Comment entretenir les bobines d’allumage

Le système d’allumage d’un véhicule doit produire une étincelle suffisamment puissante dans le bon cylindre, au bon moment, des milliers de fois par minute. Il est absolument essentiel d’effectuer des réparations précises du système d’allumage. Grâce à notre guide des pratiques exemplaires pour l’entretien des bobines d’allumage, vous comprendrez leur fonctionnement, les causes et les modes de leur défaillance ainsi que la façon de les remplacer pour effectuer une réparation durable et de grande qualité à laquelle vos clients et vous pourrez vous fier.

Qu’est-ce qu’une bobine d’allumage?

Pour que la combustion se produise, une étincelle doit enflammer le mélange air-carburant dans le moteur. Il s’agit du rôle de la bobine d’allumage. Il s’agit d’un type de transformateur électrique qui convertit la faible tension de la batterie, généralement seulement 12 volts, en milliers de volts nécessaires pour franchir l’écartement des électrodes de la bougie d’allumage, enflammer le carburant et, finalement, démarrer le moteur. Certains systèmes ne nécessitent qu’une seule bobine pour accomplir cette tâche, mais la plupart des véhicules récents utilisent une bobine distincte pour chaque cylindre.

Comment fonctionne une bobine d’allumage?

En termes simples, les bobines d’allumage se composent de trois parties : un circuit primaire comportant plusieurs centaines de spires d’enroulement primaire, un circuit secondaire en comportant plusieurs milliers de plus et un noyau de fer. Lorsque le courant circule dans le circuit primaire, un puissant champ magnétique se forme autour du noyau et charge la bobine. Cependant, lorsque la circulation du courant cesse, le champ magnétique s’effondre. Comme cette énergie doit être évacuée, elle induit une pointe de courant dans la bobine secondaire et multiplie la tension jusqu’à ce qu’elle soit suffisante pour produire une étincelle d’allumage.

La tension nécessaire peut varier de 5 000 à 25 000 volts et dépend de plusieurs facteurs : la largeur de l’écartement des électrodes de la bougie d’allumage, la résistance électrique de la bougie, le mélange air-carburant, la température de la bougie, la charge du moteur, etc. En fait, certains systèmes nécessitent jusqu’à 40 000 volts lors des périodes de demande maximale. Cette tension de sortie est déterminée par le rapport entre les enroulements secondaire et primaire, généralement d’environ 80 pour 1; plus ce rapport est élevé, plus la tension potentielle est élevée.

Où se trouve la bobine d’allumage?

Sur les véhicules plus anciens, la bobine d’allumage se trouve entre la batterie et un distributeur. Toutefois, les systèmes d’allumage à commande électronique actuels n’ont plus besoin de distributeur, car le module de commande du moteur déclenche plutôt la bougie d’allumage. Ainsi, dans les systèmes à bobine sur bougie, la bobine est montée directement sur chaque bougie. Dans les systèmes sans distributeur à « étincelle perdue », elle est plutôt reliée à une paire de bougies d’allumage.

Par conséquent, le nombre de bobines varie également. Alors que les anciens systèmes utilisent généralement une seule bobine, les systèmes actuels en comportent plusieurs, soit une par cylindre ou une par paire de cylindres. Cela permet aux constructeurs automobiles de commander plus précisément le calage de l’allumage afin d’améliorer le rendement du moteur, l’économie de carburant et les émissions.

Pourquoi les bobines d’allumage font-elles défaut?

Même si les bobines d’allumage sont conçues pour durer, les contraintes croissantes auxquelles elles sont soumises peuvent entraîner leur défaillance. En voici les principales causes :

• Bougies d’allumage ou fils de bougie endommagés : une bougie d’allumage ou un fil de bougie défectueux présentant une résistance excessive augmente la tension de sortie de la bobine. Si cette tension dépasse 35 000 volts, elle peut endommager l’isolant interne de la bobine et provoquer un court-circuit. Cela peut réduire la tension de sortie, causer des ratés d’allumage sous charge ou rendre le démarrage difficile.
• Écartement des électrodes de la bougie usé ou excessif : à mesure que la bougie d’allumage s’use, l’écartement entre ses deux électrodes augmente, ce qui oblige la bobine à produire une tension plus élevée pour le franchir. La contrainte supplémentaire imposée à la bobine peut provoquer une surtension et, par conséquent, une surchauffe. 
• Dommages causés par les vibrations : l’usure constante causée par les vibrations du moteur peut endommager les enroulements et l’isolant de la bobine d’allumage, provoquant des courts-circuits ou des ruptures dans les enroulements secondaires. De même, les vibrations peuvent desserrer la connexion électrique de la bougie d’allumage, obligeant la bobine à travailler davantage pour la déclencher.
• Surchauffe : en raison de leur emplacement, les bobines d’allumage sont souvent exposées à des températures excessives du moteur. Cela peut réduire leur capacité à conduire l’électricité et nuire à leur rendement et à leur durée de vie.
• Résistance variable : un court-circuit ou une faible résistance dans l’enroulement de la bobine augmentera le courant électrique qui la traverse et endommagera l’ensemble du système d’allumage. Les variations de résistance peuvent également produire une faible étincelle, ce qui empêchera le véhicule de démarrer et endommagera la bobine d’allumage ainsi que les pièces avoisinantes. 
• Humidité excessive : la source la plus probable est une fuite d’huile causée par un joint de couvre-culasse défectueux, ce qui entraîne une accumulation d’huile autour de la bobine d’allumage et de la bougie et les endommage. L’eau, provenant par exemple de la condensation du système de climatisation, peut également pénétrer dans le système. Dans les deux cas, il est important de corriger la cause fondamentale afin d’éviter des défaillances répétées.

