Allumage de la DS

Technique : Allumage de la DS

Toutes les DS et ID sont équipées d'un système d'allumage à bobine et rupteur. C'était le must à l'époque ou l'électronique n'avait pas encore envahi nos voitures. Le principe est basé sur le passage puis la coupure brève d'un courant à travers un bobinage en fil de cuivre enroulé autour d'un noyau de fer qui communique avec un autre bobinage enroulé sur ce même noyau.

L'alimentation saccadée de cette bobine, va engendrer un champ magnétique dans le noyau (grâce au bobinage primaire), et va induire dans le deuxième enroulement (secondaire) une tension très forte (env. 15 000 volts). A la sortie cette haute-tension sera acheminée par un fil spécial vers le couvercle du distributeur (appelé communément « tête de Delco », du nom de son inventeur), cette pièce en bakélite (souvent noir) comporte un charbon central monté sur ressort qui va appuyer sur le plot central du « doigt de distributeur », celui-ci en tournant va envoyer le courant vers les bougies et fournir l'étincelle tend attendu par le piston (en position à ce moment précis de compression maximum du mélange air-essence).

Les premières DS jusqu'en 1960 ne disposaient pas de distributeur mais unique d'un système à deux rupteurs qui tournaient symétriquement en alimentant chacun à leur tour une bobine. Les deux bobines (provenant de la 2cv) alimentaient chacune et en alternance deux bougies à la fois, faisant à chaque fois une étincelle sur deux pour rien. Ce système assez singulier était laborieux à régler et les bougies s'usaient deux fois plus vite. Il fut abandonné avec l'augmentation de puissance de 75 à 83 cv du moteur 3 paliers en 1961, pour adopter le même système que l'ID c'est à dire, une seule bobine et un distributeur conventionnel.

La DS ne fut jamais équipé d'un système d'allumage électronique. Aujourd'hui, il est disponible en neuf chez les fabricants. On le trouve sous plusieurs marques, mais toujours sous la forme d'un distributeur normal. La différence est à l'intérieur ou des cellules et des transistors ont remplacé le rupteur et son condensateur. Sur certains modèles, il faut paramétrer la courbe d'allumage adaptée au moteur avant la première utilisation. Sur d'autre, il n'y a rien à régler, mais dans tous les cas il faut tout de même « caler » l'allumeur sur le point d'allumage moteur avec une lampe stroboscopique, comme un allumeur conventionnel. L'avantage du système, c'est que ce calage est pratiquement définitif car l'allumeur ne comporte pas de pièces d'usure à l'intérieur (ni contact, ni masselottes). L'inconvénient est par contre identique aux véhicules modernes, s'il ne fonctionne plus, vous êtes à pied.

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La bobine

Elle est souvent ronde en forme de cylindre étanche et rempli d'huile. Cette huile à deux rôles essentiels. Comme la tension fabriquée est élevée, il faut une bonne isolation des bobinages internes avec l'extérieur, afin d'éviter les fuites qui affaibliraient la puissance de l'étincelle aux bougies. Comme ces enroulements et le noyau chauffent sous l'effet du courant traversé, il faut les baigner dans un liquide pour éviter la fusion.

Avec le temps et l'usage, cette huile se détériore et perd ses qualités thermique et isolante. Alors la consommation de la bobine va augmenter, donc chauffer plus et donner moins de rendement en sortie. Certaines bobines sont équipées d'une résistance bobinée en entrée, pour palier à ces différences de rendements en fonction de la température et de la charge de courant demandée en sortie.

On trouve souvent également un petit condensateur (de 0.22mF) entre le + contact de la bobine et la masse, il a pour but d'antiparasiter celle-ci de manière à filtrer et évité la propagation des ondes électromagnétiques générées par le circuit d'allumage. D'une part, à travers le circuit électrique de la voiture, mais également dans l'environnement extérieur. Ces parasites empêchent le bon fonctionnement de l'autoradio en créant des crépitements et un bruit de fond désagréable pour une bonne écoute.
La bobine se change en moyenne tous les 50 000 kms ou tous les 5 ans. C'est un élément important, trop souvent oublier et qui provoque un manque de puissance, une surconsommation et des démarrages difficiles (à froid comme à chaud).

