FR2836297A1 - Bougie d'allumage - Google Patents

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FR2836297A1 FR0302012A FR0302012A FR2836297A1 FR 2836297 A1 FR2836297 A1 FR 2836297A1 FR 0302012 A FR0302012 A FR 0302012A FR 0302012 A FR0302012 A FR 0302012A FR 2836297 A1 FR2836297 A1 FR 2836297A1
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    • C22C32/001Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
    • C22C32/0015Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
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    • H01T13/20Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/39Selection of materials for electrodes

Abstract

Pastille (45) de métal noble d'une électrode de masse (40) dépassant d'une surface opposée (43) de l'électrode de masse d'une valeur de dépassement " t " non inférieure à 0, 3 mm. La pastille (45) de métal noble de l'électrode de masse possède une excellente résistance à l'oxydation et à la volatilisation en comparaison d'une pastille (35) de métal noble d'une électrode centrale (30).

Description

est réfléchissante à 100 %.
BOUGIE D'ALLUMAGE
La présente invention concerne d'une façon générale une bougie d'allumage et plus particulièrement une bougie d'allumage utilisée dans un moteur à combustion interne, qui comporte des pastilles de métal noble soudées à une électrode centrale et une électrode de masse pour posséder une excellente capacité d'allumage et qui est apte à améliorer la résistance à l'épuisement de ces pastilles de
métal noble même lorsqu'elles sont soumises à de très fortes charges thermiques.
Pour assurer une excellente aptitude à l'allumage, le brevet des o E.U.A. n 4 109 633 propose une bougie d'allumage équipée d'électrodes centrale et de masse dotées d'une structure mince afin de dépasser de parties de support d'électrodes. En outre, pour assurer la résistance à l'épuisement des électrodes, il existe dans la technique antérieure une structure mince qui comporte des plaquettes ou pastilles en métaux nobles, Pt. Pd. Au ou leurs alliages, fixées à des surfaces des
électrodes centrale et de masse situées en regard.
Cependant, compte tenu des tendances récentes à l'augmentation de la puissance, à une faible consommation de carburant et à une diminution des émissions de gaz d'échappement, les bougies d'allumage des moteurs sont forcément exposées à des conditions de combustion à haute température, et par conséquent la
température des électrodes de la bougie d'allumage augmente énormément.
En outre, lorsqu'une électrode de masse possède une structure mince avec une pastille saillante de métal noble, cette pastille de métal noble a tendance à
devenir un point chaud o s'accélère la consommation de la matière de la plaquette.
s De ce fait, la durée de vie de la bougie d'allumage devient très courte.
Compte tenu des problèmes de la technique antérieure exposés ci dessus, la présente invention vise à réaliser une bougie d'allumage comportant des pastilles de métal noble fixées à des surfaces des électrodes centrale et de masse, disposées en regard en délimitant un intervalle de décharge, et aptes à assurer une
excellente résistance à l'épuisement de ces pastilles de métal noble.
L'inventeur a réalisé un travail en profondeur de recherche et de mise au point pour surmonter les problèmes évoqués plus haut. D'une façon générale, l'épuisement d'une pastille de métal noble peut être considéré comme un double phénomène constitué par une consommation par étincelles résultant de la fusion d'une pastille de métal noble provoquce par l'énergie des décharges, et une consommation par oxydation et volatilisation. En ce qui concerne le mécanisme de l'épuisement par oxydation et volatilisation, on estime que l'épuisement par oxydation et volatilisation survient dans une atmosphère à haute température de telle s manière qu'un film d'oxyde commence par se former sur une surface de la pastille,
puis que le film d'oxyde se détache de la pastille de métal noble.
En général, la pastille de métal noble d'une électrode centrale a une polarité négative, aussi le pourcentage d'épuisement par les étincelles est-il relativement élevé tandis que le pourcentage de l'épuisement par oxydation et o volatilisation est faible. D'autre part, la pastille de métal noble d'une électrode de masse a une température supérieure à celle de la pastille de métal noble d'une électrode centrale. De ce fait, le pourcentage d'épuisement par oxydation et volatilisation est élevé. Le pourcentage d'épuisement par étincelles est relativement
faible, car la pastille de métal noble d'une électrode de masse a une polarité positive.
î5 Compte tenu des faits exposés ci-dessus (c'est-à-dire des différences existant dans leurs mécanismes d'épuisement), l'inventeur a optimisé par l'expériences la composition de la matière de chaque pastille de métal noble d'une
électrode centrale et de la pastille de métal noble d'une électrode de masse.
Plus particulièrement, pour atteindre les objectifs évoqués plus haut et d'autres objectifs voisins, la présente invention propose une bougie d'allumage comprenant une électrode centrale, une électrode de masse disposée en regard de l'électrode centrale dont elle est séparée par un intervalle de décharge, une pastille de métal nob le fix ée à une surface de l'électrode c entrale située en regard, et une pastille de métal noble fixée à une surface de l'électrode de masse située en regard, dans 2s laquelle la pastille de métal noble de l'électrode de masse fait saillie à partir de la surface en regard d'un montant de valeur "t" non inférieure à 0,3 mm, et la pastille de métal noble de l'électrode de masse possède une excellente résistance à l'oxydation et
à la volatilisation en comparaison de la pastille de métal noble de l'électrode centrale.
De préférence, le taux d'oxydation et de volatilisation X, défini comme un rapport Lmax2/Lmaxl, n'est pas supérieur à 0,8 (c'est-à-dire que X_ 0, 8), o Lmaxl représente une largeur oxydée et volatilisce maximale de la pastille de métal noble de l'électrode centrale et Lmax2 représente une largeur oxydée et volatilisée maximale de la pastille de métal noble de l'électrode de masse, observé après avoir laissée la pastille de métal noble de l'électrode centrale et la pastille de métal noble de l'électrode de masse pendant 30 heures à une température
de 1100 C dans l'air.
Par ailleurs, il est préférable que la pastille de métal noble de l'électrode de masse ait une section transversale "A" non inférieure à 0, 1 mm2 et non
s supérieure à 1,15 mm2, et que la valeur de saillie "t" ne soit pas supérieure à 1,5 mm.
Par ailleurs, pour améliorer la résistance à l'oxydation et à la volatilisation de la pastille de métal noble de l'électrode de masse, l'inventeur a eu l'idée d'adopter une pastille de métal noble contenant un additif qui s'oxyde facilement au point de former un film d'oxyde couvrant ou protégeant la surface de la
o pastille de métal noble.
A partir de là, l'inventeur a réalisé des essais d'endurance en modifiant la proportion de l'additif pour vérifier l'influence de l'additif sur la résistance à l'épuisement d'une pastille de métal noble en alliage de Ir à point de fusion plus élevé. Sur la base de ces recherches expérimentales, l'invention propose,
1S également d'employer l'agencement de bougie d'allumage ci-après.
L'invention propose plus particulièrement une seconde bougie d'allumage comprenant une électrode centrale, une électrode de masse disposée en regard de l'électrode centrale dont elle est séparée par un intervalle de décharge, une pastille de métal noble fixée à une surface en regard de l'électrode centrale et une pastille de métal noble fixée à une surface en regard de l'électrode de masse, la pastille de métal noble de l'électrode de masse faisant saillie depuis la surface de l'électrode de masse située en regard d'une valeur "t" non inférieure à 0,3 mm, la pastille de métal noble de l'électrode centrale et la pastille de métal noble de l'électrode de masse étant chacune en alliage d'iridium contenant une proportion 2s d'iridium supérieure à 50% en poids et contenant au moins un type d'additif, la quantité totale de tous les additifs contenus dans la pastille de métal noble de
l'électrode de masse n'étant pas inférieure à 15% en poids.
Par ailleurs, l'inventeur a réalisé des essais d'endurance pour optimiser le pourcentage en poids de tous les additifs contenus dans la pastille de métal noble de l'électrode de masse. Sur la base de ces recherches expérimentales,
l'invention propose d'employer l'agencement de bougie d'allumage ci-après.
En l'occurrence, dans la deuxième bougie d'allumage selon la présente invention il est avantageux que le pourcentage total en poids de tous les additifs contenus dans la pastille de métal noble de l'électrode de masse soit égal à 1,5 fois ou plus le pourcentage total en poids de tous les additifs contenus dans la
pastille de métal noble de l'électrode centrale.
Par ailleurs, la présente invention propose une troisième bougie d'allumage comprenant une électrode centrale, une électrode de masse disposée en regard de l'électrode centrale dont elle est séparce par un intervalle de décharge, une pastille de métal noble fixée à une surface de l'électrode centrale en regard et une pastille de métal noble fixée à une surface de l'électrode de masse en regard, dans laquelle la pastille de métal noble de l'électrode de masse fait saillie depuis la surface de l'électrode de masse située en regard d'une valeur "t" non inférieure à 0, 3 mm, et 0 la pastille de métal noble de l'électrode centrale est en alliage d'iridium qui contient une proportion d'iridium supérieure à 50% en poids et qui contient également au moins un type d'additif, et la pastille de métal noble de l'électrode de masse est en alliage de platine qui contient une proportion de platine supérieure à 50% en poids et
qui contient également au moins un type d'additif.
Par ailleurs, dans la deuxième ou troisième bougie d'allumage selon la présente invention, il est préférable que la pastille de métal noble de l'électrode de masse ait une section transversale "A" non inférieure à 0, 1 mm2 et non supérieure à
1,15 mm2 et que la valeur "t" ne soit pas supérieure à 1,5 mm.
Par ailleurs, dans la deuxième ou la troisième bougie d'allumage selon la présente invention, il est prétérable que les additifs contenus dans les pastilles de métal noble de l'électrode centrale et de l'électrode de masse comprennent au moins un type d'additif choisi dans le groupe comprenant Ir (iridium), Pt (platine), Rh (rhodium), Ni (nickel), W (tungstène), Pd (palladium), Ru (ruthénium), Os (osmium), Al (aluminium), Y (yttrium), Y2O3 (oxyde d'yttrium) et
Re (rhénium).
