FR2591820A1 - Bougie d'allumage comportant des voies combinees de decharge en surface et de decharge dans l'air - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une bougie d'allumage comportant des voies combinées de décharge en surface et de décharge dans l'air. Dans une bougie comportant une électrode centrale 7 entourée par un isolant 6 et une électrode de masse 8 entourant l'isolant, l'isolant 6 s'étend dans la direction de l'axe de la bougie au-delà de l'électrode centrale en formant une chambre de décharge 5 entourant la zone d'extrémité de l'électrode centrale, et l'électrode de masse 8 enserre l'extrémité de l'isolant en direction de l'électrode centrale. Application notamment aux bougies d'allumage pour véhicules automobiles. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

259 1820

i

L'invention concerne une bougie d'allumage compor-

tant des voies combinées de décharge en surface et de déchar-

ge dans l'air et dans laquelle il est prévu une électrode cen-

trale, un isolant qui entoure cette électrode et en est sé-

paré par une fente et ce en tout cas dans la zone d'extrémité

de ladite électrode, et une électrode de masse qui, en asso-

ciation avec le corps de la bougie d'allumage, entoure l'iso-

lant et est séparée de ce dernier par une fente, et ce en tout

cas dans la zone d'extrémité de l'isolant.

Une telle bougie d'allumage est connue d'après la demande de brevet allemand mise à l'inspection publique sous le N 1 272 043. Dans le cas de cette bougie d'allumage

connue, la voie de décharge dans l'air et la voie de déchar-

ge dans l'air-en surface-dans l'air, qui est parallèle à la

précédente et est active uniquement dans des conditions norma-

les de fonctionnement, s'étendent dans un plan perpendiculai-

re à l'axe de la bougie d'allumage. La voie de décharge dans l'air-en surface-dans l'air s'étend alors au-dessus des bords

du pied de l'isolant, o il se produit une corrosion particu-

lièrement intense par étincelles, de sorte que l'isolant de la bougie d'allumage est fortement endommagé au bout d'un bref intervalle de temps et qu'il ne faut pas s'attendre à ce que

la bougie d'allumage présente une longue durée de vie. En ou-

tre les voies de décharge sont relativement courtes compte

tenu de l'agencement de la bougie d'allumage, pour les ten-

sions pouvant être obtenues avec des amorçages normaux de la bobine, auquel cas il faut d'une manière générale préférer

la voie de décharge dans l'air-en surface-dans l'air, en rai-

son des montées relativement lentes de la tension, qui appa-

raissent lors de tels allumages, aux bornes de la capacité de la bougie d'allumage et en raison de la présence de la voie de décharge dans l'air. Globalement, on ne dispose pas d'une énergie d'étincelles suffisante pouvant être introduite dans le mélange à allumer, pour allumer également des mélanges

pauvres et difficiles à allumer.

D'après la demande de brevet allemand publiée sous le N 30 22 549, on connaît une bougie d'allumage à jet de plasma, dans laquelle le corps isolant s'étend en formant une chambre au-delà de l'électrode centrale et entourée, sur son côté extérieur en contact direct avec l'électrode de masse,

par cette électrode de masse auquel cas cette dernière déli-

mite l'ouverture de la chambre. Dans le cas de cette bougie d'allumage connue, la décharge circule en tant que décharge en surface, sur la surface de l'isolant et s'enfonce de plus

en plus dans l'isolant, au niveau du bord de contact de l'iso-

lant avec l'électrode de masse, jusqu'à ce que l'isolant soit

suffisamment affaibli au point qu'il soit percé.

L'invention a pour but de créer une bougie d'al-

lumage qui, pour une montée suffisamment rapide de la tension au niveau de la capacité de la bougie d'allumage, transfère

une quantité importante d'énergie d'allumage dans le gaz, in-

dépendamment de la pression de compression du mélange devant être allumé, et atteigne une longue durée de vie adaptée à

la pratique.

