ES2201023T3 - Bujia con efecto de superficie con chispa radial. - Google Patents

Abstract

Bujía de encendido, llamada de chispa radial de superficie, destinada a equipar la culata (404) de un motor de combustión interna, que permite la progresión de una chispa en el aire, a lo largo de la superficie (206, 306, 406) de un aislante (200, 300, 400) de coeficiente dieléctrico superior a 1, que separa un electrodo central (202, 302, 402) de un casquillo (204, 304) conectado eléctricamente a masa, extendiéndose dicho electrodo central (202, 302, 402) y dicho aislante (200, 300, 400) principalmente en una dirección privilegiada D, caracterizada porque dicha superficie (206, 306, 406) se extiende de manera sensiblemente perpendicular respecto al eje D de la bujía, extendiéndose un contraelectrodo (212, 312, 412) radialmente, frente a frente con dicha superficie (206, 306, 406), teniendo dicho contraelectrodo (212, 312, 412) un potencial sensiblemente idéntico al del casquillo (204, 304) de manera que genera una amplificación del campo electrostático en el aire a lo largo de la superficie (206, 306, 406) cuando se aplica una alta tensión sobre el electrodo central (202, 302, 402).

Description

Bujía con efecto de superficie con chispa radial.

La presente invención se refiere al ámbito técnico de las bujías de encendido para motores de combustión interna, destinadas especialmente a equipar vehículos automóviles.

Más particularmente, la invención se refiere a una geometría o configuración particular de bujía de encendido con efecto de superficie, es decir que utiliza los efectos de amplificación del campo eléctrico en la proximidad de una superficie aislante.

Una bujía de esta clase se describe por ejemplo en el documento FR 2 771 558 y en las solicitudes de patentes presentadas por la Solicitante FR 99/09473 y FR 99/04733, aún no publicadas, o incluso en la patente EP0055658.

Por estas patentes se conocen varias geometrías de bujías de encendido, caracterizadas especialmente porque a la chispa se la llama rampante, es decir que la misma se propaga a lo largo del aislante que separa el electrodo central, al cual se aplica una alta tensión, del electrodo de masa, cooperando este electrodo con el casquillo o cuerpo o a veces incluso estando directamente conformado en dicho casquillo.

Según el modo de realización elegido, el electrodo de masa podrá definir con la superficie del aislante un hueco o cavidad anular o, por el contrario, estar directamente en contacto con dicha superficie, pero en cualquier caso la relación de las distancias recorridas por la chispa, en el aire y sobre el aislante, deberá permanecer muy baja para que se pueda hablar de chispas de superficie. Paralelamente, con el fin de sacar provecho de una amplificación correcta del campo a lo largo del aislante, es necesario generar una diferencia de potencial lo más elevada posible entre la superficie interior y la exterior de dicho aislante, y ello a lo largo de todo el trayecto de la chispa.

Una solución de realización consiste en este caso en utilizar un contraelectrodo que se extienda dentro del aislante, frente a la superficie sobre la que se crea la chispa.

Este electrodo puede ser directamente uno de los dos electrodos de la bujía, como es el caso en las solicitudes de patentes FR 99/09473 y FR 99/04733. Según otros modos de realización, el contraelectrodo puede estar integrado dentro de la cerámica independientemente de los electrodos funcionales, entre los que se aplica la alta tensión, y cooperar eléctricamente con uno de dichos electrodos funcionales. Aquí incluso se pueden separar los modos de realización, según que el contraelectrodo antes citado esté en contacto físico con uno de los electrodos de la bujía o, por el contrario, separado de este electrodo por un espesor de material aislante de manera que defina una unión capacitiva. Este es el caso de la bujía presentada en el documento FR 2 771 558, el cual se considera como el estado más próximo de la técnica.

En cualquier caso, durante la realización de una bujía de chispa de superficie, se afronta el delicado problema de llevar a cabo una geometría de bujía que integre un contraelectrodo que se extienda en la proximidad del aislante, garantizando a la vez unas dimensiones, una resistencia mecánica y dieléctrica y un comportamiento térmico compatibles con las condiciones que se encuentran en la implantación en una culata de un vehículo automóvil.