Par ailleurs, dans la troisième bougie d'allumage selon la présente invention, il est préférable que tous les additifs contenus dans la pastille de métal
noble de l'électrode de masse aient un point de fusion supérieur à celui de Pt.
Par ailleurs, dans la troisième bougie selon la présente invention, il est avantageux que tous les additifs contenus dans la pastille de métal noble de
l'électrode de masse aient un coefficient de dilatation linéaire inférieur à celui de Pt.
et que la pastille de métal noble de l'électrode de masse soit fixée par soudage laser à
la surface de l'électrode de masse située en regard.
L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent apparaîtront
mieux de la description détaillée ci-après, faite en considération des dessins annexés,
sur lesquels: la Figure 1 est une vue en demi-coupe représentant l'agencement global d'une bougie d'allumage pour moteur à combustion interne selon une forme préférée de réalisation de la présente invention; la Figure 2 est une vue agrandie montrant les relations de position entre une électrode centrale et une électrode de masse de la bougie d'allumage représentée sur la Figure 1; o la Figure 3 est un diagramme illustrant les relations entre une valeur de saillie "t" d'une pastille d'électrode de masse et une valeur d'agrandissement d'intervalle de décharge obtenu par des épreuves d'endurance de moteur en utilisant la bougie d'allumage selon la présente invention; la Figure 4 est un graphique illustrant les relations entre la valeur de dépassement "t" de la pastille d'électrode de masse et un rapport de volumes d'épuisement de la pastille d'électrode de masse, obtenu par des épreuves d'endurance de moteur en utilisant la bougie d'allumage selon la présente invention; la Figure S est une vue en coupe verticale montrant un procédé d'évaluation servant à évaluer les propriétés d'oxydation et de volatilisation de la o bougie d'allumage selon la présente invention; la Figure 6 est une courbe illustrant la relation entre un taux d'oxydation et de volatilisation X et le rapport d'épuisement en volume de la pastille d'électrode de masse, obtenue par des essais d'endurance de moteur en utilisant la bougie d'allumage selon la présente invention; s la Figure 7 est une courbe illustrant la relation entre la section transversale "A" de la pastille de l'électrode de masse et le rapport d'épuisement en volume de la pastille d'électrode de masse, obtenue par des essais d'endurance de moteur en utilisant la bougie d'allumage selon la présente invention; la Figure 8 est un diagramme illustrant les relations entre la valeur de saillie "t" de la pastille de l'électrode de masse et le rapport d'épuisement en volume de la pastille d'électrode de masse, obtenu par des essais d'endurance de moteur en utilisant la bougie d'allumage selon la présente invention; la Figure 9 est un graphique illustrant les relations entre la quantité totale d'additifs présente dans la pastille de l'électrode de masse et le rapport d'épuisement en volume de la pastille de l'électrode de masse, obtenu par des essais d'endurance de moteur à l'aide de la bougie d'allumage selon la présente invention; la Figure 10 est un graphique illustrant les relations entre la proportion totale d'additifs et un taux d'épuisement de la bougie d'allumage selon la s présente invention, la proportion totale d'additifs représentant un rapport d'une quantité totale d'additifs (en pourcentage en poids) contenue dans la pastille de l'électrode de masse à la quantité totale d'additifs (en pourcentage en poids) contenue dans la pastille de l'électrode centrale, tandis que le taux d'épuisement représente la valeur d'augmentation de l'intervalle de décharge; o la Figure 11 est un diagramme illustrant les relations entre diverses compositions de la pastille de l'électrode de masse et l'épuisement par étincelles mesuré sur la bougie d'allumage selon la présente invention; la Figure 12 est un tableau illustrant les relations entre diverses compositions de pastilles d'électrode de masse et la fiabilité mesurée du soudage de la bougie d'allumage selon la présente invention; les figures 13A et 13B sont des vues expliquant un procédé d'évaluation d'exfoliation employé pour mesurer la fiabilité du soudage illustré sur la Figure 12, la Figure 13A étant une vue en coupe transversale représentant une pastille d'électrode de masse soudée par soudage par résistance et la Figure 13B étant o une vue en coupe représentant une pastille d'électrode de masse soudée par soudage laser; les figures 14A à 14D sont des vues agrandies semblables à la Figure 2 mais représentant divers exemples de modèles de soudage applicables à la pastille de métal noble selon la présente invention; 2s les figures 15A et 15B sont des vues agrandies représentant d'autres matières utilisables pour l'électrode de masse de la bougie d'allumage selon la présente invention; et la Figure 16 est une vue agrandie illustrant l'agencement d'une
variante d'électrode de masse de la bougie d'allumage selon la présente invention.
Des formes avantageuses de réalisation de la présente invention vont maintenant être présentées en référence aux dessins annexés. Les parties identiques
sont désignées par les mêmes repères sur tous les dessins.
La Figure 1 représente une vue en demi-coupe d'une bougie 3s d'allumage S1 utilisable dans un moteur à combustion interne selon une forme prétérce de réalisation de la présente invention. La bougie d'allumage S 1 est généralement insérée dans un trou fileté formé dans une culasse (non représentée) d'un moteur et est solidement fixée dans une position prédéterminée de façon à dépasser dans une chambre de combustion d'un moteur défini par la culasse et un bloc-moteur. La bougie d'allumage S1 comprend une électrode centrale 30 située sur l'axe central de celle-ci et une électrode de masse 40 fixée à une extrémité dans le sens axial 12 d'un corps métallique cylindrique 10. Le corps métallique cylindrique est en acier électriquement conducteur, par exemple en acier à faible teneur en o carbone. Le corps métallique 10 comporte une partie filetée 11 vissée dans la trou fileté de la culasse. Un isolant 20, en céramique du type alumine (A1203), etc., est fixé à l'intérieur du corps métallique 10. Une extrémité (à savoir l'extrémité distale) 21 de l'isolant 20 dépasse à l'extérieur d'une extrémité axiale 12 du corps métallique 10. s L'électrode centrale 30 est supportée et fixée dans un trou axial 22 de l'isolant 20. Autrement dit, l'électrode 30 est isolée du corps métallique 10 par l'intermédiaire de l'isolant 20. L'électrode centrale 30 est une tige métallique de forme cylindrique, comportant une couche intérieure en Cu ou élément métallique analogue à excellente conductivité thermique et une couche extérieure en alliage à base de Ni ou d'un élément métallique comparable possédant une excellente résistance à la chaleur et à la corrosion. Comme représenté sur la Figure 1, une extrémité (à savoir l'extrémité distale) 31 de l'électrode 30 fait saillie hors de
l'extrémité 21 de l'isolant 20.
L'électrode de masse 40 est une tige métallique se présentant sous la 2s forme d'une tige courbe à section carrée ou analogue. Une première extrémité (à savoir l'extrémité distale) 41 de l'électrode de masse 40 est en regard de l'extrémité
31 de l'électrode centrale 30 dont elle est séparée par un intervalle de décharge SO.
L'électrode de masse 40 est recourbée au niveau de sa partie intermédiaire et est soudée (par soudage par résistance) à son autre extrémité (c'est-à-dire l'extrémité
proximale) 42, à l'extrémité axiale 12 du corps métallique 10.
la Figure 2 illustre une relation de position entre l'électrode centrale et l'électrode de masse 40 situées en regard et séparées par l'intervalle de décharge 50. Une surface d'extrémité 32 d'une extrémité 31 de l'électrode centrale 30 est disposce de façon à être en regard d'une surface d'extrémité 43 d'une extrémité 41 de l'électrode de masse 40. Ciaprès, deux surfaces d'extrémité 32 et 43 sont appelées
surfaces opposées de l'électrode centrale 30 et de l'électrode de masse 40.
Une pastille 35 de métal noble est fixée sur la surface opposée 32 de l'électrode centrale 30 par soudage par résistance ou par soudage laser. De même, une pastille 45 de métal noble est fixée sur la surface opposée 43 de l'électrode de masse 40, par soudage par résistance ou par soudage laser. Chacune des pastilles 35
et 45 de métal noble se présente sous une forme cylindrique.
Ci-après, la pastille 35 de métal noble de l'électrode centrale 30 est appelée pastille d'électrode centrale et la pastille 45 de métal noble de l'électrode de
o masse 40 est appelée pastille d'électrode de masse.
Pour réaliser une structure mince d'une partie de décharge et assurer une excellente aptitude à l'allumage, la pastille 45 d'électrode de masse fait saillie par rapport à la surface en regard 43 de l'électrode de masse 40 d'une valeur de dépassement "t" vers l'électrode centrale 30. L'intervalle de décharge 50 est défini S comme espace ou intervalle G le plus court entre la pastille 35 d'électrode centrale et la pastille 45 d'électrode de masse. Par exemple, l'espace ou intervalle G le plus court
de l'intervalle de décharge 50 est réglé à environ 1 mm.
Dans la bougie d'allumage S1 décrite ci-dessus, lorsqu'une tension prédéterminée est appliquée entre les électrodes centrale et de masse 30 et 40, une décharge électrique se produit dans l'intervalle de décharge 50 défini entre les
pastilles 35 et 45 de métal noble des électrodes centrale et de masse 30 et 40.
L'étincelle provoquée par la décharge électrique enflamme un mélange gazeux d'air et de carburant enfermé dans la chambre de combustion. Une amorce de flamme se forme dans l'intervalle de décharge 50 au moment de l'allumage et se propage dans 2s toute la chambre de combustion pour provoquer la combustion du mélange gazeux
d'air et de carburant.
La bougie d'allumage S1 selon la présente forme de réalisation
possède l'agencement ci-après.
Premier agencement Le premier agencement est caractérisé en ce que la pastille 45 d'électrode de masse dépasse de la surface opposée 43 de l'électrode de masse 40 d'une distance de dépassement "t" non inférieure à 0,3 mm, et la pastille 45 d'électrode de masse possède une excellente résistance à l'oxydation et à la volatilisation en comparaison de la pastille 35 d'électrode centrale. Ci-après, en référence aux figures 3 et 4, on va expliquer les raisons de l'emploi de ce premier agencement. La Figure 3 est un diagramme illustrant les relations entre la distance de dépassement "t" de la pastille 45 d'électrode de masse et la valeur d'élargissement s de l'intervalle de décharge, sous la forme d'un résultat d'évaluation obtenu grâce à des essais d'endurance de moteur effectuées pour contrôler l'effet de la distance de dépassement "t" de la pastille 45 d'électrode de masse sur la durce de vie d'une
bougie d'allumage.
