Brevet FR2419600A1 — publié le 19791005

La présente ix elltion est relative aux bougies d'allumage pour moteurs à combustion interne et plus particulièrement pour les moteurs de ce type destinés à être utilisés dans les véhicules routiers. Depuis un certain temps, la forci de base d'une grande partie des bougies d'allumage par étincellesfabriquées pour les moteurs à combustion interne est normalisée. Ainsi, les bougies les plus largement utilisées pour les moteurs d'automobiles et fabriquées par un certain nombre de fabricants differents comportent toutes une borne filetée et une électrode centrale qui sont reliées électriquement ensemble par un composé d'étanchéité qui est conducteur et qui scelle également la vis et ltélectrode dans l'alésage central d'un isolateur en céramique qui est serré, avec interposition de garnitures annul aires supérieure et inférieure d'étanchéicé, entre des épaulements internes supérieur et inférieur d'un corps tubulaire en métal dont l'extrémité supérieure présente un écrou hexagonal venu de matière et dont l'extrémité inférieure est filetée extérieurement pour permettre de fixer la bougie dans un trou fileté de façon correspondante qui est prévu dans la culasse du moteur. La borne filetée du corps de la bougie comporte fixée sur elle une électrode de masse qui est espacée de façon appropriée de l'extrémité inférieure de l'électrode centrale qui fait saillie de l'extrémité inférieure de l'isolateur. Au voisinage de son extrémité inférieure filetée, le corps comporte un siège annulaire plat, et une garniture annulaire en métal tendre disposée sur l'extrémité filetée et serrée entre le siège annulaire et un siège annulaire plat correspondant prévu sur la culasse du moteur, lorsque la bougie est vissée dans le trou fileté de façon à assurer une bonne étanchéité entre la bougie d'allumage et la culasse.Le diamètre de ltextrémité filetée des bougies pour la plupart des moteurs de véhicules automobiles a été normalisé, avec des tolérances normales de fabrication, à un diamètre de 14 mm, celui du siège annulaire plat à 20 mm ; et les dimensions de l'écrou hexagonal ent été normalisées à 21 mm sur les pans de l'écrou. La longueur de l'extrémité filetée du corps de la bougie peut varier ainsi que la longueur de l'isolateur et les matériaux utilisés our l'extrémité filetée et l'électrode centrale, mais les deux dimensions précitées ont été adoptées par les fabricants de bougies pour moteurs de véhicules afin de permettre d'utiliser sur un moteur donné des bou gies fabriquées par différents fabricants. On a mis plus récemment au point un nouveau type de bougie. d'allumage par étincelles qui est destiné à être utilisé avec des moteurs a combustion interne pour les véhicules automobiles, ce nouveau type de bougie différant de celui précité (qui sera désigné dans la suite de la présente description par "bougie normalisée") en ce que le corps de la bougie, tout en conservant une extrémité filetée ayant le diamètre normalisé de 14 min, comporte un écrou hexagonal ayant une largeur qui est de 16 mm seulement sur les pans, présente une largeur plus grande de P7,8 mm et comporte au voisinage de l'extrémité filetée du corps un siège annulaire conique convergent qui est adapté pour coopérer directement avec un siège de forme convergente correspondante prévu sur la culasse du moteur, supprimant l'utilisation d'une garniture métallique interposée.De plus, la longueur totale du corps de la bougie et les dimensions de la borne filetée, de l'électrode centrale et de l'isolateur sont réduites par comparaison avec celles de la bougie d'allumage normalisée. Ce type de bougie qui a été développé relativement récemment (qui sera désigné dans la suite de la présente description par "bougie à siège convergent") présente des avantages par comparaison avec la bougie normalisée du fait que le contact direct entre le siège convergent sur ie corps et le siège convergent correspondant sur la culasse du moteur assure une meilleure conduction de la chaleur par comparaison avec celle obtenue avec une bougie normalisée utilisant une garniture ; et en raison de la réduction des dimensions, en particulier de la largeur du corps de la bougie et de ltécrou hexagonal, l'espace