Quels sont les symptômes d’une bobine d’allumage défectueuse?

Comme la bobine d’allumage produit l’étincelle qui fait démarrer le moteur du véhicule, tout problème entraînera rapidement des symptômes liés au rendement du moteur, notamment :

• Témoin d’anomalie du moteur allumé : comme une bobine d’allumage défectueuse nuit directement au rendement du moteur, tout problème allumera le témoin d’anomalie du moteur.
• Consommation excessive de carburant : une énergie d’étincelle réduite rendra le processus de combustion moins efficace, ce qui entraînera une augmentation notable de la consommation de carburant. 
• Retours de flamme du véhicule : souvent un symptôme précoce de défaillance de la bobine d’allumage, ce phénomène se produit lorsque du carburant imbrûlé présent dans la chambre de combustion est évacué par le système d’échappement. Si le problème n’est pas corrigé, il peut causer des dommages importants et coûteux au système d’échappement.
• Calage du véhicule : une bobine d’allumage défectueuse transmettra un courant électrique irrégulier aux bougies d’allumage, ce qui fera caler le véhicule. À terme, cela pourrait empêcher le véhicule de redémarrer. 
• Raté d’allumage : comme un ou plusieurs cylindres du moteur ne fournissent pas une puissance suffisante au véhicule, le moteur aura des ratés d’allumage, surtout pendant l’accélération.
• Problèmes de démarrage du véhicule : de même, si une ou plusieurs bougies d’allumage ne reçoivent pas une charge suffisante, le démarrage sera difficile. Dans une voiture équipée d’une seule bobine, cela signifie que la voiture ne démarrera pas du tout. 

Comment diagnostiquer une bobine d’allumage?

Si vous soupçonnez une défaillance de la bobine d’allumage, suivez simplement les étapes ci-dessous pour simplifier votre diagnostic :

• Lisez les codes d’erreur et les données en temps réel à l’aide d’un outil de diagnostic. Comparez les valeurs de la bobine soupçonnée d’être défectueuse à celles d’une bobine qui fonctionne correctement.
• Vérifiez si les bobines présentent des signes de dommage, comme des fissures dans le boîtier, des languettes antirotation brisées ou des dommages au câblage électrique ou aux connexions des bougies.
• Retirez et inspectez également la bougie d’allumage. Vérifiez l’écartement des électrodes et, le cas échéant, le fil de bougie pour vous assurer que la résistance de ce dernier respecte les spécifications.
• Lorsque le contact est mis, mesurez la tension d’alimentation de la bobine d’allumage à l’aide d’un multimètre. La tension mesurée doit être supérieure à 10,5 V. 
• Toujours à l’aide d’un multimètre, vérifiez les circuits primaire et secondaire de la bobine. La résistance primaire de la plupart des bobines doit se situer entre 0,4 et 2 ohms, et leur résistance secondaire entre 5 000 et 20 000 ohms; consultez toutefois les spécifications du constructeur automobile. Si l’une de ces valeurs ne respecte pas les spécifications, remplacez la bobine. Une valeur nulle indique une bobine court-circuitée, tandis qu’une valeur élevée indique un circuit ouvert dans la bobine.  Lorsqu’une bobine d’allumage comporte trois, quatre, cinq ou sept fils, consultez un schéma de câblage illustrant la conception électrique interne de la bobine.

Comment remplacer une bobine d’allumage

Une fois la défaillance confirmée, remplacez la bobine en suivant les étapes simples ci-dessous :

• Lorsque le contact du véhicule est coupé, repérez la bobine défectueuse. Débranchez le connecteur électrique, puis dévissez le ou les boulons qui maintiennent la bobine en place. Vous devriez maintenant pouvoir retirer soigneusement la bobine de son support.
• Avant d’installer la nouvelle bobine, il est recommandé d’appliquer de la graisse diélectrique à sa base et dans sa prise électrique. Cela la protégera contre la corrosion et assurera une bonne connexion. Il est également recommandé de remplacer toutes les bougies d’allumage en même temps que la bobine.
• Insérez maintenant la nouvelle bobine dans son logement. Serrez les boulons au couple recommandé, puis rebranchez le connecteur électrique.
• Rebranchez l’outil de diagnostic pour effacer tous les codes d’erreur et éteindre le témoin d’anomalie du moteur. 
• Effectuez un essai routier pour vous assurer que tout fonctionne correctement.

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