L'essai d'endurance de moteur a été réalisé pendant 800 heures sur la o base d'un modèle de simulation de grande vitesse combinant un état de ralenti (900 tourslmin) et un état de pleins gaz (SOOO tours/min). Autrement dit, le test d'endurance de moteur réalisé est équivalent à environ 10 x 104 km en ce qui
concerne la distance parcourue par un véhicule automobile.
La valeur d'élargissement d'intervalle est une variation de l'intervalle de décharge 50, c'est-à-dire une différence entre un intervalle de décharge agrandi mesuré après l'essai d'endurance et un intervalle de décharge initial mesuré avant l'essai d'endurance. La valeur d'élargissement d'intervalle de l'intervalle de décharge SO correspondant à chaque valeur de dépassement "t" de la Figure 3 est la somme d'une valeur d'élargissement d'intervalle (la région indiquée en hachures) due à l'épuisement de la pastille 35 d'électrode centrale et d'une valeur d'élargissement d'intervalle (la région indiquée par des points) due à l'épuisement de la pastille 45
d'électrode de masse.
Par exemple, si la valeur de dépassement "t" est de 1,5 mm, la valeur d'élargissement d'intervalle due à l'épuisement de la pastille 35 d'électrode centrale 2s est de 0,2 mm, tandis que la valeur d'élargissement d'intervalle due à l'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse est de 0,45 mm. La valeur totale d'élargissement
d'intervalle est de 0,65 mm (= 0,2 mm + 0,45 mm).
Dans le cas des bougies d'allumage utilisées pour les essais d'endurance illustrées sur la Figure 3, chacune des pastilles 35 et 45 de métal noble a une section transversale "A" de 0,1 mm2 et est en alliage Ir-lORh contenant 90% en poids de Ir et 10% en poids de Rh. Les dimensions et matières précitées sont établies à des niveaux relativement stricts pour empêcher l'épuisement des pastilles 35 et 45 de métal noble. Dans ce cas, la section transversale "A" est prise dans un plan perpendiculaire à l'axe de la pastille métallique en forme de tige, c'est-à-dire
3s perpendiculairement à la direction dans laquelle fait saillie la pastille métallique.
Par ailleurs, toute bougie d'allumage à valeur de dépassement nulle (c'est-à-dire t=0) est considérée comme équivalente à une bougie d'allumage selon la technique antérieure même si la pastille 45 d'électrode de masse est noyée dans la surface opposée 43 de l'électrode de masse 40. Dans une bougie d'allumage selon la s technique antérieure ayant une pastille d'électrode de masse saillante, la pastille d'électrode de masse saillante devient un point chaud à l'origine d'un épuisement,
aussi une telle bougie d'allumage ne peut-elle pas être utilisée dans la pratique.
D'après la Figure 3, on comprend que, dans une bougie d'allumage selon la technique antérieure (t= 0), la valeur d'élargissement d'intervalle (c'est-à o dire de consommation ou épuisement) de la pastille 35 d'électrode centrale est supérieure à la valeur d'élargissement d'intervalle (c'est-à-dire l'épuisement) de la pastille 45 d'électrode de masse. Le rapport de l'épuisement de la pastille 35
d'électrode centrale à l'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse est de 4/1.
On estime généralement que l'épuisement par étincelles se produit surtout sur 1S l'électrode centrale 30 en raison de sa polarité négative. Ainsi, le pourcentage d'épuisement par étincelles au niveau de la pastille 35 d'électrode centrale est sup érieur à celui de l'épuis ement par étincell es au niveau de la pastille 45 d'éleckode
de masse.
En revanche, dans la bougie d'allumage comportant la pastille 45 d'électrode de masse qui fait saillie depuis la surface opposée 43 de l'électrode de masse 40, la valeur d'élargissement d'intervalle (c'est-àdire d'épuisement) de la pastille 4 5 d' électro de de masse augmente à mesure qu'augmente la valeur de dépassement "t". Autrement dit, la durée de vie d'une bougie d'allumage raccourcit à mesure qu'augmente la valeur de dépassement "t". En effet, comme décrit plus haut, 2s la pastille 45 d'électrode de masse qui dépasse trop de la surface en regard 43 devient un point chaud o la température augmente localement, ce qui favorise donc
l'épuisement par oxydation et volatilisation.
La Figure 4 est un graphique illustrant les relations entre la valeur de dépassement "t" de la pastille 45 d'électrode de masse et un rapport d'épuisement en volume de la pastille 45 d'électrode de masse, calculé d'après le résultat des essais d'endurance de moteur utilisant la bougie d'allumage selon la présente forme de réalisation. Sur la Figure 4, les repères constitués par des points noirs représentent les données de bougies d'allumage comprenant la pastille 45 d'électrode 3s de masse et la pastille 35 d'électrode centrale, qui sont constituées par la même matière ayant la même composition (c'est-à-dire un alliage Ir-lORh contenant 90% en poids de Ir et 10% en poids de Rh). D"autre part, les repères constitués par des points blancs représentent les données de bougies d'allumage comprenant une pastille
d'électrode de masse et une pastille 35 d'électrode centrale en matières différentes.
s Plus particulièrement, la pastille 45 d'électrode de masse est en alliage Ir-30Rh contenant 70% en poids de Ir et 30% en poids de Rh, cet alliage ayant une excellente résistance à l'oxydation et à la volatilisation en comparaison de l'alliage Ir-lORh de la pastille 35 d'électrode centrale. Chacune des pastilles 35 et 45 de métal noble a une section transversale "A" de 0,1 mm2. Les dimensions et matières précitées sont o établies à des niveaux relativement stricts pour empêcher l'épuisement des pastilles
et 45 de métal noble.
Sur la Figure 4, le rapport entre les volumes d'épuisement est exprimé sous la forme du volume d'épuisement de chaque pastille 45 d'électrode de masse à valeur de dépassement "t" (O mm t - 1,5 mm) normalisé par rapport au volume d'épuisement d'une pastille 45 d'électrode de masse de référence, en alliage Ir-lORh à valeur de dépassement nulle (t = 0). Par exemple, le rapport de volumes d'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse en alliage Ir-lORh à valeur de dépassement t de 1,5 mm est neuf fois supérieur au rapport de volumes d'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse en alliage Ir-lORh à valeur de dépassement
nulle (t = 0).
Comme on le comprend d'après la Figure 4, dans le cas o la pastille d'électrode centrale et la pastille 45 d'électrode de masse sont réalisées avec la même matière (c'est-à-dire l'alliage Ir-lORh), la valeurd'épuisement de la pastille 45 d'électro de de mas s e augmente fortement si la valeur de dép assement "t" dép as se 0,3 mm. Comme décrit plus haut, on estime que la pastille 45 d'électrode de masse
devient un point chaud.
Mais, dans le cas o la pastille 45 d'électrode de masse est en matière différente (à savoir l'alliage Ir-30Rh) à excellente résistance à l'oxydation et à la volatilisation en comparaison de l'alliage Ir-lORh, la valeur d'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse peut être réduite à des valeurs faibles (-' 3) sur un
large éventail de valeurs de dépassement "t" (t = 0 à 1,5 mm).
La différence constatée sur la Figure 4 peut s'expliquer de la manière suivante. Lorsque la valeur de dépassement "t" est inférieure à 0,3 mm, la pastille 45 d'électrode de masse ne devient pas un point chaud et, par conséquent, la température de la pastille n'augmente pas beaucoup. Dans ce cas, même dans la pastille 45 d'électrode de masse, le pourcentage d'épuisement par étincelles est élevé en comparaison du pourcentage d'épuisement par oxydation et volatilisation. L'alliage Ir-30Rh a un point de fusion inférieur à celui de l'alliage Ir-lORh et, de ce fait, la résistance à l'épuisement par étincelles de l'alliage Ir-30Rh est moins bonne que celle de 1'alliage Ir-lORh. C'est pourquoi le rapport de volumes d'épuisement de la pastille d'électrode de masse en alliage Ir- 30Rh est logèrement supérieur à celui de la pastille 45 d'électrode de masse en alliage Ir-lORh lorsque la valeur de dépassement
"t" est inférieure à 0,3 mm.
Pour améliorer la résistance à l'oxydation et à la volatilisation, il est o préférable que le métal noble qui constitue la pastille contienne une quantité appropriée d'additif de façon à s'oxyder facilement sous la forme d'un film d'oxyde qui sert de film protecteur couvrant toute la surface de la pastille. A cette fin, la pastille 45 d'électrode de masse contient davantage d'additifs aptes à améliorer la résistance à l'oxydation et à la volatilisation en comparaison de la pastille 35 d'électrode centrale. Dans la présente forme de réalisation, la pastille 45 d'électrode de masse en alliage Ir-30Rh contient une plus grande quantité d'additif (à savoir 30% en poids de Rh) que l'alliage Ir-lORh. La proportion plus grande (c'est-à-dire 30% en poids) de Rh contenue dans la pastille 45 d'électrode de masse sert d'élément renforçant la résistance à 1'oxydation et à la volatilisation. Cependant, le fait d'accrotre la quantité d'additifs contenue dans la pastille d'électrode a pour effet un abaissement du point de fusion de la pastille. De ce fait, tant que la valeur de dépassement "t" est inférieure à 0,3 mm, le rapport de volumes d'épuisement de la
pastille en Ir-30Rh est légèrement supérieur à celui de la pastille en IrlORh.
2s Mais, dans le cas o la valeur de dépassement "t" est égale ou supérieure à 0,3 mm, la pastille 45 d'électrode de masse a tendance à devenir un point chaud o la température augmente énormément. Le pourcentage d'épuisement par oxydation et volatilisation devient supérieur au pourcentage d'épuisement par étincelles. Ainsi, l'utilisation, pour la pastille, d'une matière possédant une excellente résistance à l'oxydation et la volatilisation est avantageuse dans la mesure o cela
supprime efficacement l'épuisement de la pastille d'électrode.