Le distributeur

Appelé aussi « allumeur » ou « DELCO » (du nom de la société Dayton Engineering Laboratories Company qui le créa en 1911) a principalement deux fonctions simultanées.

  • La première est de faire ouvrir et fermer le contact du rupteur, appelé aussi à tort : « vis platinées » (alors qu'elles n'ont jamais eu la forme de vis et encore moins de platine dans leur composition, mais plutôt des contacts en cuivre étamé).
  • La seconde est ( par la rotation de son axe ) d'entraîner le doigt d'allumeur qui va distribuer la tension aux différents cylindres par l'intermédiaire des fils de bougie.
Ce distributeur est une pièce complexe qui en plus de ces deux premiers rôles doit aussi tenir compte de la vitesse et de la charge du moteur en fonction de sa température de fonctionnement. Sous le plateau portant les contacts, se trouvent deux masselottes qui s'écartent sous l'effet de l'accélération de l'axe du rotor entraîné par l'arbre à cames, provoquant ainsi un décalage de l'axe supérieur sur lequel on trouve les cames de commande des contacts et dans son extrémité le doigt d'allumeur.

Ce quoi, aujourd'hui grâce à l'électronique peut paraître facile à réaliser, n'était pas chose facile en 1960 à l'époque de la DS ou l'électronique embarquée n'existait pas. Par ce système uniquement mécanique, la courbe d'avance nécessaire à la bonne marche du moteur pouvait être obtenue.

Le distributeur ou « Delco » demande un entretien rigoureux si l'on veut avoir une voiture qui « tire » bien et démarre au quart de tour. Il nécessite un changement des contacts du rupteur tous les 15 000 kms en moyenne et une révision générale tous les 30 000 kms ou tous les 5 ans avec le changement du condensateur, un démontage complet, un nettoyage et graissage des masselottes et de son axe. Quant au doigt et à la tête d'allumeur, si leurs électrodes sont sulfatées ou détériorées, il faudra remplacer le kit complet (toutes ces pièces sont faciles à trouver chez les vendeurs de pièces pour voitures anciennes).

Le condensateur

La valeur de ce petit cylindre se mesure en « capacité », son unité de mesure est le « Farade », La quantité de Farade sert à mesurer la faculté d'un matériau à retenir, puis à rendre un potentiel électrique. Cette unité de mesure étant très grande, dans notre cas la valeur de notre condensateur utilisé sera donnée en micro-farade (symbole : mF), plus exactement entre 0,22 et 0,32 mF et avec une tension possible avant claquage de 600v. Il est branché entre la masse du corps de l'allumeur et le fils qui vient de la bobine. Son pouvoir est d'accumuler au moment de sa mise ne fonctionnement, une charge l'électricité très importante dans un temps très court, et de rendre cette même électricité tout aussi vite, permettant ainsi d'éviter aux grains de contacts de brûler par l'étincelle provoquée au moment de la fermeture et de l'ouverture des contacts. Il permet également par son changement d'état permanent d'aider la bobine dans son fonctionnement en créant un « extra-courant » de rupture (un peu comme si l'on pinçait et relâche brutalement un tuyau d'arrosage).

Quand le condensateur est défectueux : soi il se coupe à l'intérieur et ne sert plus à rien, il en résulte un creusement des grains du rupteur très rapide empêchant le moteur de bien tourner, soi il se met en cour-circuit et renvoie en permanence une masse à la bobine, dans ce cas le processus d'allumage est interrompu et le moteur s'arrête. On peut pour se dépanner momentanément en le débranchant et en roulant doucement quelques kilomètres. Après quelques dizaines de milliers de kilomètres, ce condensateur perd ses pouvoirs d'emmagasiner et de rendre le courant, il en résulte une usure prématurée des grains de contact, des ratés moteur et des démarrages difficiles. Pour éviter ces désagréments, il est conseillé de le remplacer au moins une fois sur deux avec les contacts (il est d'ailleurs souvent fourni dans le kit de révision des contacts) .

