ES2354155T3

ES2354155T3 - INTEGRATED PLASMA GENERATION SPARK PLUG.

Info

Publication number: ES2354155T3
Application number: ES04292188T
Authority: ES
Inventors: André AGNERAY; Xavier Jaffrezic
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2011-03-10
Anticipated expiration: 2024-09-13
Also published as: ATE489751T1; EP1515408B1; EP1515408A2; EP2273632A2; FR2859830B1; FR2859830A1; EP2273632B1; DE602004030195D1; ES2455742T3; EP1515408A3; EP2273632A3

Abstract

The system has a generator with a class E amplifier for enabling an inductor-capacitor (LC) series structure to resonate at a frequency greater than 1 mega hertz with a terminal voltage of a capacitor greater than 5 kilovolt. A series resonator is connected at an output of the generator. The quality factor of the resonator ranges between 40 and 200. A head of a spark plug has two electrodes separated by an insulator for generating plasma during application of the radiofrequency excitation. A switch (51) i.e. MOSFET, controls commutation of resonator terminals.

Description

La presente invención se refiere, de manera general, a la generación de plasma en un gas y, más particularmente, a las bujías de generación de plasma de inductancia integrada. La generación de plasma es particularmente utilizada para el encendido gobernado o controlado de motores de combustión interna por los electrodos de una bujía. 5 The present invention relates in general to the generation of plasma in a gas and, more particularly, to the spark plugs of integrated inductance plasma. Plasma generation is particularly used for the controlled or controlled ignition of internal combustion engines by the electrodes of a spark plug. 5

El encendido de los motores de combustión interna de gasolina, que consiste en iniciar la combustión de una mezcla de aire-combustible en una cámara de combustión del citado motor, está relativamente bien controlada en los motores actuales. En los motores de encendido controlado de inyección indirecta, tradicionalmente una bujía y un dispositivo electrónico aguas arriba permiten generar una chispa capaz de transmitir a la mezcla una energía suficiente para su combustión. La formación de 10 esta descarga necesita tensiones de salto de chispa elevadas (del orden de 30 kV por mm), si bien que se limita el espacio entre electrodos de las bujías a aproximadamente 1 mm, distancia relativamente poco favorable a la iniciación de la combustión. The ignition of the internal combustion engines of gasoline, which consists in starting the combustion of an air-fuel mixture in a combustion chamber of said engine, is relatively well controlled in the current engines. In indirect-injection controlled ignition engines, traditionally a spark plug and an upstream electronic device allow generating a spark capable of transmitting sufficient energy for combustion to the mixture. The formation of this discharge requires high spark jump voltages (of the order of 30 kV per mm), although the space between spark plug electrodes is limited to approximately 1 mm, a relatively unfavorable distance to the combustion initiation .

Para satisfacer las normas de descontaminación, los constructores de automóviles han desarrollado motores de encendido controlado, aptos para funcionar con mezclas de combustible pobres, 15 es decir, que presentan un exceso de aire con relación a la cantidad de combustible inyectado. Estos desarrollos han sido aplicados en particular a los motores de inyección directa, en los cuales la inyección de carburante se efectúa directamente en la cámara de combustión. To meet the decontamination standards, car manufacturers have developed controlled ignition engines, suitable for running on poor fuel mixtures, 15 that is, they have excess air in relation to the amount of fuel injected. These developments have been applied in particular to direct injection engines, in which fuel injection is carried out directly in the combustion chamber.

Los dispositivos de encendido tradicionales se aplican bastante mal a motores de mezcla pobre y de inyección directa. En efecto, los dispositivos de encendido son entonces muy difíciles de poner a 20 punto. Un frente de llama se propaga correctamente en una mezcla muy pobre (riqueza inferior a 0,3), pero la iniciación de la combustión precisa generalmente riquezas superiores a 0,7 y de preferencia para riquezas próximas a la estequiometría. Es por lo tanto primordial mantener una riqueza suficientemente elevada al nivel del espacio entre electrodos. Traditional ignition devices apply quite poorly to poor mixing and direct injection engines. Indeed, the ignition devices are then very difficult to put to 20 point. A flame front propagates correctly in a very poor mixture (wealth less than 0.3), but the initiation of combustion generally requires wealth greater than 0.7 and preferably for wealth close to stoichiometry. It is therefore essential to maintain a sufficiently high wealth at the level of the space between electrodes.

Se ha desarrollado por lo tanto la generación de mezclas estratificadas. Por oposición a la 25 mezcla homogénea, en la que la riqueza es globalmente la misma en cualquier punto, una mezcla estratificada presenta una riqueza que disminuye a medida que se aleja de la bujía. La estratificación de la mezcla en la cámara de combustión es obtenida, por ejemplo, guiando el chorro de combustible de manera que el chorro encuentre la bujía en el momento en que se produce la chispa. El guiado del chorro es obtenido particularmente por medio de fenómenos aerodinámicos, generados, por ejemplo, por una 30 forma apropiada del pistón. The generation of stratified mixtures has therefore been developed. In contrast to the homogeneous mixture, in which the wealth is globally the same at any point, a stratified mixture presents a wealth that decreases as it moves away from the spark plug. The stratification of the mixture in the combustion chamber is obtained, for example, by guiding the fuel jet so that the jet finds the spark plug at the moment the spark occurs. The guidance of the jet is obtained in particular by means of aerodynamic phenomena, generated, for example, by an appropriate shape of the piston.

Las mezclas estratificadas presentan varios problemas. Es delicado hacer coincidir el instante de la chispa y la presencia en la proximidad del espacio entre electrodos de una nube de mezcla que presente una riqueza próxima a 1, en un entorno de mezcla globalmente pobre. Además, la mezcla situada alrededor de la bujía en el momento de producirse la chispa presenta importantes defectos de 35 homogeneidad de la riqueza, variables con el tiempo, que no garantizan la iniciación de la combustión en el momento en el que se produce la chispa. El tamaño y la dirección de la chispa de las bujías usuales implican entonces una tasa de fallos de encendido incompatible con las exigencias de rendimiento y de contaminación actuales. Por otra parte, el chorro de combustible incide con frecuencia de manera directa en la bujía, lo que origina un ensuciamiento del aislante de la bujía. Este ensuciamiento favorece las 40 corrientes de fuga entre el electrodo central y la masa. La generación de chispas es afectada, ya que la chispa es cortocircuitada por una trayectoria carbonosa de pequeña impedancia, que reduce la diferencia de potenciales entre los electrodos de la bujía. Stratified mixtures present several problems. It is delicate to match the moment of the spark and the presence in the proximity of the space between electrodes of a cloud of mixture that presents a wealth close to 1, in a globally poor mixing environment. In addition, the mixture around the spark plug at the time of the spark occurs has significant defects in the homogeneity of wealth, variable over time, which do not guarantee the initiation of combustion at the time the spark occurs. The size and direction of the spark plug of the usual spark plugs then imply a rate of ignition failures incompatible with the current performance and contamination requirements. On the other hand, the fuel jet frequently directly impacts the spark plug, which causes the spark plug to become dirty. This fouling favors the 40 leakage currents between the central electrode and the mass. The generation of sparks is affected, since the spark is short-circuited by a carbon path of small impedance, which reduces the potential difference between the spark plug electrodes.

Las nuevas bujías de chispa de superficie producen chispas más grandes para tratar el problema del encuentro espacio-temporal. Se enciende de ese modo un volumen de mezcla superior. La 45 probabilidad de iniciación de la combustión es entonces ampliamente aumentada en un motor de inyección directa de encendido controlado y mezcla estratificada. Dichas bujías son particularmente descritas en las solicitudes de patente FR 2771558, FR 2796767 y FR 2816119. Las bujías de ese tipo generan chispas de tamaño importante a partir de diferencias de potenciales reducidas. Las bujías de chispas de superficie presentan un dieléctrico que separa los electrodos en la zona en que la distancia 50 que los separa es la más pequeña; se guían así las chispas formadas entre los electrodos sobre la superficie del dieléctrico. Estas bujías amplifican el campo entre electrodos en la superficie del dieléctrico. Se cargan para ello progresivamente las capacidades elementales formadas por el dieléctrico y un electrodo subyacente. Las bujías generan una chispa que se propaga a lo largo de la superficie del aislante en las zonas en que el campo eléctrico en el aire es el más fuere. Un dispositivo de encendido de 55 motor tradicional, acoplado a dichas bujías, genera típicamente chispas que presentan una longitud de 4 mm con tensiones de salto de chispa comprendidas entre 5 y 25 kV. Cuando la bujía presenta globalmente una simetría de revolución alrededor de su eje principal, la descarga tiene una probabilidad de aparición sensiblemente idéntica en cualquier lugar alrededor del aislante. Por el contrario, las bujías tradicionales generan un arco eléctrico que se produce sistemáticamente en un mismo volumen 60 extremadamente reducido. Este procedimiento de encendido por generación de plasma presenta todavía inconvenientes. Se produce particularmente un paso del arco siguiendo una única línea. La iniciación de New surface spark plugs produce larger sparks to address the problem of space-time encounter. Thus a higher mixing volume is turned on. The probability of combustion initiation is then greatly increased in a direct injection engine with controlled ignition and stratified mixing. Such spark plugs are particularly described in patent applications FR 2771558, FR 2796767 and FR 2816119. Spark plugs of this type generate sparks of significant size from reduced potential differences. Spark plugs have a dielectric that separates the electrodes in the area where the distance between them is the smallest; the sparks formed between the electrodes on the surface of the dielectric are thus guided. These spark plugs amplify the field between electrodes on the dielectric surface. The elementary capacities formed by the dielectric and an underlying electrode are progressively charged. Spark plugs generate a spark that propagates along the surface of the insulator in areas where the electric field in the air is the strongest. A traditional engine ignition device, coupled to said spark plugs, typically generates sparks having a length of 4 mm with spark jump voltages between 5 and 25 kV. When the spark plug globally presents a symmetry of revolution around its main axis, the discharge has a probability of appearance substantially identical anywhere around the insulator. In contrast, traditional spark plugs generate an electric arc that is systematically produced in the same extremely small volume 60. This plasma generation ignition procedure still has drawbacks. Particularly a passage of the arc follows a single line. The initiation of

la combustión no es de ese modo óptima. El documento US-B-6550463 describe una bujía de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. combustion is not that optimal. US-B-6550463 describes a spark plug according to the preamble of claim 1.

Existe por lo tanto un cuidado, que la invención se propone satisfacer, para crear una bujía de generación de plasma que resuelva uno o varios de estos inconvenientes. There is therefore a care, which the invention intends to satisfy, to create a plasma generating spark plug that solves one or more of these disadvantages.

La invención se dirige así a una bujía que comprende: 5 The invention is thus directed to a spark plug comprising:

: - dos electrodos de generación de plasma, - two plasma generation electrodes,

: - un resonador serie que presenta una frecuencia de resonancia superior a 1 MHz y que comprende: - a series resonator having a resonance frequency greater than 1 MHz and comprising:

: o un condensador provisto de dos bornes, y or a capacitor provided with two terminals, and

: o un devanado inductivo, estando dispuestos en serie el condensador y el devanado, or an inductive winding, the capacitor and the winding being arranged in series,

estando los electrodos conectados a los bornes respectivos del condensador, caracterizada 10 porque el citado resonador presenta por otra parte un factor de sobretensión comprendido entre 40 y 200. the electrodes being connected to the respective terminals of the capacitor, characterized in that said resonator also has an overvoltage factor between 40 and 200.

La expresión plasma ramificado utilizada en lo que sigue designa la generación simultánea de al menos varias líneas o caminos de ionización en un volumen dado, estando además sus ramificaciones en todas direcciones. The term branched plasma used in the following designates the simultaneous generation of at least several ionization lines or paths in a given volume, their branches being also in all directions.

Así como un plasma de volumen implica el recalentamiento de todo el volumen en el cual debe 15 ser generado, el plasma ramificado no precisa más que el calentamiento en el trayecto de las chispas formadas. De ese modo, para un volumen dado, la energía requerida para el plasma ramificado es netamente inferior a la requerida para un plasma de volumen. Just as a plasma of volume implies the overheating of the entire volume in which it must be generated, the branched plasma does not need more than the heating in the path of the formed sparks. Thus, for a given volume, the energy required for branched plasma is clearly less than that required for a volume plasma.

La invención permite reducir las capacidades parásitas internas de una bujía de generación de plasma y obtener así una bujía que forma un resonador serie que presenta un coeficiente de sobretensión 20 elevado. Esta bujía permite mantener una tensión de radiofrecuencia entre sus electrodos para la generación de un plasma. The invention makes it possible to reduce the internal parasitic capacities of a plasma generating spark plug and thus obtain a spark plug that forms a series resonator that has a high overvoltage coefficient 20. This spark plug allows to maintain a radiofrequency voltage between its electrodes for the generation of a plasma.

