Brevet FR2877777A1 — publié le 20060512

BOUGIE D'ALLUMAGE A DUREE DE VIE PROLONGEE La présente invention concerne d'une façon générale une bougie d'allumage à durée de vie prolongée pour moteurs à combustion interne, utilisable dans des véhicules automobiles, des systèmes de cogénération ou des pompes d'alimentation en gaz. Les moteurs à combustion interne utilisés, par exemple, dans des véhicules automobiles emploient des bougies d'allumage pour enflammer un mélange d'air et de carburant. De telles bougies d'allumage sont de plus en plus nécessaires pour améliorer la combustion dans le moteur afin de réduire la consommation de carburant ou les émissions du moteur. L'amélioration de la combustion nécessite une amélioration du rendement thermique et du taux de compression dans le moteur, ce qui, cependant, risque de provoquer de l'auto-allumage du mélange dans les chambres de combustion du moteur, faisant ainsi cliqueter le moteur. Le cliquetis dans le moteur peut être éliminé en améliorant un système de refroidissement tel qu'une chemise d'eau disposée autour des bougies d'allumage afin d'améliorer le refroidissement du moteur. Les moteurs modernes sont équipés d'un mécanisme d'injection directe ou d'un mécanisme de réglage variable de distribution pour améliorer les performances de ceux-ci, et la structure de leur culasse est complexe. L'amélioration du refroidissement du moteur nécessite par conséquent une diminution de l'espace d'installation pour la bougie d'allumage. Par exemple, la première publication de modèle d'utilité japonais n 5-55 489 propose des techniques pour réduire le diamètre d'un filetage de montage de bougie formé sur une enveloppe métallique de la bougie d'allumage. Cependant, il faut par conséquent réduire le diamètre d'un isolant en porcelaine de la bougie d'allumage, ce qui provoque une diminution de la résistance mécanique de celui-ci. Cela accroît le risque de rupture de l'isolant en porcelaine sous l'effet de vibrations du moteur. On connaît des dispositifs d'allumage ayant une bobine d'allumage installée juste au-dessus de la bougie d'allumage, en liaison directe avec celle-ci, dans le but de limiter les bruits électriques dus au distributeur ou de simplifier un agencement de câblages haute tension. La bobine d'allumage est installée sur l'isolant en porcelaine de la bougie d'allumage et est fixée sur un couvercle de culasse installé sur la culasse du moteur. La bougie d'allumage est installée directement sur la culasse. Cependant, la structure ci-dessus pose le problème que des vibrations du moteur risquent d'être transmises à une jonction entre la bobine d'allumage et la bougie d'allumage, à tel point qu'une charge ou des contraintes mécaniques non souhaitables soient appliquées à la tête de l'isolant en porcelaine de la bougie d'allumage. En particulier, lorsque les vibrations d'un moteur appliquées à la culasse dans laquelle est installée la bougie d'allumage et au couvercle de culasse dans lequel est installée la bougie d'allumage diffèrent les unes des autres par leur direction ou leur phase, il en résulte une force ou une contrainte de flexion qui finit par agir sur l'isolant en porcelaine. Par conséquent, l'amincissement de l'isolant en porcelaine accroît le risque de rupture de l'isolant en porcelaine sous l'effet des vibrations du moteur. L'isolation électrique de la bougie d'allumage par rapport à la bobine d'allumage servant à produire une haute tension se fait généralement en plaçant solidement l'isolant en porcelaine sur un couvre-bobine d'allumage. En particulier, la haute tension produite par la bobine d'allumage est transmise à l'électrode centrale de la bougie d'allumage par l'intermédiaire d'une borne de la bougie d'allumage et d'un conducteur installé dans l'isolant en porcelaine afin de produire des étincelles dans un intervalle de décharge entre l'électrode centrale et l'électrode de masse pour enflammer le mélange dans le moteur. Si le couvre-bobine est moins solidement fixé sur la tête de l'isolant en porcelaine, de sorte qu'un plus grand intervalle existe entre eux, il peut en résulter ce qu'on appelle un contournement par lequel le courant s'échappe vers la tête de l'isolant en porcelaine, ce qui donne lieu à un manque d'étincelle dans l'intervalle de décharge, réduisant de ce fait la capacité d'inflammation du mélange dans le moteur. En particulier, l'élargissement de l'intervalle de décharge provoqué par l'usure des électrodes de la bougie d'allumage a pour conséquence une augmentation de la tension de décharge. En