Brevet FR2633106A3 — publié le 19891222

FR 2633106 A3 19891222 FR 8907870 A 19890614 i La présente invention concerne une bougie d'allumage comprenant une coquille extérieure, une électrode centrale qui est isolée électriquement de ladite coquille et qui comporte une partie extrême supérieure et une partie extrême inférieure, la bougie comprenant en outre une électrode de masse comportant au remoins trois éléments allongés fixés en des endroits espacés sur la coquille extérieure. Des bougies d'allumage du type précité sont connues dans l'art antérieur, par exemple d'après le brevet allemand 36 19 938 qui décrit une électrode de masse de forme annulaire qui et fixée sur la coquille de la bougie d'allumage au moyen de trois éléments allongés. Des électrodes de masse de forme annulaire du type décrit dans le brevet allemand précité présentent l'inconvénient que l'érosion due aux étincelles sur l'électrode centrale et sur l'électrode de masse est une érosion bord-sur- bord, c'est-à-dire une érosion très rapide lorsqu'on la compare à l'érosion surface- sur-surface des bougies d'allumage conventionnelles, c'est-à-dire des bougies d'allumage qui sont pourvues d'une électrode de masse en forme de L. Des électrodes de masse de forme annulaire ont par conséquent une durée de service comparativement courte. L'objet de l'invention est de proposer une bougie d'allumage du type défini ci-dessus, qui ait une plus longue durée de service que des bougies d'allumage semblables de l'art antérieur, c'est-à- dire en particulier que des bougies d'allumage pourvues d'une électrode de masse de forme annulaire. La bougie d'allumage selon l'invention estpour l'essentielca.actérisée par le fait que les éléments allongés de l'électrode de masse sont liés à une plaque massive de formation d'étincelles qui est placée en avant de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale. D'autres particularités de la bougie d'allumage conforme à l'invention sont par exemple les suivantes: - Chacun des éléments allongés de l'électrode de masse se compose d'une couche extérieure et d'une âme intérieure formées de différentes matières, l'âme intérieure étant par exemple formée de cuivre qui a de bonnes caractéristiques de conductibilité thermique tandis que la couche extérieure est par exemple formée d'un alliage de nickel ayant une grande résistance à l'érosion et à la corrosion. - Ladite plaque massive de formation d'étincel- les est déformée d'une manière telle que sa partie centrale est plus rapprochée de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale que ses parties latérales et ladite partie centrale déformée de la plaque massive de formation d'étincelles comporte une surface sensiblement plane au droit de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale. - Ladite plaque massive de formation d'étincelles de l'électrode de masse est pourvue d'une plaquette ou garniture en métal précieux au droit de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale. Comme cela est connu des spécialistes de ce domaine, l'usure des électrodes de bougies d'allumage est réduite à l'aide d'une âme en cuivre du fait que la chaleur produite par le courant électrique dans les électrodes est évacuée plus rapidement que dans des bougies d'allumage pourvues d'électrodes constituées d'une seule matière résistant à l'érosion et à la corrosion. Il est en outre connu dans l'art antérieur que des métaux précieux présentent généralement une très grande résistance à l'érosion et à la corrosion par comparaison à d'autres métaux ou alliages. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non.limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: les Figures 1 et 3 sont des vues en - élévation, en partie en coupe, de la bougie d'allumage conforme à l'invention, et les Figures 2 et 4 sont des vues de dessous de la bougie d'allumage conforme à l'invention. Comme on peut le voir sur les dessins, la bougie d'allumage conforme à l'invention comprend dans l'essentiel: une coquille extérieure 1, la, une électrode centrale 2, placée sur le côté intérieur de la coquille 1, la et isolée électriquement de cette coquille 1, la par l'isolateur 3, ainsi qu'une électrode de masse 4 se composant d'une plaque massive 4a de formation d'étincelles, s'étendant en avant de la partie extrême inférieure de- l'électrode centrale 2, et de trois éléments allongés 4b, fixés en des endroits espacés sur la coquille extérieure 1, la. Le courant électrique circule à partir de l'électrode centrale 2, au travers de l'intervalle 6 de formation d'étincelles, jusqu'à la plaque. massive 4a de formation d'étincelles, et à partir de la plaque 4a jusqu'à la coquille 1, la, par l' intermédiaire des trois éléments allongés 4b. Sur les Figures 1 et 2, la plaque massive 4a. de formation d'étincelles est une plaque sensiblement plane qui est pourvue de trois saillies latérales 4a', 4a" 4a"' sur lesquelles sont respectivement fixés les trois éléments allongés 4b. La plaque 4a est soudée sur les trois éléments allongés 4b. Cependant, il est évident que toute l'électrode de masse pourrait être réalisée d'une seule pièce. Dans les deux cas, l'électrode de masse est constituée d'une matière ayant une grande résistance à l'érosion et à la corrosion. Comme indiqué ci-dessus, cette électrode de masse présente, par comparaison à des électrodes de masse de forme annulaire, l'avantage d'une plus longue durée de service du fait qu'il se produit une érosion surface-sur-surface entre l'électrode centrale 2 et l'électrode de masse 3 à la place de l'érosion bord-sur-bord bien plus rapide dans les électrodes de masse de forme annulaire. Pour augmenter encore la durée de service de la bougie