FR2816119A1 - Bougie a effet de surface a etincelle radiale - Google Patents

Abstract

Bougie d'allumage, dite à étincelle de surface radiale, destinée à équiper la culasse (404) d'un moteur à combustion interne, permettant la progression d'une étincelle dans l'air, le long de la surface (206, 306, 406) d'un isolant (200, 300, 400) à coefficient diélectrique supérieur à 1, séparant une l'électrode centrale (202, 302, 402) d'un culot (204, 304) connecté électriquement à la masse, ladite électrode centrale (202, 302, 402) et le dit isolant (200, 300, 400) s'étendant principalement une direction privilégiée D. La surface (206, 306, 406) s'étend de manière sensiblement perpendiculaire à l'axe D de la bougie, une contre électrode (212, 312, 412) s'étendant radialement, en vis-à-vis de la dite surface (206, 306, 406), la dite contre électrode (212, 312, 412) possédant un potentiel sensiblement identique à celui du culot (204, 304) de manière à générer une amplification du champ électrostatique dans l'air le long de la surface (206, 306, 406) lorsqu'une haute tension est appliquée sur l'électrode centrale (202, 302, 402).

Description

BOUGIE A EFFET DE SURFACE A ETINCELLE RADIALE

La présente invention se rapporte au domaine technique des bougies d'allumage pour moteur à combustion interne, destinées notamment à équiper un véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention concerne une géométrie particulière de bougie d'allumage à effet de surface, c'est-à-dire utilisant les effets d'amplification

du champ électrique au voisinage d'une surface isolante.

Un tel type de bougie est décrit par exemple dans le document FR 2 771 558 et les demandes de brevets, non encore publiées, FR 99/09473, et FR 99/04733 déposés par la

Demanderesse ou encore le brevet EP0055658.

D'après ces brevets, on connaît plusieurs géométries de bougies d'allumage, caractérisées notamment en ce que l'étincelle est dite rampante, c'est-à-dire qu'elle se propage le long de l'isolant séparant l'électrode centrale, à laquelle est appliquée une haute tension, de l'électrode de masse, la dite électrode coopérant avec le culot ou étant même parfois directement

conformée dans le dit culot.

Selon le mode de réalisation choisi, l'électrode de masse pourra définir avec la surface de l'isolant un évidemment annulaire ou, au contraire, être directement en contact avec la dite surface, mais dans tous les cas, le rapport des distances parcourue par l'étincelle, dans l'air et sur l'isolant devra rester très faible pour que l'on puisse parler d'étincelles de surface. Parallèlement, afin de bénéficier d'une amplification correcte du champ le long de l'isolant, il est nécessaire de générer une différence de potentiel la plus élevée possible entre la surface intérieure et extérieure du dit isolant, et ce tout le long du trajet de l'étincelle. Une solution de réalisation consiste alors à utiliser une contre électrode qui s'étend dans l'isolant, en vis-à-vis de la surface sur laquelle est créée l'étincelle. Cette électrode peut être directement l'une des deux électrodes de la bougie, comme c'est le cas dans les demandes de brevets FR99/09473 et FR99/04733. Selon d'autres modes de réalisation, la contre électrode peut être intégrée à l'intérieur de la céramique, indépendamment des électrodes fonctionnelles entre lesquelles est appliquée la haute tension, et coopérer électriquement avec l'une des dites électrodes fonctionnelles. Là encore, on peut séparer les modes de réalisation suivant que la contre électrode précitée est en contact physique avec l'une des électrodes de la bougie ou, au contraire, séparée de cette dite électrode par une épaisseur de matériau isolant de manière à définir une liaison capacitive. C'est le cas de

la bougie présentée dans le document FR 2 771 558.

Dans tous les cas, on est confronté, lors de la réalisation d'une bougie à étincelle de surface, au délicat problème de réaliser une géométrie de bougie intégrant une contre électrode s'étendant au voisinage de l'isolant, tout en garantissant à la fois un encombrement, une résistance mécanique et diélectrique, et un comportement thermique compatibles avec les conditions rencontrées lors d'une

implantation dans une culasse de véhicule automobile.