outre, la dégradation ou le durcissement du couvre-bobine provoqué par une longue utilisation de la bougie d'allumage fait baisser l'aptitude à l'isolation électrique de celle-ci, ce qui risque d'aboutir à une décharge vers la surface de l'isolant en porcelaine (c'est-à-dire le contournement), provoquant donc un raté d'allumage dans le moteur. Inversement, si le couvre-bobine est installé d'une manière trop serrée sur l'isolant en porcelaine, un effort plus grand est nécessaire pour extraire le couvre- bobine de la bougie d'allumage. En particulier, lorsque le couvre-bobine est en place 35 sur la bougie d'allumage, l'air présent dans le couvre- bobine se dilate pendant le fonctionnement du moteur et se contracte lorsque le moteur est à l'arrêt. Généralement, on démonte la bougie d'allumage lorsque le moteur est au repos et froid. Une pression négative ou un vide apparaît donc dans le couvre-bobine, ce qui implique un plus grand effort pour retirer le couvre-bobine de la bougie d'allumage. Si on tire avec force sur le couvre-bobine, on risque d'endommager le couvre-bobine ou de provoquer une cassure ou des fissurations dans l'isolant en porcelaine. En particulier, un assemblage ferme du couvrebobine avec la tête de l'isolant en porcelaine assure une isolation électrique plus facile entre eux mais risque d'être un facteur d'endommagement du couvre-bobine ou de rupture ou de fissurations de l'isolant en porcelaine. L'invention vise donc principalement à éviter les inconvénients de la technique antérieure. L'invention vise également à réaliser une structure perfectionnée de bougie 15 d'allumage conçue de façon à être compacte sans que cela ne nuise à la résistance mécanique ou à la durée de vie de celle-ci. Selon un premier aspect de l'invention, il est proposé une bougie d'allumage pour moteur à combustion interne qui comprend: (a) une enveloppe métallique ayant une extrémité basale et une extrémité sommitale opposée à l'extrémité basale dans le selon une direction longitudinale de la bougie d'allumage; (b) un isolant cylindrique creux en porcelaine ayant une longueur qui inclut un corps et une tête d'isolant, le corps étant retenu à l'intérieur de l'enveloppe métallique, la tête d'isolant s'étendant depuis l'extrémité basale de l'enveloppe métallique selon une direction longitudinale de l'isolant en porcelaine, l'isolant en porcelaine ayant une chambre intérieure qui s'étend dans le corps et la tête d'isolant; (c) une électrode centrale retenue dans la chambre intérieure de l'isolant en porcelaine de manière alignée avec la longueur de l'isolant en porcelaine; et (d) une électrode de masse s'étendant depuis l'extrémité sommitale de l'enveloppe métallique pour définir un intervalle de décharge entre elle-même et l'électrode centrale. La tête de l'isolant en porcelaine comprend selon une direction longitudinale un corps principal aboutissant au corps de l'isolant en porcelaine et une partie terminale située loin à distance du corps de l'isolant en porcelaine. Le corps principal a un diamètre extérieur Dl, un diamètre intérieur D2 et un module de section Z au niveau d'une partie formant diamètre extérieur le plus petit de celui-ci qui satisfont les relations 7,1 mm 33 mm. Le module de section Z supérieur ou égal à 33 mm3 au niveau de la partie formant diamètre extérieur le plus petit du corps principal assure une résistance mécanique d'un niveau voulu de l'isolant en porcelaine, en particulier une résistance à la pression extérieure orientée perpendiculairement à la direction longitudinale de l'isolant en porcelaine et tendant à provoquer une flexion de celui-ci. Le diamètre Dl au niveau de la partie formant diamètre extérieur le plus petit du corps principal, qui est de 7,1 mm à 8,8 mm, permet de réduire les dimensions de la bougie d'allumage sans nuire à la résistance mécanique de l'isolant en porcelaine. En particulier, le diamètre extérieur Dl de 8,8 mm ou moins permet de réduire le diamètre du filetage de l'enveloppe métallique, ce qui aboutit à une diminution des dimensions de la bougie d'allumage. Le diamètre extérieur Dl de 7,1 mm ou plus assure que le module de section Z se situe dans les limites ci-dessus pour obtenir une résistance mécanique requise de l'isolant en porcelaine. Le diamètre intérieur D2 au niveau de la partie formant diamètre extérieur le plus petit du corps principal, qui est de l'ordre de 2,8 mm ou plus, assure pour l'isolant en porcelaine la résistance mécanique de l'assemblage, par exemple, de l'électrode centrale, d'une électrode terminale et