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BREVET D'INVENTION
EMI1.1
"PERFECTIONNEN#NTS AUX BOUGIES D'ALLUMAGE" Rosaire, Joseph , Raoal LE PERLIER Conv.Int.;Priorité : France 21 mars 1940
Les bougies d'allumage, telles qu'elles sont actuellement construites et utilisées, ont simplement pour rôle d'amorcer la combustion par localisation du siège d'uge étincelle électrique.
Cette combustion est ensuite abandonnée à elle-même bien que sa durée soit assez variable et peut parfois se prolonger pendant toute la course de détente, et bien qu'on ait déjà reconnu qu'il y aurait avantage à ce que cette combustion soit localisée aux environs immédiats du point mort haut.
Le Demandeur a constaté que la vitesse de combustion peut toujours être asservie dans toute la mesure désirable lorsque la quantité de chaleur mise en jeu à chaque explosion par la source de chaleur d'allumage dépasse une certaine valeur, fonction essentielle de la cylindrée. Partant de cette constatation, le Demandeur a pu alors établir une bougie qui assure, non seu- lement l'allumage du mélange combustible, mais également l'asservissement de sa vitesse de combustion.
Cette bougie est essentiellement caractérisée par le fait qu'elle comporte une chambre à l'intérieur de laquelle sont disposées les électrodes et qui communique avec l'intérieur du cylindre par une série de trous traversant sa paroi suivant une orientation telle que les gaz qui, durant la cburse de compres-
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sion, sont refoulés dans cette chambre y effectuent un mouvement giratoire grâce auquel ils acquièrent un haut degré d'homogénéité et, par échange thermique avec les parois de la chambre et mélange avec les gaz chauds résiduels, une température plus élevée que celle régnant à l'intérieur du cylindre, en sorte que, au moment de l'allumage, leur déflagration est instantanée et provoque le jaillissement, à travers les trous sus-mentionnés, de dards de flamme qui provoquent, à leur tour,
la combustion des gaz du cylindre à une vitesse qui dépend de leur puissance calorifique dépendant elle-même du volume et du pouvoir calorifique des gaz admis dans cette chambre.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va en être faite en regard du dessin annexé qui représente schématiquement et simplement à titre d'exemple, diverses formes de réalisation d'une bougie conforme à l'invention.
Sur ce dessin : la fig. 1 est une vue en demi-élévation demi-coupe longitudinale d'une première forme de réalisation. la fig. 2 est une vue similaire d'une seconde forme de réalisation. les fig. 3 et 4 représentent, respectivement en coupe et en plan, et à plus grande échelle l'extrémité de la oougie comportant les trous de communication. la fig. 5 représente une variante.
La bougie selon l'invention est notamment caractérisée par le fait qu'elle comporte une chambre 1 qui, dans l'exemple de réalisation de la fig. l, est formée à l'intérieur d'une cuvette cylindrique 2 rapportée à l'intérieur du corps de la bougie dont les électrodes 4 et 2 sont disposées axialement et bien dégagées pour faciliter la circulation des gaz à l'intérieur de cette chambre. Le fond de la cuvette 2 est percé d'un certain nombre de trous tels que 6 qui sont crientés comme représenté sur les figs. 3 et 4.
Dans ces conditions, lorsqu'une telle bougie est montée, grâce à son filetage 7, sur un cylindre de moteur, une partie des gaz contenus dans ce cylindre se trouve refoulée dans cette chambre durant la course de compression; du fait de l'orientation des trous, ils y sont animés d'un mouvement giratoire qui, non seulement leur permet d'acquérir rapidement un haut degré d'homogénéité, mais, en outre, favorise et accélère leur échange thermique avec les parois de la cuvette 2. Cette dernière se trouve toujours à température élevée du fait qu'elle baigne dans les gaz du cylindre (voir l'espace 8).
Les gaz pénétrant dans la chambre 1 sont alors rapidement portés à une température supérieure à celle régnant à l'intérieur du cylindre, en raison de cet échange thermique avec les parois de la cuvette 2, et en
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raison aussi de leur mélange avec les gaz résiduels chauds restés dans la chambre 1 à la fin de la combustion précédente.
Au moment où l'on fait jaillir une étincelle entre les électrodes 4 et ±, la déflagration des gazcontenus dans cette chambre et déjà portés à température élevée, est pratiquement instantanée. La déflagration qui enrésulte provoque une brusque augmentation de pression et, par suite, le jaillissement à l'intérieur du cylindre de moteur, de dards de flamme qui provoquent la combustion du mélange combustible contenu dans ce cylindre.
On comprend immédiatement que la vitesse avec laquelle se produira cette combustion dépend de la puissance calorifique de ces dards, laquelle dépend elle-même du volume des gaz contenus dans la chambre 1 et de leur pouvoir calorifique, facteurs que l'on peut librement choisir pour obtenir telle ou telle vitesse de combustion;
On comprend également que le degré d'automaticité de l'allumage est défini par le rapport existant entre la température maximum atteinte par les gaz à l'intérieur de la chambre 1 et leur température d'allumage spontané, l'allumage automatique étant obtenu lorsque ces deux températures sont égales.
Dans l'exemple représenté sur la fi g. l, on a supposé que la longueur de la cuvette 2 correspondrait sensiblement à celle du corps 3; il est bien évident cependant que cette longueur pourra varier ; cette cuvette pourra notammentêtre plus longue que le corps, auquel cas les trous 6 pourront alors être pratiqués dans la paroi latérale de la cuvette.
En fonctionnement, tout dépôt charbonneux sera évité et, de ce fait, la résistance d'isolement de l'électrode isolée 4 restera pratiquement constante.
Dans la forme de réalisation de la fig. 2, la chambre 1 est déterminée directement à l'intérieur du corps 1, la cuvette 2 étant omise. Les trous 6 sont alors prévus dans le fond 3a de ce corps. le fonctionnement de cette bougie est identique à celui de la bougie représentée fige 1.
On a enfin représenté sur la fig. 5 une variante permettant l'application de l'invention aux bougies ordinaires. Suivant cette variante, le corps 1 dans lequel est déterminée la chambre 1 ne comporte pas lui-même d'électrodes. Il est muni d'un filetage dans lequel se visse la bougie ordinaire (non représentée) dont les électrodes habituelles provoqueront l'allumage du gaz contenu à l'intérieur de la chambre 1 qui, comme dans les réalisations précédentes, communique avec le cylindre de moteur par des trous analogues aux trous 6 représentés sur les figs. 3 et 4. Une bougie ordinaire ainsi combinée avec un corps à chambre conforme à l'invention fonctionne sans encrassement comme les bougies des réalisations: précédentes.