Brevet FR2369438A1 — publié le 19780526

L'invention est relative aux puits de bougie pour moteurs à combustion interne à refroidissement par air montés sur un véhicule, moteurs dans lesquels l'air de refroidissement est mis en circulation forcée à l'intérieur d'un conduit agencé pour diriger cet air sur la culasse du moteur et la re--roidir, puis pour diriger une partie au moins de l'air échauffé vers l'habitacle du véhicule pour en assurer le -chauffage, ces puits de bougie étant situés dans le susdit conduit et étant agencés pour protéger l'air de refroidissement d'une éventuelle pollution par des gaz pouvant provenir d'une fuite entre la bougie et la culasse, les susdits puits de bougie étant propres a' diriger ces gaz polluants vers l'atmosphere. L'invention a pour but, surtout, de rendre les puits de bougie du yenre défini précédemment tels qu'ils répondent mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et notamment tels qu'ils soient d'une réalisation simple et acono- mique, et d'adaptation facile Selon l'invention, un puits de bougie du genre de ceux définis précédemment est caractérisé par le fait qu'il comprend un élément tubulaire rapporté, indépendant de la culasse du motueur, cet élément tubulaire traversant le conduit d'air de refroidissement et entourant la bougie, ledit élément tubulaire étant agencé pour évacuer a' l t atmosphère les gaz provenant dgune fuite éventuelle entre la bougie et la culasse. Avantageusement, la partie supérieure de ltélém.ent tubulaire, ctest-å-dire la partie éloignée de la culasse, communique avec l'atmosphère tandis que la partie inférieure, ctestà-dire la partie voisine de la culasse, coopere avec une surface conjuguée, solidaire de la culasse, de manière à déterminer avec cette surface conjuguée un passage de section suffisamment réduite pour qu'en cas de fuite entre la bougie et la culasse les gaz polluants s'échappent essentiellement vers l'atmosphère, par la partie supérieure du puits de bougie. De préférence, une coupelle est prévue pour coopérer avec la partie inférieure de l'élément tubulaire, cette coupelle étant maintenue solidaire de la culasse par des moyens de fixation indépendants de la bougie, le susdit élément tubulaire étant relié de manière démontable à ladite coupelle. La surface extérieure de la coupelle constitue avantageusement la susdite surface conjuguée qui copere avec la surface intérieure de l'élément tubulaire pour déterminer le passage de section réduite La liaison entre l'élément tubulaire et la coupelle est assurée, de préférence, par une fixation du type "baïonnettei'. La fixation de la coupelle sur la culasse est assurée par emmanchement à force et collage La partie supérieure de l'élément tubulaire est généralement fermée par un couvercle rapporté permettant la libre évacuation des fuites éventuelles vers l'atalospilère. L'élément tubulaire et la coupelle sont rCalisés en tôleO L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un mode de réalisation particulier décrit avec reference au dessin ciannexé, mais qui n'est nullement limitatif. La figure 1 de ce dessin montre schématiquement, en coupe, une partie de la culasse d'un moteur équipé d'un puits de bougie selon l'invention La figure 2 est une coupe suivant II-II de l'élément tubulaire du puits de bougie La figure 3, enfin, est une coupe transversale de la coupelle coopérant avec la partie inférieure de l'élément tubullaire En se reportant à la figure 1, on peut voir une par-tie de la culasse 1 d'un moteur à combustion interne, monté sur un véhicule, à refroidissement par air. La culasse, généralement réalisée en alliage léger coulé sous pression, comporte des ailettes la classiques pour améliorer le refroidissement. Un conduit 2, en tôle, enveloppe le cylindre du moteur et la culasse ; ce conduit 2 est agencé pour diriger l'air de refroidissement, mis en circulation forcée par une soufflante (non montrée), sur la culasse 1 du moteur pour la refroidir. La circulation de l'air dans le conduit 2 a été schématiquement représentée, sur la figure 1, par des flèches F. Le conduit 2 comporte un prolongement 2a permettant de diriger au moins une partie de l'air de refroidissement, échauffé par la culasse, vers l'habitacle du véhicule pour en assurer le chauffage. Le conduit 2 sépare donc l'air de refroidissement de l'air ambiant. Une bougie d'allumage 3 est montée dans la culasse 1 par vissage du culot fileté 4 de cette bougie dans un trou taraudé 5 prévu dans la culasse. Les électrodes 3a, 3D de la bougie sont situées dans la chambre de combustion C limitée par la culasse, Cette bougie 3 traverse le conduit 2 et doit être accessible de l'extérieur. Ladite bougie est logée dans un puits de bougie 6 situé dans le conduit 2 et agencé pour protéger l'air de