FR2806130A3

FR2806130A3 - Igniter unit for internal combustion engine has separately mounted retaining device spaced away from thread by which igniter is fitted in cylinder head and thereby effects additional fastening of igniter on cylinder head

Info

Publication number: FR2806130A3
Application number: FR0103148A
Authority: FR
Inventors: Manfred Vogel; Juergen Schmatz; Walter Bader; Karl Heinz Nuebel; Karl Heinz Trautwein; Klaus Mueller; Klaus Lerchenmueller; Martin Gorzolka; Marcus Bergold
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2001-09-14
Anticipated expiration: 2007-03-08
Also published as: ITMI20010107U1; FR2806130B3; DE20004337U1

Abstract

The igniter unit has a separately mounted retaining device(31) spaced away from the thread(16) by which the igniter is fitted in the cylinder head(12) and thereby effects an additional fastening of the igniter on the cylinder head. The retaining device consists of at least one mounting section(33) and at least one fastening device(34). The additional retaining device is located outside the shaft(19) in the cylinder head which accommodates the igniter.

Description

Etat de la technique L'invention concerne une unité d'allumage pour un moteur à combustion interne, dans laquelle cette unité d'allumage compose une seule pièce de montage en forme de tige, et comporte une bougie d'allumage et une bobine d'allumage couplée à celle ' l'unité d'allumage ayant à une extrémité un filetage et à l'autre extrémite une installation de vissage, et la liaison rigide entre l'installation de vissage et le filetage, est assurée un corps de base de préférence de forme cylindrique, l'unité d'allumage étant logée sur une partie de sa longueur une cheminée d'une culasse du moteur à combustion interne en étant vissée dans la culasse le filetage. State of the Art The invention relates to an ignition unit for an internal combustion engine, in which this ignition unit comprises a single rod-shaped mounting piece, and comprises a spark plug and a coil of ignition coupled to that 'the ignition unit having at one end a thread and at the other extremite a screwing installation, and the rigid connection between the screwing installation and the thread, is ensured a base body preferably of cylindrical shape, the ignition unit being housed over part of its length a chimney of a cylinder head of the internal combustion engine being screwed into the cylinder head thread.

Une telle unité d'allumage est connue selon le document DE 296 12 481. Such an ignition unit is known from DE 296 12 481.

L'unité d'allumage se compose d'une bougie d'une bobine d'allumage couplée à celle-ci, reliée à l'aide d'un corps base pour former une seule pièce solidaire. The ignition unit consists of a spark plug of an ignition coil coupled thereto, connected with a base body to form a single integral part.

L'installation d'allumage comporte à extrémité une installation de vissage et de l'autre côté un filetage par lequel l'unité d'allumage qui est usuellement logée dans une cheminée de la culasse d'un moteur à combustion interne, sur une partie de sa longueur, se fixe à la culasse. The ignition system comprises at the end a screwdriving device and on the other side a thread through which the ignition unit which is usually housed in a chimney of the cylinder head of an internal combustion engine, on a part of its length, is fixed to the breech.

La nature de la fixation s'est avérée comme délicate lors d'essais de mise en secousses, car l'unique point de fixation se trouve à une extrémité de l'unité d'allumage et la partie restante, principale de l'unité d'allumage, qui est insuffisamment guidée dans la cheminée de dimension plus grande, exécute des mouvements transversaux par rapport à direction longitudinale, si bien que notamment à la jonction entre le filetage et le corps de base, on rencontre des contraintes mécaniques importantes, qui risquent de provoquer la rupture de l'unité d'allumage a cet endroit. Cela peut entraîner de maniere gênante le défaut de fonctionnement de l'unité d'allumage. The nature of the fastener proved to be delicate in shake-out tests, as the only point of attachment is at one end of the ignition unit and the remaining part, the main part of the ignition unit. ignition, which is insufficiently guided in the larger dimension of the chimney, performs transverse movements with respect to the longitudinal direction, so that, especially at the junction between the threading and the base body, there are significant mechanical stresses, which risk to cause the ignition unit to break at this point. This can inconveniently cause the malfunction of the ignition unit.

Avantages de l'invention La présente invention a pour but remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet une unité d'allumage correspondant au type défini ci-dessus, caractérisée en ce que l'unité d'allumage est munie d'une installation de fixation, installée séparément dans une position écartée du filetage, et qui assure au moins indirectement sur la culasse une fixation supplémentaire de l'unité d'allumage. L'unité d'allumage selon l'invention offre l'avantage d'éviter de façon satisfaisante les inconvénients mentionnés ci-dessus. Advantages of the invention The object of the present invention is to remedy these drawbacks and to this end relates to an ignition unit corresponding to the type defined above, characterized in that the ignition unit is provided with an installation of fastener, installed separately in a position spaced from the thread, and which at least indirectly ensures on the cylinder head an additional fixing of the ignition unit. The ignition unit according to the invention offers the advantage of satisfactorily avoiding the disadvantages mentioned above.

