NOTICE POUR L'INSTALLATION ET L'ENTRETIEN DE L'ALLUMEUR POUR 4 CYLINDRES. Réf.104-FO

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1 ELITEC AERO Aérodrome de Bordeaux-Léognan-Saucats (LFCS) LEOGNAN - FRANCE elitecaero@yahoo.com BLOG : NOTICE POUR L'INSTALLATION ET L'ENTRETIEN DE L'ALLUMEUR POUR 4 CYLINDRES. Réf.104-FO Table des matières NOTICE POUR L'INSTALLATION ET L'ENTRETIEN DE L'ALLUMEUR POUR 4 CYLINDRES. Réf.104-FO Remarques préalables : Introduction Installation Aimants Capteur Boîtier de l'allumeur et bobines Câbler les fils du boîtier de l'allumeur comme suit : Calage Calage du point d'allumage Vérification du synchronisme entre distribution et allumage Entretien et précautions Après toute intervention susceptible de décaler l'allumeur Après chaque vol d'essai consécutif à un calage de l'allumeur, et toutes les 100 heures Précautions... 12

2 0. Remarques préalables : Lire attentivement et conserver cette notice ; toutes les remarques et les critiques pour l'amélioration de cette notice ou du produit sont les bienvenues ; ce produit ne doit pas réglementairement être installé sur des aéronefs certifiés ; ce produit doit être installé par du personnel compétent, conscient et honnête dans son travail. 1. Introduction Cet allumeur est destiné à équiper tout moteur à allumage par bougies à étincelles. Il est adaptable sur tout type de moteur (versions de 1 à 48 cylindres, 2 et 4 temps). Cette notice décrit la version pour les moteurs suivants : 4 cylindres 4 temps à plat opposés 2 à 2 (VW, Franklin, Continental, Potez, Jabiru, etc.) ; 4 cylindres 4 temps en ligne (Train, Walter, Gipsy, Renault, etc.) ; 2 cylindres 2 temps en ligne (Aubier-Dune, etc.) 4 cylindres 2 temps opposés 2 à 2 (Ava, etc.). Les critères de conception ont été : fiabilité maximale simplicité maximale ; légèreté maximale (masses : boîtier électronique 220 g, capteur 5 g, aimant 0,5 g) ; entretien et coûts réduits. Caractéristiques et équipements : de type "batterie-bobine", utilisant la batterie de bord (versions 6, 12 et 24 V disponibles) et l'alternateur comme source d'énergie (consommation sous 13,7 V : moins de 3 A) ; sans distributeur H.T. (haute tension), attaque directe des bougies par les bobines d'allumage ; sans contacts (aimants tournants et capteur magnétique de position angulaire du vilebrequin) ; étincelle d'énergie indépendante de la vitesse de rotation du vilebrequin (pour faciliter le démarrage à la main) ; à capteur auxiliaire de démarrage (pour faciliter le lancement), avec commutation automatique du capteur de croisière une fois le moteur démarré (fonction "déclic", identique à celle d'une magnéto) ; point d'allumage précis : pas de jeu mécanique entre vilebrequin et allumeur ; à avance fixe, sans capteurs de paramètres d'admission (moins de pannes et coût diminué...) ; capable de fonctionner avec une batterie faible (testé à 8 V pour la version 12 V) ; sortie "synchro", pour boîtier d'injection ou compte-tours électrique (2 impulsions par tour) ; entrée "start", pour forcer l'avance de démarrage tant que le démarreur est actionné (pour le soulager) ; alarme auditive de contact mis, moteur calé. Dans le cas de l'utilisation du capteur de démarrage, l'alarme auditive signale que ce dernier est bien sélectionné (pour garantir un lancement à la main sûr). 2

3 2. Installation 2.1 Aimants Installer, par exemple par collage précédé d'un dégraissage/décapage soigneux, les deux aimants sur une poulie, un flasque ou un volant (en aluminium) solidaire du vilebrequin, opposés sur un diamètre, à égale distance de l'axe de rotation (distance de chacun des aimants à l'axe du vilebrequin : de 30 à 80 mm, non critique). Coller de préférence les aimants dans des trous dont les axes sont parallèles à celui du vilebrequin : la force centrifuge ne pourra les arracher. Prendre soin à la qualité de fixation des aimants, l'allumage en dépend. La colle utilisée (p. ex. époxy chargée de poudre de coton) doit pouvoir supporter les projections d'huile, d'eau, de carburant, etc. On peut aussi installer mécaniquement les aimants, à l'aide d'une petite patte en aluminium. On peut aussi les coller dans une tête de vis CHC en inox et boulonner cette vis ad lib. Ne pas percer, fraiser ou usiner les aimants. Ne pas faire subir aux aimants une température supérieure à 80 C. La position angulaire des aimants est dictée par la commodité d'installation du capteur : la position du vilebrequin aux points d'allumage doit en effet correspondre au passage de chaque aimant devant le capteur. Le support des aimants et le vilebrequin ne doivent pas pouvoir glisser l'un par rapport à l'autre. Si aimants et capteurs sont installés côté hélice, attention à une bonne protection contre eau, cailloux, etc. 3