d'allumage conforme à l'invention et pour améliorer la propagation du noyau de flamme dans la chambre de combustion, la bougie d'allumage peut être fabriquée comme indiqué sur les Figures 3 et 4 o: - La plaque massive 4a est déformée (4d) d'une manière telle que sa partie centrale 4c soit plus rapprochée de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale que ses parties latérales. - La partie centrale 4c déformée (4d) de la plaque 4a de l'électrode de masse 4 est pourvue d'une plaquette (ou garniture) 7 en métal précieux, qui est placée en avant de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale 2. - Chacun des éléments allongés 4b de l'électrode de masse 4 se compose d'une couche extérieure et d'une âme intérieure 5, formées de matières différentes, l'âme intérieure 5 étant par exemple formée de cuivre et la couche extérieure étant par exemple formée d'un alliage de nickel. Il est évident que la plaquette 7 en métal précieux ainsi que l'âme 5 en cuivre pourraient -2633106 être utilisées dans la bougie d'-allumage représentée sur les Figures 1 et 2. La durée de service de la bougie d'allumage des Figures 3 et 4 est non seulement augmentée à cause de l'érosion bien plus lente de la plaquette 7 en métal précieux mais également à.cause de la déformation 4d de la plaque 4a de formation d'étincelles. Il est évident qu'en pratique les étincelles érodent une électrode de masse plane (Figure 1) également à proximité des bords latéraux de la plaquette e.n - métal précieux. Cette érosion est sensiblement réduite par l'électrode de masse déformée des Figures 3 et 4 du fait que les parties inclinées 4d de l'électrode de masse sont plus éloignées de l'électrode centrale 2. Dans la configuration des Figures 3 et 4, la propagation du noyau de flamme dans la chambre de combustion est améliorée du fait que les parties latérales de la plaque 4a de formation d'étincelles sont plus éloignées de l'intervalle 6 de formation d'étincelles que dans la configuration des Figures 1 et 2. Comme cela a déjà été mentionné ci-dessus, l'âme 5 en cuivre prévue dans chaque élément allongé 4b de l'électrode de masse des Figures 3 et 4 diminue l'usure causée par une érosion et une corrosion du fait qu'elle réduit la température de l'électrode de masse en évacuant plus rapidement la chaleur produite par le courant électrique. Il est à noter que le nombre d'éléments allongés reliant la plaque massive de formation d'étincel- les à la coquille extérieure pourrait être supérieur à trois. Dans ce cas, la plaque massive de formation d'étincelles aurait une configuration correspondante. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. 2 6 3 3 10 6 REVENDICATIONS 1. Bougie d'allumage comprenant une coquille extérieure (1, la), une électrode centrale (2) qui est isolée électriquement de ladite coquille (1, la) et qui comporte une partie extrême supérieure et une partie extrême inférieure, la bougie comprenant en outre une électrode de masse (4) comportant au moins trois éléments allongés (4b) fixés en des endroits espacés sur la coquille extérieure (1, la), bougie caractérisée en ce que les éléments allongés (4b) de l'électrode de masse (4) sont liés à une plaque massive (4a) de formation d'étincelles qui est placée au droit de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale (2). 2. Bougie d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments allongés (4b) et la plaque massive (4a) de formation d'étincelles de l'électrode de masse (4) sont réalisés d'une seule pièce. 3. Bougie d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des éléments allongés (4b) de l'électrode de masse (4) se compose d'une couche extérieure et d'une âme intérieure (5) formées de matières différentes. - 4. Bougie d'allumage selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite âme intérieure (5) est formée d'une matière ayant de bonnes caractéristiques de conductibilité thermique et en ce que ladite couche extérieure est formée d'une matière ayant une grande résistance à l'érosion et à la corrosion. 5. Bougie d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce- que ladite plaque massive (4a) de formation d'étincelles est constituée d'une matière ayant une grande résistance à l'érosion et à la corrosion. 6. Bougie d'allumage selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'électrode de masse (4) réalisée d'une seule pièce est formée d'une matière ayant une grande résistance à l'érosion et à la corrosion 7. Bougie d' allumage selon une des revendi- cations 1 à 6, caractérisée en ce que ladite plaque mas- sive (4a) de formation d'étincelles est déformée (4d) d'une manière telle que sa partie centrale (4c) soit plus rapprochée de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale (2) que ses parties latérales. 8. Bougie d'allumage selon la revendication 7, caractérisée en ce que ladite partie centrale déformée (4d) de la plaque massive (4a) de formation d'étincelles comporte une surface sensiblement plane en avant de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale (2). 9. Bougie d'allumage selon une des revendi- cations 1 à 6, caractérisée en ce que ladite plaque massive (4a) de formation d'étincelles de l'électrode de masse (4) est pourvue d'une plaquette ou gar- niture en métal précieux placée au droitde la partie extrême inférieure de l'électrode centrale (2). 10. Bougie d'allumage selon une des revendica- tions 7 ou 8, caractérisée en ce que ladite partie centrale déformée (4d) de la plaque massive (4a) de formation d'étincelles de l'électrode de masse (4) est pourvue d'une plaquette ou garniture (7) en métal précieux, placée au droit de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale (2).