EP1059714A1 - Bougie d'allumage pour moteur à combustion interne. - Google Patents

Bougie d'allumage pour moteur à combustion interne. Download PDF

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EP1059714A1
EP1059714A1 EP00401492A EP00401492A EP1059714A1 EP 1059714 A1 EP1059714 A1 EP 1059714A1 EP 00401492 A EP00401492 A EP 00401492A EP 00401492 A EP00401492 A EP 00401492A EP 1059714 A1 EP1059714 A1 EP 1059714A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
spark plug
combustion engine
internal combustion
well
finger
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00401492A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Gérard Bortolussi
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PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
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    • 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
    • H01T13/08—Mounting, fixing or sealing of sparking plugs, e.g. in combustion chamber

Definitions

  • the present invention relates to spark plugs for internal combustion engine.
  • spark plugs for internal combustion engine include a body in which is inserted a central electrode and carrying a ground electrode defining with free axial end from the central electrode a production burst interval sparks.
  • the ground electrode is isolated from the electrode central by an insulating material such as ceramic.
  • connection terminal connected to the central electrode and this connection terminal usually consists of a standard part.
  • the rotational positioning of the internal combustion engine spark plugs can be different from one cylinder to another on the same engine and again more than one engine to another engine, on the same line series mounting.
  • the invention aims to remedy the drawbacks candles of the prior art.
  • a spark plug for an internal combustion engine comprising, on the one hand, a body in which a central electrode is inserted and carrying a ground electrode defining with the end free axial of the central electrode a burst interval for producing sparks and, on the other hand, a nut integral with said body and provided with an external thread intended to cooperate with a thread formed in a well of a cylinder head, characterized in that it comprises means indexing in rotation of the mass electrode in a cylinder correspondent of the internal combustion engine including a finger arranged on the external face of the body and a vertical groove in the well for positioning of said finger.
  • the finger is formed at the periphery a flange formed on the body for the support of this body in the bottom of the well.
  • the candle ignition designated as a whole by the reference 1 mainly comprises a metallic body 10 or base by example in steel, in which a central electrode is mounted 11 with interposition between the body 10 and the electrode central 11 of an insulating sleeve 12, for example ceramic.
  • the end 10a of the body 10 has an electrode mass 13 in the shape of a curved rod, defining with the free end of the central electrode 11, an interval burst 2 producing sparks, as shown in Fig. 3.
  • the central electrode 11 At its end opposite the burst interval 2 for producing sparks, the central electrode 11 has a rod 11a which projects beyond the insulation 12 and which is intended to allow the connection of the spark plug 1 to an ignition circuit, not shown.
  • This rod 11a has a standardized external profile, intended to cooperate with a split profile socket complementary or with a clamp of a female connector attached to the end of a spark plug connecting conductor with the ignition circuit.
  • the spark plug 1 also has a nut 14 provided with an external thread 14a intended to cooperate with a thread 3a formed at the bottom of a well 3 of a cylinder head 4 of an internal combustion engine.
  • the well 3 extends over part of the height of the cylinder head 4 and is extended at its lower end by a hole 5 opening into a cylinder 6 of the internal combustion engine.
  • the bottom of well 3 and the upper edge of the orifice 5 forms a support rim 5a for the body 10 of the spark plug ignition 1.
  • the internal diameter of the orifice 5 is substantially equal to the external diameter of the body 10 of the spark plug 1. Indeed, to promote heat exchanges between the spark plug 1 and the cylinder head 4, the adjustment of the spark plug 1 in the cylinder head 4 is precise.
  • the nut 14 is integral with the body 10 of the spark plug ignition 1 by crimping 15 made at the base of the nut 14, as shown in FIG. 3.
  • the body 10, the central electrode 11, the sleeve insulator 12 and nut 14 form an assembly which can be introduced into the well 3 and fixed in the cylinder head 4 by through the external thread 14a cooperating with the internal thread 3a formed at the base of the well 3 in such a way that the bursting interval 2 of sparking is positioned in the corresponding cylinder 6.
  • the spark plug 1 includes indexing means in rotation of the ground electrode 13 in the cylinder 6 of the internal combustion engine.
  • these means indexing in rotation include a finger 20 formed on the external face of the body 10 of the spark plug 1 and a groove vertical 21 formed at the base of the well 3 formed by the cylinder head 4.
  • the finger 20 is formed at the periphery a flange 16 formed on the body 10 for the support of this body on the rim 5a formed at the base of the well 3.
  • finger 20 When mounting the spark plug 1 in the well 3 of cylinder head 4, finger 20 is positioned in the axis of the vertical groove 21 which allows positioning of the body 10 according to a determined orientation.
  • the nut 14 being mounted to rotate freely on the insulating sleeve 12, this nut 14 is gradually screwed so as to maintain the candle 1 in the well 3.
  • the ground electrode 13 is placed in a precise angular position inside the cylinder 6 of the internal combustion engine.
  • ground electrodes 13 of all the spark plugs of the internal combustion engine are all indexed in rotation in a determined position and precise and this position is the same in all the cylinders of the internal combustion engine.
  • the flame initiation is therefore the same for the set of cylinders of the internal combustion engine, this which allows control of the robustness of operation of this engine.
  • a seal 17 is interposed between the flange 16 and the bottom of the well 3.
  • the indexing system composed of finger 20 and vertical groove 21 can also be implemented on a spark plug without joint, i.e. a spark plug with conical bearing.

