<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif d' al lumage électrique pour moteurs à explosions.
Dan s ce dernières s année s, le développement de 1 a technique s'est orienté ver une augmentation continuelle du rendement de s moteurs, liée aune économie de combustible. Ce but a été atteint par une augmentation continuelle de la compression préalable, mai s la question desbougies d'allumage a déterminé la limite de cette augmentation : aux haute compressions, il se développe une trè s haute température et à ce températures élevées, le s pa ssageinternes s deisolateurs haute tension doivent être maintenus très petits et sont par suite très sensibles à l'action de l'huile.
Les bougies doivent, pour une machine déterminée, pouvoir toujoursarriver à une température pour laquelle lenettoyage de s bougies se fait automatiquement, afin que lespassages s interne des isolateurs haute fréquence pui sse brûler en restant propre s et libres s de tout dép8t de suie ou calamine et de tousautres déchetde combu stion. Lesdivers types s de bougie actuellement
<Desc/Clms Page number 2>
sur le marche doivent être établis air ce principe. Un nouveau moteur nécessite divar types de bougies, suivant qu'il est neuf ou rodé, ou qu'il a déjà fait par exemple 20.000 Km. 11 en découle la loi suivante, vérifiée par la pratique : Une bougie à grande puissance d'étincelle possède une très grande sensibilité à l' huile.
Une bougie à grande insensibilité à l'huile possède une faible puissance d'étincelle, cesdeux propriété s ont déterminé, fixé une limite au développement actuel de s moteurs à haute compres- sion, car une de ces propriétés écarte l'autre.
En ce qui concerne l'allumage électrique même, on peut dire brièvement que de recherches en nombre illimité ont démontré que l'on travaille le plu favorablement sous une tension de quinze à vingt mille volts. 11 faut signaler à ce sujet que, alors que dansle cours desans on a passé de la magnite à la batterie d'allumage, la tension d'allumage même n'a pas changé considérablement- ces tensions relativement élevée s furent rendues nécessaires afin de pouvoir assurer le maintien de l'étincelle entre les électrodes de la bougie aux haute s pressions régnant dans les cy- lindres à compression préalable.
L'emploi d'un voltage élevé d'environ 20.000 volts présente cependant des difficultés en ce qui concerne le placement du pôle médian isolé dans une bougie d'allumage ; il s'y ajoutait parfois que la bougie même devait être chargée à de s température s relativement élevées, afin que l'isolement de l'électrode médiane puisse rester toujours libre de suie et de carbone, afin d'obtenir ainsi le plus grand isolement du pôle médian dans le passage. si ces
EMI2.1
température correspondant au " gel f-ne t t oyage Il n'étaîent pas atteintes, la suie, le carbone, etc. s' accumulaient progressivement sur l'isolateur de la bougie, ce qui déterminait une liaison par carbone entre le pals médian et la paroi externe de la bougie, avec comme conséquence la mise hors service de la bougie.
L'objet de la présente invention est un système d'allumage qui permet de renoncer en principal à ce s hautes tensions, ce qui
<Desc/Clms Page number 3>
augmente extraordinairement l'insensibilité à l'huile et à l'encrassage par la suie, etc.
La caractéristique essentielle de l'invention réside dans l'emploi d'un condensateur, chargé par un courant à tension notablement plusbasse que celle utilisée jusqu'ici, ce condensateur se déchargeant sur une bougie d'allumage à très faible écartement entre électrodes.
Ce processus de charge et de décharge du condensateur est commandé, et le courant est amené à la bougie à travers s un di spo- sitif approprié, par exemple un commutateur. Ce dernier a pour fonction de commander l'étincelle d'allumage. il va de soi que l'on peut réaliser 1 a commande de l'étincelle également par contact, par un interrupteur ou un contact de mi se en et horcircuit, commandé par came s, à 1 a manière des in- t errupteur s actuel s (distributeurs d'allumage) util i sé s dan s 1 e s moteurs à combustion. La commande elle-même peut être' réalisée de diverse s manière s ; le seul point intére ssant e st que cette commande existe.
L'avantage d'un tel système d'allumage est avant tout que l'on obtient un allumage exceptionnellement énergique-dû mélange combustible, ce qui assure une meilleure utilisation du combustible. En outre - ainsi qu'il a été indiqué brièvement une bougie ainsi alimentée par desdécharges de condensateur e st extraordinairement insensible à l'huile, parce qu'une telle bougie à allumage par condensateur, travaille encore toujours et doit travailler sans défaut en comparai son de s bougietravaillant sou s haute tension, le s tensions qui entrent en jeu avec le con- den sateur étant beaucoup plusfaibles.
A tout bien con si dérer, 1 carbone est l'ennemi de bougies s actuelles, tandisque les particules de carbone favorisent la décharge du condensateur dan s le système d'allumage conforme à l'invention, ce qui donne toute sûreté pour toutesles s conditions imaginables de fonctionnement.
Le système d'allumage décrit utilise pour l'allumage du cou-
<Desc/Clms Page number 4>
rant faible tension accumulé dans un condensateur ; le condensa- teur est chargé et se décharge dans la bougie.
