FR2845463A1

FR2845463A1 - Engine glow plug sensor comprises cylindrical casing containing tubular element having electrically operated heat generating element connected to central metallic rod with combustion pressure sensor

Info

Publication number: FR2845463A1
Application number: FR0311599A
Authority: FR
Inventors: Hiroyuki Murai; Shinichi Oomura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2003-10-03
Publication date: 2004-04-09
Anticipated expiration: 2023-10-03
Also published as: FR2849495A1; FR2849495B1; JP2004124910A; FR2845463B1; DE10346295A1; JP3900059B2

Abstract

The glow plug (100) comprises a cylindrical casing (201) with one end near the combustion chamber (1a). A tubular element (202) is held inside the casing such that its first end goes past the casing first end. A heat generating element (203) inside the tubular element generates heat in response to a supplied electrical current. A central metallic rod (204) has one end connected electrically to the heat generator and the other end passing beyond the casing other end. A combustion pressure sensor (300), located at the end of the casing, detects the engine combustion pressure which is transmitted through the central rod in the form of an axial force acting on the tubular element. An Independent claim is included for a method of installing the glow plug in an engine.

Description

ii

BOUGIE DE PRECHAUFFAGE A CAPTEUR DE PRESSION DE PRE-HEATING CUP WITH PRESSURE SENSOR

COMBUSTION, ET STRUCTURE ET PROCEDE POUR INSTALLER CELLE-CI COMBUSTION, AND STRUCTURE AND METHOD FOR INSTALLING THE SAME

La présente invention est relative à une bougie de préchauffage ayant un 5 capteur de pression de combustion servant à détecter une pression de combustion dans une chambre de combustion d'un moteur, ainsi qu'à une structure et un procédé The present invention relates to a glow plug having a combustion pressure sensor for detecting a combustion pressure in a combustion chamber of an engine, as well as to a structure and a method

correspondants pour installer cette bougie de préchauffage. corresponding to install this glow plug.

Les figures 15A et 15B sont des vues en coupe transversale représentant Figs. 15A and 15B are cross-sectional views showing

schématiquement une bougie de préchauffage selon la technique antérieure équipée 10 d'un capteur de pression de combustion (cf. brevet américain n0 US-4 425 692). schematically a preheating plug according to the prior art equipped with a combustion pressure sensor (see US Patent No. 4,425,692).

La Fig. 15A est une vue en coupe transversale représentant une bougie de préchauffage 1100, libre, selon la technique antérieure. La Fig. 15B est une vue en coupe transversale représentant l'état de la bougie de préchauffage 1100 installée Fig. 15A is a cross-sectional view showing a preheating plug 1100, free, according to the prior art. Fig. 15B is a cross-sectional view showing the state of the preheating glow plug 1100 installed

dans une culasse 1001 d'un moteur.in a cylinder head 1001 of an engine.

La bougie de préchauffage 1100 comporte une enveloppe cylindrique 1201 fixée par vissage à une culasse 1001 de façon qu'une première extrémité de la bougie de préchauffage 1100 soit située près d'une chambre de combustion 1001a du moteur. La partie filetée 1201b prévue pour le vissage est formée sur une surface extérieure cylindrique de l'enveloppe 1201. Un élément tubulaire 1202 est monté à 20 l'intérieur de l'enveloppe 1201 de façon qu'une première extrémité de l'élément The glow plug 1100 comprises a cylindrical casing 1201 screwed to a cylinder head 1001 so that a first end of the glow plug 1100 is located near a combustion chamber 1001a of the engine. The threaded portion 1201b provided for screwing is formed on a cylindrical outer surface of the casing 1201. A tubular member 1202 is mounted within the casing 1201 so that a first end of the member

tubulaire 1202 dépasse d'une première extrémité de l'enveloppe cylindrique 1201. tubular 1202 protrudes from a first end of the cylindrical casing 1201.

Un élément chauffant 1203 est disposé à l'intérieur de l'élément tubulaire 1202 et génère de la chaleur sous l'effet d'un courant électrique. Un espace entre l'élément générateur de chaleur 1203 et l'élément tubulaire 1202 est comblé par une 25 poudre isolante 1205. L'élément chauffant 1203, la poudre isolante 1205 et l'élément A heating element 1203 is disposed inside the tubular element 1202 and generates heat under the effect of an electric current. A space between the heat generating element 1203 and the tubular element 1202 is filled by an insulating powder 1205. The heating element 1203, the insulating powder 1205 and the element

tubulaire 1202 constituent ensemble un dispositif chauffant 1206. tubular 1202 together constitute a heating device 1206.

Par ailleurs, une tige centrale métallique 1204 formant électrode est reçue à Moreover, a metal central rod 1204 forming an electrode is received at

l'intérieur de l'enveloppe 1201. Une première extrémité de la tige centrale 1204 est connectée électriquement à l'élément chauffant 1203, et l'autre extrémité de la tige 30 centrale 1204 fait saillie depuis l'autre extrémité de l'enveloppe 1201. Inside the casing 1201. A first end of the central rod 1204 is electrically connected to the heating element 1203, and the other end of the central rod 1204 protrudes from the other end of the casing 1201. .

Un capteur 1300 de pression de combustion est disposé à l'autre extrémité A combustion pressure sensor 1300 is disposed at the other end

de l'enveloppe 1201. Le capteur 1300, constitué par un élément piézoélectrique, détecte une pression de combustion du moteur qui est transmise, par l'intermédiaire de la tige centrale 1204, sous la forme d'une force axiale agissant sur l'élément 35 tubulaire 1202 lorsque la pression de combustion est générée. of the envelope 1201. The sensor 1300, constituted by a piezoelectric element, detects a combustion pressure of the engine which is transmitted, via the central rod 1204, in the form of an axial force acting on the element Tubular 1202 when the combustion pressure is generated.

Le capteur de pression de combustion 1300 est serré sur l'enveloppe 1201 à l'aide d'un écrou de fixation 1211. L'écrou de fixation 1211 est disposé à l'autre extrémité de la tige centrale 1204 afin de servir d'élément presseur. L'écrou de fixation 1211 sert à pousser le capteur 1300 de pression de combustion dans la 5 direction axiale vers l'enveloppe 1201. Le capteur 1300 de pression de combustion The combustion pressure sensor 1300 is tightened on the casing 1201 by means of a fastening nut 1211. The fastening nut 1211 is disposed at the other end of the central rod 1204 to serve as an element. presser. The securing nut 1211 serves to urge the combustion pressure sensor 1300 in the axial direction to the casing 1201. The combustion pressure sensor 1300

est ainsi fixé à l'autre extrémité de l'enveloppe 1201. is thus attached to the other end of the envelope 1201.

Comme représenté sur la Fig. 15B, la bougie de préchauffage 1100 est As shown in FIG. 15B, the glow plug 1100 is

vissée sur la culasse 1001 avec un couple de serrage déterminé pour qu'une première extrémité de l'élément tubulaire 1202 soit exposée dans la chambre de combustion 10 lOOla. screwed on the cylinder head 1001 with a determined tightening torque so that a first end of the tubular element 1202 is exposed in the combustion chamber 10 100a.

Une fois que la bougie de préchauffage 1100 est installée dans le moteur, Once the glow plug 1100 is installed in the engine,

une charge axiale correspondant à une pression dans la chambre de combustion 100la (c'est-à-dire une pression de combustion) est appliquée à l'élément tubulaire 1202. En réponse à cette charge, l'élément tubulaire 1202 est soumis à des distorsions 15 ou des déplacements de très faible amplitude, par rapport à l'enveloppe 1201. an axial load corresponding to a pressure in the combustion chamber 100a (i.e. a combustion pressure) is applied to the tubular element 1202. In response to this load, the tubular element 1202 is subjected to distortions or displacements of very small amplitude, with respect to the envelope 1201.

La tige centrale 1204, couplée à l'élément tubulaire 1202, est également soumise à de tels distorsions ou déplacements. En raison des distorsions ou déplacements de la tige centrale 1204, la charge appliquée au capteur de pression de combustion 1300 par l'écrou de fixation 1211 se trouve modifiée (ou modérée). Le 20 capteur de pression de combustion 1300 génère un signal représentant la variation de The central rod 1204, coupled to the tubular element 1202, is also subjected to such distortions or displacements. Because of the distortions or displacements of the central rod 1204, the load applied to the combustion pressure sensor 1300 by the fixing nut 1211 is modified (or moderated). The combustion pressure sensor 1300 generates a signal representing the variation of

charge, détectant ainsi la pression de combustion. charge, thus detecting the combustion pressure.

Cependant, les inventeurs ont mis à jour les problèmes énumérés ci-après, However, the inventors have updated the problems listed below,

apparus après l'installation de la bougie de préchauffage 1100 dans le moteur. appeared after the installation of the glow plug 1100 in the engine.

Le premier problème est une variation indésirable des caractéristiques de 25 sortie du capteur, provoquée lors du serrage de la bougie de préchauffage 1100 par vissage sur le moteur. Comme décrit plus haut, le capteur 1300 de pression de combustion est serré sur l'enveloppe 1201 à l'aide de l'écrou de fixation 1211 disposé à l'autre extrémité de la tige centrale 1204. L'écrou de fixation 1211 pousse le capteur The first problem is undesirable variation in the sensor output characteristics caused by the glow plug 1100 being screwed to the motor. As described above, the combustion pressure sensor 1300 is tightened on the casing 1201 by means of the fixing nut 1211 disposed at the other end of the central rod 1204. The fixing nut 1211 pushes the sensor

1300 de pression de combustion dans la direction axiale vers l'enveloppe 1201. 1300 combustion pressure in the axial direction to the casing 1201.

Lorsque la bougie de préchauffage 1100 est libre, une précontrainte de 500 à When the glow plug 1100 is free, a prestress of 500 to

1000 N est appliquée au capteur 1300 de pression de combustion en vissant l'écrou de fixation 1211. En outre, dans cet état, la tige centrale 1204 est insérée dans l'élément tubulaire 1202 et est fixée à l'élément tubulaire 1202, comme représenté sur la Fig. 15A. L'élément tubulaire 1202 est fixé à l'enveloppe 1201 au niveau d'une 35 partie de fixation KO, par brasage ou emboîtement à force. 1000 N is applied to the combustion pressure sensor 1300 by screwing the fastening nut 1211. In addition, in this state, the central rod 1204 is inserted into the tubular member 1202 and is attached to the tubular member 1202, as shown in FIG. 15A. The tubular member 1202 is attached to the casing 1201 at a KO attachment portion by brazing or snap-fitting.

Ainsi, lorsque l'écrou de fixation 1211 est vissé, une force de traction agit sur la tige centrale 1204 autour de la partie de fixation KO servant de pivot tandis qu'une force de compression agit sur l'enveloppe 1201 dans la région comprise entre la partie de fixation KO et l'écrou de fixation 1211, comme illustré par des flèches sur la Fig. 15A. D'autre part, comme représenté sur la Fig. 15B, après l'installation de la bougie de préchauffage 1100 dans la culasse, la quasi-totalité de la force axiale provoquée par le serrage est appliquée à une partie comprise entre un siège 1201c et la partie filetée 1201b de l'enveloppe 1201. La partie de l'enveloppe entre le siège 10 1201c et la partie filetée 1201b est soumise à une force de compression. De ce fait, Thus, when the fixing nut 1211 is screwed on, a tensile force acts on the central rod 1204 around the fixing portion KO pivoting while a compressive force acts on the envelope 1201 in the region between the fixing part KO and the fixing nut 1211, as illustrated by arrows in FIG. 15A. On the other hand, as shown in FIG. 15B, after the installation of the glow plug 1100 in the cylinder head, almost all of the axial force caused by the clamping is applied to a portion between a seat 1201c and the threaded portion 1201b of the envelope 1201. The part of the casing between the seat 1201c and the threaded portion 1201b is subjected to a compressive force. Thereby,

l'enveloppe se déforme à la manière d'un rétrécissement. the envelope deforms like a shrink.

Par suite du serrage de l'enveloppe 1201 sur le moteur, la tige centrale 1204 se soulève relativement en créant un espace E; comme représenté sur la Fig. 1SB. La précontrainte initiale appliquée au capteur 1300 de pression de combustion par 15 l'écrou de fixation 1211 est relâchée. De la sorte, l'installation de la bougie de préchauffage 1100 dans le moteur par vissage provoque une diminution indésirable As a result of the tightening of the casing 1201 on the motor, the central rod 1204 is relatively raised by creating a space E; as shown in FIG. 1SB. The initial preload applied to the combustion pressure sensor 1300 by the securing nut 1211 is released. In this way, the installation of the glow plug 1100 in the motor by screwing causes an undesirable decrease

de la précontrainte appliquée au capteur 1300 de pression de combustion. prestressing applied to the combustion pressure sensor 1300.

Le capteur 1300 de pression de combustion comporte par exemple, un boîtier contenant une électrode ou analogue intégrée avec l'élément piézoélectrique. 20 A cet égard, les pièces intégrées du capteur sont intercalées entre l'écrou de fixation The combustion pressure sensor 1300 comprises, for example, a housing containing an electrode or the like integrated with the piezoelectric element. In this respect, the integrated parts of the sensor are interposed between the fixing nut.

1211 et l'enveloppe 1201.1211 and the envelope 1201.

Ainsi, lorsque o la précontrainte appliquée au capteur 1300 de pression de combustion par l'écrou de fixation 1211 n'est pas forte, il peut se former un microespace entre le capteur 1300 de pression de combustion et l'enveloppe 1201 ou 25 l'écrou de fixation 1211. De même, un micro-espace peut se former entre les surfaces Thus, when the preload applied to the combustion pressure sensor 1300 by the fixing nut 1211 is not strong, a microspace can be formed between the combustion pressure sensor 1300 and the envelope 1201 or 251. fastening nut 1211. Similarly, a micro-space can be formed between the surfaces

de contact de pièces du capteur 1300 de pression de combustion. Combustion sensor 1300 parts contact parts.

De la sorte, au cours de la transmission d'une très faible distorsion ou d'un très faible déplacement de l'élément tubulaire 1202 au capteur 1300 de pression de combustion par l'intermédiaire de la tige centrale 1204 et de l'écrou de fixation 1211, 30 la distorsion ou le déplacement de l'élément tubulaire 1202 est absorbé d'une manière indésirable par les espaces décrits plus haut. Par exemple, d'après une analyse par la méthode des éléments finis, lorsqu'une pression de combustion de 5 MPa est appliquée au dispositif chauffant 1206, le déplacement transmis au capteur 1300 de pression de combustion est de l'ordre de plusieurs dizaines de nm. D'après ce résultat, on sait que les espaces décrits ci- dessus affectent très fortement la mesure de la In this way, during the transmission of a very low distortion or a very small displacement of the tubular element 1202 to the combustion pressure sensor 1300 via the central rod 1204 and the nut of 1211, the distortion or displacement of the tubular member 1202 is undesirably absorbed by the spaces described above. For example, according to an analysis by the finite element method, when a combustion pressure of 5 MPa is applied to the heating device 1206, the displacement transmitted to the combustion pressure sensor 1300 is of the order of several tens of hours. nm. From this result, it is known that the spaces described above very strongly affect the measurement of the

pression de combustion.combustion pressure.