4 Exemple de montage des aimants, noyés dans la poulie d'entraînement (en aluminium) de l'alternateur. L'un des aimants doit être collé côté N, l'autre côté S. Les aimants portent une marque indiquant le pôle "N". L'un des aimants doit donc avoir cette marque visible après collage, l'autre non. Pour améliorer la sûreté des collages, on peut coller deux paires d'aimants au lieu d'une, comme indiqué sur le croquis ci-dessous (les aimants s'attirent mutuellement et restent en place dans leur logement, même si le collage cède) : Montage à une paire d'aimants (un seul aimant représenté, joint de colle exagéré). Montage à deux paires d'aimants (oblige à une paire de lamages supplémentaire). 4

5 2.2 Capteur Installer le capteur sur une pièce en aluminium solidaire du carter du moteur, réalisée pour permettre le réglage angulaire aisé. L'angle d'avance à l'allumage de croisière se situant entre 20 et 35 (suivant le moteur, typ. 30 pour le VW 1600), installer commodément aimants et capteur en conséquence. Le centre des aimants doit passer au point "A" de la face active du capteur, face qui possède des inscriptions (cf. croquis ci-dessous). Pour la version avec second capteur, servant au démarrage, l'installer avec un léger retard (1 à 5 après le PMH). Ceci rend les démarrages, qu'ils soient électriques ou à la main, sûrs et aisés. Distance entre les faces des aimants et celle du capteur : 3 mm, environ. Toutes les pièces à proximité des aimants et des capteurs (i.e. moins de 20 mm environ) doivent être réalisées en matière non ferromagnétique : aluminium, laiton, inox... 5

6 Exemple de montage des capteurs et des aimants, côté hélice. Le vilebrequin est au point mort haut des cylindres AV. Le capteur visible est celui de départ (calé à 2 retard, environ). Le capteur de croisière n'est pas encore installé, on distingue, à G sur la photographie de G, un trait de positionnement, à 30 d'avance (le moteur tourne à gauche). Autre exemple de montage des aimants et des capteurs côté hélice : on aperçoit l'un des capteurs, boulonnés sur une cornière en aluminium, fixée sur le moteur. les aimants sont collés, noyés dans une tête de vis CHC en inox, elle-même fixée sur une tôle boulonnée en arrière de l'hélice (qui est à G de la photo). La vis et ses deux écrous permettent un réglage aisé de la distance entre aimants et capteurs. On peut améliorer ce montage : en utilisant des vis à tête cylindrique pour fixer les capteurs, au lieu de vis à tête fraisée ; toujours pour fixer les capteurs, en utilisant des écrous freinés ("nylstop" par exemple) ; en raidissant la tôle supportant les vis contenant les aimants et celle supportant les capteurs ; en évitant l'empilement de rondelles : elles se tassent et l'assemblage se desserre. 6

7 Encore un exemple de montage des aimants et des capteurs côté hélice : les deux capteurs (départ et croisière) sont disposés sur une équerre solidaire du moteur, derrière l'hélice ; les aimants sont collés dans des têtes de vis CHC en inox (8 mm de diamètre), vis qui sont boulonnées sur la tôle supportant le cône d'hélice (démontée pour la photographie). Noter : la bonne immobilisation et le bon cheminement des câbles, qui évitent les arrêtes vives ; la simplicité du réglage d'avance (la cornière supérieure portant les capteurs peut se déplacer de G à D) ; le freinage généralisé, à base de colle époxy chargée de poudre de coton, d'écrous "nylstop", de contre-écrous Boîtier de l'allumeur et bobines Les installer par exemple sur la cloison pare-feu, à l'abri des projections d'eau, d'essence, d'huile et d'air chaud. Utiliser les supports caoutchoutés pour limiter la transmission des vibrations. Les câbles doivent être protégés des vibrations, de la chaleur, des projections d'huile, d'essence, d'eau, etc. Le câblage devra se faire dans les règles de l'art, le sertissage avec du matériel et des cosses convenables. Proscrire en particulier les soudures (qui rendent les fils cassants), les dominos d'électricien et autres éléments de câblage folklorique. Utiliser des gaines de protection auto-extinguibles, des cosses étamées et manchonnées, des fils de câblage étamés. Éviter le contact entre métaux différents, pouvant induire de la corrosion électrolytique. Choix des bobines : résistance en continu du primaire : 3 à 4 Ω (impératif : bobines à résistance ballast intégrée) ; inductance du primaire : 7 à 20 mh (non critique) ; sorties pour deux bougies, enroulement secondaire isolé du primaire ; Correspondent à ces critères, entre autres : la bobine de Citroën 2CV, noire : lourde, isolée à l'huile, raccords à surveiller, difficile à installer les bobines de marque "TEC" (par exemple MP-08, MP-10, FW-82, AW-82, etc.), des motos Honda type 750 VF, 1000 CBR, etc. : nettement plus légères (210 g pour la MP-08), presse-étoupe côté bougies, cosses 6,35 x 0,8 (mm) côté primaire, faciles à fixer, isolées à l'époxy une belle réalisation de l'industrie japonaise, à son apogée. 7