Dans ce qui fuit, l'invention e st considérée dans son application aux moteur s à très grande vite ses. 11 est usuel, dans de tel s moteur s par exemple pour voiture s de cour se et moteur s d' aviation, équipés pour un allumage à haute tension (environ 30.000 volt s), de prévoir un double allumage, afin . d'obtenir des allumage scertains et pui ssant s même aux plu s grande s vite oses. L' invention prévoit d'éviter en tou s cas ce double allumage, dont l'installation est très coûteuse, tout en ne conservant qu'un voltage d'environ 1000 volt s pour l' allumage.
A cet effet, l'invention se caractérise eh ce que le condensateur prévu e st non seulement déchargé,, maisencore chargé au travers des pointsd'allumage, et donne ainsi, dansles s deux cas - charge et décharge - une étincelle amorçant l'allumage, c'e st- à-dire la combustion. Il en résulte que le mécanisme de commande d'allumage ne doit travailler qu'à vitesse moitié moindre, ce qui - outre l'économie d'une installation coûteuse de double allumagepermet une beaucoup plus grande durée de l'installation et une plus grande sécurité de fonctionnement.
Le s constructions actuelles de bougies d'allumage par étincelle reposent toutes sur le principe de l'allumage sou s haute ten sion. Il est al or indispensable que le pôle central soit isolé de l'autre pôle par un isolant bien résistant à la chaleur, et à grand pouvoir isolant. Pluscet isolant est et reste meilleur jusqu'aux écartements entre électrodes, et d'autant plus sûrement de telle bougies donnent l'allumage.
Ces bougiesfonctionnant sous haute tension sont liées à de nombreuses difficultés s en pratique. si on considère une bougie d'allumage à grande pui ssance d'allumage, la partie antérieure de la masse i solante, dansla chambre d'explosion, est très courte ; avec une telle bougie à isolant court, la sensibilité à l'huile et à l'encrassage est très grande. si par contre on considère une
<Desc/Clms Page number 5>
bougie insensible à l'huile et à l'encrassgae, la partie d'isolant qui pénètre dans la chambre d'explosion est très grande ; le chemin de sécurité est grand et par suite la bougie est insensible à l'huile et à l'encrassage, mais elle donne des étincelles plusfaibles.
On en est arrivé aujourd'hui au terme de possibili- tés s dans ce développement de la te chni qu e.
L'invention surmonte également ce difficultés :
1. par ce qu'on ne travaille plus avec des tensions électriquesde 20.000 volt s, maissous des tensions notablement plus basses ;
2. par ce que cette tension n'est plus envoyée directement à la bougie, mais ne lui parvient qu'indirectement, au travers d'un condensateur qui se décharge et ce à l'instant où un conden- sateur chargé est relié, raccordé à la bougie.
Four transmettre un fonctionnement exact de cette décharge à la bougie, les bougies doivent être de réalisation spéciale, car il faut donner aux décharges l'occasion de se produire à l'endroit où l'allumage doit avoir lieu. La bougie est d'une cons - truction telle que les écartements entre électrodes sont assez faibles, et les électrodes sont assez fortes, pour qu'une combustion complète des particules d'huile, etc. qui se dépose n'ait paslieu, cesparticules constituant préci sément le moyen qui facilite les décharges des condensateurs. 11 existe deux possibilité permettant de réaliser ce processus:
1. comme indiqué ci-dessus ;
2. en faisant la couche isolante entre les pôles de la bougie tellement mince, et faisant en sorte, que le départ de chaleur de cet endroit soit tellement grand que lesparticules d'huile et de suie considéréespuissent aisément se fixer sur cette couche isolante et facilitent ainsi considérablement le décharges du condensateur.
Par cette construction, il devient possible d'obtenir des bougies à grande puissance d'étincelle et-d'une insensibilité ex-
<Desc/Clms Page number 6>
traordinaire à l'huile et à la suie, parce que le s particule s d'huile et de carbone (suie) augmentent précisément la fonction de la bougie.
Au dessin annexé sont représentéesdiverses formess de réalisetion du système d'allumage et de la bougie conformes s à l'in- vention. A ce de ssin: fig.l et 2 représentent les raccords électriques du système d'allumage pour un moteur à expl o sion s, fig.3 donne une vue latérale, partie en coupe, d'une bougie d'allumage pour basse tension, fig.4 est une coupe ver ticale de la tête d'une autre forme de réalisation de bougie, fig.3a et 4a donnent la vue en plan correspondant aux bougie s de s Fig.3 et 4, fig.5 donne le plan de cinq têtess différente s de bougie.
Aux figures schématiques 1 et 2, A désigne la source de courant continu, ou toute autre source de courant commuté d'environ 1000 volts. B est un inverseur et C un condensateur. D dé signe la bougie et E l'endroit d'allumage. L'invention prend donc considération des points suivants :
1. faible écartement entre électrode s de la bougie,
2. grande réceptivité vis-à-vis du carbone,
3. maintenir aussi mince que po ssible l'isolant entre les pôle s.