D'après les résultats d'essais illustrés sur les figures 3 et 4, la présente forme de réalisation aboutit au premier agencement caractérisé en ce que la pastille 45 d'électrode de masse dépasse de la surface opposée 43 de l'électrode de 3s masse 40 avec une valeur de dépassement "t" non inférieure à 0,3 mm, et la pastille d'électrode de masse possède une excellente résistance à l'oxydation et à la volatilisation en comparaison de la pastille 35 d'éleckode centrale. Avec le premier agencement, il devient possible d'améliorer la résistance à l'épuisement de la pastille d' électro de de mass e. La valeur d'épuisement de la p astille peut être fortement
s réduite. La durée de vie de la bougie d'allumage S 1 peut être fortement allongée.
La Figure 4 représente les données d'essai obtenues avec les bougies d'allumage dont la pastille 35 d'éleckode centrale est en alliage Ir-lORh et la pastille d'électrode de masse est en alliage Ir-30Rh. Cependant, les matières des pastilles selon la présente invention ne se limitent pas à ces alliages. Tant que la pastille 45 0 d'électrode de masse possède une excellente résistance à l'oxydation et à la volatilisation en comparaison de la pastille 35 d'électrode centrale, on obtiendra des
résultats d'essai similaires quel que soit le principal constituant et le type d'additif.
En ouke, selon la première forme de réalisation, il est préDérable que le taux X d'oxydation et de volatilisation, défini par un rapport Lmax2/Lmaxl, ne is soit pas supérieur à 0,8 (c'est-à-dire X_ 0,8), Lmaxl représentant la largeur maximale oxydée et volatilisée de la pastille 35 d'éleckode cenkale et Lmax2 représentant la largeur maximale oxydée et volatilisée de la pastille 45 d'éleckode de masse observées après avoir laissé la pastille 35 d'électrode centrale et la pastille 45
d'électrode de masse pendant 30 heures à l'air à une température de 1100 C.
On a utilisé pour cela le résultat d'une évaluation effectuée pour contrôler les propriétés d'oxydation et de volatilisation de la pastille 45 d'éleckode de masse. Des détails du résultat des évaluations vont êke présentés en rétérence aux
figures S et 6.
La Figure 5 est une we en coupe verticale expliquant un procédé 2s d'évaluation employé pour évaluer les propriétés doxydation et de volatilisation de la bougie d'allumage. Dans ce procédé, la pastille 35 d'électrode centrale et la pastille d'éleckode de masse sont laissées à l'air pendant 30 heures à une température élevée de 1100 C. Ensuite, la mesure de la largeur maximale oxydée et volatilisée est effectuée individuellement pour la pastille 35 d'éleckode cenkale et la pastille 45
d'éleckode de masse.
Les lignes discontinues de la Figure 5 représentent la forme en coupe kansversale avant essai, c'est-à-dire la forme initiale, des pastilles d'éleckodes respectives 35 et 45. Lorsque les pastilles 35 et 45 d'électrodes sont laissées dans le milieu à haute température, la volatilisation des pastilles d'électrodes respectives 35 3s et 45 débute sur les surfaces extérieures de leurs corps en forme de baguette cylindrique. Après un séjour dans le milieu à haute température décrit plus haut, chacune des pastilles d'électrodes respectives 35 et 45 devient une pastille usée constituée par une région non altérée K1 qui reste constituée de la matière d'origine
et une couche d'oxyde K2 couvrant la surface de cette région non altérce K1.
s Comme représenté sur la Figure 5, chacune des largeurs oxydées et volatilisées maximales Lmaxl et Lmax2 représente la largeur maximale de la partie volatilisée K3, c'est-à-dire le plus grand espace entre la surface de la forme initiale et la surface de la région non altérée K1. Sur la base de ces définitions de dimensions, la proportion oxydée et volatilisée X est définie comme un rapport de la largeur o oxydée et volatilisce maximale Lmax2 de la pastille 45 d'électrode de masse à la
largeur oxydée et volatilisce maximale Lmaxl de la pastille 35 d'électrode centrale.
La Figure 6est une courbe illustrant la relation entre le taux d'oxydation et de volatilisation X et le rapport de volumes d'épuisement de la pastille 4 5 d' électro de de mass e, calculé d' après le résultat des ess ai s d ' enduranc e de moteur
t5 réalisés à l'aide de la bougie d'allumage selon la présente forme de réalisation.
Sur la Figure 6, le rapport de volumes d'épuisement est exprimé sous la forme d'un volume d'épuisement de chaque pastille 45 d'électrode de masse ayant un taux d'oxydation et de volatilisation X (0,2 _ X _ 1,2) normalisé par rapport au volume d'épuisement d'une pastille d'électrode de masse de rétérence 45 à taux d'oxydation et volatilisation X de 0,2. Les pastilles 45 d'électrodes utilisées lors des évaluations ont une aire en coupe transversale "A" de 0,1 mm2 et une valeur de dépassement "t" de 1,5 mm. La pastille 35 d'électrode centrale et la pastille 45 d' électro de de mass e sont constituées à l' aide de la même mati ère ayant l a même composition. 2s Comme on le comprend d'après la Figure 6, le volume d'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse augmente fortement lorsque le taux d'oxydation et de volatilisation X dépasse 0,8. Ainsi, pour réduire fortement l'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse par oxydation et volatilisation, il est prétérable de
réduire le taux d'oxydation et volatilisation X à 0,8 ou moins.
En outre, dans le premier agencement, il est préférable que la pastille d'électrode de masse ait une section transversale d'aire "A" non inférieure à 0,1 mm2 et non supérieure à 1,15 mm2 et que la valeur de dépassement "t" ne soit pas supérieure à 1,5 mm, ainsi qu'il apparâît d'après les données d'essais indiquées sur les
figures 7 et 8.
La Figure 7 est une courbe illustrant la relation entre la section transversale "A" de la pastille 45 d'électrode de masse et le rapport de volumes d'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse, obtenue grâce aux essais d'endurance de moteur réalisés à l'aide de la bougie d'allumage selon la présente forme de réalisation. Sur la Figure 7, le rapport de volumes d'épuisement est exprimé sous la forme d'un volume d'épuisement de chaque pastille 45 d'électrode de masse à section transversale "A" (0,05 mm2 - A-0,3 mm2) normalisée par rapport au volume d'épuisement d'une pastille d'électrode de masse de référence 45 à section 0 transversale A de pastille de 0,1 mm2. Les pastilles 45 d'éleckodes utilisées lors des évaluation ont une valeur de dépassement "t" de 1,S mm et un taux d'oxydation et
volatilisation X de 0,8 (c'est-à-dire que X = 0,8).
Comme on le comprend d'après la Figure 7, le volume d'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse augmente fortement lorsque la section transversale "A" de la pastille est inférieure à 0,1 mm2. On estime que la température de la pastille augmente rapidement si la section transversale "A" de la pastille est trop petite. Ainsi, il devient difficile de réduire l'épuisement par oxydation et volatilisation. Bien que cela ne soit illustré sur la Figure 7, d'après les évaluations faites par l'inventeur, il est difficile d'assurer une excellente aptitude à l'allumage d'une bougie d'allumage si la section transversale "A" de la pastille est supérieure à
1,15 mm2.
Par ailleurs, la Figure 8 est un graphique illuskant les relations entre la valeur de dépassement "t" de la pastille 45 d'électrode de masse et le rapport de 2s volumes d'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse, obtenues par les essais d'endurance de moteur réalisés avec la bougie d'allumage selon la présente forme de réalisation. Les pastilles 45 d'électrodes de masse utilisées lors des évaluations ont une section transversale "A" de 0,1 mm2 et un taux d'oxydation et de volatilisation X compris entre 0,2 et 0,8. Sur la Figure 8, le rapport de volumes d'épuisement est exprimé sous la forme d'un volume d'épuisement de chaque pastille d'électrode de masse à valeur de dépassement "t" (0 mm ' t _ 2,1 mm) norrnalisé par rapport au volume d'épuisement d'une pastille d'électrode de masse de référence
à valeur de dépassement "t" de 0,3 mm.
Comme on le comprend d'après la Figure 8, le volume d'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse augmente fortement lorsque la valeur de dépassement "t" de la pointe est supérieure à 1,5 mm, quel que soit le taux d'oxydation et volatilisation X. On estime que la température de la pastille augmente s rapidement si la valeur de dépassement "t" de la pastille est trop grande. Ainsi, il
devient difficile de réduire l'épuisement par oxydation et volatilisation.
D'après ce qui précède, le résultat de l'évaluation illustré sur les figures 7 et 8 aboutit à la conclusion selon laquelle, pour assurer une excellente aptitude à l'allumage, il est préférab le que la pastil le 45 d'électrode de masse ait une 0 section transversale "A" non inférieure à 0,1 mm2 et non supérieure à 1,15 mm2, et
que la valeur de dépassement "t" ne soit pas supérieure à 1,5 mm.
Ainsi qu'il apparaît d'après le premier agencement décrit ci-dessus, la présente invention propose une première bougie d'allumage comprenant une électrode centrale 30, une électrode de masse 40 disposée en regard de l'électrode centrale dont elle est séparée par un intervalle de décharge 50, une pastille 35 de métal noble fixée à une surface en regard 32 de l'électrode centrale et une pastille 45 de métal noble fixce à une surface en regard 43 de l'électrode de masse, la pastille 45 de métal noble de l'électrode de masse dépassant de la surface opposée 43 de l'électrode de masse d'une valeur de dépassement "t" non inférieure à 0,3 mm, et la pastille 45 de métal noble de l'électrode de masse possédant une excellente résistance à l'oxydation et à la volatilisation en comparaison de la pastille 35 de métal noble de
l'électrode centrale.
Le fait de faire dépasser la pastille de métal noble de la surface opposée de l'électrode de masse améliore l'aptitude à l'allumage. En ce qui concerne 2s le modèle d'usure ou épuisement de la pastille de métal noble de l'électrode de masse, le pourcentage d'épuisement par oxydation et volatilisation devient supérieur à celui de l' épuisement par étinc elles lorsque la valeur de dép ass ement "t" dépasse 0,3 mm
(cú figures 3 et 4).
