L'effet Lenz

L’Allemand Heinrich Friedrich Emil Lenz (12 février 1804 - 10 février 1865) est connu pour avoir formulé la loi qui porte son nom, la loi de Lenz, selon laquelle :

Le sens des courants ou force électromotrice induite est tel qu’il s’oppose toujours à la cause qui la produit, c’est-à-dire à la variation du flux.
Toutefois, il est moins connu pour sa découverte, qui porte également son nom, l’effet Lenz, sur laquelle se sont basés tous les systèmes d’allumage. On l’appelle également disruption magnétique ou effondrement magnétique.

Lenz observa que lorsqu’il existe un champ magnétique induit par le courant électrique sur un bobinage autour d’un noyau et que ce courant est annulé brutalement, la bobine auto-induit une tension dans le sens contraire de très haute valeur. La cause qui maintenait le champ magnétique cessant subitement d’exister, celui-ci s’effondre à une vitesse infinie, et la variation de flux est si rapide que cela provoque une tension extrêmement haute sur le bobinage, qui est alors utilisée.
L’effondrement magnétique est généré au moment où les contacts s’ouvrent, tel que montré sur l’image. On utilise un condensateur pour que la coupure de courant soit plus lente, ce qui évite que la totalité de l’énergie se perde entre les contacts et réduit la tension résultante — non négligeable — à 20 kilovolts sur le secondaire, mais avec l’intensité minimum de courant nécessaire pour provoquer le démarrage.

La bobine consiste en un simple transformateur élévateur, avec un circuit primaire basse tension et un circuit secondaire haute tension. La bobine est généralement identifiée comme BHT, bobine HT ou bobine haute tension. À la différence d’un transformateur courant, son circuit secondaire possède un puissant isolant sans lequel les hautes tensions nécessaires ne pourraient pas être générées.


Allumages électroniques

Sur les moteurs actuels plus modernes, l’effondrement est généré de façon inverse: au lieu de couper le courant, on procède au déchargement de la tension d’environ 200 volts, stockée dans un condensateur, la même tension qui est générée au moment d’ouvrir les contacts d’un rupteur. Ce système est appelé allumage par décharge capacitative, abrégé CDI de ses sigles en anglais (capacitive discharge ignition). Celui-ci utilise un thyristor pour produire la décharge dans la bobine HT.
Pour les premiers allumages électroniques mis sur le marché, la partie électronique allait avec la bobine HT, le tout formant une seule pièce dénominée converseur électronique. Par la suite, des modèles ont été conçus sur lesquels la partie électronique venait séparément, connus sous le nom de CDI. Actuellement, il existe deux systèmes d’allumage — électronique séparée et conjointe —, leur utilisation dépend de chaque besoin concret.

Avance à l’allumage

Les gaz aspirés par le cylindre présentent un rapport d’environ 15 parts d’air pour 1 part d’essence, appelé rapport stœchiométrique. Ce mélange a un certain temps de combustion, et la vitesse du piston oblige à ce que le moment de l’allumage se produise un peu avant que le piston n’arrive au point mort haut (PMH). Cette période de temps s’appelle avance à l’allumage et se mesure en degrés. Si l’explosion se produit juste au-dessus, le mélange continuera la combustion tandis que le piston descend, entraînant une perte de puissance. Le rendement maximum est obtenu lorsque, une fois le PMH atteint et le combustible entièrement brûlé, on parvient à la pression et à la force maximum de poussée vers le piston.
À l’aide de la trigonométrie, les degrés de l’avance peuvent être convertis en millimètres ; cette unité est très répandue pour effectuer le calage des moteurs grâce à un micromètre comparateur.

Observez l’angle α, qui indique l’avance en degrés :
  • Plus α sera grand, plus l’avance sera élevée.
  • Plus α sera petit, moins l’avance sera élevée.
(PMH)
(PMB)
Il est très important de tenir compte du fait qu’en manipulant le carburateur, nous pouvons modifier le rapport d’air/mélange, et par conséquent modifier le temps de combustion de sorte à ce que le moteur fonctionne comme si nous faisions varier l’avance.

Module rupteur électronique RP-5
Afin de répondre aux besoins liés à la restauration de motocyclettes anciennes, Levistronic a fait un pas de plus dans l’innovation avec la conception de systèmes d’allumage. Elle a développé un module capable de s’adapter à tous les moteurs classiques 2 temps et à certains 4 temps, et la principale nouveauté est qu’il fournit l’avance spécifique à chaque moteur, ce qui permet d’éviter la fastidieuse procédure de calage ou mise au point de l’allumage.

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Ses principaux avantages sont :