Ce problème est résolu conformément à l'inven-

tion à l'aide d'une bougie d'allumage caractérisée en ce que l'isolant s'étend, dans la direction de l'axe de la bougie,

au-delà de l'électrode centrale tout en formant une cham-

bre de décharge entourant cette électrode centrale dans

la zone de son extrémité,et l'électrode de masse entoure l'ex-

trémité de l'isolant par une partie saillante s'étendant dans

la chambre de décharge.

Avec un tel agencement, on obtient des canaux de

décharge étendus s'étendant sur toute la longueur de la cham-

bre de décharge, auquel cas, dans l'hypothèse d'un accrois-

sement suffisamment rapide de la tension au niveau de la ca-

pacité de la bougie d'allumage, tel qu'il peut être réalisé

par exemple et de préférence au moyen d'un amorçage de pré-

décharge, c'est-à-dire au moyen d'une voie de prédécharge en série avec la voie de décharge de la bougie d'allumage, et ce en liaison avec un condensateur de stockage, qui favorise de pures décharges dans l'air, même si la tension d'allumage de la voie de décharge dans l'air, qui augmente' lorsque la pression augmente dans la chambre de combustion, dépasse déjà la tension d'allumage de la voie de décharge en surface. La voie parallèle de décharge dans l'air-en surface-dans l'air réalise l'allumage uniquement lorsque, la pression continuant

à augmenter dans la chambre de combustion, la tension d'allu-

mage de la décharge dans l'air dépasse la tension disponible par suite de la montée rapide de la tension aux bornes de la

capacité de la bougie d'allumage et que la montée de la ten-

sion s'atténue. Des résidus conducteurs ou des dérivations dans la voie de décharge dans l'air-en surface-dans l'air ne jouent aucun rôle dans la plage de la montée très rapide de la tension, de sorte que la décharge dans l'air s'établit ici

d'une manière accusée et non affaiblie.

Cette décharge saute de l'électrode centrale à

la paroi de l'isolant, glisse le long de cette paroi et four-

nit une décharge de contournement encore avant d'atteindre la pointe de l'isolant, en direction de l'électrode de masse entourant cette pointe. Ceci permet d'éviter une corrosion produite par la décharge au niveau d'un bord de l'isolant et

par conséquent un endommagement de la pointe de l'isolant.

Le fait que la paroi de l'isolant soit aussi rectiligne que

possible, c'est-à-dire possède une forme cylindrique ou coni-

que, va dans le sens d'une réduction de la corrosion par la décharge, étant donné que cette dernière peut glisser sans être déviée. Le fait de prévoir une voie de décharge dans l'air au niveau des deux extrémités de la voie de décharge en surface permet d'aboutir à ce que la chute cathodique de la décharge s'effectue dans tous les cas dans l'espace du gaz, même si la polarité d la tension dans la voie de décharge

alterne en raison d'une oscillation électrique du système d'al-

lumage. L'apparition d'une surtension au niveau de la capaci-

té et de la bougie d'allumage, telle qu'elle est typique pour

un allumage à prédécharge, a en outre pour effet que l'éner-

gie d'allumage est utilisée essentiellement pour l'établis-

sement de l'avalanche des porteurs du plasma et est par consé-

quent transférée dans le gaz. La décharge par arc et la dé-

charge luminescente, qui apparaissent ensuite, sont suppri-

mées dans une large mesure de sorte que la combustion de l'élec-

trode est faible, ce qui va également dans le sens d'un ac-

croissement de la durée de vie.