Dans la première bougie d'allumage selon la présente invention, la 3 0 p asti lle 45 de métal nob le de l'électrode de masse po ssède une excellente rési stance à l'oxydation et à la volatilisation en comparaison de la pastille 35 de métal noble de l'électrode centrale. De ce fait, lorsque la valeur de dépassement "t" est égale ou supérieure à 0, 3 mm, la première bougie d'allumage selon la présente invention permet d'améliorer la résistance à l'épuisement de la pastille de métal noble de
3s l'électrode de masse.
Par ailleurs, dans la première bougie d'allumage selon la présente invention, il est préférable qu'un taux d'oxydation et de volatilisation X, défini comme un rapport Lmax2/Lmaxl, ne soit pas supérieur à 0,8 (c'est-à-dire X -' 0,8), Lmaxl représentant une largeur oxydée et volatilisée maximale de la pastille 35 de s métal noble de l'électrode centrale 20 et Lmax2 représentant une largeur oxydée et volatilisée maximale de la pastille 45 de métal noble de l'électrode de masse 40 observées après que la pastille 35 de métal noble de l'électrode centrale 20 et la pastille 45 de métal noble de l'électrode de masse 40 ont séjourné pendant 30 heures
à l'air à une température de 11 00 C.
o Si le taux d'oxydation et de volatilisation X est inférieur à 1, la pastille de métal noble de l'électrode de masse possède sensiblement une excellente résistance à l'oxydation et à la volatilisation en comparaison de la pastille de métal noble de l'électrode centrale. Selon l'inventeur, si le taux d'oxydation et de volatilisation X ne dépasse pas 0,8, l'épuisement par oxydation et volatilisation de la pastille de métal noble de l'électrode de masse diminue fortement (cf. Figure 6). En outre, dans la première bougie d'allumage selon la présente invention, il est préférable que la pastille 45 de métal noble de l'électrode de masse ait une section transversale "A" non inférieure à 0,1 mm2 et non supérieure à
1,15 mm2 et que la valeur de dépassement "t" ne soit pas supérieure à 1,5 mm.
Lorsque la section transversale "A" et la distance de dépassement "t" de la pastille 45 de métal noble de l'électrode de masse 40 se situent respectivement dans les limites indiquées plus haut, non seulement la résistance à l'épuisement peut
être améliorée, mais encore une excellente aptitude à l'allumage peut étre obtenue.
Plus particulièrement, si la section transversale "A" est inférieure à 0, 1 mm2, l'épuisement de la pastille de métal noble augmente fortement (cf. Figure 7). D'autre part, si la section transversale "A" est supérieure à 1,15 mm2, il deviendra difficile d' assurer une excellente aptitude à l'allumage. En outre, si la valeur de dépassement "t" est supérieure à 1, 5 mm, l'épuisement de la pastille de métal noble
augmentera fortement (cf. Figure 8).
Deuxième agencement Par ailleurs, pour améliorer la résistance à l'épuisement des pastilles et 45 de métal noble utilisées dans la bougie d'allumage S1 selon la présente forme de réalisation, il est prétérable d'employer le second agencement ci-après à condition que la valeur de dépassement "t" de la pastille 45 d'électrode de masse ne
3s soit pas inférieure à 0,3 mm.
Plus particulièrement, la pastille 35 d'électrode centrale et la pastille d'électrode de masse sont chacune en alliage de Ir principalement composé de Ir dont la proportion est supérieure à 50% en poids et contenant également au moins un type d'additif, la proportion totale de tous les aditifs contenus dans la pastille 45 s d'électrode de masse n'étant pas inférieure à 15% en poids. Les raisons pour lesquelles le second agencement donne des propriétés avantageuses sont les suivantes. Tout d'abord, l'utilisation de l'alliage de Ir contenant une proportion de Ir supérieure à 50% en poids et contenant également au moins un type d'additif o pour chacune des pastilles 35 d'électrode centrale et 45 d'électrode de masse est avantageuse pour assurer d'excellentes propriétés telles qu'un plus haut point de fusion et une excellente résistance à la chaleur pour la pastille. Ensuite, la limitation, à une valeur non inférieure à 15% en poids et non supérieure à 50% en poids, de la proportion totale de tous les additifs contenus dans la pastille 45 d'électrode de masse
S est due au résultat présenté sur la Figure 9.
La Figure 9 est un graphique illustrant les relations entre une quantité totale d'additifs contenue dans la pastille 45 d'électrode de masse et le rapport de volumes d'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse, obtenu grâce aux essais d'endurance de moteur réalisées avec la bougie d'allumage selon la
présente forme de réalisation.
Les donnces d'essais indiquées sur la Figure 9 reposent sur trois types de pastilles 45 d'électrodes de masse principalement composées de Ir et d'un seul additif choisi parmi le groupe comprenant Rh, Rh-Pt et Pt. Sur la Figure 9, le rapport de volume d'épuisement est exprimé sous la forme d'un volume d'épuisement 2S de chaque pastille 45 d'électrode de masse contenant un seul additif du groupe comprenant Rh, Rh-Pt et Pt. dans une proportion comprise entre 5% en poids et 70% en poids, cette quantité étant normalisée par rapport au volume d'épuisement d'une pastille d'électrode de masse de référence 45 contenant 15% en poids de Rh. Les pastilles 45 d'électrodes de masse utilisées lors des évaluations ont une valeur de
dépassement "t" de 1,5 mm et une section transversale "A" de 0,1 mm2.
Comme on le comprend d'après la Figure 9, le volume d'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse augmente fortement lorsque la proportion totale d'additif est inférieure à 15% en poids, quel que soit le type et le nombre d'additifs ajoutés à Ir. Ainsi, il devient difficile de réduire l'épuisement par oxydation et 3s volatilisation de la pastille 45 d'électrode de masse. D'autre part, lorsque la quantité totale d'additif dépasse 50% en poids, le point de fusion de la pastille 45 d'électrode de masse diminue et le volume d'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse
augmente fortement.
D'après ce qui précède, le résultat d'évaluation représenté sur la s Figure 9 aboutit à la conclusion selon laquelle, pour réduire 1'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse à valeur de dépassement "t" inférieure à 0,3 mm, il est préférab le que la p astille 45 d'électro de de mass e soit en alli age de Ir principalement composé de Ir à point de fusion plus élevé (c'est-à-dire grâce à une proportion supérieure à 50% en poids) et contenant également au moins un type 0 d'additif, et que la quantité totale de tous les additifs contenus dans la pastille 45
d'électrode de masse ne soit pas inférieure à 15% en poids.
La Figure 9 présente les données d'essais obtenues à l'aide de la pastille 545 d'électrode de masse en alliage de Ir contenant un additif choisi dans le groupe comprenant Rh, Rh-Pt et Pt. Cependant, les additifs selon la présente 1S invention ne se limitent pas aux éléments ci-dessus. On obtiendra des résultats d'essais similaires même si la pastille 45 d'électrode de masse contient l'additif choisi dans le groupe comprenant Ni, W. Pd. Ru, Os, A1, Y. Y2O3 et Re, ou même si la
pastille 45 d'électrode de masse contient trois types d'additifs ou davantage.
La bougié d'allumage S1 employant le second agencement décrit ci dessus, au lieu d'employer le premier agencement décrit plus haut, permet de réaliser la pastille 45 d'électrode de masse à excellente rési stance à l'oxydati on et à la volatilisation en comparaison de la pastille 35 d'électrode centrale si la valeur de dépassement "t" de la pastille 45 d'électrode de masse est inférieure à 0,3 mrn. I1 est
donc possible d'améliorer la résistance à l'épuisement de la pastille de métal noble.
2s Par ailleurs, dans le second agencement décrit ci-dessus, il est préLérable que le pourcentage total en poids de tous les additifs contenus dans la pastille 45 d'électrode de masse soit 1,S fois supérieur ou plus au pourcentage total en poids de tous les additifs contenus dans la pastille 35 d'électrode centrale. Les
raisons pour lesquelles ces limites sont préférables sont suivantes.
La Figure 10 est un graphique illustrant les relations entre le rapport (T2/T1) des proportions totales d'additifs et un taux d'épuisement (^GAP) de la bougie d'allumage selon la présente forme de réalisation, le rapport (T2/T1) des proportions totales d'additifs représentant un rapport de la proportion totale T2 (pourcentage en poids) d'additifs contenue dans la pastille de l'électrode de masse à 3s la proportion totale T1 (pourcentage en poids) d'additifs contenue dans la pastille 35 d'électrode centrale, le taux d'épuisement GAP représentant la valeur
d'élargissement de l'intervalle de décharge.
Sur la Figure 10, les repères constitués par des points noirs représentent les données obtenues à l'aide des essais d'endurance de moteur réalisés s avec la pastille 35 d'électrode centrale en alliage Ir- lORh. Les repères en points blancs représentent les données obtenues à l'aide des essais d'endurance de moteur réalisés avec la pastille 35 d'électrode centrale en alliage Ir-lSRh. Les conditions des essais pour la pastille en Ir-1 SRh ont été fixées à un niveau supérieur à celles pour la
pastille en Ir- 1 ORh.
o Plus particulièrement, lors de l'essai d'endurance de moteur avec la pastille en Ir-lORh, la température de la pastille a été portée à 950 C à une extrémité (en l'occurrence l'exkémité distale) 41 de l'électrode de masse 40. Mais, lors de l'essai d'endurance de moteur avec la pastille en Ir- 1 SRh, le calage de l'allumage a été modifié pour faire passer la température de la pointe de 950 C à 1000 C. Autrement dit, dans des conditions o la quantité d'additif de la pastille 35 d'électrode centrale a été modifiée par rapport aux conditions d'utilisation réelles de la bougie d'allumage, l'influence sur la valeur d'élargissement d'intervalle de la bougie d'allumage a été
contrôlée en fonction du rapport des proportions totale d'additifs.