Compte tenu des contraintes précédentes, la plupart des bougies à étincelle de surface, telles que nous les avons décrites ci-dessus, se caractérisent par la présence d'une couche d'isolant à coefficient diélectrique supérieur à 1, de forme sensiblement cylindrique, plus ou moins projeté à l'intérieur de la chambre de combustion, le dit isolant séparant ainsi l'extrémité de l'électrode centrale de l'électrode de masse, conformée directement sur le culot

situé en retrait.

Sur la figure 1, nous avons représenté un modèle de

bougie de surface tel que décrit ci-dessus.

La géométrie de la bougie présentée est similaire à celle décrite dans la demande de brevet FR99/07433 déposée par la Demanderesse, et se caractérise, entre autre, par une forte longueur d'étincelle qui se propage sur la surface du diélectrique 100, entre l'extrémité 101 de l'électrode centrale 102 et la collerette 103 conformée à l'extrémité du culot 104. Cette bougie peut être appelée bougie de surface à étincelle longitudinale ou axiale dans la mesure o la dite étincelle est créée sur l'isolant, selon une direction sensiblement parallèle à l'axe de la bougie. La différence de géométrie avec une bougie classique apparaît principalement au niveau de l'absence d'électrode de masse saillante dans la chambre et à l'ajout d'une rondelle 101, du diamètre de l'isolant, à l'extrémité de l'électrode centrale 102, afin d'éviter une usure de la

céramique 100 sur son angle vif 105.

Comme nous l'avons vu précédemment, ce type de bougie utilise les effets d'amplification du champ électrique dans l'air au voisinage de l'isolant 100 qui entoure l'électrode centrale 102. Parallèlement, la partie métallique cylindrique en forme de collerette 103, ajoutée à l'extrémité du culot 104, permet de renforcer l'amplification de champ par un effet de pointe. Ainsi, lorsqu'une haute tension est appliquée au niveau de l'électrode centrale 102, l'amplification du champ le long de la surface est maximale au voisinage du culot et permet

d'initier un claquage le long de ladite surface.

Puis, l'étincelle se propage le long de l'isolant, depuis la collerette 103 jusqu'à l'extrémité 101 de l'électrode centrale. Durant ce processus, la présence du diélectrique 100 créé une amplification de champ électrostatique dans l'air à son voisinage, et favorise la progression de l'avalanche électronique le long de la surface. Avec des tensions de claquage comprises entre 5 kV et 25 kV, il est ainsi possible d'obtenir des longueurs d'étincelle de l'ordre de 4 à 5 mm contre moins d'un millimètre avec une bougie classique. L'étincelle, ainsi générée, est parallèle à l'axe de la bougie. De plus, avec ce type de bougies, compte tenu de la symétrie du système, le claquage peut se produire n'importe o autour de l'isolant. Un premier inconvénient de ce type de géométrie, o l'étincelle est générée longitudinalement dans le cylindre, provient justement du fait que le chemin de l'étincelle autour de l'isolant n'est pas clairement défini. Dans ce cas en effet, le dit isolant masque systématiquement une partie de la chambre à l'étincelle. La répartition des étincelles autour de l'isolant étant aléatoire, et les dispersions locales de richesses dans un cylindre pouvant parfois être non négligeables, il peut se produire des cas ou la dite étincelle est générée sur une partie de l'isolant autour de laquelle la richesse n'est pas propice à l'initialisation d'une combustion. Cet inconvénient est d'autant plus gênant sur les moteurs fonctionnant en mélange stratifiés, dans lesquels le nuage de carburant aux conditions proches de la stoechiométrie est en mouvement

dans un environnement globalement pauvre.

Comme nous l'avons vu précédemment, la géométrie des électrodes d'une bougie à effet de surface génère de très fortes dissymétries au niveau de la répartition du champ électrique le long de la surface. Les effets de pointe, générés par la forme biseautée de la collerette, contribuent à renforcer cette dissymétrie si bien que les phénomènes d'avalanche électronique qui régissent la physique de l'étincelle, seront toujours initiés au voisinage de la collerette 103 précitée. A cet endroit en effet, le champ électrostatique est plus de 10 fois supérieur au champ à l'extrémité 101 de l'électrode centrale 102. La tension de claquage des bougies de surface sera alors d'autant plus faible que le champ électrique

sera fort à cet endroit.

Parallèlement, si l'on désire diminuer la tension de claquage d'une bougie, il est préférable de localiser l'amplification du champ sur le point le plus chaud de la dite bougie dans la mesure o la tension de claquage varie

en raison inverse de la densité du gaz.

