En 1864, Ruhmkorff a développé un dispositif révolutionnaire permettant de produire de puissantes décharges électriques avec un faible courant continu. Ce dispositif a été le précurseur de la bobine d’allumage utilisée dans l’industrie automobile depuis 1913, d’abord aux États-Unis, puis dans le monde entier. Bien que l’essence de la bobine soit restée la même depuis ses débuts, elle a été améliorée pour suivre les progrès technologiques et les exigences toujours croissantes des moteurs à explosion.
Différentes versions de la bobine d’allumage
Dès son origine, la bobine d’allumage a été réalisée en deux versions différentes :
- La version à circuit magnétique ouvert, avec un noyau rectiligne, similaire à la bobine de Ruhmkorff d’origine ;
- La version à circuit magnétique fermé, avec un noyau de forme rectangulaire similaire à celui des transformateurs.
Actuellement, les deux solutions sont utilisées, mais la préférence va à la première dans l’industrie automobile, car elle offre une étincelle même à des régimes très élevés. La seconde, quant à elle, nécessite une résistance extérieure en série avec l’enroulement primaire et est davantage utilisée dans le domaine motocycliste.
Les premières bobines à noyau rectiligne avaient le circuit secondaire enroulé sur le circuit primaire. Cependant, les difficultés d’isolement et le mauvais refroidissement de l’enroulement primaire ont conduit à la création du secondaire enroulé directement sur le noyau, tandis que le primaire a été disposé à l’extérieur.
Les fonctions essentielles de la bobine
La bobine a pour fonction fondamentale de produire une étincelle entre les électrodes de la bougie, générant ainsi une forte tension. Pour remplir cette fonction, la bobine est composée de deux enroulements : un enroulement primaire et un enroulement secondaire, composés d’un grand nombre de spires de fil isolé enroulées l’une sur l’autre autour d’un noyau de fer.
Chacun des circuits présente des caractéristiques de résistance, d’inductance et de capacité différentes en raison du nombre de spires. Une variation de courant dans l’un des enroulements entraîne une perturbation dans le second, mais avec des valeurs d’intensité et de tension différentes.
En pratique, le fonctionnement de la bobine consiste à interrompre le courant dans le circuit primaire, ce qui crée une tension très élevée dans le circuit secondaire pendant quelques instants. On peut comparer cette action à un piston qui comprime lentement l’air dans un cylindre, suivi de l’ouverture soudaine d’une soupape qui libère toute la pression d’un seul coup.
Les exigences de la bobine d’allumage
Outre sa fonction principale de produire un courant à haute tension, la bobine d’allumage doit satisfaire à d’autres conditions. Elle doit émettre un courant à haute tension sans aucun retard par rapport à l’instant où le rupteur (vis platinées) s’ouvre. De plus, l’étincelle produite doit avoir suffisamment d’énergie pour provoquer l’allumage du moteur.
La régularité du fonctionnement de la bobine doit être assurée malgré les variations de la vitesse de rotation du moteur. En d’autres termes, l’énergie de l’étincelle ne doit pas être trop faible au démarrage du moteur et ne doit pas diminuer lorsque le régime de rotation augmente.
Enfin, la bobine d’allumage doit être capable de résister à l’échauffement et aux risques de court-circuit lorsque le conducteur oublie de couper le contact.
Maintenant que vous comprenez mieux les principes de la bobine d’allumage, vous pouvez apprécier à quel point cet élément est essentiel au bon fonctionnement de votre véhicule.