8 Il y a certainement d'autres bobines qui conviennent, il suffit essentiellement de mesurer à l'aide d'un ohmmètre la résistance au primaire pour vérifier la présence du ballast. Il est important de ne pas court-circuiter le circuit magnétique de la bobine, en utilisant des vis de fixation en laiton ou en inox, des entretoises en aluminium, ou toute autre matière non ferromagnétique. Il est fondamental de refroidir les bobines. Elles doivent bénéficier d'un flux d'air frais permanent, identique à celui que peut recevoir une magnéto. Pour la même raison, il ne faut pas installer les bobines à proximité d'une source de chaleur : moteur, échappement, radiateur, flux d'air chaud, etc. Choix des fils de bougie et des antiparasites : On peut soit se procurer des câbles faits à la bonne longueur, soit les fabriquer à l'aide d'antiparasites étanches et légers de moto (par exemple NGK LB05) et de fil de bougie de qualité convenable, de préférence siliconé, vendu au mètre. Freiner et étancher tous les raccords (par exemple à l'aide de pâte siliconée "électrique" et d'un bout de gaine thermorétractable). Les antiparasites doivent être adaptés aux bougies : avec des bougies résistives, des antiparasites "5 kω" conviennent. Choix des bougies : De manière classique et éprouvée, les moteurs VW sont équipés de bougies Bosch W8AC ou NGK B5HS. Elles durent quelques centaines d'heures, sont bon marché et se trouvent partout. Bien entendu, il est interdit de monter ces bougies sur des aéronefs, selon les notices. Les bougies à filetage de 10 ou 12 mm de diamètre (NGK CR6 ou D6) sont souvent montées en bougies inférieures, pour les moteurs équipés du double allumage. Ces dernières bougies nécessitent l'emploi d'antiparasites de petit diamètre, pour garantir l'étanchéité (NGK LD05). Il est souvent avantageux d'équiper certains moteurs anciens d'adaptateurs réf (manchons 18 mm -> 14 mm) permettant l'emploi de bougies "modernes", faciles à trouver. Écartement des électrodes des bougies : un compromis doit être choisi en fonction du rapport volumétrique du moteur, de la richesse de croisière, de l'indice thermique de la bougie, de l'altitude de croisière maximum, etc. Les notices VW préconisent 0,7 mm pour les bougies Bosch W8AC. Pour les autres types de moteurs, se référer à la documentation du constructeur. 8

9 2.4 Câbler les fils du boîtier de l'allumeur comme suit : 9

10 Tous les fils doivent être en cuivre étamé, multiconducteurs, à isolant auto-extinguible, et être de section supérieure ou égale à AWG 17, soit 1 mm2 environ, pour les fils de puissance (bobines et masse), et AWG 20, soit 0,5 mm2 environ, pour le reste des fils. Les raccords devront être sertis avec du matériel adéquat (exemple : cosses et pinces AMP). Tous les fils doivent être gainés et immobilisés pour leur épargner toute usure. La gaine sert d'indicateur d'usure. La prudence élémentaire incite à ne pas faire passer tous les fils à travers la cloison pare-feu dans le même trou. Utiliser par exemple : un trou (ou un connecteur de traversée) exclusivement réservé aux masses ; un trou pour le fil d'alternateur ; un trou pour chaque fil "+" d'allumeur ; un trou commun pour les fonctions secondaires (pression d'huile, température d'huile, etc.) ; etc. 3. Calage 3.1. Calage du point d'allumage tous contacts sur "arrêt" ; débrancher les capteurs et brancher l'outil de calage réf sur le capteur à caler ; tourner lentement le vilebrequin (sens normal) jusqu'à l'allumage du voyant de l'outil "5531" ; si l'on passe le point d'allumage trop rapidement, il ne faut pas faire marche arrière, mais un tour complet ; à ce point, si la valeur angulaire du calage n'est pas correcte, déplacer le capteur et recommencer ; tourner ensuite lentement le vilebrequin (sens normal) jusqu'à l'extinction du voyant ; à ce point, le vilebrequin doit avoir effectué un demi-tour ; sinon, vérifier la position angulaire des aimants ; bloquer les vis de fixation du capteur ; vérifier à nouveau le calage (le serrage des vis peut entraîner un déplacement du capteur) recommencer ainsi avec l'autre capteur, s'il est installé. 10