De manera general, se entenderá en lo que sigue por densidad elevada, cualquier densidad molar superior a 2,5 * 10-3 mol/L. Se denominará densidad de combustión cualquier densidad molar de gas superior a 5 * 10-2 mol/L. Se designará por streamer una punta de ionización positiva que se propaga 25 desde el ánodo. In general, high density, any molar density greater than 2.5 * 10-3 mol / L, will be understood as follows. Combustion density shall be any molar density of gas greater than 5 * 10-2 mol / L. A positive ionization tip that propagates from the anode will be designated by streamer.

Otras particularidades y ventajas de la invención se desprenderán de claramente de la lectura de la descripción que sigue, que está dada a modo de ejemplo no limitativo y con referencia a las figuras. Estas figuras muestran: 30 Other features and advantages of the invention will be clear from the reading of the following description, which is given by way of non-limiting example and with reference to the figures. These figures show: 30

: - Figura 1, un esquema de funcionamiento de una bujía de encendido por chispa de superficie; - Figure 1, a scheme of operation of a spark plug by surface spark;

: - Figura 2, la representación de los campos aplicados y de la chispa generada entre los electrodos de la bujía durante la iniciación del encendido; - Figure 2, the representation of the applied fields and the spark generated between the spark plug electrodes during the start of the ignition;

: - La figura 3, un diagrama del campo electrostático entre los dos electrodos de la bujía durante la iniciación del encendido; 35 - Figure 3, a diagram of the electrostatic field between the two spark plug electrodes during ignition initiation; 35

: - La figura 4, una representación esquemática del desarrollo de un streamer por una única subida de tensión (campo local y campo global); - Figure 4, a schematic representation of the development of a streamer by a single voltage rise (local field and global field);

: - Figura 5, una representación esquemática de un modo de realización del sistema de generación de plasma según la invención; - Figure 5, a schematic representation of an embodiment of the plasma generation system according to the invention;

: - La figura 6, un modelo eléctrico utilizado para el dimensionamiento del resonador serie; 40 - Figure 6, an electric model used for sizing the serial resonator; 40

: - La figura 7, una variante en la cual el amplificador comprende un transformador de punto medio; - Figure 7, a variant in which the amplifier comprises a midpoint transformer;

: - La figura 8, otra variante del sistema en la cual el amplificador comprende un mando de transistor de potencia por un transistor bipolar; - Figure 8, another variant of the system in which the amplifier comprises a power transistor control by a bipolar transistor;

: - La figura 9, cronogramas de señales durante la excitación del resonador de la figura 7; - Figure 9, signal schedules during excitation of the resonator of Figure 7;

: - Figura 10, los diferentes elementos de la alimentación de la figura 7 integrados en el mismo circuito; 45 - Figure 10, the different elements of the power supply of figure 7 integrated in the same circuit; Four. Five

: - La figura 11, una representación esquemática de un bucle de realimentación incluido en el amplificador; - Figure 11, a schematic representation of a feedback loop included in the amplifier;

: - La figura 12, una variante del sistema que comprende un bucle de realimentación y circuitos de generación de las primeras oscilaciones de tensión; - Figure 12, a variant of the system comprising a feedback loop and generation circuits of the first voltage oscillations;

: - La figura 13; otra variante del sistema que comprende un bucle de realimentación y circuitos de 50 generación de las primeras oscilaciones de tensión; - Figure 13; another variant of the system comprising a feedback loop and 50 generation circuits of the first voltage oscillations;

: - La figura 14, un ejemplo de transformador que forma una sonda de corriente del amplificador, realizado en un circuito impreso; - Figure 14, an example of a transformer that forms an amplifier current probe, made in a printed circuit;

: - La figura 15, un modo de realización de una inductancia en paralelo en un circuito impreso; - Figure 15, an embodiment of a parallel inductance in a printed circuit;

: - La figura 16, otro modo de realización de una inductancia en paralelo en un circuito impreso; - Figure 16, another embodiment of a parallel inductance in a printed circuit;

: - La figura 17, una variante de un sistema que presenta una alimentación y un amplificador comunes para dos resonadores; - Figure 17, a variant of a system presenting a common supply and amplifier for two resonators;

: - Las figuras 18 y 19, representaciones esquemáticas en sección de un ejemplo de bujía utilizable en 5 el sistema de generación de plasma; - Figures 18 and 19, schematic representations in section of an example of a spark plug usable in the plasma generation system;

: - Las figuras 20 a 27, diferentes configuraciones de cabezas de bujía adaptadas para una excitación de radiofrecuencia. - Figures 20 to 27, different configurations of spark plug heads adapted for radio frequency excitation.

La invención propone integrar en una bujía un resonador serie que presenta una frecuencia de resonancia superior a 1 MHz. Los electrodos de la bujía están conectados a los bornes de este resonador 10 serie. The invention proposes to integrate a series resonator into a spark plug that has a resonance frequency greater than 1 MHz. The spark plug electrodes are connected to the terminals of this series 10 resonator.

La figura 1 ilustra detalles de la estructura de una bujía de encendido de chispa de superficie para la cual la aplicación de una excitación de radiofrecuencia se muestra particularmente ventajosa. Se va a detallar previamente el funcionamiento de una bujía de esta clase. Figure 1 illustrates details of the structure of a spark spark plug for which the application of a radio frequency excitation is particularly advantageous. The operation of a spark plug of this class will be detailed previously.

La bujía de efecto de superficie 110 comprende una cabeza de bujía destinada a desembocar o 15 sobresalir en una cámara de combustión practicada en la pared inferior de la culata de un motor. La bujía comprende un electrodo cilíndrico 103 de baja tensión que sirve de casquillo metálico destinado a ser roscado en un rebaje realizado en la culata del motor y que desemboca en el interior de la cámara de combustión. El casquillo 103 está destinado a ser conectado eléctricamente a la masa. The surface effect spark plug 110 comprises a spark plug head intended to drain or protrude into a combustion chamber made in the bottom wall of the cylinder head of an engine. The spark plug comprises a low voltage cylindrical electrode 103 that serves as a metal bushing intended to be threaded into a recess made in the cylinder head and which flows into the combustion chamber. The bushing 103 is intended to be electrically connected to the ground.

El casquillo 103 rodea a un electrodo de elevada tensión cilíndrico 106 dispuesto en posición 20 central. El electrodo 106 está destinado a ser unido a un generador de una elevada tensión de encendido. El electrodo 106 está aislado del casquillo 103 por medio de un manguito aislante 100. El manguito aislante está constituido por un material cuya constante dieléctrica relativa es superior a 3, por ejemplo una cerámica. La bujía presenta un espacio 105 que separa el dieléctrico 100 y un extremo del electrodo 103. 25 The bushing 103 surrounds a high cylindrical tension electrode 106 arranged in central position 20. The electrode 106 is intended to be connected to a generator with a high ignition voltage. The electrode 106 is isolated from the sleeve 103 by means of an insulating sleeve 100. The insulating sleeve is constituted by a material whose relative dielectric constant is greater than 3, for example a ceramic. The spark plug has a space 105 that separates the dielectric 100 and one end of the electrode 103. 25

El electrodo 106 y el manguito aislante 100 se extienden formando un saliente de una longitud l en el exterior del casquillo 103. Esta longitud l corresponde sensiblemente a la longitud de la chispa generada cuando se aplica una tensión elevada entre los electrodos 106 y 103. The electrode 106 and the insulating sleeve 100 extend forming a projection of a length l on the outside of the bushing 103. This length l corresponds substantially to the length of the spark generated when a high voltage is applied between the electrodes 106 and 103.

El casquillo o electrodo de baja tensión 103 comprende, de una manera enteriza o en monobloque, un cuerpo y una pieza de enlace que soportan un collarín doblado 101. El collarín 101 30 presenta un borde biselado que se extiende hasta la proximidad inmediata de la superficie del aislante 100. The low voltage bushing or electrode 103 comprises, in an integral or monobloc manner, a body and a connecting piece that support a folded collar 101. The collar 101 30 has a beveled edge that extends to the immediate proximity of the surface of insulator 100.

El dieléctrico 100 crea una amplificación de campo electrostático en el aire de su proximidad. La chispa generada entre el borde biselado del collarín 101 del casquillo 103 y un extremo libre 104 del electrodo central 106 se propaga en la superficie del aislante 100, allí donde es más fuerte el campo 35 eléctrico en el aire. The dielectric 100 creates an electrostatic field amplification in the surrounding air. The spark generated between the beveled edge of the collar 101 of the bushing 103 and a free end 104 of the central electrode 106 propagates on the surface of the insulator 100, where the electric field 35 in the air is strongest.

La formación de una chispa es iniciada por el arranque en el medio de algunos electrones sometidos a un campo eléctrico importante. Durante la aplicación de una tensión importante entre los electrodos, son acelerados electrones desde el collarín por las fuerzas electrostáticas generadas y que chocan contra moléculas del aire. El extremo del collarín es la zona que sufre el campo electrostático más 40 importante, y constituye por tanto el lugar de partida de la primera avalancha. Las moléculas de aire liberan un electrón y un fotón que ionizan a su vez otras moléculas de aire. Una reacción en cadena ioniza el aire en el espacio 105 entre el electrodo 103 y el dieléctrico 100. El espacio de gas 105 permite realizar una ionización previa con una diferencia de potenciales entre los electrodos 103 y 106 relativamente limitada. 45 The formation of a spark is initiated by the start in the middle of some electrons subjected to an important electric field. During the application of a significant voltage between the electrodes, electrons are accelerated from the collar by the electrostatic forces generated and colliding with air molecules. The end of the collar is the area that suffers the most important electrostatic field, and therefore constitutes the starting point of the first avalanche. The air molecules release an electron and a photon that in turn ionize other air molecules. A chain reaction ionizes the air in the space 105 between the electrode 103 and the dielectric 100. The gas space 105 allows for prior ionization with a potential difference between the electrodes 103 and 106 relatively limited. Four. Five

Se crea así un canal conductor, como se ilustra en la figura 2. Las líneas discontinuas representan líneas equipotenciales del campo electrostático cuando se aplica una tensión elevada entre los electrodos 103 y 106. A conductive channel is thus created, as illustrated in Figure 2. The dashed lines represent equipotential lines of the electrostatic field when a high voltage is applied between electrodes 103 and 106.

La figura 3 representa un ejemplo de la amplitud del campo electrostático entre el extremo del collarín 101 y el extremo del electrodo 106, designando A el extremo del collarín y designando B el 50 extremo 104 del electrodo 106. Una vez que el aire está ionizado al nivel del extremo del collarín, la ionización del aire crea una carga de espacio que presenta un potencial próximo al del collarín y que se comporta por lo tanto como una prolongación de este. Durante la propagación del frente de avalancha, el campo eléctrico es amplificado aguas arriba del frente y favorece la creación de nuevas avalanchas. El fenómeno se mantiene por sí mismo a lo largo del manguito 100, para crear un canal ionizado conductor 55 hasta el extremo 104 del electrodo central. Figure 3 represents an example of the amplitude of the electrostatic field between the end of the collar 101 and the end of the electrode 106, designating A the end of the collar and designating B 50 the end 104 of the electrode 106. Once the air is ionized to the At the level of the end of the collar, the ionization of the air creates a charge of space that presents a potential close to that of the collar and therefore behaves as an extension of it. During the propagation of the avalanche front, the electric field is amplified upstream of the front and favors the creation of new avalanches. The phenomenon is maintained by itself along the sleeve 100, to create a conductive ionized channel 55 to the end 104 of the central electrode.

En la bujía de la figura 1, el aislante está separado del electrodo 103 por un espacio de aire. Este espacio no es esencial para el funcionamiento de la bujía, pero facilita la fabricación de la bujía con In the spark plug of Figure 1, the insulator is separated from the electrode 103 by an air gap. This space is not essential for the spark plug operation, but it facilitates the manufacture of the spark plug with

un collarín que presenta un ángulo muy vivo en la proximidad de la superficie del aislante. Ello permite igualmente reducir la influencia de los fenómenos de ensuciamiento. a collar that has a very vivid angle in the vicinity of the insulator surface. This also allows reducing the influence of fouling phenomena.