refroidissement, circulant dans ce conduit, d'une éventuelle pollution par des gaz pouvant provenir d'une fuite entre le culot de la bougie et la culasse 1. Ce puits de bougie est propre à diriger les gaz polluants vers llatmosphère, c'est-à-dire vers llexté- rieur du conduit 2. Ce puits de bougie 6 comprend un élément tubulaire 7 rapporté traversant le conduit 2 et entourant la bougie 3. Cet élément tubulaire 7 passe à travers un -trou 8 prévu dans la paroi du conduit 2 ; le jeu existant entre le bord de ce trou 8 et la paroi extérieure de l'élément 7 est réduit de telle sorte que l'air de refroidissement circulant dans le conduit 2 ne puisse pratiquement pas s'échapper par ce jeu réduit. Comme visible sur la figure 1-, l'élément tubulaire 7 a une forme cylindrique de révolution dont le diamètre est plus grand hors du conduit 2. La partie supérieure élargie 7a de l'élément 7, c'est à-dire la partie éloignée de la culasse 1, communique librement avec l'atmosphère par des passages tels que 9. Ces passages 9 sont formés entre un couvercle 10 placé sur l'extrémité supérieure ouverte de l'élément tubulaire 7 et la paroi dudit élément. Le couvercle 1G, réalisé notamment en matière isolante, comporte, par exemple, quatre languettes (ou bossages) 11, équidistantes angulairemen*, engagées à l'in- térieur de l'élément tubulaire 7 et s'appuyant contre la paroi de cet élément. Les languettes 11 sont séparées par des espaces définissant les passages 9.Le couvercle 10 peut comporter une collerette 12 venant recouvrir le bord supérieur de l'élément 7, à une distance radiale suffisante de l'élément 7 pour permettre une libre circulation des gaz de l'intérieur de l'élément 7 vers l'extérieur, comme représenté par des flèches sur la fi figure lo Le couvercle 10 comporte en son centre une ouverture pour le passage du câble coaxial 13 assurant l'alimentation en énergie électrique de la bobine 3, laquelle est el?e-même en tourée par une gaine de protection 14. La partie inférieure 7b de l'élément 7, c'est-à-dire la partie voisine de la culasse 1, coopère avec une surface conjuguée 15, solidaire de -la culasse 1, de manière à déterminer avec cette surface conjuguée un passage 16 de section suffisamment réduite pour qu'en cas de fuite entre la bougie 3 et la culasse 1, les gaz polluants s'échappent essentiellement vers l'atmosphère par les passages 9 situés à la partie supérieure du puits de bougie Par raison de simplification de représentation, le passage 16, sur la figure 1, se réduit au trait de contant entre la surface 15 et la surface intérieure de 1 'extrémité 7b. En d'autres termes, les passages 9 permettent l'évacua- tion des fuites vers l'atmosphère avec une perte de charge très inférieure à la perte de charge créée par le passage 16. Une coupelle 17 est prévue sur le siège 18 de la bougie, pour coopérer avec la partie inférieure 7b de l'élément tubulaire 7 La coupelle 17 est maintenue solidaire de la culasse 1 par des moyens de fixation indépendants de la bougie 3 ; de préférence la coupelle 17 est emmanchée à force dans le siège 18 et est maintenue par collage sur la culasse 1. Ainsi, même si la bougie 3-, par suite de vibrations, est desserrée, la coupelle 17 reste solidaire de la culasse 1 et la fuite de gaz éventuelle se produira à l'intérieur de la coupelle 17, et non pas entre cette coupelle et la paroi de la culasse 1. La coupelle 17 comporte son centre une ouverture 19 pour le passage du culot fileté de la bougie, destiné à être vissé-dans la culasse. La coupelle 17 est donc, en outre, serrée entre la bougie 3 et la culasse 1 La surface cylindrique extérieure 2C de la coupelle 17 constitue la susdite surface conjuguée 15 et coopere avec la surface intérieure de l'extrémité 7b pour déterminer le passage 16. Avantageusement, la différence entre le diamètre inte- rieur de l'extrémité 7D et le diamètre extérieur de la coupelle 17 est au plus égale à un dixième de millimètre, pour un diamètre moyen généralement de ltordre de 20 à 30 mm. La liaison entre l'élément tubulaire 7 et la coupelle 17 est assurée par une fixation du type ''baïonnettel'. La coupelle 17 comporte, par exernple deux ergots 21 (figure 3) dia metralement opposés, faisant saillie vers l'extérieur. L'extrémité 7b comporte deux écnancrures telles que 22 (figure 2) en forme de coude à angle droit présentant deux parties 22a, 22b. La partie 22a débouche à une extrémité, et est orientée suivant la direction des génératrices de l'élément tubulaire 7. La partie 22b est orientée perpendiculaireinent à la partie 22a, pour assurer le verrouillage sur l'ergot 21, par rotation de l'élément tubulaire 7 par rapport à la coupelle 17. Lu élément tubulaire 7 et la coupelle 17 sont ravises en tôle, et les ailettes la prévues sur la culasse 1 sont disposées