De préférence il est prévu conformément à l'in-

vention que la chambre de décharge possède une ouverture qui

est rétrécie par rapport au diamètre de la chambre. La cham-

bre de décharge devient par conséquent au sens propre une pré-

chambre. Le mélange pénétrant dans la chambre lors de chaque course de compression du moteur est allumé par les étincelles qui traversent rapidement la chambre sur à peu près toute sa longueur. La surpression, qui apparait alors dans la chambre, accélère le mélange allumé largement dans 'l'espace principal de combustion voisin, forme à peu près au centre un espace

de combustion une zone enflammée de volume important, à par-

tir de laquelle le mélange continue à brûler de tous les cô-

tés avec une vitesse accrue, ce qui a pour conséquence que les trajets jusqu'aux parois de l'espace de combustion sont raccourcis et que le front de flamme atteint les parois de la chambre de combustion presque simultanément et, en tous les points, plus tôt que dans une bougie d'allumage usuelle, qui réalise l'allumage dans la zone marginale de la chambre

de combustion.

En associaticca.rcoela, on obtient un avantage par-

ticulier également à partir de l'accroissement rapide de la

tension au niveau de la bougie d'allumage. Il apparaît simul-

tanément plusieurs canaux de décharge, qui produisent une dé-

charge par contournement à proximité de la surface de l'iso-

lant de la chambre de décharge ou le long de la surface de l'isolant. L'espace intérieur de la chambre est alors entouré

par plusieurs canaux de plasma, qui se propagent respective-

ment avec une onde de choc ultrasonique. Il apparaît pendant un bref intervalle de temps, approximativement en position

centrée au voisinage de l'axe de la chambre, une pression net-

tement accrue avec une température accrue, en raison de l'exis- tence d'ondes de choc se succédant, ce qui a pour effet que la capacité d'allumage de mélanges est accrue dans cette zone ou est en général uniquement atteinte dans cette zone dans le cas de mélange s'allumant difficilement. En outre "l'effet de tir" d'une telle bougie d'allumage est intense en raison

de la présence des ondes de choc ultrasonique.

Dans une forme de réalisation préférée de l'inven-

tion, l'ouverture de la chambre de décharge est excentrée par

rapport à l'axe de cette chambre. Ceci entraîne un tourbil-

lonnement dans la chambre de décharge, de sorte qu'un noyau de gaz ancien subsistant et du gaz frais se mélangent d'une

manière optimale pour former un mélange encore inflammable.

Dans une autre forme de réalisation préférée de

l'invention, il est prévu une préchambre supplémentaire re-

liée à la chambre de décharge par l'intermédiaire de l'ouver-

ture et possédant des dimensions supérieures à celle de la

chambre de décharge. De ce fait on peut obtenir une adapta-

tion à différents espaces principaux de combustion étendus

et possédant des configurations différentes.

Dans une autre forme de réalisation préférée de l'invention, il est prévu une électrode centrale qui possède une faible valeur ohmique pour des tensions élevées qui lui sont appliquées, et une forte valeur ohmique pour des tensions faibles qui lui sont appliquées. Un matériau avantageux à

ce sujet pour l'électrode centrale est le carbure de silicium.

Lors du fonctionnement d'une bougie d'allumage

comportant un matériau usuel pour l'électrode, dans un dis-

positif d'allumage à prédécharge, comme cela a été mentionné plus haut, à la fin de la phase de traversée, il faut tabler sur l'apparition d'oscillations électriques, dont l'amplitude

de tension peut être élevée dans la direction opposée. De tel-

les oscillations, qui sont indésirables aussi bien pour des

questions de transformation de l'énergie que pour des ques-

tions de perturbations liées aux étincelles, doivent être au-

tant que possible supprimées. Si l'on prévoit alors pour la bougie d'allumage une électrode centrale en carbure de silicium, la résistance électrique de l'électrode est faible (dans la plage de valeurs en ohms) dans une zone éloignée de l'annulation de la tension, o10 tandis qu'elle est multipliée par un multiple (et se situe dans la plage des kiloohms) au voisinage de l'annulation.Dans

le cas d'une conception optimale, on peut par conséquent ob-

tenir un affaiblissement presque périodique, sans suroscilla-

tions.

