Cliquetis, détonation et auto-allumage
Ce bruit métallique quand on accélère sur un rapport long, qu’on appelle depuis toujours le cliquetis, est l’une des choses qui peuvent faire le plus de mal à un moteur essence. Je vous explique ce qui se passe dans le cylindre, pourquoi cliqueter n’est pas la même chose que s’auto-allumer et comment la voiture se défend.
La bonne combustion
Dans un moteur essence, la bougie fait jaillir l’étincelle un peu avant que le piston n’arrive en haut, et de là la flamme avance dans la chambre de façon ordonnée, comme une vague, en poussant le piston qui redescend. C’est une combustion rapide, mais contrôlée.
Le cliquetis, ou détonation
Parfois, avant que la flamme n’atteigne l’autre côté de la chambre, le mélange qui reste à brûler, comprimé et chaud, explose tout seul d’un coup. Deux fronts de flamme se percutent et la pression fait un bond brutal qui frappe le piston comme un marteau : c’est le cliquetis, ou détonation, et c’est le bruit métallique qu’on entend. Sur l’illustration 1, il est en rouge, dans le deuxième cylindre : une flambée désordonnée au lieu d’une vague.
Il arrive plus souvent avec un moteur très chargé à bas régime, avec un carburant d’un indice d’octane inférieur à celui demandé, avec la chaleur, avec de la calamine dans la chambre ou avec un mélange trop pauvre. De temps en temps, le moteur le supporte ; en continu, il érode les pistons, casse des segments et peut endommager le joint de culasse.
L’auto-allumage
L’auto-allumage, ou pré-allumage, est encore pire, et ce n’est pas la même chose. Ici, le mélange s’enflamme avant l’étincelle, à cause d’un point chaud : un morceau de calamine incandescent, une bougie trop chaude, le bord d’une soupape. Le piston monte en comprimant un mélange qui brûle déjà, et la pression s’envole. Il peut percer un piston en très peu de temps. Les moteurs essence modernes à injection directe et turbo connaissent une version qui se produit à bas régime et forte charge, et c’est pour ça que les huiles les plus récentes ont des formules conçues pour l’éviter.
Ne confondez pas avec le diesel : pour un diesel, s’allumer tout seul par la compression, c’est exactement son fonctionnement normal.
Comment la voiture se défend
Le moteur a un ou plusieurs capteurs de cliquetis, de petits micros vissés sur le bloc. Le calculateur écoute chaque cylindre au moment où il s’enflamme et, s’il entend du cliquetis, il retarde l’allumage de ce cylindre de quelques degrés jusqu’à ce que ça cesse. Puis il réavance peu à peu. Il protège ainsi le moteur au prix d’un peu de puissance et d’un peu plus de consommation.
Les pannes les plus courantes
- Capteur de cliquetis ou son câblage
Sans lui, le calculateur joue la sécurité : il retarde l’allumage sur tous les cylindres et la voiture marche moins bien et consomme plus.
Codes typiques : P0325, P0327, P0328, P0330 - Cliquetis dû au carburant
Mettre un carburant d’un indice d’octane inférieur à celui préconisé dans un moteur turbo ou à forte compression.
- Calamine dans la chambre
Elle augmente la compression et laisse des points chauds. Plus de cliquetis et un risque d’auto-allumage.
- Mélange pauvre
Une prise d’air ou un injecteur qui débite trop peu font brûler le mélange plus chaud et plus enclin au cliquetis.
Code typique : P0171
Ce que vous voyez avec Final OBD
Sur certaines voitures, le calculateur indique de combien il retarde l’allumage de chaque cylindre à cause du cliquetis, et Final OBD le montre cylindre par cylindre : si l’un prend toujours plus de retard que les autres, il se passe quelque chose (calamine, une bougie, un injecteur). Sur notre propre Abarth, nous l’affinons pour qu’il affiche ses vraies valeurs. Sur les autres voitures, vous voyez l’avance à l’allumage de l’OBD classique et les défauts des capteurs de cliquetis, expliqués.
Ouvrez le capotl’explication détaillée
L’indice d’octane : ce qu’il veut vraiment dire
L’indice d’octane ne mesure pas l’énergie du carburant, mais sa résistance à la détonation. Un carburant de 98 supporte plus de compression et de chaleur sans cliqueter qu’un 95. C’est pourquoi, dans une voiture prévue pour du 95, mettre du 98 ne donne presque jamais plus de puissance : seulement si le calculateur retardait l’allumage à cause du cliquetis, par exemple avec la chaleur et une forte charge. Dans un moteur qui demande du 98, mettre du 95 oblige le calculateur à retarder souvent l’allumage, et ça se sent sur la puissance et la consommation.
L’avance à l’allumage
L’étincelle jaillit avant que le piston n’arrive en haut parce que le mélange met un moment à brûler, et la pression maximale doit arriver juste quand le piston commence à redescendre. Il y a une avance idéale pour chaque régime et chaque charge : avec moins, le moteur perd de la puissance et chauffe l’échappement ; avec plus, il cliquette. Les moteurs modernes travaillent très près de la limite du cliquetis pour en tirer le maximum, en comptant sur les capteurs pour reculer à temps.
L’avance à l’allumage fait partie des données de l’OBD classique. Au ralenti, elle se situe généralement entre 5 et 15 degrés, et elle augmente avec le régime. Si, moteur chaud, vous voyez qu’en charge elle reste bien en dessous de ce qu’elle affiche dans les mêmes conditions d’autres fois, le calculateur la retarde peut-être à cause du cliquetis.
Comment le calculateur entend un cylindre précis
Un capteur de cliquetis est un élément piézoélectrique qui transforme les vibrations du bloc en tension. Le cliquetis a une fréquence caractéristique, de plusieurs kilohertz, qui dépend de l’alésage. Le calculateur n’écoute que pendant la fenêtre de temps où brûle chaque cylindre et filtre cette fréquence : il sait ainsi lequel a cliqueté même si le capteur est placé entre deux. Avec deux capteurs, chacun écoute les cylindres les plus proches.
Quand il détecte du cliquetis dans un cylindre, il lui retire quelques degrés d’avance d’un coup puis les lui rend peu à peu. Si le cliquetis se répète, il apprend à moins avancer dans cette zone de fonctionnement. C’est cet apprentissage que certaines voitures montrent comme un retard par cylindre.
L’auto-allumage des moteurs turbo modernes
Sur les petits moteurs essence turbo à injection directe, à bas régime et forte charge (accélérer à fond sur un rapport long à 1 500 tours), un auto-allumage très violent peut se produire. On l’a relié à des gouttelettes d’huile et à des dépôts qui entrent dans la chambre. Les normes d’huile les plus récentes comportent des tests spécifiques pour le freiner, d’où l’importance d’utiliser exactement l’huile préconisée sur ces moteurs. Et de ne pas les faire peiner sur les rapports longs.
Les dégâts qu’il fait
Un cliquetis léger et ponctuel, le calculateur le corrige et il ne se passe rien. Un cliquetis fort et continu, par exemple avec une cartographie modifiée sans précaution ou un capteur qui ne fonctionne pas, érode la tête du piston, casse les cordons entre les segments et peut faire claquer le joint de culasse. Et un auto-allumage prolongé peut faire fondre un piston en quelques minutes. Si vous entendez cliqueter en accélérant, ce n’est pas un caprice du moteur : c’est un avertissement.
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Presque tout ce que raconte ce guide se voit avec Final OBD et une interface branchée : les pannes expliquées, les données en direct et les détails de chaque système.