En l'occurrence, dans le cas o une précontrainte insuffisante est appliquée au capteur 1300 de pression de combustion, les micro-espaces décrits plus haut, 5 premièrement, dégradent l'efficacité de la transmission de la pression de combustion à l'élément piézoélectrique ou à une partie de détection correspondante présente dans le capteur 1300 de pression de combustion et dégradent donc la sensibilité de sortie du capteur, et en outre, deuxièmement, réduisent la vitesse de transmission de la In this case, in the case where insufficient prestressing is applied to the combustion pressure sensor 1300, the micro-spaces described above, firstly, degrade the efficiency of the transmission of the combustion pressure to the piezoelectric element. or a corresponding sensing portion in the combustion pressure sensor 1300 and thereby degrade the output sensitivity of the sensor, and further, secondly, reduce the transmission speed of the sensor.

pression de combustion et dégradent de ce fait la réponse du capteur. combustion pressure and thereby degrade the sensor response.

Par ailleurs, troisièmement, les micro-espaces décrits ci-dessus amoindrissent la force de tenue des pièces respectives et font donc vibrer ou entrer en résonance les pièces du capteur lorsque le moteur est entraîné. Dans ce cas, le capteur 1300 de pression de combustion subit les vibrations. Le signal du capteur On the other hand, thirdly, the micro-spaces described above diminish the holding force of the respective parts and thus cause the sensor parts to vibrate or resonate when the motor is driven. In this case, the combustion pressure sensor 1300 undergoes the vibrations. The sensor signal

contient le bruit, indésirable, résultant de ces vibrations. Le rapport S/B se dégrade. contains the undesirable noise resulting from these vibrations. The S / N ratio is degrading.

De la sorte, les caractéristiques de sortie du capteur risquent d'évoluer défavorablement au cours du serrage de la bougie de préchauffage 1100 dans le In this way, the output characteristics of the sensor may change adversely during the tightening of the glow plug 1100 in the

moteur par vissage.motor by screwing.

Le deuxième problème est une variation indésirable des caractéristiques de sortie du capteur provoquée lorsque la température du dispositif chauffant 1206 20 augmente. Lors du démarrage du moteur, de l'électricité est fournie à l'élément générateur de chaleur 1203 du dispositif chauffant 1206 pour faciliter le démarrage du moteur. A mesure que la température de l'élément générateur de chaleur 1203 The second problem is an undesirable variation of the sensor output characteristics caused when the temperature of the heater 1206 increases. When starting the engine, electricity is supplied to the heat generating element 1203 of the heater 1206 to facilitate starting of the engine. As the temperature of the heat generating element 1203

augmente, la sensibilité de sortie se dégrade. increases, the output sensitivity is degraded.

Par exemple, dans des circonstances o l'élément chauffant 1206 s'échauffe 25 jusqu'à une saturation de 900'C en réponse à la fourniture d'électricité, la tige centrale 1204 a une température de 400'C ou plus dans la région située près de la partie d'accouplement avec l'élément générateur de chaleur 1203, car la tige centrale 1204 a un petit diamètre et une grande longueur axiale et rayonne donc mal la chaleur. Par ailleurs, lorsque la précontrainte est appliquée au préalable au capteur 30 1300 de pression de combustion comme décrit plus haut, la tige centrale 1204 reçoit For example, in circumstances where the heating element 1206 heats to a saturation of 900 ° C in response to the supply of electricity, the central rod 1204 has a temperature of 400 ° C or more in the region. located near the coupling portion with the heat generating element 1203, since the central rod 1204 has a small diameter and a great axial length and therefore radiates heat poorly. On the other hand, when preload is applied beforehand to the combustion pressure sensor 1300 as described above, the central rod 1204 receives

une force de traction équivalente à cette précontrainte. a pulling force equivalent to this prestressing.

De la sorte, comme représenté sur la Fig. 15B, sous l'effet combiné de la In this way, as shown in FIG. 15B, under the combined effect of

dilatation thermique et de la force de traction pendant l'alimentation électrique du dispositif chauffant 1206, la tige centrale 1204 se dilate vers l'autre extrémité de 35 l'enveloppe 1201, comme représenté par une flèche C. Ainsi, la précontrainte (c'est- thermal expansion and traction force during the power supply of the heater 1206, the central rod 1204 expands towards the other end of the casing 1201, as shown by an arrow C. Thus, the prestressing (c ') is-

à-dire la force de compression) appliquée au capteur 1300 de pression de combustion ie the compressive force) applied to the combustion pressure sensor 1300

est relâchée et réduite.is released and reduced.

De la sorte, comme avec le premier problème décrit plus haut, une diminution non souhaitable de la précontrainte appliquée au capteur 1300 de pression 5 de combustion aboutit à une dégradation de la sensibilité de sortie, dégradant la réponse du capteur ou le rapport S/B. De la sorte, les caractéristiques de sortie du capteur risquent d'évoluer de façon défavorable au cours de l'augmentation de la In this way, as with the first problem described above, an undesirable decrease in preload applied to the combustion pressure sensor 1300 results in a degradation of the output sensitivity, degrading the sensor response or the S / N ratio. . In this way, the output characteristics of the sensor may change unfavorably during the increase of the

température du dispositif chauffant 1206. temperature of the heating device 1206.

Compte tenu des problèmes décrits ci-dessus, la présente invention vise à 10 supprimer la variation indésirable des caractéristiques de sortie d'un capteur de pression de combustion et vise à assurer une sortie stable du capteur lorsqu'une bougie de préchauffage équipée de ce capteur de pression de combustion est installée In view of the problems described above, the present invention aims at suppressing the undesirable variation of the output characteristics of a combustion pressure sensor and aims at ensuring a stable output of the sensor when a glow plug equipped with this sensor of combustion pressure is installed

dans un moteur.in an engine.

Pour atteindre les objectifs ci-dessus et d'autres objectifs voisins, la présente 15 invention propose une structure pour installer dans un moteur une bougie de préchauffage équipée d'un capteur de pression de combustion, la bougie de préchauffage comprenant une enveloppe cylindrique ayant une première extrémité placée près d'une chambre de combustion d'un moteur et ayant une partie filetée vissée sur le moteur, un élément tubulaire logé à l'intérieur de l'enveloppe de façon 20 qu'une première extrémité de l'élément tubulaire dépasse de la première extrémité de l'enveloppe cylindrique, un élément générateur de chaleur disposé à l'intérieur de l'élément tubulaire et générant de la chaleur en réponse à la fourniture d'électricité, une tige centrale métallique ayant une première extrémité connectée électriquement à l'élément générateur de chaleur et l'autre extrémité dépassant de l'autre extrémité de 25 l'enveloppe, et un capteur de pression de combustion servant à détecter une pression To achieve the above objectives and other related objects, the present invention provides a structure for installing in a motor a glow plug equipped with a combustion pressure sensor, the glow plug comprising a cylindrical shell having a first end placed near a combustion chamber of a motor and having a threaded portion screwed onto the motor, a tubular member housed within the casing so that a first end of the tubular member protrudes at the first end of the cylindrical shell, a heat generating element disposed within the tubular element and generating heat in response to the supply of electricity, a metal central rod having a first end electrically connected to the heat generating element and the other end protruding from the other end of the envelope, and a sensor e combustion pressure to detect a pressure

de combustion du moteur qui est transmise par l'intermédiaire de la tige centrale sous la forme d'une force axiale agissant sur l'élément tubulaire lorsque la pression de combustion est générée. La bougie de préchauffage est installée par vissage dans le moteur de façon que la première extrémité de l'élément tubulaire soit exposée dans la 30 chambre de combustion. combustion engine which is transmitted via the central rod in the form of an axial force acting on the tubular element when the combustion pressure is generated. The glow plug is threaded into the motor so that the first end of the tubular member is exposed in the combustion chamber.

Par ailleurs, dans la structure d'installation selon la présente invention, le capteur de pression de combustion est disposé à l'autre extrémité de l'enveloppe, un élément presseur servant à pousser le capteur de pression de combustion vers l'enveloppe est disposé à l'autre extrémité de la tige centrale, et une charge égale ou supérieure à 900 N est appliquée au capteur de pression de combustion par l'élément presseur. La présente invention repose sur des données expérimentales recueillies par les inventeurs. Selon les inventeurs, la variation indésirable des caractéristiques de s sortie du capteur peut être évitée en éliminant les micro-espaces créés entre le Furthermore, in the installation structure according to the present invention, the combustion pressure sensor is disposed at the other end of the casing, a pressing element serving to push the combustion pressure sensor towards the casing is arranged at the other end of the central rod, and a load equal to or greater than 900 N is applied to the combustion pressure sensor by the pressing element. The present invention is based on experimental data collected by the inventors. According to the inventors, the undesirable variation of the output characteristics of the sensor can be avoided by eliminating the micro-gaps created between the

capteur de pression de combustion et l'enveloppe ainsi qu'entre les pièces constituant le capteur de pression de combustion. A cette fin, les inventeurs ont adopté une solution pour appliquer une charge supérieure à une valeur prédéterminée au capteur de pression de combustion lorsque le capteur de pression de combustion est installé 10 dans le moteur. combustion pressure sensor and the envelope as well as between the parts constituting the combustion pressure sensor. To this end, the inventors have adopted a solution for applying a load greater than a predetermined value to the combustion pressure sensor when the combustion pressure sensor is installed in the engine.

Par divers essais, les inventeurs sont parvenus expérimentalement à la conclusion selon laquelle la charge appliquée au capteur de pression de combustion By various tests, the inventors have experimentally reached the conclusion that the load applied to the combustion pressure sensor

doit être égale ou supérieure à 900 N (cf. figures 8A à 8C). must be equal to or greater than 900 N (see Figures 8A to 8C).

De préférence, la charge appliquée au capteur de pression de combustion est 15 équivalente à 70% ou moins de la résistance disruptive de la tige centrale. Preferably, the load applied to the combustion pressure sensor is equivalent to 70% or less of the disruptive resistance of the central rod.

Cela empêche efficacement la tige centrale de se casser. This effectively prevents the central rod from breaking.

Par ailleurs, la présente invention propose un premier procédé pour installer dans un moteur une bougie de préchauffage équipée d'un capteur de pression de combustion. La bougie de préchauffage comprend une enveloppe cylindrique ayant 20 une première extrémité placée près d'une chambre de combustion d'un moteur et ayant une partie filetée vissée dans le moteur, un élément tubulaire monté à l'intérieur de l'enveloppe de façon qu'une première extrémité de l'élément tubulaire dépasse de la première extrémité de l'enveloppe cylindrique, un élément générateur de chaleur disposé à l'intérieur de l'élément tubulaire et générant de la chaleur en réponse à la 25 fourniture d'électricité, une tige centrale métallique ayant une première extrémité connectée électriquement à l'élément générateur de chaleur et l'autre extrémité dépassant de l'autre extrémité de l'enveloppe, et un capteur de pression de combustion servant à détecter une pression de combustion du moteur qui est transmise par l'intermédiaire de la tige centrale sous la forme d'une force axiale 30 agissant sur l'élément tubulaire lorsque la pression de combustion est générée. La bougie de préchauffage est installée par vissage dans le moteur de façon que la première extrémité de l'élément tubulaire soit exposée dans la chambre de combustion. Le premier procédé d'installation selon la présente invention comprend les 35 étapes consistant à réaliser la bougie de préchauffage, disposer le capteur de pression de combustion à l'autre extrémité de l'enveloppe, installer la bougie de préchauffage dans le moteur par vissage de l'enveloppe dans le moteur avec un couple de serrage donné, et fixer le capteur de pression de combustion à la bougie de préchauffage en appliquant une charge au capteur de pression de combustion à l'aide d'un élément presseur disposé à l'autre extrémité de la tige centrale. Selon le premier procédé d'installation décrit cidessus, il devient possible de réaliser une structure d'installation appropriée pour une bougie de préchauffage en ajoutant une charge, par exemple égale ou supérieure à 900 N, au capteur de pression Furthermore, the present invention provides a first method for installing in a motor a glow plug equipped with a combustion pressure sensor. The glow plug comprises a cylindrical casing having a first end near a combustion chamber of a motor and having a threaded portion screwed into the motor, a tubular member mounted within the casing so that a first end of the tubular member protrudes from the first end of the cylindrical shell, a heat generating element disposed within the tubular member and generating heat in response to the supply of electricity, a metal central rod having a first end electrically connected to the heat generating element and the other end protruding from the other end of the shell, and a combustion pressure sensor for detecting a combustion pressure of the engine which is transmitted through the central rod in the form of an axial force acting on the tubular element when the combustion pressure is generated. The glow plug is screwed into the motor so that the first end of the tubular member is exposed in the combustion chamber. The first method of installation according to the present invention comprises the steps of making the glow plug, arranging the combustion pressure sensor at the other end of the casing, installing the glow plug into the motor by screwing the glow plug. the envelope in the engine with a given tightening torque, and attach the combustion pressure sensor to the glow plug by applying a load to the combustion pressure sensor using a pressure element disposed to the other end of the central stem. According to the first installation method described above, it becomes possible to produce a suitable installation structure for a glow plug by adding a load, for example equal to or greater than 900 N, to the pressure sensor.

de combustion à l'aide de l'élément presseur. of combustion using the pressing element.

Ainsi, le premier procédé d'installation selon la présente invention décrit cidessus a pour effets la suppression de la variation indésirable des caractéristiques de sortie du capteur de pression de combustion, ainsi que l'obtention d'une sortie stable du capteur lorsqu'une bougie de préchauffage équipée de ce capteur de pression de Thus, the first method of installation according to the present invention described above has the effect of eliminating the undesirable variation of the output characteristics of the combustion pressure sensor, as well as obtaining a stable output of the sensor when a candle preheating system equipped with this pressure sensor

combustion est installée dans le moteur. combustion is installed in the engine.

Par ailleurs, la présente invention propose un second procédé pour installer dans un moteur une bougie de préchauffage équipée d'un capteur de pression de combustion. La bougie de préchauffage comprend une enveloppe cylindrique ayant une première extrémité placée près d'une chambre de combustion d'un moteur et ayant une partie filetée vissée dans une culasse du moteur, un élément tubulaire 20 monté à l'intérieur de l'enveloppe de façon qu'une première extrémité de l'élément tubulaire dépasse de la première extrémité de l'enveloppe cylindrique, un élément générateur de chaleur disposé à l'intérieur de l'élément tubulaire et générant de la chaleur en réponse à la fourniture d'électricité, une tige centrale métallique ayant une première extrémité connectée électriquement à l'élément générateur de chaleur et 25 l'autre extrémité dépassant de l'autre extrémité de l'enveloppe, et un capteur de pression de combustion servant à détecter une pression de combustion du moteur qui est transmise par l'intermédiaire de la tige centrale sous la forme d'une force axiale agissant sur l'élément tubulaire lorsque la pression de combustion est générée. La bougie de préchauffage est installée par vissage dans le moteur de façon que la 30 première extrémité de l'élément tubulaire soit exposée dans la chambre de combustion. Le second procédé d'installation selon la présente invention comprend les étapes consistant à réaliser la bougie de préchauffage, réaliser un autre montage ressemblant à la culasse dans la mesure o la bougie de préchauffage peut être 35 installée, disposer le capteur de pression de combustion à l'autre extrémité de l'enveloppe, fixer l'enveloppe à l'autre montage avec un couple de serrage supérieur à un couple de serrage donné appliqué lorsque l'enveloppe est fixée à la culasse, fixer le capteur de pression de combustion à la bougie de préchauffage en appliquant une charge au capteur de pression de combustion à l'aide d'un élément presseur disposé à 5 l'autre extrémité de la tige centrale, et sortir la bougie de préchauffage de l'autre Furthermore, the present invention provides a second method for installing in a motor a glow plug equipped with a combustion pressure sensor. The glow plug comprises a cylindrical casing having a first end placed near a combustion chamber of a motor and having a threaded portion screwed into a cylinder head of the engine, a tubular member mounted within the casing of the engine. in that a first end of the tubular element protrudes from the first end of the cylindrical casing, a heat generating element disposed inside the tubular element and generating heat in response to the supply of electricity a metal center rod having a first end electrically connected to the heat generating element and the other end protruding from the other end of the shell, and a combustion pressure sensor for detecting a combustion pressure of motor which is transmitted via the central rod in the form of an axial force acting on the tubular element when that the combustion pressure is generated. The glow plug is threaded into the motor so that the first end of the tubular member is exposed in the combustion chamber. The second method of installation according to the present invention comprises the steps of making the glow plug, making another assembly resembling the cylinder head to the extent that the glow plug can be installed, arranging the combustion pressure sensor to at the other end of the casing, secure the casing to the other assembly with a greater torque than a given tightening torque applied when the casing is attached to the cylinder head, attach the combustion pressure sensor to the glow plug by applying a load to the combustion pressure sensor with a pressure member disposed at the other end of the central rod, and removing the glow plug from the other

montage et installer la bougie de préchauffage dans la culasse par vissage. mounting and installing the glow plug in the cylinder head by screwing.