Dans les essais d'endurance illustrés sur la Figure 10, la pastille 45 d'électrode de masse est également en alliage Ir-Rh. Le rapport des proportions totales d'additifs est défini comme rapport d'un pourcentage en poids de Rh contenu dans la pastille 45 d'électrode de masse à un pourcentage en poids de Rh contenu dans la pastille 35 d'électrode centrale. Les pastilles 45 d'électrodes de masse utilisces lors des évaluations ont une valeur de dépassement "t" de 1,5 mm et une
2s section transversale "A" de 0,1 mm2.
Par ailleurs, le taux d'épuisement est exprimé sous la forme d'une valeur d'élargissement d'intervalle de chaque bougie d'allumage contrôlée ayant un rapport de proportions totales d'additifs compris entre 0,5 et 3,0 normalisé par rapport à la valeur d'élargissement d'intervalle d'une bougie d'allumage de référence comprenant la pastille 35 d'électrode centrale en Ir-lORh à rapport de proportions totales d'additifs de 1,5. Ainsi qu'il apparâît d'après la valeur d'élargissement d'intervalle correspondant à la valeur de dépassement t = 1,S illustrée sur la Figure 3, l'épuisement de la pastille 45 d'électrode de masse à une forte influence sur la valeur
d'élargissement de l'intervalle.
D'après le résultat d'essai illustré sur la Figure 10, pour réduire l'épuisement par oxydation et volatilisation de la pastille 45 d'électrode de masse et prolonger la durce de vie de la bougie d'allumage, il est souhaitable que le rapport des proportions totales d'additifs soit de 1,5 ou plus quelle que soit la quantité d'additif contenue dans la pastille 35 d'électrode centrale. La Figure 10 présente les données d'essai obtenues à l'aide des pastilles en alliage de Ir contenant Rh comme additif. Cependant, l'additif selon la présente invention ne se limite pas à Rh. On obtiendra des résultats d'essais similaires même si la pastille d'électrode contient comme additif un élément choisi dans le 0 groupe constitué de Ni, Pt. W. Pd. Ru, Os, Al Y et Y203 ou même si le type d'additif contenu dans la pastille 35 d'électrode centrale est différent du type d'additif contenu
dans la pastille 45 d'électrode de masse.
Il ressort de la description ci-dessus que pour améliorer la résistance
à l'oxydation et la volatilisation de la pastille de métal noble de l'électrode de masse, s l'inventeur a eu l'idée d'adopter une pastille de métal noble contenant un additif qui s'oxyde assez facilement pour former un film d'oxyde couvrant ou protégeant la
surface de la pastille de métal noble.
A partir de là des essais d'endurance ont été effectués en modifiant la proportion d'additif pour contrôler l'influence de l'additif sur la résistance à
o l'épuisement d'une pastille de métal noble en alliage de Ir à point de fusion accru.
D'après ces recherches expérimentales, l'invention propose d'employer l'agencement
de bougie d'allumage ci-après.
En l'occurrence, comme expliqué en référence au second agencement, la présente invention propose une seconde bougie d'allumage 2s comprenant une électrode centrale 30, une électrode de masse 40 disposée en regard de l'électrode centrale dont elle est séparée par un intervalle de décharge 50, une pastille 35 de métal noble fixée à une surface opposée 32 de l'électrode centrale et une pastille 45 de métal noble fixée à une surface opposée 43 de l'électrode de masse, la pastille 45 de métal noble de l'électrode de masse dépassant de la surface opposée 43 de l'électrode de masse d'une valeur de dépassement "t" non inférieure à 0,3 mm, la pastille de métal noble 35 de l'électrode centrale et la pastille 45 de métal noblede l'électrode de masse étant chacune en alliage d'iridium contenant une proportion d'iridium supérieure à 50% en poids et contenant également au moins un type d'additif, la proportion totale de tous les additifs contenus dans la pastille 45 de métal
noble de l'électrode de masse n'étant pas inférieure à 15% en poids.
Dans la seconde bougie d'allumage selon la présente invention, les pastilles de métal noble des électrodes centrale et de masse sont l'une et l'autre en alliage d'iridium contenant une proportion d'iridium supérieure à 50% en poids et contenant également au moins un type d'additif. Ainsi, il devient possible d'assurer s d'excellentes caractéristiques des pastilles, par exemple un point de fusion élevé et
une excellente résistance à la chaleur.
Par ailleurs, la proportion totale de tous les additifs contenus dans la pastille 45 de métal noble de l'électrode de masse n'est pas inférieure à 15% mais non supérieure à 50% en poids. Si la proportion totale de tous les additifs est inférieure à o 15% en poids, il sera difficile de réduire l'épuisement par oxydation et volatilisation de la pastille de métal noble. D'autre part, si la proportion totale de tous les additifs est supérieure à 50% en poids, le point de fusion de la pastille de métal noble
diminuera (cf. Figure 9).
D'après la description ci-dessus, la seconde bougie d'allumage selon
la présente invention peut assurer une résistance accrue à l'épuisement de la pastille
de métal noble.
Par ailleurs, l'inventeur a mené des essais d'endurance pour optimiser le pourcentage de poids de tous les additifs contenus dans la pastille de métal noble de l'électrode de masse. D'après ces recherches expérimentales,
l'invention propose d'employer l'agencement de bougie d'allumage ci-après.
En l'occurrence, dans la deuxième bougie d'allumage selon la présente invention, il est préférable que le pourcentage total en poids de tous les additifs contenus dans la pastille 45 de métal noble de l'électrode de masse 40 soit 1,5 fois ou plus supérieur au pourcentage total en poids de tous les additifs contenus
2s dans la pastille 35 de métal noble de l'électrode centrale.
Quelle que soit la quantité d'additif contenue dans la pastille de métal noble de l'électrode centrale, le rapport de la proportion totale de tous les additifs contenus dans la pastille 45 de métal noble de l'électrode de masse 40 à la proportion totale de tous les additifs contenus dans la pastille 35 de métal noble de l'électrode centrale est de l'ordre de 1,5% en poids ou davantage. Cela permet de réduire l'épuisement par oxydation et volatilisation de la pastille de métal noble de l'électrode de masse. Ainsi, la durée de vie d'une bougie d'allumage peut être
prolongée (cf. Figure 10).
Troisième agencement Par ailleurs, pour améliorer la résistance à l'épuisement des pastilles et 45 de métal noble utilisées dans la bougie d'allumage S1 selon la présente forme de réalisation, il est avantageux d'employer le troisième agencement ci-après à condition que la valeur de dépassement "t" de la pastille 45 d'électrode de masse ne
s soit pas inférieure à 0,3 mm.
Plus particulièrement, la pastille 35 d'électrode centrale est en alliage de Ir principalement composé de Ir dont la proportion dépasse 50% en poids et contient également au moins un type d'additif, et la pastille 45 d'électrode de masse est en alliage de platine principalement composé de platine dont la proportion
to dépasse 50% en poids et contient également au moins un type d'additif.
Dans le troisième agencement, la pastille 35 d'électrode centrale est en alliage de Ir à point de fusion supérieur et la pastille 45 d'électrode de masse est en alliage de Pt à excellente résistance à l'oxydation et la volatilisation. La pastille 35 d'électrode centrale subit principalement un épuisement par étincelles. Par conséquent, l'utilisation de l'alliage de Ir pour la pastille 35 d'électrode centrale sert à accroître la durce de vie par rapport à l'épuisement par étincelles. La pastille 45 d'électrode de masse est principalement sujette à un épuisement par oxydation et volatilisation. Par conséquent, l'utilisation de l'alliage de Pt pour la pastille 45 d'électrode de masse sert à accroître la durée de vie par rapport à l'épuisement par
oxydation et volatilisation.
Par conséquent, la bougie d'allumage S1 employant le troisième agencement, au lieu d'employer le premier ou le second agencement, permet d'accroître la résistance à l'épuisement des pastilles de métal noble. La durée de vie
d'une bougie d'allumage est fortement prolongée.
Par ailleurs, dans le troisième agencement, pour accroître la résistance des pastilles, il est préférable que les pastilles 35 et 45 d'électrodes contiennent au mo ins un additif choisi dans le group e comprenant Ir, Pt. Rh, Ni, W.
Pd. Ru, Os, A1, Y. Y2O3. I1 devient possible d'empêcher la fissuration des pastilles.
Dans le troisième agencement, il est également préférable que tous les additifs contenus dans la pastille 45 d'électrode de masse aient un point de fusion
supérieur à celui de Pt.
Par ailleurs, dans le troisième agencement, il est préférable que tous les additifs contenus dans la pastille 45 d'électrode de masse aient un coefficient de dilatation linéaire inférieur à celui de Pt. et que la pastille d'électrode de masse soit
fixée par soudage laser à la surface opposée 43 de l'électrode de masse 40.
La pastille 45 d'électrode de masse, réalisée en alliage de Pt principalement composé de Pt. contient au moins un type d'additif choisi dans le
groupe constitué par Ir, Rh, Ni, W. Pd. Ru, Os, Al, Y2O3 et Re.
Le Tableau 1 indique le point de fusion et le coefficient de dilatation
s linéaire de constituants métalliques respectifs.
Tableau 1
Point de fusion ( C) Coefficient de dilatation linéaire
(OX106/ C)
Pt 1 769 9,0 Ir 2 443 6,8 Rh 1 966 8,5 Ni 1 453 13,3
W 3 400 4,5
Pd 1 552 11,0 Ru 2 250 9,6 Os 3 030 4,6 ..
A1 660 23,5
Y203 4 300 7,2
Re 3 180 6,6 La Figure 11 est un diagramme illustrant les relations entre diverses compositions de la pastille 45 de l'électrode de masse et le rapport des volumes lo d'épuisement de la bougie d'allumage, mesuré expérimentalement. Le rapport de volume d'épuisement est exprimé sous la forme d'un volume d'épuisement de chaque pastille 45 d'électrode de masse contrôlée, normalisé en référence à un volume d'épuisement d'une pastille 45 d'électrode de masse de référence contenant seulement
* Pt (c'est-à-dire ne contenant aucun additif).
