ES2344522T3 - Bujia de encendido para el motor de combustion interna de un vehiculo automovil. - Google Patents
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Abstract
Bujía de encendido (1) para el motor de combustión interna de un vehículo automóvil, de forma general sensiblemente alargada, que comprende: - dos electrodos coaxiales: un electrodo interior de eje (D), llamado electrodo central (3), y un electrodo exterior, llamado casquillo (2), que rodea al electrodos central (3); - un bloque eléctricamente aislante, llamado aislante (4), interpuesto entre el electrodo central (3) y el casquillo (2), de forma anular y que posee un saliente anular (5), caracterizada porque el aislante (4) comprende una ranura anular (8) situada a la altura del saliente (5).
Description
Bujía de encendido para el motor de combustión
interna de un vehículo automóvil.
La invención se refiere a una bujía de encendido
para el motor de combustión interna de un vehículo automóvil, de
forma general sensiblemente alargada, que comprende:
- -
- dos electrodos coaxiales: un electrodo interno de eje D, llamado electrodo central, y un electrodo externo llamado casquillo, que rodea al electrodo central.
- -
- un bloque aislante eléctricamente, llamado aislante, interpuesto entre el electrodo central y el casquillo, de forma anular y que posee un saliente o espaldón anular.
Las bujías de generación de plasma constituyen
sistemas de encendido de múltiples chispas de alta frecuencia,
capaces de asegurar en las mejores condiciones el encendido de los
motores de encendido controlado o gobernado, al tiempo que reducen
las emisiones contaminantes, particularmente en mezcla pobre. Por el
contrario, las mismas están expuestas a ensuciamiento,
particularmente en frío.
Como todas las bujías, aquellas están
caracterizadas por un índice térmico. Este índice térmico tiene en
cuenta su comportamiento térmico en puntos de funcionamiento
particulares del motor. Aquel se traduce particularmente en su
capacidad para soportar temperaturas suficientemente elevadas para
eliminar el ensuciamiento por pirólisis, sin que se produzca el
"encendido anticipado o pre-encendido".
Por las publicaciones FR2859830, FR2859869 y
FR2859831 se conoce una bujía de chispas múltiples llamada fría, ya
que no aumenta de temperatura de manera suficientemente rápida para
evitar el ensuciamiento. En tales bujías se ha constatado, en
efecto, la acumulación de un depósito de carbón sobre el aislante,
que reduce de manera significativa el aislamiento necesario entre
la punta del electrodo central y el casquillo. Con un mal
aislamiento, peligra entonces de ser insuficiente la alimentación
de alta tensión de la bujía, para poder provocar las necesarias
"descargas eléctricas" que originan las chispas.
Para evitar la formación de depósitos
carbonosos, particularmente en frío, sobre el aislante de la bujía
expuesto a la atmósfera de la cámara de combustión, se puede
intentar aumentar la temperatura del aislante, de manera que se
favorezca la destrucción de los depósitos por medio del fenómeno de
la pirólisis, cuya eficacia depende de la resistencia térmica del
conjunto de la bujía, que comprende la del aislante.
Las medidas tomadas habitualmente para aumentar
la temperatura del aislante encuentran su límite en la aparición del
"encendido anticipado" en las bujías, cuando estas alcanzan
temperaturas demasiado elevadas en funcionamiento.
Con el fin de paliar estos inconvenientes, la
invención se propone ajustar el índice térmico de una bujía de
chispas múltiples de manera que se comporte como una bujía muy
caliente cuando el motor está todavía frío y que se comporte como
una bujía tibia cuando el motor está caliente.
La invención se propone aumentar la temperatura
de la piel o superficie del aislante al tiempo que se conservan sus
propiedades eléctricamente aislantes.
A este fin, la invención propone una bujía de la
clase citada más arriba, caracterizada porque este aislante
comprende una ranura anular situada a la altura del saliente.
Según otras características de la invención, la
ranura posee una sección rectangular.
Según otras características, la ranura tiene una
sección triangular.
Otras características y ventajas de la invención
se desprenderán de la lectura de la descripción de ejemplos de
realización con referencia a las figuras adjuntas.
La figura 1 representa una vista en media
sección de una bujía de chispas múltiples, conocida en el estado de
la técnica.
La figura 2 representa una vista en media
sección de una bujía de chispas múltiples según un primer modo de
realización de la invención.
La figura 3 representa una vista en media
sección de una bujía de chispas múltiples de acuerdo con un segundo
modo de realización de la invención.
Los elementos idénticos o análogos están
designados con los mismos números de referencia.
