Brevet FR2894724A1 — publié le 20070615

"Dispositif pour l'indexation angulaire d'une bougie de moteur à combustion" L'invention concerne un dispositif pour l'indexation angulaire d'une bougie de moteur à combustion. L'invention concerne plus précisément un dispositif pour l'indexation angulaire d'une bougie d'allumage standard comportant un culot fileté apte à être vissé dans un puits cylindrique de la culasse d'un moteur à combustion interne, le puits de la culasse étant débouchant axialement dans une face io externe de la culasse et débouchant axialement dans un cylindre du moteur à combustion, dispositif du type comportant une douille d'indexation angulaire de la bougie qui est agencée dans le puits de la culasse et qui comporte un taraudage dans lequel la bougie est vissée. is D'une manière générale, une bougie d'allumage de moteur à combustion interne comporte un corps dans lequel est logée une électrode centrale et elle comporte une électrode de masse définissant avec l'extrémité axiale libre de l'électrode centrale un intervalle ou entrefer d'éclatement de production d'étincelles. 20 Le rôle d'une telle bougie d'allumage est de produire une étincelle électrique dans une chambre de combustion du moteur pour enflammer le mélange air-carburant qui s'y trouve. La bougie influe de manière décisive sur les performances du moteur à combustion interne, la qualité de la combustion et 25 ainsi sur la pollution du moteur. Un des paramètres influents de la qualité est l'orientation ou l'indexation angulaire de la bougie par rapport à l'axe du puits associé de la culasse, plus précisément l'indexation angulaire de l'électrode de masse de la bougie par rapport à la chambre de 30 combustion associée. Cependant, après le montage par vissage de la bougie dans le puits associé de la culasse, l'indexation angulaire de ce type de bougie est peu précise, voire 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 associé, ne permet pas une indexation angulaire précise de l'électrode de masse de la bougie. La maîtrise de la pollution et la robustesse de fonctionnement du moteur s'en trouvent affectées. Pour remédier à ces inconvénients, il a été proposé des bougies d'allumage de conception différentes, comportant des moyens d'indexation angulaire de l'électrode de masse dans un io cylindre de moteur à combustion interne, tels que par exemple un doigt ménagé sur une face externe de la bougie qui est agencé dans une rainure verticale ménagée dans un puits de la culasse. Une telle bougie d'allumage est décrite dans le document FR-A-2.794.575. is L'inconvénient d'une bougie selon cette conception est son coût élevé par rapport à une bougie standard ou normalisée, car elle n'est pas fabriquée en grande série. L'invention vise à remédier aux inconvénients des bougies de la technique antérieure. 20 Dans ce but, l'invention propose un dispositif pour l'indexation angulaire d'une bougie d'allumage standard du type décrit précédemment, caractérisé en ce que la douille d'indexation de la bougie comporte des moyens d'indexation angulaire de la bougie par rapport au puits de la culasse. 25 Selon d'autres caractéristiques de l'invention : -les moyens d'indexation comportent au moins une nervure axiale formée dans une face latérale externe de la douille d'indexation qui est apte à être reçue dans au moins une rainure axiale du puits, 30 - les moyens d'indexation comportent une pluralité de nervures axiales dont chacune est apte à être reçue dans une rainure associée du puits, - le dispositif comporte des moyens d'immobilisation axiale de la douille d'indexation dans son puits, - les moyens d'immobilisation axiale de la douille d'indexation comportent un bouchon fileté qui est apte à être vissé dans un taraudage du puits de la culasse, et qui est en appui sur la douille d'indexation, - le puits de la culasse comporte un siège annulaire sur lequel la douille d'indexation est apte à venir en appui. L'invention concerne aussi une culasse pour moteur à io combustion interne, apte à être équipée d'un dispositif selon l'invention, caractérisée en ce que la culasse comporte au moins un puits comportant : - une pluralité de rainures axiales aptes à recevoir au moins une nervure axiale ; is - une face taraudée dans laquelle un bouchon fileté d'immobilisation axiale de la douille d'indexation est apte à être vissé ; - un siège annulaire sur lequel la douille d'indexation est apte à prendre appui. 