Avance à l'allumage

L’avance à l’allumage est un paramètre important dans la gestion moteur d’un véhicule. Elle est prépondérante dans la réduction de la consommation, des émissions polluantes et le rendement moteur. Focus sur l'avance à l’allumage.

Principe du système d’allumage

Le système d’allumage est un dispositif présent sur les moteurs à combustion interne à allumage commandé, c’est-à-dire sur les moteurs à essence. Ce type de moteur, contrairement au moteur diesel, a en effet besoin d’une étincelle pour démarrer sa combustion.

Une bobine d’allumage crée une étincelle aux électrodes de la bougie. La tension générée est alors approximativement de 25 000 V (jusqu'à 45 000 V) et se produit théoriquement au moment précis de la fin de compression du mélange oxygène de l’air admis + carburant. Une combustion provoque ainsi la détente du piston et le temps moteur.

Qu'est-ce que l’avance à l’allumage ?

Avance à l'allumage : le principe

En pratique, il s’avère nécessaire d’avancer la production de l’étincelle suivant les paramètres suivants :

• La vitesse de rotation du moteur est variable : plus elle sera importante, plus l’angle de rotation du moteur pour la réalisation de la combustion et la production de l’étincelle sera important. Il faut donc décaler en avance la réalisation de l’étincelle.
• La charge du moteur : c’est le remplissage du moteur suivant les besoins du conducteur. Par exemple, la charge sera faible en descente (pédale d’accélérateur au repos) et pleine en montée (pédale d'accélérateur en position maximale). Une faible charge implique peu de mélange gazeux admis, donc des conditions de combustion difficiles. Il sera alors indispensable d’avancer la production de l’étincelle.

Les différents types d’avance à l’allumage

On observe 3 types d'avances à l'allumage :

• L’avance initiale est une valeur d’avance minimale fixe nécessaire au fonctionnement au ralenti. Elle est variable suivant les moteurs de 0 à 10° avant le PMH (point mort haut du piston moteur).
• L’avance centrifuge est une avance à l’allumage qui diffère proportionnellement à la vitesse moteur (de 0 à 40° avant le PMH).
• L’avance liée à la charge moteur peut varier de 0 à 20° avant le PMH.

Ces 3 valeurs se combinent pour obtenir la valeur d’avance à l’allumage finale.

Comment obtenir une avance à l’allumage ?

Avance à l'allumage sans gestion électronique moteur

Il concerne les véhicules anciens équipés de systèmes mécaniques, qui possèdent un allumeur synchronisé par pignon à l’arbre à cames. L'étincelle se produit lors de la coupure mécanique de contacts appelés rupteurs.

• Le décalage des rupteurs de l’axe de l’allumeur se fait par rotation du boîtier d’allumeur ; c’est l’opération qui consiste à régler l’avance initiale, à l’aide d’un pistolet stroboscopique.
• La courbe centrifuge, définie par le constructeur, est affinée par modification de tension des ressorts de rappel de masselottes internes à l’allumeur.
• La courbe d’avance liée à la charge, définie elle aussi par le constructeur, s’obtient avec le réglage d’une capsule reliée à la dépression moteur.

La limite de ce système, qui a d'ailleurs entraîné sa disparition, est que les réglages manuels figés s’adaptent mal aux conditions réelles de fonctionnement. On observe la dérive des réglages avec l’usure des composants qui constituent le système.

Avance à l'allumage avec l’électronique moteur

Aujourd'hui, tous les véhicules sont équipés de ce système ; il s’agit d’une gestion électronique de l’allumage composée :

• du capteur PMH qui indique à la fois le régime moteur et la position du cylindre de référence ;
• du capteur de pression d’air et la position de la pédale d’accélérateur transmettant la charge moteur ;
• du calculateur de gestion moteur qui analyse les données et détermine le point exact d’avance à l’allumage à appliquer, suivant une cartographie préétablie par le constructeur ;
• de la bobine d’allumage commandée par le calculateur qui crée l’étincelle sur la bougie d’allumage, à la coupure de son alimentation électrique par la masse ;
• du capteur de cliquetis, son rôle est important, car il permet un réglage optimum de l’avance à l’allumage suivant les conditions réelles de fonctionnement. En cas de valeur d’avance trop importante, un bruit caractéristique d’auto-combustion, le cliquetis, est en effet décelé par ce capteur piézoélectrique. Cette information, traitée par le calculateur, permet une réduction progressive de l’avance, par paliers de 2° jusqu'à disparition du phénomène.

Maintenance du système d'avance à l'allumage

Les réglages sont inexistants, le système d’avance à allumage s’adaptant en temps réel aux conditions de fonctionnement.

Les pannes, très rares, sont elles d’ordre électrique et peuvent provenir des différents capteurs, de la bobine d’allumage, des bougies ou encore du faisceau électrique. Elles sont quasi inexistantes sur le calculateur lui-même et sont détectées par la gestion moteur. Le défaut est identifié par l'allumage du voyant diagnostic.