EP0470938B1 - Connecteur de bobine d'allumage à une bougie à étincelle pour moteur à combustion interne à allumage commandé - Google Patents

Connecteur de bobine d'allumage à une bougie à étincelle pour moteur à combustion interne à allumage commandé Download PDF

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EP0470938B1
EP0470938B1 EP91830336A EP91830336A EP0470938B1 EP 0470938 B1 EP0470938 B1 EP 0470938B1 EP 91830336 A EP91830336 A EP 91830336A EP 91830336 A EP91830336 A EP 91830336A EP 0470938 B1 EP0470938 B1 EP 0470938B1
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EP
European Patent Office
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engine
tubular element
recess
skirt
connector
Prior art date
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EP91830336A
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German (de)
English (en)
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EP0470938A1 (fr
Inventor
Pietro De Filippis
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Federal Mogul Italy SRL
Original Assignee
Cooper Industries Italia SpA
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • 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
    • H01T13/02—Details
    • H01T13/04—Means providing electrical connection to sparking plugs
    • 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
    • H01T13/02—Details
    • H01T13/06—Covers forming a part of the plug and protecting it against adverse environment

Definitions

  • the present invention relates to an internal combustion engine with an ignition system including at least one "plug-top" ignition coil which is connected by a connector to an associated spark plug mounted in a recess or seat in the engine, the connector comprising:
  • US-A-1 956 805 discloses an engine having a cylinder head provided with a pocket or seat in which a spark plug is mounted.
  • said pocket or seat is provided with a protective arrangement including a first and a second cover member made of bakelite or other insulating material.
  • the first cover member is fitted into the mouth portion of the spark plug pocket with the interposition of a sealing ring, and has an upper tubular portion which surrounds with radial play a conductive adapter coupled to the plug.
  • the adapter carries the second cover member, which has a skirt which extends downwardly, around the upper portion of the first cover member.
  • an integrated coil ignition unit associated with the engine includes a plurality of ignition coils or transformers in a single support casing.
  • This integrated unit has a plurality of outputs, each of which is connected to an associated spark plug by means of a respective connector.
  • a connector including a tubular element of insulating material, one end of which has an integral tubular skirt with external peripheral projections which are intended to be force-fitted, that is, fitted with interference, in the mouth of the recess in which the plug is housed, has recently been proposed for interconnecting the output of the "plug-top" ignition coil and the associated spark plug.
  • This solution has the disadvantage that a certain amount of force is needed to insert the connector into the recess and to remove it therefrom, for example, when a plug has to be replaced.
  • a further disadvantage of the prior art described above lies in the fact that the dimensional tolerances of the recesses in the engine in which the plugs are housed are quite critical.
  • the object of the present invention is to identify solutions which solve the problems of the prior art described above.
  • an internal combustion engine for example, a four-cylinder, four-stroke engine
  • An integrated coil ignition unit is mounted on the head 2 of the engine.
  • This unit is, for example, of the type described in European patent application No. 91830163.1 and comprises a support casing which houses two ignition transformers, each for connection to a pair of spark plugs of the engine.
  • the integrated unit 3 has four high-tension output terminals, indicated a, b, and d, each of which is connected electrically to a respective spark plug in the manner which will be described below.
  • FIG. 2 shows the high-tension output a of the integrated unit 3: this output includes an insulating element 5, the end of which has a recess 6 with an output terminal 7 of electrically-conductive material fixed to its inner end.
  • Recesses or seats 8 are formed in the engine 1 in known manner ( Figures 2 to 4) and a respective spark plug SP is mounted in the bottom of each.
  • each plug SP is connected electrically to the terminal 7 of a respective output of the integrated unit 3 by means of a connector, generally indicated 10.
  • This connector comprises a tubular element 11 of electrically-insulating material, for example, elastomeric material, having a first end 11 a inserted in the recess 8 in which the plug SP is mounted and fitted onto the end of the plug.
  • the tubular element 11 has a second end, indicated 11 b, which projects from the recess 8 and is connected to an output terminal 5 of the integrated unit 3.
  • a conductor member 12 is disposed in the tubular insulating element 11 and, in the embodiment illustrated, is constituted by a helical metal spring. This member forms an electrically-conductive path between an output terminal 7 of the integrated unit 3 and the associated plug SP.
  • each recess 8 has an annular, collar-like raised portion 13.
  • each tubular element 11 has a flexible, integral, bell-like external skirt 14 facing its other end 11 a.
  • the edge portion of the skirt 14 bears against the surface of the engine surrounding the collar 13 and is resiliently deformed, as can be seen in Figure 2.
  • transverse dimensions of the tubular element 11 of each connector are such that it extends in the respective recess 8 in the engine with radial clearance.
  • each tubular element 11 has a substantially conical, outwardly-divergent surface for facilitating the fitting of the tubular element 11 onto the end of the associated plug SP.
  • each tubular element 11 has a tapered, preferably conical, external end surface for facilitating the insertion and centering of the tubular element 11 in a corresponding recess 8 in the engine.
  • the skirts 14 of the connectors and the associated raised collars 13 surrounding the mouths of the recesses 8 in the engine prevent the ingress of water, dust or dirt to the recesses.
  • Small breather holes may be formed in the skirt 14 to allow the passage of air between the interiors of the recesses 8 and the atmosphere surrounding the engine.
  • At least one small breather channel or groove such as that indicated 20 in Figure 3, may be formed for the same purpose in the internal surface of the skirt 14, starting from its edge.
  • At least one breather passage 21 for each recess 8 is formed in the engine head 2, also for the same purpose, and extends between the recess 8 and a portion of the surface of the engine outside the region against which the skirt 14 of the associated connector 10 bears in the mounted condition.
  • the breather passage 21 may be formed, for example, simply by milling.