Conformément à une autre forme de réalisation pré-

férée de l'invention, il est prévu que la voie de décharge dans l'air est branchée en série avec une résistance, mais que la voie de décharge dans l'air-en surface-dans l'air ne

l'est pas. Assurément la voie de décharge dans l'air est pré-

férable également pendant une montée raide de la tension lors du claquage, mais le courant est limité au point qu'également après une décharge par contournement effectuée, il circule

au moins par instant, en direction de la capacité de la bou-

gie d'allumage par l'intermédiaire de la voie de prédécharge, et ce à partir de l'accumulateur de charges (condensateur de

stockage) une charge encore plus importante que celle souti-

rée en direction de l'électrode de masse par l'intermédiaire de la voie de décharge dans l'air. Par conséquent la tension sur la bougie d'allumage continue à augmenter, même si c'est

avec une pente plus faible, ce qui fait apparaître alors éga-

lement des décharges par contournement par l'intermédiaire des voies de décharge dans l'air-en surface-dans l'air, par

l'intermédiaire desquelles la capacité de la bougie d'allu-

mage et le condensateur de stockage se déchargent. Il existe alors à nouveau simultanément plusieurs canaux de décharge en surface, qui se propagent respectivement avec une onde de choc ultrasonique. Les ondes de choc se rencontrent a nouveau

sur l'axe de la chambre de décharge, mais agissent non seu-

lement sur l'air ou le mélange carburant-air, mais également sur la décharge dans l'air déjà amorcée, qui brûle sous la

forme d'un arc. La décharge dans l'air est captée par le cou-

rant de gaz, et est de plus en plus étirée et est refoulée par effet de souffle, en étant cintrée, dans la chambre de

combustion-proprement dite, jusqu'à ce qu'elle s'éteigne fi-

nalement. Ceci accroît les chances d'obtenir également un mé-

lange inflammable & l'extérieur de la chambre de combustion.

Conformément à une forme de réalisation avanta-

geuse de l'invention, il est prévu, pour la formation de la

résistance en série, une électrode centrale possédant un no-

yau mauvais conducteur et une surface conduisant bien le cou-

rant électrique, auquel cas cette surface conduisant bien le courant électrique est éloignée de l'électrode centrale, dans

la zone initiale de la voie de décharge dans l'air.

Selon une forme de réalisation avantageuse de l'in-

vention, on peut réaliser l'électrode centrale, qui conduit

mal le courant électrique dans sa partie formant noyau et con-

duit bien le courant électrique au niveau de sa surface, en

carbure de silicium qui est dopé en surface de manière à pré-

senter une bonne conductivité de surface.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-

sente invention ressortiront de la description donnée ci-après

prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une première --forme de réalisation de la bougie d'allumage conforme à l'invention; - la figure 2 représente une seconde forme de réalisation de cette bougie d'allumage possédant une chambre

à décharge dont l'ouverture de sortie est conformée diffé-

remment;

- la figure 3 représente une autre forme de réa-

lisation de la bougie d'allumage, dont la chambre de décharge

comporte une ouverture de sortie située dans une position ex-

centrée;

- la figure 4 représente une autre forme de réa-

lisation de la bougie d'allumage, dans laquelle une précham-

bre supplémentaire est disposée en aval de la chambre de dé- charge; et la figure 5 représente une vue de détail de la

pointe de la bougie d'allumage conformément & une autre for-

me de réalisation.

La figure 1 représente, en coupe longitudinale, une bougie d'allumage comportant une électrode centrale 7, un isolant 6 de la bougie d'allumage, disposé autour de cette électrode et un corps 16 de la bougie d'allumage, entourant cet isolant et qui réalise ou porte simultanément l'électrode

de masse 8.