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Abstract

L'invention a pour objet une bougie d'allumage (1) pour moteur à combustion interne comprenant un corps (10) dans lequel est insérée une électrode centrale et portant une électrode de masse (13) définissant avec l'extrémité axiale libre de l'électrode centrale un intervalle d'éclatement de production d'étincelles et un écrou (14) solidaire du corps (10) et muni d'un filetage externe (14a). La bougie d'allumage (1) comporte des moyens (20) d'indexation en rotation de l'électrode de masse (13) dans un cylindre du moteur à combustion interne.

Description

La présente invention concerne des bougies d'allumage pour moteur à combustion interne.
D'une manière générale, les bougies d'allumage pour moteur à combustion interne comprennent un corps dans lequel est insérée une électrode centrale et portant une électrode de masse définissant avec l'extrémité axiale libre de l'électrode centrale un intervalle d'éclatement de production d'étincelles.
L'électrode de masse est isolée de l'électrode centrale par une matière isolante telle que de la céramique.
A l'extrémité destinée à être connectée au circuit d'allumage, la bougie comporte une borne de connexion reliée à l'électrode centrale et cette borne de connexion est généralement constitué d'une pièce normalisée.
Avec ce type de bougies d'allumage, le positionnement en rotation de l'électrode de masse dans le cylindre correspondant du moteur à combustion interne et, après montage sur la culasse, est aléatoire.
En effet, la somme des tolérances de fabrication en grande série, d'une part, de la bougie d'allumage elle-même et, d'autre part, du puits destiné à recevoir cette bougie dans la culasse ne permet pas un positionnement précis de l'électrode de masse de chaque bougie.
De ce fait, le positionnement en rotation des bougies d'allumage du moteur à combustion interne peut être différent d'un cylindre à l'autre sur un même moteur et encore plus d'un moteur à un autre moteur, sur une même ligne de montage en série.
Cet état de fait conditionne alors l'initiation de la flamme pour chacun des cylindres, chaque combustion se déroulant ainsi différemment.
En conséquence, la maítrise de la robustesse de fonctionnement du moteur s'en trouve affectée.
L'invention vise à remédier aux inconvénients des bougies de la technique antérieure.
Elle a donc pour objet une bougie d'allumage pour moteur à combustion interne comprenant, d'une part, un corps dans lequel est insérée une électrode centrale et portant une électrode de masse définissant avec l'extrémité axiale libre de l'électrode centrale un intervalle d'éclatement de production d'étincelles et, d'autre part, un écrou solidaire dudit corps et muni d'un filetage externe destiné à coopérer avec un filetage formé dans un puits d'une culasse, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'indexation en rotation de l'électrode de masse dans un cylindre correspondant du moteur à combustion interne comprenant un doigt ménagé sur la face externe du corps et une rainure verticale ménagée dans le puits pour le positionnement dudit doigt.
De préférence, le doigt est ménagé à la périphérie d'une collerette formée sur le corps pour l'appui de ce corps dans le fond du puits.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
  • la Fig. 1 est une vue en perspective d'une bougie d'allumage conforme à l'invention,
  • la Fig. 2 est une vue en perspective éclatée de la bougie d'allumage conforme à l'invention,
  • la Fig. 3 est une vue schématique en coupe axiale de la bougie conforme à l'invention disposée dans un puits d'une culasse d'un moteur à combustion interne,
  • la Fig. 4 est une vue en coupe axiale du puits de réception de la bougie d'allumage dans une culasse d'un moteur à combustion interne.
Comme représenté sur les Figs. 1 à 3, la bougie d'allumage désignée dans son ensemble par la référence 1 comporte principalement un corps métallique 10 ou culot par exemple en acier, dans lequel est montée une électrode centrale 11 avec interposition entre le corps 10 et l'électrode centrale 11 d'un manchon isolant 12, par exemple en céramique.
L'extrémité 10a du corps 10 comporte une électrode de masse 13 en forme de tige recourbée, définissant avec l'extrémité libre de l'électrode centrale 11, un intervalle d'éclatement 2 de production d'étincelles, comme représenté à la Fig. 3.
A son extrémité opposée à l'intervalle d'éclatement 2 de production d'étincelles, l'électrode centrale 11 comporte une tige 11a qui fait saillie au delà de l'isolant 12 et qui est destinée à permettre la connexion de la bougie 1 à un circuit d'allumage, non représenté.