Teniendo en cuenta los condicionantes precedentes, la mayor parte de las bujías de chispa de superficie, tales como las descritas anteriormente, se caracterizan por la presencia de una capa de aislante de coeficiente dieléctrico superior a 1, de forma sensiblemente cilíndrica, más o menos proyectada hacia el interior de la cámara de combustión, separando así dicho aislante el extremo del electrodo central del electrodo de masa, conformado éste directamente sobre el casquillo situado hacia atrás.

En la figura 1 se ha representado un modelo de bujía de superficie tal como la descrita anteriormente.

La geometría de la bujía presentada es similar a la descrita en la solicitud de patente FR 99/04733, presentada por la Solicitante, y se caracteriza, entre otras cosas, por una longitud considerable de chispa que se propaga sobre la superficie del dieléctrico 100, entre el extremo 101 del electrodo central 102 y el collarín 103 conformado en el extremo del casquillo 104. Esta bujía puede llamarse bujía de superficie de chispa longitudinal o axial en la medida en que la chispa se crea sobre el aislante y según una dirección sensiblemente paralela al eje de la bujía.

La diferencia de geometría respecto a una bujía clásica se manifiesta, principalmente, por la ausencia de un electrodo de masa que sobresale en la cámara y por el añadido de un retén o arandela 101, del diámetro del aislante, en el extremo del electrodo central 102, con el fin de evitar el desgaste de la cerámica 100 por su ángulo vivo 105.

Como se ha visto precedentemente, este tipo de bujía utiliza los efectos de una amplificación del campo eléctrico en el aire de la proximidad del aislante 100 que rodea el electrodo central 102. Paralelamente, la parte metálica cilíndrica con forma de collarín 103, añadida en el extremo del casquillo 104, permite reforzar la amplificación del campo por un efecto de punta. Por tanto, cuando se aplica una alta tensión al electrodo central 102, la amplificación del campo a lo largo de la superficie es máxima en la proximidad del casquillo y permite iniciar una descarga eléctrica o salto de chispa a lo largo de dicha superficie.

La chispa se propaga después a lo largo del aislante, desde el collarín 103 hasta el extremo 101 del electrodo central. Durante este proceso, la presencia del dieléctrico 100 crea una amplificación del campo electrostático en el aire de sus proximidades y favorece la progresión de la avalancha electrónica a lo largo de la superficie.

Con tensiones de descarga eléctrica comprendidas entre 5 kV y 25 kV es posible obtener longitudes de chispa del orden de 4 a 5 mm, frente a menos de un milímetro con una bujía clásica. La chispa así generada es paralela al eje de la bujía. Además, teniendo en cuenta la simetría del sistema, con este tipo de bujías puede producirse el salto de chispa en cualquier punto alrededor del aislante.

Un primer inconveniente de este tipo de geometría, en el que la chispa se genera longitudinalmente en el cilindro, proviene precisamente del hecho de que el camino de la chispa en torno al aislante no está claramente definido. En efecto, en este caso dicho aislante oculta sistemáticamente a la chispa una parte de la cámara. Siendo aleatoria la distribución de las chispas en torno al aislante, y pudiendo a veces no ser despreciables las dispersiones locales de la riqueza en el cilindro, pueden producirse casos en los que dicha chispa se genere sobre una parte del aislante alrededor del cual la riqueza no sea propicia para la iniciación de la combustión. Este inconveniente es aún más molesto en los motores que funcionan con mezclas estratificadas, en los cuales la nube de carburante en condiciones cercanas a la estequiometría está en movimiento en un entorno globalmente pobre.

Como se ha visto precedentemente, la geometría de los electrodos de una bujía con efecto de superficie genera asimetrías muy fuertes en la distribución del campo eléctrico a lo largo de la superficie. Los efectos de punta, generados por la forma biselada del collarín, contribuyen a reforzar dicha asimetría de manera que los fenómenos de avalancha electrónica, que rigen la física de la chispa, se iniciarán siempre en la proximidad del collarín 103 antes citado. En efecto, en este lugar el campo electrostático es más de 10 veces superior al campo en la extremidad 101 del electrodo central 102. En tal caso, la tensión de salto de chispa de las bujías de superficie será tanto más baja cuanto más fuerte sea el campo eléctrico en dicho lugar.

