Brevet FR2633107A3 — publié le 19891222

FR 2633107 A3 19891222 FR 8907868 A 19890614 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 étant en outre pourvue d'une électrode de masse sensible- ment en forme -de U et dont la barrette horizontale définit un intervalle de production d'étincelles avec la partie extrême inférieure de l'électrode centrale et dont les deux barrettes verticales sont fixées sur ladite coquille extérieure. Des bougies d'allumage du type précité, c'est-à-dire des bougies pourvues d'une électrode de masse sensiblement en forme de U, sont connues dans l'art antérieur, par exemple d'après le brevet des Etats-Unis No. 2 296 033 qui décrit une électrode de masse en forme de U, constituée d'un tube creux d'une première matière et remplie d'une seconde matière. La première matière peut être par exemple un alliage de nickel ayant -une bonne résistance à l'érosion et à la corrosion et la seconde matière peut être par exemple du cuivre qui possède de bonnes caractéristi- ques de conductibilité thermique. Comme cela est connu par le spécialiste de ce domaine, des électrodes de bougies d'allumage et en particulier des électrodes de masse sont soumises à une usure sous l'effet d'tune érosion et d'une corrosion. Cette usure peut être réduite en maintenant la température de l'électrode aussi basse que possible et ce résultat peut être obtenu par exemple en pourvoyant les électrodes d'une âme en cuivre, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis No. 2 296 033' mentionné ci-dessus. Dans une des réalisations du brevet des Etats-Unis précité, la partie centrale de la barrette horizontale d'une électrode de masse en forme de 2 2633107 U, c'est-à-dire la partie de l'électrode de masse qui est soumise à une érosion par les étincelles, est pourvue d'une plaque en métal précieux (plus grande résistance à l'érosion et à la corrosion) en avant de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale, et l'électrode de masse comprend une âme continue en cuivre. L'inconvénient d'un tel agencement consiste en ce que, en pratique, les étincelles produisent une érosion de l'électrode de masse proprement dite également à proximité des côtés latéraux de la plaque en métal précieux et, une fois que le tube extérieur de l'électrode de masse a été érodé en un seul point, c'est-à-dire une fois que les étincelles atteignent l'âme en cuivre, l'électrode de masse est rapidement détériorée à un degré tel que le fonctionnement normal de la bougie d'allumage ne peut plus être garanti. Un autre inconvénient des électrodes de masse en forme de U conventionnelles consiste dans le fait que la barrette horizontale relativement volumineuse de l'électrode est située, sur toute sa longueur, assez proche de l'intervalle de formation d'étincelles entre l'électrode centrale et l'électrode de masse. Il en résulte que cette barrette horizontale crée une entrave à la propagation aisée et rapide du noyau de flamme (produit par les étincelles) dans la chambre de combustion. Un premier objet de l'invention est de proposer une bougie d'allumagecomportant une électrode de masse en forme de U telle que la propagation du noyau de flamme dans la chambre de combustion soit améliorée par rapport & des bougies d'allumage de l'art antérieur du même type. Un second objet de l'invention est de proposer une bougie d'allumage comportant une électrode de masse en forme de U de telle sorte que l'usure de cette électrode de masse soit réduite par rapport à des conceptions semblables- de l'art antérieur, c'est-à-dire, en d'autres termes, de créer une bougie d'allumage ayant une plus longue durée de service qu'une bougie d'allumage de l'art antérieur du même type. La bougie d'allumage conforme à l'invention est pour l'essentiel caractérisée par le fait que la partie centrale de la barrette horizontale de l'électrode de masse est déformée d'une manière telle que ladite partie centrale soit plus rapprochée de -la partie extrême inférieure de l'électrode centrale que les parties latérales de la barrette horizontale de l'électrode de masse. D'autres particularités de la bougie d'allumage conforme à l'invention sont, par exemple, les suivantes: - L'électrode de masse sensiblement en forme de U est, soit formée d'une seule matière, soit constituée d'une couche extérieure et d'une âme intérieure formées de matières différentes, ou bien la partie centrale de la barrette horizontale de l'électrode de masse est formée d'une seule matière et les parties latérales de la barrette horizontale et les deux barrettes verticales de l'électrode de masse se composent d'une couche extérieure et d'une âme intérieure formées de matières différentes. - L'âme intérieure précitée de l'électrode de masse est formée