Selon le second procédé d'installation décrit ci-dessus, il devient possible de réaliser une structure appropriée pour installer une bougie de préchauffage sur l'autre montage de la bougie de préchauffage en ajoutant une charge, par exemple égale ou 10 supérieure à 900 N au capteur de pression de combustion à l'aide de l'élément presseur lorsque la bougie de préchauffage est installée par vissage dans l'autre montage. Cette bougie de préchauffage est sortie de l'autre montage et est installée dans une culasse avec un couple de serrage similaire. Dans ces conditions, le capteur 15 de pression de combustion reçoit une charge suffisamment forte appliquée par According to the second installation method described above, it becomes possible to provide a suitable structure for installing a glow plug on the other mounting of the glow plug by adding a load, for example equal to or greater than 900 N to the combustion pressure sensor using the pressure element when the glow plug is screwed into the other fitting. This glow plug is removed from the other mounting and is installed in a cylinder head with similar torque. Under these conditions, the combustion pressure sensor 15 receives a sufficiently strong load applied by

l'élément presseur. Ainsi, il devient possible d'éliminer les microespaces décrits plus haut et de supprimer la variation indésirable des caractéristiques de sortie du capteur. the pressing element. Thus, it becomes possible to eliminate the micro-spaces described above and to eliminate the undesirable variation in the output characteristics of the sensor.

Ainsi, le second procédé d'installation selon la présente invention décrit cidessus à pour effets de supprimer la variation indésirable des caractéristiques de 20 sortie du capteur de pression de combustion, ainsi que d'assurer une sortie stable du capteur lorsqu'une bougie de préchauffage équipée de ce capteur de pression de Thus, the second method of installation according to the present invention described above has the effect of suppressing the undesirable variation in the output characteristics of the combustion pressure sensor, as well as ensuring a stable output of the sensor when a glow plug equipped with this pressure sensor

De plus, la présente invention propose une bougie de préchauffage, comprenant une enveloppe cylindrique ayant une première extrémité placée près 25 d'une chambre de combustion d'un moteur, un élément tubulaire logé à l'intérieur de l'enveloppe de façon qu'une première extrémité de l'élément tubulaire dépasse de la première extrémité de l'enveloppe cylindrique, un élément générateur de chaleur disposé à l'intérieur de l'élément tubulaire et générant de la chaleur en réponse à la fourniture d'électricité, une tige centrale métallique logée dans l'enveloppe de 30 manière telle qu'une première extrémité de l'arbre central est électriquement In addition, the present invention provides a glow plug, comprising a cylindrical shell having a first end located near a combustion chamber of an engine, a tubular member housed within the shell so that a first end of the tubular member protrudes from the first end of the cylindrical shell, a heat generating member disposed within the tubular member and generating heat in response to the supply of electricity, a rod metal plant housed in the casing so that a first end of the central shaft is electrically

connectée à l'élément générateur de chaleur dans l'élément tubulaire et que l'autre extrémité de la tige centrale dépasse de l'autre extrémité de l'enveloppe, et un capteur de pression de combustion servant à détecter une pression de combustion du moteur, qui est transmise par l'intermédiaire de la tige centrale sous la forme d'une force 35 axiale agissant sur l'élément tubulaire lorsque la pression de combustion est générée. connected to the heat generating element in the tubular element and that the other end of the central rod protrudes from the other end of the casing, and a combustion pressure sensor for detecting a combustion pressure of the motor which is transmitted via the central rod in the form of an axial force acting on the tubular element when the combustion pressure is generated.

Une partie de la tige centrale placée à l'intérieur de l'élément tubulaire a un Part of the central rod placed inside the tubular element has a

coefficient de dilatation thermique égal ou inférieur à 10,5 x 1 0-6/'C. coefficient of thermal expansion equal to or less than 10.5 x 10-6 ° C.

La bougie de préchauffage selon la présente invention repose sur des données expérimentales recueillies par les inventeurs. Selon les inventeurs, la 5 dilatation thermique de la tige centrale provoquée pendant le chauffage peut être sensiblement supprimée en utilisant une matière à coefficient de dilatation thermique égal ou inférieur à 10,5 x 1 0-6/ C pour la partie de la tige centrale placée à l'intérieur de l'élément tubulaire, c'est-à-dire la partie située au voisinage immédiat du dispositif chauffant. Par ailleurs, dans la bougie de préchauffage selon la présente invention, il devient possible d'empêcher la dilatation de la tige centrale sous l'effet de la montée en température du dispositif chauffant. Il devient donc possible d'éliminer les microespaces créés entre le capteur de pression de combustion et l'enveloppe ainsi qu'entre The glow plug according to the present invention is based on experimental data collected by the inventors. According to the inventors, the thermal expansion of the central rod caused during heating can be substantially suppressed by using a material with a coefficient of thermal expansion equal to or less than 10.5 x 10-6 / C for the portion of the central stem. placed inside the tubular element, that is to say the portion located in the immediate vicinity of the heating device. Furthermore, in the glow plug according to the present invention, it becomes possible to prevent the expansion of the central rod under the effect of the rise in temperature of the heating device. It thus becomes possible to eliminate the micro spaces created between the combustion pressure sensor and the envelope and between

les pièces constituant le capteur de pression de combustion. the parts constituting the combustion pressure sensor.

Ainsi, la bougie de préchauffage selon la présente invention, décrite cidessus, a pour effets de supprimer la variation indésirable des caractéristiques de sortie du capteur de pression de combustion, ainsi que d'assurer une sortie stable du capteur lorsqu'une bougie de préchauffage équipée de ce capteur de pression de Thus, the glow plug according to the present invention, described above, has the effect of eliminating the undesirable variation in the output characteristics of the combustion pressure sensor, as well as ensuring a stable output of the sensor when a glow plug equipped of this pressure sensor

De préférence, la partie de la tige centrale placée à l'intérieur de l'élément Preferably, the portion of the central rod placed inside the element

tubulaire a une longueur égale ou supérieure à 15 mm. tubular length is equal to or greater than 15 mm.

De préférence, l'enveloppe est en acier à outil de coupe exempt de soufre ou en acier au carbone, et la partie de la tige centrale dont le coefficient de dilatation thermique est égal ou supérieur à 10,5 x 106/PC est en alliage principalement 25 composé de Fe et d'au moins un métal choisi parmi le groupe comprenant Cr, Ni et Co. L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent ressortiront plus Preferably, the casing is of sulfur-free or carbon steel cutting tool steel, and the portion of the central shaft whose thermal expansion coefficient is equal to or greater than 10.5 x 10 6 / PC is an alloy mainly composed of Fe and at least one metal selected from the group consisting of Cr, Ni and Co. The invention and many of the advantages attached thereto will become more apparent.

clairement de la description détaillée ci-après, faite en référence aux dessins annexés, clearly from the detailed description below, made with reference to the accompanying drawings,

dans lesquels: la Fig. 1 est une vue en coupe transversale représentant l'agencement d'une bougie de préchauffage équipée d'un capteur de pression de combustion, installée dans un moteur, selon une première forme de réalisation de la présente invention; la Fig. 2 est une vue agrandie en coupe transversale représentant un capteur de pression de combustion représenté sur la Fig. 1; les figures 3A à 3C sont des vues successives expliquant les étapes d'installation de la bougie de préchauffage dans le moteur selon la première forme de réalisation de la présente invention; la Fig. 4 est une vue en coupe transversale illustrant un procédé de mesure 5 d'une force axiale agissant sur le capteur de pression de combustion au cours du serrage d'un écrou de fixation; la Fig. 5 est une courbe illustrant la relation entre le couple de serrage appliqué à l'écrou de fixation et une force axiale (c'est-à- dire une précontrainte) obtenue; la Fig. 6 est une vue en coupe transversale illustrant, d'après un modèle simplifié, le trajet de transmission de la pression de combustion; la Fig. 7A est une courbe illustrant un exemple de signal de pression de combustion selon la première forme de réalisation de la présente invention; la Fig. 7B est une courbe illustrant la relation entre une pression mesurée 15 par un indicateur de pression et une pression obtenue dans la première forme de réalisation de la présente invention; la Fig. 8A est une courbe illustrant la relation entre la précontrainte appliquée au capteur de pression de combustion et le rapport S/B obtenu par des essais d'évaluation; la Fig. 8B est une courbe illustrant la relation entre la précontrainte appliquée au capteur de pression de combustion et la sensibilité obtenue par des essais d'évaluation; la Fig. 8C est une courbe illustrant la relation entre la précontrainte appliquée au capteur de pression de combustion et l'hystérésis obtenue par des essais 25 d'évaluation; les figures 9A à 9D sont des vues successives illustrant les étapes d'installation de la bougie de préchauffage dans un moteur selon la première forme de réalisation de la présente invention; la Fig. 10 est une vue en coupe transversale représentant un exemple de 30 variante de la bougie de préchauffage, utilisable dans la première ou la seconde formes de réalisation de la présente invention; la Fig. 11 est une vue en coupe transversale représentant l'agencement d'une bougie de préchauffage équipée d'un capteur de pression de combustion, installée dans un moteur selon une troisième forme de réalisation de la présente invention; les figures 1 2A et 1 2B sont des courbes illustrant la variation de la sensibilité au fil du temps; la Fig. 13 est une courbe illustrant la relation entre le coefficient de dilatation thermique de la tige centrale et la variation de la sensibilité; la Fig. 14 est une vue en coupe transversale représentant un autre exemple d'élément presseur; la Fig. 15A est une vue en coupe transversale représentant une bougie de préchauffage selon la technique antérieure; et in which: FIG. 1 is a cross-sectional view showing the arrangement of a glow plug equipped with a combustion pressure sensor, installed in a motor, according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a combustion pressure sensor shown in FIG. 1; Figures 3A-3C are successive views explaining the steps of installing the glow plug in the engine according to the first embodiment of the present invention; FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a method of measuring an axial force acting on the combustion pressure sensor during tightening of a fastener nut; FIG. 5 is a graph illustrating the relationship between the tightening torque applied to the fastener nut and an axial force (i.e. prestressing) obtained; FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating, according to a simplified model, the path of transmission of the combustion pressure; FIG. 7A is a graph illustrating an example of a combustion pressure signal according to the first embodiment of the present invention; FIG. 7B is a graph illustrating the relationship between a pressure measured by a pressure indicator and a pressure obtained in the first embodiment of the present invention; FIG. 8A is a graph illustrating the relationship between preload applied to the combustion pressure sensor and the S / N ratio obtained by evaluation tests; FIG. 8B is a graph illustrating the relationship between preload applied to the combustion pressure sensor and the sensitivity obtained by evaluation tests; FIG. 8C is a graph illustrating the relationship between preload applied to the combustion pressure sensor and the hysteresis obtained by evaluation tests; Figs. 9A to 9D are successive views illustrating the steps of installing the glow plug in an engine according to the first embodiment of the present invention; FIG. 10 is a cross-sectional view showing an exemplary variant of the glow plug, usable in the first or second embodiments of the present invention; FIG. 11 is a cross-sectional view showing the arrangement of a glow plug equipped with a combustion pressure sensor, installed in an engine according to a third embodiment of the present invention; FIGS. 12A and 12B are curves illustrating the variation of sensitivity over time; FIG. 13 is a curve illustrating the relationship between the thermal expansion coefficient of the central rod and the variation of the sensitivity; FIG. 14 is a cross-sectional view showing another example of a pressing element; FIG. 15A is a cross-sectional view showing a preheating plug according to the prior art; and

la Fig. 15B est une vue en coupe transversale représentant la bougie de 10 préchauffage selon la technique antérieure installée dans un moteur. FIG. 15B is a cross-sectional view showing the prior art glow plug installed in an engine.

En référence aux dessins annexés, on va maintenant expliquer des formes With reference to the accompanying drawings, forms will now be explained.

préférées de réalisation de la présente invention. preferred embodiments of the present invention.

Première forme de réalisation La Fig.1 est une vue d'élévation en coupe transversale représentant l'ensemble de l'agencement d'une bougie de préchauffage 100 ayant un capteur de pression de combustion installé dans une culasse 1 d'un moteur diesel (c'est-à-dire un moteur à combustion interne) selon une première forme de réalisation de la présente invention.La bougie de préchauffage 100 comprend un corps principal 200 de bougie et un capteur 300 de pression (correspondant à un capteur de pression de combustion selon la présente invention). Le corps principal 200 de bougie, équipé d'un dispositif chauffant intégré, sert de moyen pour transmettre une pression de combustion au capteur 300 de pression lorsque la pression de combustion est générée dans une 25 chambre de combustion du moteur. Le capteur 300 de pression, servant de moyen pour détecter la pression de combustion du moteur, convertit une force agissant sur le corps principal 200 de bougie en signal électrique d'après des caractéristiques First Embodiment Fig.1 is a cross-sectional elevational view showing the overall arrangement of a glow plug 100 having a combustion pressure sensor installed in a cylinder head 1 of a diesel engine ( i.e., an internal combustion engine) according to a first embodiment of the present invention.The glow plug 100 comprises a candle main body 200 and a pressure sensor 300 (corresponding to a pressure sensor of combustion according to the present invention). The candle main body 200, equipped with an integrated heater, serves as a means for transmitting a combustion pressure to the pressure sensor 300 as the combustion pressure is generated in a combustion chamber of the engine. The pressure sensor 300, serving as a means for detecting the combustion pressure of the engine, converts a force acting on the main body 200 of the spark plug into an electrical signal according to specifications.

piézoélectriques d'un élément piézoélectrique. piezoelectric elements of a piezoelectric element.