Paralelamente, si se desea disminuir la tensión de salto de chispa de una bujía, es preferible localizar la amplificación del campo sobre el punto más caliente de dicha bujía en la medida en que la tensión de descarga eléctrica varía en razón inversa a la densidad
del gas.

Otro inconveniente de las bujías de superficie de chispas axiales proviene, por tanto, del hecho de que la amplificación máxima del campo se produce sobre un punto de la bujía relativamente frío, comparado por ejemplo con el extremo del electrodo central.

Por último, en ciertos casos puede resultar interesante orientar la chispa de otro modo en la cámara de combustión.

La presente invención tiene por objeto resolver los problemas antes citados proponiendo nuevas configuraciones para las bujías de chispa de superficie, sensiblemente distintas a las geometrías existentes presentadas anteriormente.

Esto se consigue con una bujía de encendido según las características de la reivindicación 1.

Según un modo de realización particular de la presente invención, la chispa se crea radialmente entre el casquillo y el electrodo central, a lo largo de la superficie de un aislante de coeficiente dieléctrico superior a uno y que separa dicho casquillo del electrodo central antes citado.

Según otra característica de la presente invención, el contraelectrodo que permite generar una amplificación del campo eléctrico a lo largo de la superficie del aislante se extiende perpendicularmente respecto al eje de la bujía, paralelamente a la superficie del aislante sobre la que se crea la chispa.

Según otra característica de la presente invención, el cociente de la distancia que separa dicho electrodo central de dicho contraelectrodo entre la permitividad relativa del aislante es sensiblemente inferior a la longitud de la chispa que se propaga en el aire a lo largo de la superficie.

Según otra característica de la presente invención, el electrodo central presenta un extremo ensanchado o acampanado que se extiende a lo largo de la superficie del aislante frente al contraelectrodo antes citado, terminando dicho extremo con una forma biselada que forma un ángulo inferior a 45 grados.

Según otra característica de la presente invención, el electrodo de masa podrá ser conformado directamente en el material que constituye la culata.

Los fines, aspectos y ventajas del presente invento se comprenderán mejor tras la descripción dada a continuación de diversos modos de realización, presentados a título de ejemplos no limitativos, con referencia a los dibujos anejos, en los que:

- la figura 1 representa una bujía de efecto de superficie según la técnica anterior,

- la figura 2 es una vista en sección transversal que representa un primer modo de realización de una bujía desmontable de chispa de superficie radial, objeto de la presente invención,

- la figura 3 es una vista en semisección transversal que representa una ampliación de la parte extrema de la bujía representada en la figura 2, de manera que pone de manifiesto las formas particulares de las zonas de contacto entre el aislante y el casquillo, así como los radios de curvatura presentes en el casquillo y en el aislante,

- la figura 4 es una vista en sección transversal que representa un segundo modo de realización de una bujía desmontable de chispa radial de superficie, objeto de la presente invención,

- la figura 5 es una vista en sección transversal que describe un tercer modo de realización de una bujía de efecto radial de superficie que está integrada directamente en la culata,

- la figura 6 es una vista similar a la de la figura 5 y describe un cuarto modo de realización de una bujía con efecto radial de superficie que está integrada directamente en la culata,

- la figura 7 es una vista similar a la de la figura 5 y describe un quinto modo de realización de una bujía con efecto radial de superficie que está integrada directamente en la culata.

La figura 1 ha permitido presentar el concepto de descarga de superficie con referencia a una geometría de bujía existente, tal como se describe por ejemplo en la solicitud de patente de la Solicitante FR 99/04733.

En la figura 2 se ha representado un primer modo de realización de una bujía con efecto de superficie de chispa radial, objeto del presente invento.

Esta bujía está conformada de modo que presenta una simetría de revolución alrededor de su eje longitudinal D. La bujía está destinada a ser montada sobre la culata de un motor de combustión interna.

Dicha bujía comprende pues un electrodo cilíndrico de baja tensión 204, que sirve de casquillo metálico, destinado a ser roscado en un orificio roscado de bujía con ayuda de un fileteado 205 conformado sobre su parte externa en una longitud determinada. Así pues, el casquillo 204 está destinado a entrar en contacto con la culata a través del saliente o resalte 207 y por tanto a estar conectado eléctricamente a masa.

