EP0112335A1 - Generateur d'etincelles - Google Patents
Generateur d'etincellesInfo
- Publication number
- EP0112335A1 EP0112335A1 EP83900347A EP83900347A EP0112335A1 EP 0112335 A1 EP0112335 A1 EP 0112335A1 EP 83900347 A EP83900347 A EP 83900347A EP 83900347 A EP83900347 A EP 83900347A EP 0112335 A1 EP0112335 A1 EP 0112335A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- metal
- spark
- quality
- electrode
- principle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 7
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 alumina Chemical class 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
- H01T13/32—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation characterised by features of the earthed electrode
Definitions
- the spark is a discharge, that is to say the very rapid establishment and extinction of a current under a relatively high voltage and a fairly low intensity.
- the spark therefore appears as one of the manifestations of a direct current characterized at each instant by its voltage and its intensity or as one of the manifestations of an alternating current characterized at each instant by its voltage, its intensity , its period and its phase difference between voltage and current (period and phase difference being very variable during the passage of this very brief current).
- Sparking is important either to ignite an air-fuel mixture (case of spark-ignition engines), or to generate a certain amount of ozone at the same time.
- She is. characterized by the configuration of the parts between which the spark occurs.
- One of these parts is made of a metal or any alloy; it preferably has a shape of revolution, slightly concave with respect to the other part, and it is tapered or serrated at the edges.
- the other of these parts has two parts: a metal support of any thickness, an insulating layer made of a suitable material: metal oxide such as alumina, titanium oxide, zirconium oxide, chromium oxide, etc., the thickness of this layer possibly varying between 10 microns and one millimeter depending on the material and the desired effect.
- metal oxide such as alumina, titanium oxide, zirconium oxide, chromium oxide, etc.
- the second part can be a washer crossed by an insulating tube used for the passage of the conductor wire of the first room.
- the distance between the tapered edge and the second piece should be slightly less than that corresponds to the maximum disruptive voltage which the system generating the discharge can provide in the medium in question.
- the "mass" electrode is placed, as already indicated, substantially at the same distance from the "positive” electrode, but with the face covered with the same oxides as above, face which is full or perforated and which is placed opposite the positive electrode which is then unchanged.
- This ground electrode can either be integral with the base of the spark plug at several points to ensure good heat flow, or be welded directly at several points, on the cylinder head (it can thus have a significantly larger surface area); its shape can then be determined by the concern to obtain an intense agitation inside the electrons, the latter then having to escape only relatively weak openings; similarly it may be interesting that the face of this electrode which is not opposite to the positive electrode is made or covered with a metal having certain specific physical characteristics: stainlessness, resistance to high temperatures, emission of electrons, etc ...
- Figure 1 shows the transformation of a candle enjoying all the advantages indicated above.
- FIG. 2 shows how a cylinder head can be adapted: the "tunnel" constituted by the mass electrode thus welded being arranged in the direction of the air-fuel path.
Landscapes
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
Générateur d'étincelles muni de deux électrodes dont l'une comporte un dépôt d'une épaisseur comprise entre dix microns et un millimètre d'un oxyde métallique isolant, tel l'alumine ou l'oxyde de titane, sur un côté d'une surface métallique faite d'un métal normalement conducteur, métal relié en principe au pôle négatif; l'autre électrode d'une surface nettement inférieure, d'un métal et d'une forme quelconque, est relié en principe au pôle positif.
Description
GENERATEUR D'ETINCELLES
Dans des conditions apparemment connues et sous des pressions plus ou moins importantes, on peut produire des étincelles ou un arc.
Il faut tout de suite remarquer que l'étincelle est une décharge, c'est à dire l'établissement et l'extinction très rapide d'un courant sous une tension relativement élevée et une assez faible intensité.
Suivant la manière dont elle est produite, cette pointe de courant donnera lieu à des oscillations prati quement nulles ou au contraire relativement importantes et durables (quelques millisecondes).