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Claims (13)

1. Moteur à combustion interne ayant un système d'allumage comportant au moins une bobine d'allumage (3) du type "au-dessus des bougies" reliée par un connecteur (10) à une bougie à étincelle associée (SP) montée dans une cavité ou siège (8) du moteur (1, 2), le connecteur (10) comportant:
un élément tubulaire (11) constitué d'une matière électriquement isolante, ayant une première extrémité (11 a) gui est adaptée pour être insérée dans la cavité (8) et agencée sur la bougie (SP) et une autre extremité ou seconde extrémité (11 b) qui est prévue pour faire saillie à partir de la cavité (8) pour être reliée à une borne de sortie (7) de la bobine (3), et
au moins un élément conducteur (12) agencé dans l'élément tubulaire (11) pour établir un trajet conducteur entre la borne de sortie (7) de la bobine et la bougie (SP),

caractérisé en ce que:
la surface du moteur (1, 2) entourant l'ém- bouchure de la au moins une cavité (8) a une partie surélevée (13) analogue à un collier annulaire, et en ce que
la seconde extrémité (11 b) de l'élément tubulaire (11) du dispositif de connexion (10) a une jupe extérieure venue de matière, analogue à une cloche, qui est dirigée vers l'autre extrémité (11 a) de l'élément tubulaire (11) et dont la partie de bord est en appui, à l'état monté, contre la surface du moteur (1, 2) en entourant le collier (13).
2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jupe (14) de l'élément tubulaire (11) est souple et sa longueur est telle que lorsqu'elle est en appui, à l'état monté, contre la surface du moteur (1, 2) entourant le collier (13), sa partie de bord est déformée de manière élastique.
3. Moteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans l'état monté, l'élément tubulaire (11) s'étend dans la cavité (8) du moteur (1, 2) en ayant un jeu radial.
4. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface intérieure de la jupe (14) comporte au moins un canal (20), ou une gorge, de mise à l'air libre qui s'étend à partir du bord de la jupe (14) et permet la communication entre l'intérieur de la cavité (8) et l'atmosphère existant à l'extérieur de la jupe (14) lorsque le connecteur (10) est dans l'état monté.
5. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un passage de mise à l'air libre (21) est formé dans le moteur (1, 2) et s'étend entre la cavité (8) et une partie de la surface du moteur (1, 2) extérieure à la région contre laquelle la jupe (14) du connecteur (10) est en appui dans l'état monté.
6. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première extrémité (11 a) de l'élément tubulaire (11) a une ouverture (16) pratiquement conique, divergeant vers l'extérieur pour faciliter l'agencement de l'élément tubulaire (11) sur la bougie associée (SP).
7. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première extrémité (11 a) de l'élément tubulaire (11) a une surface d'extrémité extérieure (17) chanfreinée, de préférence conique, pour faciliter l'insertion et le centrage de l'élément tubulaire (11) dans la cavité (8) du moteur (1,2).
