circuit (disjoncteur de type came).

Lorsque le disjoncteur coupe le circuit, le flux de courant perturbe. En conséquence, le condensateur commence à se charger et la tension sur l'enroulement secondaire augmente rapidement. La tension augmente jusqu'à un point tel qu'il est capable de sauter de petits écarts. Lorsque cela se produit, une étincelle est créée et le mélange air-carburant s'enflamme.

Types de systèmes d'allumage magnéto

Sur la base de la rotation du moteur, le système d'allumage magnéto peut être du type suivant-

  • Type rotatif à aimant - Dans ce type, l'aimant tourne et l'armature est maintenue fixe. Il en résulte un mouvement relatif entre l'aimant et les enroulements. De nos jours, ce type de système d'allumage magnéto est couramment utilisé.
  • Type d'inducteur polaire - Dans ce type, la bobine et l'aimant sont maintenus fixes. La partie mobile est ici un noyau de fer doux présentant des saillies à intervalles fixes.
  • Type rotatif d'armature - Dans ce type, l'aimant est fixe et l'armature tourne.

Système d'allumage à double magnéto

Habituellement, un seul aimant est utilisé dans les petits moteurs comme dans celui des deux-roues. Les gros moteurs comme celui des avions ont besoin d'un aimant supplémentaire pour la sécurité. Dans le système d'allumage à double magnéto, deux aimants sont utilisés au lieu d'un. Cela augmente le facteur de sécurité du moteur.

Le système d'allumage à double magnéto est utilisé dans les moteurs d'avion où chaque cylindre de moteur a deux bougies d'allumage et chaque bougie d'allumage est allumée par sa magnéto individuelle. En cas de défaillance d'une magnéto, une autre magnéto maintient le moteur en marche avec une légère diminution de l'efficacité.

Magnéto haute tension| Magnéto basse tension

Il existe deux types de magnéto haute tension et magnéto basse tension. Leur principe de fonctionnement étant le même dans le système d'allumage. Ces deux magnétos ont une différence minime entre eux.

La magnéto haute tension produit des impulsions de haute tension suffisantes pour sauter sur la longueur entre deux électrodes de bougie. Ce type de magnéto fonctionne lorsque le circuit est coupé, ce n'est qu'alors que la tension augmente jusqu'au niveau souhaité. Le principal inconvénient de ce type de magnéto est qu'il traite de très haute tension.

La magnéto basse tension produit une basse tension qui est distribuée dans la bobine du transformateur qui est à nouveau connectée à la bougie. L'utilisation d'une magnéto basse tension élimine le besoin de traiter des tensions élevées. Ce type de magnéto est généralement utilisé dans les allumeurs à étincelles et non dans les bougies d'allumage.

Système d'allumage de batterie| Différence entre la batterie et le système d'allumage magnéto

Le système d'allumage par batterie a le même objectif que le système d'allumage par magnéto. Il agit comme la source d'électricité qui est utilisée pour produire des étincelles dans la bougie.  

Le système d'allumage par batterie était couramment utilisé dans les véhicules à quatre roues, mais il est maintenant également utilisé dans les véhicules à deux roues. Une batterie 6V ou 12V est utilisée pour produire une étincelle contrairement au système d'allumage magnéto où la magnéto était la source d'électricité.

La batterie prend plus de place, il n'a donc pas été suggéré de l'utiliser dans les deux-roues où la contrainte d'espace est plus importante. De nos jours, des systèmes de batterie compacts sont disponibles et peuvent également être utilisés dans les deux-roues.

La principale différence entre une batterie et un système d'allumage magnéto est la source d'électricité. Dans le système d'allumage de batterie, comme son nom l'indique, la batterie est utilisée comme source d'électricité tandis que les systèmes d'allumage à magnéto utilisent la magnéto pour générer de l'électricité.

Systèmes d'allumage électronique

Les systèmes d'allumage électroniques utilisent des circuits électriques comportant des transistors contrôlés par des capteurs pour produire une étincelle. Ce type de système peut enflammer même un mélange pauvre et offre une meilleure économie.

Le système électronique est divisé en deux types : système d'allumage à transistor et sans distributeur. Le système d'allumage électronique en général, n'utilise pas de points de coupure comme ceux utilisés dans le système d'allumage magnéto. Par conséquent, ce type de système fournit un allumage sans disjoncteur.

Avantages et inconvénients du système d'allumage magnéto

Tous les systèmes ne sont pas idéaux, chaque système a ses propres avantages et inconvénients. C'est un compromis de conception qui décide quel type de système doit être utilisé. Voici les avantages du système d'allumage magnéto-

  • Il génère de l'électricité tout seul, donc pas besoin de batterie.
  • Il occupe moins de place.
  • Aucun problème de charge ou de décharge de la batterie car il n'en utilise pas.
  • Haute efficacité/fiabilité grâce à l'étincelle haute tension.