Este casquillo 204 rodea a un electrodo de alta tensión 202, por ejemplo de forma cilíndrica, dispuesto en posición central, y destinado por tanto a estar conectado al sistema de encendido generador de alta tensión. El electrodo central 202 está aislado del casquillo 204 por intermedio de un manguito aislante 200, constituido por un material aislante de coeficiente dieléctrico superior a 1, por ejemplo de cerámica.

Dicho manguito aislante 200 es de forma sensiblemente cilíndrica y su extremo inferior 208 está conformado de manera que forma un collarín circular, de diámetro superior al del resto del manguito, cooperando dicho collarín por uno de sus lados con un resalte 212 conformado en el casquillo 204, mientras que el lado opuesto presenta una superficie 206 orientada hacia la cámara de combustión.

El mantenimiento del manguito aislante 200 en su posición está asegurado por la parte extrema 201 del electrodo central 202, la cual tiene una forma ensanchada o acampanada, extendiéndose radialmente dicha forma acampanada a lo largo de la superficie 206 del manguito aislante 200 mencionado, y coopera en apoyo con dicha superficie 206 en una longitud determinada. La parte extrema 201 del electrodo central, que cubre el manguito aislante 200, se caracteriza también por una forma biselada que forma un ángulo inferior a 45 grados con la superficie extrema 206 del manguito aislante 200.

La arista viva así conformada en el extremo de la tapa o caperuza 201 del electrodo central 202 contribuye, gracias a los efectos de punta, a reforzar el campo eléctrico, ya amplificado en este lugar de la bujía por los efectos de superficie antes citados. La longitud así definida entre el extremo del cuerpo 203 y la parte extrema de mayor diámetro de la caperuza 201 corresponde, sensiblemente, a la longitud de la chispa generada cuando se aplica una alta tensión al electrodo central 202 de la bujía, objeto de la presente invención, y sobreviene el fenómeno de descarga eléctrica, a lo largo de la superficie 206 del manguito aislante 200 entre el electrodo central 202 y el casquillo 204.

Paralelamente, dicha caperuza 201 conformada en la extremidad del electrodo central 202 contribuye, según éste primer modo de realización, al sostenimiento y a la estanqueidad del manguito aislante 200 por mediación de esfuerzos de tensión aplicados en la extremidad opuesta 211, llamada extremo superior, del electrodo central 202 a través de medios de aportación de esfuerzo o tensión que se detallan
más adelante.

En la figura 3 se ha representado una vista aumentada del extremo inferior de la bujía presentada en la figura 2. Esta vista permite poner de manifiesto las formas particulares que hay que dar a las zonas de contacto entre la caperuza 201 del electrodo central 202, el collarín 208 del manguito aislante 200 y el resalte 212 conformado en el cuerpo 204, con el fin de conseguir, a la vez, una buena estanqueidad del sistema una vez ensamblado, una buena resistencia del aislante a las tensiones electrostáticas, y, evitar que los esfuerzos de tensión aplicados a lo largo de la superficie 215, por la caperuza 201 sobre el collarín 208, bajo la acción de los medios de aportación de tensión antes citados, lleguen a dañar dicho collarín 208.

Un primer punto a respetar, para evitar la creación de esfuerzos electrostáticos locales demasiado importantes en el manguito aislante 200 y para asegurar que el contraelectrodo no presente ángulos vivos enfrente del electrodo central 202. Para ello se conforma un radio de acuerdo 216 superior a 1 mm en el resalte 212 frente a frente con dicho electrodo central 202.

Paralelamente, en el caso en que el material aislante sea de cerámica, es importante asegurarse de que el collarín 208 conformado en el extremo del manguito aislante 200 no experimentará esfuerzos de flexión durante el montaje.

Para ello es preciso que las zonas de apoyo 213 y 215, según las cuales dicho collarín coopera por una parte con el resalte 212 y por otra parte con la caperuza 201, estén frente a frente lo más posible. En estas circunstancias será mínimo el momento de flexión generado en el collarín 208 por los medios de aportación de esfuerzo del electrodo 202. Para que se satisfaga esta condición será necesario, pues, asegurarse de que la zona de contacto entre el collarín 208 y el resalte 212 esté lo más cerca posible del eje central D de la bujía garantizando, durante el ensamblado, la presencia de un ligero juego 214, por ejemplo del orden de algunas décimas de milímetro, entre la superficie inferior del collarín 208 a la altura de su diámetro mayor y el resalte 212 conformado en el casquillo.