8. Connecteur destiné à la connexion d'une bobine d'allumage (3) du type "au-dessus des bougies" et une bougie à étincelle associée (SP) montée dans une cavité (8) d'un moteur à combustion interne (1, 2), comportant:
un élément tubulaire (11) constitué d'un matériau électriquement isolant, ayant une première extrémité (11 a) qui est adaptée pour être insérée dans la cavité (8) et agencée sur la bougie (SP) et une autre ou seconde extrémité (11b) qui est prévue pour faire saillie à partir de ladite cavité (8) pour être reliée à une borne de sortie (7) de la bobine (3), et
au moins un élément conducteur (12) agencé dans l'élément tubulaire (11) pour établir un trajet conducteur entre la borne de sortie (7) de la bobine et la bougie (SP),

caractérisé en ce que la seconde extrémité (11 b) de l'élément tubulaire (11) a une jupe extérieure (14) venue de matière, en forme de cloche, qui est dirigée vers l'autre extrémité (11a) de l'élément tubulaire (11) et dont la partie de bord est en appui, à l'état monté, contre la surface du moteur (1, 2).
9. Connecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la jupe (14) est souple et sa longueur est telle que sa partie de bord est déformée de manière élastique lorsqu'elle est en appui, à l'état monté, contre la surface du moteur (1, 2) entourant la cavité (8).
10. Connecteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les dimensions transversales de l'élément tubulaire (11) sont telles qu'il s'étend dans la cavité (8) du moteur (1, 2) en ayant un jeu radial.
11. Connecteur selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la face intérieure de la jupe (14) a au moins un canal (20), ou une gorge, de mise à l'air libre qui s'étend à partir du bord de la jupe (14) et permet la communication entre l'intérieur de la cavité (8) et l'atmosphère existant à l'extérieur de la jupe (14) lorsque le connecteur est dans l'état monté.
12. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que la première extrémité (11 a) de l'élément tubulaire (11) a une ouverture (16) à peu près conique, divergeant vers l'extérieur, pour faciliter l'agencement de l'élément tubulaire (11) sur la bougie associée (SP).
13. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que la première extrémité (11 a) de l'élément tubulaire (11) a une surface d'extrémité extérieure (17) chanfreinée, de préférence conique, pour faciliter l'insertion et le centrage de l'élément tubulaire (11) dans la cavité (8) du moteur (1, 2).
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IT67630A IT1240539B (it) 1990-08-08 1990-08-08 Motore a combustione interna ad accensione comandata e dispositivo di interconnessione fra una bobina di accensione ed una candela per tale motore.

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EP0470938A1 EP0470938A1 (fr) 1992-02-12
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IT1240539B (it) 1993-12-17
ES2082181T3 (es) 1996-03-16
EP0470938A1 (fr) 1992-02-12
IT9067630A1 (it) 1992-02-08
DE69114944T2 (de) 1996-06-20
IT9067630A0 (it) 1990-08-08

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