Les inconvénients du système d'allumage magnéto sont-

  • Plus cher que les autres systèmes d'allumage.
  • Au démarrage, la qualité de l'étincelle est faible en raison du faible régime du moteur. Il augmente avec un régime moteur élevé.

Exercices de questions

Comment fonctionne un système d'allumage magnéto ?

Ans: Le système d'allumage Magneto fonctionne sur le principe de Première loi de Faraday sur l'induction électromagnétique.

Le mouvement relatif entre l'aimant et les bobines du transformateur induit une force électromotrice (CEM). De ce fait, un courant électrique variable est produit. Au fur et à mesure que la rotation de l'aimant progresse et que les pôles commencent à s'éloigner de la bobine, un disjoncteur coupe le circuit et perturbe la circulation du courant.

De ce fait, une haute tension est produite au niveau de la bobine secondaire qui est ensuite distribuée aux bougies d'allumage. La tension est suffisamment élevée pour qu'elle saute sur la longueur entre deux électrodes de bougie.

Quels sont les principaux avantages et inconvénients du système d'allumage magnéto ?

Ans: Le système d'allumage magnéto a ses propres avantages et inconvénients. Les avantages du système d'allumage magnéto sont les suivants-

  • Aucune pile n'est requise car la magnéto elle-même génère de l'électricité.
  • Prend moins de place que les autres systèmes d'allumage.
  • Aucun problème de décharge car aucune batterie n'est utilisée.

Voici les inconvénients du système d'allumage magnéto-

  • Cher par rapport à d'autres systèmes d'allumage.
  • La tension produite est directement proportionnelle à la vitesse du moteur. Ainsi, une faible tension est produite au démarrage en raison du faible régime du moteur.

Quels sont les trois types de systèmes d'allumage ?

Réponse : Pour enflammer le mélange air-carburant, un système d'allumage est nécessaire. Pour les applications industrielles, trois types de systèmes d'allumage sont couramment utilisés :

  • Système d'allumage de batterie
  • Système d'allumage magnéto
  • Système d'allumage électronique

A quoi sert la magnéto dans un système d'allumage ?

Réponse : La magnéto est un aimant rotatif dont la vitesse de rotation est égale à la vitesse du moteur.
        
      Des impulsions de haute tension sont nécessaires pour produire une étincelle dans les bougies d'allumage. Ces impulsions sont produites par une magnéto. L'étincelle produite enflamme le mélange air-carburant.

Pourquoi le système d'allumage magnéto n'est-il pas utilisé alors qu'il a une efficacité plus élevée et peu d'entretien ?

Réponse : Le système Magneto fonctionne uniquement sur la mécanique de rotation du moteur, la tension continue donc de varier à différentes vitesses. Le système d'allumage électronique est globalement plus efficace car il peut également enflammer un mélange air-carburant pauvre. Avec l'utilisation de transistors et de capteurs, la précision de la production d'étincelles s'est améliorée. De plus, les composants mécaniques doivent s'user après une certaine période de temps.

Pour les raisons ci-dessus, les systèmes magnéto ne sont pas utilisés de nos jours. Cependant, ils étaient les mieux adaptés au moment de leur invention.

Quelle route est suivie par le courant dans le système d'allumage magnéto?

Réponse : Le courant dans le système d'allumage magnéto est induit par la variation du flux magnétique autour de la bobine.

Le courant induit circule dans l'enroulement primaire. Un disjoncteur coupe le circuit à certains intervalles. Le flux de courant perturbe lorsque le circuit est coupé. Cela entraîne une augmentation de la tension au niveau de l'enroulement secondaire qui est connecté à la bougie d'allumage. Lorsque les pôles s'inversent, le flux de courant s'inverse.

Quelle est une bobine de système d'allumage et une batterie ou une magnéto plus efficaces ?

Réponse : La réponse à cette question dépend de la base de comparaison.

        Si nous comparons sur la base de l'espace et du taux de décharge, alors la magnéto est plus efficace car elle prend moins de place et n'a aucun problème de décharge.

       Si nous comparons sur la base du calage de l'allumage, le système d'allumage par batterie est plus efficace car il n'a pas de calage d'allumage fixe. Le système d'allumage magnéto est conçu mécaniquement, il a donc un calage d'allumage fixe.

Cela devient un problème à basse vitesse en raison de la faible tension produite. Par conséquent, un système d'allumage avec calage d'allumage variable est plus efficace qu'un système avec calage d'allumage fixe.