Brevet FR2359993A1 — publié le 19780224

L'invention a pour objet une bougie de préchauffage pour moteur à combustion interne avec une résistance de chauffage en fil métallique de forme spirale située dans un boitiez métallique à paroi mince résistant à l'oxydation à chaud, résistance dont la section terminale orientée vers le boitier de la bougie de préchauffage est raccordée à un goujon de raccordement qui traverse, sous isolation électrique, ce boîtier, tandis que la section terminale éloignée de ce boîtier, de la résistance chauffante en fil métallique est reliée, de façon permettant le passage du courant, à l'extrémité fermée, côté chambre de combustion, du boîtier métallique. On connaît déjà une bougie de préchauffage (publication allemande de modèle déposé 1 929 292), respectivement une bougie à inflammation par incandescence (DP-PS 1 301 631), où la résistance de chauffage en fil métallique est noyée dans une poUdre céramique de bonne conductibilité thermique et se trouve à une certaine distance du boîtier métallique. La montée en température du boîtier métallique demande alors un temps relativement long, car la résistance de chauffage en fil métallique réchauffe d'abord la poudre céramique qui l'entoure et seulement ensuite le boîtier métallique. L'invention a pour but de proposer une bougie de préchauffage pour moteur à combustion interne évitant les inconvénients ci-dessus. Ce but est atteint par une bougie selon l'invention, caractérisée en ce que le fil de résistance porte un revêtement mince, assurant l'isolation électrique et stable à la chaleur. La bougie de préchauffage conforme à l'invention présente l'avantage que la résistance de chauffage en fil métallique, à revêtement mince d'un isolant électrique, est disposée très près ou directement contre le boîtier métallique du cylindre de chauffage par incandescence et permet une montée rapide en température de la bougie de préchauffage, respectivement d'une bougie à inflammation par incandescence équipée dbun cylindre de chauffage par incandescence de ce type. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-aprés et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - La figure 1 représente une coupe longitudinale d'une bougie de préchauffage à une échelle agrandie; - La figure 2 représente une coupe longitudinale du cylindre de chauffage par incandescence de la bougie de préchauffage suivant la figure 1, - La figure 3 représente une coupe longitudinale du cylindre de chauffage par incandescence suivant l'invention conformément à une forme d9exécution préférée. La bougie de préchauffage 10 représentee en figures 1 et 2 comporte une enveloppe métallique 11, un cylindre de chauffage par incandescence 13, de diamètre environ 6 mm fixé, de façon étanche aux gaz, dans l'alésage longitudinal 12 de cette enveloppe t les pièces disposées du côté raccordement, simplement représentées en tireté-ponctué, bague isolante 14, écrou cylindrique 15, rondelle Grover 16, et écrou de raccordement 17, quise trouvent sur un filetage 18 dgun goujon de raccordement 19;; ce goujon de raccordement 19 est introduit dans l'enveloppe 11, avec isolation électrique, et fait saillie, du coté raccordement, hors de l'alésage longitudinal 12 de-lgenveloppe. L'enveloppe 11 présente, sur sa périphérie, un six-pans pour clé 20 et un filetage qui permettent de visser la bougie de préchauffage 10 sur un moteur. Le cylindre de chauffage par incandescence 13 comporte un boltier métallique 22 inoxydable à chaud, d'épaisseur de paroi environ 0,7 mm et dont la section terminale côté chambre de combustion est soudée à un fond 23; en ce fond 23 du boîtier métallique 22, est soudée l'extrémité d'une résistance de réchauffage en fil métallique 24. Cette résistance chauffante en fil métallique 24 s'étend en spirale à l'intérieur du boîtier métallique 22 et est, de préférence, constituée d'un matériau à haut coefficient de température de la résistivité (par exemple du nickel pur). La section terminale côté raccordement de la résistance de chauffage en fil métallique 24 est reliée, par soudure, à l'extrémité du goujon de raccordement 19 qui s'enfonce dans le boîtier métallique 22. Le fil de résistance 24 est revetu drupe couche d'oxyde de magnésium 25 d'une épaisseur de 0,15 mm qui sert d'isolant électrique à l'égard du boîtier métallique 22 et des différentes spires du fil de résistance 24; de préférence, le revêtement d'oxyde de magnésium 25 est appliqué sur la résistance de chauffage en fil métallique 24 par projection de plasma.Cette résistance de chauffage en fil métallique revêtue 24 s'appuie, essentiellement tout autour, dans le boltier métallique 22 Le volume intérieur restant du boîtier métallique 22 est rempli9 de façon connue, avec une poudre céramique 26, appropriée pour les températures régnantes et bonne conductrice de la chaleur (par exemple, oxyde de magnésium ou oxyde de beryllium); pour ameliorer la conductibilité thermique de la poudre céramique 26 et la résistance aux vibrations du cylindre chauffant 13, il est approprié que le cylindre chauffant 13, dans l'état décrit, soit rétreint à un diamètre 9 de façon connue, par matriçage, ce qui entraîne une compression de la poudre céramique 26 