de manière à offrir un passage pour la mise en place de la bougie 3 et de l'élément tubulaire 7. Le montage de l'élément 7 sur la coupelle 17 résulte de manière évidente des explications precédentes : il suffit d'introduire les ergots 21 dans les parties 22a des échancrures prévues à la partie inférieure de l'élément 7, jusqu'à ce que les ergots arrivent au niveau des parties 22b Une rotation de llélément 7 par rapport à la coupelle 17 assure alors l'enga- gemment des ergots 21 dans les parties 22b et le verrouillage de cet élément 7 sur la coupelle 17. En cas de fuite entre la bougie 3 et la culasse 1, par exemple par sui-ce d'un desserrage de la bougie ou par suite d'une défectuosité du joint prévu entre bougie et culasse, les gaz provenant de la chambre de corlbustion C s'échappent à l'intérieur de la coupelle 17 et de l'élément 7 et sont évacués vers l'atmosphère En raison de la faible section du passage 16 et de la pression de l'air de refroidissement dans le conduit 2, il n' aura pratiquement pas de pollution de l'air de refroidissement échauffé dirigé vers l'habitacle par une fuite de gaz qui se produirait entre culasse et bougie. Le puits de bougie conforme à l'invention, cornposé d'éléments indépendants, est facilement adaptable à un moteur existant. il est d'une fabrication simple et économique. L'inde- pendance de ce puits de bougie facilite les modifications éventuelles de conception, tout en préservant l'air de chauffage REVENDICATIONS 1. Puits de bougie pour moteur à combustion interne à refroidissement par air monté sur un véhicule, moteur dans lequel l'air de refroidissement est mis en circulation forcée à l'intérieur d'un conduit agence pour diriger cet air sur la culasse du moteur et la refroidir, puis pour diriger une partie au moins de l'air échauffé vers l'habitacle du véhicule pour en assurer le chauffage, ce'puits de bougie étant situé dans le susdit conduit et étant agencé pour protéger l'air de refroidissement d'une éventuelle pollution par des gaz pouvant provenir d'une fuite entre la bougie et la culasse, le susdit puits de bougie étant propre à diriger ces gaz polluants vers l'atmosphère, caractérisé par le fait qu'il comprend un élément tubulaire rapporté, indépendant de la culasse du moteur, cet élément tubulaire traversant le conduit d'air de refroidissement et entourant la bougie, ledit élément tubulaire étant agencé pour évacuer à l'atmosphère les gaz provenant d'une fuite éventuelle entre la bougie et la culasse. 2. Puits de bougie selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie supérieure de l'élément tubulaire communique librement avec l'atmosphère, tandis que la partie inférieure coopère avec une surface conjuguée, solidaire de la culasse, de manière à déterminer avec cette surface con3uguée un passage de section suffisamment réduite pour qu'en cas de fuite entre la bougie et la culasse les gaz polluants s'échappent essentiellement vers l'atmosphère7 par la partie supérieure du puits-de bougie. 3. Puits de bougie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend une coupelle propre à coopérer avec la partie inférieure de l'élément tubulaire, cette coupelle étant maintenue solidaire de la culasse par des moyens de fixation indépendants de la bougie, le susdit cément tubulaire étant relié de manière démontable à ladite coupelle. 4. Puits de bougie selon l'ensemble des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que la surface extérieure de la coupelle constitue la susdite surface conjuguée qui coopère avec la surface intérieure de l'élément tubulaire pour déterminer le passage de section réduite. 5. Puits de bougie selon l'ensemble des revendications d'une pollution éventuelle due à une fuite entre bougie et culasse. 3 et 4, caractérisé par le fait que la fixation de la coupelle sur la culasse est assurée par emmanciiement à force et collage 6 Puits de bougie selon la revendication 3 ou selon l'ensemble de la revendication- 3 et de l'une quelconque des revendications 4 et 57 caractérise par le fait q'une fixation du type "baïonnette" est prévue entre l'élément tubulaire et la coupelle. 7 Puits de bougie selon la revendication 4 ou selon l'ensemble de la bevendication 4 et de l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que la différence entre le diamètre intérieur de l'élément tubulaire et le diamètre extérieur de la coupelle est au plus égale à un dixième de millimètre. 8. Puits de bougie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le-fait que l'élément tubulaire est fermé à sa partie supérieure par un couvercle rapporté permettant une libre évacuation des fuites éventuelles vers I 'atmosphère. 9. Puits de bougie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément tubulaire etjou a coupelle sont réalisés en tôle.