Tout le monde en parle sans véritablement savoir ce que c'est, d'où ça vient, ce que ça fait.
En complément du fonctionnement moteur
LE CLIQUETIS
La phonétique doit vous aider à identifier ce type de bruit moteur.
C'est un bruit qui résulte d'un phénomène acoustique.
Pour bien le reconnaître, c'est très simple il suffit d'écouter un moteur diesel : il émet un bruit métallique et sec qui est propre à son type de fonctionnement.
Dans un moteur diesel les gaz sont comprimés à très haute pression jusqu'à ce qu'ils s'enflamment spontanément provoquant une très brutale augmentation de la pression.
(c'est un peu comme si chaque poussée sur le piston était généré par un coup de canon)
Dans un moteur de 4 temps, dit à allumage commandé, la compression des gaz est plus faible et c'est l'arrivée d'une étincelle à la bougie qui va aider à allumer le feu (allumerrrrr LE FEU, ok je me calme, on ne s'enflamme pas).
A ce moment les gaz présents dans la chambre de combustion (la culasse) vont commencer à brûler (et non à exploser).
Cela se propage de gouttelette d'essence en gouttelette d'essence à une vitesse beaucoup plus faible que l'explosion dans le moteur diesel.
Voilà pourquoi on déclenche l'allumage avant que le piston ne soit en haut.
Il faut anticiper le début de la combustion afin que le maximum de poussée se produise dans une position favorable au meilleur rendement du système bielle/manivelle du vilebrequin.
Alors et le cliquetis dans tout ça ?
Eh bien imaginez que dans votre J7R752, il vous prenne l'idée de trop faire modifier l'avance à l'allumage ou de trop augmenter la pression de suralimentation, ou bien pour les plus zélés faire raboter la culasse pour augmenter le rapport volumétrique.
Vous allez augmenter la pression et il y a un seuil à partir duquel les gaz vont s'enflammer spontanément...
Mauvais, car votre moteur n'est pas prévu pour supporter les efforts beaucoup plus important du coup de canon...
Ce seuil va se caractériser par le changement du bruit du moteur (bruit du diésel = cliquetis). Je vous prédis alors une casse du piston à cours terme.
Voilà toute la difficulté pour obtenir un rendement maximum d'un moteur.
LE TIMING D'ALLUMAGE (l'avance)
Le "timing" de l'allumage doit être particulièrement précis, compte tenu de ses conséquences sur la puissance fournie et sur le risque de cliquetis.
En effet, si l'allumage est trop précoce, l'augmentation de pression avant le PMH (point mort haut) sera trop importante, et le surplus de travail à fournir pendant la fin de la compression excédera le gain de travail fourni par le piston pendant le temps moteur, le bilan total étant donc négatif.
En outre, comme on l'a déjà mentionné, les pressions et températures élevées provoquées par un allumage précoce risquent de favoriser le cliquetis.
En revanche, si l'allumage est trop tardif, le travail fourni pendant le temps moteur va décroître exagérément, et ce phénomène ne sera pas compensé par la diminution du travail à fournir pendant la compression.
De plus, la combustion risque de ne pas avoir disposé de suffisamment de temps pour se dérouler complètement avant que la soupape d'échappement ne s'ouvre en fin de détente, ce qui peut provoquer une surchauffe des soupapes en question.
Il existe donc un optimum, et l'on choisit en général de décaler l'allumage de l'optimum de quelques degrés dans le sens qui permet d'éviter le cliquetis, c'est-à-dire de réduire l'avance à l'allumage.
Le cliquetis est davantage susceptible d'intervenir à pleine charge et à bas régime, car lorsque le régime augmente l'efficacité volumique diminue (donc les pressions) de même que le laps de temps disponible pour que le mécanisme du cliquetis puisse se déclencher.
L'avance à l'allumage doit donc généralement être plus importante à bas régime qu'à haut régime.
A charge partielle, pression et température sont plus réduites, donc la propagation de la flamme est plus lente. Par conséquent, l'allumage doit être "minuté" en conséquence.
Pour la résultante du timing, je vous renverrai donc à l'étude de ludo sur les tableaux d'avance à l'allumage ici ==> Bilan des cartos
--------- Comment se traduit le cliquetis dans la chambre----------
L'importance de l'indice d'octane dans le retard du cliquetis
Le moteur a explosion a besoin d'un carburant, dans notre cas l'essence.
Les carburants sont en général des mélanges d'hydrocarbures.
Pour l'essence, elle est composée d'environ :
- 20 à 30% d'alcanes de formule CnH2n+2 (le plus souvent iso-octane et heptane)
- 5% de cycloalcanes
- 30 à 45% d'alcènes
- 30 à 45% d'aromatiques.
