Technique des allumages CARBIER

Carbier ignition technology
 Objectifs des allumages Carbier  Objectives of the Carbier ignition modules
 Les différents types d'allumages Carbier  Different types of modules
 Mode de construction  Construction
 Principe de fonctionnement (type 1) Operation principle
 Caractéristiques (modèles pour rupteurs)  Characteristics (models for points)
 Caractéristiques (modèles pour capteurs)  Characteristics (models for sensors)
 Validation  Validation

 Voir tous les modèles

 See all the models

  

Objectifs

 Objectives
Les modules d'allumage CARBIER ont été créés avec les objectifs suivants :
  • permettre à des véhicules possédant un allumage batterie-bobine classique d'acquérir les avantages apportés par l'électronique : stabilité des réglages, fiabilité, absence d'usure des rupteurs, amélioration du comportement du moteur.
  • permettre une installation facile sur les véhicules, sans trou de fixation à percer, sans fil électrique à couper, sans cosse à sertir, sans modification irréversible.
The Carbier ignition modules were created with the following objectives :
  • allow vehicles with a classic battery-coil-points ignition to acquire the advantages brought by the electronic : adjustments stability, absence of points wearout, improvement of engine behaviour.
  • allow an easy installation on the vehicles, without fixation hole, without wire to cut, terminal to crimp, and without non-return modification.

Les différents types d'allumages Carbier

All the types of Carbier ignition

Type 1 : rupteurs et transistors
Type 2 : capteurs inductifs et transistors

Type 1 : points and transistors
Type 2 : inductive sensors and transistors

Construction

Construction
Les modules CARBIER sont construits dans un boîtier en aluminium moulé. Ce boîtier joue le rôle de radiateur pour les transistors de puissance.
Le câblage est entièrement détrompé pour éviter les erreurs de branchement. Les modules sont protégés contre les branchements à l'envers et contre la plupart des connexions erronées.
The Carbier modules are built in a robust moulded aluminium package. This package serves as a heat sink for the power transistors.
The wiring is fully foolproof to avoid connection mistakes. The modules are protected against reverse polarity and against the most of misconnections.
Les fils de câblage sont d'une section suffisante pour les courants transportés. Le câblage est repéré sur l'étiquette.

The wires are dimensionned in accordance with the currents to carry. The label on the package shows the wiring.
Les composants utilisés sont des composants de surface (CMS / SMD) câblés sur un circuit imprimé en verre-époxy FR4. Les organes de commande des bobines sont des transistors MOSFETs de puissance, haute tension, spécialement sélectionnés pour cette application. 
The components used are SMD (surface mount devices), on a printed circuit board in FR4 glass-epoxy. The power transistors are MOSFETs, high voltage, specially selected for this application.

 
Après montage, tous les modules subissent un test, un déverminage sous un courant double du courant nominal, et un test final. Tous les modules sont numérotés et datés.
Ci-contre un circuit imprimé avant vernissage. Les plus gros composants mesurent 7,8 x 3,14 mm.

After assembly, all the modules are tested, are burned-in at a current twice the nominal current. A final test concludes the process. All modules are numbered and dated.
Here is a populated PCB before varnish. The biggest components are 7,8 x 3,14 mm large.

Principe de fonctionnement

Operation principle
 Survolez le schéma avec la souris 
 Move the mouse over the diagram

  allumage%20avant.jpg

Branchement :

On voit ici le branchement du boîtier. Il y a quatre fils à brancher :

Le fil rouge au +12 Volts après coupure (kl 15), pris sur la borne correspondante de la bobine.

Le fil noir au zéro Volt (kl 31), pris à un endroit où on est sûr de la qualité de la masse.

La liaison à la bobine (kl 1), par le fil blanc. Il va là où arrivait le fil qui venait du Delco.

La liaison au rupteur, par le fil vert.

Le condensateur reste en place, mais on pourrait aussi bien le retirer. La bobine reste identique, tout comme le câblage.
C'est terminé.

Fonctionnement :

Dans l'allumage conventionnel, le rupteur coupe tout le courant de la bobine, soit plus de 4 Ampères, avec des surtensions de l'ordre de 250 Volts. Le condensateur atténue ces surtensions. Le fort courant use les contacts du rupteur, ce qui modifie les caractéristiques de l'allumage et exige des réglages assez fréquents.
Avec l'allumage Carbier, le courant dans le rupteur est de 40 mA, sans aucune surtension. Les contacts ne s'usent plus du tout, et leur réglage devient extrêmement stable (1er avantage). Le courant de la bobine est coupé non plus par le rupteur mais par des transistors de puissance spéciaux. La chute du courant devient très raide, avec une surtension de l'ordre de 450 V. D'où une énergie au secondaire de la bobine, donc à la bougie, bien plus importante (2e avantage).
Le condensateur, qui reste branché aux bornes du rupteur, ne joue plus aucun rôle là où il est, et on peut l'enlever. Sur certaines motos, les condensateurs sont branchés aux bornes des bobines. Il faut alors impérativement les débrancher.