L'isolant 6 de la bougie d'allumage est agencé, au niveau de sa partie formant pied, de telle sorte qu'il s'étend au-delà de l'extrémité de l'électrode centrale 7 et forme alors une chambre dedécharge 5 possédant des parois ici coniques ou -en tant qu'autre possibilité- cylindriques ou même concaves. L'extrémité de l'isolant 6, qui est située sur

le côté opposé à l'électrode centrale 7,est entourée, moyen-

nant la présence d'une fente annulaire, par l'électrode de masse ou l'électrode de corps proprement dite reliée au corps 16 de la bougie d'allumage et qui est réalisée en un matériau particulièrement réfractaire. L'important réside dans le fait que l'électrode de corps 8 entoure la pointe 10 de l'isolant par sa partie saillante 9 de manière à se terminer dans une

position plus rapprochée de l'électrode centrale 7, que l'iso-

lant.

L'électrode centrale en forme de barreau 7 pénè-

tre d'une manière générale etdepréférence légèrement, c'est-

à-dire sur une distance de 1-2 mm et de préférence 1 mm dans la chambre de décharge 5, dans le cas o la chambre possède

une longueur de 4-10 mm et de préférence environ 7 mm.

Cet agencement fournit une voie 1 de décharge dans l'air, qui s'étend directement entre l'électrode centrale 7

à l'électrode de masse 8. Parallèlement à cette voie de dé-

charge se trouve disposée une voie de décharge dans l'air-

en surface-dans l'air 2, 4, 3 comportant un élément de voie de décharge dans l'air 2, qui s'étend depuis la partie de

l'électrode centrale 7, pénétrant dans la chambre de déchar-

ge 5, jusqu'à la paroi de l'isolant, un élément de voie de

décharge en surface 4, qui succède à l'élément de voie de dé-

charge dans l'air précédent, et un autre élément de voie de

décharge dans l'air 3, qui s'étend depuis la paroi de l'iso-

lant jusqu'à l'électrode de masse. Par suite de la présence

de l'appendice saillant 9 de l'électrode de masse 8, qui en-

toure la pointe 10 de l'isolant, la section de décharge dans l'air 3 ne s'étend pas à partir de la pointe de l'isolant, mais à partir de la paroi de l'isolant et en avant de cette dernière, ce qui permet d'éviter un endommagement du bord de

l'isolant, réduisant la durée de vie de la bougie d'allumage.

Par suite de la pénétration, en général faible, de l'électrode centrale 7 en forme de barreau dans la chambre

de décharge 5, il se forme des étincelles dans un volume éten-

du sur toute la longueur de la chambre de décharge.

L'électrode de masse 8 forme une ouverture 11 à travers laquelle le mélange allumé sort pour pénétrer dans

la chambre de combustion principale.

Si, conformément à la figure 2, on réduit forte-

ment cette ouverture 11 tout en respectant la condition mar-

ginale selon laquelle un mélange encore suffisamment inflam-

mable peut traverser cette ouverture, il apparaît lors de l'al-

lumage du mélange dans la chambre de décharge 5 une pression suffisamment élevée pour que le mélange allumé soit projeté largement dans la chambre de combustion principale à travers cette ouverture réduite 11. Dans le cas d'un réglage optimal de la taille de la chambre de décharge 5 sur la forme de la

chambre de combustion principale et sur son volume, il appa-

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rait approximativement au centre de l'espace principal de com-

bustion une zone enflammée sur un volume étendu, à partir de laquelle le mélange brûle de tous côtés avec une vitesse de combustion accrue en direction de la paroi de la chambre de combustion. Dans le cas idéal, le front de flamme atteint ap-

proximativemente simultanément la paroi de la chambre de com-

bustion dans toutes les zones, auquel cas une quantité moins importante d'énergie est évacuée par l'intermédiaire de la paroi de la chambre de combustion et le rendement du moteur

o10 est amélioré.

La pénétration du gaz dans la chambre de décharge par l'intermédiaire du perçage 11 peut être améliorée lors-

qu'on donne à ce perçage la forme d'une buse.