Pour cela, l'unité d'allumage comporte une installation de fixation éloignée du filetage. Cette installation de fixation permet un autre blocage de l'unité d'allumage. For this, the ignition unit comprises an attachment installation remote from the thread. This mounting installation allows another blocking of the ignition unit.

Ainsi même sous l'effet de secousses violentes, comme celles qui se produisent pendant le fonctionnement d'un véhicule, l'unité d'allumage est suffisamment protégée contre des incidents mécaniques, si bien que son aptitude au fonctionnement reste conservée même dans les conditions les plus difficiles. Thus even under the effect of violent jolts, such as those that occur during the operation of a vehicle, the ignition unit is sufficiently protected against mechanical incidents, so that its ability to function remains preserved even under the conditions the most difficult.

Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention - l'installation de fixation se compose d'au moins un organe de fixation et d'au moins un moyen de fixation, - l'installation de fixation est prévue à l'extérieur de la cheminée de culasse, - l'organe de fixation comporte un premier orifice qui s'appuie avec faible d'intervalle contre l'unité d'allumage et comporte un second orifice traversé avec un jeu de mouvement important, par des parties du moyen de fixation, - le jeu mouvement entre le second orifice et les parties du moyen de fixation est au moins suffisamment grand pour ne pas gêner le mouvement de vissage de l'unité d'allumage dans la culasse même en cas de mouvements de nutation de l'unité d'allumage engendrés par défaut d'alignement entre le filetage et le corps de base, - l'installation de fixation entoure le corps de base avec son premier orifice, et l'installation de fixation se fixe avec le moyen de fixation le côté supérieur de la culasse. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans l'unique figure annexée qui est une vue de côté partiellement coupée de l'installation d'allumage. According to other advantageous features of the invention - the fastening installation is composed of at least one fixing member and at least one fastening means, - the fastening installation is provided on the outside of the breech chimney, - the fixing member comprises a first orifice which bears with small intervals against the ignition unit and comprises a second orifice traversed with a large amount of movement, by parts of the fixing means the clearance between the second orifice and the parts of the fixing means is at least sufficiently large so as not to impede the screwing movement of the ignition unit in the cylinder head, even in the case of unit nutation movements; ignition caused by lack of alignment between the thread and the basic body, - the fastening installation surrounds the base body with its first hole, and the fastening installation is fixed with the fastening means the upper side. of the cylinder head. Drawings The present invention will be described below in more detail with the aid of an exemplary embodiment shown in the single appended figure which is a partially cutaway side view of the ignition system.

Description de l'exemple de réalisation La figure unique montre une unité d'allumage 11 en forme de tige fixée dans la culasse 12 d'un moteur à combustion interne. Description of the Exemplary Embodiment The single figure shows an ignition unit 11 in the form of a rod fixed in the cylinder head 12 of an internal combustion engine.

L'unité d'allumage 11 se compose d'une partie principale comprenant une bobine d'allumage en forme de tige, couverte, avec une bougie d'allumage 13 couplée à la bobine et un corps de base métallique 14 enveloppant complètement la bobine et partiellement la bougie 13. Le corps base 14 est relié rigidement à la bobine d'allumage à la bougie 13. The ignition unit 11 consists of a main part comprising a rod-shaped ignition coil, covered, with a spark plug 13 coupled to the coil and a metal base body 14 completely enveloping the coil and partially the spark plug 13. The base body 14 is rigidly connected to the ignition coil to the spark plug 13.

A une extrémité de l'unité d'allumage, le corps de base 14 se poursuit par un filetage 16 et un dispositif à électrodes constituant les parties de la bougie 13. A l'autre extrémité de l'unité d'allumage, il est prévu installation de vissage 18 sous la forme d'un écrou ' six-pans. At one end of the ignition unit, the base body 14 continues with a thread 16 and an electrode device constituting the parts of the spark plug 13. At the other end of the ignition unit, it is provided screwing installation 18 in the form of a nut 'six-sided.

L'unité d'allumage 11 est logée sur une partie de sa longueur dans une cheminée cylindrique 19 de la culasse 12 et se visse par le filetage 16 dans un taraudage correspondant pour que la collerette 31 à la jonction entre le filetage 18 et le corps de base 14 s'appuie directement contre le fond 22 de la cheminée 19 avec interposition d'un joint d'étanchéité 20. The ignition unit 11 is housed for part of its length in a cylindrical chimney 19 of the cylinder head 12 and is screwed by the thread 16 into a corresponding tapping so that the collar 31 at the junction between the thread 18 and the body base 14 leans directly against the bottom 22 of the chimney 19 with the interposition of a seal 20.