Résultat :

    Plus d'usure des contacts du rupteur : réglages de l'allumage extrêmement stables.
    Energie à la bougie bien plus grande, d'où : démarrage facilité, ralenti plus stable et pouvant descendre très bas, plus de couple à bas régime, possibilité de régimes plus hauts.
    Consommation et pollution réduites.
    Aucun réglage particulier.
Autre avantage :
Si on a un doute sur le fonctionnement de l'allumage, il est très facile de revenir en arrière. Il suffit de rebrancher comme c'était avant.

Observation :

Comme le courant dans le rupteur est limité par une résistance dans le boîtier d'allumage, l'utilisation d'une lampe témoin classique (à filament) pour vérifier l'ouverture des contacts n'est plus possible. La lampe ne s'allume pas. Il faut utiliser une lampe témoin à diode électroluminescente, ou un voltmètre.
 

 

 

  

 

 

 

  Caractéristiques (sous réserve de modifications)

Characteristics

Allumage CARBIER type 1

Carbier ignition type 1
Définition : allumage du type booster, pilotant la ou les bobines d'allumage à partir du signal électrique donné par le ou les rupteurs. Utilise le câblage électronique en place.
Definition : ignition booster type, driving the coil(s) from the signal received by the point(s). Uses the current harness without modification.

Température d'utilisation / Operating temperature  : -10...80°C

Température de stockage / Storage temperature  : -20...100°C

Indice de protection  / Protection index  : IP43

Tension d'utilisation  / Operating voltage :  

    version 12 Volts / 12 Volts version  : 6,0V...17V

    version 6 Volts / 6 Volts version  : 5,2...17V

Courant dans les bobines si fil d'alimentation coupé : 0 A  (bobines hors tension) / current in the coils if supply wire cut : 0 A (coils OFF)

Courant maximal dans les bobines / Max current in the coils : 6A (pemanent)

Courant dans les contacts des rupteurs (selon les versions) / Current in the points (according to versions)  : 20...40 mA
 

Allumage CARBIER type 2

Carbier ignition type 2
Définition : allumage du type booster, pilotant la ou les bobines d'allumage à partir du signal électrique donné par le ou les capteurs inductifs. Utilise le câblage électronique en place.
Definition : ignition booster type, driving the coil(s) from the signal given by the inductive sensor(s). Uses the current harness.
Signaux des capteurs inductifs des Honda CB650, Goldwing, Bol d'Or... Des signaux similaires s'observent sur les capteurs d'autres marques.

Signaux des capteurs inductifs
Signals from inductive sensors of the Honda CB650, Goldwing, 900 Bol d'Or... Similar signals can be observed on sensors on other engines.

Température d'utilisation / Operating temperature  : -10 ... +80°C

Température de stockage / Storage temperature  : -20 ... +100°C

Indice de protection / Protection index : IP43

Tension d'utilisation / Operating voltage : 8,0 ... 18 V

Ecrêtage des parasites sur la tension d'alimentation / surges suppression on supply voltage : 27 V

Courant dans les bobines si fil d'alimentation coupé : 0 A  (bobines hors tension) / current in the coils if supply wire cut : 0 A (coils OFF)

Courant maximal dans les bobines  / Max current in the coils / 6 A (permanent)
 
    

Validation

Validation
Après conception, les essais suivants ont été faits sur les modules. Après chaque essai, les appareils ont été vérifiés et trouvés conformes à la spécification.
After design, the following test were performed on the modules. After each test, the devices were checked and found in accordance with the specification.

Essais mécaniques

  • essai de vibration en température : 48 heures, 4h à -30°C, 4h à 120°C ; vibrations : rampe de 20 à 170 Hz d=0,3 mm (crête à 17,5 g), puis accélération constante 12 g de 170 à 2500 Hz. 
  • essai de chute : hauteur 1 m sur un sol en béton.
  • essai de traction sur les fils : 10 N perpendiculairement à la face de sortie.

Essais électriques

  • essai de branchement de l'alimentation à l'envers.
  • essai de branchement de la batterie à l'envers.
  • essai de fonctionnement anormal : bobine sous tension en permanence.
  • essai d'endurance : 1333 h (56 jours) de fonctionnement permanent à 28°C d'ambiance, avec des bobines de 2 Ohms.

Essais thermiques

  • essai de tenue au froid : 24 h à -26°C.
  • essai de tenue au chaud : 24 h à 80°C.
  • essai de chocs thermiques : en cours de définition.
  • essai de chaleur humide : 72 h à 40°C et 95 % d'humidité relative.

Mechanical tests 

  • temperature-vibration test : 48 hours, 4 h at -30°C, 4h at 120°C ; vibrations : ramp 20 to 170 Hz, d=0,3 mm (peak at 17,5 g), then constant acceleration 12 g from 170 to 2500 Hz.
  • drop test : 1 m height on concrete ground
  • traction on wires : 10 N 

Electric tests

  • reverse polarity for supply wires
  • reverse battery test
  • abnormal operation : coil ON pemanently
  • endurance test : 1333 hours (56 days) at 28°C, with 2 Ohms coils.

Thermal tests

  • cold test : 24 hours at -26°C
  • hot test : 24 hours at 80°C
  • thermal shocks : to be defined.
  • humidity test : 72 hours at 40°C and 95% RH.