Globalement, le corps principal 200 de bougie est composé d'une enveloppe 30 métallique cylindrique 201, d'un tube de gainage cylindrique (correspondant à un élément tubulaire selon la présente invention) 202, d'une bobine de chauffage (correspondant à un élément générateur de chaleur selon la présente invention) 203 et d'une tige centrale métallique (c'est-à-dire un corps d'électrode ou une tige d'électrode) 204. L'enveloppe 201, fixée par vissage à la culasse 1, a une première 35 extrémité (c'est-à-dire une extrémité inférieure sur la Fig. 1) située plus près d'une chambre de combustion la et l'autre extrémité (c'est-àdire une extrémité supérieure sur la Fig. 1) située à l'extérieur de la culasse 1. Le tube de gainage 102 a une première extrémité dépassant de la première extrémité de l'enveloppe 201 et l'autre extrémité montée à l'intérieur de l'enveloppe 201. La bobine de chauffage 203, reçue 5 et montée dans le tube de gainage 202, génère de la chaleur en réponse à une fourniture d'électricité. La tige centrale 204, montée à l'intérieur de l'enveloppe 201, a une première extrémité connectée électriquement à la bobine de chauffage 203 et Overall, the candle main body 200 is composed of a cylindrical metal shell 201, a cylindrical cladding tube (corresponding to a tubular element according to the present invention) 202, a heating coil (corresponding to an element heat generator according to the present invention) 203 and a metal central rod (that is to say an electrode body or an electrode rod) 204. The envelope 201, fixed by screwing to the cylinder head 1 at a first end (i.e. a lower end in Fig. 1) located closer to a combustion chamber 1a and the other end (i.e. an upper end in FIG. 1) located outside the yoke 1. The cladding tube 102 has a first end protruding from the first end of the casing 201 and the other end mounted inside the casing 201. The coil 203, received 5 and mounted in the cladding tube 202, generates heat in response to a supply of electricity. The central rod 204, mounted inside the casing 201, has a first end electrically connected to the heating coil 203 and

l'autre extrémité dépassant de l'autre extrémité de l'enveloppe 201. the other end protruding from the other end of the envelope 201.

La culasse 1 comporte un trou fileté (c'est-à-dire un trou de préchauffage) 10 s'étendant depuis sa surface extérieure jusqu'à la chambre de combustion la. Le corps principal 200 de bougie est inséré dans ce trou fileté depuis la direction axiale The yoke 1 has a threaded hole (i.e. a preheating hole) extending from its outer surface to the combustion chamber 1a. The candle main body 200 is inserted into this threaded hole from the axial direction

(c'est-à-dire la direction longitudinale) de la bougie de préchauffage. (ie the longitudinal direction) of the glow plug.

L'enveloppe 1, en acier à outil de coupe sans soufre ou en acier au carbone, présente une configuration étagée ayant une partie de petit diamètre à une première 15 extrémité (c'est-à-dire l'extrémité la plus proche de la chambre de combustion la) et une partie de grand diamètre à l'autre extrémité. Une partie filetée 201b est formée sur une surface extérieure cylindrique de la partie de petit diamètre de l'enveloppe Shell 1, made of sulfur-free or carbon steel cutting tool steel, has a stepped configuration having a small diameter portion at a first end (i.e., the end closest to the combustion chamber la) and a large diameter part at the other end. A threaded portion 201b is formed on a cylindrical outer surface of the small diameter portion of the envelope

201 au niveau de sa partie intermédiaire dans la direction axiale de la bougie. 201 at its intermediate portion in the axial direction of the candle.

Par ailleurs, une partie hexagonale 201 a est formée sur une surface 20 extérieure cylindrique de la partie de grand diamètre de l'enveloppe 201. La bougie de préchauffage 100 est fixée au moteur par vissage à l'aide de la partie hexagonale 201a. Par ailleurs, une surface formant siège conique 201c est formée à la première extrémité de l'enveloppe 201. La surface formant siège 201c est placée, 25 d'une manière étanche à l'air, au contact d'une surface de siège correspondante Furthermore, a hexagonal portion 201a is formed on a cylindrical outer surface of the large diameter portion of the casing 201. The glow plug 100 is fixed to the motor by screwing with the hexagonal portion 201a. On the other hand, a conical seat surface 201c is formed at the first end of the casing 201. The seat surface 201c is airtightly placed in contact with a corresponding seat surface.

formée dans le trou fileté de la culasse 1, afin d'empêcher les fuites de gaz depuis la chambre de combustion la. La partie hexagonale 201 a de l'enveloppe 201 peut être modifiée pour prendre une forme mince avec une surface cylindrique partiellement formée sur sa tête (non représentée) de manière à se loger dans un espace 30 d'installation donné. formed in the threaded hole of the cylinder head 1 to prevent gas leakage from the combustion chamber 1a. The hexagonal portion 201a of the casing 201 may be modified to a thin shape with a cylindrical surface partially formed on its head (not shown) so as to be housed in a given installation space.

Le tube de gainage 202 est en alliage réfractaire résistant à la corrosion (par exemple un alliage inoxydable SUS 310). Le tube de gainage 202 a une extrémité distale fermée exposée à la sortie de la première extrémité de l'enveloppe 201 et une extrémité proximale ouverte située à l'intérieur de l'enveloppe 201. Par ailleurs, la 35 bobine de chauffage 203 est constituée par un fil à résistance électrique, par exemple en NiCr ou CoFe. La bobine de chauffage 203 est placée à l'intérieur de la partie The cladding tube 202 is made of refractory alloy resistant to corrosion (for example a stainless alloy SUS 310). The cladding tube 202 has a closed distal end exposed to the outlet of the first end of the casing 201 and an open proximal end located within the casing 201. In addition, the heating coil 203 is constituted by an electrical resistance wire, for example NiCr or CoFe. The heating coil 203 is placed inside the part

d'extrémité distale du tube de gainage 202. distal end of the cladding tube 202.

D'autre part, la première extrémité de la tige centrale 204 est insérée et disposée à l'intérieur de la partie d'extrémité proximale du tube de gainage 202. Une 5 extrémité de la bobine de chauffage 203 est reliée à la première extrémité du tube de On the other hand, the first end of the central rod 204 is inserted and disposed within the proximal end portion of the sheath tube 202. One end of the heating coil 203 is connected to the first end of the tube of

gainage 202. L'autre extrémité de la bobine de chauffage 203 est reliée à la première extrémité de la tige centrale 204 insérée dans le tube de gainage 202. Par ailleurs, les espaces formés entre la bobine de chauffage 203 ou la tige centrale 204 et le tube de gainage 202 sont comblés par de la poudre isolante réfractaire 205 d'oxyde de 10 magnésium ou analogue. The other end of the heating coil 203 is connected to the first end of the central rod 204 inserted in the cladding tube 202. Moreover, the spaces formed between the heating coil 203 or the central rod 204 and the cladding tube 202 is filled with magnesium oxide refractory insulating powder 205 or the like.

Le tube de gainage 202 est étiré par une machine à rétreindre afin d'améliorer l'étanchéité à l'air de la poudre isolante 205 bourrée à l'intérieur du tube de gainage 202. Autrement dit, l'accroissement de la densité de la poudre isolante 205 accroît l'efficacité de la conduction thermique. Par l'étirage décrit ci-dessus, la 1 5 tige centrale 204 et la bobine de chauffage 203 sont retenues et fixées solidement par The cladding tube 202 is stretched by a shearing machine to improve the airtightness of the insulating powder 205 stuffed inside the cladding tube 202. In other words, the increase in the density of the Insulating powder 205 increases the efficiency of thermal conduction. By the drawing described above, the central rod 204 and the heating coil 203 are retained and secured by

l'intermédiaire de la poudre isolante 205 à l'intérieur du tube de gainage 202. by means of the insulating powder 205 inside the cladding tube 202.

Le tube de gainage 202 renferme partiellement la bobine de chauffage 203 et constitue un dispositif chauffant 206 conjointement avec la bobine de chauffage 203, la poudre isolante 205 étant intercalée entre eux. Le dispositif chauffant 206, 20 fixé et tenu à l'intérieur de la première extrémité de l'enveloppe 201, a une partie The cladding tube 202 partially encloses the heating coil 203 and constitutes a heater 206 together with the heating coil 203, the insulating powder 205 being interposed therebetween. The heating device 206, 20 fixed and held inside the first end of the envelope 201, has a portion

d'extrémité proximale exposée à l'extérieur de l'enveloppe 201. proximal end exposed to the outside of the casing 201.

La surface extérieure cylindrique du dispositif chauffant 206, c'est-àdire la The cylindrical outer surface of the heater 206, i.e.

surface extérieure cylindrique du tube de gainage 202, est soudée et fixée à une surface intérieure cylindrique de l'enveloppe 201 par emboutissage, brasage à l'argent 25 ou autre. cylindrical outer surface of the cladding tube 202, is welded and attached to a cylindrical inner surface of the casing 201 by stamping, silver brazing or the like.

Par suite de la fixation ou du collage décrit ci-dessus, une partie de fixation KI étanche à l'air est formée à la première extrémité de l'enveloppe 201 pour réunir entièrement la surface intérieure de l'enveloppe 201 et la surface extérieure du tube de gainage 202 dans la direction circonférentielle sans laisser d'espaces formés entre 30 cellesci. La partie de fixation KI empêche les fuites de gaz de la chambre de As a result of the attachment or bonding described above, an airtight KI securing portion is formed at the first end of the shell 201 to fully unite the inner surface of the shell 201 and the outer surface of the shell. sheath tube 202 in the circumferential direction without leaving spaces formed therebetween. The KI fixing part prevents gas leaks from the chamber of

combustion la vers l'enveloppe 201.burning to the envelope 201.

La partie de fixation KI est une interface o la surface intérieure de l'enveloppe 201 est mise directement au contact de la surface extérieure du tube de gainage 202. Il est éventuellement possible de réaliser une étanchéité complète à l'air en utilisant partiellement la partie de fixation KI tant que la partie d'étanchéité The fixing portion KI is an interface where the inner surface of the casing 201 is placed directly in contact with the outer surface of the cladding tube 202. It is possible to achieve complete airtightness by partially using the portion fixing KI as long as the sealing part

s'étend entièrement dans la direction circonférentielle. extends entirely in the circumferential direction.

Par ailleurs, un élément d'étanchéité 205a est disposé entre la tige centrale 204 et l'autre extrémité (c'est-à-dire l'extrémité proximale ouverte) du tube de 5 gainage 202 pour empêcher l'extraction de la poudre isolante 205 au cours de On the other hand, a sealing member 205a is disposed between the central rod 204 and the other end (i.e., the open proximal end) of the sheath tube 202 to prevent extraction of the insulating powder. 205 during

l'étirage par rétreinte du tube de gainage 202. shrink stretching of the sheath tube 202.

Par ailleurs, une bague cylindrique 207 est insérée et disposée à l'intérieur de l'autre extrémité de l'enveloppe 201. La bague cylindrique 207 est en caoutchouc Furthermore, a cylindrical ring 207 is inserted and disposed inside the other end of the casing 201. The cylindrical ring 207 is made of rubber

silicone, en caoutchouc fluoré, en EPDM, NBR, H-NBR ou analogue. silicone, fluoro rubber, EPDM, NBR, H-NBR or the like.

La bague cylindrique 207 sert non seulement à centrer la tige centrale 204 et à supprimer les vibrations, mais encore à assurer des propriétés adéquates d'étanchéité à l'eau et à l'air pour l'enveloppe 201. Une partie conique, formée à l'autre extrémité de l'enveloppe 201, est placée au contact de la surface extérieure de la bague cylindrique 207 afin d'améliorer l'étanchéité à l'air entre la bague 15 cylindrique 207 et l'enveloppe 201. Cet agencement améliore l'effet de suppression The cylindrical ring 207 serves not only to center the central rod 204 and to suppress the vibrations, but also to ensure adequate water and airtightness properties for the envelope 201. A conical portion, formed to the other end of the casing 201 is placed in contact with the outer surface of the cylindrical ring 207 to improve the airtightness between the cylindrical ring 207 and the casing 201. suppression effect

des vibrations ainsi que les propriétés d'étanchéité à l'eau et à l'air. vibrations as well as water and air tightness properties.

Par ailleurs, un manchon isolant 210 est monté autour de l'autre extrémité de la tige centrale 204. Le manchon isolant 210 est en résine isolante (par exemple une résine phénolique ou du PPB) ou en céramique isolante (par exemple de l'alumine ou 20 du mica stratifié). Un trou étagé 201d de grand diamètre est réalisé à l'intérieur de la partie hexagonale 201 a. Un espace de réception 201e est ménagé entre le trou 201d Furthermore, an insulating sleeve 210 is mounted around the other end of the central rod 204. The insulating sleeve 210 is made of insulating resin (for example a phenolic resin or PPB) or insulating ceramic (for example alumina or laminated mica). A stepped hole 201d of large diameter is formed inside the hexagonal portion 201a. A 201th reception space is provided between hole 201d

et la surface extérieure cylindrique de la tige centrale 204. and the cylindrical outer surface of the central rod 204.

Le capteur 300 de pression (décrit en détail plus loin) à corps sensiblement annulaire est placé dans l'espace de réception 201e. Après la mise en place du capteur 25 300 de pression dans l'espace de réception 201e, le manchon isolant 210 est monté autour de la tige centrale 204 et l'écrou de fixation 211 est vissé sur une partie terminale filetée 204a formée à l'autre extrémité de la tige centrale 204. Ainsi, le capteur 300 de pression est fixé et retenu entre le manchon isolant 210 et l'enveloppe 201. De la sorte, la force axiale de l'écrou de fixation 211 servant d'élément presseur sert à pousser vers l'enveloppe 201 le capteur 300 de pression situé dans The pressure sensor 300 (described in detail below) with substantially annular body is placed in the receiving space 201e. After placing the pressure sensor 25 300 in the receiving space 201e, the insulating sleeve 210 is mounted around the central rod 204 and the fixing nut 211 is screwed onto a threaded end portion 204a formed in the Another end of the central rod 204. Thus, the pressure sensor 300 is fixed and retained between the insulating sleeve 210 and the casing 201. In this way, the axial force of the fixing nut 211 acting as a pressing element to push towards the envelope 201 the pressure sensor 300 located in

l'espace de réception 201 e.the reception area 201 e.

Selon la présente forme de réalisation, lorsque la bougie de préchauffage According to the present embodiment, when the glow plug

est installée dans la culasse 1, une charge égale ou supérieure à 900 N est ajoutée 35 au capteur 300 de pression par l'écrou de fixation 211. is installed in the cylinder head 1, a load equal to or greater than 900 N is added to the pressure sensor 300 by the fixing nut 211.

Par ailleurs, un joint torique 208 est disposé entre la surface intérieure cylindrique du trou 201d de l'enveloppe 201 et la surface extérieure cylindrique du capteur 300 de pression. Une bague cylindrique 209 est disposée entre la surface intérieure cylindrique du capteur 300 de pression et la surface extérieure cylindrique s de la tige centrale 204. Le joint torique 208 et la bague cylindrique 209 sont tous deux en caoutchouc silicone, en caoutchouc fluoré, en EPDM, en NBR, en H-NBR Furthermore, an O-ring 208 is disposed between the cylindrical inner surface of the hole 201d of the casing 201 and the cylindrical outer surface of the pressure sensor 300. A cylindrical ring 209 is disposed between the cylindrical inner surface of the pressure sensor 300 and the cylindrical outer surface s of the central rod 204. The O-ring 208 and the cylindrical ring 209 are both made of silicone rubber, fluorinated rubber, EPDM , in NBR, in H-NBR

ou analogue.or the like.

Le joint torique 208 a pour fonction d'assurer des propriétés adéquates d'étanchéité à l'eau et d'étanchéité à l'air pour l'enveloppe. Par ailleurs, le capteur 300 10 de pression est électriquement isolé de la tige centrale 204 à l'aide de la bague The function of the O-ring 208 is to provide adequate water-tightness and airtightness properties for the shell. Furthermore, the pressure sensor 300 is electrically isolated from the central rod 204 by means of the ring

cylindrique 209.cylindrical 209.

