Brevet FR2612346A1 — publié le 19880916

L'invention concerne la bougie d'allumage pour moteurs è combustion interne et moteurs à exalosion- Transformation d'une bougie classique en bougie semi-annulaire 7/8 fermée, réglable. A l'heure actuel e, on connait un type tes répandu de bougies d'aliumae, soit classicues, c'est-à-dire avec l'électrode de masse (10) qui vient cacher l'électrode centrale (11) = voir figures 1 et 2 = ce qui provoque un allumage du mélange air carburant INDIRECT, par rapport au piston. Dans ce mélange ainsi brulé, il reste quelques particules de mélange non brulées, d'ou perte d'énergie, plus pollution non négligeable à l'échappement. Ce type de bougies classiques vendues pour la plupart dans le commerce, n'en demeurent pas moins excellentes à l'usage. par contre, il existe aussi des bougies à allumage annulaire ou à étincelles de glissement, certe beaucoup plus chèvres, mais combien plus performentes. Avec ces types de bougies, on annule pratiquement tous les inconvénients des bougies classiques et autres. Néanmoins, sur ces bougies du type annulaire, il subsiste un inconvénient très important, c'est qu'il est impossible de régler ou de rattraper le jeu des électrodes à la demande = que la bougie soit neuve ou usagée = ce que l'on peut faire par contre, sur les bougies classiques. Ce qui en font des bougies très performentes, mais de moyenne durée de fonctionnement. Sachant que les bougies du type annulaire produisent un allumage direct par rapport au piston, le mélange zir-carDurant sera enflammé plus rationnellement, plus rapidement et intégralement donc excellente pour les mélanges pauvres (moteur turbo). On gagne donc sur 1) - les démarrages à froid et à chaud 2) - les reprises 3) - la nervosité 4) - les accélérations, beaucoup plus franches 5) - les économies treks importantes d'essence 6) - la puissance du moteur 7) - les hauts régimes 8) - ralentis plus bas 9) - beaucoup moins polluenteà l'échappement 10) - une diminution de l'encrassement en calamine au fond du culot (13) et porcelaine (12). L'intérêt de l'invention fig. 3 et 4 , c'est qu'on élimine les inconvénients des bougies classiques et de type annulaire, pour en obtenir tous leurs avantages. L'invention figures 3 et 4 est facilement réalisable par des machines automatiques conventionnelles ou robotique, qui fabriquent des bougies classiques ou annulaires. L'invention détaillée et expliquée ci-dessous montre qu'il sagit uniquement du changement du profil des electrodes (apoelé éclateur)puisque le reste des composants que constitue la bougie d'allumage ne change pas. On pourra remarquer sur les figures 3 et 4, que l'électrode de masse (10) séparée dans sa largeur exactement par la moitié, sur environ, 2/3 de sa longueur. L'électrode (10) vient entourer parfaitement dans la proportion de 7/8émue fermé, donc semi-annulaire, le diamètre de l'élec trode centrale (11)~en Q respectant entreeLles, un jeu approprié, qui varie selon les cas de 0,6 à 0,8 m/m pour le jaillissement de l'étincelle qui sera maintement directe par rapport au piston , l'électrode de masse (10) prendra la forme d'un Y, dont les branches prendront la forme de deux demi-lune. Pourquoi l'électrode de masse (10) est-elle séparée exactement par la moitié, pour ne pas diminuer sa valeur, ni sa masse spécifique, initiale. Tout en changeant de forme et de fonction, elle reste intacte et garde toutes ses caractéristiques, mécanique, électrique et thermique. On verra que sur les figures 1 et 2 'électrode de masse (10) fait 2,8 /m de large et 1,6 m/m d'épaisseur. Sur la figure 3, les 2 électrodes de l'y font de part et d'autre 1,4 m/m de largeur et 1,6 m/m d'épaisseur. On comprend aisément que les cales pour contrôler l'intervalle des électrodes (10 et 11) de la bougie fig. 3 et 4, seront de forme tubulaire dont les diametres varieront en fonction de l'écartement désiré des électrodes (10 et 11). Ce qui en fait une bougie d'allumage direct semi-annulaire 7/8eme ferme , réglable. On appellera cette bougie, avec cette nouvelle forme d'électrode, "bougie UNIVERSELLE". La bougie ainsi transformée,donne des résultats absolument étonnants, par rapport à la bougie classique. I1 faudra remarquer qu'au banc d'essai stetívue, c'est-à-dire, à l'air ambiant comprimé, donc absolument pauvre la bougie classique, figures 1 et 2, donne une étincelle "bleue" entre 5 et 6 bars au grand maximum. La nouvelle bougie universelle a electrode semi-annulaire, figures 3 et 4, donne une étincelle "bleue" entre 7 et 10 bars pour un me me écartement dans les deux cas. On a donc multiplié par 2, le taux de compression d'allumage, ce qui est énorme pour le bon fonctionnement d'un moteur qui a des taux de comoressiOn élevés. Ayant constaté, que lorsqu'une bougie classique ne donne plus d'étincelle dans le moteur, c'est-à-dire, en compris sion dynamique, au banc d'essai statique, elle n'allume plus qu'à 2 bars ou 2,5 bars, ce qui fait une faible marge de bon fonctionnement, par rapport à une bougie classique neuve. Avec la bougie universelle semi-annulaire, on multiplie cette marge par 2 et même par 3, d'ou un critère supplémentaire de longévité et de fiabilité. J'ai expérimenté depuis plus de S ans ce nouveau profil d'électrodes semiannulaire. Des essais dynamiques ont été fait sur plusieurs moteurs à 4temps, 2 temps et turbo, sur plusieurs centaines de milliers de kilomètres, par des moteurs de voitures et sur d'autres moteurs à combustion interne, à de très hauts et très bas régiffies, par temps très chaud ou très froid- Des résultats super-positifs ont toujours été obtenus. Constatation faite : la bougie classique fonctionne entre 85 et 90 % de ses possibilités, alors que la bougie universelle semi-annulaire fonctionne à 98 % pour ne pas dire 100 Y., pour des rendements moteur nettement supérieurs à tous les niveaux. L'invention des figures 3 et 4 est adaptable à toutes les bougies d'allumage du type classique fig. 1 et 2, elle peut même dans certains cas s'adapter à des bougies d'allumage de glissement, puisque l'électrode ou les électrodes (iÇ?) peuvent se rler diamétralement , mais aussi longitude nalement, c'est-à-dire de haut en bas. Les figures 5, 6, 7 et 8 sont une continuité de l'invention des figures 3 et 4. On pourra remarquer que l'electrode de masse (10) sera doublée et prendra la forme d'un double Y, surtout pour une meilleure évacuation de la chaleur. Il est possible comme le montre les figures 5, 6, 7 et 8, de sur-dimensionner ou de sous-dimensionner "LE BOUT" des électrodes (10) et (11), que l'on rapportera par brasage, tout en gardant la forme de double Y réglable. Les côtes de ces électrodes varieront, en fonction des degrés thermiques exigés et de la composition de celles-ci soit en alliage (chrome, nickel), soit en métaux précieux, comme l'argent ou le platine. = REVENDICATIONS = 1 ) - Bougie d'allumage pour moteurs è combustion interne, caractérisée en ce que I'lectrode de masse solidaire du corps, est de forme, en Y semi-annulaire7 venant entourer l'électrode centrale, !our un allumage direct , avec un intervalle approprié, pour permettre à l'étincelle de jaillir. 20) - Bougie d'allumage selon la revendication 1 caractérisée, en ce que l'électrode de masse en forme d'Y semi-annulaire, peut être réglable, ctest-à-dire, la possibilité d'obtenir un intervalle voulu, entre la nouvelle forme d'électrode de masse et l'électrode centrale. 30) - Bougie d'allumage suivant lune quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'éléctrode de masse de forme en Y semi-annulaire peut avoir aussi la forme d'un double Y semi-annulaire réglable, sur-dimensionné d'une part et sous-demensionné d'autre part, en fonction des degrés thermiques exigés, ainsi que de l'alliage ou du méta employé à sa fabrication. 40) - Bougie d'allumage suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que l'invention peut s'adapter à toutes les bougies d'allumage du type classique et dans certains cas du type de glissement.