Un autre inconvénient des bougies de surface à étincelle axiales provient donc du fait que l'amplification maximale du champ est réalisée sur un point relativement froid de la bougie comparé par exemple à l'extrémité de

l'électrode centrale.

Enfin, il peut s'avérer intéressant dans certains cas d'orienter l'étincelle différemment dans la chambre de combustion. La présente invention a pour but de résoudre les problèmes précités, en proposant de nouvelles architectures pour des bougies à étincelle de surface, sensiblement

différentes des géométries déjà existantes présentées ci-

dessus.

Selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, l'étincelle est créée radialement entre le culot et l'électrode centrale le long de la surface d'un isolant a coefficient diélectrique supérieur à un, et qui

sépare le dit culot de l'électrode centrale précitée.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, la contre électrode qui permet de générer une amplification du champ électrique le long de la surface de l'isolant s'étend perpendiculairement à l'axe de la bougie, parallèlement à la surface de l'isolant sur laquelle est

créée l'étincelle.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, le quotient de la distance séparant la dite électrode centrale de la dite contreélectrode par la permittivité relative de l'isolant est sensiblement inférieur à la longueur de l'étincelle se propageant dans

l'air le long de la surface.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'électrode centrale présente une extrémité évasée qui s'étend le long de la surface de l'isolant en vis-à-vis de la contre électrode précitée, la dite extrémité se terminant par une forme biseautée formant un

angle inférieur à 45 degrés.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'électrode de masse, pourra être directement

conformée dans la matière qui constitue la culasse.

On comprendra mieux les buts, aspects et avantages

de la présente invention, d'après la description donnée ci-

après de différents modes de réalisation, présentés à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente une bougie à effet de surface selon l'art antérieur, - la figure 2 est une vue en coupe transversale représentant un premier mode de réalisation d'une bougie à étincelle de surface radiale démontable, objet de la présente invention, - la figure 3 est une vue en demi-coupe transversale représentant un agrandissement de la partie extrême de la bougie représentée sur la figure 2, de manière à faire apparaître la forme particulière de la zone de contact entre l'isolant et le culot, ainsi que les rayons de courbures présents sur le culot et l'isolant, - la figure 4 est une vue en coupe transversale représentant un second mode de réalisation d'une bougie à étincelle de surface radiale démontable, objet de la présente invention, - la figure 5 est une vue en coupe transversale décrivant un troisième mode de réalisation pour une bougie à effet de surface radiale qui est directement intégrée à la culasse, - la figure 6 est une vue similaire à la figure 5 et décrit un quatrième mode de réalisation pour une bougie à effet de surface radiale qui est directement intégrée à la culasse, - la figure 7 est une vue similaire à la figure 5 et décrit un cinquième mode de réalisation pour une bougie à effet de surface radiale qui est directement intégrée à

la culasse.

La figure 1 nous a permis de présenter le concept de décharge de surface en nous référant à une géométrie de bougie déjà existante, telle que décrite par exemple dans

la demande de brevet de la Demanderesse FR99/07433.

Sur la figure 2, nous avons représenté un premier mode de réalisation de bougie à effet de surface à

étincelle radiale, objet de la présente invention.

Cette bougie est conformée pour présenter une symétrie de révolution autour de son axe longitudinal D. Elle est destinée à être montée sur la culasse d'un moteur

à combustion interne.

La dite bougie comprend ainsi une électrode cylindrique basse tension 204, qui sert de culot métallique, destiné à venir se visser dans un puits de bougie à l'aide d'un filetage 205 conformé sur sa partie extérieure sur une longueur déterminée. Le culot 204 est donc destiné à venir en contact avec la culasse par l'intermédiaire de l'épaulement 207 et donc à être connecté

électriquement à la masse.

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Ce culot 204 entoure une électrode haute tension 202, par exemple de forme cylindrique, disposée en position centrale, et destinée donc à être reliée au système d'allumage générateur de haute tension. L'électrode centrale 202 est isolée du culot 204 par l'intermédiaire d'un manchon isolant 200, constitué d'un matériau isolant à coefficient diélectrique supérieur à 1, par exemple de la céramique. Le dit manchon isolant 200 est de forme sensiblement cylindrique et son extrémité inférieure 208 est conformée de façon à former une collerette circulaire, de diamètre supérieur à celui du reste du manchon, la dite collerette coopérant sur l'un de ses coté avec un épaulement 212 conformé dans le culot 204, alors que le côté opposé présente une surface 206 orientée vers la

chambre de combustion.