d'une matière possédant de bonnes caractéristiques de conductibilité thermique. et les autres parties de l'électrode de masse sont formées - d'une matière ayant une grande résistance à l'érosion et à la corrosion. - La surface de la partie centrale de la barrette horizontale de l'électrode de masse qui est placée à proximité de la partie extreme inférieure de l'électrode centrale est pourvue d'une plaque ou garniture en métal précieux. Les particularités et avantages de la bougie d'allumage conforme à l'invention seront mieux compris à la lecture des parties suivantes de la description, en relation avec les dessins ci-joints dans lesquels: les Figures 1 et 2 sont des vues en élévation, en partie en coupe, de la bougie d'allumage conforme à l'invention, et la Figure 3 est une vue 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 à l'intérieur de la coquille 1, la, et isolée électriquement de la coquille 1, la par l'isolateur 3, ainsi qu'une électrode de masse 4, sensiblement en forme de U. Le U de l'électrode de masse 4 comprend une barrette horizontale 4a, 4b et deux barrettes verticales 4c. La référence numérique 4a désigne la partie centrale et la référence numérique 4b désigne les deux parties latérales de la barrette horizontale 4a, 4b de l'électrode de masse en forme de U. Comme cela est connu dans l'art antérieur, les deux barrettes verticales 4c de l'électrode de masse 4 sont fixées sur la coquille extérieure 1 de telle sorte que le courantélectriquepuissecircalerà partir de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale 2, au traversde l'intervalle 6 de production d'étincelles et à travers l'électrode de masse 4 en forme de U jusqu'à la coquille 1. Pour améliorer la propagation du noyau de flamme dans la chambre de combustion et pour prolonger la durée de service de la bougie d'allumage conforme à l'invention, la partie centrale 4a de la barrette horizontale 4, 4b de l'électrode de masse 4 sensiblement en forme de U est déformée (4d) d'une manière telle que ladite partie centrale 4a soit plus rapprochée de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale 2 que les parties latérales 4b de la barrette horizontale 4a, 4b de l'électrode de masse 4, comme on peut le voir sur les Figures 1 et 2. La surface de la partie centrale 4a de la barrette horizontale 4a, 4b de l'électrode de masse 4 placée à proximité de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale 2 est une surface sensiblement plane. Sur la Figure 1, l'électrode de masse 4 se compose d'une couche extérieure formée d'une matière ayant une grande résistance à l'érosion et à la corrosion, comme par exemple un alliage de nickel, et d'une âme intérieure continue 5; formée par exemple de cuivre! qui possède de bonnes caractéristiques - de conductibilité thermique et qui assure par conséquent une évacuation plus rapide de la chaleur produite par le courant électrique dans la partie centrale 4a de l'électrode de masse. Dans la bougie d'allumage conforme à la Figure 1, la surface de la partie centrale 4a de la barrette horizontale 4a, 4b de l'électrode de masse 4 qui est placée à proximité de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale 2 est de préférence pourvue d'une plaque ou garniture 7 en métal précieux qui protège la surface supérieure de la couche extérieure de la partie centrale 4a déformée (4d) contre une érosion par les étincelles. Du fait de la déformation de la partie centrale 4a de la barrette horizontale 4a, 4b de l'électrode de masse 4, les parois latérales 4d de la déformation sont plus éloignées de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale 2 que dans une bougie d'allumage semblable de l'art antérieur et les étincelles ne pourront pas éroder lesdites parois latérales 4d à un degré tel qu'elles atteignent l'&me intérieure 5 en cuivre de l'électrode de masse. La durée de servie de la bougie d'allumage sera par conséquent sensiblement augmentée. En même temps, du fait que les deux parties latérales 4b de la barrette horizontale 4a, 4b de l'électrode de masse 4 sont plus éloignées de l'intervalle 6 de formation d'étincelles que dans des bougies d'allumage conventionnelles pourvues d'une électrode de masse en forme de U, la propagation rapide du noyau de flamme (engendré par les étincelles) dans la chambre de combustion est améliorée. - La bougie d'allumage conforme à la Figure 2 se compose des mêmes éléments que ceux de la Figure 1, excepté qu'elle n'est pas pourvue d'une plaque ou garniture 7 en métal précieux et que, à la place d'une âme continue en cuivre, elle comporte une âme en cuivre 5a non continue, c'est-à-dire que, dans cette bougie d'allumage, la partie centrale 4a' de la barrette horizontale 4a', 4b de l'électrode de masse 