d'une résistance logée à l'intérieur de l'isolant en porcelaine. En particulier, le diamètre intérieur D2 de 2,8 mm ou plus assure une surface, par exemple, de joints en verre à souder sur l'isolant en porcelaine, en offrant de ce fait une résistance mécanique voulue pour fixer l'électrode centrale dans l'isolant en porcelaine. Dans le mode préféré de l'invention, l'enveloppe métallique est équipée d'une partie pour la mise en place d'un outil d'installation de bougie qui a une section transversale hexagonale régulière, perpendiculairement à un axe de l'enveloppe métallique. Une distance HI entre deux, opposés, des côtés de la section transversale hexagonale, est choisie pour satisfaire une relation 11,7 mm 5H1 14 mm. Cela permet de réduire les dimensions de la bougie d'allumage. La partie pour la mise en place d'un outil d'installation de bougie peut également être profilée d'une manière correspondant à une forme définie par deux sections hexagonales régulières de mêmes dimensions, placées de manière à se chevaucher, et décalées de 30 autour d'un axe de l'enveloppe métallique, dans une direction circonférentielle de celle-ci. Une distance H2 entre deux, opposés, des côtés de chacune des sections transversales hexagonales, est choisie de façon à satisfaire une relation 11,7 mm 51-12 514 mm. L'enveloppe métallique comporte un filetage servant à installer la bougie d'allumage dans un moteur à combustion interne. Le filetage a un diamètre M de filetage satisfaisant une relation 8 mm La tête de l'isolant en porcelaine a une longueur L qui satisfait une relation 22 mm Le corps principal de la tête de l'isolant en porcelaine peut avoir une surface périphérique extérieure lisse, sans ondulations, à surface de l'ordre de 400 mm2 à 600 mm2. Cela assure un ajustement voulu de la tête d'isolant, par exemple avec un couvre-bobine d'une bobine d'allumage. Le corps principal de la tête de l'isolant en porcelaine peut également avoir des ondulations formées sur une surface périphérique extérieure de celui-ci. La surface périphérique extérieure a une superficie qui occupe une profondeur de 0 mm à 0,1 mm depuis le haut de chacune des ondulations et a une valeur de l'ordre de 400 mm2 à 600 mm2. Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un dispositif d'allumage qui peut servir à enflammer du carburant dans un moteur à combustion interne, qui comprend: (a) une bougie d'allumage à installer dans une culasse de moteur à combustion interne; et (b) une bobine d'allumage à installer dans un couvercle de culasse qui couvre la culasse du moteur au contact de la tête d'isolant de la bougie d'allumage. La bougie d'allumage a l'une quelconque des structures décrites plus haut. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un 25 mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale qui représente une bougie d'allumage selon la première forme de réalisation de l'invention; - la Fig. 2 est une vue en plan, vue depuis un côté extrémité basale de la 30 bougie d'allumage de la Fig. 1; - la Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale qui représente un dispositif d'allumage équipé de la bougie d'allumage de la Fig. 1; - la Fig. 4 est une vue en plan, vue du côté de l'extrémité basale d'une bougie d'allumage selon la deuxième forme de réalisation de l'invention; - la Fig. 5 est une vue partiellement en coupe longitudinale qui représente une bougie d'allumage selon la troisième forme de réalisation de l'invention; - la Fig. 6 est une vue agrandie de la Fig. 5; - la Fig. 7 est une vue latérale qui représente une machine d'essais de vibrations servant à évaluer la résistance d'une bougie d'allumage à des vibrations mécaniques; et - la Fig. 8 est un graphique représentant la fréquence de vibrations appliquées à la bougie d'allumage dans la machine d'essais de vibrations de la Fig. 7. Considérant maintenant les dessins, et en particulier la Fig. 1, il y est représenté une bougie d'allumage 1 pour moteurs à combustion interne d'automobiles selon la première forme de réalisation de l'invention. La bougie d'allumage 1 comprend globalement une enveloppe cylindrique creuse métallique 2, un isolant 3 en porcelaine, une électrode centrale 4 et une électrode de masse 5. L'isolant 3 en porcelaine est retenu dans l'enveloppe métallique 2 afin d'avoir une tête 31 d'isolant qui s'étend à l'extérieur de l'enveloppe métallique 2 vers l'extrémité basale (c'est-à-dire une partie supérieure en regardant le dessin) de la bougie d'allumage 1. L'électrode centrale 4 est retenue dans un trou central 32 