Con referencia de nuevo a la figura 2, se va a ver cómo la caperuza 201 permite sostener el manguito aislante 200, asegurando la estanqueidad del dispositivo por intermedio de las superficies 215 y 213, cooperando dichas superficies gracias a los medios de aportación de esfuerzo que se han mencionado más arriba.

La caperuza 201 está unida solidariamente al electrodo central 202, y unos medios de retención mecánica 209 ejercen esfuerzos de tracción sobre el extremo superior 211 de dicho electrodo 202. Así pues, cuando, bajo la acción de los esfuerzos de tracción generados en el electrodo 202, se mantiene el extremo inferior 201 en contacto con el collarín 208 a lo largo de la superficie 215, dicho collarín 208 coopera entonces según su otro lado con el resalte 212 conformado en el casquillo 204.

Una vez montado así, el conjunto forma una ensambladura perfectamente solidaria, rígida y estanca, hasta presiones de varias decenas de bares, cuando se monta el dispositivo objeto de la invención en la culata de un motor.

Dichos medios de aportación de esfuerzo 209 pueden ser llevados a cabo, por ejemplo, con ayuda de una pieza cilíndrica roscada, que coopere a la vez con un roscado conformado en el extremo 211 del electrodo 202 e igualmente con un apoyo en el casquillo 204, ya sea directamente o a través de una pieza intermediaria 210, como se presenta en la figura 2.

La geometría de la bujía radial de superficie así descrita permite, en conformidad con la definición dada más arriba de una bujía de chispa de superficie, generar una amplificación del campo eléctrico a lo largo de la superficie 206 del aislante 200 que separa el electrodo central 202 del casquillo 204.

La diferencia con una geometría conocida de bujía de efecto de superficie proviene del hecho de que el contraelectrodo, formado en este caso por el cuerpo 204 mismo, se extiende perpendicularmente respecto al eje D de la bujía, de manera que permite una amplificación del campo, radialmente a lo largo de la superficie extrema 206 del aislante 200, frente a la cámara de combustión.

Esta geometría particular, en la que la chispa se generará perpendicularmente respecto al eje D de la bujía, se logra gracias a la utilización conjunta de un resalte 212 en el casquillo 204, que tiene la función de contraelectrodo, y de una forma global de manguito aislante 200 destinado a la generación de una chispa radial, en contraste con las chispas longitudinales o axiales generadas por las bujías de chispas de superficie del tipo que conocemos por las solicitudes de patentes FR 99/09473 y FR 99/04733, presentadas por la Solicitante.

La figura 4 representa un segundo modo de realización de una bujía de chispa radial, en la que el contraelectrodo ya no forma parte integrante del cuerpo 304, sino que está constituido por una pieza relacionada que podrá ser, por ejemplo, una arandela metálica conductora 312.

Según este modo de realización, dicha arandela 312 coopera eléctricamente con el casquillo 304, ya sea por un contacto físico directo, ya sea por una unión capacitiva formada por una fina capa de aire o de aislante que separe dicho casquillo 304 de dicha arandela 312. En cualquier caso, la arandela 312 tiene un potencial prácticamente idéntico al del
casquillo 304.

Según este mismo modo de realización, dicha arandela 312 está insertada dentro de un rebaje conformado en el manguito 300 y se extiende radialmente frente a la superficie 306 del aislante de manera que permite una amplificación del campo sobre dicha superficie, favoreciendo así la progresión de la chispa sobre la superficie 306 mencionada.

Finalmente, según este mismo modo de realización, un resalte 313, conformado en el casquillo 304, permite llevar a cabo la estanqueidad entre dicho manguito aislante 300 y dicho casquillo 304, gracias a medios de aportación de esfuerzo 309 del electrodo central 302, similares a los presentados más arriba.