Par ailleurs, une barre de connexion 2 destinée à être connectée à chaque cylindre est fixée et électriquement connectée par un écrou terminal 212 à la partie filetée 204a réalisée à l'autre extrémité de la tige centrale 204. La barre de connexion 15 2 est connectée à une source d'alimentation électrique (non représentée) et est mise à la masse sur la culasse 1 par l'intermédiaire de la tige centrale, de la bobine de Furthermore, a connecting bar 2 intended to be connected to each cylinder is fixed and electrically connected by a terminal nut 212 to the threaded portion 204a made at the other end of the central rod 204. The connection bar 2 is connected. to a power source (not shown) and is grounded to the cylinder head 1 via the central rod, coil of

chauffage 203, du tube de gainage 202 et de l'enveloppe 201. heating 203, the cladding tube 202 and the casing 201.

Avec cet agencement, le dispositif chauffant 206 génère de la chaleur dans la bougie de préchauffage 100 pour faciliter l'allumage et le démarrage d'un moteur 20 diesel. En ce qui concerne le câblage vers chaque cylindre, il est préférable d'utiliser des fils conducteurs souples (fils électriques pour automobiles) ayant une excellente souplesse pour éviter de gêner le très faible déplacement du tube de gainage 202 With this arrangement, the heater 206 generates heat in the glow plug 100 to facilitate ignition and starting of a diesel engine. Regarding the wiring to each cylinder, it is preferable to use flexible conductors son (electrical wires for automobiles) having excellent flexibility to avoid interfering with the very small displacement of the cladding tube 202

(correspondant à l'élément tubulaire de la présente invention). (corresponding to the tubular element of the present invention).

En référence à la Fig. 2, on va maintenant expliquer en détail l'agencement 25 du capteur 300 de pression. La Fig. 2 est une vue agrandie en coupe transversale With reference to FIG. 2, the arrangement of the pressure sensor 300 will now be explained in detail. Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view

représentant le capteur 300 de pression de la Fig. 1. representing the pressure sensor 300 of FIG. 1.

Un élément piézoélectrique en céramique 302 à polarité annulaire est A ceramic piezoelectric element 302 with an annular polarity is

enfermé dans le capteur 300 de pression de telle sorte que l'élément piézoélectrique en céramique 302 est intercalé entre un boîtier métallique 303 et une électrode 301 30 qui présentent respectivement une forme annulaire. enclosed in the pressure sensor 300 such that the ceramic piezoelectric element 302 is interposed between a metal housing 303 and an electrode 301 which respectively have an annular shape.

Cet élément piézoélectrique en céramique 302 a par exemple une épaisseur This ceramic piezoelectric element 302 has for example a thickness

de 0,4 mm et est en titanate de plomb ou en zirconate-titanate de plomb. En outre, dans le capteur 300 de pression, un isolant 304 est placé au fond de l'espace de réception 201e de l'enveloppe 201 afin d'isoler le boîtier métallique 303 et l'électrode 35 301 par rapport à l'enveloppe 201. 0.4 mm and is made of lead titanate or lead zirconate titanate. In addition, in the pressure sensor 300, an insulator 304 is placed at the bottom of the receiving space 201e of the casing 201 to isolate the metal casing 303 and the electrode 301 from the casing 201 .

Cet isolant 304 est en matière céramique telle que du mica naturel, du mica This insulator 304 is made of ceramic material such as natural mica, mica

stratifié, de l'alumine ou est en résine telle qu'un film de polyimide ou du phénol. laminate, alumina or is made of resin such as a polyimide film or phenol.

L'isolant 304 a par exemple une épaisseur de 0,2 mm. L'isolant 304, qui isole électriquement l'électrode 301, empêche qu'un signal de sortie produit par le capteur 300 de pression ne soit en court-circuit avec l'enveloppe 201. Par ailleurs, il est préférable que les surfaces du boîtier métallique 303 et de l'électrode 301 au contact de l'élément piézoélectrique en céramique 302 soient finies avec précision de manière à avoir une rugosité de surface égale ou inférieure à 6,3 Z The insulation 304 has for example a thickness of 0.2 mm. The insulator 304, which electrically insulates the electrode 301, prevents an output signal produced by the pressure sensor 300 from being short-circuited with the casing 201. Furthermore, it is preferable that the surfaces of the casing 303 and the electrode 301 in contact with the ceramic piezoelectric element 302 are finely finished so as to have a surface roughness equal to or less than 6.3 Z

(par exemple 3,2 Z ou 1,6 Z) par meulage ou polissage. (eg 3.2 Z or 1.6 Z) by grinding or polishing.

Avec cet agencement, une moyenne de la pression de surface est réalisée dans toute la région des surfaces du boîtier métallique 303 et de l'électrode 301 placées au contact de l'élément piézoélectrique en céramique 302. L'étanchéité est améliorée. La rupture de l'élément est empêchée lors de l'application d'une pression à l'élément pendant l'assemblage. Dans ce cas, dans le but de faciliter le meulage ou le 15 polissage, il est préférable d'utiliser de l'acier inoxydable SUS 430 ou une matière With this arrangement, an average of the surface pressure is made throughout the region of the surfaces of the metal case 303 and the electrode 301 placed in contact with the ceramic piezoelectric element 302. The seal is improved. The breaking of the element is prevented during the application of pressure to the element during assembly. In this case, in order to facilitate grinding or polishing, it is preferable to use stainless steel SUS 430 or a material

magnétique comparable pour le boîtier métallique 303 et l'électrode 301. comparable magnetic for the metal case 303 and the electrode 301.

Par ailleurs, le boîtier métallique 303 est composé d'un flasque sensiblement annulaire 303a et d'un fourreau saillant 303d. Au cours du meulage ou du polissage, il est souhaitable de simplifier la configuration du boîtier métallique 303. Ainsi, le 20 boîtier métallique 303 est constitué par deux parties du flasque 303a et du fourreau 303d. La forme du flasque 303a est donc simple pour effectuer le meulage ou le polissage. Il est également possible de séparer le boîtier métallique 303 en deux parties et de les réunir par brasage ou analogue après la réalisation du meulage ou du polissage. En outre, un trou traversant s'étendant dans une direction axiale de la bougie est formé dans le flasque 303a du boîtier métallique 303. Un tube de protection cylindrique 303b a une première extrémité insérée dans ce trou traversant et assujettie par soudage ou brasage. D'autre part, un trou traversant 21 Oa s'étendant dans la direction axiale de la bougie est formé dans le flasque 303a du boîtier 30 métallique 303. Un tube de protection cylindrique 303b a une première extrémité insérée dans ce trou traversant et assujettie par soudage ou brasage. D'autre part, un trou traversant 210a s'étendant dans la direction axiale de la bougie est formé dans le manchon isolant 210. L'autre extrémité du tube de protection 303b est insérée dans le Furthermore, the metal housing 303 is composed of a substantially annular flange 303a and a projecting sheath 303d. During grinding or polishing, it is desirable to simplify the configuration of the metal case 303. Thus, the metal case 303 consists of two parts of the flange 303a and the sleeve 303d. The shape of the flange 303a is therefore simple to perform the grinding or polishing. It is also possible to separate the metal housing 303 into two parts and to join them by soldering or the like after grinding or polishing. In addition, a through hole extending in an axial direction of the spark plug is formed in the flange 303a of the metal housing 303. A cylindrical protection tube 303b has a first end inserted into this through hole and secured by welding or brazing. On the other hand, a through hole 21 Oa extending in the axial direction of the spark plug is formed in the flange 303a of the metal housing 303. A cylindrical protection tube 303b has a first end inserted into this through hole and secured by welding or brazing. On the other hand, a through hole 210a extending in the axial direction of the spark plug is formed in the insulating sleeve 210. The other end of the shield tube 303b is inserted into the

trou traversant 210a.through hole 210a.

Un fil électrique blindé 305 servant de ligne de transport de signal pour délivrer un signal du capteur 300 de pression est inséré et supporté dans le tube de protection 303b. Un fil central 305a du fil électrique 305 est soudé à l'électrode 301 A shielded electrical wire 305 serving as a signal line for delivering a signal from the pressure sensor 300 is inserted and supported in the shield tube 303b. A central wire 305a of the electrical wire 305 is soldered to the electrode 301

lorsque le fil électrique blindé 305 est tenu dans le boîtier métallique 303. when the shielded electrical wire 305 is held in the metal case 303.

Par ailleurs, un fil blindé 305b isolé du fil central 305a est fixé par matage dans le tube de protection 300b et est donc connecté au boîtier métallique 303 Furthermore, a shielded wire 305b insulated from the central wire 305a is mattened into the protection tube 300b and is therefore connected to the metal housing 303.

servant de terre du corps.serving as earth of the body.

Par ailleurs, avec le capteur 300 de pression selon la présente forme de réalisation, on utilise qu'un seul élément piézoélectrique en céramique 302. Cela est 10 utile pour simplifier le capteur 300 de pression et abaisser le centre de gravité du capteur 300 de pression. Il devient possible de réduire le bruit de vibrations généré par le capteur 300 de pression. Le rapport signal/bruit (S/B) du signal de sortie peut On the other hand, with the pressure sensor 300 according to the present embodiment, only one ceramic piezoelectric element 302 is used. This is useful for simplifying the pressure sensor 300 and lowering the center of gravity of the pressure sensor 300 . It becomes possible to reduce the vibration noise generated by the pressure sensor 300. The signal-to-noise ratio (S / B) of the output signal can

être amélioré.to be improved.

Cependant, il est possible de prévoir deux éléments piézoélectriques en 15 céramique comme décrit dans le document de la technique antérieure décrit plus haut. Dans ce cas, l'isolant 304 situé sous l'électrode 301 est supprimé et deux éléments piézoélectriques en céramique sont disposés parallèlement l'un à l'autre. La However, it is possible to provide two piezoelectric ceramic elements as described in the prior art document described above. In this case, the insulator 304 located under the electrode 301 is removed and two ceramic piezoelectric elements are arranged parallel to each other. The

sensibilité de sortie est doublée. La durabilité du bruit de la sortie est améliorée. output sensitivity is doubled. The durability of the output noise is improved.

Le présent capteur 300 de pression est assemblé de la manière suivante. 20 Tout d'abord, un tube isolant 306 constitué par un élément en silicone et de nature thermorétrécissable est amené à adhérer par chauffage sur une surface latérale The present pressure sensor 300 is assembled as follows. Firstly, an insulating tube 306 consisting of a silicone element and of heat-shrinkable nature is adhered by heating on a lateral surface.

cylindrique du manchon 303d du boîtier métallique 303. cylindrical sleeve 303d of the metal housing 303.

Ensuite, l'élément piézoélectrique en céramique 302 et l'électrode 301 sont successivement montés dans cet ordre autour du fourreau 303d du boîtier métallique 25 303. Le tube isolant 306 évite les courts-circuits électriques de l'élément piézoélectrique en céramique 302 et de l'électrode 301 contre le boîtier métallique 303. Au terme de l'assemblage décrit ci-dessus, le fil central 305a du fil blindé Then, the ceramic piezoelectric element 302 and the electrode 301 are successively mounted in this order around the sleeve 303d of the metal housing 303. The insulating tube 306 avoids the electrical short circuits of the ceramic piezoelectric element 302 and the the electrode 301 against the metal housing 303. At the end of the assembly described above, the central wire 305a of the shielded wire

305 est connecté par soudage par résistance ou par soudage laser à l'électrode 301 30 montée dans le boîtier métallique 303. 305 is connected by resistance welding or laser welding to the electrode 301 mounted in the metal housing 303.

Par ailleurs, le fil blindé 305 et le tube de protection 303b sont fixés l'un à Moreover, the shielded wire 305 and the protective tube 303b are fixed one to

l'autre par matage dans la partie correspondant au fil de blindage 305b. Cette opération de matage améliore la connexion électrique entre le fil de blindage 305b et le boîtier métallique 303. Le fil blindé 305 est retenu et fixé solidement. Par ailleurs, 35 le contact entre le fil blindé 305 et le tube de protection 303b est assuré. the other by matting in the portion corresponding to the shielding wire 305b. This matting operation improves the electrical connection between the shield wire 305b and the metal case 303. The shield wire 305 is retained and securely fastened. Furthermore, the contact between the shielded wire 305 and the protective tube 303b is ensured.

De la sorte, le boîtier métallique 303, l'élément piézoélectrique en céramique 302, l'électrode 301 et le fil blindé 305 sont intégrés les uns avec les autres en tant que pièces du capteur 300 de pression. Comme décrit plus loin, le boîtier métallique 303 est disposé, via l'isolant 304, dans l'espace de réception 201e de l'enveloppe 201. Ainsi, le capteur 300 de pression est placé dans une chambre métallique constituée par le boîtier métallique 303 et le corps principal 200 de bougie. De la sorte, la présente forme de réalisation réalise un capteur de pression entièrement In this way, the metal case 303, the ceramic piezoelectric element 302, the electrode 301 and the shielded wire 305 are integrated with each other as parts of the pressure sensor 300. As will be described later, the metal casing 303 is disposed, via the insulator 304, in the receiving space 201e of the casing 201. Thus, the pressure sensor 300 is placed in a metal chamber constituted by the metal casing 303. and the candle main body 200. In this way, the present embodiment realizes a pressure sensor entirely

fermé et électriquement blindé.closed and electrically shielded.

En référence aux figures 1 et 2, on va maintenant expliquer le procédé d'assemblage pour la bougie de préchauffage 100 décrite plus haut, équipée d'un capteur de pression de combustion. Tout d'abord, le dispositif chauffant 206 préalablement assemblé avec la tige centrale 204 est préparé. Le plaquage sur l'enveloppe 201 est également réalisé. Le tube de gainage 202 du dispositif chauffant 15 réalisé 206 a un diamètre extérieur légèrement supérieur au diamètre intérieur de l'enveloppe 201 de façon que la différence de dimensions soit par exemple de +60 Referring to Figures 1 and 2, we will now explain the assembly method for the glow plug 100 described above, equipped with a combustion pressure sensor. First, the heater 206 previously assembled with the central rod 204 is prepared. Plating on the envelope 201 is also performed. The cladding tube 202 of the heating device 15 made 206 has an outer diameter slightly greater than the inside diameter of the casing 201 so that the difference in size is, for example, +60

tm à +1 40 lm.tm to +140 lm.

Ensuite, le tube de gainage 202 du dispositif chauffant 206 est emmanché à force dans l'enveloppe 201. L'enveloppe 201 et le tube de gainage 202 sont élastiques 20 et sont solidement fixés l'un à l'autre. De la sorte, l'enveloppe 201, la tige centrale Next, the cladding tube 202 of the heater 206 is force-fitted into the casing 201. The casing 201 and the cladding tube 202 are resilient and are securely attached to each other. In this way, the envelope 201, the central rod

204 et le dispositif chauffant 206 sont intégrés les uns avec les autres. Le procédé d'assemblage pour l'enveloppe 201 et le dispositif chauffant 206 ne se limite pas à celui décrit ci-dessus. Par exemple, il est possible de relier entièrement l'enveloppe 201 et le tube de gainage 202 par brasage à l'argent ou analogue. De la sorte, l'espace 25 intérieur de l'enveloppe 201 peut être maintenu étanche à l'air. 204 and the heating device 206 are integrated with each other. The assembly method for the envelope 201 and the heating device 206 is not limited to that described above. For example, it is possible to fully connect the envelope 201 and the cladding tube 202 by silver brazing or the like. In this way, the interior space of the envelope 201 can be kept airtight.

Ensuite, depuis l'autre extrémité de la tige centrale 204 (c'est-à-dire depuis Then from the other end of the central rod 204 (i.e.

le côté le plus proche de la partie terminale filetée 204a), la bague cylindrique 207 et l'isolant 304 sont successivement montés dans cet ordre dans l'enveloppe 201. the nearest end of the threaded end portion 204a), the cylindrical ring 207 and the insulator 304 are successively mounted in this order in the casing 201.