El fenómeno físico puesto en práctica gracias a la excitación de radiofrecuencia presenta similitudes con la propagación descrita anteriormente, pero permite mejorar considerablemente los efectos. La figura 4 representa esquemáticamente el campo electrostático durante la iniciación de una 5 avalancha. Se puede observar allí que la propagación de la avalancha está limitada por el campo local debido a la separación de los átomos y de sus electrones. Este campo local limita en particular la propagación de la descarga en longitudes importantes. La presente invención propone, entre otras cosas, una excitación eléctrica capaz de invertir la polaridad del campo global impuesto antes de que los electrones hayan podido recombinarse con los átomos presentes en el medio. En cada alternancia de la 10 polaridad, los electrones son cada vez más acelerados en sentido inverso. Se propaga de ese modo una onda de polarización de manera oscilatoria a la frecuencia de excitación, recuperando en cada periodo las cargas depositadas en el periodo precedente. Cada alternancia produce entonces una propagación de onda más importante que la precedente; es de ese modo posible obtener chispas de longitudes muy importantes con amplitudes de tensiones relativamente limitadas entre los electrodos. La excitación de 15 radiofrecuencia suprime igualmente las variaciones de tensión de salto de chispa entre ciclos sucesivos. The physical phenomenon put into practice thanks to the radiofrequency excitation presents similarities with the propagation described above, but allows the effects to be considerably improved. Figure 4 schematically represents the electrostatic field during the initiation of an avalanche. It can be seen there that the propagation of the avalanche is limited by the local field due to the separation of atoms and their electrons. This local field limits in particular the propagation of the discharge in important lengths. The present invention proposes, among other things, an electrical excitation capable of reversing the polarity of the global field imposed before electrons have been able to recombine with the atoms present in the medium. At each alternation of the polarity, electrons are increasingly accelerated in the opposite direction. A polarization wave is thus propagated oscillatingly at the excitation frequency, recovering in each period the charges deposited in the preceding period. Each alternation then produces a more important wave propagation than the preceding one; it is thus possible to obtain sparks of very important lengths with relatively limited voltage amplitudes between the electrodes. The excitation of radiofrequency also suppresses the variations in spark jump voltage between successive cycles.

Para una aplicación al encendido de automóvil, el técnico en la materia utilizará electrodos y un aislante que presentan materiales y de una geometría adecuados para iniciar una combustión en una mezcla de una cierta densidad de combustión y para resistir un plasma así formado. For an application to car ignition, the person skilled in the art will use electrodes and an insulator having suitable materials and geometry to initiate combustion in a mixture of a certain combustion density and to resist a plasma thus formed.

Un plasma formado de ese modo presenta numerosos intereses en el marco del encendido de 20 automóvil: disminución sensible de la tasa de fallos de encendido en un sistema de mezcla pobre estratificada, reducción del desgaste de los electrodos y adaptación del volumen de iniciación del encendido en función de la densidad. Se constata que la excitación descrita está adaptada para realizar el encendido de una mezcla que presente una densidad superior a 5 * 10-2 mol/L. Para esta aplicación de encendido, el generador aplica la excitación entre 1,5 y 200 veces por segundo, con una relación cíclica 25 de aplicación comprendida entre 10 y 1000, y de preferencia comprendida entre 72 y 720. A plasma formed in this way has numerous interests in the context of the ignition of a car: a significant decrease in the rate of ignition failures in a stratified poor mixing system, reduction of electrode wear and adaptation of the ignition initiation volume in density function. It is found that the described excitation is adapted to ignite a mixture having a density greater than 5 * 10-2 mol / L. For this ignition application, the generator applies the excitation between 1.5 and 200 times per second, with a cyclic ratio of application between 10 and 1000, and preferably between 72 and 720.

La excitación de radiofrecuencia descrita está igualmente adaptada a una aplicación de depósito de plasma, en un gas que presente una densidad comprendida entre 10-2 mol/L y 5 * 10-2 mol/L. El gas utilizado en esta aplicación puede ser típicamente nitrógeno. The described radiofrequency excitation is also adapted to a plasma tank application, in a gas having a density between 10-2 mol / L and 5 * 10-2 mol / L. The gas used in this application can typically be nitrogen.

La excitación de radiofrecuencia está además adaptada a una aplicación de descontaminación 30 de un gas que presente una densidad comprenda entre 10-2 mol/L y 5 * 10-2 mol/L. The radio frequency excitation is further adapted to a decontamination application 30 of a gas having a density between 10-2 mol / L and 5 * 10-2 mol / L.

La excitación de radiofrecuencia está además adaptada a una aplicación de alumbrado que hace uso de un gas que presenta una densidad molar comprendida entre 0,2 mol/L y 1 mol/L. The radio frequency excitation is also adapted to a lighting application that makes use of a gas having a molar density between 0.2 mol / L and 1 mol / L.

Un sistema de generación de plasma contemplado comprende principalmente tres subconjuntos funcionales: 35 A contemplated plasma generation system mainly comprises three functional subsets:

: - un generador capaz de hacer resonar una estructura L-C a una frecuencia superior a 1 MHz con una tensión en los bornes del condensador superior a 5 kV, de preferencia superior a 6 kV. - a generator capable of resonating an L-C structure at a frequency greater than 1 MHz with a voltage at the terminals of the capacitor greater than 5 kV, preferably greater than 6 kV.

: - un resonador conectado a la salida del generador y que presenta un factor de sobretensión comprendido entre 40 y 200 y que presenta una frecuencia de resonancia superior a 1 MHz. - a resonator connected to the generator output and having an overvoltage factor between 40 and 200 and having a resonance frequency greater than 1 MHz.

: - una cabeza de bujía que comprende dos electrodos separados por un aislante, que permite generar 40 un plasma durante la aplicación de la excitación de radiofrecuencia. - a spark plug head comprising two electrodes separated by an insulator, which allows a plasma to be generated during the application of the radio frequency excitation.

La figura 5 representa un modo de realización de un sistema 1 de generación de plasma y de su generador de tensión 2. El generador de tensión comprende, ventajosamente: Figure 5 represents an embodiment of a plasma generation system 1 and its voltage generator 2. The voltage generator advantageously comprises:

: - una alimentación 3 de baja tensión (que genera una tensión continua inferior a 1000 v); - a low voltage supply 3 (which generates a continuous voltage of less than 1000 v);

: - un amplificador de radiofrecuencia 5, que amplifica la tensión continua y que genera una tensión 45 alterna a la frecuencia controlada por medio del mando de conmutación 4. - a radiofrequency amplifier 5, which amplifies the direct voltage and generates an alternating voltage 45 at the frequency controlled by means of the switching control 4.

La tensión alterna del amplificador 5 es aplicada al resonador LC 6. El resonador LC 6 aplica la tensión alterna según la invención entre los electrodos 103 y 106 de la cabeza de bujía. The alternating voltage of the amplifier 5 is applied to the resonator LC 6. The resonator LC 6 applies the alternating voltage according to the invention between electrodes 103 and 106 of the spark plug head.

La tensión suministrada por la alimentación 3 es inferior a 1000 V y la alimentación presenta de preferencia una potencia limitada. Se puede de ese modo prever que la energía aplicada entre los 50 electrodos esté limitada a 300 mJ por encendido, por razones de seguridad. Se frena así igualmente la intensidad en el generador de tensión 2 y su consumo eléctrico. Para generar tensiones continuas superiores a 12 V en una aplicación al automóvil, la alimentación 3 puede comprender un convertidor de 12 Volt en Y Volt, siendo Y la tensión suministrada por la alimentación al amplificador. Se puede de ese modo generar el nivel deseado de tensión continua a partir de una tensión de batería. Al no ser la 55 estabilidad de la tensión continua generada, a priori, un criterio determinante, se puede prever la utilización de una alimentación de corte para alimentar el amplificador, por sus capacidades de robustez y de simplicidad. The voltage supplied by the supply 3 is less than 1000 V and the supply preferably has a limited power. It is thus possible to provide that the energy applied between the 50 electrodes is limited to 300 mJ per ignition, for safety reasons. Likewise, the intensity in the voltage generator 2 and its electrical consumption are also stopped. To generate continuous voltages greater than 12 V in an application to the car, the power supply 3 can comprise a 12 Volt converter in Y Volt, where Y is the voltage supplied by the power supply to the amplifier. It is possible to generate the desired level of continuous voltage from a battery voltage. Since the stability of the continuous voltage generated is not a priori, a determining criterion, it is possible to provide the use of a cut-off power to feed the amplifier, due to its robustness and simplicity.

Se puede igualmente contemplar, según una variante, aplicar a los bornes del amplificador una tensión de 42 V obtenida en el circuito eléctrico del vehículo. Se trata, en efecto, del nivel de tensión que estará en vigor en los futuros vehículos automóviles. Esta variante, al evitar la conversión de tensión por la alimentación 3, reduce sensiblemente el coste y la complejidad del generador de tensión 2. It can also be contemplated, according to a variant, to apply to the amplifier terminals a voltage of 42 V obtained in the electrical circuit of the vehicle. It is, in effect, the level of tension that will be in force in future motor vehicles. This variant, by avoiding the conversion of voltage by the supply 3, significantly reduces the cost and complexity of the voltage generator 2.

Este generador de tensión permite concentrar las tensiones más elevadas sobre el resonador 6. 5 El amplificador 5 trata así de las tensiones mucho más reducidas que las tensiones aplicadas entre los electrodos: se puede por lo tanto utilizar un amplificador 5 de un coste razonable y que presente características próximas a los componentes usuales para la producción de automóviles en serie, cuya fiabilidad está por otra parte probada. Además, un tal generador de tensión presenta un número de componentes relativamente reducido. Se dispone así de un sistema de generación de tensión que 10 presenta una fiabilidad, un volumen, un peso y una facilidad de producción interesantes, en particular para grandes series en una aplicación a los automóviles. This voltage generator allows the highest voltages to be concentrated on the resonator 6. 5 The amplifier 5 thus deals with the much lower voltages than the voltages applied between the electrodes: it is therefore possible to use an amplifier 5 of a reasonable cost and that present characteristics close to the usual components for the production of cars in series, whose reliability is also proven. In addition, such a voltage generator has a relatively small number of components. A voltage generation system is thus available which presents an interesting reliability, volume, weight and ease of production, in particular for large series in an application to automobiles.

El amplificador 5 permite acumular energía en el resonador 6 en cada alternancia de su tensión. Se utilizará de preferencia un amplificador 5 en clase E, tal como se detalla en la patente US-5 187 580. Un amplificador de este tipo permite hacer máximo el factor de sobretensión. Un tal amplificador realiza 15 comunicaciones desfasadas con respecto al amplificador descrito en la patente US-3 919 656, que se propone realizar comunicaciones a tensión y/o intensidades nulas y no optimiza el factor de sobretensión del amplificador. El experto en la técnica asociará, por supuesto, un dispositivo de conmutación adaptado al amplificador elegido, para soportar las exigencias de elevaciones de tensión y presentar una velocidad de conmutación adecuada. 20 The amplifier 5 allows to accumulate energy in the resonator 6 at each alternation of its voltage. Preferably, an amplifier 5 in class E will be used, as detailed in US-5 187 580. An amplifier of this type makes it possible to maximize the overvoltage factor. One such amplifier performs 15 out-of-date communications with respect to the amplifier described in US-3 919 656, which proposes to carry out zero voltage and / or intensity communications and does not optimize the amplifier's overvoltage factor. Of course, a person skilled in the art will associate a switching device adapted to the chosen amplifier, in order to withstand the demands of voltage elevations and present an adequate switching speed. twenty

El amplificador en clase E preferencial comprende un resonador paralelo 62. Este resonador paralelo 62 está de preferencia realizado sobre la misma tarjeta que el amplificador 5 y su mando 4 de conmutación. El resonador paralelo 62 almacena temporalmente la energía suministrada por el amplificador 5, y suministra periódicamente esta energía al resonador serie 61. Por otra parte, con los valores de tensión de alimentación precisados se utilizará un amplificador 5 que presenta un coeficiente 25 de sobretensión del orden de 3. Este coeficiente de sobretensión corresponde a la relación entre la tensión suministrada por la alimentación de baja tensión 3 y la amplitud entre crestas de la tensión aplicada al resonador serie. El coeficiente de sobretensión del resonador serie está en particular limitado por su ángulo de pérdida. The preferential class E amplifier comprises a parallel resonator 62. This parallel resonator 62 is preferably made on the same card as the amplifier 5 and its switching control 4. The parallel resonator 62 temporarily stores the energy supplied by the amplifier 5, and periodically supplies this energy to the series 61 resonator. On the other hand, with the specified supply voltage values an amplifier 5 will be used which has an overvoltage coefficient 25 of the order of 3. This overvoltage coefficient corresponds to the ratio between the voltage supplied by the low voltage supply 3 and the peak amplitude of the voltage applied to the series resonator. The overvoltage coefficient of the series resonator is in particular limited by its loss angle.