Este segundo modo de realización tiene la ventaja, con relación al primer modo de realización, expuesto en la figura 2, de que permite eventualmente, como se ha visto más arriba, la colocación en posición de un acoplamiento eléctrico capacitivo entre el contraelectrodo 312 y el casquillo 304, conectado a masa, de manera que se puede modular la amplitud del campo eléctrico aplicado a través del manguito aislante 300. Para ello, una solución consiste por ejemplo en recibir la arandela 312, que constituye el contraelectrodo, dentro del manguito aislante 300.

En paralelo, otra ventaja de este segundo modo de realización es que se puede actuar de manera sencilla sobre la temperatura del manguito aislante 300 modificando la posición longitudinal de la zona de contacto 313 entre dicho manguito aislante 300 y el
casquillo 304.

Cualquiera que sea el modo de realización elegido, con este tipo de bujía de chispa radial se consigue una ventaja esencial porque cualquiera que sea la posición de la chispa, que varía aleatoriamente en torno a la superficie 206, 306, el manguito aislante 200, 300 ya no oculta la chispa citada a una parte de la cámara, como ocurre con una bujía de superficie de
chispa axial.

Una bujía de chispa radial tiene también la ventaja de que genera una amplificación máxima del campo eléctrico que se obtiene a la altura del diámetro exterior de la caperuza 201, conformada en el extremo del electrodo central 202. En funcionamiento, esta zona representa también la zona más caliente de la bujía, y, como se ha visto anteriormente, ello contribuye a reducir la tensión necesaria para el salto de chispa.

Por lo tanto, con una bujía de chispa radial de superficie, objeto de la invención, se conservan todas las ventajas inherentes a las bujías de superficie longitudinales clásicas, a saber, una reducción de la tensión de descarga eléctrica para una longitud dada de chispa, una gran resistencia al desgaste, un incremento de la robustez o resistencia al engrasamiento y un aumento de la probabilidad de encendido, mientras que se superan los problemas creados por la geometría específica de dichas bujías de chispas
longitudinales.

Además, en virtud de su concepción, la bujía de superficie de chispa radial se presta mejor a la integración de la bujía en la culata, posibilitada por las características mencionadas específicas de las bujías de superficie y en particular por su duración y su robustez o resistencia al engrasamiento.

En efecto, la integración en la culata de una bujía no desmontable tiene numerosas ventajas, entre otras unas ventajas de coste ligadas a la supresión del casquillo desmontable o incluso al aumento de los grados de libertad en la arquitectura de la parte alta del motor, posibilitadas por la supresión de los pasos de llave y por la reducción del tamaño de la bujía.

Particularmente, al optimizar la configuración de admisión, se puede esperar mejorar el llenado y la distribución cilindro a cilindro.

Paralelamente, la reducción del tamaño de la bujía permite una optimización de la forma del núcleo de agua, permitiendo así que mejore la refrigeración de la culata con el fin de eliminar la aparición del picado.

Por último, la integración en la culata puede permitir pensar en bujías no simétricas axialmente.

Las figuras 5, 6 y 7 representan unos tercero, cuarto y quinto modos de realización de una bujía de superficie de chispa radial según la invención y que presentan además la característica de estar directamente integrados en la culata, y, por ello, no desmontables.

La figura 5 representa un electrodo central 402 rodeado por un manguito aislante 400, estando el conjunto integrado directamente en la pared de una culata 404. La diferencia entre los modos de realización descritos en las figuras 5 y 6 proviene de la posición de la caperuza 401, conformada en el extremo del electrodo central 402. En el tercer modo de realización la caperuza 401 se extiende en parte a lo largo de la superficie 406 del collarín 408, mientras que en el cuarto modo de realización está integrada en dicho collarín 408 de manera que no rebasa la superficie 406.

Según los modos de realización presentados en las figuras 5 y 6, la geometría del electrodo central 402 y la del aislante 400 son similares a las de una bujía desmontable de superficie de chispa radial, del tipo presentado en la figura 1. La diferencia está en el electrodo de baja tensión.

Dicho electrodo, inicialmente constituido por el casquillo desmontable, está sustituido ventajosamente en estos modos de realización por el metal 404 de la culata. La culata 404 está conformada de manera que presenta un ánima o mandrinado terminado en un resalte 412 conformado directamente en el material base, de modo que dicho material llega a cooperar con el aislante 400, teniendo dicho aislante la forma de un clavo invertido, tal como la descrita precedentemente con la figura 2. Dicho resalte 412 tiene la función de contraelectrodo y por tanto permite generar una amplificación del campo eléctrico sobre la superficie 406 del aislante 400.