Dans le cas de la forme de réalisation de la bou-

gie d'allumage conforme à la figure 3, l'ouverture 11 dela chambre d'allumage 5 est disposée de façon dissymétrique.- De ce fait on peut obtenir un tourbillonnement dans la chambre de décharge 5 de sorte qu'un noyau de gaz ancien et du gaz frais peuvent se mélanger d'une manière optimale. Grâce à l'énergie élevée d'allumage obtenue par exemple dans le cas de l'utilisation d'un allumage à prédécharge, il est alors

encore possible d'allumer ce mélange maigre.

Dans le cas de la forme de réalisation de la bou-

gie d'allumage de la figure 4, la chambre de décharge 5 dé-

bouche dans une préchambre supplémentaire 12 possédant des

dimensions plus importantes, au moyen d'une ouverture supplé-

mentaire 13 débouchant dans la chambre de combustion et qui

est réalisée différemment du perçage en forme de canal de tir.

L'ouverture 11 de la chambre de décharge 5 peut à nouveau être

réalisée conformément aux variantes représentées sur les fi-

gures précédentes.

Dans les formes de réalisation représentées, l'électrode centrale 7 est constituée de préférence par du carbure de silicium, qui possède une faible valeur ohmique pour des tensions élevées appliquées et possède une forte

valeur ohmique pour de faibles tensions, de sorte qu'une os-

cillation électrique du système d'allumage est supprimée en faveur de l'obtention d'un amortissement périodique dans le

cas idéal. De c-- fait, dans le cas d'utilisation d'un amor-

gage à prédécharge, le courant de décharge du condensateur

circulera toujours dans la même direction, la polarité ne chan-

gera pas, la voie de prédécharge empruntée restera à une fai-

ble valeur ohmique et le transfert d'énergie s'effectuera, comme cela est souhaité, principalement au niveau de la voie de décharge de la bougie d'allumage. En outre ceci simplifie

le dispositif d'antiparasitage.

De préférence une résistance ohmique doit être branchée en série avec la voie 1 de décharge dans l'air, mais

pas avec la voie combinée de décharge dans l'air-en surface-

dans l'air 2, 4, 3, étant donné qu'alors, dans le cas d'une montée raide de la tension, c'est assurément toujours la voie

de décharge dans l'air qui est préférée, mais le courant res-

te limité de telle sorte que, lors d'une décharge par contour-

nement obtenue dans la voie de décharge dans l'air, la ten-

sion aux bornes de la capacité de la bougie d'allumage conti-

nue au moins tout d'abord à augmenter, même si cela s'effec-

tue avec une pente plus faible, ce qui permet d'amorcer éga-

lement la voie de décharge dans l'air -en surface-dans l'air

2, 4, 3.

Pour réaliser cette résistance ohmique branchée en série uniquement avec la voie de décharge dans l'air, on

prévoit une électrode centrale 7 formée par du carbure de si-

licium et possédant un dopage superficiel qui lui confère, dans la zone dopée, une conductivité particulièrement bonne, auquel cas la couche superficielle bien dopée est supprimée dans la zone des points de sortie de la voie 1 de décharge dans l'air, tandis qu'elle subsiste dans la région des points de sortie de la voie de décharge dans l'air-en surfacedans

l'air 2, 4, 3.

La figure 5 montre, selon une coupe longitudinale, la pointe d'une bougie d'allumage conformément a une autre forme de réalisation. La chambre de décharge 5 possède une paroi en forme d'enveloppe essentiellement conique, qui est constituée par deux sections coniques, la section située dans la zone de pénétration de l'électrode centrale 7 étant incli- née plus fortement par rapport à l'axe du cône que l'autre section. La partie saillante 9, qui entoure l'isolant 6

de la bougie d'allumage, de l'électrode de corps 8 est réa-

* lisée également avec une forme conique sur son côté extérieur au niveau de sa partie pénétrant dans la chambre de décharge , et ce avec un angle d'inclinaison plus important que la

