La gestion du DWELL

jeudi 5 octobre 2017.


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Une excellente étude détaillée sur les bobines d’allumage

http://hackerschicken.eu/electric/b...

Un article fouillé sur le DWELL

http://www.dtec.net.au/Tech%20Artic...

La notice complète de l’oscilloscope Souriau 1432.03 avec dessins des courbes d’allumage

http://www.benhurburg-citro21.fr/do...

D’abord quelques définitions : le Dwell est une mesure du temps de recharge de la bobine entre deux étincelles .

Le Dwell s’exprime en % ou en degrès allumeur. Par exemple, pour un allumeur Ducellier ( 4 cylindres ) de R8G ou Alpine il est environ de 57° ce qui veut dire que sur les 90° de rotation d’une came à la suivante, les vis restent fermées (donc la bobine se recharge) pendant 57°.

Une variante est de l’exprimer en %, soit 57/90, donc environ 63%. Pour un allumage classique on règle indirectement le dwell en jouant sur l’ecartement des vis platinées : trop d’ecartement, le dwell est trop faible (le courant n’est établi que trop peu de temps) et vice versa. Sur l’Aepl, l’ouverture des vis ne sert qu’à indiquer au Pic le passage du piston 45° avant le point mort haut allumage(PMH). Apès attente d’un délai correspondant à l’avance désirée à ce regime moteur, le Pic coupe le courant dans la bobine pendant 1 milliseconde(1ms) puis le retablit. Ce temps de 1ms est suffisant pour une bonne étincelle. En contrepartie, la bobine est pratiquement toujours alimentée (sauf 1ms par cycle) et chauffe donc un peu plus que dans le cas classique.

Avec une bobine standard cela ne présente pas d’inconvénient : sa resistance typique est de 3 ohms soit I=12/3= 4A, courant tout à fait acceptable par le Darlington de sortie qui chauffe donc modérément. Par contre, avec une bobine de 1 ohm (dite "electronique" ou "haute performances") le courant serait de 12V/1= 12A, limite pour le Darlington et surtout pour la bobine qui devrait dissiper une puissance de 12V*12A = 144Watts.

On voit donc la necessité de limiter le TEMPS DE CHARGE c’est à dire la durée du courant dans la bobine entre deux étincelles. Voyons quelques ordres de grandeur : à 7500t/mn sur un 4 cylindres le délai entre étincelles est de 4ms. La durée d’étincelle etant de 1ms environ il reste 3ms pour recharger la bobine. Or une bobine de 9 milli Henrys(mH) et 3 ohms a une constante de temps de 9/3= 3ms. Sachant qu’il faut 3 constantes de temps pour atteindre 95% de la charge maxi soit 9ms, on voit bien qu’à ce régime moteur on est loin de recharger complètement la bobine ! En réalité, après une constante de temps, soit 3ms, on est à 63% de la charge maxi. Un pas vers la solution de ce problème est de DIMINUER l’inductance L de la bobine ce qui diminue d’autant la constante de temps (L/R), à resistance R égale. Mais alors on diminue aussi la force-electro-motrice induite au primaire de la bobine quand on coupe le courant (e=-Ldi/dt). Prenons l’exemple d’une bobine standard : L typique est 9mH, on trouve 300V au primaire , un rapport de 100 entre spires primaire et secondaire, soit 30 000V à la bougie. Si on divise L par 2 pour améliorer la constante de temps, on n’a plus que 150V au primaire et 15 000V à la bougie. Pour compenser, on augmente le nombre de spires au secondaire, passant d’un rapport de 100 à 200, par exemple, ce qui, en théorie, restitue les 30 000V souhaités. Du point de vue de l’energie stockée dans la bobine, soit 1/2LI² on en a perdu la moitié, ce qui est regrettable. L’idée est donc de réduire L mais aussi R (fil de cuivre de section plus forte) : comme l’intensité est au carré, on peut augmenter l’energie avec I de l’ordre de 12A , R=1 ohm, tout en ayant une constante de temps raisonable. Bien entendu pour ces courants superieurs à 4A , les vis ne suffisent plus et c’est un transistor de puissance, preferablement de type DARLINGTON ou mieux, IGBT(Insulated Gate Bi-Polar Transistor) qui assure la coupure et le retablissement du courant dans la bobine.

SCHEMA SIMPLISSIME DE DWELL METRE

ce qui donne au scope

Dwell optimisé

Les bobines standard pour allumage à rupteur ont une resistance de 3 à 4 ohms pour un courant de 4 à 3 ampères.

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