Le maintien en position du manchon isolant 200 est assurée par la partie extrême 201 de l'électrode centrale 202, qui possède une forme évasée, la dite forme évasée s'étendant radialement le long de la surface 206 du manchon isolant 200 précitée, et coopère en appui avec la dite surface 206 sur une longueur déterminée. La partie extrême 201 de l'électrode centrale, qui chapeaute le manchon isolant 200, se caractérise également par une forme biseautée qui forme, avec la surface extrême 206 du manchon

isolant 200, un angle inférieur à 45 degré.

L'arête vive ainsi conformée à l'extrémité du chapeau 201 de l'électrode centrale 202 contribue, grâce aux effets de pointe, à renforcer le champ électrique, déjà amplifié à cet endroit de la bougie par les effets de surface précités. La longueur ainsi définie entre l'extrémité du culot 203 et la partie extrême de plus grand diamètre du chapeau 201, correspond sensiblement, à la longueur de l'étincelle générée lorsqu'une haute tension est appliquée sur l'électrode centrale 202 de la bougie, objet de la présente invention, et que survient le phénomène de claquage, le long de la surface du manchon

isolant 206 entre l'électrode centrale 202 et le culot 204.

Parallèlement, le dit chapeau 201 conformé à l'extrémité de l'électrode centrale 202 contribue selon ce premier mode de réalisation, au maintient et à l'étanchéité du manchon isolant 200 par l'intermédiaire d'efforts de tension appliqués à l'extrémité opposée 211, appelée extrémité supérieure, de l'électrode centrale 202 par l'intermédiaire de moyens de mise en contrainte que nous

détaillerons plus bas.

Nous avons représenté sur la figure 3 une vue agrandie de l'extrémité inférieure de la bougie présentée sur la figure 2. Cette vue permet de mettre en évidence la forme particulière à donner à la zone de contact entre le chapeau 201 de l'électrode centrale 202, la collerette 208 du manchon isolant 200, et l'épaulement 212 conformé sur le culot 204 afin d'obtenir tout à la fois une bonne étanchéité du système une fois assemblé, une bonne résistance de l'isolant aux contraintes électrostatiques, et d'éviter que les efforts de mise en contrainte appliqués le long de la surface 215, par le chapeau 201 sur la collerette 208, sous l'action des moyens de mise en contrainte précités ne viennent endommager la dite

collerette 208.

Un premier point à respecter, afin d'éviter la création de contraintes électrostatiques locales trop importantes dans le manchon isolant 200, et de s'assurer que la contre électrode ne présente pas d'angle vif en regard de l'électrode centrale 202. Pour cela, un rayon de raccordement 216 supérieur à 1 mm est conformé sur la partie de l'épaulement 212 en vis-à-vis de la dite

l'électrode centrale 202.

Parallèlement, dans le cas ou le matériau isolant est de la céramique, il est important de s'assurer que la collerette 208 conformée à l'extrémité du manchon isolant

200 ne subira pas de contraintes de flexion au montage.

Pour cela, il est nécessaire que les zones d'appui 213 et 215, selon lesquelles la dite collerette coopère d'une part avec l'épaulement 212 et d'autre part avec le chapeau 201, soient le plus possible en vis-à-vis. Dans ce cas, le moment de flexion généré dans la collerette 208 par les moyens de mise en contrainte de l'électrode 202 sera minimal. Pour que cette condition soit satisfaite, il sera donc nécessaire de s'assurer que la zone de contact entre la collerette 208 et l'épaulement 212 s'effectue le plus près possible de l'axe central D de la bougie en garantissant, lors de l'assemblage, de la présence d'un léger jeu 214, par exemple de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres, entre la surface inférieure de la collerette 208 au niveau de son plus grand diamètre et

l'épaulement 212 conformé dans le culot.