A continuación se expondrá un dimensionamiento preferencial de los elementos inductivos y 30 capacitivos del resonador serie 61. La figura 6 ilustra un modelo eléctrico de este resonador. Así, la inductancia serie 65 presenta en serie una inductancia L y una resistencia Rs que tienen en cuenta el efecto de piel en el dominio de radiofrecuencia. El condensador 119 presenta en paralelo una capacidad C y una resistencia Rp. La resistencia Rp corresponde, dado el caso, a la disipación en la cerámica de la bujía. Cuando el resonador serie es alimentado por una tensión a su frecuencia de resonancia fo (1/(2π 35 √(L * C))), la amplitud en los bornes de la capacidad C es amplificada en el coeficiente de sobretensión Q definido por la fórmula siguiente; A preferential sizing of the inductive and capacitive elements of the 61 series resonator will be presented below. Figure 6 illustrates an electrical model of this resonator. Thus, the 65 series inductance presents in series a L inductance and an Rs resistor that take into account the effect of skin in the radiofrequency domain. Capacitor 119 has in parallel a capacity C and a resistance Rp. The resistance Rp corresponds, where appropriate, to the dissipation in the ceramic of the spark plug. When the series resonator is fed by a voltage at its resonant frequency fo (1 / (2π 35 √ (L * C))), the amplitude in the terminals of the capacity C is amplified in the overvoltage coefficient Q defined by the following formula;

CLRpRsCLQ1 CLRpRsCLQ1

De la ecuación ωo2 = (2π * fo)2 = 1/(L*C), se deduce que la ecuación siguiente debe ser verificada para obtener el valor máximo de Q: 40 From the equation ωo2 = (2π * fo) 2 = 1 / (L * C), it follows that the following equation must be verified to obtain the maximum value of Q: 40

Rs*Rp = L/C Rs * Rp = L / C

Se van a tener en cuenta las condiciones siguientes: The following conditions will be taken into account:

- fo es del orden de 5 MHz; - fo is of the order of 5 MHz;

- los valores Rs y Rp son constantes; - Rs and Rp values are constant;

- Rp es inducido principalmente por el ensuciamiento de la cabeza de la bujía y tiene un valor 45 medio de 50 kQ; - Rp is induced mainly by fouling the spark plug head and has an average value of 50 kQ;

- Rs tiene un valor aproximado de 10 Ω teniendo en cuenta el efecto de piel. - Rs has an approximate value of 10 Ω taking into account the skin effect.

Se deduce entonces y pFRpRsC45*1 HRpRsL22* It follows then and pFRpRsC45 * 1 HRpRsL22 *

Otra modelización permite igualmente determinar estas características. La resistencia de la capacidad es modelada por el factor de disipación dieléctrica (tan (δ) = 1/(Rp * Rc)) en el material aislante de la cabeza de la bujía, que se considera constante y únicamente dependiente del material elegido. Other modeling also allows determining these characteristics. The resistance of the capacity is modeled by the dielectric dissipation factor (tan (δ) = 1 / (Rp * Rc)) in the insulating material of the spark plug head, which is considered constant and only dependent on the material chosen.

El coeficiente de sobretensión se define entonces como sigue: The overvoltage coefficient is then defined as follows:

5 tan1RsCLQ 5 tan1RsCLQ

El carácter máximo del coeficiente de sobretensión Q es entonces equivalente al carácter mínimo de . Se elige entonces de preferencia una capacidad C elevada y una inductancia L reducida. CL The maximum character of the overvoltage coefficient Q is then equivalent to the minimum character of. A high capacity C and a reduced inductance L are then preferably chosen. CL

Estas reglas de determinación se aplican cualquiera que sea el tipo de resonador serie utilizado y se aplican por tanto igualmente a la bobina-bujía descrita posteriormente. 10 These determination rules apply whatever the type of serial resonator used and therefore also apply to the spark plug coil described later. 10

Sin embargo, es necesario un compromiso en la elección de los valores para la variante utilizando un transistor MOS de potencia como interruptor, como se describe en lo que sigue. En efecto, la corriente que atraviesa el interruptor MOS crece entonces con la capacidad C. El valor de la capacidad C debe se fijado por tanto en función de la corriente nominal del interruptor MOS. However, a compromise is required in the choice of values for the variant using a power MOS transistor as a switch, as described in the following. In fact, the current through the MOS switch then grows with the capacity C. The value of the capacity C must therefore be set according to the nominal current of the MOS switch.

Se van a describir ahora diversas variantes de amplificadores 5. De manera general, se utilizará 15 de preferencia un amplificador que presente un transistor MOSFET de potencia como interruptor 51 que gobierna o controla las conmutaciones en los bornes del resonador 6. Las figuras 7 y 8 ilustran dos modos de realización de los amplificadores 5 que incluyen MOSFET M4, como interruptores 51. Las limitaciones de amplitud y de frecuencia correspondientes a la tensión a generar entre los electrodos pueden ser resueltas con un transistor MOSFET de potencia que presente las características siguientes: 20 un aislamiento superior a 500 V, una capacidad en corriente de drenaje superior a 30 A, un tiempo de conmutación inferior a 20 ns (y de preferencia del orden de 10 ns en caso de utilización de un bucle de realimentación) y una capacidad de corriente de rejilla que llegue a 10A. Various variants of amplifiers 5 will now be described. In general, an amplifier will be used, preferably having a power MOSFET transistor as switch 51 that governs or controls the switching on the resonator terminals 6. Figures 7 and 8 illustrate two embodiments of amplifiers 5 that include MOSFET M4, such as switches 51. The amplitude and frequency limitations corresponding to the voltage to be generated between the electrodes can be resolved with a power MOSFET transistor having the following characteristics: an insulation greater than 500 V, a drain current capacity exceeding 30 A, a switching time less than 20 ns (and preferably of the order of 10 ns in case of using a feedback loop) and a current capacity of grid that reaches 10A.

Este transistor MOSFET presentará igualmente, de preferencia, una inductancia inferior a 7 nH en sus uniones entre su superficie activa de silicio y el circuito impreso en el que está implantado. Se 25 evitan de ese modo transitorios durante los picos de tensión elevados, que serían perjudiciales para las conmutaciones rápidas del transistor. This MOSFET transistor will also preferably have an inductance of less than 7 nH at its junctions between its active silicon surface and the printed circuit in which it is implanted. In this way, transients are avoided during high voltage peaks, which would be detrimental to rapid transistor switching.

La figura 7 representa un primer modo de realización de un amplificador 5 que presenta un transistor de dicho tipo, de mando de conmutación, M4. Un transformador de punto medio 56 está interpuesto entre el mando 4 y el MOSFET de potencia M4. El MOSFET de potencia M4 puede ser de 30 ese modo controlado muy rápidamente con una tensión simétrica capaz de bloquearlo eficazmente. En efecto, la aplicación de una tensión negativa a la rejilla del transistor MOSFET M4 permite compensar las sobretensiones causadas por la inductancia de unión de M4 con el resto del circuito. Se facilita de ese modo el bloqueo del transistor, tanto más cuanto que una tensión negativa permite descargar la capacidad de rejilla-drenaje de manera particularmente rápida. 35 Figure 7 represents a first embodiment of an amplifier 5 having a transistor of said type, switching control, M4. A midpoint transformer 56 is interposed between the control 4 and the power MOSFET M4. The M4 power MOSFET can be of that mode controlled very quickly with a symmetrical voltage capable of effectively blocking it. In fact, the application of a negative voltage to the grid of the MOSFET M4 transistor makes it possible to compensate for the overvoltages caused by the inductance of union of M4 with the rest of the circuit. The blocking of the transistor is thus facilitated, all the more so since a negative voltage allows the grid-drain capacity to be discharged particularly quickly. 35

El amplificador 5 representado comprende dos transistores intermedios M1 y M2 dispuestos para alimentar de manera alterna las bobinas L11 y L12 del primario del transformador de punto medio. Un circuito de control 57 aplica señales de mando o control respectivas a los transistores M1 y M2. Las señales de mando no se recubren temporalmente para evitar un corto-circuito en el primario. Las señales de mando presentan igualmente, de manera ventajosa, duraciones de activación sensiblemente iguales 40 para evitar la corriente de magnetización en el transformador 56. Se puede igualmente compensar una desigualdad de los tiempos de activación por medio de un valor elevado de la inductancia de magnetización del transformador 56. The amplifier 5 shown comprises two intermediate transistors M1 and M2 arranged to alternately feed the coils L11 and L12 of the primary of the midpoint transformer. A control circuit 57 applies respective command or control signals to transistors M1 and M2. The control signals are not temporarily coated to avoid a short circuit in the primary. The control signals also advantageously have substantially equal activation times 40 to avoid the magnetization current in the transformer 56. An inequality of the activation times can also be compensated by a high value of the magnetization inductance. of the transformer 56.

El cronograma de la figura 9 ilustra diferentes señales durante la excitación del resonador serie 61. La curva 91 representa la corriente que atraviesa el resonador serie 61. La curva 92 ilustra la tensión 45 de rejilla del MOSFET M4. La curva 93 ilustra la tensión en la entrada del resonador serie 61. The schedule in Figure 9 illustrates different signals during excitation of the 61 series resonator. Curve 91 represents the current through the 61 series resonator. Curve 92 illustrates the grid voltage 45 of the MOSFET M4. Curve 93 illustrates the voltage at the input of the 61 series resonator.

Ventajosamente, el amplificador 5 se integra en el mismo circuito impreso 8. Se pueden de ese modo integrar el transformador 56, los transistores M1 y M4 y el circuito de control 57 en el mismo circuito impreso, según el esquema representado en la figura 10. Se obtiene así, con un coste reducido, un amplificador 5 muy compacto. Se reduce igualmente al mínimo la inductancia de fuga del transformador y 50 las sobretensiones en los bornes de los transistores intermedios M1 y M2. Advantageously, the amplifier 5 is integrated in the same printed circuit 8. The transformer 56, transistors M1 and M4 and the control circuit 57 can thus be integrated in the same printed circuit, according to the scheme represented in Figure 10. Thus, at a reduced cost, a very compact amplifier 5 is obtained. The leakage inductance of the transformer and the overvoltages at the terminals of the intermediate transistors M1 and M2 are also minimized.

La parte izquierda de la figura 10 representa varios elementos del amplificador 5 y su conexiones. La parte central de la figura 10 representa los transistores M1 y M2 y sus devanados The left part of Figure 10 represents several elements of the amplifier 5 and their connections. The central part of figure 10 represents transistors M1 and M2 and their windings

respectivos L11 y L12. La parte derecha de la figura 10 representa esquemáticamente los diferentes elementos integrados en el circuito impreso 8. El conjunto formado por los transistores M1 y M4, y las bobinas L11, L12 y L2, está de preferencia dispuesto en un borde del circuito impreso 8. Los devanados pueden ser de ese modo dispuestos en el entrehierro de un toro hendido 81. respective L11 and L12. The right part of Figure 10 schematically represents the different elements integrated in the printed circuit 8. The assembly formed by transistors M1 and M4, and coils L11, L12 and L2, is preferably arranged at one edge of the printed circuit 8. The windings can thus be arranged in the air gap of a cleft bull 81.

La figura 8 representa un segundo modo de realización de un amplificador 5 que presenta un 5 transistor de mando de conmutación MOSFET M4. Las rejillas de los transistores M1 y M2 están unidas. Los transistores M1 y M2 conmutan por tanto simultáneamente. El transistor bipolar M3 está por tanto montado como seguidor. Cuando conducen M1 y M2, el transistor bipolar M3 está bloqueado y, en consecuencia, el transistor MOSFET M4 está así mismo bloqueado. Se utilizarán de preferencia dos transistores intermedios M1 y M2 que presenten las características siguientes: Una tensión de mando de 10 5 V, una intensidad nominal de 8 A a esta tensión, una resistencia Ron inferior a 150 miliOhms y un tiempo de respuesta inferior a 20 ns. Figure 8 represents a second embodiment of an amplifier 5 having a MOSFET M4 switching control transistor M4. The grids of transistors M1 and M2 are joined. The transistors M1 and M2 therefore switch simultaneously. The bipolar transistor M3 is therefore mounted as a follower. When driving M1 and M2, the bipolar transistor M3 is blocked and, consequently, the MOSFET transistor M4 is likewise blocked. Two intermediate transistors M1 and M2 with the following characteristics will preferably be used: A control voltage of 10 5 V, a nominal current of 8 A at this voltage, a Ron resistance of less than 150 milliOhms and a response time of less than 20 ns.

Como se representa en las figuras 11 a 13, se realiza ventajosamente una realimentación del amplificador 5 sobre la corriente de carga aplicada al resonador 6. En la práctica se busca realimentar un interruptor 51 que controla o gobierna las conmutaciones en los bornes del resonador 6. El amplificador 5 15 presenta de ese modo un dispositivo de medición 54 de corriente aplicada a la entrada del resonador 6. La consigna se aplica a una entrada 58 de un comparador. La señal de salida del comparador es aplicada a un dispositivo de amplificación 53 representado esquemáticamente. Se optimiza así el factor de sobretensión del amplificador 5 controlando el resonador 6 a su frecuencia apropiada a pesar de las derivas de comportamiento de los componentes. Se evita de ese modo el recurrir a componentes cuyo 20 coste y la complejidad sean inapropiados para una producción en serie. La realimentación es, por ejemplo, realizada reinyectando en el amplificador 5 una tensión proporcional a la corriente que circula en la carga. Se puede igualmente aplicar una corrección de fase a la señal medida por intermedio del módulo de desfase 55. As shown in FIGS. 11 to 13, a feedback of the amplifier 5 is advantageously performed on the load current applied to the resonator 6. In practice it is sought to feedback a switch 51 that controls or governs the commutations in the resonator terminals 6. The amplifier 5 15 thus presents a current measuring device 54 applied to the input of the resonator 6. The setpoint is applied to an input 58 of a comparator. The output signal of the comparator is applied to an amplification device 53 shown schematically. The overvoltage factor of the amplifier 5 is thus optimized by controlling the resonator 6 at its appropriate frequency despite the behavioral drifts of the components. This avoids resorting to components whose cost and complexity are inappropriate for mass production. The feedback is, for example, performed by reinjecting in the amplifier 5 a voltage proportional to the current flowing in the load. A phase correction can also be applied to the signal measured by means of the offset module 55.