4 est formée d'une seule matière. Principalement, la matière utilisée pour la partie centrale 4a' de l'électrode de masse 4 de la Figure 2 sera la même que celle utilisée pour la couche extérieure des parties 4b et 4c, c'est-à- dire une matière ayant une grande résistance à l'érosion et à la corrosion. On pourra cependant concevoir une bougie d'allumage dans laquelle la partie 4a' soit formée d'une matière ayant une meilleure résistance 7 2633107 & l'érosion et à la corrosion que la matière utilisée pour ladite couche des parties 4b et 4c'de l'électrode de masse. Dans la bougie d'allumage de la Figure 2, l'érosion de la partie centrale 4a' de l'électrode de masse 4 ne peut pas atteindre, dans une période de temps raisonnable, l'âme intérieure 5a en cuivre puisque ladite partie centrale 4a', à la différence de la conception du brevet des Etats-Unis No. 2 296 033, est formée complètement d'une matière ayant une grande résistance à l'érosion et à la corrosion. La durée de service d'une telle bougie d!allumage sera par conséquent sensiblement augmentée par rapport à une bougie d'allumage connue du même type. Il est à noter que la position de l'électrode de masse en forme de U par rapport à l'électrode centrale peut être différente de ce qui a été indiqué sur les dessins. L'électrode de masse en forme de U pourrait, par exemple, être positionnée latéralement par rapport à l'électrode centrale. L'intervalle de formation d'étincelles serait alors - défini par une partie de la paroi latérale de l'électrode centrale et par une partie centrale déformée latéralement de la barrette horizontale de l'électrode de masse. Dans ce cas, on pourrait également prévoir deux électrodes de masse en forme de U par bougie d'allumage, c'est- à-dire une électrode de masse placée de chaque côté de l'électrode centrale. 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. 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) sensiblement en forme de U dont la barrette horizontale (4a, 4b) définit un intervalle (6) de formation d'étincelle avec la partie extrême inférieure de l'électrode centrale (2) et dont les deux barrettes verticales (4c) sont fixées sur ladite coquille extérieure (1, la), caractérisée en ce que la partie centrale (4a) de la barrette horizontale (4a, 4b) de l'électrode de masse 1) est déformée (4d) d'une manière telle que ladite partie centrale (4a) soit plus proche de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale (2) que les parties latérales (4b) de la barrette horizontale (4a, 4b) de l'électrode de masse (4). 2. Bougie d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface de la partie centrale (4a) de la barrette horizontale (4a, 4b) de l'électrode de masse (4) qui est placée a proximité extrême inférieure de l'électrode centrale (2) est une surface sensiblement plane. 3. Bougie d'allumage selon une des revendica- tions 1 ou 2, caractérisée en ce que l'électrode de masse sensiblement en forme de U est formée d'une seule matière. 4. Bougie d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'électrode de masse (4) sensiblement en forme de U se compose d'une couche extérieure et d'une âme intérieure (5) fozrmées de matières différentes. 5. Bougie d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie centrale (4a') de la barrette horizontale (4a', 4b) de l'électrode de masse (4) est formée d'une seule matière et en ce que les partieslatérales (4b) de la barrette horizontale (4a', 4b) et les deux barrettes verticales (4c) de l'électrode de masse (4) se composent d'une couche extérieure et d'une âme intérieure (5a) formées de matières différentes. 6-. Bougie d'allumage selon la revendication 5, caractérisée en ce que la partie centrale (4a') de la barrette horizontale (4a', 4b) de l'électrode de masse (4) et la couche extérieure des parties latérales (4b) de la barrette horizontale (4a', 4b) et les deux barrettes verticales (4c) de l'électrode de masse (4) sont formées de la même matière. 7. Bougie d'allumage selon une des revendica- tions 4 ou 5, caractérisée en ce que ladite âme intérieure (5, 5a) de l'électrode de masse (4) est formée d'une matière possédant-de bonnes caractéristiques de conducti- bilité thermique. 8. Bougie d'allumage selon la revendication 7, caractérisée en ce que les autres parties de l'électrode de masse (4) sont formées d'une matière ayant une grande résistance à l'érosion et à la corrosion. 9. Bougie d'allumage selon une des revendica- tions 1 à 8, caractérisée en ce que la surface de la partie centrale (4a) de la barrette horizontale (4a, 4b) de l'électrode de masse (4) qui est située à proximité de la partie extrême inférieure de l'électrode centrale (2) est pourvue d'une plaque ou garni- ture (7) en métal précieux.