En se référant à nouveau à la figure 2, nous allons voir comment le chapeau 201 permet de maintenir le manchon isolant 200, tout en assurant l'étanchéité du dispositif par l'intermédiaire des surfaces 215 et 213, les dites surfaces coopérant grâce aux moyens de mise en contrainte

que nous avons évoqués plus haut.

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Le chapeau 201 est lié solidairement à l'électrode centrale 202, et des moyens de retenue mécanique 209 exercent des efforts de traction sur l'extrémité supérieure 211 de la dite électrode 202. Ainsi, lorsque sous l'action des efforts de traction générés dans l'électrode 202, l'extrémité inférieure 201 est maintenue en contact avec la collerette 208 le long de la surface 215, la dite collerette 208 coopère alors selon son autre coté avec

l'épaulement 212 conformé sur le culot 204.

Une fois monté, l'ensemble forme ainsi un assemblage parfaitement solidaire, rigide et étanche jusqu'à des pressions de plusieurs dizaines de bars, lorsque le dispositif objet de l'invention est monté dans

la culasse d'un moteur.

Les dits moyens de mise en contrainte 209 peuvent être réalisés par exemple à l'aide d'une pièce cylindrique filetée, coopérant à la fois avec un filetage conformé sur l'extrémité 211 de l'électrode 202, et également en appui avec le culot 204, soit directement, soit comme il est présenté, sur la figure 2, par l'intermédiaire d'une pièce

intermédiaire 210.

La géométrie de bougie de surface radiale ainsi décrite permet, conformément à la définition donnée plus haut d'une bougie à étincelle de surface, de générer une amplification du champ électrique le long de la surface 206 de l'isolant 200 qui sépare l'électrode centrale 202 du

culot 204.

La différence avec une géométrie connue de bougie à effet de surface connue provient du fait que la contre électrode, formée ici par le culot 204 lui-même, s'étend perpendiculairement à l'axe D de la bougie, de manière à permettre une amplification du champ, radialement le long de la surface extrême 206 de l'isolant 200, en vis-à-vis

avec la chambre de combustion.

Cette géométrie particulière, o l'étincelle sera générée perpendiculairement à l'axe D de la bougie, est obtenue grâce à l'utilisation conjointe d'un épaulement 212 dans le culot 204, qui joue le rôle de contre électrode, et à une forme globale de manchon isolant 200 adaptée à la génération d'une étincelle radiale, par opposition aux étincelles longitudinales ou axiales générées par les bougies à étincelles de surface telles que nous les connaissons au travers des demandes de brevets FR99/09473

ou FR99/04733, déposées par la Demanderesse.

La figure 4 représente un deuxième mode de réalisation d'une bougie à étincelle radiale dans laquelle la contre électrode ne fait plus partie intégrante du culot 304 mais est formée par une pièce rapportée qui pourra être

par exemple une rondelle métallique conductrice 312.

Selon ce mode de réalisation, la dite rondelle 312 coopère électriquement avec le culot 304 soit par un contact physique direct, soit par une liaison capacitive formée par une fine couche d'air ou d'isolant séparant le dit culot 304 de la dite rondelle 312. Dans tous les cas, La rondelle 312 possède donc un potentiel sensiblement

identique à celui du culot 304.

Selon ce même mode de réalisation, la dite rondelle 312 est insérée à l'intérieur d'un évidemment conformé à

l'intérieur de manchon 300 et s'étend radialement en vis-à-

vis de la surface 306 de l'isolant, de manière à permettre

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une amplification du champ sur la dite surface, favorisant ainsi la progression d'une étincelle sur la surface 306 précitée. Enfin, selon ce même mode de réalisation, un épaulement 313, conformé dans le culot 304, permet de réaliser l'étanchéité entre le dit manchon isolant 300 et le dit culot 304, grâce à des moyens de mise en contrainte 309 de l'électrode centrale 302 similaires à ceux présentés

plus haut.

Ce deuxième mode de réalisation possède l'avantage par rapport au premier mode de réalisation, exposé sur la figure 2, de permettre éventuellement, comme nous l'avons vu plus haut, la mise en place d'un couplage électrique capacitif entre la contre électrode 312 et le culot 304 relié à la masse, de manière à pouvoir moduler l'amplitude du champ électrique appliqué au travers du manchon isolant 300. Pour cela, une solution consiste, par exemple, à noyer la rondelle 312, constituant la contre électrode, à

l'intérieur du manchon isolant 300.