dans le bottier métallique 22. I1 est, en outre, approprié que l'extrémité côté raccordement du boîtier métallique 22 soit fermée au moyen d'une étanchéité 27; cette étanchéité 27 s'oppose à la sortie de la poudre céramique 26 et, en outre 9 protège la résistance de chauffage en fil métallique 24 de la corrosion inutilement forte. Au lieu de l'oxyde de magnésium comme matériau de revêtement 25, sont également appropriés A1203 ou BeO ou MgO. A1203, ainsi que des matériau durs, isolants du point de vue électrique et bons conducteurs de la chaleur (AlN, BN, SiC, B4C); par le procédé connu de projection de plasma sur la résistance en fil métallique, 19épaisseur de revêtements 25 de ce type atteint, de préférence, environ 0,1 mm. Des revêtements 25 de ce type permettent, sans risque, que les différentes spires posées l'une à côté de vautre de la résistance chauffante 24 se touchent et comme indiqué en figure 2 - soient disposées, à l'extrémité côté chambre de combustion du cylindre à incandescence 13, plus étroitement l'une contre l'autre que dans la zone coté raccordement du cylindre à incandescence 13. La figure 3 représente une autre forme d'exécution conforme à l'invention du cylindre à incandescence 132. Dans ce cylindre à incandescence l39 la résistance chauffante en fil métallique 24P, comportant un revêtement céramique 250, est enroulée sur un support céramique 28; le support-céramique 28, dans cette forme d'exécution du cylindre à incandescence 13', est conçu sous forme d'un petit tube et ne présente donc qu'un volume relativement faible à chauffer. Sur sa face extérieure, le support-céramique 28 possède un moulage en forme spirale 29 dans lequel est disposée la résistance chauffante en fil métallique revêtue 24'. I1 doit être mentionné que des moulages de,ce type 29 ne doivent pas obligatoirement etre disposés sur toute la longueur du supportXcéramique 28 - comme indiqué en figure 3 - et qu'ils peuvent, par exemple, manquer également sur la section côté chambre de combustion du support-céramique 28. Au lieu du petit tube comme support-céramique 28, on peut également utiliser un cylindre plein en céramique ou plusieurs.Pour cette forme exécution du cylindre chauffant 13', l'enduction de la résistance chauffante en fil métallique 240 par un revêtement céramique 25' peut n'hêtre exécutée que lorsque cette résistance chauffante en fil métallique 242 est dé7à enroulée sur le support-céramique 28. Ceci suppose pourtant que les différentes spires de la résistance chauffante en fil métallique 249 ne se touchent pas. L'apport du revêtement céramique 25 s'effectue, ici aussi 9 de préférence au moyen d'une projection connue de plasma. Le boîtier métallique 22 r est ferme à son extrémité coté raccordement par une étanchéité 27s. L'invention a été décrite comme exemple d'une bougie de préchauffage 10 qui se visse dans la chambre de combustion dun moteur à combustion interne, mais elle se rapporte également au sous-groupe des bougies connues à inflammation par incandescence, qui présentent encore, en outre, une conduite de carburant. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Bougie de préchauffage pour moteur à combustion interne avec une résistance de chauffage en fil métallique de forme spirale située dans un boîtier métallique à paroi mince résistant à l'oxydation à chaud, résistance dont la section terminale orientée vers le boltier de la bougie de préchauffage est raccordée à un goujon de raccordement qui traverse, sous isolation électrique, ce boliers tandis que la section terminale éloignée de ce bottier, de la résistance chauffante en fil métallique est reliée, de façon permettant le passage du courant, à l'extrémité fermée, côté chambre de combustion, du boîtier métallique, bougie de préchauffage caractérisée en ce que le fil de résistance (24, 24') porte un revêtement (25, 25') mince, assurant l'isolation électrique et stable à la chaleur 29) Bougie de préchauffage suivant la revendication I, caractérisée en ce que le revêtement (25, 25f) est constitué de MgO, MgO A1203, ou BeO ou également de matériaux durs, électriquement isolants, et bons conducteurs de la chaleur (AIN, BN, SiC, B4C) et présente, de préférence, une épaisseur de l'ordre de grandeur de 0,1 ion'. 30) Bougie de préchauffage suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la résistance chauffante en fil métallique en forme de spirale et revêtue (24, 24') touche essentiellement tout autour le bottier métallique (22, 22'). 40) Bougie de préchauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la résistance de chauffage en fil métallique revêtue (24) est noyée dans le boîtier métallique (22) dans de la poudre céramique (26). 50) Bougie de préchauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la résistance de chauffage enfil métallique (24t), de forme spirale et revêtue, est disposée autour dsun support (28) électriquement isolant, de préférence autour d'un petit tube céramique à paroi mince. 6 ) Bougie de préchauffage suivant--la revendication 5, caractérisée en ce que la face extérieure du support (28) présente au moins partiellement un moulage en forme spirale (29) pour la fixation de la résistance de chauffage en fil métallique (242).