La transmission du couple nécessaire au vissage à partir de l'installation de vissage 18 se fait par le corps de base 14. Pour cela, l'installation de vissage 18 et la partie extérieure adjacente 23 du corps de base 14 qui dépasse de la cheminée 19 restent à l'extérieur de la cheminée 19. The transmission of the torque necessary for the screwing from the screwing installation 18 is done by the base body 14. For this, the screwing device 18 and the adjacent outer portion 23 of the base body 14 which protrudes from the chimney 19 remain outside the chimney 19.

Lors du vissage, du fait des tolérances de fabrication relatives à l'unité d'allumage 11, on peut avoir un défaut d'alignement entre premier axe longitudinal 24, celui du filetage 16 et le second axe longitudinal 26, celui du corps de base 14, ce qui peut se traduire par un mouvement de nutation du corps de base 14. During screwing, because of the manufacturing tolerances relating to the ignition unit 11, it is possible to have a misalignment between the first longitudinal axis 24, that of the thread 16 and the second longitudinal axis 26, that of the basic body 14, which can result in a nutation movement of the base body 14.

Pour permettre un montage sans incident de l'unité d'allumage 11 dans la cheminée 19, il est de ce fait nécessaire que le diamètre de la cheminée 19 soit plus grand que celui du corps de base 14 ; il subsiste ainsi entre l'enveloppe extérieure 27 du corps de base 14 et la paroi intérieure 28 de la cheminée 19, un intervalle annulaire 29 qui peut etre excentré et ne possède de grandes valeurs que par zones. In order to allow the ignition unit 11 to be assembled without incident in the chimney 19, it is therefore necessary for the diameter of the chimney 19 to be greater than that of the base body 14; it thus remains between the outer casing 27 of the base body 14 and the inner wall 28 of the chimney 19, an annular gap 29 which can be eccentric and has large values only in zones.

Sans autre appui, du fait de la fixation de l'unité d'allumage 11 qui n'est prévue qu'au niveau du filetage 16, cet intervalle annulaire 29 permet à des forces transversales telles que celles produites lors des accélérations engendrées par les secousses, de déplacer l'unité d'allumage 11 à l'extérieur du filetage 16 et de la soumettre à des mouvements dans la direction radiale ; ainsi notamment à la jonction entre le filetage 16 et le corps de base 14, on rencontre les contraintes mécaniques fortes. Dans l'exemple de réalisation de l'unité d'allumage 11 selon l'invention, ces contraintes sont absorbées par une installation de fixation 31 qui, selon la figure, se trouve en dessous de l'installation de vissage 18 sur la partie extérieure 23 du corps de base 14, l'extérieur de la cheminée 19. Without further support, because of the fixing of the ignition unit 11 which is only provided at the level of the threading 16, this annular gap 29 allows transverse forces such as those produced during the accelerations caused by shaking. , moving the ignition unit 11 outside the thread 16 and subject it to movements in the radial direction; and especially at the junction between the threading 16 and the base body 14, there are strong mechanical stresses. In the exemplary embodiment of the ignition unit 11 according to the invention, these stresses are absorbed by a fixing installation 31 which, according to the figure, is below the screwing installation 18 on the outside part. 23 of the base body 14, the outside of the chimney 19.

L'installation de fixation 31 se compose d'un organe de fixation 33 et d'un moyen de fixation 34. L'organe de fixation 33 est une plaque appuyée contre la face supérieure 36 de la culasse 12 et le moyen de fixation 34 est une vis logée dans le taraudage 37 de la culasse 12. The fixing device 31 consists of a fixing member 33 and a fastening means 34. The fixing member 33 is a plate pressed against the upper face 36 of the yoke 12 and the fixing means 34 is a screw housed in the tapping 37 of the cylinder head 12.

L'organe de fixation 33 comporte un premier orifice 38 et un second orifice 39. Le premier orifice 38 entoure la partie extérieure 23 avec un léger jeu alors que le second orifice 39 est surdimensionné par rapport au corps 41 du moyen de fixation 34, ce surdimensionnement étant au moins tel qu'il ne gêne pas le vissage de l'unité d'allumage 11 dans la culasse 12 malgré son mouvement de nutation. The fastening member 33 has a first orifice 38 and a second orifice 39. The first orifice 38 surrounds the outer portion 23 with a slight clearance while the second orifice 39 is oversized relative to the body 41 of the fastening means 34. oversizing being at least such that it does not interfere with the screwing of the ignition unit 11 in the cylinder head 12 despite its nutation movement.

