Comment l’étincelle est-elle produite par une bougie d’allumage dans un moteur à combustion interne?
Balasore, Orissa
Une bougie d’allumage est un dispositif électrique qui s’insère dans la culasse de certains moteurs à combustion interne et allume des carburants comprimés tels que les aérosols, l’essence, l’éthanol et le gaz de pétrole liquéfié au moyen d’une étincelle électrique.
Les bougies d’allumage ont une électrode centrale isolée qui est reliée par un fil fortement isolé à une bobine d’allumage ou à un circuit magnéto à l’extérieur, formant, avec une borne mise à la terre à la base de la bougie, un éclateur à l’intérieur du cylindre.
Les bougies d’allumage ne produisent pas de haute tension, elles font juste des étincelles avec une haute tension.
Une bobine d’allumage est une bobine d’induction dans le système d’allumage d’une automobile qui transforme les 12 volts de la batterie en milliers de volts (20 à 30 mille volts ou plus) nécessaires pour allumer les bougies d’allumage. Le fil qui va de la bobine d’allumage au distributeur et les fils qui vont du distributeur à chacune des bougies d’allumage sont appelés fils de bougies d’allumage.
Cette forme spécifique de l’autotransformateur, associée au disjoncteur de contact et à un condensateur, convertit la basse tension d’une batterie en la haute tension requise par les bougies d’allumage d’un moteur à combustion interne.
Lorsque le disjoncteur de contact se ferme, il permet à un courant de la batterie de s’accumuler dans l’enroulement primaire de la bobine d’allumage.
Une fois que le courant a atteint son niveau complet, le disjoncteur de contact s’ouvre. Comme il a un condensateur connecté à travers lui, l’enroulement primaire et le condensateur forment un circuit accordé, et comme l’énergie stockée oscille entre l’inducteur formé par la bobine et le condensateur, le champ magnétique changeant dans le noyau de la bobine induit une tension beaucoup plus grande dans le secondaire de la bobine.
Au fur et à mesure que les électrons s’écoulent de la bobine, une différence de tension se développe entre l’électrode centrale et l’électrode latérale. Aucun courant ne peut circuler car le carburant et l’air dans l’espace sont un isolant, mais à mesure que la tension augmente, elle commence à modifier la structure des gaz entre les électrodes.
Une fois que la tension dépasse la rigidité diélectrique des gaz, ceux-ci s’ionisent. Le gaz ionisé devient conducteur et permet aux électrons de circuler à travers l’espace. Les bougies d’allumage nécessitent généralement une tension de 12 000 à 25 000 volts ou plus pour « tirer » correctement, bien qu’elle puisse aller jusqu’à 45 000 volts.
Ils fournissent un courant plus élevé pendant le processus de décharge, ce qui donne une étincelle plus chaude et de plus longue durée.
Lorsque le courant d’électrons traverse l’espace, il élève la température du canal d’étincelle à 60 000 K. La chaleur intense dans le canal d’étincelle provoque une expansion très rapide du gaz ionisé, comme une petite explosion.
S.s. UJWAL
(Membre de la Société Américaine des Ingénieurs en mécanique)
Génie mécanique
Université d’Andhra
Visakhapatnam
Andhra Pradesh