EP1059714A1 - Spark plug for internal combustion engine - Google Patents
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- 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
Description
La présente invention concerne des bougies d'allumage pour moteur à combustion interne.The present invention relates to spark plugs for internal combustion engine.
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.Generally speaking, 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.
L'électrode de masse est isolée de l'électrode centrale par une matière isolante telle que de la céramique.The ground electrode is isolated from the electrode central by an insulating material such as ceramic.
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.At the end intended to be connected to the circuit the spark plug has a connection terminal connected to the central electrode and this connection terminal usually consists of a standard part.
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.With this type of spark plugs, the positioning in rotation of the ground electrode in the cylinder correspondent of the internal combustion engine and, after assembly on the cylinder head, is random.
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.Indeed, the sum of manufacturing tolerances in large series, on the one hand, of the spark plug itself and, on the other hand, the well intended to receive this spark plug in the cylinder head does not allow precise positioning of the ground electrode of each spark plug.
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.Therefore, 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.
Cet état de fait conditionne alors l'initiation de la flamme pour chacun des cylindres, chaque combustion se déroulant ainsi différemment.This state of affairs then conditions the initiation of flame for each of the cylinders, each combustion thus unfolding differently.
En conséquence, la maítrise de la robustesse de fonctionnement du moteur s'en trouve affectée.Consequently, the control of the robustness of engine operation is affected.
L'invention vise à remédier aux inconvénients des bougies de la technique antérieure.The invention aims to remedy the drawbacks candles of the prior art.
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.It therefore relates to 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.
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.Preferably, 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.
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.
- Fig. 1 is a perspective view of a spark plug according to the invention,
- Fig. 2 is an exploded perspective view of the spark plug according to the invention,
- Fig. 3 is a schematic view in axial section of the spark plug according to the invention arranged in a well of a cylinder head of an internal combustion engine,
- Fig. 4 is an axial section view of the well for receiving the spark plug in a cylinder head of an internal combustion engine.
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.As shown in Figs. 1 to 3, the candle
ignition designated as a whole by the reference 1
mainly comprises a
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.The
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.At its end opposite the
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.This
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.The spark plug 1 also has a
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.As shown in Figs. 3 and 4, the
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.The internal diameter of the
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.The
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.The
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.The spark plug 1 includes indexing means
in rotation of the
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.As shown in the figures, these means
indexing in rotation include a
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.Preferably, the
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.When mounting the spark plug 1 in the
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.The
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.By positioning
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.Therefore, the
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.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.
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.In the embodiment shown on the
Figures, a
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