Bougie d'allumage : plus qu'une simple étincelle
L'essence de la bougie d'allumage dans un moteur à allumage commandé semble évidente. Il s'agit d'un appareil simple dans lequel la partie la plus importante est constituée des deux électrodes entre lesquelles saute l'étincelle d'allumage. Peu d'entre nous savent que dans les moteurs modernes, la bougie d'allumage a acquis une nouvelle fonction.
Les moteurs modernes sont contrôlés presque exclusivement électroniquement. Manette, 
populairement connu sous le nom d '"ordinateur" recueille une série de données sur le fonctionnement de l'unité (nous mentionnons ici, tout d'abord, la vitesse du vilebrequin, le degré de "pression" sur la pédale d'accélérateur, la pression atmosphérique et dans le collecteur d'admission, la température du liquide de refroidissement, du carburant et de l'air, ainsi que la composition des gaz d'échappement dans le système d'échappement avant et après leur nettoyage par les pots catalytiques), puis, en comparant ces informations avec celles stockées dans sa mémoire, émet des commandes aux systèmes de contrôle du processus d'allumage et d'injection de carburant, ainsi qu'à la position du volet d'air. Le fait est que le point d'éclair et la dose de carburant pour les cycles de fonctionnement individuels doivent être optimaux en termes d'efficacité, d'économie et de respect de l'environnement à chaque instant de fonctionnement du moteur.
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Parmi les données nécessaires au contrôle du bon fonctionnement du moteur, figurent également des informations sur la présence (ou l'absence) de combustion par détonation. Le mélange air-carburant déjà dans la chambre de combustion au-dessus du piston doit brûler rapidement mais progressivement, de la bougie d'allumage jusqu'aux confins de la chambre de combustion. Si le mélange s'enflamme dans son intégralité, c'est-à-dire "explose", l'efficacité du moteur (c'est-à-dire la capacité d'utiliser l'énergie contenue dans le carburant) chute fortement et, en même temps, la charge sur les composants importants du moteur augmente, ce qui peut conduire à l'échec. Par conséquent, un phénomène de détonation constant ne doit pas être autorisé, mais, en revanche, le réglage instantané de l'allumage et la composition du mélange air-carburant doivent être tels que le processus de combustion soit relativement proche de ces détonations.
Par conséquent, depuis plusieurs années, les moteurs modernes sont équipés de ce que l'on appelle. détecteur de cliquetis. Dans la version traditionnelle, il s'agit en fait d'un micro spécialisé qui, vissé dans le bloc moteur, ne réagit qu'aux vibrations dont la fréquence correspond à une combustion par détonation typique. Le capteur envoie des informations sur les cognements éventuels au calculateur moteur, qui réagit en modifiant le point d'allumage afin d'éviter les cognements.
Cependant, la détection d'une combustion par détonation peut être réalisée d'une autre manière. Déjà en 1988, la société suédoise Saab a lancé la production d'une unité d'allumage sans distributeur appelée Saab Direct Ignition (SDI) dans le modèle 9000. Dans cette solution, chaque bougie d'allumage a sa propre bobine d'allumage intégrée dans la culasse, et le «ordinateur ” n'alimente que les signaux de contrôle. Par conséquent, dans ce système, le point d'allumage peut être différent (optimal) pour chaque cylindre.
Cependant, ce qui est plus important dans un tel système, c'est à quoi sert chaque bougie lorsqu'elle ne produit pas d'étincelle d'allumage (la durée de l'étincelle n'est que de quelques dizaines de microsecondes par cycle de fonctionnement et, par exemple, à 6000 tr/min, un moteur cycle de fonctionnement est de deux centièmes de seconde). Il s'est avéré que les mêmes électrodes peuvent être utilisées pour mesurer le courant ionique circulant entre elles. Ici, le phénomène d'auto-ionisation des molécules de carburant et d'air lors de la combustion d'une charge au-dessus du piston a été utilisé. Des ions séparés (électrons libres avec une charge négative) et des particules avec une charge positive permettent au courant de circuler entre les électrodes placées dans la chambre de combustion, et ce courant peut être mesuré.
Il est important de noter que le degré d'ionisation du gaz indiqué dans la chambre 
la combustion dépend des paramètres de combustion, c'est-à-dire principalement sur la pression et la température actuelles. Ainsi, la valeur du courant ionique contient des informations importantes sur le processus de combustion.
Les données de base obtenues par le système Saab SDI ont fourni des informations sur les cognements et les éventuels ratés, et ont également permis de déterminer le calage d'allumage requis. En pratique, le système fournissait des données plus fiables qu'un système d'allumage conventionnel avec un capteur de cliquetis traditionnel, et était également moins cher.
Actuellement, le système dit sans distribution avec des bobines individuelles pour chaque cylindre est largement utilisé, et de nombreuses entreprises utilisent déjà la mesure du courant ionique pour collecter des informations sur le processus de combustion dans le moteur. Des systèmes d'allumage adaptés à cela sont proposés par les principaux fournisseurs de moteurs. Il s'avère également que l'évaluation du processus de combustion dans un moteur en mesurant le courant ionique peut être un moyen important d'étudier les performances du moteur en temps réel. Il vous permet de détecter directement non seulement une mauvaise combustion, mais également de déterminer la taille et la position (calculées en degrés de rotation du vilebrequin) de la pression maximale réelle au-dessus du piston. Jusqu'à présent, une telle mesure n'était pas possible dans les moteurs de série. En utilisant le logiciel approprié, grâce à ces données, il est possible de contrôler avec précision l'allumage et l'injection dans une plage beaucoup plus large de charges et de températures du moteur, ainsi que d'ajuster les paramètres de fonctionnement de l'unité aux propriétés spécifiques du carburant.