qui doit être prévu entre les trous de la culasse pour permettre la mise en place de la bougie au moyen d'un outil approprié peut être réduit, dégageant ainsi plus d'espace pour prévoir des moyens de refroidissement, tels que des ailettes de refroidissement ou une chemise de refroidissement dans la culasse du moteur De plus, les dimensions réduites de la bougie ont pour résultat une diminution correspondante des quantités de matière nécessaires pour la fabrication d'une bougie entrainant une économie de matière et une réduction des frais de fabrication. Le but de l'invention est donc de fournir une bougie qui conserve les avantages de la bougie à siège convergent précitée mais qui puisse être interchangeable avec les bougies normalisées fabri quées couramment. La bougie suivant l'invention comporte un corps présentant une extrémité inférieure filetée de dimension normalisée (14 mm) et ayant un siège plat présentant des dimensions appropriées pour être ajusté dans le siège plat prévu pour recevoir des bougies classiques, mais avec un écrou hexagonal dont la largeur la plus grande est inférieure au diamètre dudit siège annulaire plat. De préférence, l'écrou hexagonal présente une largeur entre pans de 16 mm. Grace à cette forme du corps de la bougie, celle-ci peut être fabriquée avec la même borne filetée, la même électrode centrale et les mêmes isolateurs que la bougie à siège convergent précitée de sorte que moyennant une économie notable de matière et de frais de fabrication on peut fabriquer des bougies adaptées pour remplacer les bougies classiques tout en utilisant un certain nombre de pièces qui son communes à la fois à la nouvelle bougie suivant l'invention et aux bougies fabriquées avec un siège convergent. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de bougies d'allumage par étincelles pour moteurs à combustion interne comportant des sièges plats classiques de bougies et pour moteurs comportant des sièges convergents, caractérisé en ce qu'on forme sur un corps de bougie une extrémité filetée classique et un siège annulaire plat tout en prévoyant un écrou hexagonal dont la plus grande largeur est inférieure au diamètre dudit siège annulaire plat et qui présente de préférence une largeur de 16 mm entre les pans, le corps de bougie présentant des dimensions internes et une configuration telles que celui-ci peut être monté avec la même borne filetée, la même électrode centrale et le même isolateur que ceux utilisés pour la fabrication desdites bougies à siège convergent. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre faite en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel - la Fig. 1 est une vue composite en élévation montrant du côté gauche une moitic d'une bougie d'allumage a siège convergent superposée à une vue d'une moitié d'une bougie d'allumage classique, et sur la moitié de droite, une moitié d'une bougie d'allumage sui vant l'invention - la Fig. 2 est une vue composite en coupe verticale des parties des isolateurs des bougies représentées à la Fig. 1 ; et - la Fig. 3 est une vue composite en coupe verticale montrant du côté gauche une moitié du corps d'une bougie a' siège convergent superposée à une moitié du corps d'une bougie classique et sur le côté de droite une moitié du corps d'une bougie d'allumage suivant l'invention. Comme représenté au dessin à la partie de gauche des Fig.l, 2 et 3, une bougie d'allumage classique 1 comporte un isolateur 2 ayant une longueur totale et une largeur totale plus grandes que l'isolateur 22 d'une bougie 21 à siège convergent, et un corps 3 ayant une longueur et une largeur totales supérieures à celles du corps 23 de la bougie d'allumage 21 à siège convergent, le corps 3 comportant formé sur lui,un écrou hexagonal 4 ayant une largeur de 21 mm entre ses pans et le corps 23 ayant une largeur de 16 mm seulement entre les pans.Le corps 3 comporte un siège annulaire inférieur plat 5 (ayant un diamètre de 21 mm) qui coopère avec une garniture 6 pour réaliser un joint entre la bougie d'allumage 1 et le siège sur le moteur dans lequel elle doit être montée, tandis que la bougie 21 comporte un siège annulaire inférieur convergent 25 qui coopère avec un siège convergent prévu sur le moteur