20 L'invention concerne aussi une bougie équipée d'une douille d'indexation selon l'invention, caractérisée en ce qu'il est prévu des organes d'étanchéité entre le culot de la bougie et la douille d'indexation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 25 apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de face en coupe transversale représentant une bougie standard et un dispositif 30 d'indexation angulaire de ladite bougie selon l'invention qui est agencé dans une culasse de moteur à combustion ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée axialement illustrant le dispositif selon la figure 1 et la culasse du moteur en coupe transversale. La figure 1 représente un dispositif 10 selon l'invention, pour l'indexation angulaire d'une bougie 16 d'allumage par rapport à l'axe A d'un puits 20 cylindrique d'une culasse 18 d'un moteur à combustion interne (non représenté). De manière connue, le puits 20 cylindrique d'axe A est ouvert axialement dans une face 22 externe de la culasse 18 et il io débouche aussi dans la chambre de combustion d'un cylindre 24 du moteur à combustion. La bougie 16 d'allumage est standard et/ou normalisée, et elle comporte notamment un culot 30 fileté, une zone de production d'étincelles 31 et une électrode de masse 33, au même is titre que la bougie d'allumage décrite en détails dans le document EP-A-0954074. Le dispositif 10 comporte une douille d'indexation 12 présentant une forme globalement cylindrique et présentant une symétrie axiale selon l'axe A. 20 La douille d'indexation 12 comporte un premier tronçon 46 supérieur et un second tronçon 48 inférieur. Le premier tronçon 46 supérieur est raccordé au second tronçon 48 inférieur, de plus petit diamètre, par un épaulement 50. Le tronçon inférieur 48 de la douille d'indexation 12 25 comporte une face 26 intérieure taraudée dans laquelle le culot 30 fileté de la bougie 16 d'allumage est vissé de manière serré. L'étanchéité entre la bougie 16 d'allumage et la douille d'indexation 12 est ici assurée par un organe d'étanchéité 28a tel que par exemple un joint 28a torique. 30 La douille d'indexation 12 est agencée dans le fond 32 du puits 20. Plus précisément, l'épaulement 50 de la douille d'indexation 12 présente une face externe annulaire 34, qui s'étend dans un plan sensiblement perpendiculairement à l'axe A, et qui est en appui sur un siège annulaire 36 du puits 20 de la culasse 18, de telle manière que la zone de production d'étincelles 31 est positionnée dans le cylindre 24 associé. Avantageusement, un organe d'étanchéité 28b tel que par s exemple un joint torique 28b, est intercalé axialement entre la face externe 34 de l'épaulement 50 de la douille d'indexation 12 et le siège annulaire 36 du puits 20. Conformément à l'invention, la douille d'indexation 12 du dispositif 10 comporte des moyens d'indexation angulaire 38 de la io bougie 16 par rapport à l'axe du puits 20 de la culasse 18. Plus précisément, le dispositif permet l'indexation angulaire de l'électrode de masse 33 de la bougie 16 dans le cylindre 24 associé de la culasse 18. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les is moyens 38 d'indexation de la douille d'indexation 12 comportent une pluralité de nervures axiales 40 ménagées angulairement de manière régulière dans une face 42 externe du tronçon inférieur 48 de la douille d'indexation 12. Les nervures axiales 40 sont aptes à être reçues dans des 20 rainures 44 axiales ménagées dans une face 45 cylindrique du fond 32 du puits 20. Lors du montage de la bougie 16 équipée de la douille d'indexation 12, dans le puits 20 de la culasse 18, les nervures 40 sont introduites et positionnées dans les rainures 44 associées, 25 ce qui permet une indexation angulaire de l'électrode de masse 33 de la bougie 16 par rapport au cylindre 24 du moteur à combustion. Ainsi, le dispositif 10 permet un nombre de positions d'indexation égal au nombre de rainures 44 et de nervures 40, 30 soit vingt-deux positions d'indexation différentes, selon ce mode de réalisation. Le dispositif 10 comporte des moyens 14, 52 d'immobilisation axiale de la douille d'indexation 12. A cet effet, un bouchon 14 comportant un tronçon 53 fileté, est apte à être vissé progressivement dans une face 52 taraudée du puits 20, jusqu'à ce qu'une extrémité inférieure 54 du bouchon 14 vienne en contact d'appui sur une extrémité supérieure 56 de la douille d'indexation 12, de façon à immobiliser axialement la douille d'indexation 12 en appui sur le siège 36 du puits 20. Le bouchon 14 comporte une tête hexagonale 15 et présente une forme creuse et cylindrique d'axe A, de manière que la bougie 16 reste accessible une fois que le bouchon 14 est io vissé, pour permettre le vissage et le dévissage de la bougie 16 et pour permettre le raccordement électrique de la bougie 16. De même, le tronçon supérieur 46 de la douille d'indexation 12 présente un diamètre suffisamment grand pour permettre le vissage et le dévissage de la bougiel6, par exemple is à l'aide d'un outil du type clé dynamométrique (non représenté). L'agencement du dispositif 10 selon l'invention et de la bougie 16 dans le puits 20 de la culasse 18 est de préférence effectué comme décrit dans les paragraphes suivants. Une première étape consiste à visser serré le culot 30 de 20 la bougie 16 dans la face intérieure taraudée 26 de la douille d'indexation 12, au moyen d'une clé dynamométrique