En un transformador tal 54, combinado con un bucle de realimentación, la resistencia en paralelo 25 R2 del secundario del transformador cumple preferentemente dos funciones de realimentación: la retroacción de una señal proporcional a la corriente en la carga, y el desfase de la intensidad que atraviesa la carga en función de su valor de resistencia. In such a transformer 54, combined with a feedback loop, the parallel resistance 25 R2 of the secondary of the transformer preferably fulfills two feedback functions: the feedback of a signal proportional to the current in the load, and the offset of the intensity that crosses the load based on its resistance value.

Se utiliza ventajosamente un transformador 54 que presenta un valor de inductancia muy reducido (por ejemplo comprendido entre 10 y 20 nH) y cuyos arrollamientos soportan una corriente del 30 orden de 10 A. La figura 14 presenta así un ejemplo de transformador realizado sobre un circuito impreso, lo que facilita la obtención de tales características. La parte izquierda de la figura 14 representa independientemente las capas útiles del circuito impreso. La parte derecha de la figura representa estas capas superpuestas y ensambladas. El elemento conductor 151 forma el primario de un transformador, y está dispuesto sobre una primera capa del sustrato 152. Este elemento conductor 151 está, en el 35 ejemplo, realizado bajo forma sensiblemente filiar. Los elementos conductores 153 y 154 forman el secundario del transformador. Estos elementos conductores 153 y 154 están dispuestos sobre una segunda cara del sustrato 152, frente al elemento conductor 152. Los elementos 153 y 154 están realizados eléctricamente, por una parte según la línea de puntos y, por otra parte, por la resistencia 155. La resistencia 155 puede ser de ese modo utilizada para medir la corriente que atraviesa el elemento 40 conductor 151 y para formar el módulo de desfase 55 descrito anteriormente. A transformer 54 is advantageously used which has a very low inductance value (for example between 10 and 20 nH) and whose windings support a current of the order of 10 A. Figure 14 thus shows an example of a transformer made on a circuit printed, which facilitates obtaining such characteristics. The left part of Figure 14 independently represents the useful layers of the printed circuit. The right part of the figure represents these overlapping and assembled layers. The conductive element 151 forms the primary of a transformer, and is disposed on a first layer of the substrate 152. This conductive element 151 is, in the example, made in substantially filiar form. The conductive elements 153 and 154 form the secondary of the transformer. These conductive elements 153 and 154 are arranged on a second face of the substrate 152, facing the conductive element 152. The elements 153 and 154 are electrically made, on the one hand according to the dotted line and, on the other hand, on the resistance 155. The resistor 155 can thus be used to measure the current flowing through the conductive element 40 and to form the offset module 55 described above.

Se adapta ventajosamente la realimentación del interruptor 51 que gobierna las conmutaciones en los bornes del resonador 6 descrito en lo que antecede a los modos de realización que presentan un transistor de mando de conmutación MOSFET de potencia como interruptor. Se puede así conmutar el transistor MOSFET M4 en los momentos óptimos. 45 The feedback of the switch 51 that governs the commutation at the terminals of the resonator 6 described above is advantageously adapted in relation to the embodiments that have a power MOSFET switching control transistor as a switch. Thus, the MOSFET M4 transistor can be switched at optimal times. Four. Five

Con el fin de que la estructura de realimentación produzca oscilaciones rápidamente, a pesar de una corriente de carga inicial nula, se dispone de diversas variantes ventajosas del sistema. In order for the feedback structure to produce oscillations rapidly, despite a zero initial load current, several advantageous variants of the system are available.

El resonador LC 6 comprende un resonador serie 61 y un resonador paralelo 62. El resonador serie 61 presenta una capacidad serie 119 y una inductancia serie 65. Según una primera variante, la estructura de realimentación comprende un oscilador astable 52 (por ejemplo un generador de almenas) 50 para generar las primeras alternancia en la capacidad serie 119 y estabilizar las oscilaciones en régimen mantenido. Se prevé que la frecuencia del oscilador esté próxima a la frecuencia de la excitación generada entre los electrodos. La estructura de realimentación suma la señal de medición de corriente y la señal del oscilador astable 52 y permite así al amplificador en clase E realizar las conmutaciones en los momentos más favorables. 55 The LC 6 resonator comprises a series 61 resonator and a parallel resonator 62. The series 61 resonator has a series 119 capacity and a series 65 inductance. According to a first variant, the feedback structure comprises an astable oscillator 52 (for example a generator of battlements) 50 to generate the first alternation in the 119 series capacity and stabilize the oscillations in maintained regime. It is expected that the frequency of the oscillator is close to the frequency of the excitation generated between the electrodes. The feedback structure adds the current measurement signal and the astable oscillator signal 52 and thus allows the amplifier in class E to perform the commutes at the most favorable moments. 55

Por otra parte, la primera almena generada por el oscilador 52 es aproximadamente dos veces más corta que las siguientes: de ese modo se puede inicializar la corriente en la inductancia serie 65 al valor de esta corriente en régimen mantenido. El resonador paralelo 62 comprende una inductancia 621 y una capacidad 622 dispuestas en paralelo. Entonces son iguales todos los impulsos hacia los bornes de la inductancia 621 y de la capacidad 622. Se puede así evitar sobredimensionar el interruptor 51 y 60 explotarlo de manera óptima. On the other hand, the first battlement generated by the oscillator 52 is approximately twice shorter than the following: in this way the current in the series 65 inductance can be initialized to the value of this current in a maintained regime. The parallel resonator 62 comprises an inductance 621 and a capacity 622 arranged in parallel. Then all the impulses to the terminals of the inductance 621 and the capacity 622 are equal. It is thus possible to avoid oversizing the switch 51 and 60 to exploit it optimally.

La figura 12 representa una segunda variante. La señal de mando aplicada al interruptor 51 genera una almena de tensión de pequeña duración, es decir, del orden de 5 μs, que inicia la primera alternancia en el resonador 6. La señal de realimentación controla a continuación el interruptor 51. El bucle de retroacción de la estructura de realimentación presenta una ganancia elevada. De ese modo, el impulso inicial que hace operativa la realimentación es suficientemente corto, y la corriente que atraviesa 5 el interruptor 51 permanece razonable. De ese modo no es necesario sobredimensionar el interruptor 51 para realizar el arranque de la realimentación, en particular cuando el interruptor está formado de un transistor MOSFET de potencia. Figure 12 represents a second variant. The command signal applied to the switch 51 generates a short-lived voltage battlement, that is, of the order of 5 μs, which starts the first alternation in the resonator 6. The feedback signal then controls the switch 51. The loop of Feedback from the feedback structure presents a high gain. Thus, the initial pulse that makes the feedback operative is sufficiently short, and the current flowing through the switch 51 remains reasonable. In this way, it is not necessary to oversize the switch 51 to start the feedback, in particular when the switch is formed of a power MOSFET transistor.

Una combinación ventajosa del resonador paralelo 62 y del resonador serie 61 optimiza el funcionamiento del sistema cuando la frecuencia propia del resonador paralelo 62 es ligeramente superior 10 a la del resonador serie 61. De ese modo, el impulso de tensión generado por el cierre del transistor interruptor M4 tiene una duración inferior al semi-periodo del resonador serie 61. De ese modo, el impulso durante el cierre del transistor interruptor M4 está anticipado por el diodo inverso interno del transistor M4 cuando la tensión de su drenaje vuelve a pasar por un valor nulo. Se prevé entonces que la relación entre las impedancias características respectivas del resonador paralelo 62 y del resonador serie 61 sea 15 inferior a 100 y superior a 40. El valor inferior garantiza un buen coeficiente de sobretensión. El valor superior limita las corrientes en el transistor M4. Se utiliza típicamente una capacidad de 1 nF y una inductancia de 1 μH para el resonador paralelo 62. La impedancia característica del resonador paralelo 62 tiene entonces un valor de aproximadamente 32 ohms. An advantageous combination of the parallel resonator 62 and the series 61 resonator optimizes the operation of the system when the own frequency of the parallel resonator 62 is slightly higher than that of the series 61 resonator. Thus, the voltage pulse generated by the closing of the transistor switch M4 has a duration less than the semi-period of the 61 series resonator. Thus, the impulse during the closing of the transistor switch M4 is anticipated by the internal reverse diode of the transistor M4 when the voltage of its drain returns to pass by a value null. The ratio between the respective characteristic impedances of the parallel resonator 62 and the series 61 resonator is then expected to be less than 100 and greater than 40. The lower value guarantees a good overvoltage coefficient. The higher value limits the currents in the transistor M4. A capacity of 1 nF and an inductance of 1 μH are typically used for parallel resonator 62. The characteristic impedance of parallel resonator 62 then has a value of approximately 32 ohms.

Por otra parte, en el resonador paralelo 62, se puede considerar que las capacidades entre las 20 espiras de la inductancia 621 serán despreciables con respecto a la capacidad del condensador 622. Se puede realizar por tanto la inductancia 621 bajo la forma de una superposición de pistas conductoras 623 sensiblemente circulares, realizadas sobre las capas superpuestas del circuito impreso. Ejemplos de estructuras de inductancias 621 sobre el circuito impreso están representados en las figuras 15 y 16. Los modos de realización de estas figuras permiten de ese modo realizar una inductancia 621 sin núcleo de 25 ferrita. Se reduce así el coste y se mejoran los rendimientos de la inductancia 621. On the other hand, in the parallel resonator 62, it can be considered that the capacities between the 20 turns of the inductance 621 will be negligible with respect to the capacity of the capacitor 622. The inductance 621 can therefore be performed in the form of a superposition of 623 substantially circular conductive tracks, made on the superimposed layers of the printed circuit. Examples of inductance structures 621 on the printed circuit are shown in Figures 15 and 16. The embodiments of these figures thus allow an inductance 621 without a ferrite core to be made. The cost is thus reduced and the yields of the inductance 621 are improved.

En las figuras 15 y 16, los puntos gruesos representan puntos de conexión de las diferentes pistas. Los trazos verticales que unen los puntos de conexión representan uniones conductoras entre los puntos. Las pistas conectadas forman así una bobina. Ventajosamente, cada pista 623 está rodeada por un bucle cerrado 625, con el fin de reducir la radiación de la inductancia 621 formada por las pistas. 30 In Figures 15 and 16, the thick points represent connection points of the different tracks. The vertical strokes that connect the connection points represent conductive joints between the points. The connected tracks thus form a coil. Advantageously, each track 623 is surrounded by a closed loop 625, in order to reduce the radiation of the inductance 621 formed by the tracks. 30

El esquema de la figura 15 representa una variante que presenta una capa superior y una capa inferior que no presenta pista de bobina. La capa superior y la capa inferior presentan cada una de ellas un borne de conexión 624 de la inductancia 621. The scheme of Figure 15 represents a variant that has an upper layer and a lower layer that does not have a winding track. The upper layer and the lower layer each have a connection terminal 624 of the inductor 621.

El esquema de la figura 16 representa una variante en la cual la capa inferior y la capa superior presentan cada una de ellas una pista de bobina y un borne de conexión. Las líneas curvas 626 que unen 35 un punto de conexión con un borne de conexión 624 representan una unión eléctrica dispuesta sobre estas capas de circuito impreso. The scheme of Figure 16 represents a variant in which the lower layer and the upper layer each have a coil track and a connection terminal. The curved lines 626 that connect a connection point with a connection terminal 624 represent an electrical connection arranged on these printed circuit layers.

A las frecuencias de trabajo del resonador 6 son importantes las pérdidas. Con el fin de limitar estas pérdidas, se limita de preferencia al máximo la presencia de materiales magnéticos en el resonador serie 61. 40 Losses are important at the working frequencies of resonator 6. In order to limit these losses, the presence of magnetic materials in the 61 series resonator is preferably limited to the maximum. 40

Se hace observar en lo que antecede que la mención de un resonador serie no implica forzosamente que el resonador incluya igualmente un resonador paralelo. It is noted in the foregoing that the mention of a series resonator does not necessarily imply that the resonator also includes a parallel resonator.