et qui ne necessite donc pas l'utilisation d'une garniture : cependant, les -deux bougies 1 et 2 comportent des extrémités inférieures filetées 7, 27 respectivement ayant un diamètre normalisé (14 mm) et des é- crous de bornes analogues 8 qui sont montés sur les bornes supérieures filetées de leurs électrodes centrales respectives 9 et des e- lectrodes latérales analogues 10 à l'extrémité inférieure de leur partie-inférieure filetée 7, 27.Comme on le voit aux Fig. 2 et 3, le corps 23 et l'isolateur 22 de la bougie à siège convergent nécessitent moins de matière première que le corps 3 et l'isolateur 2 de la bougie classique. Comme on le voit à la partie de droite des Fig. 1 et 2, une bougie d'allumage 31 suivant l'invention utilise unzsolateur 32 ayant les mêmes dimensions que l'isolateur 22 de la bougie 21 a siege convergent et comme représenté aux Fig. 1 et 2, elle comporte un corps 33 ayant un écrou hexagonal 34 qui, comme l'écrou 24 de la bougie 21 à siège convergent, mesure seulement 16 mm entre ses pans; cependant, l'extrémité inférieure du corps 33 se termine par un siège annulaire plat 35 oyant un diamètre analogue (20 mm) au siège 5 de la bougie 1 classique, et comporte une extrémité inférieure filetée 37 analogue aux extrémités 7, 27 des bougies classique et convergente 1, 21, et une borne analogue 38 constituée par un écrou. La nouvelle bougie d'allumage suivant l'invention peut être fabriquée en donnant au corps les dimensions nécessaires en ce qui concerne l'écrou hexagonal et le siège annulaire plat, et des dimensions internes et une configuration appropriées pourrecevoir la même extrémité filetée, la même électrode centrale et le même isolateur que ceux utilisés pour les bougies à siège convergent ; en variante, les corps des bougies à siège convergent peuvent être modifiés par soudage ou brasage sur une pièce séparée pour réaliser un siège annulaire plat sur le corps. Dans un autre mode de réalisation, une pièce séparée analogue a' une rondelle comportant à une extrémité un siège convergent correspondant à celui prévu sur la bougie à siège convergent, et à son autre extrémité un siège annulaire plat, et peut être fixée sur l'extrémité du corps de la bougie à siège convergent en disposant sur celui-ci la garniture habituelle "prisonnière" de façon que lorsque la bougie est vissée en place dans un trou de bougie, les sièges sur les côtés opposés de ladite rondelle soient amenés en contact étanche avec les sièges respectifs convergents et plats du corps de la bougie et du trou de fixation de celle-ci. REVENDICAI~ONS 1 - Bougie d'allumage par étincelles pour moteur à combustion interne, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps (33) présentant une extrémité inférieure filetée (37) de dimension normalisée (14 mm) et un siège annulaire plat (35) ayant des dimensions appropriées pour être adapté au siège plat prévu pour recevoir des bougies d'allumage normalisées mais avec un écrou hexagonal (34) prévu sur le corps dont la largeur la plus grande est inférieure au diamètre dudit siège annulaire plat 2 - Bougie suivant la revendication I, caractérisée en ce que ledit écrou hexagonal (34) présente une largeur entre ses pans de 16 mm. 3 - Bougie suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est fabriquée de façon à présenter une borne filetée (38), une électrode centrale (9) et un isolateur (32) tels qu'utilisés dans la fabrication des bougies à siège convergent. 4 - Procédé de fabrication de bougies d'allumage par étincelles destinées à être utilisées soit avec des moteurs présentant des sièges de bougie classique plats soit avec des moteurs présentant des sièges de bougie convergents, caractérisé en ce qu'on fabrique un corps de bougie ayant une extrémité filetée normalisée et un siège annulaire plat entre ses extrémités mais portant un é- crou dont la largeur la plus grande est inférieure au diamètre dudit siège annulaire plat et présente de préférence une largeur de 16 mm entre ses pans, les dimensions intérieures et la configuration du corps étant telles qu'il peut être monté avec la même extrémité filetée, la même électrode centrale et le même isolateur que ceux utilisés pour la fabrication des bougies à siège convergent.