par exemple, de manière à serrer le joint 28a. Une deuxième étape consiste à repérer par une marque M la position ou orientation de l'électrode 33 de masse, 25 avantageusement dans une zone visible de la bougie 16, comme par exemple dans la partie isolante 58, à l'extérieur de la culasse 18 pour permettre l'indexation de l'électrode par un technicien. Une troisième étape consiste à agencer l'ensemble préconstitué de la douille d'indexation 12 et la bougie 16, dans le 30 puits 20 selon une indexation désirée à l'aide du repérage réalisé par la marque M lors de l'étape précédente. Enfin, une quatrième étape consiste à visser le bouchon 14 dans le puits 20, pour immobiliser la douille d'indexation 12. A titre non limitatif, il est possible d'effectuer l'agencement du dispositif 10 et de la bougie 16 dans le puits 20 de la culasse 18 par des moyens automatisés, comme par exemple un robot. Selon une variante de réalisation non représentée, les nervures 40 de la douille d'indexation 12 sont agencées sur une pièce intermédiaire qui est sertie sur la douille d'indexation 12. De même, les nervures 40 peuvent être agencées sur le premier tronçon 46 supérieur de la douille d'indexation 12. Selon une autre variante de réalisation non représentée, la io douille d'indexation 12 ne comporte qu'une nervure 40 et le puits 20 ne comporte qu'une rainure 44 apte à recevoir la nervure 40. Enfin, le bouchon 14 peut comporter un tronçon 53 sans filetage pour être emmanché à force dans le puits 20 de la culasse 18. is Un des avantages du dispositif 10 pour l'indexation angulaire d'une bougie 16 selon l'invention est de permettre un large choix d'indexations possibles et d'offrir la liberté d'indexer les bougies 16 d'une même culasse 18 de manière différente selon les besoins. 20 De plus, le dispositif 10 selon l'invention permet de rendre indépendant le couple de serrage de la bougie 16 de son orientation par rapport au cylindre 24. REVENDICATIONS 1. Dispositif (10) pour l'indexation angulaire d'une bougie (16) d'allumage standard comportant un culot (30) fileté apte à être vissé dans un puits (20) cylindrique de la culasse (18) d'un moteur à combustion interne, le puits (20) de la culasse (18) étant débouchant axialement dans une face (22) externe de la culasse (18) et débouchant axialement dans un cylindre (24) du moteur à combustion, dispositif (10) du type comportant une douille d'indexation angulaire (12) de la bougie (16) qui est agencée io dans le puits (20) de la culasse (18) et qui comporte un taraudage dans lequel la bougie (16) est vissée, caractérisé en ce que la douille d'indexation (12) de la bougie (16) comporte des moyens d'indexation (38) angulaire de la bougie (16) par rapport au puits (20) de la culasse (18). is 2. Dispositif (10) pour l'indexation angulaire d'une bougie (16) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'indexation (38) comportent au moins une nervure (40) axiale formée dans une face (42) latérale externe de la douille d'indexation (12) qui est apte à être reçue dans au moins une 20 rainure axiale (44) du puits (20). 3. Dispositif (10) pour l'indexation angulaire d'une bougie (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'indexation (38) comportent une pluralité de nervures (40) axiales dont chacune est apte à 25 être reçue dans une rainure associée (44) du puits (20). 4. Dispositif (10) pour l'indexation angulaire d'une bougie (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (10) comporte des moyens d'immobilisation (14, 52) axiale de la douille d'indexation (12) 30 dans son puits (20). 5. Dispositif (10) pour l'indexation angulaire d'une bougie (16) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation (14, 52) axiale de la douille d'indexation (12) comportent un bouchon (14) fileté qui est apte à être vissé dans un taraudage du puits (20) de la culasse (18), et qui est en appui sur la douille d'indexation (12). 6. Dispositif (10) pour l'indexation angulaire d'une bougie (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le puits (20) de la culasse (18) comporte un siège (36) annulaire sur lequel la douille d'indexation (12) est apte à venir en appui. 7. Culasse (18) pour moteur à combustion interne, apte à io être équipée d'un dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la culasse (18) comporte au moins un puits (20) comportant : - une pluralité de rainures (44) axiales aptes à recevoir au moins une nervure (40) axiale ; 15 - une face (52) taraudée dans laquelle un bouchon (14) fileté d'immobilisation axiale de la douille d'indexation (12) est apte à être vissé ; - un siège (36) annulaire sur lequel la douille d'indexation (12) est apte à prendre appui. 20 8. Bougie (16) équipée d'une douille d'indexation (12) pour un dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'il est prévu des organes (28a) d'étanchéité entre le culot (30) de la bougie (16) et la douille d'indexation (12).