Les données d'essais indiquées sur la Figure 11 sont établies avec une pastille 45 d'électrode de masse contenant Pt comme constituant principal et un additif choisi dans le groupe constitué de Rh, Ir, Pd. Ni, Ir-Rh et Ir-Ni. pour obtenir le rapport des volumes d'épuisement indiqué sur la Figure 11, un essai d'endurance au banc d'une bougie d'allumage soumise à l'action d'étincelles a été effectué à la
température ambiante pendant 700 heures.
Bien qu'elle ait une excellente résistance à l'épuisement par étincelles, la pastille 45 d'électrode de masse à composition de 100 Pt (ne contenant 2s aucun additif) est inférieure à la résistance des autres pastilles contrôlées, et par conséquent elle se fissure à haute température et elle n'est pas utilisable dans la pratique. L'apport de l'additif décrit cidessus dans la pastille sert à accroître la s résistance. Cependant, dans une mesure plus ou moins grande, l'apport de l'additif accroît éventuellement l'épuisement par étincelles de la pastille. En particulier, si la pastille 45 d'électrode de masse contient un additif tel que Pd et Ni, dont le point de fusion est inférieur à celui de Pt. l'épuisement par étincelles augmente fortement
comme on le comprend d'après les donnces de la Figure 11.
o D'après ce qui précède, les données d'essai indiquées sur la Figure 11 aboutissent à la conclusion qu'il est préférable que tous les additifs contenus dans
la pastille 45 de l'électrode de masse aient un point de fusion supérieur à celui de Pt.
L'épuisement par étincelles de la pastille 45 d'électrode de masse peut être réduit à une valeur aussi faible que possible. La résistance de la pastille 45 d'électrode de
s masse peut être accrue.
Les données présentées sur la Figure 11 concernent la pastille 45 d'électrode de masse contenant un additif choisi dans le groupe comprenant Rh, Ir, Pd. Ni, Ir-Rh et Ir-Ni. Cependant, on obtiendra un résultat similaire méme si la pastille 45 d'électrode de masse contient un autre additif ou même si la pastille 45
d'électrode de masse contient plusieurs types d'additifs.
C'est la raison pour laquelle il est préférable que tous les additifs contenus dans la pastille 45 d'électrode de masse aient un point de fusion supérieur à celui de Pt. De préLérence, l'élément à ajouter à la pastille 45 d'électrode de masse
doit être choisi dans le groupe comprenant Ir Rh, W. Ru, Os, Y:O et Re.
2s La Figure 12 est un tableau illustrant les relations entre diverses compositions de pastilles d'électrodes de masse indiquées sur la Figure 11 et la fiabilité mesurée de l'adhérence des pastilles 45 d'électrodes de masse. La fiabilité de l'adhérence des pastilles respectives 45 d'électrodes de masse a été contrôlée individuellement pour le soudage par résistance et le soudage laser à effectuer pour
fixer la pastille 45 à l'électrode de masse 40.
Pour cette évaluation, les bougies d'allumage utilisant des électrodes de masse 45 ayant des compositions indiquées sur le Tableau 11 ont été installées sur
un moteur à 6 cylindres de 2000 CC pour contrôler la fiabilité de l'adhérence.
L'épreuve d'endurance a été effectuée pendant 100 heures en répétant de façon 3s continue un cycle de fonctionnement prédéterminé comportant un fonctionnement au ralenti pendant une minute et un fonctionnement à pleins gaz et à grande vitesse
(6000 tours/min) pendant 1 minute.
Les figures 1 3A et 1 3B sont des vues expliquant un procédé d'évaluation d'exfoliation employé pour mesurer la fiabilité de l'adhérence illustrce s sur la Figure 12. La Figure 13A est une vue en coupe transversale représentant la pastille 45 d'électrode de masse fixée par soudage par résistance. La Figure 13B est une vue en coupe transversale représentant la pastille 45 d'électrode de masse soudée par soudage laser. Sur la Figure 13B, le soudage laser forme une partie fondue 47 qui reste sous la forme d'une région de soudage s'étirant entre la pastille 45 d'électrode de
o masse et l'électrode de masse 40.
Sur la Figure 13A, une longueur de soudage "a" représente une interface de soudage d'origine s'étendant entre la pastille 45 et 1'électrode de masse 40. Sur la Figure 13B, deux longueurs de soudage "al" et "a2" représentent des
interfaces de soudage d'origine s'étendant entre la pastille 45 et la partie fondue 47.
1S Sur chacune des figures 13A et 13B, des longueurs d'exfoliation "bl" et "b2" représentent les parties o on n'a observé aucun soudage effectif. Les longueurs a, al, a2, bl et b2 ci-dessus ou les états de surfaces soudées peuvent être mesurés ou connus à l'aide d'un microscope métallurgique ou analogue servant à observer une
surface coupée le long de l'interface de soudage.
Dans le cas d'un soudage par résistance illustré sur la Figure 13A, le taux d'exfoliation est obtenu selon une définition {(bl +b2)/a} X 100(%). Dans le cas du soudage laser illustré sur la Figure 13B, le taux d'exfoliation est obtenu
conformément à une définition {(bl + b2)/(al + a2)} X 100(%).
En ce qui concerne les évaluations fgurant sur le tableau de la 2S Figure 12, le repère "O" indique que le taux d'exfoliation mesuré est compris entre 0% et 25%. Le repère "" indique que le taux d'exfoliation mesuré est compris entre % et 50%, et le repère "X" indique que le taux d'exfoliation mesuré est compris
entre 50% et 100%.
D'après les évaluations de la Figure 12, le soudage par résistance ne peut pas assurer une résistance de soudage fiable si la pastille d'électrode de masse ne contient que l'additif tel que Rh ou Ir dont le coefficient de dilatation linéaire est inférieur à celui de Pt. Par ailleurs, il y a une tendance à ce que le résultat de l'évaluation de la fiabilité du soudage présentée sur la Figure 12 soit contraire à la
durabilité indiquée sur la Figure 11 concernant l'épuisement par étincelles.
Par ailleurs, comme représenté sur le tableau 1, nombre des additifs à point de fusion supérieur à celui de Pt ont un coefficient de dilatation linéaire
inférieur à celui de Pt.
En revanche, ainsi qu'il apparâît d'après les évaluations de la Figure 12, le soudage laser peut assurer une résistance de soudage fiable quelle que soit la composition des pastilles d'électrode de masse. Bien que les donnces d'essais de la Figure 12 reposent sur la pastille 45 d'électrode de masse contenant un additif choisi dans le groupe comprenant Rh, Ir, Pd. Ni, Ir-Rh et Ir-Ni, on obtiendra néanmoins un résultat simi laire même si la pastille 45 d' él ectro de de masse contient un autre additi f
o ou même si la pastille 45 d'électrode de masse contient plusieurs types d'additifs.
D'après ce qui précède, pour assurer à la fois la résistance à l'épuisement par étincelles et la fiabilité des soudages, le résultat d'évaluation de la Figure 12 aboutit à la conclusion selon laquelle il est préférable que tous les additifs contenus dans la pastille 45 d'électrode de masse aient un coefficient de dilatation linéaire inférieur à celui de Pt. et que la pastille d'électrode de masse soit fixée par
soudage laser à la surface opposée 43 de l'électrode de masse 40.
Par ailleurs, pour assurer une excellente aptitude à l'allumage et réduire l'épuisement par oxydation et volatilisation dans la deuxième ou troisième forme de réalisation décrite plus haut, il est préférable que la pastille 45 d'électrode de masse ait une section transversale "A" non inférieure à 0,1 mm2 et non supérieure
à 1,15 mm2, et que la valeur de dépassement "t" ne soit pas supérieure à 1,5 mm.
Ainsi qu'il apparait d'après le troisième agencement décrit ci-dessus, la présente invention propose une troisième bougie d'allumage comprenant une électrode centrale 30, une électrode de masse 40 disposée en regard de l'électrode 2s centrale dont elle est séparée par un intervalle de décharge 50, une pastille de métal noble 35 fixée à une surface opposée 32 de 1'électrode centrale et une pastille de métal noble 45 fixée à une surface opposée de 1'électrode de masse, la pastille 45 de métal noble de l'électrode de masse dépassant de la surface opposée 43 de l'électrode de masse par une valeur de dépassement "t" non inférieure à 0,3 mm, et la pastille 35 de métal noble de l'électrode centrale est en alliage d'iridium contenant une proportion d'iridium supérieure à 50% en poids et contenant également au moins un type d'additif, et la pastille 45 de métal noble de l'électrode centrale est en alliage de platine dont la proportion de platine dépasse 50% en poids et contient également au
moins un type d'additif.
Dans la troisième bougie d'allumage selon la présente invention, la pastille de métal noble de l'électrode centrale est en alliage d'iridium à point de fusion supérieur et possède donc une résistance à l'épuisement par étincelles. En même temps, la pastille de métal noble de l'électrode de masse est en alliage de s platine à excellente résistance à l'oxydation et la volatilisation et possède donc une résistance à l'épuisement par oxydation et volatilisation. Il devient donc possible d'arnéliorer efficacement la résistance à l'épuisement ou la durée de vie des pastilles de métal noble compte tenu de la différence de mécanisme d'épuisement des pastilles
respectives de métal noble placées sur les électrodes centrale et de masse.
o Par ailleurs, dans la troisième bougie d'allumage selon la présente invention, il est préférable que la pastille 45 de métal noble de l'électrode de masse ait une section transversale "A" non inférieure à 0, 1 mm2 et non supérieure à 1,15 mm2, et que la valeur de dépassement "t" ne soit pas supérieure à 1,5 mm. Les raisons, décrites plus haut, pour lesquelles la première bougie a les mêmes is caractéristiques de structure s'appliquent également au présent agencement de la
troisième bougie d'allumage.
Par ailleurs, dans la troisième bougie d'allumage selon la présente invention, il est préférable que l'additif contenu dans les pastilles 35, 45 de métal noble de l'électrode centrale 30 et de l'électrode de masse 40 soit choisi dans le groupe comprenant Ir (iridium), Pt (platine), Rh (rhodium), Ni (Nickel), W (tungstène), Pd (palladium), Ru (ruthénium), Os (osmium), Al (aluminium), Y (yttrium), Y203 (oxyde d'yttrium) et Re (rhénium). Le nombre d'additifs pris dans ce groupe n'est pas limité. Il est également possible de choisir des additifs différents pour la pastille 35 de métal noble de l'électrode centrale 30 et pour la pastille 45 de
métal noble de l'électrode de masse 40.