Parallèlement, un autre avantage de ce deuxième mode de réalisation est de pouvoir agir simplement sur la température du manchon isolant 300, en modifiant la position longitudinale de la zone de contact 313 entre le

dit manchon isolant 300 et le culot 304.

Quel que soit le mode de réalisation choisi, on obtient, avec ce type de bougie à étincelle radiale, un avantage essentiel en ce que, quelle que soit la position de l'étincelle qui varie aléatoirement autour de la surface 206,306, le manchon isolant 200,300 ne masque plus la dite étincelle à une partie de la chambre, comme c'est le cas

avec une bougie de surface à étincelle axiale.

Une bougie à étincelle radiale possède également l'avantage de générer une amplification maximale du champ électrique qui est obtenue au niveau du diamètre extérieur du chapeau 201, conformé à l'extrémité de l'électrode centrale 202. Ce point représente également en fonctionnement le point le plus chaud de la bougie, et, comme nous l'avons vu précédemment, ceci va dans le sens

d'une réduction de la tension nécessaire au claquage.

Avec une bougie à étincelle de surface radiale objet de l'invention, on conserve donc tous les avantages inhérents aux bougies de surface classiques longitudinales, à savoir une réduction de la tension de claquage pour une longueur d'étincelle donnée, une grande résistance à l'usure, une robustesse accrue à l'encrassement, une probabilité d'allumage accrue, tout en s'affranchissant des problèmes générés par la géométrie spécifique des dites

bougies à étincelle longitudinales.

De plus, de par sa conception, la bougie de surface à étincelle radiale se prête davantage à une intégration de la bougie à la culasse, rendue possible par les caractéristiques précitées spécifiques aux bougies de surface, et en particulier leur longévité et leur

robustesse à l'encrassement.

Une intégration d'une bougie non démontable à la culasse possède en effet de nombreux avantages, entre autre des gains en coût liés à la suppression du culot démontable ou encore l'augmentation des degrés de liberté sur l'architecture du haut moteur, rendus possibles par la suppression des passages de clef et la réduction de la

taille de la bougie.

Particulièrement, en optimisant l'architecture de l'admission, on peut espérer ainsi améliorer le remplissage et la répartition cylindre à cylindre. Parallèlement, la réduction de la taille de la bougie permet une optimisation de la forme du noyau d'eau, permettant ainsi un meilleur refroidissement de la culasse,

afin de repousser l'apparition du cliquetis.

Enfin, une intégration à la culasse peut permettre

d'envisager des bougies non axisymétrique.

Les figures 5 et 6 et 7 représentent des troisième, quatrième et cinquième modes de réalisation d'une bougie de surface à étincelle radiale selon l'invention et qui présentent en plus la caractéristique d'être directement

intégrée à la culasse, et, par ce fait, non démontable.

La figure 5 représente une électrode centrale 402, entouré par un manchon isolant 400, l'ensemble étant

intégré directement dans la paroi d'une culasse 404.

La différence entre les modes de réalisation décrits sur les figures 5 et 6 provient de la position du chapeau 401, conformé à l'extrémité de l'électrode centrale 402. Dans le troisième mode de réalisation, le chapeau 401 s'étend partiellement le long de la surface 406 de la collerette 408, tandis que dans le quatrième mode de réalisation il est intégré à la dite collerette 408 de

manière à ne pas dépasser de la surface 406.

Selon les modes de réalisations présentés sur les figures 5 et 6, la géométrie de l'électrode centrale 402 et de l'isolant 400 est similaire à celle d'une bougie de surface à étincelle radiale démontable telle que présentée sur la figure 1. La différence se situe au niveau de

l'électrode basse tension.

La dite électrode, initialement formée par le culot démontable est avantageusement remplacée selon ce mode de réalisation par le métal 404 de la culasse. La culasse 404 est conformée pour présenter un alésage terminé par un épaulement 412 conformé directement dans la matière, de manière à ce que la dite matière vienne coopérer avec un isolant 400, le dit isolant possédant une forme de clou inversé telle que décrite précédemment par la figure 2. Le dit épaulement 412 joue le rôle de contre électrode et permet ainsi de générer une amplification du champ

électrique sur la surface 406 de l'isolant 400.