formé dans l'isolant 3 en porcelaine. L'électrode de masse 5 s'étend depuis l'enveloppe métallique 2 et est en regard de l'électrode centrale 4 dont elle est séparée par un intervalle de décharge 14. L'enveloppe métallique 2 a un filetage 21 pour son installation dans le moteur à combustion interne, et une tête hexagonale 22 sur laquelle une clé est destinée à être placée pour installer ou retirer la bougie d'allumage 1 dans/du moteur. La tête 31 de l'isolant a une longueur L qui s'étend à l'extérieur d'une extrémité de l'enveloppe métallique 2. La longueur L est constituée d'un corps principal 366 et d'une extrémité conique 311. Le corps principal 366 a un diamètre extérieur Dl, un diamètre intérieur D2 et un module de section Z au niveau d'une partie formant diamètre extérieur le plus petit de celui-ci qui satisfont les relations ci- dessous: 7,1 mm mm D2 mm Z 3 mm3 L'extrémité conique 311 a une longueur de 4 mm depuis une extrémité basale (c'est-à-dire une extrémité supérieure en regardant le dessin) de la tête 31 d'isolant. Le corps principal 366 peut être rectiligne et avoir un diamètre constant. Dans ce cas, le corps principal 366 a le diamètre Dl sur toute sa longueur. La raison pour laquelle la partie formant diamètre extérieur le plus petit de la tête 31 d'isolant ayant les diamètres Dl et D2 et le module de section Z exclut l'extrémité conique 311 est qu'une charge ou une contrainte de flexion agissant sur la tête 31 d'isolant se concentre généralement difficilement à son extrémité, c'est-à-dire que c'est l'extrémité de la tête 31 d'isolant qui est la moins sensible aux contraintes de flexion. Le diamètre intérieur D2 est identique au diamètre du trou central 32 au niveau de la partie formant diamètre extérieur le plus petit de la tête 31 d'isolant. Comme illustré clairement sur la Fig. 2, la tête hexagonale 22 a une section transversale hexagonale régulière perpendiculairement à un axe géométrique central longitudinal de l'enveloppe métallique 2 (c'est-àdire de la bougie d'allumage 1). Une distance HI entre deux côtés opposés de la section transversale hexagonale est choisie de façon à satisfaire une relation 11, 7 mm H1 514 mm. Le filetage 21 a un diamètre M de filetage satisfaisant une relation 8 mm La longueur L de la tête 31 d'isolant, évoquée ici, est, comme décrit plus haut, une partie de l'isolant 3 en porcelaine qui s'étend depuis l'extrémité basale (c'est-à-dire l'extrémité supérieure en regardant la Fig. 1) de l'enveloppe métallique 2 jusqu'au bout de l'extrémité conique 311. La longueur L est choisie de façon à satisfaire une relation 22 mm 8 mm. Dans le trou central 32 de l'isolant 3 en porcelaine, l'électrode centrale 4, une résistance 12 et une électrode terminale 11 sont disposées de manière mutuellement alignée. La résistance 12 est intercalée entre l'électrode centrale 4 et l'électrode terminale 11, de manière hermétique grâce à des joints en verre 13. Les joints en verre 13 sont collés ou soudés à la paroi intérieure de l'isolant 3 en porcelaine et à l'extrémité de la résistance 12 pour maintenir en place la résistance 12 à l'intérieur du trou central 32. La résistance 12 est en matière à base de carbone et est formée en remplissant le trou central 32 de poudre de carbone comprimée. Chacun des joints en verre 13 est constitué par un verre au cuivre constitué par un mélange de poudre de verre et de cuivre (Cu). La tête 31 d'isolant a une surface périphérique lisse sans ondulations. Le corps principal 366 de la tête 31 d'isolant a une surface périphérique extérieure de 5 400 mm2 à 600 mm2. La Fig. 3 illustre un dispositif d'allumage 6 équipé de la bougie d'allumage 1 et d'une bobine d'allumage 63. La bougie d'allumage 1 est installée dans une culasse 61 du moteur à combustion interne. La bobine d'allumage 63 est installée dans un couvercle 62 de culasse disposé audessus de la culasse 61 du moteur, en communication électrique avec la bougie d'allumage 1. La bobine d'allumage 63 est ce qu'on appelle la bobine en baguette et a un couvre-bobine 631 en caoutchouc dur. Le couvre-bobine 631 est disposé sur la tête 31 d'isolant de la bougie d'allumage 1. La surface de contact du couvre-bobine 631 avec la tête 31 d'isolant est identique à la surface périphérique extérieure du corps principal 366, décrite plus haut. Autrement dit, le couvre-bobine 631 est placé sensiblement au contact de tout le pourtour de la tête 31 d'isolant. Dans la culasse 61 et le couvercle 62 de culasse sont formés des trous 611 et 612 de bougies à l'intérieur desquels sont destinées