Bougie d'allumage La présente invention concerne les bougies d'allumage. Elle fournit une bougie dont les pointes sont couvertes d'une matière non conductrice et dans laquelle un espace entre les pointes de matière non conductrice constitue 1 '"entrode" permettant l'allumage du mélange combustible. Dans certaines formes de réalisations de l'invention, la bougie comporte des électrodes construites et disposées de façon à produire plusieurs étincelles à chaque cycle d'allumage de la bougie.
En service, les électrodes d'une bougie sont soumises à une érosion électrique et chimique qui non seulement limite la durée utile de la bougie, mais aussi nécessite un nettoyage fréquent des pointes d'électrodes et un réglage fréquent de leur écartement. Diverses dispositions ont été proposées pour surmonter ce problème.
Le brevet américain 2.391.455, délivré le 25 décembre 1945 à Franz R. Henzel, décrit une bougie dont les électrodes sont en diverses compositions de métaux à haute résistance à la traction et à résistance accrue à l'attaque des gaz à haute température.
Le brevet américain 1.515.866, délivré le 18 novembre 1924 à L.F. Martin, décrit des électrodes de bougie à pointes revêtues d'un métal ayant une conductivité thermique élevée et fournissant une surface inoxydable.
Les dispositions proposées jusqu'ici pour résoudre le problème de l'érosion des électrodes de bougies fournissent différents degrés d'amélioration des performances dans la mesure où elles visent à réduire la vitesse d'érosion. Cependant, elles ne résolvent pas entièrement le problème, car l'étincelle d'allumage du mélange combustible jaillit directement entre deux surfaces ou pointes métalliques.
Dans une bougie selon la présente invention, les extrémités des électrodes entre lesquelles l'étincelle est produite sont noyées dans une matière non conductrice résistant aux températures élevées, ce qui empêche leur érosion électrique et chimique et leur confère une longue durée de service.
L'invention fournit une bougie ayant des électrodes destinées à être raccordées à une source de courant d'allumage, ces électrodes ayant des pointes espacées noyées dans un matériau isolant électrique. Une interruption de l'isolant fournit l'entrode permettant l'allumage d'un mélange combustible. Dans des formes de réalisations particulières de l'invention, la bougie comporte plus
de deux électrodes à pointes noyées dans un matériau isolant, cela afin de fournir plusieurs étincelles à chaque cycle d'allumage de la bougie.
Les avantages précités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre à l'aide des dessins annexés. Il est entendu que ces dessins sont purement illustratifs et non limitatifs de l'esprit et du cadre de l'invention.
Sur les dessins, où les mêmes repères sur les différentes vues corres-pondent aux mêmes éléments :
la fig. 1 est une vue de côté en élévation d'une bougie à un seul entrode selon une forme de réalisation de la présente invention, certaines parties étant représentées en coupe ;
la fig. 2 est une vue en coupe partielle d'une bougie à un seul entrode selon une autre forme de réalisation de l'invention ;
la fig. 3 est une vue de dessous d'une bougie à deux entrodes selon une autre forme de réalisation de l'invention, certaines parties étant enlevées ;
la fig. 4 est une vue en coupe partielle suivant la ligne 4-4 de la fig. 3 ;
la fig. 5 est une vue en coupe aprtielle d'une bougie à trois entrodes selon une autre forme de réalisation de la présente invention ;
la fig. 6 est une vue de dessous d'une bougie à deux entrodes selon encore une autre forme de réalisation de l'invention ; et
la fig. 7 est une vue en coupe partielle suivant la ligne 7-7 de la fig. 5.
La bougie représentée sur la fige comprend un noyau 10 en matière isolante, une jupe métallique 11 comporant une partie filetée 12, et une électrode centrale 13 aboutissant à une borne 14 destinée au raccordement de la bougie au dispositif d'allumage d'un moteur à explosion. Le noyau a une partie terminale conique 15 espacée de la partie filetée de la jupe. Dans une bougie classique, l'électrode centrale 13 a une pointe nue saillant de la partie 15 du noyau et une électrode de masse nue 16 dont Tune des extrémités est soudée à la partie filetée 12 de la jupe et dont l'autre extrémité est placée à une certaine distance de la pointe découverte de l'électrode centrale. L'espace entre ces deux électrodes constitue l'intervalle normal dans lequel est
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présente invention, la pointe de l'électrode centrale est enfermée dans un revêtement 17 non conducteur. De même, la totalité ou la majeure partie de 1 l'électrode de masse; 6 est enfermée dans un revêtement 18 non conducteur. On peut réaliser ces revêtements non conducteurs en appliquant sur la pointe des électrodes une pâte céramique ou un verre résistant aux températures élevées. Dans les deux cas, la matière de revêtement est portée à température assez haute pour se fondre aux électrodes. Les deux revêtements sont espacés de façon à former un entrode (a). Quand une tension de grandeur appropriée est appliquée à la bougie, une étincelle jaillit entre l'électrode centrale 13 et l'électrode de masse 16 à travers le revêtement isolant 17, dans l'entrode (a) et à travers le revêtement isolant 18.