Tal como se representa en las figuras 1, 2 y 3,
una bujía 1 de chispas múltiples comprende dos electrodos coaxiales
de generación de plasma. Un electrodo exterior 2, denominado
casquillo, está destinado se estar unido a la masa. Aquel rodea a
un electrodo interno 3, llamado electrodo central, sensiblemente
cilíndrico, de eje de simetría D, que cumple la función de
electrodo de alta tensión. Los materiales de los electrodos 2, 3 son
elegidos de manera que sean conductores, tal como una aleación de
níquel.
Un bloque eléctricamente aislante, llamado
aislante 4, está situado entre el casquillo 2 y el electrodo central
3. El casquillo 2 presenta, en la cara exterior de su parte
inferior más próxima a la culata del motor de combustión interna
equipado con la bujía 1, una forma apropiada a la puesta en
posición, al mantenimiento y al apriete de la bujía 1 en la culata
(por ejemplo, y de manera no limitativa, como se representa en la
figura 1: un fileteado o rosca). Como material de aislamiento puede
se elegida la cerámica.
El aislante 4 tiene un saliente anular o
espaldón 5 que oculta toda la superficie circular exterior 6 del
casquillo 2. El saliente 5 aumenta la distancia, en el paso por la
mezcla gaseosa, entre el electrodo central 3 y el casquillo, lo que
permite evitar la creación de un arco entre el electrodo central 3 y
el casquillo 2.
Cualquiera que sea el modo de realización de la
invención, el saliente 5 comprende una ranura anular 8.
Según un primer modo de realización, tal como se
representa en la figura 2, la ranura anular 8 tiene una sección
rectangular.
De acuerdo con un segundo modo de realización,
tal como se representa en la figura 3, la ranura anular 8 tiene una
sección triangular.
De esta forma se crea una resistencia térmica en
el núcleo o corazón del aislante y se permite aumentar la
temperatura de la superficie del aislante 4. Esta ranura 8 está
dimensionada de tal manera que la ranura un puede ser obturada, lo
que tendría como consecuencia la no elevación de la temperatura de
la superficie.
La ranura 8 dispone de dos parámetros: su altura
h y su profundidad p.
La altura h permite volver a añadir una fuente
de calor en el interior del aislante 4. La altura h varía en función
de la superficie de captación del calor, lo que permite modificar la
distribución de los flujos de calor que entran en el aislante.
La profundidad p de la ranura 8 permite ajustar
la resistencia térmica del sistema. En efecto, las modificaciones de
la conductividad térmica longitudinal (según el eje D) permiten
hacer variar los gradientes de temperatura en la dirección axial y
por tanto las distribuciones de temperatura.
La forma de la ranura 8 está ilustrada en las
figuras 2 y 3, pero la invención no es limitativa, pudiendo ser
elegidas otras formas de manera que se aumente la temperatura de la
superficie del aislante.
La ranura 8 permite crear un estrangulamiento en
el aislante 4 y reducir de ese modo su conductividad térmica
longitudinal. Además, la ranura 8 aumenta la superficie aparente del
aislante 4 para un volumen más reducido. Esta superficie está
totalmente expuesta a la llama producida por la bujía, lo que
conduce a un flujo térmico más importante de la llama hacia el
aislante 4 y por lo tanto un recalentamiento más importante del
aislamiento 4. La ranura 8 no impide por tanto el depósito de
hollines, pero permite aumentar la temperatura del aislante y una
limpieza de los hollines mediante pirólisis.
Claims (4)
1. Bujía de encendido (1) para el motor de
combustión interna de un vehículo automóvil, de forma general
sensiblemente alargada, que comprende:
- -
- dos electrodos coaxiales: un electrodo interior de eje (D), llamado electrodo central (3), y un electrodo exterior, llamado casquillo (2), que rodea al electrodos central (3);
- -
- un bloque eléctricamente aislante, llamado aislante (4), interpuesto entre el electrodo central (3) y el casquillo (2), de forma anular y que posee un saliente anular (5), caracterizada porque el aislante (4) comprende una ranura anular (8) situada a la altura del saliente (5).
2. Bujía de encendido (1) según la
reivindicación 1, caracterizada porque la ranura (8) es una
resistencia térmica en el aislante (4).
3. Bujía de encendido (1) según una de las
reivindicaciones precedentes 1 y 2, caracterizada porque la
ranura (8) tiene una sección rectangular.
4. Bujía de encendido (1) según una de las
reivindicaciones precedentes 1 y 2, caracterizada porque la
ranura (8) tiene una sección triangular.
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