La bobine crayon au scope : primaire, dwell, secondaire
La pire panne d'allumage, c'est le raté qui ne sort qu'en charge. La bobine se charge parfaitement au ralenti, l'auto tourne rond au point mort, et dès qu'on met la pression, ça claque. Le contrôle statique, la mesure de résistance, l'échange à l'aveugle : tout ça passe à côté. Ce défaut ne se prend qu'une fois : la bobine sous tension, moteur en charge, à l'oscilloscope.
Le primaire, ce que fait le calculateur
- Pour charger la bobine, le calculateur, ou l'étage IGBT intégré à la bobine crayon, met le primaire à la masse pendant le temps de charge, le dwell. Ce temps est typiquement de l'ordre de 2 à 4 millisecondes selon le système.
- Pendant ce dwell, le courant primaire monte et établit le champ magnétique, jusqu'à un plateau de l'ordre de 6 à 8 ampères. C'est la saturation de la bobine.
- À la coupure, le champ s'effondre. La self-induction fait bondir la tension primaire : un pic de coupure qui monte couramment à plusieurs centaines de volts. Ce pic doit être franc et régulier d'un cycle à l'autre.
Le secondaire, la vraie preuve
- L'effondrement du champ induit dans le secondaire, via un rapport de spires de l'ordre de 1 à 50 jusqu'à 1 à 100, une tension bien plus haute encore.
- La tension à laquelle l'étincelle jaillit, dite tension d'amorçage ou d'ionisation, se situe couramment entre 5 et 15 kV selon l'écartement, la compression et le mélange.
- Après l'amorçage vient la ligne d'étincelle, la durée pendant laquelle l'arc brûle, souvent une à deux millisecondes. Sa longueur et sa hauteur en disent long.
Lire la signature
- Une tension d'amorçage haute avec une ligne d'étincelle courte trahit une résistance excessive au secondaire : bougie usée, écartement trop grand, faisceau. L'arc part cher et ne dure pas.
- Une tension d'amorçage basse avec une ligne longue penche vers un court, un encrassement, un mélange riche.
- Un pic qui s'écroule seulement en charge, alors qu'il tenait au ralenti, signe une bobine qui claque sous pression : c'est le fameux défaut qui n'apparaît qu'en tirant. Sur la lecture d'un tel signal, voir l'oscilloscope automobile, lire un signal.
Où l'allumage casse
- La bobine elle-même, dont l'isolant lâche sous haute tension et sous chaleur : elle claque à l'arc interne dès que le secondaire doit monter haut.
- L'étage de commande. Beaucoup de bobines crayon intègrent leur propre transistor de puissance ; ailleurs, c'est le calculateur qui commute. Un dwell absent ou erratique pointe vers cette commande, pas vers la bobine. La logique de l'étage de sortie est détaillée dans l'étage de sortie, le MOSFET et les drivers.
- Le secondaire externe : bougie, capuchon, faisceau. On ne condamne une bobine qu'après avoir écarté ce qui est en aval.
La méthode
- Capter le primaire à la pince pour voir le dwell et le courant de charge : la bobine se charge-t-elle correctement.
- Capter le pic de coupure et, si l'outil le permet, le secondaire, pour lire l'amorçage et la ligne d'étincelle.
- Faire l'essai en charge, pas seulement au ralenti, parce que c'est là que la bobine fatiguée se démasque.
Sur une bobine crayon, le ralenti ment : c'est le pic de coupure et la ligne d'étincelle sous charge qui disent si l'allumage tient, et un dwell absent accuse la commande avant la bobine.
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