La batterie

Elle est le début de tout, puisque c'est elle qui va fournir le courant pour faire tourner le démarreur avec virilité et faire produire l'étincelle qui fera démarrer le moteur. Son état dépend de nombreux paramètres qui sont : son âge, sa charge, son utilisation, la météo, etc…

Cette batterie est composée d'un bac en plastique dans lequel sont entreposées des plaques de plomb et de zinc baignant dans de l'acide sulfurique. C‘est le bain d'acide qui va activer le phénomène de détérioration des ces métaux qui fournir du courant électrique. Mais ce phénomène n'est pas permanent et le dépôt engendré au fond du bac par ce phénomène va à plus ou moins long terme court-circuiter les éléments entre eux et arrêter le processus électrique.

Une batterie faible ne fera jamais partir un moteur froid ou mal réglé. C'est l'élément de base qui doit être sans reproche pour avoir une voiture fiable. La tension mesurée entre les bornes + et – doit être entre 11,5 et 12,5 volts (moteur à l'arrêt) et de 13,8 à 14,7 volts, moteur tournant.

Sa durée de vie dépend essentiellement de son utilisation et son entretien. Sur une voiture qui roule tous les jours, elle se fait vite oublier car elle reçoit quotidiennement une dose de décharge et recharge qui lui permet de durer longtemps. Pour un véhicule ancien qui ne roule pas souvent, elle demande un peu plus de soins. Une charge trop forte ou une décharge prolongée peuvent la détériorer très rapidement. L'idéale est d'avoir un moteur bien réglé pour éviter de « tirer » dessus trop longtemps et de lui mettre une petite charge de temps en temps pour la garder toujours bien chargée.
Pour un accu de 65 ampères, une charge de 24 heures entre 2 et 4 ampères suffit largement. Plus la charge sera longue et mesurée, plus la batterie durera longtemps. De même, si elle reste complètement déchargée plusieurs mois, il y a peu de chance qu'elle reprenne la charge. Les bornes doivent être bien propres et bien serrées. Elle doit être aussi bien fixée avec son cadre car tout ballottement pourrait entraîner des fuites d'acide ravageuses pour la tôle et même un court-circuit pouvant provoquer son éclatement.

Les fils de bougie

Le faisceau d'allumage sert à convoyer le courant haute-tension de la bobine au distributeur et de la tête du distributeur aux bougies. Ils doivent être propres, souples, sans fissures et avec des raccords sans jeu. Dans le temps, ils peuvent se détériorer et fuirent avec les masses métalliques du moteur ou de la carrosserie.

Un examen du moteur dans l'obscurité peut-être révélateur. On peut aussi pulvériser un léger nuage humide au-dessus du moteur, si le moteur se met à « boiter » ou cale tout de suite, c'est significatif de fuites électriques. Evitez les petits appareils miracles qui s'intercalent sur la sortie de bobine pour soit disant améliorer l'allumage. Ils ne vous dépanneront qu'à court terme et ils pourront vous créer d'autres soucis bien plus grave par la suite (bobine grillée, rupteur fondu ou pire encore, un piston crevé).

Les bougies

Elles ont la tache très difficile de fabriquer une belle étincelle bleue, franche et régulière, à condition qu'elles soient en bon état et bien réglées. Le contrôle de celles-ci doit s'effectuer toutes les deux vidanges, il permettra de vérifier l'état et la couleur des dépôts qui sont très significatifs de l'état général du moteur et de sa carburation. Une bougie grasse trahie un moteur fatigué à cause d'une segmentation usée ou des joints de queue de soupapes qui ne sont plus étanches. Une bougie noir mat (calaminée) indique un mélange trop riche, le moteur carbure mal à cause d'un mauvais réglage du carburateur ou bien de son usure. Si l'isolant autour de l'électrode est blanchâtre, le mélange est trop pauvre. Si le moteur carbure bien l'isolant doit être brun, dans ce cas un petit coup de brosse leur fera le plus grand bien. Mesurez également l'écartement des électrodes qui doit se mesurer à 0.6 mm avec une cale d'épaisseur. Ce contrôle s'effectuera, moteur refroidit, après un trajet important (il est normal qu'après avoir démarré et tourné au starter que les bougies soient noirs mat). N'oubliez pas de contrôler et de remettre les isolants en bakélite qui doivent être entiers et sans fissures.

