Faites chauffer vos méninges ! Comment entretenir les bobines d'allumage.

Le système d'allumage d'un véhicule doit générer la bonne étincelle au niveau du bon cylindre, au bon moment, et ce plusieurs milliers de fois par minute. Effectuer des réparations d'allumage précises est une nécessité absolue. Notre guide des meilleures pratiques d’entretien des bobines d’allumage vous indiquera comment elles fonctionnent, pourquoi et comment elles tombent en panne, et comment les remplacer en effectuant une réparation de haute qualité et de longue durée, réparation en laquelle vos clients et vous-même peuvent avoir confiance.

Qu'est-ce qu'une bobine d'allumage ?

Pour que la combustion ait lieu, une étincelle est nécessaire pour enflammer le mélange air-carburant dans le moteur. C'est la fonction de la bobine d'allumage. Il s’agit d’un type de transformateur électrique qui convertit la basse tension de la batterie, en général 12 volts, en milliers de volts nécessaire pour enclencher l’éclateur, enflammer le carburant et finalement faire démarrer le moteur. Certains systèmes nécessiteront une seule bobine pour ce faire, cependant, la plupart des véhicules récents utilisent une bobine individuelle pour chaque cylindre.

Comment fonctionne une bobine d'allumage ?

En termes simples, les bobines d'allumage se composent de trois parties : un circuit primaire composé de plusieurs centaines de tours d'enroulement primaire, un circuit secondaire de plusieurs milliers de tours et un noyau de fer. À mesure que le courant circule dans le circuit primaire, un champ magnétique important se forme autour du noyau, chargeant la bobine. Cependant, lorsque le flux de puissance est arrêté, le champ magnétique s'effondre. Et puisque cette énergie doit aller quelque part, elle induit une surintensité de courant dans la bobine secondaire, multipliant la tension jusqu'à ce qu'il y en ait assez pour créer une étincelle d'allumage. 
 
La tension requise peut varier de 5 000 volts à 25 000 volts et dépend de nombreux facteurs : la largeur de l’écartement des électrodes de la bougie, la résistance électrique dans 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 en demande de pointe. Ceci est déterminé par le rapport entre l'enroulement secondaire et l'enroulement primaire, en général environ 80 à 1. Plus le 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 est positionnée entre la batterie et un distributeur. Cependant, dans les systèmes d’allumage à commande électronique actuels, le distributeur n’est plus nécessaire, c'est l’unité de commande du moteur (ECU) qui allume les bougies. En tant que telle, la bobine est montée directement sur chaque bougie dans les systèmes Coil-on-Plug. Ou bien, dans le cas des systèmes « sans étincelles » sans distributeur, elle est reliée à une paire de bougies d'allumage.

Pour cette raison, le nombre de bobines varie également. Alors que les systèmes plus anciens utilisent généralement une seule bobine, de nos jours, ils disposent de plusieurs bobines ; une par cylindre ou une pour chaque paire de cylindres. Cela offre aux constructeurs automobiles un contrôle plus précis du calage des étincelles afin d'améliorer les performances du moteur, de réduire la consommation de carburant et les émissions.

Pourquoi les bobines d'allumage tombent-elles en panne ?

Bien que les bobines d’allumage soient conçues pour durer, les exigences croissantes qu’elles doivent supporter signifient qu’elles peuvent tomber en panne. Les causes principales étant :

• Bougies d’allumage ou fils de bougie endommagés : une bougie ou un fil de bougie d’allumage présentant une résistance excessive fait monter la tension de sortie de la bobine. Si celle-ci dépasse 35 000 volts, elle peut endommager l’isolation interne de la bobine et provoquer un court-circuit. Cela peut entraîner une réduction de la puissance, provoquant des ratés d'allumage sous charge et/ou un démarrage médiocre.
• Éclateur usé ou écartement des électrodes excessif : à mesure que les bougies s'usent, l'écartement entre ses deux électrodes s'augmente également, ce qui signifie que la bobine doit maintenant générer une tension plus élevée pour le combler. La charge supplémentaire exercée sur la bobine peut entraîner une surcharge de tension, voire une surchauffe. 
• Dommages dus aux vibrations : l'usure constante liée aux vibrations du moteur peut endommager les enroulements de la bobine d'allumage et son isolation, entraînant des courts-circuits ou des ruptures dans les enroulements secondaires. De même, cela peut desserrer la connexion électrique au niveau de la bougie, obligeant ainsi la bobine à fonctionner plus longtemps pour allumer la bougie.
• Surchauffe : en raison de leur emplacement, les bobines d'allumage sont souvent exposées aux hautes températures du moteur. Cela peut réduire la capacité des bobines à conduire l'électricité, ce qui a un impact sur la performance et la longévité.
• Résistance variable : une résistance courte ou faible dans l’enroulement de la bobine augmentera le flux d’électricité à travers celle-ci, endommageant l’ensemble du système d’allumage. Les changements de résistance peuvent également se traduire par de faibles étincelles, ce qui empêchera le véhicule de démarrer et endommagera la bobine d'allumage et les pièces environnantes. 
• Humidité excessive : la source la plus probable est une fuite d'huile provenant d'un joint d'étanchéité défectueux du couvercle de la soupape, ce qui provoque une accumulation d'huile et endommage la bobine d'allumage et la bougie. De l'eau, provenant par exemple de la condensation du climatiseur, peut également pénétrer dans le système. Dans les deux cas, il est important de s’attaquer à la cause fondamentale pour éviter les pannes répétées.