Ensuite, à condition que le joint torique 208 soit placé sur la surface extérieure 30 cylindrique du flasque 303a, le capteur 300 de pression est disposé dans l'espace de Then, provided that the O-ring 208 is placed on the cylindrical outer surface of the flange 303a, the pressure sensor 300 is disposed in the air gap.

réception 201e.201e reception.

Ensuite, la bague cylindrique 209 est montée depuis l'autre extrémité de la tige centrale 204. Le joint torique 309 est alors monté depuis l'autre extrémité du fil blindé 305 connecté au capteur 300 de pression et est disposé dans une position 35 prédéterminée. A ce stade, le manchon isolant 210 est monté depuis l'autre extrémité de la tige centrale 204. En même temps, on fait sortir le fil blindé 305 du manchon Then, the cylindrical ring 209 is mounted from the other end of the central rod 204. The O-ring 309 is then mounted from the other end of the shield wire 305 connected to the pressure sensor 300 and is disposed in a predetermined position. At this stage, the insulating sleeve 210 is mounted from the other end of the central rod 204. At the same time, the shielded wire 305 is pulled out of the sleeve

isolant 210 par le trou traversant 210a. insulation 210 through the through hole 210a.

Comme représenté sur la Fig. 2, le joint torique 309 est comprimé et est placé au contact de la surface extérieure cylindrique du fil blindé 305, d'une surface 5 d'extrémité du tube de protection 303d et de la surface d'extrémité inférieure du trou traversant 210a ménagé dans le manchon isolant 210. Le joint torique 309 est en caoutchouc silicone, en caoutchouc fluoré, en EPDM, NBR, H-NBR ou analogue As shown in FIG. 2, the O-ring 309 is compressed and is in contact with the cylindrical outer surface of the shield wire 305, an end surface of the shield tube 303d and the lower end surface of the through hole 210a in the insulating sleeve 210. The O-ring 309 is made of silicone rubber, fluoro rubber, EPDM, NBR, H-NBR or the like.

pour posséder des propriétés d'étanchéité à l'eau et d'amortissement des vibrations. to possess watertightness and vibration damping properties.

Par ailleurs, le manchon isolant 210 est en résine telle qu'une résine 10 phénolique, en PPS, ou en matière céramique telle que de l'alumine, du mica stratifié ou analogue. De préférence, la matière pour le manchon isolant 210 a une faible On the other hand, the insulating sleeve 210 is made of a resin such as a phenolic resin, made of PPS, or a ceramic material such as alumina, laminated mica or the like. Preferably, the material for the insulating sleeve 210 has a low

densité, un module d'élasticité élevé et d'excellentes caractéristiques de fluage. density, a high modulus of elasticity and excellent creep characteristics.

Le fait d'utiliser la matière décrite ci-dessus est efficace pour réduire le poids du manchon isolant 210 et abaisser le centre de gravité du capteur 300 de 15 pression. Le niveau de bruit des vibrations peut être réduit. Par ailleurs, le Using the material described above is effective in reducing the weight of the insulating sleeve 210 and lowering the center of gravity of the pressure sensor 300. The vibration noise level can be reduced. Moreover,

vieillissement ou le fluage du manchon isolant 210 peut être efficacement supprimé. aging or creep of the insulating sleeve 210 can be effectively suppressed.

Globalement, le fluage modifie de façon indésirable la précontrainte appliquée au capteur 300 de pression, c'est-à-dire une force de compression appliquée au capteur de pression 300 par l'écrou de fixation 211. Ainsi, la suppression du fluage aboutit à 20 la suppression de la variation de sortie du capteur. Overall, the creep undesirably modifies the preload applied to the pressure sensor 300, i.e. a compressive force applied to the pressure sensor 300 by the securing nut 211. Thus, the creep suppression results in The suppression of the output variation of the sensor.

Comme matière pour le manchon isolant 210, on choisit donc une résine phénolique thermoplastique contenant des fibres de verre. Le traitement thermique est appliqué au manchon isolant 210 pendant 3 à 20 heures à une température As a material for the insulating sleeve 210, a thermoplastic phenolic resin containing glass fibers is thus chosen. The heat treatment is applied to the insulating sleeve 210 for 3 to 20 hours at a temperature

comprise entre 1750C et 205'C afin d'améliorer les caractéristiques de fluage. between 1750C and 205'C to improve creep characteristics.

Après le montage du manchon isolant 210, le capteur 300 de pression est fixé et retenu dans l'espace de réception 201e en serrant l'écrou de fixation 211 After mounting the insulating sleeve 210, the pressure sensor 300 is fixed and retained in the receiving space 201e by tightening the fastening nut 211.

autour de la partie terminale filetée 204a de la tige centrale 204. around the threaded end portion 204a of the central rod 204.

Selon la présente forme de réalisation, la bougie de préchauffage 100 étant installée dans la culasse 1, une précontrainte égale ou supérieure à 900 N par l'écrou 30 de fixation 211 est appliquée au capteur 300 de pression depuis la première extrémité According to the present embodiment, the glow plug 100 being installed in the cylinder head 1, a preload equal to or greater than 900 N by the fixing nut 211 is applied to the pressure sensor 300 from the first end.

de la tige centrale 204.of the central rod 204.

Pour réaliser l'état de précontrainte décrit ci-dessus, on installe la bougie de préchauffage 100 de la manière ci-après. Comme représenté sur la Fig. 3A, on prépare la bougie de préchauffage 100 comportant le capteur 300 de pression et le manchon isolant 210 monté depuis l'autre extrémité de l'enveloppe 201, bien que le To achieve the prestressing state described above, the glow plug 100 is installed in the following manner. As shown in FIG. 3A, the glow plug 100 is prepared with the pressure sensor 300 and the insulating sleeve 210 mounted from the other end of the envelope 201, although the

capteur 300 de pression soit reçu dans la partie hexagonale 201a. 300 pressure sensor is received in the hexagonal portion 201a.

Dans cet état de la bougie de préchauffage 100, l'écrou de fixation 211 est temporairement serré autour de la partie terminale filetée 204a de la tige centrale 5 204. Il est également possible d'omettre cette étape de serrage temporaire pour In this state of the glow plug 100, the fixing nut 211 is temporarily tightened around the threaded end portion 204a of the central rod 204. It is also possible to omit this temporary clamping step for

l'écrou de fixation 211.the fastening nut 211.

Ensuite, comme représenté sur la Fig. 3B, la bougie de préchauffage 100 est vissée dans la culasse 1 avec un couple de serrage régulé, de façon que l'élément tubulaire 202, c'est-à-dire le dispositif chauffant 206, soit exposé dans la chambre de 10 combustion la'. Plus particulièrement, la partie hexagonale 201a est serrée par une Then, as shown in FIG. 3B, the glow plug 100 is screwed into the cylinder head 1 with a controlled torque, so that the tubular member 202, i.e., the heater 206, is exposed in the combustion chamber. . More particularly, the hexagonal portion 201a is clamped by a

clé dynamométrique.torque wrench.

Ensuite, comme représenté sur la Fig. 3C, l'écrou de fixation (élément presseur) 211 temporairement vissé autour de l'autre extrémité de la tige centrale 204 est serré normalement à l'aide de la clé dynamométrique ou d'un autre outil de 15 serrage. Cependant, dans le cas o on ne recourt pas à l'étape précitée de serrage temporaire pour l'écrou de fixation 211, il est possible de serrer l'écrou de fixation 211 autour de la partie terminale filetée 204a de la tige centrale 204 après la fixation Then, as shown in FIG. 3C, the securing nut (pressing element) 211 temporarily screwed around the other end of the central rod 204 is normally tightened using the torque wrench or other tightening tool. However, in the case where the aforementioned temporary tightening step for the fixing nut 211 is not used, it is possible to tighten the fixing nut 211 around the threaded end portion 204a of the central rod 204 after fixation

de la bougie de préchauffage 100 à la culasse 1. from the glow plug 100 to the cylinder head 1.

Par l'opération de serrage de l'écrou de fixation 211 décrite ci-dessus, la 20 charge est appliquée au capteur 300 de pression dans la direction orientée vers la première extrémité de la tige centrale 204. Ainsi, le capteur 300 de pression est solidement fixé dans l'espace de réception 201e de l'enveloppe 201 de la bougie de By the tightening operation of the fixing nut 211 described above, the load is applied to the pressure sensor 300 in the direction facing the first end of the central rod 204. Thus, the pressure sensor 300 is securely fixed in the 201th reception space of the envelope 201 of the candle of

préchauffage 100.preheating 100.

Dans ce cas, par un réglage du couple de serrage appliqué à l'écrou de 25 fixation 211, la charge décrite plus haut, appliquée au capteur 300 de pression, est établie à 900 N. Ainsi, avec ce procédé, la charge égale ou supérieure à 900 N est appliquée au capteur 300 de pression alors que la bougie de préchauffage 100 est In this case, by adjusting the tightening torque applied to the fixing nut 211, the load described above, applied to the pressure sensor 300, is set to 900 N. Thus, with this method, the load equal to or equal to greater than 900 N is applied to the pressure sensor 300 while the glow plug 100 is

installée dans la culasse 1.installed in the cylinder head 1.

La force axiale générée lors de l'opération de serrage de l'écrou de fixation 30 211 devient la précontrainte appliquée au capteur 300 de pression. En référence à la Fig. 4, on va maintenant expliquer le procédé de mesure de la force axiale. La bougie de préchauffage 100 étant installée par vissage dans la culasse 1, une rondelle piézoélectrique annulaire de charge RW est montée autour de la tige centrale 204 à l'autre extrémité de l'enveloppe 201. La rondelle piézoélectrique de charge RW, dont les caractéristiques de sortie ont été préalablement corrigées et converties, produit The axial force generated during the tightening operation of the fastening nut 211 becomes the prestress applied to the pressure sensor 300. With reference to FIG. 4, we will now explain the method of measuring the axial force. The glow plug 100 being installed by screwing into the cylinder head 1, an annular load piezoelectric washer RW is mounted around the central rod 204 at the other end of the casing 201. The load piezoelectric washer RW, whose characteristics have been previously corrected and converted,

une tension de sortie en réponse à une charge appliquée. an output voltage in response to an applied load.

Après cela, le manchon isolant 210 est monté autour de la tige centrale 204, puis l'écrou de fixation 211 est vissé autour de la partie terminale filetée 204a de la 5 tige centrale 204 afin de fixer le manchon isolant 210 sur la surface supérieure de la rondelle de charge RW. A cet instant, une tension de sortie correspondant à un couple de serrage appliqué à l'écrou de fixation 211 (par une clé dynamométrique) est générée dans la rondelle de charge RW. La tension de sortie générée est mesurée et convertie en force axiale (c'est-à-dire en précontrainte). Plus particulièrement, la 10 rondelle de charge RW est connectée à un moyen de charge et sa sortie subit une amplification de tension de charge, et la tension de sortie amplifiée est mesurée, par After that, the insulating sleeve 210 is mounted around the central rod 204, and the fixing nut 211 is screwed around the threaded end portion 204a of the central rod 204 to secure the insulating sleeve 210 to the upper surface of the the load washer RW. At this time, an output voltage corresponding to a tightening torque applied to the fastening nut 211 (by a torque wrench) is generated in the load washer RW. The generated output voltage is measured and converted into axial force (i.e. prestressing). More particularly, the load washer RW is connected to a load means and its output undergoes load voltage amplification, and the amplified output voltage is measured by

exemple, à l'aide d'un oscilloscope. example, using an oscilloscope.

La Fig. 5 illustre la relation entre le couple de serrage appliqué à l'écrou de fixation 211 et la force axiale (c'est-à-dire la précontrainte) obtenue par la mesure ci15 dessus. La force axiale augmente de façon linéaire en réponse au couple de serrage Fig. 5 illustrates the relationship between the tightening torque applied to the fastener nut 211 and the axial force (i.e. prestress) obtained by the above measurement. The axial force increases linearly in response to the tightening torque

appliqué lorsque le couple de serrage est inférieur à une valeur prédéterminée. applied when the tightening torque is less than a predetermined value.

Ainsi, sur la base de la relation décrite ci-dessus, on obtient un couple de serrage correspondant à une force axiale souhaitable. L'opération de vissage pour l'écrou de fixation 211 est effectuée avec le couple de serrage obtenu. Par exemple, il 20 est entendu d'après la Fig. 5 que le couple de serrage doit être établi à environ 1,0 N m pour réaliser la précontrainte (c'est-à-dire la force axiale) de 900 N; La Fig. 3C représente l'état du capteur 300 de pression serré à l'aide de Thus, on the basis of the relation described above, a tightening torque corresponding to a desirable axial force is obtained. The screwing operation for the fixing nut 211 is performed with the tightening torque obtained. For example, it is understood from FIG. 5 that the tightening torque should be set to about 1.0 N m to provide the prestressing (i.e. the axial force) of 900 N; Fig. 3C represents the state of the pressure sensor 300 tightened using

l'écrou de fixation 211 sur la bougie de préchauffage 100 installée dans le moteur. the fixing nut 211 on the glow plug 100 installed in the engine.

Ensuite, la barre de connexion 2 est fixée à la partie terminale filetée 204a sur la 25 surface supérieure de l'écrou de fixation 211 puis est serrée par l'écrou terminal 212, Then, the connecting bar 2 is fixed to the threaded end portion 204a on the upper surface of the fixing nut 211 and is then tightened by the end nut 212,

comme représenté sur la Fig. 1. Il est préférable de déformer une partie appropriée de la surfaceas shown in FIG. 1. It is best to deform an appropriate part of the surface

hexagonale de l'écrou de fixation 211 par matage après le serrage de l'écrou de fixation 211, ou d'appliquer préalablement un adhésif freinfilet sur les surfaces filetées (parties 30 filetées) avant le serrage de l'écrou de fixation 211, ce qui empêche l'écrou de fixing the fixing nut 211 by curing after the tightening of the fixing nut 211, or of previously applying a thread-locking adhesive on the threaded surfaces (threaded parts) before the tightening of the fixing nut 211; which prevents the nut from

fixation 211 de se relâcher ou de se desserrer sous l'effet de vibrations. fixing 211 to loosen or loosen under the effect of vibrations.

Par ailleurs, le manchon isolant 210 a une forme sensiblement annulaire. Moreover, the insulating sleeve 210 has a substantially annular shape.

Cependant, il est préférable de former partiellement deux surfaces planes mutuellement opposées sur la surface cylindrique du manchon isolant 210. Il est 35 préférable d'utiliser ce type de manchon isolant 210 plutôt qu'un manchon totalement annulaire, dans la mesure o l'écrou de fixation 211 peut être serré trop fortement pendant le serrage du manchon isolant 210 sur ses surfaces opposées à l'aide de la clé. Grâce aux opérations cidessus, il devient possible d'appliquer la 5 précontrainte voulue au capteur 300 de pression sans exercer une force de torsion aux parties du fil central 305a soudées à l'élément piézoélectrique en céramique 302 et à l'électrode 301 constituant le capteur 300 de pression. Il devient donc possible d'empêcher que l'élément piézoélectrique en céramique 302 et le fil central 301 ne However, it is preferable to partially form two mutually opposite flat surfaces on the cylindrical surface of the insulating sleeve 210. It is preferable to use this type of insulating sleeve 210 rather than a completely annular sleeve, since the nut is fastening 211 can be tightened too strongly during the tightening of the insulating sleeve 210 on its opposite surfaces with the aid of the key. By the above operations, it becomes possible to apply the desired preload to the pressure sensor 300 without exerting a torsional force to the core wire portions 305a welded to the ceramic piezoelectric element 302 and the electrode 301 constituting the sensor. 300 pressure. It thus becomes possible to prevent the ceramic piezoelectric element 302 and the central wire 301 from

soient cassés ou endommagés.broken or damaged.