Les revêtements isolants, qui peuvent être relativement minces, empêchent l'érosion chimique et électrique de la pointe des électrodes.
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du noyau isolant de la bougie et l'électrode de masse 21 est couverte d'un revêtement 22 non conducteur. L'intervalle (b) constitue l'entrode pour l'allumage du mélange combustible.
Les fig. 3 et 4 représentent une bougie à double entrode. Ici, la partie conique 15 du noyau est prolongée par deux saillies cylindriques 24 et 25. La partie inférieure de l'électrode centrale 26 est décentrée et sa pointe 27 est noyée dans la saillie 24. L'électrode neutre est constituée d'une pièce métallique 28 noyée dans la saillie 25. L'électrode de masse 29 est enfermée dans un revêtement 30 non conducteur. Quand la bougie est mise sous tension, deux étincelles en série jaillissent dans les entrodes (c) et (d).
La fig. 5 représente une bougie à triple entrode conforme à la présente invention. Dans cette forme de réalisation, la partie conique 15 du noyau 10 comporte une gorge hélicoïdale 32 pratiquée dans sa surface périphérique. Une première électrode neutre généralement hélicoïdale 33 est placée dans cette gorge hélicoïdale et comporte une pointe 34 placée à une certaine distance de
la pointe 35 de l'électrode centrale, les pointes 34 et 35 étant respectivement enfermées dans des revêtements 36 et 37 non conducteurs. Une deuxième électrode neutre 38 est placée dans la gorge hélicoïdale. Une extrémité de l'électrode neutre 38 est placée à une certaine distance de l'extrémité de l'électrode neutre 33, tandis que son autre extrémité est placée à une certaine distance
de l'élecrode de masse 39 soudée à la partie filetée 12 de la jupe de la bougie. Les parties des électrodes neutres 33 et 38 qui sont placées dans la gorge hélicoïdale sont recouvertes de pâte céramique, comme le montrent les repères
40 et 41, laquelle pâte est ensuite cuite et immobilise ces électrodes sur la partie support 15 du noyau. On notera que la pâte céramique s'étend un peu au-delà des extrémités proches des deux électrodes neutres. Plus précisément, ces extrémités des électrodes neutres sont entièrement couvertes de céramique mais la céramique est interrompue pour former l'intervalle (e). L'extrémité de l'électrode neutre 38 qui est proche de l'électrode de masse 39 est elle aussi entièrement noyée dans la céramique. Quand une tension d'allumage est appliquée
à la bougie, trois étincelles en série jaillissent dans les intervalles (f),
(e) et (g).
Les fig. 6 et 7 représentent une bougie à deux entrodes conforme à une autre réalisation de la présente invention. Une électrode neutre 43 est noyée dans un élément tubulaire 44 en céramique ou en verre résistant aux températures élevées, ledit élément 44 comportant un bras radial 45 cimenté dans une fente diamétrale pratiquée dans l'extrémité du noyau 46. L'électrode centrale
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tement non conducteur 49. L'électrode de masse 50 est soudée à la partie filetée 12 de la jupe de la bougie et sa pointe, enfermée dans un revêtement
51 non conducteur, est placée à une.certaine distance de l'électrode neutre. Dans cette forme de réalisation particulière, les deux entrodes (h) et (i) sont bien écartés l'un de l'autre et se trouvent de part et d'autre de l'élément tubulaire 44, qui sert de déflecteur de combustion. Quand la bougie est montée sur un moteur à explosion, l'allumage initial du mélange combustible comprimé a lieu dans l'entrode (h). Bien qu'il s'agisse de millisecondes, un certain temps est nécessaire pour que la combustion se produise dans les zones du mélange combustible qui sont éloignées du point d'allumage initial.
L'écartement des électrodes et l'action du déflecteur fournissent un délai suffisant pour qu'un mélange combustible inflammable soit présent dans l'entrode (i) quand la deuxième étincelle s'y produit. Le résultat net est une combustion plus complète du combustible qui fournit une puissance accrue au piston du moteur avec une réduction correspondante du rejet de polluants dans l'atmosphère.
Le revêtement des pointes- d'électrode -avec une matière non conductrice résistant aux températures élevées prévient leur érosion chimique et électrique, grâce à quoi les électrodes peuvent être en métal bon marché. En outre, les dépôts de carbone formés sur les surfaces non conductrices s'enlèvent facilement et ne nécessitent pas le réajustement de l'écartement des électrodes comme c'est le cas lorsqu'on enlève la surface érodée des pointes des
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REVENDICATIONS
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caractérisée par le fait que l'entrode est défini par des isolants espacés.