Selon ces modes de réalisation, l'extrémité 403 de l'alésage conformé dans la culasse 404 possède une forme de marche qui permet de limiter l'effet de l'usure de la matière et génère une turbulence favorable au début de la

combustion.

Selon le cinquième mode de réalisation représenté sur la figure 7, la forme du manchon isolant 400 est similaire à celle décrite dans la figure 4. Dans ce cas, la contre électrode 412 est formée au moulage par la pénétration de la fonte dans l'encoche du manchon isolant 400, et le maintien du manchon isolant 400 est assuré naturellement par la matière de la culasse et non plus par

le chapeau 401 conformé sur l'extrémité de l'électrode 402.

Ce mode de réalisation présente donc une solution avantageuse dans le cas d'une intégration directe à la

coulée de l'ensemble isolant électrode centrale.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été

donnés qu'à titre d'exemple.

Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles ci sont effectuées selon son esprit.

Claims (3)

REVENDICATIONS
1. [1] Bougie d'allumage, dite à étincelle de surface radiale, destinée à équiper la culasse (404) d'un moteur à combustion interne, permettant la progression d'une étincelle dans l'air, le long de la surface (206,306, 406) d'un isolant (200,300,400) à coefficient diélectrique supérieur à 1, séparant une l'électrode centrale (202,302,402) d'un culot (204,304) connecté électriquement à la masse, ladite électrode centrale (202,302, 402) et le dit isolant (200,300,400) s'étendant principalement une direction privilégiée D, caractérisée en ce que la dite surface (206,306, 406) s'étend de manière sensiblement perpendiculaire à l'axe D de la bougie, une contre

   électrode (212,312,412) s'étendant radialement, en vis-à-

   vis de la dite surface (206,306,406), ladite contre électrode (212,312, 412) possédant un potentiel sensiblement identique à celui du culot (204, 304) de manière à générer une amplification du champ électrostatique dans l'air le long de la surface (206,306,406) lorsqu'une haute tension

   est appliquée sur l'électrode centrale (202,302,402).
2. [2] Bougie à étincelles de surface radiale selon la revendication 1, caractérisée en ce que le quotient de la distance séparant la dite électrode centrale (202,302,402) de la dite contre-électrode (212,312,412) par la permittivité relative de l'isolant est sensiblement inférieur à la longueur de l'étincelle se propageant dans

   l'air le long de la surface (206,306,406).
3. [3] Bougie à étincelles de surface radiale selon

   l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en

   ce que la dite contre électrode (212,312,412) ne présente pas d'angles, ni d'arêtes vives, en vis-à-vis de l'électrode centrale (202,302,402). [4] Bougie à étincelles de surface radiale selon la revendication 3, caractérisée en ce que les arêtes de la contre électrode (212,312,412), en vis-à-vis de l'électrode centrale (202,302,402), ont un rayon de courbure (216)

   supérieur à un millimètre.

   [5] Bougie à étincelles de surface radiale selon

   l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en

   ce que l'électrode centrale (202,302,402) présente une extrémité évasée (201,401) qui s'étend le long de la surface de l'isolant (200,300,400) en vis-à-vis de la dite contre-électrode (212,312,412), la dite extrémité se terminant par une forme biseautée formant un angle

   inférieur à 45 degrés.

   [6] Bougie à étincelles de surface radiale selon

   l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en

   ce que la dite contre électrode (212,312,412) est

   directement conformée dans le culot (204,304) de la bougie.

   [7] Bougie à étincelles de surface radiale selon

   l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en

   ce que la dite contre électrode (312) est une pièce rapportée, notamment une rondelle, insérée à l'intérieur d'un évidemment conformé à l'intérieur de manchon isolant (300), et qui coopère électriquement avec le culot (304) soit par un contact physique direct, soit par une liaison capacitive formée par une fine couche d'air ou d'isolant séparant le dit culot (304) de la dite contre électrode (312) [8] Bougie à étincelles de surface radiale selon

   l'une quelconque des revendications précédentes

   caractérisée en ce que le culot est directement conformé dans la matière qui constitue la culasse (404) du moteur à

   combustion interne.

   [9] Bougie à étincelles de surface radiale selon

   l'une quelconque des revendications précédentes,

   caractérisée en ce que l'ensemble formé par l'isolant (400) et l'électrode centrale (402) est intégré à la coulée dans

   la culasse (404).