Dans une première approximation, l'étincelle apparaît donc comme, une des manifestations d'un courant continu caractérisé à chaque instant par son voltage et son intensité ou comme une des manifestations d'un courant alternatif caractérisé à chaque instant par son voltage, son intensité, sa période et son déphasage entre voltage et intensité (période et déphasage étant d'ailleurs très variables durant le passage de ce très bref courant).
L'expression de l'énergie d'une étincelle peut donc s'écrire: VIΔt (courant continu) Vi cos Δt (courant alternatif)
L'existence de ces cos successifs montre que des
étincelles ayant apparemment même tension et même intensité peuvent avoir des efficacités très différentes suivant leur mode de génération, celui-ci donnant lieu à des cos successifs plus ou moins importants.
L'efficacité différente de deux étincelles est facilement constatée par la mesure de l'épaisseur de
diélectrique (papier, mica, etc..) traversé par les étincelles produites entre deux éclateurs de référence.
Dans de très nombreux cas, il est intéressant d'avoir pour une dépense d'énergie peu différente, des étincelles d'une efficacité maximum.
Tel est le but de la présente invention dont le domaine d'application recouvre tous les problèmes où. la qualité. de l'étincelle est importante soit pour allumer un mélange air-combustible (cas des moteurs à allumage commandé), soit pour générer en même temps une certaine quantité d'ozone.
Elle est. caractérisée par la configuration des pièces entre lesquelles, se produit l'étincelle.
L'une de ces pièces est faite en un métal ou en un alliage quelconque; elle possède, de préférence, une forme de révolution, légèrement concave par rapport à l'autre pièce, et elle est effilée ou dentelée sur les bords.
L'autre de ces pièces comprend deux parties: un support métallique d'épaisseur quelconque, une couche isolante constituée d'une matière appropriée: oxyde métallique tel que l'alumine, l'oxyde de titane, l'oxyde de zirconium, l'oxyde de chrome, etc..., l'épaisseur de cette couche pouvant varier entre 10 microns et un millimètre suivant la matière et l'effet recherché.
Ces pièces peuvent être solidaires de deux bras comme dans les éclateurs normaux, mais eJLles peuvent aussi être montées d'une manière différente: par exempie, la deuxième pièce peut être une rondelle traverséc par un tube isolant servant au passage du fil conducteur de la première pièce.
La distance entre le bord effilé et la deuxième pièce doit être légèrement inférieure à celle qui
correspond à la tension disruptive maxima que peut fournir dans le milieu considéré le système générateur de la décharge.
Pour les bougies d'allumage des moteurs à allu mage commandé, il existe une configuration spécialement intéressante: l'électrode de "masse" est placée, comme il a déjà été indiqué, sensiblement à la même distance de l'électrode "positive", mais avec la face recouverte des mêmes oxydes que précédemment, face qui est pleine ou ajourée et qui est placée en vis à vis de l'électrode positive qui est alors inchangée.
Cette électrode de masse peut être, soit solidaire du culot de la bougie en plusieurs points pour assurer un bon écoulement calorifique, soit être soudée direc tement en plusieurs points, sur la culasse (elle peut avoir ainsi une surface nettement plus importante); sa forme peut alors être déterminée par le souci d'obtenir à son intérieur une agitation intense des électrons, ceux-ci n'ayant alors pour s'échapper que des ouver tures relativement faibles; de même il peut être intéressant que la face de cette électrode qui n'est pas oppos.ée à l'électrode positive soit faite ou recouverte d'un métal ayant certaines particularités, physiques déterminées: inoxydabilité, résistance aux hautes températures, émission d'électrons, etc ...
La figure 1 montre la transformation d'une bougie bénéficiant de tous les avantages ci-dessus indiqués.
La figure 2 montre comment peut être adaptée une culasse: le "tunnel" constitué par l'électrode de masse ainsi soudée étant disposé dans le sens du parcours air-combustible.
La disposition: électrode positive faisant face à une couche isolante disposée sur une électrode de masse aussi fermée que possible tout en disposant d'ouvertures poux l'écoulement à l'extérieur des électrons,
cette disposition qui correspond à la réalisation d'une forme permettant la création du phénomène de cathode creuse possède divers avantages intrinsèques:
- écoulement meilleur des calories par l'électrode de masse,
- addition de deux phénomènes améliorant l'étincelle,
- fabrication aisée.