Par ailleurs, dans la troisième bougie d'allumage selon la présente invention, il est préférable que tous les additifs contenus dans la pastille 45 de métal
noble de l'électrode de masse 40 aient un point de fusion supérieur à celui de Pt.
Il peut être préférable d'utiliser pour l'électrode de masse une pastille de Pt pur ne contenant aucun additif afin d'assurer une excellente résistance à l'épuisement pour l'électrode de masse. Cependant, la pastille en Pt pur a une résistance mécanique insuffisante et a tendance à se fissurer dans une ambiance à haute température. Ainsi, I'inventeur propose d'utiliser un alliage de Pt contenant au
moins un additif pour assurer une résistance suffisante des pastilles.
Dans ce cas, l'apport de l'additif à point de fusion supérieur à celui de Pt permet d'obtenir une pastille de métal noble possédant une résistance à l'épuisement convenable dans la pratique, comparable à celle de la pastille en Pt pur
(cf. Figure 11).
s Par ailleurs, dans la troisième bougie d'allumage selon la présente invention, il est préférable que tous les additifs contenus dans la pastille 45 de métal noble de l'électrode de masse 40 aient un coefficient de dilatation linéaire inférieur à celui de Pt et que la pastille de métal noble de l'électrode de masse soit fixée par
soudage laser à la surface opposée 43 der l'électrode de masse.
o Cet agencement est préLérable pour répondre simultanément aux exigences de résistance à l'épuisement par étincelles et de fiabilité de soudage pour la pastille de métal noble de l'électrode de masse. En particulier, il y a une tendance à ce que les additifs à point de fusion supérieur à celui de Pt aient des coefficients de dilatation linéaire inférieurs à celui de Pt. L'utilisation du soudage laser sert à assurer is une résistance de soudage fiable pour une pastille de métal noble contenant un additif
à point de fusion supérieur à celui de Pt (cf. Figure 12).
Comme décrit plus haut, l'emploi de l'un quelcouque des premier à troisième agencements décrits plus haut dans la bougie d'allumage S1 selon la présente forme de réalisation permet de renforcer la résistance à l'épuisement des pastilles de métal noble et d'accro^tre ainsi fortement la durée de vie de la bougie
d' al lumage.
Autres formes de réulisation Les pastilles 35 et 45 de métal noble, c'està-dire les pastilles des électrodes centrale et de masse, peuvent se présenter sous diverses formes, par 2s exemple sous la forme d'une tige cylindrique (y compris une forme de tige elliptique) d'une tige de forme rectangulaire ou carrée, d'un cône, d'un rivet ou de n'importe
quelle autre forme. De toute manière, on obtiendra les effets décrits plus haut.
Par ailleurs, comme représenté sur les figures 14A à 14D, les pastilles 35 et 45 de métal noble peuvent être soudées à l'électrode centrale 30 et à I'électrode de masse 40 en utilisant n'importe quel type de procédé de soudage, par exemple le soudage laser, le soudage à l'arc et le soudage par résistance. Sur les figures 14A à 14C, les parties fondues 37 et 47 indiquées en hachures sont formées par soudage laser ou soudage à l'arc. Les autres parties soudées, sans hachures, sont
formées par soudage par résistance.
Par ailleurs, comme représenté sur les figures 15A et l5B il est préférable que l'électrode de masse 40 contienne une matière centrale 48 noyée dans une matière de base 49. La matière de base 48 est un placage de Cu ou de Cu-Ni à excellente conductivité thermique en comparaison de la matière de base 49. Selon cet s agencement, la température de l'extrémité distale 41 de l'électrode de masse 40 peut être réduite. De la sorte, il devient possible de réduire encore l'épuisement par
oxydation et volatilisation qui se produit sur la pastille 45 d'électrode de masse.
La Figure 15A représente une électrode de masse 40 contenant une matière centrale 48 constituée de Cu ayant une excellente conductivité thermique, o noyée dans une matière de base 49 en alliage à base de Ni. La Figure l5B représente une électrode de masse 40 comportant une matière centrale 48 en deux couches, comportant un élément central intérieur 48a et un élément central extérieur 48b,
noyées dans une matière de base 49.
Par ailleurs, comme représenté sur la Figure 16, il est possible d'adopter une électrode de masse inclinée 40. Avec cet agencement, la longueur de l'électrode de masse 40 peut être raccourcie. La température à l'extrémité des pastilles peut être réduite. De la sorte, il devient possible de réduire encore l'épuisement par oxydation et volatilisation survenant sur la pastille 45 de l'électrode
de masse.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Bougie d'allumage, comprenant: une électrode centrale (30); une électrode de masse (40) disposée en regard de ladite électrode centrale, dont elle est séparée par un intervalle de décharge (50); une pastille (35) de métal noble fixée à une surface en regard (32) de ladite électrode centrale; et une pastille (45) de métal noble fixce à une surface en regard (43) de ladite électrode de masse, caractérisée en ce que ladite pastille (45) de métal noble de ladite électrode de masse dépasse de ladite surface en regard (43) de ladite électrode de masse d'une valeur de dépassement "t" non inférieure à 0,3 mm, et ladite pastille (45) de métal noble de ladite électrode de masse possède une excellente résistance à l'oxydation et la volatilisation en comparaison de
ladite pastille (35) de métal noble de ladite électrode centrale.
2. Bougie d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le taux d'oxydation et de volatilisation X, défini par un rapport Lmax2/Lmaxl, o n'est pas supérieur à 0,8, Lmaxl représentant une largeur oxydée et volatilisée maximale de ladite pastille (35) de métal noble de l'électrode centrale (30) et Lmax2 représentant une largeur oxydée et volatilisée maximale de ladite pastille (45) de métal noble de l'électrode de masse (40) observée après un séjour de ladite pastille (35) de métal noble de l'électrode centrale (30) et de ladite pastille (45) de métal noble de l'électrode de masse (40) pendant 30 heures à l'air à une température de
1 100 C.
3. Bougie d'allumage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que ladite pastille (45) de métal noble de ladite électrode de masse (40) a une section transversale "A" non inférieure à 0, 1 mm2 et non supérieure
à 1,15 mm2, et ladite valeur de dépassement "t" n'est pas supérieure à 1, 5 mm.
4. Bougie d'allumage comprenant: une électrode centrale (30); une électrode de masse (40) disposée en regard de ladite électrode centrale, dont elle est séparée par un intervalle de décharge (50); une pastille (35) de métal noble fixée à une surface opposée (32) de ladite électrode centrale; et s une pastille (45) de métal noble fixce à une surface opposée (43) de ladite électrode de masse, caractérisée en ce que ladite pastille (45) de métal noble de ladite électrode de masse dépasse de ladite surface opposée (43) de ladite électrode de masse d'une valeur de dépassement "t" non inférieure à 0,3 mm, o ladite pastille (35) de métal noble de ladite électrode centrale et ladite pastille (45) de métal noble de ladite électrode de masse sont chacune en alliage d'iridium contenant une proportion d'iridium qui dépasse 50% en poids et contient également au moins un type d'additif, et la proportion totale de tous les additifs contenus dans ladite pastille
1S (45) de métal noble de ladite électrode de masse n'est pas inférieure à 15% en poids.
5. Bougie d'allumage selon la revendication 4, caractérisée en ce que le pourcentage total en poids de tous les additifs contenus dans ladite pastille (45) de métal noble de ladite électrode de masse (40) est 1,5 fois supérieur ou plus au pourcentage total en poids de tous les additifs contenus dans ladite pastille (35) de
métal noble de ladite électrode centrale.
6. Bougie d'allumage, comprenant: une électrode centrale (30); 2s une électrode de masse (40) disposée en regard de ladite électrode centrale dont elle est séparée par un intervalle de décharge (50); une pastille (35) de métal noble fixée à une surface en regard (32) de ladite électrode centrale; et une pastille (45) de métal noble fixée à une surface en regard (43) de ladite électrode de masse, caractérisée en ce que ladite pastille (45) de métal noble de ladite électrode de masse dépasse de ladite surface opposée (43) de ladite électrode de masse d'une valeur de dépassement "t" non inférieure à 0,3 mm, ladite pastille (35) de métal noble de ladite électrode centrale est en alliage d'iridium dont la proportion d'iridium dépasse 50% en poids et contient également au moins un type d'additif, et ladite pastille (35) de métal noble de ladite électrode de masse est en s alliage de platine dont la proportion de platine dépasse 50% en poids et contient également au moins un type d'additif
7. Bougie d'allumage selon l'une quelconque des revendications 4
à 6, caractérisce en ce que ladite pastille (45) de métal noble de ladite électrode de 0 masse (40) a une section transversale "A" non inférieure à 0,1 mm2 et non supérieure à 1,15 mm2 et ladite valeur de dépassement "t" n'est pas supérieure à 1,5 mm
8. Bougie d'allumage selon l'une quelconque des revendications 4
à 6, caractérisée en ce que ledit additif contenu dans lesdites pastilles (35, 45) de 1S métal noble de ladite électrode centrale (30) et de ladite électrode de masse (40) comprend au moins un type d'additif choisi dans le groupe constitué de Ir, Pt. Rh, Ni, W,Pd,Ru,Os,Al,Y,Y2O3etRe.
9. Bougie d'allumage selon la revendications 6, caractérisée en ce
que tous les additifs contenus dans ladite pastille (45) de métal noble de ladite
électrode de masse (40) ont un point de fusion supérieur à celui de Pt.
10. Bougie d'allumage selon la revendication 6 ou la revendication 9, caractérisée en ce que tous les additifs contenus dans ladite pastille (45) de métal 2s noble de ladite électrode de masse (40) ont un coefficient de dilatation linéaire inférieur à celui de Pt. et ladite pastille de métal noble de ladite électrode de masse
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