Según estos modos de realización, el extremo 403 del ánima conformada en la culata 404 tiene forma de escalón, el cual permite limitar el efecto de desgaste del material y genera una turbulencia que favorece el comienzo de la combustión.

Según el quinto modo de realización, representado en la figura 7, la forma del manguito aislante 400 es similar a la descrita en la figura 4. En este caso el contraelectrodo 412 se forma en el moldeado, por penetración de la fundición en la entalladura del manguito aislante 400, y el sostenimiento del manguito aislante 400 se asegura naturalmente por el material de la culata y no por la caperuza 401 conformada en el extremo del electrodo 402.

Por tanto, este modo de realización presenta una solución ventajosa en el caso de la integración directa en la colada del conjunto del aislante y el electrodo central.

Por supuesto, la invención no se limita de ninguna manera a los modos de realización descritos e ilustrados, los cuales se han dado sólo a título de ejemplo.

Claims (9)

1. Bujía de encendido, llamada de chispa radial de superficie, destinada a equipar la culata (404) de un motor de combustión interna, que permite la progresión de una chispa en el aire, a lo largo de la superficie (206, 306, 406) de un aislante (200, 300, 400) de coeficiente dieléctrico superior a 1, que separa un electrodo central (202, 302, 402) de un casquillo (204, 304) conectado eléctricamente a masa, extendiéndose dicho electrodo central (202, 302, 402) y dicho aislante (200, 300, 400) principalmente en una dirección privilegiada D, caracterizada porque dicha superficie (206, 306, 406) se extiende de manera sensiblemente perpendicular respecto al eje D de la bujía, extendiéndose un contraelectrodo (212, 312, 412) radialmente, frente a frente con dicha superficie (206, 306, 406), teniendo dicho contraelectrodo (212, 312, 412) un potencial sensiblemente idéntico al del casquillo (204, 304) de manera que genera una amplificación del campo electrostático en el aire a lo largo de la superficie (206, 306, 406) cuando se aplica una alta tensión sobre el electrodo central (202, 302, 402).

2. Bujía de chispas radiales de superficie según la reivindicación 1, caracterizada porque el cociente de la distancia que separa dicho electrodo central (202, 302, 402) de dicho contraelectrodo (212, 312, 412) entre la permitividad relativa del aislante es sensiblemente inferior a la longitud de la chispa que se propaga en el aire a lo largo de la superficie (206,
306, 406).

3. Bujía de chispas radiales de superficie según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque dicho contraelectrodo (212, 312, 412) no presenta ángulos, ni aristas vivas, frente al electrodo central (202, 302, 402).

4. Bujía de chispas radiales de superficie según la reivindicación 3, caracterizada porque las aristas del contraelectrodo (212, 312, 412), situadas frente al electrodo central (202, 302, 402), tienen un radio de curvatura (216) superior a un milímetro.

5. Bujía de chispas radiales de superficie según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el electrodo central (202, 302, 402) presenta un extremo ensanchado o acampanado (201, 401) que se extiende a lo largo de la superficie del aislante (200, 300, 400) frente a dicho contraelectrodo (212, 312, 412), terminándose dicho extremo con una forma biselada que forma un ángulo inferior a 45 grados.

6. Bujía de chispas radiales de superficie según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dicho contraelectrodo (212, 312, 412) está conformado directamente en el casquillo (204, 304) de la bujía.

7. Bujía de chispas radiales de superficie según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dicho contraelectrodo (312) es una pieza relacionada, especialmente una arandela, insertada dentro de una escotadura conformada en el manguito aislante (300), y que coopera eléctricamente con el cuerpo (304), ya sea por un contacto físico directo, ya sea por una unión capacitiva formada por una fina capa de aire o de aislante que separe dicho casquillo (304) de dicho contraelectrodo (312).

8. Bujía de chispas radiales de superficie según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el casquillo está conformado directamente en el material de base que constituye la culata (404) del motor de combustión interna.

9. Bujía de chispas radiales de superficie según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el conjunto formado por el aislante (400) y el electrodo central (402) se integra en la colada de la culata (404).