Technique : La bobine

Le schéma représente les enroulements primaires et secondaires et les lignes de flux. Quand les contacts du rupteur se referment, il passe dans le circuit primaire un courant de 3 à 4 A qui crée un flux magnétique traversant le circuit secondaire. A chaque variation du flux causée par l'ouverture rapide du rupteur, il s'établit dans le secondaire une tension proportionnelle à son nombre de spires

Ce courant qui circule dans l'enroulement primaire crée un champ magnétique à l'intérieur de la bobine. La majeure partie des lignes d'introduction de ce champ suit le chemin de moindre réluctance pour aller du noyau à l'enveloppe extérieure et revenir au noyau.

Ainsi, le champ magnétique se concentre dans le fer. Dès la fermeture des contacts du rupteur, l'intensité du courant dans le circuit primaire ne passe pas immédiatement à la valeur maximale fixée par la tension de la batterie : pour l'atteindre, il lui faut un certain temps, assez bref en soi, mais néanmoins considérable par rapport à la vitesse de rotation du moteur.

Si le moteur est arrêté, le courant obéit à la loi d'Ohm I =U/R , où U est la tension (12 V) et R la résistance du circuit primaire.

Le diagramme ci-dessus montre l'évolution dans le temps de la tension du circuit secondaire. telle qu'on peut la relever avec un oscilloscope. Pour éviter que des particules conductrices, présentes sur la partie isolante de la bougie, ne provoquent une perte d'énergie. il est nécessaire que la tension augmente rapidement. A cet effet, il faut que la tension passe de 10 à 90 % de sa valeur maximale dans un temps de 1 à 5 microsecondes ( microseconde = 1 millionième de seconde).

Le temps nécessaire à ce passage est appelé « temps de montée en tension » ou. en anglais. « rise- time ». Une réduction plus poussée du temps de montée en tension peut rendre les isolants inefficaces, par suite de pertes diélectriques, et augmenter considérablement les parasites radio.

Cette valeur représente l'intensité maximale. Quand le moteur tourne, cette valeur diminue, parce que la coupure des vis platinées ne permet pas à la bobine de se recharger complètement. La diminution de tension dépend de l'inductance du circuit primaire (plus l'inductance est grande, plus l'intensité du courant se trouve diminuée) et elle est inversement proportionnelle à la résistance et à la durée de fermeture des vis platinées.

Quand le moteur tourne à bas régime, le temps de fermeture des contacts est important, la baisse de courant est alors négligeable et l'intensité atteint pratiquement la valeur maximale ). A régime élevé, par contre, la durée de fermeture des contacts est très courte.

L'intensité du courant diminue totalement, jusqu'à une valeur qui pourrait ne pas être suffisante. Si le moteur est un 4 cylindres à 4 temps, deux étincelles à chaque tour sont nécessaires. Par conséquent, les vis platinées devront se fermer et s'ouvrir deux fois par tour de vilebrequin.

Si le moteur comporte un plus grand nombre de cylindres, les choses se compliquent ; les vis platinées devront se fermer et s'ouvrir un plus grand nombre de fois, toujours dans le même laps de temps. Il faut alors augmenter la résistance du circuit primaire sans réduire l'intensité du courant, ou bien réduire l'inductance.

Le premier objectif peut être atteint en augmentant la tension de la batterie : on retrouve ici un des motifs qui ont conduit à la diffusion des batteries de 12 V au lieu des batteries de 6 V qui s'étaient imposées après la Première Guerre mondiale.

En ce qui concerne l'inductance, il est possible de la réduire, mais, comme nous le verrons plus loin, cela conduit directement à une réduction de l'énergie emmagasinée à bas régime de rotation. En faisant le projet de la bobine, compte tenu de ces remarques, il faut assurer une absorption de courant assez constante pour tous les régimes d'utilisation ; de plus, la bobine doit être calculée de manière à ne pas s'échauffer exagérément quand le moteur est arrêté et qu'elle est traversée par un courant d'intensité U / R.

Il est cependant intéressant de remarquer que, dès que la bobine s'échauffe, l'élévation de température fait augmenter la résistance interne R, de sorte que l'intensité du courant qui la traverse se trouve automatiquement diminuée, ce qui constitue une sorte d'auto-compensation.