Brevet FR2794575A1 — publié le 20001208

La présente invention concerne des bougies d'al- lumage pour moteur à combustion interne. D'une manière générale, les bougies d'allumage pour moteur à combustion interne comprennent un corps dans lequel est insérée une électrode centrale et portant une électrode de masse définissant avec l'extrémité axiale libre de l'électrode centrale un intervalle d'éclatement de pro- duction d'étincelles. L'électrode de masse est isolée de l'électrode centrale par une matière isolante telle que de la céramique. A l'extrémité destinée à être connectée au cir- cuit d'allumage, la bougie comporte une borne de connexion reliée à l'électrode centrale et cette borne de connexion est généralement constitué d'une pièce normalisée. Avec ce type de bougies d'allumage, le position- nement en rotation de l'électrode de masse dans le cylindre correspondant du moteur à combustion interne et, après mon- tage sur la culasse, est aléatoire. En effet, la somme des tolérances de fabrication en grande série, d'une part, de la bougie d'allumage elle- même et, d'autre part, du puits destiné à recevoir cette bougie dans la culasse ne permet pas un positionnement pré- cis de l'électrode de masse de chaque bougie. De ce fait, le positionnement en rotation des bougies d'allumage du moteur à combustion interne peut être différent d'un cylindre à l'autre sur un même moteur et en- core plus d'un moteur à un autre moteur, sur une même ligne de montage en série. Cet état de fait conditionne alors l'initiation de la flamme pour chacun des cylindres, chaque combustion se déroulant ainsi différemment. En conséquence, la maîtrise de la robustesse de fonctionnement du moteur s'en trouve affectée. L'invention vise à remédier aux inconvénients des bougies de la technique antérieure. Elle a donc pour objet une bougie d'allumage pour moteur à combustion interne comprenant, d'une part, un corps dans lequel est insérée une électrode centrale et por- tant une électrode de masse définissant avec l'extrémité axiale libre de l'électrode centrale un intervalle d'éclate- ment de production d'étincelles et, d'autre part, un écrou solidaire dudit corps et muni d'un filetage externe destiné à coopérer avec un filetage formé dans un puits d'une cu- lasse, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'in- dexation en rotation de l'électrode de masse dans un cylin- dre correspondant du moteur à combustion interne. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'indexation en rotation comprennent un doigt mé- nagé sur la face externe du corps et une rainure verticale ménagée dans le puits pour le positionnement dudit doigt. De préférence, le doigt est ménagé à la périphé- rie d'une collerette formée sur le corps pour l'appui de ce corps dans le fond du puits. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue en perspective d'une bougie d'allumage conforme à l'invention, - la Fig. 2 est une vue en perspective éclatée de la bougie d'allumage conforme à l'invention, - la Fig. 3 est une vue schématique en coupe axiale de la bougie conforme à l'invention disposée dans un puits d'une culasse d'un moteur à combustion interne, - la Fig. 4 est une vue en coupe axiale du puits de réception de la bougie d'allumage dans une culasse d'un moteur à combustion interne. Comme représenté sur les Figs. 1 à 3, la bougie d'allumage désignée dans son ensemble par la référence 1 comporte principalement un corps métallique 10 ou culot par exemple en acier, dans lequel est montée une électrode cen- trale 11 avec interposition entre le corps 10 et l'électrode centrale 11 d'un manchon isolant 12, par exemple en cérami- que. L'extrémité 10a du corps 10 comporte une élec- trode de masse 13 en forme de tige recourbée, définissant avec l'extrémité libre de l'électrode centrale 11, un inter- valle d'éclatement 2 de production d'étincelles, comme re- présenté à la Fig. 3. A son extrémité opposée à l'intervalle d'éclate- ment 2 de production d'étincelles, l'électrode centrale 11 comporte une tige lia qui fait saillie au delà de l'isolant 12 et qui est destinée à permettre la connexion de la bougie 1 à un circuit d'allumage, non représenté. Cette tige lia présente un profil extérieur nor- malisé, destiné à coopérer avec une douille fendue de profil complémentaire ou avec une pince d'un connecteur femelle fixé à l'extrémité d'un conducteur de liaison de la bougie avec le circuit d'allumage. La bougie d'allumage 1 comporte