En référence aux figures 1, 2 et 6, on va maintenant expliquer le mécanisme de base pour détecter la pression de combustion dans la bougie de préchauffage 100 selon la présente forme de réalisation. La Fig. 6 est une vue en coupe transversale par moitié représentant un modèle simplifié expliquant un trajet de transmission de la Referring to Figures 1, 2 and 6, the basic mechanism for detecting the combustion pressure in the glow plug 100 according to the present embodiment will now be explained. Fig. 6 is a cross-sectional view in half showing a simplified model explaining a transmission path of the

pression de combustion.combustion pressure.

Sur la Fig. 1, le capteur 300 de pression est préalablement fixé et retenu In FIG. 1, the pressure sensor 300 is previously fixed and retained

dans le corps principal 200 de bougie à l'aide de l'écrou de fixation 211. La bougie de préchauffage 100 est installée dans la culasse 1 de telle manière que la précontrainte égale ou supérieure à 900 N est appliquée à l'élément piézoélectrique en céramique 302 monté dans le capteur 300 de pression après l'installation de la bougie de 20 préchauffage 100 dans le moteur. in the spark plug main body 200 by means of the fixing nut 211. The glow plug 100 is installed in the cylinder head 1 in such a way that the preload equal to or greater than 900 N is applied to the piezoelectric element. ceramic 302 mounted in the pressure sensor 300 after the installation of the glow plug 100 into the engine.

Lors du démarrage du moteur, une tension est appliquée via la barre de connexion 2 et est mise à la masse sur la culasse 1 via le trajet passant par la tige centrale 204, la bobine de chauffage 203, le tube de gainage 202, l'enveloppe 201 et When starting the engine, a voltage is applied via the connection bar 2 and is grounded on the cylinder head 1 via the path passing through the central rod 204, the heating coil 203, the cladding tube 202, the envelope 201 and

la partie filetée 201b.the threaded portion 201b.

En réponse à la tension appliquée, le dispositif chauffant 206 présent dans la In response to the applied voltage, the heater 206 present in the

bougie de préchauffage 100 génère de la chaleur pour faciliter l'allumage et le démarrage d'un moteur diesel. Après le démarrage du moteur, la pression de combustion générée dans la chambre de combustion du moteur est transmise au capteur 300 de pression via deux trajets séparés Rl et R2 désignés par des flèches en 30 traits pleins sur la Fig. 6. glow plug 100 generates heat to aid ignition and start-up of a diesel engine. After starting the engine, the combustion pressure generated in the engine combustion chamber is transmitted to the pressure sensor 300 via two separate paths R1 and R2 designated by solid arrows in FIG. 6.

Selon le premier trajet RI, la pression de combustion appliquée au dispositif chauffant 206 est transmise à l'enveloppe 201 connectée au dispositif chauffant 206 puis est transmise au capteur 300 de pression. Sur ce premier trajet RI, l'enveloppe According to the first path RI, the combustion pressure applied to the heating device 206 is transmitted to the envelope 201 connected to the heating device 206 and is transmitted to the pressure sensor 300. On this first route RI, the envelope

201 est solidement fixée, au niveau de sa partie filetée 201b, à la culasse 1. 201 is securely fastened at its threaded portion 201b to the cylinder head 1.

Ainsi, la transmission de la force à la partie supérieure au-dessus du capteur 300 de pression est très réduite. Il est donc possible de supprimer le déplacement de position survenant au voisinage de l'espace de réception 201e de l'enveloppe 201 Thus, the transmission of force to the upper part above the pressure sensor 300 is very small. It is therefore possible to suppress the positional displacement occurring in the vicinity of the 201th reception space of the envelope 201

dans lequel est disposé le capteur 300 de pression. in which is disposed the pressure sensor 300.

s D'autre part, suivant le deuxième trajet R2, la pression de combustion s On the other hand, following the second path R2, the combustion pressure

appliquée au dispositif chauffant 206 est transmise au capteur 300 de pression via quatre éléments intermédiaires en poudre isolante 205 bourrée dans le dispositif chauffant 206, la tige centrale 204, l'écrou de fixation 211 et le manchon isolant 210. applied to the heating device 206 is transmitted to the pressure sensor 300 via four insulating powder intermediate elements 205 stuffed in the heating device 206, the central rod 204, the fixing nut 211 and the insulating sleeve 210.

Sur le deuxième trajet R2, ces quatre éléments ne sont pas soumis à l'action d'un 10 élément empêchant le déplacement positionnel et sont donc libérés sans obstacle. On the second path R2, these four elements are not subjected to the action of an element preventing the positional displacement and are thus released without obstacle.

Par ailleurs, même si l'enveloppe 201 et le tube de gainage 202 sont fixés sur la partie de fixation Kl, le tube de gainage 202 peut provoquer un déplacement positionnel dans la direction axiale de la bougie (c'est-àdire dans la direction de mouvement vertical sur la Fig. 6) sous l'effet de l'élasticité de l'enveloppe 201. Ainsi, 15 lorsque la pression de combustion est appliquée au dispositif chauffant 206 sur le deuxième trajet R2, le tube de gainage 202 et la tige centrale 204 se déplacent On the other hand, even though the envelope 201 and the cladding tube 202 are attached to the fastening portion K1, the cladding tube 202 can cause a positional displacement in the axial direction of the spark plug (i.e., in the direction vertical movement in Fig. 6) under the effect of the elasticity of the casing 201. Thus, when the combustion pressure is applied to the heater 206 on the second path R2, the cladding tube 202 and the central stem 204 are moving

solidairement dans la direction axiale de la bougie. solidarily in the axial direction of the candle.

De la sorte, une grande différence est créée entre le déplacement survenant sur la premier trajet RI au voisinage de l'espace de réception 201e de l'enveloppe et 20 le déplacement survenant sur le deuxième trajet R2, principalement provoqué par la In this way, a great difference is created between the displacement occurring on the first path R1 in the vicinity of the envelope receiving space 201e and the displacement occurring on the second path R2, mainly caused by the

* tige centrale 204. En l'occurrence, le déplacement survenant sur le deuxième trajet R2 devient plus grand que le déplacement survenant sur le premier trajet RI. Ainsi, du fait de cette différence de déplacement, la précontrainte préalablement appliquée au capteur 300 de pression par l'écrou de fixation 211 est réduite de manière 25 indésirable.* central rod 204. In this case, the displacement occurring on the second path R2 becomes larger than the displacement occurring on the first path RI. Thus, because of this displacement difference, the preload previously applied to the pressure sensor 300 by the fastener nut 211 is undesirably reduced.

Ainsi, l'état de la charge appliquée à l'élément piézoélectrique en céramique 302 intégré dans le capteur 300 de pression est modifié. Le signal électrique de sortie (c'est-à-dire la charge générée) généré en fonction des caractéristiques Thus, the state of the charge applied to the ceramic piezoelectric element 302 integrated in the pressure sensor 300 is changed. The electrical output signal (i.e. the generated load) generated according to the characteristics

piézoélectriques de l'élément piézoélectrique en céramique 302 est modifié. piezoelectric elements of the ceramic piezoelectric element 302 is modified.

Le signal électrique est transmis via l'électrode 301 représentée sur la Fig. 2 au fil central 305a du fil blindé 305 d'une part et, d'autre part, est également transmis via le boîtier métallique 303 servant de terre et le tube de protection 303b au fil The electrical signal is transmitted via the electrode 301 shown in FIG. 2 to the central wire 305a of the shielded wire 305 on the one hand and, on the other hand, is also transmitted via the metal housing 303 serving as earth and the protective tube 303b to the wire

blindé 305b servant de ligne de masse. shielded 305b serving as a ground line.

Ce signal de sortie est entré via le fil blindé 305 dans un moyen de charge 35 (non représenté) qui amplifie la sortie en convertissant la sortie (c'est-à-dire la charge générée) en tension, et il est également entré dans un microprocesseur (ECU, non représenté) d'automobile. Ainsi, la pression de combustion sert de signal électrique pour la commande de combustion du moteur. Selon le mécanisme de détection de pression de combustion décrit plus haut, les figures 7A et 7B représentent un 5 exemple de signal de pression de combustion détecté selon la présente forme de réalisation. Les figures 7A et 7B illustrent le résultat de la détection dans le cas o la bougie de préchauffage 100 représentée sur la Fig. 1 est installée dans le moteur entraîné à une vitesse de 1200 tours/min sous une charge de 40 N. La Fig. 7A est une 10 courbe comparant un signal de sortie de moteur (c'est-à-dire la pression de référence This output signal is input via the shield wire 305 into a load means (not shown) which amplifies the output by converting the output (i.e. the generated load) into voltage, and it also enters a microprocessor (ECU, not shown) of an automobile. Thus, the combustion pressure serves as an electrical signal for the combustion control of the engine. According to the combustion pressure sensing mechanism described above, Figs. 7A and 7B show an example of a detected combustion pressure signal according to the present embodiment. FIGS. 7A and 7B illustrate the result of the detection in the case where the glow plug 100 shown in FIG. 1 is installed in the driven motor at a speed of 1200 rpm under a load of 40 N. FIG. 7A is a graph comparing a motor output signal (i.e. the reference pressure

dans les cylindres) mesuré par un indicateur de pression et un signal de sortie du capteur 300 de pression dans la bougie de préchauffage 100 selon la présente forme de réalisation. La Fig. 7B est une courbe représentant un signal de sortie corrélatif, avec en ordonnée la sortie du capteur 300 de pression présent dans la bougie de 15 préchauffage 100 et, en abscisse, la sortie de l'indicateur de pression. in the cylinders) measured by a pressure indicator and an output signal of the pressure sensor 300 in the glow plug 100 according to the present embodiment. Fig. 7B is a curve representing a correlative output signal, with ordinate the output of the pressure sensor 300 present in the glow plug 100 and, on the abscissa, the output of the pressure indicator.

Ainsi qu'il ressort des figures 7A et 7B, la sortie du capteur 300 de pression de la bougie de préchauffage 100 selon la présente forme de réalisation a un signal sensiblement identique à celui de la sortie de l'indicateur de pression. Par ailleurs, comme on le comprend d'après le trait plein représentant le signal de sortie corrélatif, 20 deux sorties évoluent de manière linéaire en réponse à l'augmentation ou la diminution de pression avec une bonne réponse. Par ailleurs, un trait discontinu sur la Fig. 7B illustre un exemple comparatif d'un signal de sortie corrélatif à hystérésis et As is apparent from Figs. 7A and 7B, the output of the preheating spark sensor 100 of the present embodiment has a substantially identical signal to that of the output of the pressure indicator. Moreover, as understood from the solid line representing the correlative output signal, two outputs evolve linearly in response to the increase or decrease of pressure with a good response. In addition, a broken line in FIG. 7B illustrates a comparative example of a hysteresis correlative output signal and

mauvaise réponse.wrong answer.

D'après ce résultat, on comprend que la variation de la charge agissant sur le 25 capteur 300 de pression et survenant en réponse à la variation de la pression dans le moteur est mesurée avec précision lors de la détection de la pression de combustion par la bougie de préchauffage 100. Autrement dit, il devient possible de réaliser d'excellentes caractéristiques de sortie avec un grand rapport S/B et une excellente From this result, it is understood that the variation of the load acting on the pressure sensor 300 and occurring in response to the variation of the pressure in the engine is accurately measured upon detection of the combustion pressure by the glow plug 100. In other words, it becomes possible to achieve excellent output characteristics with a great S / N ratio and excellent

sensibilité de sortie.output sensitivity.

On évalue comme suit la relation entre la précontrainte appliquée au capteur The relationship between preload applied to the sensor is evaluated as follows

de pression et les caractéristiques de sortie du capteur. pressure and the output characteristics of the sensor.

Ainsi qu'il ressort de la description qui précède, pour assurer des As can be seen from the foregoing description, to ensure

caractéristiques de sortie stables, la présente forme de réalisation emploie la structure d'installation pour la bougie de préchauffage caractérisée en ce que la charge égale 35 ou supérieure à 900 N est appliquée au capteur de pression (capteur de pression de combustion) 300 par l'écrou de fixation (c'est-à-dire l'élément presseur) 211 dans la stable output characteristics, the present embodiment employs the installation structure for the glow plug characterized in that the load equal to or greater than 900 N is applied to the pressure sensor (combustion pressure sensor) 300 by fixing nut (i.e. the pressing element) 211 in the

direction orientée vers la première extrémité de la tige centrale 204. direction towards the first end of the central rod 204.

L'agencement d'installation de bougie décrit ci-dessus repose sur le résultat The candle installation arrangement described above is based on the result

de travaux de recherche et développement menés par les auteurs de la présente 5 invention en ce qui concerne la précontrainte appliquée au capteur de pression. research and development work carried out by the authors of the present invention with respect to prestress applied to the pressure sensor.

Comme expliqué en référence aux figures 15A et 15B, des micro-espaces sont créés entre le capteur 300 de pression et l'enveloppe 201 ainsi qu'entre les pièces constituant le capteur 300 de pression du fait de la réduction de la précontrainte appliquée au capteur 300 de pression après l'installation de la bougie de préchauffage 10 dans le moteur. As explained with reference to FIGS. 15A and 15B, microspaces are created between the pressure sensor 300 and the envelope 201 as well as between the parts constituting the pressure sensor 300 because of the reduction of the prestress applied to the sensor. 300 pressure after installation of the glow plug 10 into the engine.

En particulier, comme représenté sur la Fig. 2, le capteur 300 de pression In particular, as shown in FIG. 2, 300 pressure sensor

selon la présente invention est constitué par trois éléments, à savoir le boîtier métallique 303, l'élément piézoélectrique en céramique 302 et l'électrode 301. according to the present invention consists of three elements, namely the metal housing 303, the ceramic piezoelectric element 302 and the electrode 301.

Autrement dit, lorsque le manchon isolant 210 et l'isolant 304 sont ajoutés comme 15 pièces, le capteur 300 de pression est un équipement indépendant à structure stratifiée composé d'un total de cinq éléments. Ainsi, les micro-espaces décrits plus In other words, when the insulating sleeve 210 and the insulator 304 are added as 15 pieces, the pressure sensor 300 is an independent laminated structure equipment composed of a total of five elements. So the micro-spaces described more

haut risquent d'être créés n'importe o dans le capteur 300 de pression. high may be created anywhere in the 300 pressure sensor.

Les auteurs de la présente invention, dans le but de supprimer la variation indésirable des caractéristiques de sortie du capteur, sont parvenus à la conclusion 20 selon laquelle il est efficace d'appliquer une charge d'une valeur prédéterminée au capteur 300 de pression dans la direction orientée vers la première extrémité de la tige centrale 204 lorsque le capteur 300 de pression est installé dans le moteur afin The authors of the present invention have come to the conclusion that it is efficient to apply a load of a predetermined value to the pressure sensor 300 in order to eliminate the undesirable variation of the output characteristics of the sensor. direction towards the first end of the central rod 204 when the pressure sensor 300 is installed in the engine so

d'éliminer le plus possible de micro-espaces. eliminate as many micro-spaces as possible.