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

La bobine d'allumage étant responsable de la génération des étincelles du moteur qui démarrent les véhicules, toutes les difficultés se manifestent rapidement sous forme de problèmes de performances du moteur, tels que:

• Le témoin moteur est allumé : puisqu’une bobine d’allumage défectueuse affecte directement les performances du moteur, tout problème déclenche le témoin de vérification du moteur.
• Forte consommation de carburant : avec moins d'énergie d'allumage, le processus de combustion ne sera pas aussi efficace, ce qui entraînera une augmentation notable de la consommation de carburant. 
• Pétarade : souvent le symptôme précoce d'une défaillance de la bobine d'allumage, cela se produisant lorsque du carburant non utilisé dans la chambre de combustion est émis par le biais du système d'échappement. Si rien n'est fait, cela peut entraîner des dommages importants et coûteux au système d'échappement.
• Calage : une bobine d'allumage défectueuse enverra un courant électrique irrégulier aux bougies d'allumage, ce qui entraînera un calage. Cela pourrait éventuellement empêcher le véhicule de redémarrer. 
• Ratés du moteur : parce qu’un ou plusieurs cylindres du moteur ne fournissent pas assez de puissance au véhicule, le moteur connaitra des ratés, en particulier lors de l'accélération.
• Problèmes de démarrage du véhicule : de même, si une ou plusieurs bougies ne sont pas suffisamment chargées, des problèmes de démarrage se produisent. Dans une voiture à bobinage unique, cela signifie que la voiture ne démarre pas du tout. 

Comment dépanner une bobine d'allumage ?

Si vous pensez qu'une bobine d'allumage est défectueuse, suivez les étapes ci-dessous pour simplifier votre diagnostic :

• Lisez tous les codes d'erreur et les données en temps réel à l'aide d'un outil de diagnostic. Comparez les valeurs de la bobine défectueuse suspecte à celles d'une bobine qui fonctionne correctement.
• Vérifiez que les bobines ne sont pas endommagées, par exemple des fissures dans le boîtier, languettes anti-rotation cassées ou des dommages au câblage ou aux connexions électriques.
• Retirez et inspectez également la bougie. Vérifiez l’éclateur et le fil de bougie, le cas échéant, pour vous assurer que la résistance du fil est conforme aux spécifications.
• Lorsque le contact d'allumage est mis, mesurez l'alimentation en tension de la bobine d'allumage avec un multimètre. Une tension supérieure à 10,5 V doit être enregistrée. 
• Encore une fois, à l’aide d’un multimètre, vérifiez les circuits primaire et secondaire de la bobine. La plupart des bobines devraient avoir une résistance primaire comprise entre 0,4 et 2 ohms et une résistance secondaire comprise entre 5 000 et 20 000 ohms, selon les spécifications du constructeur. Si l'une ou l'autre se situe hors de cette plage, il faut la remplacer. Une résistance de zéro est signe d'une bobine en court-circuit et une résistance trop élevée indique une bobine ouverte.  Si une bobine d'allumage comporte trois, quatre, cinq ou sept fils, reportez-vous à un schéma de câblage qui montre la conception électrique interne de la bobine.

Comment remplacer une bobine d'allumage ?

Une fois le défaut confirmé, remplacez la bobine en procédant comme suit :

• Lorsque le contact est coupé, localisez la bobine défectueuse. Débranchez le connecteur électrique, puis dévissez le ou les boulons qui la maintiennent en place. Vous devriez maintenant pouvoir soulever soigneusement la bobine de son support.
• Avant d'installer la nouvelle bobine, il est recommandé d'appliquer de la graisse diélectrique au pied de la nouvelle bobine et à sa prise électrique. Cela 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.
• Maintenant, glissez la nouvelle bobine dans son logement. Serrez les boulons au couple recommandé, puis rebranchez le connecteur électronique.
• Reconnectez l'outil de diagnostic pour effacer tout code d'erreur et éteindre le témoin moteur. 
• Effectuez un essai sur route pour vous assurer que tout est en bon état de fonctionnement.