Enfin, comme il a été dit au début de ce brevet, la nature de la décharge est importante; aussi est-il fortement conseillé de conjuguer, avec les appareils. ainsi décrits, l'emploi d'un système générateur donnant une décharge aussi peu oscillante que possible et pratiquement sans amortissement; de même est il nettement préférable de respecter le sens indiqué du courant.
Claims
R E V E N D I C A T I O N S
1 Procédé améliorant la qualité de l'étincelle provoquée par une décharge électrique, caractérisé par le mode de fabrication des électrodes.
Ce procédé consiste essentiellement dans l'exé cvition d'un dépôt d'une épaisseur comprise entre dix microns et un millimètre d'un oxyde métallique isolant, tel l'alumine ou l'oxyde de titane, sur un coté d'une surface métallique faite d'un métal normalement conducteur, métal relié en principe au pôle négatif; l'autre électrode d'une surface nettement inférieure, d'un métal et d'une forme quelconque, est relié en principe au pôle positif.
2. Procédé améliorant la qualité de l'étincelle provoquée par une décharge électrique suivant la reven dication 1, caractérisé par la forme "en caverne" de l'électrode négative, afin d'obtenir une amélioration supplémentaire de l'étincelle par apparition du phénomène de "cathode creuse".
3 Appareil améliorant la qualité de l'étincelle provoquée par une décharge électrique, basé sur le procédé, objet de la revendication 1, caractérisé par un système d'éclateurs où l'une des électrodes est un métal tandis que l'autre est un ensemble composé d'un support métallique recouvert sur un côté d'une couche isolante d'un oxyde métallique, couche faisant face à l'autre électrode.
4 Appareil améliorant la qualité de l'étincelle provoquée par une décharge électrique, basé sur les procédés, objet des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'électrode, en principe positive, en un métal normalement conducteur est opposée à une surface
métallique recouverte sur un côté d'oxyde métallique isolant, surface aussi fermée que possible, mais tout en ayant un dégagement suffisant à l'extérieur; cette surface métallique est en principe reliée au pôle négatif.
5 Appareil améliorant la qualité de l'étincelle provoquée par une décharge électrique, suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les deux électrodes sont solidaires d'ensembles différents: l'électrode, en principe positive dans un moteur à allumage commandé, est isolée de la culasse tandis que l'électrode, en principe négative, est solidaire de la culasse; elle est donc faite d'un métal aisément soudable sur celle-ci et bon conducteur de la chaleur, métal recouvert d'un côté d'une couche isolante d'oxyde métallique et qui peut être, de l'autxe côté, recouvert plus ou moins partiellement d'un métal émettant plus facilement des électrons que lui-même.
6 Appareil améliorant la qualité de l'étincelle provoquée par une décharge électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un appareil conforme à la revendication 3 ou à la revendication 4 ou à la revendication 5 et un système générateur de décharge aussi peu oscillante que possible, donc pratiquement sans amortissement.