paroi formant enveloppe de la chambre de décharge 5 dans cet-

te zone, si bien qu'il existe, entre la partie saillante 9 et la Paroi de la chambre de décharge, une fente annulaire dont la largeur diminue en direction de sa base. Une fente annulaire possédant une largeur diminuant en direction de sa base est également présente entre la partie, pénétrant dans

la chambre de décharge 5, de l'électrode centrale cylindri-

que 7 et la paroi a enveloppe conique de la chambre de déchar-

ge 5. De cette manière, on obtient pour chaque pression de gaz régnant dans la chambre de décharge 5, une possibilité

optimale concernant la voie de décharge dans l'air-en surface-

dans l'air. Dans le cas d'une faible pression, les voies de

décharge dans l'air sont importantes, c'est-à-dire que l'étin-

celle saute, dans la zone de largeur supérieure de la fente annulaire, depuis l'électrode centrale 7 jusqu'à l'isolant 6, circule ensuite sous la forme d'une étincelle ou décharge glissante, le long de la surface de l'isolant et s'écarte à nouveau de l'isolant 6 pour sauter en direction de la partie saillante 9 déjà dans la zone de largeur importante de la

fente annulaire présente entre l'isolant 6 et la partie sail-

lante 9.

Pour des pressions élevées dans la chambre de dé-

charge 5, les voies de décharge dans l'air sont au contraire courtes, c'est-à-dire que les décharges par contournement dans l'air entre l'électrode centrale 7 et l'isolant 6 d'une part et entre l'isolant 6 et la partie saillante 9 d'autre part s'effectuent dans la zone de la base de la fente annulaire respective, auquel cas la voie de décharge en surface est plus

longue de façon correspondante.

En ce qui concerne les conditions relatives aux dimensions, de façon typique la longueur de la chambree de décharge, mesurée dans la direction axiale entre la base d'une

fente annulaire et la base de l'autre fente annulaire est com-

prise entre 4 et 10 mm et est égale de préférence à environ

7 mm, les fentes annulaires possédant elles-mêmes une profon-

deur comprise entre 0,5 et 1,5 mm et égale de préférence à environ 1 mm, et possédant une largeur comprise entre 0,4 et 1 mm dans la zone supérieure et comprise entre 0,05 et 0,2 mm

dans la zone de leur base.

Le diamètre de l'électrode centrale 7 est égal

de préférence approximativement à 3 mm; le diamètre de l'ou-

verture 11 correspond approximativement à celui de l'électro-

de centrale.

Il faut par ailleurs tenir compte du fait que

l'isolant 6 s'étend encore au-delà de la base de la fente an-

nulaire conique présente entre la partie saillante 9 et l'iso-

lant 6, de manière à mieux garantir que la décharge dans l'air ne saute pas en direction de la pointe 10 de l'isolant. Par

conséquent à la fente annulaire conique présente entre la par-

tie saillante 9 et l'isolant 6 se raccorde, du côté de la base de cette fente, une fente annulaire cylindrique, dont

la largeur correspond à la largeur de la base de la fente an-

nulaire conique. Il existe dans une certaine mesure des con-

ditions semblables également entre l'électrode centrale 7 et

le corps isolant 6.

Dans les formes de réalisation représentées, l'iso-

lateur 6 de la bougie d'allumage délimite également une fente annulaire par rapport au corps 16 de la bougie d'allumage, qui prolonge l'électrodede corps 8. Dans la zone de cette

fente annulaire, l'isolant possède une métallisation super-

ficielle, ce qui fournit une capacité transversale accrue qui conditionne une tension réduite d'allumage.

