Le circuit d'allumage et l'électricité d'un hors-bord
Un hors-bord fabrique lui-même son électricité : des aimants fixés dans le volant moteur tournent devant des bobinages, ce qui produit du courant. Un module d'allumage stocke ce courant et le libère au bon moment dans la bobine haute tension, qui le transforme en plusieurs dizaines de milliers de volts. Cette tension saute entre les électrodes de la bougie : c'est l'étincelle.
Voici le troisième ingrédient de la recette : l'étincelle. Et une question qui surprend souvent : comment un petit moteur sans batterie peut-il produire une étincelle ? La réponse tient dans un principe que tu utilises peut-être déjà sur ton vélo : la dynamo.
Le principe : un aimant qui tourne crée du courant
Quand un aimant passe devant un fil de cuivre enroulé en bobine, il fait naître un courant électrique dans ce fil. C'est ce qu'on appelle l'induction. La dynamo d'un vélo, frottée contre la roue, fonctionne exactement ainsi : plus tu pédales vite, plus la lumière brille.
Ton hors-bord fait pareil. Il n'a besoin que de tourner pour produire son électricité. C'est pour ça qu'un petit moteur à lanceur démarre sans batterie : c'est ton coup de lanceur qui fait tourner les aimants.
Le volant moteur et ses aimants
Tout en haut du moteur, sous le lanceur, se trouve le volant moteur : un grand disque lourd fixé sur le vilebrequin. Tu l'as croisé dans l'article sur la combustion, pour son rôle d'élan. Il a un deuxième métier : sur sa face intérieure sont collés des aimants permanents.
Sous le volant, fixés au moteur et donc immobiles, se trouvent des bobinages de cuivre. Leur ensemble s'appelle le stator (la partie qui ne tourne pas). Chaque fois que le volant tourne, ses aimants balaient le stator et produisent du courant.
Le module d'allumage : le chef du timing
Produire du courant ne suffit pas : il faut une étincelle au bon moment, juste avant que le piston atteigne le haut de sa course. Trop tôt ou trop tard, le moteur perd de la force ou ne tourne pas.
Sur la plupart des hors-bords modernes, c'est un module CDI (allumage à décharge de condensateur) qui s'en charge. Il fonctionne comme un appareil photo avec flash :
- Il chargeLe courant du stator remplit un condensateur, un petit réservoir d'électricité.
- Il attend le signalUn capteur détecte la position exacte du volant moteur, donc du piston.
- Il déchargeAu bon moment, toute l'énergie est libérée d'un coup vers la bobine.
Les très vieux moteurs utilisent des vis platinées, un interrupteur mécanique qui joue le même rôle, mais qui s'use et se règle.
La bobine haute tension : le transformateur
Le courant qui sort du module ne suffit pas pour faire une étincelle : il faut une tension énorme pour que l'électricité saute à travers l'air comprimé du cylindre. La bobine haute tension multiplie donc la tension jusqu'à plusieurs dizaines de milliers de volts.
Elle est reliée à la bougie par un gros fil, le fil haute tension, terminé par un capuchon appelé antiparasite.
Attention. Cette tension est très faible en énergie mais peut te donner une belle décharge. Ne touche jamais le fil ou le capuchon moteur en marche, et ne teste jamais l'étincelle près d'une vapeur d'essence.
La bougie : là où naît l'étincelle
La bougie est vissée dans le haut du cylindre. Son bout comporte deux électrodes, séparées par un espace de moins d'un millimètre : l'écartement. La haute tension saute d'une électrode à l'autre, et l'étincelle enflamme le mélange.
La bougie est aussi un formidable outil de diagnostic : sa couleur raconte comment le moteur fonctionne. Brun clair, tout va bien. Noire et humide, le mélange est trop riche ou le moteur est noyé. Blanche, il chauffe ou manque d'essence.
Le coupe-circuit : arrêter l'étincelle
Pour arrêter le moteur, on ne coupe pas l'essence : on coupe l'étincelle. Le coupe-circuit met le circuit d'allumage à la masse, c'est-à-dire qu'il envoie le courant directement vers le métal du moteur au lieu de la bougie. Plus d'étincelle, plus de combustion, arrêt immédiat. Conséquence : un cordon mal enclenché empêche tout démarrage.
Batterie, alternateur et démarreur
Les moteurs équipés d'un démarrage électrique ajoutent un second circuit :
- une batterie qui stocke l'énergie ;
- un démarreur, un moteur électrique qui fait tourner le vilebrequin à ta place quand tu tournes la clé ;
- des bobinages de charge sur le stator, qui jouent le rôle d'alternateur et rechargent la batterie quand le moteur tourne ;
- un régulateur-redresseur, qui transforme ce courant en courant continu à la bonne tension pour la batterie.
Sur un moteur à injection, la batterie alimente aussi le calculateur et la pompe à essence. Une batterie faible peut alors provoquer des pannes étranges.
En résumé
- Les aimants du volant tournent devant le stator et produisent du courant.
- Le module d'allumage libère ce courant au bon moment.
- La bobine le transforme en haute tension, la bougie fait l'étincelle.
- Le coupe-circuit arrête le moteur en coupant l'étincelle.
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