7 Toutes les applications découlant des procédés et des appareils mettant en oeuvre ces procédés, qu'il s'agisse de l'amélioration de la qualité de l'étincelle ou de la production plus importante d'ozone ou de systèmes (bougies ou autres) utilisables dans les moteurs à allumage commandé.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8200446A FR2541525A1 (fr) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | Perfectionnement aux systemes generateurs d'etincelles applicable, en particulier, aux moteurs a allumage commande |
| FR8200446 | 1982-01-13 | ||
| FR8207446 | 1982-04-29 | ||
| FR8207446A FR2541526A2 (fr) | 1982-01-13 | 1982-04-29 | Perfectionnement aux systemes generateurs d'etincelles applicable, en particulier, aux moteurs a allumage commande |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0112335A1 true EP0112335A1 (fr) | 1984-07-04 |
Family
ID=26222705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP83900347A Withdrawn EP0112335A1 (fr) | 1982-01-13 | 1983-01-12 | Generateur d'etincelles |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0112335A1 (fr) |
| FR (1) | FR2541526A2 (fr) |
| IT (1) | IT8367024A0 (fr) |
| WO (1) | WO1983002532A1 (fr) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2900547A (en) * | 1956-08-03 | 1959-08-18 | Engel Edward | Spark plugs and the like |
| BE665837A (fr) * | 1964-06-26 | 1965-10-18 | ||
| CH478343A (de) * | 1967-09-22 | 1969-09-15 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Fremdgezündete, luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine |
-
1982
- 1982-04-29 FR FR8207446A patent/FR2541526A2/fr active Pending
-
1983
- 1983-01-12 WO PCT/FR1983/000008 patent/WO1983002532A1/fr unknown
- 1983-01-12 IT IT8367024A patent/IT8367024A0/it unknown
- 1983-01-12 EP EP83900347A patent/EP0112335A1/fr not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| See references of WO8302532A1 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2541526A2 (fr) | 1984-08-24 |
| IT8367024A0 (it) | 1983-01-12 |
| WO1983002532A1 (fr) | 1983-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2307702B1 (fr) | Pilotage de l'alimentation electrique d'une bougie d'allumage d'un moteur a combustion interne | |
| FR2881281A1 (fr) | Bougie a generation de plasma | |
| EP0041475A1 (fr) | Procédé de fabrication d'un dispositif d'allumage pour moteur à combustion interne, et dispositif d'allumage obtenu par ce procédé | |
| EP2491307A2 (fr) | Bruleur radiant a rendement accru, et procede d'amelioration du rendement d'un bruleur radiant | |
| US4110667A (en) | Process for cleaning spark plugs on internal combustion engines | |
| WO2001078470A1 (fr) | Torche a plasma comportant des electrodes separees par un entrefer et allumeur incorporant une telle torche | |
| EP0112335A1 (fr) | Generateur d'etincelles | |
| FR2749436A1 (fr) | Electrode a cathode froide pour lampe a decharge | |
| EP0185226B1 (fr) | Générateur laser à flux gazeux et procédé de fonctionnement de ce générateur | |
| FR2560971A1 (fr) | Bougie a incandescence pour moteurs diesel de vehicules automobiles | |
| FR2919343A1 (fr) | Moteur a combustion et procede de commande d'un moteur a combustion. | |
| FR2771558A1 (fr) | Bougie d'allumage a effet de surface | |
| CA2051798A1 (fr) | Dispositif de traitement superficiel d'une plaque ou d'une tole d'un materiau metallique par plasma basse temperature | |
| CA1097258A (fr) | Procede et dispositif pour la fabrication de l'ozone | |
| FR2498384A1 (en) | IC engine ignition spark plug - uses refractory metal wire loop spanning earth electrode to absorb heat from combustion and assist plug gap ionisation | |
| FR2652981A1 (fr) | Generateur de plasma a cathode creuse pour le traitement de poudres par plasma. | |
| FR2796767A1 (fr) | Bougie a effet de surface | |
| BE824147A (fr) | Bougie d'allumage | |
| EP1292963A1 (fr) | Cathode a rendement thermique optimise | |
| EP0191768A1 (fr) | Dispositif de traitement d'un fluide | |
| EP3102008B1 (fr) | Réacteur à plasma froid tournant et à forçage de flux | |
| JPH02168589A (ja) | 長電極点火栓 | |
| FR2921766A1 (fr) | Bougie d'allumage comprenant au moins une electrode a extremite ellipsoidale | |
| FR2502409A1 (fr) | Bougie d'allumage a decharge multiple pour moteurs a gaz | |
| FR2764369A1 (fr) | Systeme de mise a feu par plasma d'une munition d'artillerie |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| AK | Designated contracting states |
Designated state(s): BE CH DE FR GB LI |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
| 18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 19840515 |
|
| RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: PELLERIN, ARNAULT Inventor name: LE GUELLEC, ALLAIN |