Pour remettre les bougies en place (ne graisser jamais le filet), enfilez-les au bout de la clé, puis vissez-les à la main en utilisant le tube de la clé sans son levier jusqu'au point dur. Pour finir le serrage, introduire le levier ou un tournevis et bloquer d'un quart de tour maximum (attention, pas plus ! Sous peine de détruire le filetage de la bougie sur votre culasse. Elle est en aluminium et le filet ne résistera pas à un serrage trop fort. Si vous monter des bougies neuves, contrôler leur bon serrage après quelques dizaines de kilomètres, mais cette fois-ci juste en posant la clé sans les re-serrer.

Révision de l'allumeur

Avant de commencer toute intervention sur le circuit d'allumage de la voiture, vous devez respecter certaines conditions :

  • Les bougies doivent être en bon état, propres et l'écartement bien réglé à 0.6 mm.
  • La vidange doit être récente.
  • La bobine et les fils de bougies doivent être bien propres et exemptes de toutes fissures. Les raccords des fils doivent bien serrer dans les connecteurs (au besoin pulvérisez de la bombe à contact pour les nettoyer).
  • Munissez-vous de contacts neufs, la tête de distributeur doit être propre avec un charbon central non-usé et coulissant bien sur son ressort. Les plots seront grattés pour enlever tout le dépôt de sulfate et passés à la brosse fine. Une fissure dans tête de l'allumeur ou un doigt d'allumeur usé empêchera tout réglage final fiable.
  • Les cosses sur la bobine doivent être en bon état et bien serrer (au besoin raccourcir les fils et les remplacer par des neuves).

  • Faire sauter les deux agrafes qui maintiennent la tête d'allumeur, dégagez-le sur le côté.
  • Desserrez l'écrou qui maintient la base l'allumeur.
  • Sortir l'allumeur par le haut, en le faisant tourner doucement.
  • Débrancher le fils d'arrivée venant de la bobine
  • Avant de sortir le distributeur d'allumage du moteur, il est préférable de « caler » le moteur sur son point d'allumage ou point mort haut (PMH). Pour cela et sur tous les moteurs de DS, un trou a été aménagé dans la cloche d'embrayage sous l'alternateur, il correspondant à un autre trou percé dans le volant moteur. Sur une voiture équipée d'une boîte manuelle, soulevez la roue avant gauche de la voiture puis le rapport de vitesse le plus grand. Pour une boîte hydro il faut être deux et tourner le moteur à la manivelle. Munissez-vous d'un forêt de 6 mm et introduisez-le perpendiculairement au moteur tout en faisant tourner le moteur à la main, jusqu'au moment ou l'on sent le forêt pénétrer dans le trou. A ce moment le moteur est bloqué sur son point d'allumage (PMH du cylindre n°1).
Une fois le moteur bloqué, vous pouvez desserrer l'écrou qui tient l'allumeur et le sortir en le tournant. Dévisser la vis et les clips qui tiennent les rupteurs et les sortir. Attention, pour un même modèle de voiture de la même année et du même moteur, on peut trouver deux ou trois montages différents d'allumeur. Relevez bien la marques et les références sur le corps du distributeur, elles vous seront demandées afin commander les bonnes pièces et surtout gardez les anciennes pour en recommander plus-tard. Si l'allumeur est ancien, il faut démonter la platine qui porte les contacts pour pouvoir avoir accès aux masselottes, elles doivent pouvoir s'écarter librement mais sans jeux important et les ressorts (de dimensions différentes) ne doivent pas être déformés. Au besoin bien nettoyer l'intérieur de l'allumeur avec un pinceau trempé dans l'essence. Bien sécher et lubrifier les axes avec une burette remplie d'huile moteur. L'axe supérieur peut-être graissé en humectant le feutre avec de l'huile, mais pour la partie basse rien n'est prévu pour sa lubrification, alors profitez en pour bien huiler l'axe et vérifié qu'il tourne bien dans les doigts sans point dur. Si ce n'est pas le cas, il faudra chasser avec un clou la goupille qui maintient le pignon d'entraînement et l'extraire afin de sortir l'axe du corps (attention à bien repérer les rondelles au démontage et de ne pas perdre les ressorts). Après nettoyage des portées et des rondelles, chaque pièce sera remontée et huilée abondamment. Au final, on replacera les nouvelles « vis platinées » en serrant les vis mais sans les bloquer. Mettre une goutte de graisse sur le frotteur en bakélite qui touche la came et vérifier qu'à chaque passage les contacts s'ouvrent et se referment correctement. Rebranchez le fil au borniez en prenant garde de bien remettre les rondelles isolantes. Pour le réglage, glisser une cale d'épaisseur de 0.5 mm entre les contacts et régler ceux-ci en faisant levier avec un tournevis. La cale doit coulisser difficilement lorsque les contacts sont ouverts au maximum.