Qu'est ce que l'indice d'octane ?
L'indice d'octane est obtenu en comparant (dans des conditions normalisées) les propriétés antidétonantes d'un mélange d'isooctane et d'heptane avec le carburant dont l'indice est à déterminer.
L'indice d'octane d'un carburant est exprimé par le pourcentage par volume d'iso-octane contenu dans le mélange iso-octane/heptane qui possède les mêmes caractéristiques antidétonantes que le carburant.
L'indice mesure la résistance à l'auto-inflammation des carburants à l'origine des " ratés " des moteurs.
On l'exprime par un nombre compris entre 0 et 100 correspondant à un mélange particulier de deux hydrocarbures : l'heptane normal doté par convention d'un indice zéro et l'iso-octane très résistant d'indice 100.
Deux mesures d'indice d'Octane permettent de classer la performance des carburants commercialisés en station-service :
- Indice d'Octane Recherche (Research Octane Number - RON) : reflète le comportement d'un carburant dans des conditions d'accélération ou de bas régime moteur.
- Indice d'Octane Moteur (Motor Octane Number- MON) : caractérise la résistance d'un carburant au cliquetis dans des conditions de régime élevé.
L'indice d'octane peut également être amélioré par l'utilisation d'additifs ; les composés organométalliques sont les plus efficaces, mais les plus toxiques.
Exemple :
L'ajout de 0.5 gramme de plomb (tétra méthyle ou tétra éthyle) par litre de carburant permet de gagner environ 5 points d'indice d'octane ( la nocivité du plomb pour les organismes a fait que son utilisation est aujourd'hui interdite).
(Source encyclopédie YAHOO).
Indice octane et compression
Les propriétés anti-détonantes d'un carburant sont mesurées par rapport à un mélange d'iso-octane (peu détonant), dont le nom exact est 2,2,4-triméthylpentane, et de n-heptane (très détonant, au contraire).
L’indice d’octane à utiliser pour notre 21 est en relation directe avec le taux de compression du moteur. Ce dernier dépend du rapport volumétrique : plus celui-ci est élevé, plus ce taux doit augmenter.
L'incidence directe d'un taux de compression élevé est que le rendement est amélioré, mais les contraintes deviennent plus importantes dans la chambre de combustion.
L’augmentation de la pression élève la température des gaz qui, en cas de surpression, n’attendent plus l’étincelle de la bougie pour s’enflammer. On parle alors d’auto inflammation ou auto-allumage. (clic-clic...)
Afin de combattre ces détonations destructrices pour la santé du (ou des) piston(s), l’essence est dopée avec des additifs antidétonants.
Plus le moteur est poussé, plus l’indice d’octane doit être élevé.
Une augmentation d'un point de l'indice d'octane permet d'augmenter d'1.5 à 2° l'avance à l'allumage avant de voir apparaître la détonation.
Le plomb (tétra éthyle et tétra méthyle) jouait un rôle antidétonant et autorisait l’obtention d’indices d’octane élevés.
Dans les carburants non plombés, il est remplacé par des composés oxygénés organiques comme les alcools (méthanol ou éthanol), certains éthers (étherméthylterbutylique = MTBE), ou des additions d’aromatiques (partie du pétrole à haut indice d’octane).
Le super plombé et ses oxydes dérivés constituaient un lubrifiant naturel pour une partie du haut moteur.
Le résultat de cet auto inflammation se traduit sur le piston par le sablage de ce dernier, ou plus grave l'arrachage d'un morceau de la calotte du piston (avec un risque de détérioration du cylindre).
La culasse peut aussi faire l'objet d'un traitement identique dans le pire des cas.
Il est indiscutable que pour nos vieux petits moteur que certains veulent pousser, la 98 est à préconiser par rapport à la 95 sinon il peut arriver CELA!
NOTA :
Et la "sonde anti-cliquetis", me direz vous, elle sert à quoi ?
Je vous répondrai que ce n'est pas une sonde anti-cliquetis mais un simple capteur de cliquetis.
C'est tout bonnement un capteur piézo-électrique qui va envoyer des signaux électriques au calculateur. Lorsque le courant envoyé au calculateur correspond à celui créé à la fréquence du cliquetis de NOTRE moteur, notre calculateur qui décode les informations envoyées par le capteur de cliquetis va baisser l'ordre d'avance à l'allumage des bougies.
Ce n'est qu'une simple correction d'allumage, pas une fin en soit, car le calculateur, si cliquetis il y a, sera sans cesse en mode de correction et pas ne mode fonctionnement normal...
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