à être disposées la bougie d'allumage 1 et la bobine d'allumage 63. La culasse 61 comporte également un trou 612 de montage de bougie formé dans celle-ci de manière alignée avec le trou 611 de bougie dans lequel est destinée à se visser la tête 21 de la bougie d'allumage 1. Une chemise d'eau 613 et les soupapes 614 du moteur sont disposées autour du trou 611 de bougie. La bougie d'allumage 1 a le module de section Z, décrit plus haut, supérieur ou égal à 33 mm3 au niveau de la partie formant diamètre extérieur le plus petit du corps principal 366 de la tête 361 d'isolant, ce qui assure un degré voulu de résistance mécanique de l'isolant 3 en porcelaine, en particulier la résistance à la pression extérieure orientée perpendiculairement à la longueur de l'isolant 3 en porcelaine et tendant à provoquer une flexion de celui-ci. Le diamètre extérieur Dl de la tête 31 d'isolant, au niveau de la partie formant diamètre extérieur le plus petit du corps principal 366, est choisi de façon à être de l'ordre de 7,1 mm à 8,8 mm, ce qui permet de réduire les dimensions de la bougie d'allumage 1 sans nuire à la résistance mécanique de l'isolant 3 en porcelaine. En particulier, le diamètre extérieur Dl de 8,8 mm ou moins permet de réduire le diamètre du filetage de l'enveloppe métallique 2, en réduisant de ce fait les dimensions de la bougie d'allumage 1. Le diamètre extérieur Dl de 7,1 mm ou plus assure que le module de section Z est dans les limites ci-dessus, pour obtenir une résistance mécanique requise de l'isolant 3 en porcelaine. La tête 31 d'isolant a également le diamètre intérieur D2, au niveau de la partie formant diamètre extérieur le plus petit du corps principal 366, qui est choisi de façon à être de l'ordre de 2,8 mm ou plus, ce qui assure donc la résistance mécanique des assemblages de l'électrode centrale 4, de l'électrode terminale 11 et de la résistance 12 avec l'isolant 3 en porcelaine. En particulier, le diamètre intérieur D2 de 2, 8 mm ou plus assure une surface des joints en verre 13 à souder à l'isolant 3 en porcelaine, ce qui offre une résistance mécanique voulue pour fixer l'électrode centrale 4 dans l'isolant en porcelaine 3. La distance HI entre deux côtés opposés de la tête hexagonale 22 est, comme décrit plus haut en référence à la Fig. 2, de l'ordre de 11,7 mm à 14 mm, ce qui permet d'obtenir une bougie d'allumage compacte sans nuire au module de section Z, comme décrit plus haut. Le diamètre M de l'enveloppe métallique 2, comme déjà décrit, est de 8 mm à 12 mm, ce qui permet également d'obtenir une bougie d'allumage 1 compacte sans nuire au module de section Z. La longueur L de la tête 31 d'isolant, comme décrit plus haut, est de 22 mm à 28 mm, ce qui assure la résistance mécanique de celle-ci contre la pression orientée perpendiculairement à la longueur de l'isolant 3 en porcelaine et la résistance d'isolement entre l'enveloppe métallique 2 et l'électrode centrale 4. Le corps principal 366 de la tête 13 d'isolant a, comme décrit plus haut, une surface périphérique extérieure de 400 mm2 à 600 mm2, ce qui assure un montage suffisant avec le couvre-bobine 631 de la bobine d'allumage 63. En particulier, il permet un ajustement serré entre la tête 31 d'isolant et le couvre-bobine 631 et il facilite le retrait du couvre-bobine 631 de la tête 31 d'isolant. Cela assure la capacité d'isolation de l'isolant 3 en porcelaine tout en limitant énormément les dommages mécaniques subis par l'isolant 3 en porcelaine ou le couvre-bobine 631. Comme on peut le voir d'après la Fig. 3, le dispositif d'allumage 6 est conçu de façon à comporter la bobine d'allumage 63 à mettre en place sur la tête 31 d'isolant de la bougie d'allumage 1. Généralement, des vibrations mécaniques du moteur sont transmises à la culasse 61 et au couvercle 62 de culasse. Dans certains cas, la direction ou la phase des vibrations agissant sur la culasse 61 peut être décalée par rapport à celles des vibrations agissant sur le couvercle 62 de culasse, ce qui amène la bougie d'allumage 1, installée dans la culasse 61, et la bobine d'allumage 63, installée dans le couvercle 62 de culasse, à vibrer dans des directions ou des phases différentes les unes des autres, ce qui a pour effet que des contraintes mécaniques agissent sur la tête 31 d'isolant qui sert de jonction entre la bougie d'allumage 1 et la bobine d'allumage 63. Pour résister à ces contraintes, la bougie d'allumage 1 est conçue de façon à avoir les dimensions décrites plus haut. La bougie d'allumage 1 peut avoir, comme décrit plus haut, des