La bougie d'allumage considérée fonctionne, com-

me cela a déjà été mentionné, de préférence en liaison avec un allumage à prédécharge (par exemple un condensateur de 250 pF déchargé sur une voie de décharge à 25 kV), mais par ailleurs également lorsqu'un condensateur (par exemple de 250 pF) se décharge, sans section de prédécharge, dans la voie

de décharge d'amorçage, auquel cas assurément une moins gran-

de quantité d'énergie est introduite dans le gaz, étant don-

né que l'on ne dispose pas de l'accroissement de tension dans la voie de décharge d'allumage. L'allumage à prédécharge est

par conséquent également avantageux étant donné que la résis-

tance superficielle des voies de décharge en surface sur des

isolants varie fortement, par exemple quelques ohms à quel-

ques mégohms, mais ceci n'est pas gênant dans le cas de l'uti-

lisation d'un allumage à prédécharge.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Bougie d'allumage comportant des voies combi-

nées de décharge en surface et de décharge dans l'air et dans laquelle il est prévu une électrode centrale (7), un isolant (6) qui entoure cette électrode et en est séparé par une fen-

te et ce en tout cas dans la zone d'extrémité de ladite élec-

trode, et une électrode de masse (8) qui, en association avec le corps (16) de la bougie d'allumage, entoure l'isolant et est séparé de ce dernier par une fente, et ce en tout cas dans la zone d'extrémité de l'isolant, caractérisée en ce que

l'isolant (6) s'étend, dans la direction de l'axe de la bou-

gie, au-delà de l'électrode centrale (7) en formant une cham-

bre de décharge (5) entourant cette électrode (7) dans la zo-

ne de son extrémité, et que l'électrode de masse (8) entoure l'extrémité (10) de l'isolant (6) par une partie saillante

(9) s'étendant dans la chambre de décharge (5).

2. Bougie d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre de décharge (5-) possède une

ouverture (11) rétrécie par rapport au diamètre de ladite cham-

bre.

3. Bougie d'allumage selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'ouverture est réalisée en forme de buse.

4. Bougie d'allumage selon l'une des revendica-

tions 2 ou 3, caractérisée en ce que l'ouverture (11) est

excentrée par rapport à l'axe de la chambre de décharge (5).

5. Bougie d'allumage selon l'une quelconque des

revendications 2 à 4, caractérisée en ce qu'il est prévu une

préchambre supplémentaire (12) qui est reliée par l'intermé-

diaire de l'ouverture (11) à la chambre de décharge (5) et possède des dimensions supérieures à celles de la chambre de

décharge (5).

6. Bougie d'allumage selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'il est prévu une

électrode centrale (7) qui possède une faible valeur ohmique

pour des tensions élevées qui lui sont appliquées, et une for-

te valeur ohmique pour de faibles tensions qui lui sont ap-

pliquées.

7. Bougie d'allumage selon la revendication 6,

caractérisée en ce que l'électrode centrale (7) est consti -

tuée par du carbure de silicium.

8. Bougie d'allumage selon l'une quelconque des

revendications 1 & 7, caractérisée en ce que la voie (1) de

décharge dans l'air est branchée en série avec une résistant ce ohmique, tandis que la voie (2,4,3) de décharge dans l'air

-en surface- dans l'air ne l'est pas.

9. Bougie d'allumage selon la revendication 8, caractérisée en ce que pour réaliser la résistance en série, il est prévu une électrode centrale (7) possédant un noyau mauvais conducteur et un élément de surface bon conducteur,

auquel cas l'élément de surface bon conducteur n'est pas pré-

vu dans la zone initiale de la voie de décharge dans l'air.

10. Bougie d'allumage selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'électrode centrale (7) est constituée

par un barreau de carbure de silicium possédant un dopage su-

perficiel lui conférant une bonne conductivité de surface.

11. Bougie d'allumage selon l'une quelconque des

revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la fente, qui

est formée entre la partie saillante (9) de l'électrode de masse (8), qui entoure l'isolant (6), et ce dernier, possède

une largeur qui diminue en direction de sa base.

12. Bougie d'allumage selon I'une quelconque des

revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la fente formée

entre l'électrode centrale (7) et l'isolant (6) possède une

largeur qui diminue en direction de sa base.