Avant d'installer l'unité d'allumage 11, on place l'organe de fixation 33 sur l'unité d'allumage en passant par l'extrémité munie du filetage 16. Après mise en place de l'unité d'allumage 11 dans la cheminée 19, on visse le moyen de fixation 34 dans le second orifice 39 en ne serrant que partiellement le moyen de fixation 34 pour que l'organe de fixation 33 puisse absorber par son mouvement radial, par le jeu entre le second orifice 39 et le corps 41, le mouvement de nutation produit par le vissage de la partie filetée 16 dans le logement de la culasse 12. Before installing the ignition unit 11, the fixing member 33 is placed on the ignition unit via the end provided with the threading 16. After the ignition unit 11 has been put in place in the chimney 19, the fixing means 34 are screwed into the second orifice 39 by only partially tightening the fastening means 34 so that the fastener 33 can absorb by its radial movement, by the clearance between the second orifice 39 and the body 41, the nutation movement produced by the screwing of the threaded portion 16 in the housing of the yoke 12.

A la fin du vissage de la partie filetée 16 dans la culasse 12, on serre complètement le moyen de fixation 34 pour bloquer l'organe de fixation 33 sur la face supérieure 36 de la culasse 12. At the end of the screwing of the threaded portion 16 in the yoke 12, the fastening means 34 are completely tightened to lock the fixing member 33 on the upper face 36 of the yoke 12.

L'installation de fixation 31 notamment l'organe de fixation 33 peuvent faire partie du moteur à combustion interne ou de l'unité d'allumage 11. Ce moyen peut également être fixé de manière imperdable l'unité d'allumage 11 pour en faciliter le montage. The fixing device 31, in particular the fixing member 33, may be part of the internal combustion engine or the ignition unit 11. This means may also be fixed in a captive manner to the ignition unit 11 in order to facilitate it. mounting.

Grâce à ce second point de palier pour l'unité d'allumage 11 et sa réalisation, on limite fortement les mouvements axiaux de l'unité d'allumage 11 dans la cheminée et on réduit les sollicitations de flexion de l'unité d'allumage 11 notamment à la jonction entre la partie filetée 16 et le corps de base 14 à une mesure non critique. Cela garantit le bon fonctionnement de l'unité d'allumage 11 même dans les conditions de travail difficiles.Thanks to this second bearing point for the ignition unit 11 and its implementation, the axial movements of the ignition unit 11 in the stack are strongly limited and the bending stresses of the ignition unit are reduced. 11 especially at the junction between the threaded portion 16 and the base body 14 to a non-critical measurement. This ensures the proper operation of the ignition unit 11 even in difficult working conditions.

Claims

REVEN ICATIONS <B> 1 ') </ B> Ignition unit for an internal combustion engine, in which this ignition unit (11) consists of a single rod-shaped mounting piece and includes a spark plug (13) and an ignition coil coupled thereto, the ignition unit (11) having at one end a thread (16) and at the other end a screwing device (18), and the rigid connection between the screwing device (18) and the thread (16) is provided by a base body (14) preferably of cylindrical shape, the ignition unit (11) being housed for part of its length in a chimney (19) a cylinder head (12) of the internal combustion engine being screwed into the cylinder head (12) by the thread (16), characterized in that the ignition unit (11) is provided with an installation fastener (31), separately installed in a position spaced apart from the thread (16), and which at least indirectly provides a further fixation on the yoke (12). elementary of the ignition unit (11). 2) Ignition unit according to claim 1, characterized in that the fixing device (31) consists of at least one fastener (33) and at least one fastening means (34). 3) Ignition unit according to claim 2, characterized in that the fastening installation (31) is provided outside the chimney (19) of the yoke (12). 4) Ignition unit according to claim 3, characterized in that the fastener (33) has a first orifice (38) which is supported with a small clearance against the ignition unit (11) and has a second orifice (39) traversed with a large amount of movement by parts of the fastening means (34). S) Ignition unit according to claim 4, characterized in that the free play between the second orifice (39) and the parts of the fastening means (34) is at least sufficiently large not to impede the screwing movement of the ignition unit (11) in the cylinder head (12), even in the case of nutation motions of the ignition unit (11), caused by a misalignment between the thread (16) and the basic body (14). 6) Ignition unit according to claim 5, characterized in that the fastening device (31) surrounds the base body (14) with its first hole (38), and the fastening installation (31) is fixed with the fastening means (34) on the upper side (36) of the yoke (12).