dimensions réduites, ce qui permet un agrandissement des espaces d'installation autour de la bougie d'allumage 1, destinés à être occupés par des éléments tels que la chemise d'eau 613 ou les soupapes 614, ce qui améliore donc les performances du moteur. La Fig. 4 est une vue en plan qui représente l'enveloppe métallique 2 de la bougie d'allumage 1 selon la deuxième forme de réalisation de l'invention. L'enveloppe métallique 2 comporte une partie 22 pour la mise en place d'un outil d'installation de bougie, dont la fonction est identique à celle de la tête hexagonale 22 de la bougie d'allumage 1 de la première forme de réalisation selon les figures 1 et 2. La partie 22 servant à la mise en place d'un outil d'installation de bougie a un profil identique à une forme définie par deux sections hexagonales régulières de mêmes dimensions, placées de façon à se chevaucher, et décalées de 30 autour de l'axe géométrique central longitudinal de l'enveloppe métallique 2, dans la direction de la circonférence de celle-ci. Une distance H2 entre deux côtés opposés de chacune des sections hexagonales qui se chevauchent est choisie de façon à satisfaire une relation 11,7 mm H2 Les autres agencements sont identiques à ceux de la bougie d'allumage 1 selon la première forme de réalisation et on s'abstiendra de les expliquer en détail ici. Les figures 5 et 6 représentent la bougie d'allumage 1 selon la troisième forme de réalisation de l'invention, qui comporte la tête 31 d'isolant à côtes ou ondulations. Les ondulations s'étendent dans une direction circonférentielle de la tête 31 d'isolant et sont définies chacune par un fond ou creux 312 et une crête ou sommet 313. La tête 31 d'isolant, comme représenté clairement sur la Fig. 6, a dans les creux 312 le même diamètre extérieur Dl que celui de la première forme de réalisation. Le corps principal 366 de la tête 31 d'isolant, comme dans la première forme 35 de réalisation, a une surface périphérique extérieure de 400 mm2 à 600 mm2, c'est-à- dire une zone de la surface extérieure de la tête 31 d'isolant destinée à être au contact du couvre-bobine 631 du dispositif d'allumage 6 de la Fig. 3, figurée par un trait gras continu sur la Fig. 6. En particulier, la surface périphérique extérieure est une surface extérieure du corps principal 366 d'une profondeur de 0 mm à 0,1 mm par rapport au sommet 313 de chacune des ondulations. Autrement dit, il s'agit d'une zone latérale extérieure d'une partie de l'isolant 3 en porcelaine qui s'étend à l'extérieur de l'enveloppe métallique 2, à l'exception d'une zone extérieure de la partie conique 311 et d'une zone extérieure de chacun des creux 312 à une profondeur de l'ordre de 0,1 mm ou plus par rapport au sommet 313. D'autres agencements de la bougie d'allumage 1 sont identiques à ceux de la première forme de réalisation et on s'abstiendra de les expliquer en détail ici. Dans la structure ci-dessus de la bougie d'allumage 1, les parties de la tête 31 d'isolant dans laquelle sont formés les creux 312 ont une résistance mécanique relativement plus faible. Afin d'assurer une résistance mécanique requise, la tête 31 d'isolant est conçue de façon que le diamètre extérieur Dl, le diamètre intérieur D2 et le module de section et le module de section Z au niveau des creux 312 satisfassent respectivement les relations suivantes: 7,1 mm l En particulier, elle permet d'obtenir un ajustement serré entre la tête 31 d'isolant et le couvre-bobine 631 et elle facilite le retrait du couvre-bobine 631 de la tête 31 d'isolant. Cela assure l'aptitude à l'isolation de l'isolant 3 en porcelaine et limite en outre énormément les dommages mécaniques subis par l'isolant 3 en porcelaine ou par le couvre-bobine 631. Les ondulations servent à accroître la surface extérieure de l'isolant 3 en porcelaine par unité de longueur, ce qui renforce donc l'aptitude à l'isolation de celui- ci. Des essais ont été réalisés par les auteurs de la présente invention pourévaluer la résistance de la bougie d'allumage 1 aux vibrations mécaniques. On a 35 réalisé et utilisé le dispositif d'allumage 6 représenté sur la Fig. 3 et des échantillons de bougies dont la structure est la même que celle de la bougie d'allumage 1 selon la troisième forme de réalisation, illustrée sur les figures 5 et 6, à l'exception des dimensions Dl, D2 et Z. En particulier, il a été réalisé des échantillons de bougies ayant différentes valeurs du diamètre extérieur DI dans un intervalle de 7,0 à 7,6 mm, du diamètre intérieur D2 dans un intervalle de 2,5 à 4,5 mm et du module de