Amorçage de la combustion

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TECHNOLOGIE

SYSTEMES D’ALLUMAGE

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PRINCIPES PHYSIQUES DE L’ALLUMAGE

1

.

1

Rappel :

Dans le moteur à allumage commandé (moteur essence), la combustion du mélange air essence provoque un

dégagement de cha

leur qui engendre une élévation de pression dans le cylindre.

Les gaz se détendent en repoussant le piston vers le PMB; c'est la phase moteur

Combustion

-

détente

(

Création de l'énergie mécanique).

1

.

2

Déclenchement de la combustion

Pour s'enflammer, le

mélange air

-

essence contenu dans le cylindre doit subir une

élévation de

température permettant de porter une partie de sa masse au

-

dessus de sa

température d'inflammation

(ti

-

380°C).

Principe retenu

L’inflammation du mélange air

-

essence est provoquée

par

un

arc électrique ( étincelle) qui jaillit entre les

électrodes d'une bougie d'allumage placée dans la chambre de combustion

L'énergie calorifique dissipée par l'étincelle élève localement la température du mélange et provoque ainsi

l'inflammation d

u mélange dans la petite zone proche de la bougie.

AMORCAGE DE LA COMBUSTION

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La combustion étant déclenchée, le reste du mélange s'enflamme par couches successives autour du foyer

d'inflammation.

PROPAGATION DE LA COMBUSTION

1

.

3

Valeur

s caractéristiques

Délai d'inflammation: di = 0.3 à 0.5 ms

( temps écoulé entre le début étincelle et le début combustion)

durée de combustion : 2 à 5 ms

La combustion n'est donc pas instantanée . En fin compression, l'instant d'allumage est positionné

avec précision

en permanence afin d'optimiser le fonctionnement du moteur.

1

.

4

Objectif recherché :

-

Récupérer le maximum de travail mécanique au niveau du piston

donc rendement maxi , puissance

maximale du moteur.

En tenant compte des contraintes suivantes

:

-

minimiser les émissions de polluants à l’échappement

-

éviter les anomalies de combustion ( cliquetis)

1

.

5

Instant d'allumage et travail mécanique récupéré

Instants de déclenchement

fig. 1

après le PMH

fig. 2

au PMH

fig. 3

avant le PMH

Conclusion

:

L'instant de déclenchement optimal est recherché pour

-

obtenir un travail «indiqué» maximal ( S 1

maxi.). Pour obtenir ce travail maxi au niveau du piston, il est nécessaire de déclencher la combustion quelques

degrés avant le PMH.

Front de flamme

Gaz brulés

Gaz frais

Vff

Vff

: vitesse de propagation

du front de flamme

≈

30m/s

(déflagrante)

Compression

Combustion

détente

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