Une fois le réglage effectué, graisser le pignon d'attaque et remettre en place l'ensemble en le tournant par le doigt d'allumage, jusqu'au moment où il va reprendre naturellement sa place. Desserrer légèrement le collier de la bride qui le maintien au moteur, afin de permettre le réglage plus librement par la suite. Remettre l'écrou et la rondelle sur le bloc moteur et les serrer modérément en positionnant l'écrou au milieu de la lumière de réglage (ce réglage permettra une correction fine du pont d'allumage par la suite). Voilà, l'allumeur est en place, s'il est dans le bon sens le doigt d'allumeur doit pointer vers le bouchon de remplissage d'huile. S'il pointe son nez vers l'aile, c'est que le pignon a été monté à l'envers (dans ce cas il faut le ressortir car tout réglage de l'allumage sera impossible).

Réglage de base pour démarrer le moteur

Brancher une lampe témoin 12v entre la masse de la batterie et le fil qui va de la bobine à l'allumeur, mettre le contact et tourner doucement l'allumeur dans le sens horaire pour que l'ampoule s'éteigne, ensuite revenir dans le sens anti-horaire jusqu'à l'allumage de celle-ci. A ce moment précis, vous êtes sur le « point initial d'allumage » (avec une avance de 12° avant PMH), bloquez toutes les vis et faire un essai routier. Si le moteur émet des cliquetis en accélération il faut enlever de l'avance c'est à dire tourner un peu l'allumeur dans le sens horaire, si le moteur ne tire pas et s'étouffe à l'accélération, remettre un peu d'avance en tournant un peu dans le sens anti-horaire.

Attention, à partir des millésimes de juillet 1971 et jusqu'à la fin de fabrication en 1975 (modification coïncidant avec les portes à poignées plates), le trou de calage percé dans le volant moteur ne correspond plus au calage du point d'allumage (12° de vilebrequin avant PMH), mais directement au PMH (0°). Pour trouver le vrai calage initial du point d'allumage, une règle graduée de 0 à 20° a été fixée sur l'écrou de la pompe à eau et un repère est tracé sur la poulie d'arbre à came de manière à pouvoir ajuster de manière plus fine. Si ce repère n'est plus visible, vous pouvez le re-tracer en face de la graduation 0°, pour cela recaler le moteur avec un forêt de 6 mm comme la procédure évoquée ci-dessus.

Calage finale à la lampe sroboscopique

Brancher une lampe stroboscopique entre le + et le – de la batterie et le fil de commande sur le fil de bougie n°1. Démarrez le moteur et le laisser chauffer, ensuite le stabiliser à 2000 tours / min, appuyez sur la gâchette et pointez-le vers la réglette graduée. Faites tourner doucement l'allumeur pour aligner le repère tracé sur la poulie entre 12 et 14°.

Pour conclure et dans tous les cas, un essai routier vous confirmera toujours le bon réglage du moteur, qui peut être différent d'une voiture à l'autre, à cause de l'usure des pièces en mouvement. Il faut trouver un bon compromis entre un bon démarrage du moteur à froid comme à chaud et de bonnes performances globales. Un moteur bien réglé peut consommer jusqu'à 3 ou 4 litres de carburant en moins au cent kilomètres. Il économise également les bougies et alors n'hésitez pas à maintenir l'allumage en bon état !

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