section Z dans un intervalle de 27,9 à 42,6 mm3, et les essais ont été réalisés, comme illustré clairement sur la Fig. 7, en installant chacun des échantillons de bougies et la bobine d'allumage 63 dans les trous 611 et 621 de bougie de la culasse 61 de moteur, en montant la culasse 61 de moteur sur une table 71 d'une source de vibrations 7 et en faisant vibrer horizontalement la table 71, comme indiqué par une flèche A sur la Fig. 7, à un régime constant. Le couvercle 62 de culasse a été fixé par des vis à la surface supérieure de la culasse 61. Une accélération maximale des vibrations appliquées à un assemblage de l'échantillon de bougie avec la culasse 61 a été choisie à une valeur de 50 G, c'est-à-dire le double d'une accélération maximale de 25 G à laquelle est soumise une partie de la bougie d'allumage montée directement dans un moteur classique à haute performance de 2 000 cm3 à quatre cylindres fonctionnant à 8 400 tours/min. La fréquence des vibrations appliquées aux échantillons de bougies, comme illustré sur la Fig. 8, a été amenée à changer dans un intervalle de 0 Hz à 300 Hz. En particulier, la fréquence des vibrations a été portée de 0 Hz à 300 Hz au cours d'une première période de dix (10) minutes, puis a été réduite de 300 Hz à 0 Hz au cours d'une période ultérieure de dix minutes. Ce cycle a été répété pendant une heure. Au terme de l'essai de vibrations, chaque échantillon de bougie a été retiré de la source 7 de vibrations, des fissures ont été recherchées dans l'isolant en porcelaine et la résistance mécanique de l'assemblage de l'électrode terminale 11 avec l'isolant 3 en porcelaine a été évaluée. Le Tableau 1, ainsi qu'il apparaît ci-dessous, fait apparaître la présence de fissures dans l'isolant 3 en porcelaine des échantillons de bougies. Le Tableau 2 présente la résistance mécanique de l'assemblage de l'électrode terminale 11 des échantillons de bougie. Sur le Tableau 1, "O" indique l'absence de fissures dans l'isolant 3 en porcelaine. "X" indique la présence de fissures dans l'isolant 3 en porcelaine. Le module de section Z est donné par une relation Z = (7r/32) x (D14 D24) / Dl. Sur le Tableau 2, "0" indique le cas où la résistance mécanique de 35 l'assemblage entre l'électrode terminale 11 et l'isolant 3 en porcelaine est restée égale ou supérieure à 70% de ce qu'elle était avant l'essai. "X" indique le cas où la résistance mécanique de l'assemblage entre l'électrode terminale 11 et l'isolant 3 en porcelaine est tombée à moins de 70% de ce qu'elle était avant l'essai. Tableau 1 Diamètre extérieur Dl (mm) de la tête de l'isolant 7,0 7,2 7,4 7,6 Accept. Z mm3 Accept. Z mm3 Accept. Z mm3 Accept. Z mm3 Diamètre 2,5 0 33,1 0 36,1 0 39,3 0 42,6 intérieur 3,0 X 32,5 0 35,5 0 38, 7 0 42,1 D2 (mm) 3,5 X 31,6 0 34,6 0 37,8 0 41,2 4,0 X 30,0 0 33,2 0 36,4 0 39,8 4,5 X 27,9 X 31,1 0 34,3 0 37,8 Tableau 2 Diamètre extérieur Dl (mm) de la tête de l'isolant 7,0 7,2 7,4 7,6 Diamètre 2,5 X X X X intérieur D2 3,0 0 0 0 0 (mm) 3,5 0 0 0 0 4,0 O O O O 4,5 O O O O Le Tableau 1 montre que lorsque le module de section Z est supérieur à 33 mm3, aucune fissuration ne se produit dans l'isolant 3 en porcelaine et que, si le diamètre intérieur D2 est égale ou inférieur à 4, 0 mm et le diamètre extérieur Dl égal ou supérieur à 7,2 mm, aucune fissuration en survient dans l'isolant 3 en porcelaine. Le Tableau 2 montre que, si le diamètre intérieur D2 est de 2,5 mm, la résistance mécanique de l'assemblage de l'électrode terminale 11 chute sous l'effet de l'application de vibrations à celle-ci, et que, si le diamètre intérieur D2 est égal ou supérieur à 3,0 mm, l'électrode terminale 11 présente un degré voulu de résistance mécanique de l'assemblage. Des essais de durée de vie ont également été réalisés pour évaluer une baisse de la résistance mécanique de l'assemblage de l'électrode terminale 11 en utilisant des échantillons de bougies ayant différentes valeurs du diamètre intérieur D2 de la tête 31 d'isolant, choisies dans un intervalle de 2,5 mm à 3,0 mm. En particulier, il a été réalisé des échantillons de bougies ayant le même diamètre extérieur DI de 7,6 mm, et différentes valeurs de diamètre extérieur D2, à savoir 2,6 mm, 2,7 mm, 2,8 mm et 2,9 mm. Le reste de l'agencement des échantillons de bougies et les conditions d'essais sont identiques à ceux des essais décrits plus haut. Les résultats des essais démontrent que, lorsque le diamètre intérieur D2 est de 2,6 mm ou 2,7 mm, la résistance mécanique de l'assemblage chute audessous de 70% de celle avant l'essai, et que si