Cette tige 11a présente un profil extérieur normalisé, destiné à coopérer avec une douille fendue de profil complémentaire ou avec une pince d'un connecteur femelle fixé à l'extrémité d'un conducteur de liaison de la bougie avec le circuit d'allumage.
La bougie d'allumage 1 comporte également un écrou 14 muni d'un filetage externe 14a destiné à coopérer avec un filetage 3a formé à la partie inférieure d'un puits 3 d'une culasse 4 d'un moteur à combustion interne.
Ainsi que représenté sur les Figs. 3 et 4, le puits 3 s'étend sur une partie de la hauteur de la culasse 4 et se prolonge à son extrémité inférieure, par un orifice 5 débouchant dans un cylindre 6 du moteur à combustion interne. Le fond du puits 3 et le bord supérieur de l'orifice 5 forme un rebord d'appui 5a pour le corps 10 de la bougie d'allumage 1.
Le diamètre interne de l'orifice 5 est sensiblement égal au diamètre externe du corps 10 de la bougie d'allumage 1. En effet, pour favoriser les échanges thermiques entre la bougie d'allumage 1 et la culasse 4, l'ajustement de la bougie d'allumage 1 dans la culasse 4 est précis.
L'écrou 14 est solidaire du corps 10 de la bougie d'allumage 1 par un sertissage 15 réalisé à la base de l'écrou 14, ainsi que représenté à la Fig. 3.
Le corps 10, l'électrode centrale 11, le manchon isolant 12 et l'écrou 14 forment un ensemble qui peut être introduit dans le puits 3 et fixé dans la culasse 4 par l'intermédiaire du filetage externe 14a coopérant avec le filetage interne 3a ménagé à la base du puits 3 de telle manière que l'intervalle d'éclatement 2 de production d'étincelles soit positionné dans le cylindre 6 correspondant.
La bougie d'allumage 1 comporte des moyens d'indexation en rotation de l'électrode de masse 13 dans le cylindre 6 du moteur à combustion interne.
Ainsi que représenté sur les figures, ces moyens d'indexation en rotation comprennent un doigt 20 ménagé sur la face externe du corps 10 de la bougie 1 et une rainure verticale 21 ménagée à la base du puits 3 formé par la culasse 4.
De préférence, le doigt 20 est ménagé à la périphérie d'une collerette 16 formée sur le corps 10 pour l'appui de ce corps sur le rebord 5a ménagé à la base du puits 3.
Lors du montage de la bougie 1 dans le puits 3 de la culasse 4, le doigt 20 est positionné dans l'axe de la rainure verticale 21 ce qui permet le positionnement du corps 10 selon une orientation déterminée.
L'écrou 14 étant monté libre en rotation sur le manchon isolant 12, cet écrou 14 est vissé progressivement de façon à maintenir la bougie 1 dans le puits 3.
Grâce au positionnement du doigt 20 dans la rainure verticale 21, l'électrode de masse 13 est placée dans une position angulaire précise à l'intérieur du cylindre 6 du moteur à combustion interne.
Par conséquent, les électrodes de masse 13 de l'ensemble des bougies d'allumage du moteur à combustion interne sont toutes indexées en rotation dans une position déterminée et précise et cette position est la même dans tous les cylindres du moteur à combustion interne.
L'initiation des flammes est donc la même pour l'ensemble des cylindres du moteur à combustion interne, ce qui permet la maítrise de la robustesse de fonctionnement de ce moteur.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures, un joint d'étanchéité 17 est interposé entre la collerette 16 et le fond du puits 3. Le système d'indexation composé du doigt 20 et de la rainure verticale 21 peut également être mis en oeuvre sur une bougie d'allumage sans joint, c'est à dire une bougie d'allumage à portée conique.

Claims (2)

  1. Bougie d'allumage pour moteur à combustion interne comprenant, d'une part, un corps (10) dans lequel est insérée une électrode centrale (11) et portant une électrode de masse (13) définissant avec l'extrémité axiale libre de l'électrode centrale (11) un intervalle d'éclatement (2) de production d'étincelles et, d'autre part, un écrou (14) solidaire dudit corps (10) et muni d'un filetage externe (14a) destiné à coopérer avec un filetage (3a) formé dans un puits (3) d'une culasse (4), caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (20 ; 21) d'indexation en rotation de l'électrode de masse (13) dans un cylindre (6) du moteur à combustion interne comprenant un doigt (20) ménagé sur la face externe du corps (10) et une rainure verticale (21) ménagée dans le puits (3) pour le positionnement dudit doigt (20).
  2. Bougie d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit doigt (20) est ménagé à la périphérie d'une collerette (16) formée sur le corps (10) pour l'appui de ce corps (10) dans le fond du puits (3).
EP00401492A 1999-06-07 2000-05-26 Bougie d'allumage pour moteur à combustion interne. Withdrawn EP1059714A1 (fr)

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