Como se ilustra en la figura 17, se puede contemplar una variante en la cual se utilice una alimentación y un amplificador comunes para dos resonadores 6 dispuestos en paralelo. Esta variante permite reducir el peso, el coste y la complejidad global del sistema de generación de tensión 1 para un 45 motor de encendido controlado. A cada resonador 6 corresponde una cámara de combustión respectiva 141 y 142, estando las dos cámaras de combustión en oposición de fase. El amplificador 5 está gobernado de manera que la tensión de encendido sea generada a la vez durante la compresión y durante la expansión para cada cámara de combustión. En efecto, la compresión en una cámara 141 está sincronizada con la expansión 142 en la otra. Durante la generación de la tensión, el salto de chispa en la 50 cámara en expansión 142 es mucho más rápido que en la cámara en compresión 141. En efecto, la densidad de gas en la cámara en expansión es mucho más pequeña que la densidad en la cámara en compresión. La resistencia de descarga equivalente de la cámara en expansión 142 es de ese modo mucho más elevada que la de la cámara en compresión. La bujía presente en la cámara de compresión prosigue entonces su ascenso en tensión hasta el salto de chispa. La densidad del gas en la cámara en 55 expansión es suficientemente pequeña para que no se modifique de manera preocupante el coeficiente de sobretensión en la cámara de compresión: la generación de la chispa en la cámara en compresión es de ese modo poco perturbada por la generación de la tensión en la otra cámara. As illustrated in Figure 17, a variant can be contemplated in which a common supply and amplifier is used for two resonators 6 arranged in parallel. This variant reduces the overall weight, cost and complexity of the voltage generation system 1 for a controlled ignition engine. To each resonator 6 corresponds a respective combustion chamber 141 and 142, the two combustion chambers being in phase opposition. The amplifier 5 is governed so that the ignition voltage is generated at the same time during compression and during expansion for each combustion chamber. Indeed, the compression in one chamber 141 is synchronized with the expansion 142 in the other. During voltage generation, the spark jump in the expanding chamber 142 is much faster than in the compression chamber 141. In fact, the density of gas in the expanding chamber is much smaller than the density in The compression chamber. The equivalent discharge resistance of the expanding chamber 142 is thus much higher than that of the compression chamber. The spark plug present in the compression chamber then continues its rise in tension until the spark jump. The density of the gas in the expanding chamber is small enough so that the overvoltage coefficient in the compression chamber is not disturbingly modified: the generation of the spark in the compression chamber is thus little disturbed by the generation of the tension in the other chamber.

La figura 18 representa una vista en sección de una bujía que integra ventajosamente un resonador serie 61. La bujía 110 presenta un borne de conexión 131 conectado a un primer extremo del 60 devanado inductivo 112. El segundo extremo del devanado inductivo 112 está conectado a un extremo Figure 18 represents a sectional view of a spark plug that advantageously integrates a 61 series resonator. Spark plug 110 has a connection terminal 131 connected to a first end of the inductive winding 112. The second end of the inductive winding 112 is connected to a extreme

interno del electrodo de alta tensión 106. Este extremo está igualmente en contacto con un elemento aislante 111 que forma el condensador. internal of the high voltage electrode 106. This end is also in contact with an insulating element 111 that forms the capacitor.

Los electrodos 103 y 106 están en este ejemplo separados por el material dieléctrico 100 destinado a guiar las chispas entre estos electrodos. El resonador serie 61 integrado en la bujía 110 comprende el devanado inductivo 112 y el elemento aislante 100 que forman igualmente el condensador 5 entre los electrodos 103 y 106. El condensador y el devanado inductivo 112 están dispuestos en serie. La capacidad serie del resonador serie 61 está formada por el condensador y las capacidades parásitas internas de la bujía. Esta capacidad 119 está dispuesta en serie con una inductancia 65 para formar el resonador serie 61. Siendo de ese modo reducida la longitud de la conexión entre la inductancia y el condensador, se reducen la capacidades parásitas en la bujía. De ese modo es fácil obtener un 10 coeficiente de sobretensión del resonador serie comprendido en el margen de 40 a 200 descrito anteriormente. La bujía 110 es de ese modo utilizada para mantener la tensión alterna entre los electrodos 103 y 106, en el dominio de frecuencia deseado. Electrodes 103 and 106 are in this example separated by the dielectric material 100 intended to guide the sparks between these electrodes. The series resonator 61 integrated in the spark plug 110 comprises the inductive winding 112 and the insulating element 100 which also form the capacitor 5 between the electrodes 103 and 106. The capacitor and the inductive winding 112 are arranged in series. The serial capacity of the 61 series resonator is formed by the capacitor and the internal parasitic capabilities of the spark plug. This capacity 119 is arranged in series with an inductance 65 to form the series 61 resonator. The length of the connection between the inductance and the capacitor is thus reduced, the parasitic capacities in the spark plug are reduced. In this way, it is easy to obtain a surge coefficient of the series resonator in the range of 40 to 200 described above. Spark plug 110 is thereby used to maintain the alternating voltage between electrodes 103 and 106, in the desired frequency domain.

El resonador serie integrado en la bujía presenta de preferencia un devanado único 112, lo que facilita la fabricación de una tal bujía. 15 The series resonator integrated in the spark plug preferably has a unique winding 112, which facilitates the manufacture of such a spark plug. fifteen

Es necesario un número de espiras importante en el devanado único 112 para obtener una inductancia del orden de 50 μH (orden de tamaño detallado en lo que sigue). Ahora bien, un número de espiras importante genera capacidades parásitas. El devanado inductivo único 112 presenta de preferencia un eje (identificado por la línea de trazo mixto) y está constituido por una pluralidad de espiras superpuestas según su eje. Se ha de entender así que la proyección de una espira es idéntica a la 20 proyección de todas las espiras según este eje. Se limitan entonces las capacidades parásitas no superponiendo espiras radialmente. An important number of turns is necessary in the single winding 112 to obtain an inductance of the order of 50 μH (order of detailed size in the following). Now, an important number of turns generates parasitic capacities. The single inductive winding 112 preferably has an axis (identified by the mixed dashed line) and is constituted by a plurality of turns superimposed on its axis. It should be understood that the projection of a spiral is identical to the projection of all turns according to this axis. The parasitic capacities are then limited by not superimposing radially spiers.

La bujía comprende además, ventajosamente, un blindaje 132 conectado a una masa que rodea el blindaje inductivo 112. Las líneas de campo son así nuevamente encerradas en el interior del blindaje 132. El blindaje 132 reduce de ese modo las emisiones electromagnéticas parásitas de la bujía 110. El 25 devanado 112 puede en efecto generar campos electromagnéticos intensos con la excitación de radiofrecuencia que se contempla aplicar entre los electrodos. Estos campos pueden perturbar particularmente sistemas a bordo de un vehículo o rebasar umbrales definidos en las normas de emisión. El blindaje 132 está de preferencia constituido por un material no ferroso de conductividad elevada, tal como el cobre. Se puede utilizar particularmente un bucle conductor como blindaje 132. 30 The spark plug further advantageously comprises a shield 132 connected to a mass surrounding the inductive shield 112. The field lines are thus again enclosed within the shield 132. The shield 132 thereby reduces the parasitic electromagnetic emissions of the spark plug 110. The winding 112 can in effect generate strong electromagnetic fields with the radiofrequency excitation that is contemplated to be applied between the electrodes. These fields may particularly disturb systems on board a vehicle or exceed thresholds defined in the emission standards. The shield 132 is preferably constituted by a non-ferrous material of high conductivity, such as copper. A conductive loop can be used in particular as shield 132. 30

Para un blindaje 132 y un devanando único 112 cada uno de los cuales presenta una forma globalmente cilíndrica, la relación óptima entre sus diámetros tiene el valor del número de Euler, es decir, aproximadamente 2,72, si se quiere reducir al mínimo el campo eléctrico máximo generado en la superficie de las espiras. Se evitan de ese modo fenómenos de salo de chispa en el origen de disipaciones de energía en la bujía. Se elegirá entonces de preferencia una relación entre sus diámetros 35 comprendida entre 2,45 y 3. For a shield 132 and a single winding 112 each of which has a globally cylindrical shape, the optimal relationship between its diameters has the value of Euler's number, that is, approximately 2.72, if the field is to be minimized Maximum electric generated on the surface of the turns. Spark saloon phenomena in the origin of energy dissipations in the spark plug are thus avoided. A relationship between its diameters 35 between 2.45 and 3 will then be chosen preferably.

La utilización de dos devanados 112 arrollados uno sobre otro y conectados en paralelo permite reducir la resistencia del devanado formado. El efecto de piel, que aumenta de manera importante la resistencia del devanado en el dominio de la radiofrecuencia, es minimizado por el arrollamiento uno sobre otro de estos dos devanados. Si se quiere reducir al mínimo la longitud del devanado 112 para una 40 inductancia predeterminada, la relación óptima entre el diámetro del blindaje 132 y del devanado 112 tiene un valor de enrollando uno sobre otro dos devanados 112 conectados en paralelo por sus extremos. Los dos devanados enrollados uno sobre otro presentan diámetros de arrollamiento ligeramente diferentes y por tanto inductancias ligeramente diferentes, lo que puede perturbar el funcionamiento de la bujía en el dominio de la radiofrecuencia. Se ha determinado que para el valor 45 citado anteriormente, la diferencia de las inductancias no perturba el funcionamiento de la bujía en el dominio de la radiofrecuencia. En ese caso se elegirá de preferencia una relación de diámetros comprendida entre 1,35 y 1,5. 2 2 The use of two windings 112 wound on top of each other and connected in parallel allows the resistance of the formed winding to be reduced. The skin effect, which significantly increases the winding resistance in the radiofrequency domain, is minimized by winding one of these two windings on each other. If it is desired to minimize the length of the winding 112 for a predetermined inductance, the optimum ratio between the diameter of the shield 132 and the winding 112 has a value of winding one over the other two windings 112 connected in parallel at their ends. The two windings wound on each other have slightly different winding diameters and therefore slightly different inductances, which can disturb the operation of the spark plug in the radiofrequency domain. It has been determined that for the value cited above, the difference in inductances does not disturb the operation of the spark plug in the radiofrequency domain. In that case, a ratio of diameters between 1.35 and 1.5 will be chosen preferably. 2 2

El devanado 112 y el blindaje 132 están de preferencia separados por un manguito de aislamiento 133 de un material dieléctrico apropiado, con el fin de reducir incluso el riesgo de salto de 50 chispa o de efluvio, en el origen de disipaciones de energía. Se ha de entender que cuanto más débiles son las disipaciones de energía, más elevada es la amplitud de la tensión aplicada entre los electrodos y mayor es la duración de vida de la bujía. El material dieléctrico puede ser, por ejemplo, una de las resinas de silicona comercializadas bajo las referencias Elastosil M4601, Elastosil RTV-2 o Elastosil RT622 (presentando esta última una tensión de salto de chispa de 25 kV/mm y una constante dieléctrica de 2,8). 55 Se puede prever que la superficie exterior del manguito 133 esté metalizada para constituir el blindaje 132 anteriormente citado. The winding 112 and the shield 132 are preferably separated by an insulating sleeve 133 of an appropriate dielectric material, in order to reduce even the risk of a spark or effluvium jump, at the origin of energy dissipations. It is to be understood that the weaker the energy dissipations, the greater the amplitude of the voltage applied between the electrodes and the longer the life of the spark plug. The dielectric material can be, for example, one of the silicone resins marketed under the references Elastosil M4601, Elastosil RTV-2 or Elastosil RT622 (the latter having a spark jump voltage of 25 kV / mm and a dielectric constant of 2 , 8). 55 It can be provided that the outer surface of the sleeve 133 is metallized to constitute the aforementioned shield 132.

De manera general, se dará preferencia a un arrollamiento de devanado 112 alrededor de un elemento macizo 134 realizado de material aislante y no magnético. De ese modo se reducen todavía más los riesgos de salto de chispa y de las capacidades parásitas. 60 In general, preference will be given to a winding winding 112 around a solid element 134 made of insulating and non-magnetic material. In this way, the risks of spark jump and parasitic capacities are further reduced. 60

El conjunto de los materiales dieléctricos es de preferencia fuertemente desgasificado (debullé), con el fin de reducir más los riesgos de salto de chispa. El conjunto de los materiales dieléctricos de la bujía presenta de preferencia temperaturas de fusión superiores a 150o C. The set of dielectric materials is preferably strongly degassed (debuted), in order to further reduce the risks of spark jump. The whole of the spark plug dielectric materials preferably has melting temperatures above 150 ° C.