11 Schéma de l'outil Cet outil se réalise pour quelques centimes d'euro de matériel. Au lieu de l'outil 5531, lumineux, on peut utiliser l'outil 5532, sonore, qui rend le même service que le 5531, mais qui évite de surveiller un voyant. Contacter le fabricant. En aucun cas on ne doit utiliser une ampoule à incandescence au lieu de témoin à "LED" Vérification du synchronisme entre distribution et allumage Cette procédure ne s'effectue qu'une fois pour toutes, à l'installation, et sert à détecter une inversion possible des aimants, du câblage, des bobines ou des fils de bougies. Prendre les précautions de sécurité qui s'imposent : démarreur débranché, roues calées, essence fermée... débrancher l'ensemble des fils de bougie des bougies, déposer toutes les bougies ; brancher les bougies sur les fils en provenance des bobines, en l'air (important : les masses des bougies doivent se toucher entre elles, ou toucher ensemble la masse du moteur, afin de ne pas provoquer un claquage électrique des bobines) ; mettre le contact d'allumage ; tourner le vilebrequin dans le sens normal, jusqu'à l'étincelle aux deux bougies AV, puis couper le contact ; à l'aide d'une lampe, vérifier la position des pistons AV, qui doivent être au point mort haut. si les pistons proches du point mort haut sont à l'ar, permuter le câblage : 11

12 - bougies AV - bobine 2 (au lieu de bobine 1) ; - bougies AR - bobine 1 (au lieu de bobine 2) ; marquer les bobines et les fils de bougie de manière définitive (AV et AR) ; installer les bougies et rebrancher l'ensemble des fils de bougies. 4. Entretien et précautions 4.1. Après toute intervention susceptible de décaler l'allumeur vérifier le calage du point d'allumage Après chaque vol d'essai consécutif à un calage de l'allumeur, et toutes les 100 heures vérifier le calage du point d'allumage ; vérifier l'état des fils, des antiparasites et des connexions électriques (brûlures, craquelures, corrosion...) ; vérifier les fixations des différents éléments (aimants, capteur, câblage, boîtier, bobines, antiparasites...) ; vérifier l'état des bougies et des taraudages dans les culasses Précautions afin de ne pas claquer l'électronique du boîtier ou des capteurs, prendre soin au sens de branchement des fils ; afin de ne pas brûler les bobines ou claquer les commutateurs de puissance du boîtier électronique, ne pas laisser plus de cinq secondes le contact mis, moteur non tournant ; afin de ne pas claquer les bobines, ne pas mettre le contact d'allumage, fils de bougies débranchés ; si cela se produisait, brancher les fils sur des bougies extérieures (cf. photo ci-dessus) avant de couper le contact ; afin de ne pas claquer les commutateurs de puissance du boîtier électronique, utiliser des bobines d'allumage avec résistance ballast intégrée ; si le moteur est arrêté par coupure d'allumage, les cylindres se chargent en essence imbrûlée. Même si les contacts sont coupés, prendre garde aux points chauds dans les cylindres, qui peuvent faire partir le moteur au brassage ; manipuler les aimants avec précaution : attention aux pacemakers, aux cartes de crédit, aux supports magnétiques (ordinateurs, bandes et disques magnétiques, etc.), au risque d'éclats en cas de chute ; afin de ne pas détruire l'électronique de bord, ne pas débrancher la batterie, moteur tournant, la batterie ayant pour rôle essentiel de faire "tampon" pour l'alternateur et son régulateur. Ceci s'applique surtout pour les alternateurs à aimants permanents, dont la régulation (à découpage de phase du courant induit) crée des surtensions inacceptables si la batterie est déconnectée ; 12

13 en cas d'installation de deux allumeurs, quels qu'ils soient, prendre garde à les caler à la même valeur d'avance à l'allumage. Si un allumeur est calé trop en avance sur l'autre, ce dernier risque de voir, au pire, ses bobines claquer, ou être, au mieux, rendu inopérant, en raison de la forte pression régnant dans la chambre de combustion au moment de son allumage. Modèle déposé par : ELITEC AERO Aérodrome de Bordeaux-Léognan-Saucats (LFCS) LEOGNAN - FRANCE elitecaero@yahoo.com BLOG : Reproduction complète ou partielle des textes, schémas, procédures et programmes interdite sans accord du déposant. 13