le diamètre intérieur D2 est de 2,8 mm ou 2,9 mm, la résistance mécanique de l'assemblage reste égale ou supérieure à 70% de ce qu'elle était avant l'essai. On constate donc que le diamètre intérieur D2 de la tête 31 d'isolant est de préférence égal ou supérieur à 2,8 mm. Revendications 1. Bougie d'allumage (1) pour moteur à combustion interne, comprenant: une enveloppe métallique (2) ayant une extrémité basale et une extrémité sommitale opposée à l'extrémité basale selon une direction longitudinale de la bougie d'allumage (1) ; un isolant cylindrique creux en porcelaine (3) ayant une longueur qui inclut un corps et une tête (31) d'isolant, le corps étant retenu à l'intérieur de ladite enveloppe métallique (2), la tête (3) d'isolant s'étendant depuis l'extrémité basale de ladite enveloppe métallique (2) selon une direction longitudinale dudit isolant (3) en porcelaine, ledit isolant (3) en porcelaine ayant une chambre intérieure qui s'étend dans le corps et la tête (31) d'isolant; une électrode centrale (4) retenue dans la chambre intérieure dudit isolant (3) en porcelaine dans une position alignée avec la direction longitudinale dudit isolant (3) en porcelaine; et une électrode de masse (5) s'étendant depuis l'extrémité sommitale de ladite enveloppe métallique pour définir un espace de décharge entre elle-même et ladite électrode centrale, caractérisée en ce que la tête (31) d'isolant dudit isolant (3) en porcelaine est composée selon une direction longitudinale d'un corps principal (366) aboutissant au corps dudit isolant (3) en porcelaine et une partie d'extrémité située loin du corps dudit isolant (3) en porcelaine, le corps principal (366) ayant un diamètre extérieur Dl, un diamètre intérieur D2 et un module de section Z au niveau de sa partie à diamètre extérieur le plus petit, qui satisfont les relations suivantes: 7,1 mm D1 2. Bougie d'allumage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite enveloppe métallique (2) est équipée d'une partie (22) pour la mise en place d'un outil d'installation de bougie, qui a une section transversale hexagonale régulière s'étendant perpendiculairement à un axe de ladite enveloppe métallique (2), et en ce qu'une distance Hl entre deux, opposés, des côtés de la section transversale hexagonale est choisie de façon à satisfaire une relation 11,7 mm H1 3. Bougie d'allumage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite enveloppe métallique (2) est équipée d'une partie (22) pour la mise en place d'un outil d'installation de bougie, qui est profilée de manière analogue à une forme définie par deux sections hexagonales régulières de mêmes dimensions, superposées l'une à l'autre, et décalées de 30 autour d'un axe de ladite enveloppe métallique (2) dans une direction circonférentielle de celle-ci, et en ce qu'une distance H2 entre deux, opposés, des côtés de chacune des sections transversales hexagonales est choisie de façon à satisfaire une relation: 11,7 mm H2 4. Bougie d'allumage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite enveloppe métallique (2) comporte un filetage (21) servant à l'installation de la bougie d'allumage (1) dans un moteur à combustion interne, le filetage (21) ayant un diamètre M de filetage satisfaisant une relation 8 mm il/l 5. Bougie d'allumage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête (31) dudit isolant (3) en porcelaine a une longueur L qui satisfait une relation 22 mm8mm. 6. Bougie d'allumage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps principal (366) de la tête (31) dudit isolant en porcelaine (3) a une surface périphérique extérieure lisse sans ondulations, qui possède une surface de l'ordre de 400 mm2 à 600 mm2. 7. Bougie d'allumage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps principal (366) de la tête (31) dudit isolant en porcelaine (3) comporte des ondulations formées sur sa surface périphérique extérieure, la surface périphérique extérieure ayant une zone qui occupe une profondeur de l'ordre de 0 mm à 0,1 mm par rapport au sommet de chacune des ondulations et mesure de l'ordre de 400 mm2 à 600 mm2. 8. Dispositif d'allumage, comprenant: une bougie d'allumage (1) destinée à être installée dans une culasse (61) d'un moteur à combustion interne, ladite bougie d'allumage (1) ayant une structure définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 7; et une bobine d'allumage (63) destinée à être installée dans un couvercle (62) de culasse qui couvre la culasse (61) du moteur au contact de la tête (31) d'isolant de 30 la bougie d'allumage (1).