De manera general, cuando la bobina-bujía comprende varios elementos aislantes unidos, existe el riesgo no despreciable de crear inclusiones de aire en la interfaz entre estos elementos, 5 particularmente cuando están realizados de cerámica. Ahora bien, por razones de construcción, se contempla que la bobina-bujía comprenda, en la mayor parte de los casos, varios elementos aislantes unidos. En particular, la unión entre el aislante 134 de la bobina y el aislante 111 de la cabeza de bujía constituye igualmente, por las mismas razones de efluvio, una fuente de disipación muy importante. La técnica anteriormente citada puede, de acuerdo con un nuevo modo de realización, crear equipotenciales 10 que previenen la formación de descargas eléctricas. In general, when the spark plug coil comprises several joined insulating elements, there is a non-negligible risk of creating air inclusions at the interface between these elements, particularly when they are made of ceramic. However, for construction reasons, it is contemplated that the spark plug coil comprises, in most cases, several insulating elements joined together. In particular, the connection between the insulator 134 of the coil and the insulator 111 of the spark plug head also constitutes, for the same reasons of effluvium, a very important source of dissipation. The aforementioned technique can, according to a new embodiment, create equipotentials 10 that prevent the formation of electric shocks.

La figura 19 representa una sección de un elemento aislante 111 de cabeza de bujía, que resuelve igualmente este problema. Este elemento aislante 111 está dispuesto para ser asociado a un elemento aislante 133 bajo la forma de resina de silicona. Este elemento aislante 111 presenta una sección no circular y está incluido en una pieza circular 136 que pertenece al cátodo 103. De ese modo, 15 este elemento forma pasos destinados a dejar fluir la resina de silicona durante su inyección. De ese modo la resina de silicona puede eliminar la mayor parte de las inclusiones de aire de la superficie de los elementos aislantes. Figure 19 represents a section of a spark plug head insulator 111, which also solves this problem. This insulating element 111 is arranged to be associated with an insulating element 133 in the form of silicone resin. This insulating element 111 has a non-circular section and is included in a circular piece 136 belonging to the cathode 103. In this way, this element forms steps intended to allow the silicone resin to flow during its injection. In this way the silicone resin can eliminate most of the air inclusions from the surface of the insulating elements.

El material dieléctrico utilizado para el aislante 100 puede ser, por ejemplo, una cerámica a base de aluminio, de nitruro de aluminio, de óxido de aluminio o de carburo de silicio. 20 The dielectric material used for the insulator 100 can be, for example, a ceramic based on aluminum, aluminum nitride, aluminum oxide or silicon carbide. twenty

A las frecuencias de trabajo del resonador serie, las perdidas son importantes. Con el fin de eliminar estas perdidas, el experto en la técnica limitará al máximo la presencia de material magnético en el resonador serie. At the working frequencies of the series resonator, the losses are important. In order to eliminate these losses, the person skilled in the art will limit the presence of magnetic material in the series resonator to the maximum.

Según una variante particularmente ventajosa, ilustrada en la figura 18, la bujía 110 presenta además un arrollamiento de medición de corriente 139 que cumple la función del módulo 54. Este 25 arrollamiento 139 comprende varias espiras que rodean el devanado 112. El arrollamiento 139 está de preferencia dispuesto en la proximidad del conectador 131 y a una cierta distancia de la bujía, en una zona en la que las tensiones son relativamente bajas. According to a particularly advantageous variant, illustrated in Figure 18, the spark plug 110 also has a current measurement winding 139 that serves the function of module 54. This winding 139 comprises several turns surrounding the winding 112. Winding 139 is of preference arranged in the vicinity of the connector 131 and at a certain distance from the spark plug, in an area where the voltages are relatively low.

La bujía de la invención puede integrar un cierto número de otras características, como la junta de asiento 130 de la figura 18, dispuesta contra un escalón del cátodo 103, y destinada a asegurar la 30 estanqueidad de la culata al nivel de la lumbrera de la bujía. The spark plug of the invention can integrate a number of other features, such as the seat joint 130 of Figure 18, arranged against a cathode step 103, and intended to ensure the tightness of the cylinder head at the level of the port of the spark plug.

La cabeza de bujía es la parte de la bujía que está situada en el gas en el que se ha de formar el plasma. Esta cabeza de bujía comprende preferentemente tres elementos: un electrodo central 106, un electrodo de masa 103 y un aislante 100. La geometría de estos elementos es determinante para asegurar la formación del plasma del volumen o del plasma ramificado en el lugar deseado de la cámara, 35 con las propiedades óptimas, particularmente para el encendido (volumen importante, transferencia de energía óptima hacia el gas, etc.). The spark plug head is the part of the spark plug that is located in the gas in which the plasma is to be formed. This spark plug head preferably comprises three elements: a central electrode 106, a mass electrode 103 and an insulator 100. The geometry of these elements is decisive to ensure the formation of volume plasma or branched plasma at the desired location of the chamber. , 35 with optimal properties, particularly for ignition (significant volume, optimal energy transfer to the gas, etc.).

Las figuras 20 a 27 ilustran diferentes configuraciones de cabezas de bujías, ventajosamente incluidas en bujías adaptadas para generar un plasma entre sus electrodos y adaptadas para ser alimentadas por una excitación de radiofrecuencia. 40 Figures 20 to 27 illustrate different configurations of spark plug heads, advantageously included in spark plugs adapted to generate a plasma between their electrodes and adapted to be fed by a radio frequency excitation. 40

La figura 20 presenta un primer grupo de variantes de cabezas de bujías, a las que se denominará bujías de propagación capacitiva. Estas geometrías de cabezas de bujía presentan un cátodo 103 parcialmente recubierto por el aislante 100 en el eje de la bujía. Esta geometría genera una propagación capacitiva de la chispa sobre la superficie del aislante 100. Figure 20 shows a first group of spark plug head variants, which will be referred to as capacitive propagation spark plugs. These spark plug head geometries have a cathode 103 partially coated by the insulator 100 on the spark plug shaft. This geometry generates a capacitive propagation of the spark on the surface of the insulator 100.

La figura 20.I representa una geometría de cabeza de bujía en sí conocida. En esta figura se 45 constata que el cátodo 103 sobresale axialmente más allá del aislante 100. Se constata igualmente que existe un trayecto directo en el aire entre el ánodo 106 y el cátodo 103. Se puede formar un arco eléctrico que siga ese trayecto directo. Figure 20.I depicts a spark plug head geometry known per se. This figure shows that the cathode 103 protrudes axially beyond the insulator 100. It is also noted that there is a direct path in the air between the anode 106 and the cathode 103. An electric arc can be formed that follows that direct path.

Las geometrías de las figuras 20.II y 20.III generan un mejor reparto del plasma en la superficie del aislante 100. Alargando el camino de aire que une los dos electrodos, se reduce la probabilidad de 50 formación de un arco. Se crean así descargas de múltiples direcciones entre los electrodos. El plasma se distribuye más uniformemente alrededor de la bujía y se aumenta el volumen de gas con el que se pone en contacto. Se disminuye igualmente el efecto de propagación capacitivo entre los electrodos; el plasma puede ser de ese modo generado a una distancia mayor de la superficie del aislante. The geometries of Figures 20.II and 20.III generate a better distribution of the plasma on the surface of the insulator 100. Extending the air path that joins the two electrodes reduces the probability of arc formation. This creates multiple direction discharges between the electrodes. The plasma is distributed more evenly around the spark plug and the volume of gas with which it comes into contact is increased. The effect of capacitive propagation between the electrodes is also diminished; The plasma can thus be generated at a greater distance from the insulator surface.

En la variante de la figura 20.II, el cátodo 103 no sobresale axialmente con respecto al aislante 55 100. El aislante 100, el cátodo 103 y el ánodo 106 forman una superficie sensiblemente plana, evitando la formación de un arco eléctrico entre el ánodo 106 y el cátodo 103. In the variant of Figure 20.II, the cathode 103 does not project axially with respect to the insulator 55 100. The insulator 100, the cathode 103 and the anode 106 form a substantially flat surface, preventing the formation of an electric arc between the anode 106 and cathode 103.

En la variante de la figura 20.III, el aislante 100 está sobresaliendo axialmente con respecto a los extremos de los electrodos 103 y 106. Ello permite alargar todavía más el camino de aire entre los electrodos 103 y 106. La parte saliente del aislante 100 forma una prominencia redondeada. 60 In the variant of Figure 20.III, the insulator 100 is projecting axially with respect to the ends of the electrodes 103 and 106. This allows the air path between the electrodes 103 and 106 to be lengthened further. The protruding part of the insulator 100 It forms a rounded prominence. 60

La variante de la figura 21 se propone reducir el efecto capacitivo. Así, en la cabeza de bujía, el cátodo 103 no se extiende radialmente bajo el aislante 100. The variant of Figure 21 is proposed to reduce the capacitive effect. Thus, in the spark plug head, the cathode 103 does not extend radially under the insulator 100.

Para alargar el camino de aire entre el cátodo y el ánodo, el cátodo 103 de esta variante está dispuesto axialmente retraído con respecto al aislante. El electrodo central o ánodo 106 está dispuesto a los haces con el aislante. 5 To extend the air path between the cathode and the anode, the cathode 103 of this variant is arranged axially retracted with respect to the insulator. The central electrode or anode 106 is disposed to the beams with the insulator. 5

La figura 22 propone realizar una cavidad o un rebaje 120 en el aislante con el fin de amplificar el fenómeno de despolarización. El ánodo 106 presenta igualmente una sección creciente hacia su extremo, al nivel del rebaje 120. De ese modo, en el rebaje, la sección final del ánodo 106 es superior a la sección intermedia. Se crea así axialmente un vacío 121 entre el extremo del ánodo y el aislante 100, que amplifica localmente el campo eléctrico. 10 Figure 22 proposes to make a cavity or a recess 120 in the insulator in order to amplify the depolarization phenomenon. The anode 106 also has an increasing section towards its end, at the level of the recess 120. Thus, in the recess, the final section of the anode 106 is superior to the intermediate section. Thus, a vacuum 121 is created axially between the end of the anode and the insulator 100, which locally amplifies the electric field. 10

De manera general, las variantes pretenden evitar la formación de un arco directo entre los electrodos para que funcionen de manera óptima en combinación con la excitación de radiofrecuencia. La excitación de radiofrecuencia permite en efecto alargar y curvar la trayectoria de las chispas. In general, the variants are intended to prevent the formation of a direct arc between the electrodes so that they function optimally in combination with radio frequency excitation. Radiofrequency excitation does indeed allow to lengthen and curve the path of the sparks.

Las figuras 23 a 25 presentan ejemplos de bujías con efecto de punta, caracterizadas por una parte de ánodo puntiaguda que sobresale axialmente con respecto a un extremo axial del aislante y con 15 respecto al cátodo. Figures 23 to 25 present examples of spark plugs with a pointed effect, characterized by a pointed anode part that protrudes axially with respect to an axial end of the insulator and with respect to the cathode.

La figura 23 representa un modo de realización preferencial de una cabeza de bujía con efecto de punta. El ánodo 106 está constituido por un alma 1061 y por una vaina 1062. El alma 1061 está realizada, por ejemplo, de cobre con el fin de favorecer la evacuación del calor a lo largo del ánodo 106. De ese modo se reduce la erosión electroquímica del extremo del ánodo. La vaina 1062 puede ser 20 realizada de cualquier material apropiado, tal como el níquel. Figure 23 represents a preferred embodiment of a spark plug head with a pointed effect. The anode 106 is constituted by a soul 1061 and by a sheath 1062. The soul 1061 is made, for example, of copper in order to favor the evacuation of heat along the anode 106. This reduces electrochemical erosion. from the end of the anode. The sheath 1062 can be made of any suitable material, such as nickel.

La figura 24 representa varios ejemplos de cabezas de bujías de efecto de punta. Estas bujías presentan de ese modo un electrodo de masa 103 retraído axialmente con respecto al aislante 100, con el fin de reducir el efecto capacitivo. El extremo sobresaliente del ánodo 106 presenta igualmente una forma puntiaguda. 25 Figure 24 depicts several examples of spark plug heads. These spark plugs thus have a mass electrode 103 axially retracted with respect to the insulator 100, in order to reduce the capacitive effect. The protruding end of the anode 106 also has a pointed shape. 25

Cada uno de los ejemplos 24.II a 24.IV presenta un cátodo 103 situado de modo que forma una parte retraída axialmente 122 en la proximidad del aislante 100. Esta parte retraída 122 presenta además una forma redondeada. Se aumenta así la capacidad de la bujía para generar una chispa ramificada. Se reduce en efecto la probabilidad de que se propague un plasma únicamente a la superficie del aislante. El plasma tiene así tendencia a repartirse en un volumen distante de la superficie del aislante 100. 30 Each of examples 24.II to 24.IV has a cathode 103 positioned so that it forms an axially retracted part 122 in the vicinity of the insulator 100. This retracted part 122 also has a rounded shape. This increases the capacity of the spark plug to generate a branched spark. The probability that a plasma propagates only to the surface of the insulator is indeed reduced. The plasma thus has a tendency to spread over a volume distant from the surface of the insulator 100. 30

Los ejemplos 24.III y 24.IV presentan un aislante 100 cuyo extremo presenta una forma redondeada 123, con el fin de reducir sus tensiones internas. Estas tensiones están vinculadas a los niveles elevados de los campos eléctricos y de los gradientes de temperatura en la proximidad del extremo del aislante 100. Examples 24.III and 24.IV present an insulator 100 whose end has a rounded shape 123, in order to reduce its internal stresses. These voltages are linked to the high levels of the electric fields and the temperature gradients in the vicinity of the end of the insulator 100.