également un écrou 14 muni d'un filetage externe 14a destiné à coopérer avec un filetage 3a formé à la partie inférieure d'un puits 3 d'une culasse 4 d'un moteur à combustion interne. Ainsi que représenté sur les Figs. 3 et 4, le puits 3 s'étend sur une partie de la hauteur de la culasse 4 et se prolonge à son extrémité inférieure, par un orifice 5 débouchant dans un cylindre 6 du moteur à combustion in- terne. Le fond du puits 3 et le bord supérieur de l'orifice 5 forme un rebord d'appui 5a pour le corps 10 de la bougie d'allumage 1. Le diamètre interne de l'orifice 5 est sensible- ment égal au diamètre externe du corps 10 de la bougie d'al- lumage 1. En effet, pour favoriser les échanges thermiques entre la bougie d'allumage 1 et la culasse 4, l'ajustement de la bougie d'allumage 1 dans la culasse 4 est précis. L'écrou 14 est solidaire du corps 10 de la bou- gie d'allumage 1 par un sertissage 15 réalisé à la base de l'écrou 14, ainsi que représenté à la Fig. 3. Le corps 10, l'électrode centrale 11, le manchon isolant 12 et l'écrou 14 forment un ensemble qui peut être introduit dans le puits 3 et fixé dans la culasse 4 par l'intermédiaire du filetage externe 14a coopérant avec le filetage interne 3a ménagé à la base du puits 3 de telle ma- nière que l'intervalle d'éclatement 2 de production d'étin- celles soit positionné dans le cylindre 6 correspondant. La bougie d'allumage 1 comporte des moyens d'in- dexation en rotation de l'électrode de masse 13 dans le cy- lindre 6 du moteur à combustion interne. Ainsi que représenté sur les figures, ces moyens d'indexation en rotation comprennent un doigt 20 ménagé sur la face externe du corps 10 de la bougie 1 et une rainure verticale 21 ménagée à la base du puits 3 formé par la cu- lasse 4. De préférence, le doigt 20 est ménagé à la péri- phérie d'une collerette 16 formée sur le corps 10 pour l'ap- pui de ce corps sur le rebord 5a ménagé à la base du puits 3. Lors du montage de la bougie 1 dans le puits 3 de la culasse 4, le doigt 20 est positionné dans l'axe de la rainure verticale 21 ce qui permet le positionnement du corps 10 selon une orientation déterminée. L'écrou 14 étant monté libre en rotation sur le manchon isolant 12, cet écrou 14 est vissé progressivement de façon à maintenir la bougie 1 dans le puits 3. Grâce au positionnement du doigt 20 dans la rainure verticale 21, l'électrode de masse 13 est placée dans une position angulaire précise à l'intérieur du cylin- dre 6 du moteur à combustion interne. Par conséquent, les électrodes de masse 13 de l'ensemble des bougies d'allumage du moteur à combustion in- terne sont toutes indexées en rotation dans une position dé- terminée et précise et cette position est la même dans tous les cylindres du moteur à combustion interne. L'initiation des flammes est donc la même pour l'ensemble des cylindres du moteur à combustion interne, ce qui permet la maîtrise de la robustesse de fonctionnement de ce moteur. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures, un joint d'étanchéité 17 est interposé entre la collerette 16 et le fond du puits 3. Le système d'indexation composé du doigt 20 et de la rainure verticale 21 peut éga-5 lement être mis en oeuvre sur une bougie d'allumage sans joint, c'est à dire une bougie d'allumage à portée conique. REVENDICATIONS 1. Bougie d'allumage pour moteur à combustion interne comprenant, d'une part, un corps (10) dans lequel est insérée une électrode centrale (11) et portant une élec- trode de masse (13) définissant avec l'extrémité axiale li- bre de l'électrode centrale (11) un intervalle d'éclatement (2) de production d'étincelles et, d'autre part, un écrou (14) solidaire dudit corps (10) et muni d'un filetage ex- terne (14a) destiné à coopérer avec un filetage (3a) formé dans un puits (3) d'une culasse (4), caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (20; 21) d'indexation en rota- tion de l'électrode de masse (13) dans un cylindre (6) du moteur à combustion interne. 2. Bougie d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'indexation en rotation comprennent un doigt (20) ménagé sur la face externe du corps (10) et une rainure verticale (21) ménagée dans le puits (3) pour le positionnement dudit doigt (20). 3. Bougie d'allumage selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit doigt (20) est ménagé à la pé- riphérie d'une collerette (16) formée sur le corps (10) pour l'appui de ce corps (10) dans le fond du puits (3).