El ejemplo de la figura 24.IV comprende un ánodo 106 cuyo extremo axial 1063 presenta varias 35 puntas. Se genera así un número más grande de chispas durante la excitación y se reparte la erosión del ánodo 106 en el conjunto de las puntas utilizadas. The example of Fig. 24.IV comprises an anode 106 whose axial end 1063 has several tips. A larger number of sparks is thus generated during the excitation and the erosion of the anode 106 is distributed in all the tips used.

Las bujías de efecto de punta pueden generar accidentalmente arcos eléctricos entre el ánodo 106 y el pistón, cuando la distancia entre el pistón y la cabeza de la bujía es pequeña. Estos arcos erosionan prematuramente la punta del ánodo 106 e impiden la formación del plasma de volumen o de 40 plasma ramificado. La cabeza de bujía de la figura 25 presenta de ese modo una solución a este problema. La punta del ánodo 106 está así dispuesta en un refrentado 124 dispuesto en el aislante 100. Con el fin de reducir el campo eléctrico en la interfaz entre el ánodo 106 y el aislante 100, se prevé de preferencia un refrentado y un ánodo de formas cilíndricas y que presentan diámetros cuya relación es igual al número de Euler. Se prevé así de preferencia que la relación de sus diámetros esté comprendida 45 entre 2,45 y 3. En la figura 25 se aprecia igualmente que el aislante 100 sobresale axialmente con respecto a la punta del ánodo 106. El aislante 100 presenta igualmente un borde 125 que sobresale axialmente con respecto al cátodo 103. The tip effect spark plugs can accidentally generate electric arcs between the anode 106 and the piston, when the distance between the piston and the spark plug head is small. These arcs prematurely erode the tip of anode 106 and prevent the formation of volume plasma or branched plasma. The spark plug head of Figure 25 thus presents a solution to this problem. The tip of the anode 106 is thus arranged in a facing 124 disposed in the insulator 100. In order to reduce the electric field at the interface between the anode 106 and the insulator 100, a refrain and an anode of cylindrical shapes are preferably provided. and that have diameters whose relationship is equal to Euler's number. It is thus preferred that the ratio of its diameters be between 2.45 and 3. In Figure 25 it is also appreciated that the insulator 100 protrudes axially with respect to the tip of the anode 106. The insulator 100 also has an edge 125 protruding axially with respect to cathode 103.

Las figuras 26 y 27 ilustran cabezas de bujías de barreras dieléctricas a las que se designará en lo que sigue por bujías tuertas. A la altura de la cabeza de bujía, el ánodo 106 está recubierto 50 íntegramente por el aislante 100. Este tipo de bujías tuertas permiten particularmente eliminar la formación de un arco eléctrico entre el ánodo y el pistón, y eliminar la erosión del ánodo. La duración de vida útil de la bujía es de ese modo muy aumentada, y puede igualar la duración de vida útil de un motor térmico sin necesidad de mantenimiento. Tales bujías funcionan únicamente debido al carácter capacitivo del aislante 100. 55 Figures 26 and 27 illustrate spark plug heads of dielectric barriers which will be designated in what follows by one-way spark plugs. At the height of the spark plug head, the anode 106 is completely covered by the insulator 100. This type of one-way spark plugs makes it possible in particular to eliminate the formation of an electric arc between the anode and the piston, and eliminate erosion of the anode. The life of the spark plug is thus greatly increased, and it can match the lifetime of a thermal engine without maintenance. Such spark plugs work only due to the capacitive nature of insulator 100. 55

El funcionamiento de una bujía tuerta se hace posible por la utilización de la excitación de radiofrecuencia. La aplicación de una excitación de radiofrecuencia entre los electrodos de una bujía tuerta es por otra parte particularmente ventajosa. La excitación de los electrodos forma cargas de espacio sobre la superficie exterior del aislante. El aislante 100 se comporta entonces como un ánodo y se genera un plasma de volumen o un plasma ramificado en la superficie del mismo. A pesar de que el 60 The operation of a one-spark plug is made possible by the use of radio frequency excitation. The application of a radiofrequency excitation between the electrodes of a one-way spark plug is on the other hand particularly advantageous. The excitation of the electrodes forms space charges on the outer surface of the insulator. The insulator 100 then behaves like an anode and a volume plasma or a branched plasma is generated on the surface thereof. Although the 60

aislante presenta una carga relativamente reducida, la excitación de radiofrecuencia permite generar un gran número de chispas en la superficie del aislante en un tiempo muy reducido. Se puede prever en esta variante que el aislante 100 forme el condensador del resonador. Se reduce así la energía disipada en la bujía. The insulator has a relatively reduced load, the radio frequency excitation allows a large number of sparks to be generated on the insulator surface in a very short time. It is possible to provide in this variant that the insulator 100 forms the resonator capacitor. This reduces the energy dissipated in the spark plug.

Según una variante ilustrada en la figura 27, se puede igualmente considerar la utilización de 5 una culata de motor térmico como electrodo de masa. El coste y la complejidad de la bujía se pueden de ese modo reducir considerablemente. En la bujía tuerta de la figura 27, el cátodo está constituido por la culata. According to a variant illustrated in Figure 27, the use of a thermal engine cylinder head as a mass electrode can also be considered. The cost and complexity of the spark plug can thus be greatly reduced. In the one-way spark plug of Figure 27, the cathode is constituted by the cylinder head.

Se puede así mismo integrar la bujía en la culata del motor térmico, utilizando todavía la culata como cátodo de la bujía. El experto en la técnica tomará entonces cualquier medida adecuada para que 10 la duración de la vida útil de la bujía sea al menos igual a la duración de la vida útil del motor térmico. It is also possible to integrate the spark plug into the cylinder head of the thermal engine, still using the cylinder head as the spark plug cathode. The person skilled in the art will then take any suitable measure so that the duration of the spark plug life is at least equal to the duration of the life of the thermal engine.

Por otra parte, aunque las cabeza de las bujías representadas tienen una simetría de revolución alrededor de su eje, se pueden igualmente prever cabezas de bujía que presenten otras geometrías, dentro del marco de la invención. On the other hand, although the spark plug heads shown have a symmetry of revolution around their axis, spark plug heads can also be provided that have other geometries, within the scope of the invention.

15 fifteen

Claims

: 1. Bujía (110) que comprende: 1. Spark plug (110) comprising:

: - dos electrodos (103, 106) de generación de plasma, - two electrodes (103, 106) of plasma generation,

: o - un resonador serie (61) que presenta una frecuencia de resonancia superior a 1 MHz y que comprende: 5 or - a series resonator (61) having a resonance frequency greater than 1 MHz and comprising:

: - un condensador (111) provisto de dos bornes, y - a capacitor (111) provided with two terminals, and

: - un devanado inductivo (112), estando el condensador y el devanado dispuestos en serie, estando los electrodos conectados a los bornes respectivos del condensador, caracterizada porque el citado resonador presenta además un factor de sobretensión comprendido entre 40 y 200. - an inductive winding (112), the capacitor and the winding being arranged in series, the electrodes being connected to the respective terminals of the capacitor, characterized in that said resonator also has an overvoltage factor between 40 and 200.

: 2. Bujía según la reivindicación 1, caracterizada porque el resonador serie comprende un único devanado 10 inductivo (112). 2. Spark plug according to claim 1, characterized in that the series resonator comprises a single inductive winding (112).

: 3. Bujía según la reivindicación 2, caracterizada porque el devanado inductivo presenta un eje y está constituido por una pluralidad de espiras superpuestas según el eje. 3. Spark plug according to claim 2, characterized in that the inductive winding has an axis and is constituted by a plurality of turns superimposed on the axis.

: 4. Bujía según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende además una sonda (139) de medición de la corriente que atraviesa el devanado, que consiste en un 15 arrollamiento que rodea radialmente al devanado. 4. Spark plug according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a probe (139) for measuring the current flowing through the winding, consisting of a winding that radially surrounds the winding.

: 5. Bujía según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende además un blindaje (132) conectado a una masa y que rodea el devanado inductivo (112). 5. Spark plug according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a shield (132) connected to a mass and surrounding the inductive winding (112).

: 6. Bujía según la reivindicación 5, caracterizada porque el blindaje y la bobina inductiva tienen globalmente una forma cilíndrica y porque la relación entre sus diámetros respectivos está comprendida 20 entre 2,45 y 3. 6. Spark plug according to claim 5, characterized in that the shield and the inductive coil have a cylindrical shape overall and that the ratio between their respective diameters is between 2.45 and 3.

: 7. Bujía según la reivindicación 5 o la 6, caracterizada porque el blindaje y la bobina inductiva están separados por un manguito de aislamiento (133) de un material que presenta un coeficiente dieléctrico superior a 1. 7. Spark plug according to claim 5 or 6, characterized in that the shield and the inductive coil are separated by an insulating sleeve (133) of a material having a dielectric coefficient greater than 1.

: 8. Bujía según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque la superficie exterior 25 (132) del manguito de aislamiento está metalizado y constituye el blindaje. 8. Spark plug according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the outer surface 25 (132) of the insulating sleeve is metallized and constitutes the shield.

: 9. Bujía según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque el blindaje comprende un bucle conductor. 9. Spark plug according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the shield comprises a conductive loop.

: 10. Bujía según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el devanado inductivo (112) está arrollado en torno a un elemento macizo (134) constituido por un material que 30 presenta un coeficiente dieléctrico superior a 3. 10. Spark plug according to any one of the preceding claims, characterized in that the inductive winding (112) is wound around a solid element (134) constituted by a material that has a dielectric coefficient greater than 3.

: 11. Bujía según la reivindicación 7 o la reivindicación 10, caracterizada porque uno de los citados materiales de aislamiento presenta una tensión de salto de chispa superior a 20 kV/mm. 11. Spark plug according to claim 7 or claim 10, characterized in that one of said insulation materials has a spark jump voltage greater than 20 kV / mm.

: 12. Bujía de efecto de punta según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende un aislante (100) que separa los dos electrodos, siendo uno de los electrodos (106) 35 un electrodo central, siendo el segundo electrodo un electrodo de masa (103), y porque el electrodo central (106) comprende una parte puntiaguda que sobresale axialmente con respecto a un extremo axial del aislante (100) y con respecto al electrodo de masa (103). 12. Tip effect spark plug according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises an insulator (100) that separates the two electrodes, one of the electrodes (106) being a central electrode, the second electrode being a ground electrode (103), and because the central electrode (106) comprises a pointed part that protrudes axially with respect to an axial end of the insulator (100) and with respect to the mass electrode (103).

: 13. Sistema de generación de plasma, caracterizado porque comprende: 13. Plasma generation system, characterized in that it comprises:

: - una bujía según al menos una de las reivindicaciones precedentes; 40 - a spark plug according to at least one of the preceding claims; 40

: - un generador adaptado a hacer resonar una estructura que comprende una inductancia (L) y una capacidad (C) a una frecuencia superior a 1 MHz con una tensión en los bornes del condensador superior a 5 kV, estando el citado resonador de la bujía conectado a la salida del citado generador y estando los electrodos de la citada bujía separados por un aislante. - a generator adapted to resonate a structure comprising an inductance (L) and a capacity (C) at a frequency greater than 1 MHz with a voltage at the terminals of the capacitor greater than 5 kV, said spark plug resonator being connected at the outlet of said generator and the electrodes of said spark plug being separated by an insulator.

: 14. Sistema de generación de plasma según la reivindicación 13, caracterizado porque el generador de 45 tensión comprende: 14. Plasma generation system according to claim 13, characterized in that the voltage generator comprises:

: - una alimentación de baja tensión (3) que genera una tensión continua inferior a 1000V, - a low voltage supply (3) that generates a continuous voltage of less than 1000V,

: - un amplificador de radiofrecuencia (5), que amplifica la tensión continua y que genera una tensión alterna a la frecuencia gobernada por el mando de conmutación (4). - a radio frequency amplifier (5), which amplifies the continuous voltage and generates an alternating voltage at the frequency governed by the switching control (4).

: 15. Procedimiento de generación de plasma entre los electrodos de una bujía según una cualquiera de 50 las reivindicaciones 1 a 12, que comprende una etapa de aplicación de una tensión alterna que presenta una frecuencia superior a 1 MHz, y una amplitud entre crestas superior a 5 kV entre los electrodos de la bujía. 15. The method of generating plasma between the electrodes of a spark plug according to any one of claims 1 to 12, comprising a step of applying an alternating voltage having a frequency greater than 1 MHz, and a peak amplitude greater than 5 kV between the spark plug electrodes.