Plus particulièrement, après l'installation dans la culasse 1, avec un couple 25 de serrage donné, de la bougie de préchauffage 100 équipée d'un capteur de pression de combustion, le comportement de caractéristiques fondamentales a été observé par l'intermédiaire d'essais d'évaluation de moteurs en modifiant la précontrainte appliquée au capteur 300 de pression dans des limites comprises entre 300 N et 1300 More particularly, after the installation in the cylinder head 1, with a given tightening torque, of the glow plug 100 equipped with a combustion pressure sensor, the behavior of fundamental characteristics has been observed by means of FIG. engine evaluation tests by modifying the preload applied to the pressure sensor 300 within limits between 300 N and 1300

N. Les figures 8A à 8C illustrent le résultat d'essais d'évaluation de moteurs. N. Figures 8A-8C illustrate the result of engine evaluation tests.

La Fig. 8A est une courbe illustrant l'influence du bruit de vibrations affectant la sortie du capteur, exprimée par le rapport S/B du signal de sortie. La Fig. Fig. 8A is a curve illustrating the influence of the vibration noise affecting the sensor output, expressed by the S / B ratio of the output signal. Fig.

8B est une courbe illustrant la sensibilité de sortie du capteur. La Fig. 8C est une courbe illustrant la réponse du capteur, exprimée par une hystérésis. Ces caractéristiques de sortie ont été mesurées dans les mêmes conditions de 35 fonctionnement du moteur que celles utilisées lors de l'essai des figures 7A et 7B. 8B is a curve illustrating the output sensitivity of the sensor. Fig. 8C is a curve illustrating the response of the sensor, expressed by a hysteresis. These output characteristics were measured under the same engine operating conditions as those used in the test of FIGS. 7A and 7B.

Dans le cas présent, le rapport S/B est un rapport d'une amplitude de bruit à une hauteur maximale 'h' du signal de sortie du capteur 300 de pression représenté sur la Fig. 7A. Il va de soi qu'un rapport S/B plus petit est souhaitable. En même temps, l'hystérésis est un rapport W2/W1 (%) de la hauteur Wl à la largeur W2 dans 5 le signal de sortie corrélatif à hystérésis indiquée par un trait discontinu sur la Fig. In the present case, the S / N ratio is a ratio of a noise amplitude at a maximum height 'h' of the output signal of the pressure sensor 300 shown in FIG. 7A. It goes without saying that a smaller S / N ratio is desirable. At the same time, the hysteresis is a ratio W2 / W1 (%) of the height W1 to the width W2 in the corresponding hysteresis output signal indicated by a dashed line in FIG.

7B. Une hystérésis plus faible est souhaitable. 7B. A lower hysteresis is desirable.

Comme représenté sur les figures 8A à 8C, il est entendu que toutes les caractéristiques fondamentales de sortie du capteur témoignent d'un excellent résultat lorsque la précontrainte égale ou supérieure à 900 N est appliquée de manière sre au 10 capteur 300 de pression lorsque la bougie de préchauffage 100 est installée dans le moteur. Dans la structure d'installation pour la bougie de préchauffage 100 selon la présente forme de réalisation, la précontrainte appliquée au capteur 300 de pression est égale ou supérieure à 900 N. Cela supprime efficacement le plus possible de 15 micro-espaces pour éviter le relâchement ou le desserrage survenant après l'installation de la bougie de préchauffage 100 dans le moteur. Il devient donc possible de supprimer la variation indésirable des caractéristiques de sortie du capteur dans la bougie de préchauffage 100 équipée d'un capteur de pression de As shown in FIGS. 8A-8C, it is understood that all the fundamental characteristics of the sensor output show an excellent result when the prestressing equal to or greater than 900 N is applied safely to the pressure sensor 300 when the candle preheating 100 is installed in the engine. In the installation structure for the glow plug 100 according to the present embodiment, the preload applied to the pressure sensor 300 is equal to or greater than 900 N. This effectively removes as much as possible of 15 micro-spaces to avoid loosening. or the loosening occurring after the installation of the glow plug 100 in the engine. It thus becomes possible to eliminate the undesirable variation of the output characteristics of the sensor in the glow plug 100 equipped with a pressure sensor of

combustion, en réalisant de ce fait des caractéristiques stables de sortie du capteur. combustion, thereby achieving stable output characteristics of the sensor.

Dans la technique antérieure, une précontrainte comprise entre 500 N et 1000 N est appliquée au capteur 300 de pression de combustion à l'aide d'un écrou de fixation avant l'installation de la bougie de préchauffage dans le moteur. Ainsi, après l'installation de la bougie de préchauffage dans le moteur, la précontrainte est réduite In the prior art, prestressing between 500 N and 1000 N is applied to the combustion pressure sensor 300 by means of a fixing nut before the installation of the glow plug in the engine. Thus, after the installation of the glow plug in the engine, the prestressing is reduced

de manière non souhaitable à 900 N ou moins, comme représenté sur la Fig. 1 5B. undesirably to 900 N or less, as shown in FIG. 1 5B.

Par ailleurs, il est souhaitable que la charge (précontrainte) appliquée au In addition, it is desirable that the load (prestressing) applied to the

capteur 300 de pression soit de 70% ou moins exprimée en valeur de résistance disruptive de la tige centrale 204. Comme représenté sur la Fig. 5, si la précontrainte (c'est-à-dire la force axiale) exercée sur le capteur 300 de pression par l'écrou de fixation 211 est trop forte, la tige centrale 204 se casse lorsqu'on visse l'écrou de 30 fixation 211. 300 pressure sensor is 70% or less expressed in disruptive resistance value of the central rod 204. As shown in FIG. 5, if the preload (i.e. the axial force) exerted on the pressure sensor 300 by the fixing nut 211 is too strong, the central rod 204 breaks when the nut 30 is screwed. fixing 211.

Ainsi, pour des raisons de sreté, les auteurs déterminent une limite préférable de la précontrainte équivalente à 70% ou moins exprimée par la résistance disruptive de la tige centrale 204 lorsqu'elle est égale ou supérieure à 900 N. Thus, for reasons of safety, the authors determine a preferable limit of the preload equivalent to 70% or less expressed by the disruptive resistance of the central rod 204 when it is equal to or greater than 900 N.

Par ailleurs, la forme de réalisation décrite ci-dessus emploie le procédé 35 d'installation de bougie de préchauffage expliqué en référence aux figures 3A à 3C. On the other hand, the embodiment described above employs the glow plug installation method explained with reference to FIGS. 3A-3C.

En l'occurrence, le capteur 300 de pression est disposé à l'autre extrémité de l'enveloppe 201, et l'enveloppe 201 est vissée dans la culasse 1 avec un couple de serrage donné pour installer la bougie de préchauffage 100 dans le moteur. Ensuite, la charge est appliquée au capteur 300 de pression dans la direction orientée vers la 5 première extrémité de la tige centrale 204, par l'écrou de fixation 211 qui sert d'élément presseur et est fixé à l'autre extrémité de la tige centrale 204. Ainsi, le In this case, the pressure sensor 300 is disposed at the other end of the casing 201, and the casing 201 is screwed into the cylinder head 1 with a given tightening torque to install the glow plug 100 into the engine. . Then, the load is applied to the pressure sensor 300 in the direction towards the first end of the central rod 204, by the fixing nut 211 which serves as a pressing element and is attached to the other end of the rod. 204. Thus, the

capteur 300 de pression est fixé dans la bougie de préchauffage 100. 300 pressure sensor is fixed in the glow plug 100.

Selon ce procédé d'installation, une structure d'installation appropriée pour la bougie de préchauffage peut être réalisée en appliquant au capteur 300 de pression 10 la précontrainte égale ou supérieure à 900 N dans la direction orientée vers la première extrémité de la tige centrale 204, par l'écrou de fixation 211, après According to this method of installation, a suitable installation structure for the glow plug can be achieved by applying to the pressure sensor 10 the prestressing equal to or greater than 900 N in the direction directed towards the first end of the central rod 204 by the fixing nut 211, after

l'installation de la bougie de préchauffage 100 dans le moteur. the installation of the glow plug 100 in the engine.

Comme décrit plus haut, pour empêcher le relâchement ou le desserrage des vis, il est préférable d'appliquer un adhésif anaérobie ou un adhésif frein-filet 15 comparable lors du vissage de l'écrou de fixation 211. On évite ainsi que le capteur 300 de pression ne soit soumis à une force de desserrage ou de relâchement lorsque la bougie de préchauffage est installée dans le moteur. Autrement dit, l'un des facteurs faisant varier la précontrainte peut être éliminé, Les caractéristiques As described above, to prevent loosening or loosening of the screws, it is preferable to apply an anaerobic adhesive or a similar thread lock adhesive when threading the fastener nut 211. This prevents the sensor pressure is released or loosened when the glow plug is installed in the engine. In other words, one of the factors varying prestressing can be eliminated.

fondamentales peuvent être améliorées et stabilisées. can be improved and stabilized.

Par ailleurs, lorsqu'on emploie ce procédé d'installation, il est préférable que la précontrainte appliquée à la tige centrale 204 et au manchon d'isolation 210 soit réduite à une valeur minimale nécessaire. Lorsque la précontrainte a une valeur minimale nécessaire, il devient possible d'empêcher le corps grêle de la tige centrale 204 de subir une force de traction trop grande ainsi que d'empêcher le corps en résine 25 du manchon isolant 210 de subir une force de compression trop grande. La durabilité On the other hand, when this installation method is employed, it is preferable that the prestress applied to the central rod 204 and the insulation sleeve 210 be reduced to a minimum necessary value. When the prestressing has a minimum necessary value, it becomes possible to prevent the small body of the central rod 204 from undergoing too much tensile force as well as to prevent the resin body 25 of the insulating sleeve 210 from undergoing a force of compression too big. Durability

de la résistance au fluage peut être améliorée. creep resistance can be improved.

Deuxième forme de réalisation La deuxième forme de réalisation concerne un autre procédé d'installation pour réaliser une structure d'installation pour la bougie de préchauffage 100 30 permettant d'appliquer la précontrainte égale ou supérieure à 900 N au capteur 300 de pression. Les figures 9A à 9D sont des vues représentant des étapes d'installation de la bougie de préchauffage selon la présente forme de réalisation. Comme la première forme de réalisation décrite plus haut, dans le procédé d'installation selon la présente 35 forme de réalisation, une précontrainte égale ou supérieure à 900 N est appliquée au capteur 300 de pression dans la direction orientée vers la première extrémité de la tige centrale 204 par l'écrou de fixation 211 lorsque la bougie de préchauffage 100 Second Embodiment The second embodiment relates to another method of installation for providing an installation structure for the glow plug 100 for applying prestressing equal to or greater than 900 N to the pressure sensor 300. Figs. 9A-9D are views showing steps for installing the glow plug according to the present embodiment. Like the first embodiment described above, in the installation method according to the present embodiment, a prestressing of 900 N or greater is applied to the pressure sensor 300 in the direction towards the first end of the rod. 204 by the fixing nut 211 when the glow plug 100

est installée dans la culasse 1.is installed in the cylinder head 1.

Ensuite, comme représenté sur la Fig. 9A, on prépare la bougie de 5 préchauffage 100 dans laquelle le capteur 300 de pression (non représenté) et le manchon isolant 210 sont montés à l'autre extrémité de l'enveloppe 201. Selon la forme de réalisation illustrée, l'écrou de fixation 211 est serré temporairement autour de la partie terminale filetée 204a de la tige centrale 204. On peut également se Then, as shown in FIG. 9A, the preheating plug 100 is prepared in which the pressure sensor 300 (not shown) and the insulating sleeve 210 are mounted at the other end of the casing 201. According to the illustrated embodiment, the nut of FIG. fixing 211 is temporarily tightened around the threaded end portion 204a of the central rod 204. It can also be

passer de cette étape de serrage temporaire pour l'écrou de fixation 211. move from this temporary tightening step to the fastening nut 211.

Ensuite, comme représenté sur la Fig. 9B, on prépare un autre montage 500. Then, as shown in FIG. 9B, another assembly 500 is prepared.

La bougie de préchauffage 1 00 pe-qt être installée dans l'autre montage 500. L'autre montage 500 est par exemple un élément métallique ou peut être constitué par la culasse 1 elle-même. L'autre montage 500 comporte un trou de préchauffage dans The glow plug 100 can be installed in the other assembly 500. The other assembly 500 is for example a metal element or may be constituted by the cylinder head 1 itself. The other assembly 500 has a preheating hole in

lequel la bougie de préchauffage 100 est insérée par vissage. which glow plug 100 is inserted by screwing.

Ensuite, le capteur 300 de pression est disposé à l'autre extrémité de l'enveloppe 201. L'enveloppe 201 est fixée dans la culasse 1 par vissage avec un couple de serrage supérieur au couple de serrage donné utilisé lorsque la bougie de Then, the pressure sensor 300 is disposed at the other end of the envelope 201. The envelope 201 is fixed in the yoke 1 by screwing with a tightening torque greater than the given torque used when the spark plug

préchauffage 100 est fixée dans la culasse 1. preheating 100 is fixed in the cylinder head 1.

Ensuite, comme représenté sur la Fig. 9C, l'écrou de fixation (élément 20 presseur) 211 temporairement vissé autour de l'autre extrémité de la tige centrale 204 Then, as shown in FIG. 9C, the fixing nut (pressing member) 211 temporarily screwed around the other end of the central rod 204

est serré à l'aide de la clé dynamométrique ou analogue. Cependant, dans le cas o l'étape de serrage temporaire décrite ci-dessus pour l'écrou de fixation 211 n'est pas employée, il est possible de serrer l'écrou de fixation 211 autour de la partie terminale filetée 204a de la tige centrale 204 après la fixation de la bougie de 25 préchauffage 100 dans l'autre montage 500. is tightened using the torque wrench or the like. However, in the case where the temporary clamping step described above for the fastener nut 211 is not employed, it is possible to tighten the fastening nut 211 around the threaded end portion 204a of the rod 204 after the fixing of the glow plug 100 in the other assembly 500.

Par l'opération de serrage de l'écrou de fixation 211 décrite ci-dessus, la By the tightening operation of the fixing nut 211 described above, the

charge est appliquée au capteur 300 de pression dans la direction orientée vers la première extrémité de la tige centrale 204. Ainsi, le capteur 300 de pression est solidement fixé dans l'espace de réception 201e de l'enveloppe 201 de la bougie de 30 préchauffage 100. The load is applied to the pressure sensor 300 in the direction towards the first end of the central rod 204. Thus, the pressure sensor 300 is securely fixed in the receiving space 201e of the preheating spark plug casing 201. 100.

Dans ce cas, par un réglage du couple de serrage appliqué à l'écrou de In this case, by adjusting the tightening torque applied to the nut of

fixation 211, la charge décrite plus haut, appliquée au capteur 300 de pression, est établie à 900 N. Ainsi, avec ce procédé, la charge égale ou supérieure à 900 N est appliquée au capteur 300 de pression lorsque la bougie de préchauffage 100 est 35 installée dans l'autre montage 500. fixing 211, the load described above, applied to the pressure sensor 300, is set to 900 N. Thus, with this method, the load equal to or greater than 900 N is applied to the pressure sensor 300 when the glow plug 100 is 35 installed in the other assembly 500.

Ensuite, comme représenté sur la Fig. 9D, la bougie de préchauffage 100 est retirée de l'autre montage 500. La bougie de préchauffage 100 est fixée normalement à la culasse 1 par vissage avec un couple de serrage donné. Après cela, la barre de connexion 2 est fixée à la partie terminale filetée 204a sur la surface supérieure de 5 l'écrou de fixation 211 et est serrée par l'écrou terminal 212, comme représenté sur la Then, as shown in FIG. 9D, the glow plug 100 is removed from the other assembly 500. The glow plug 100 is normally fixed to the cylinder head 1 by screwing with a given tightening torque. After that, the connecting bar 2 is fixed to the threaded end portion 204a on the upper surface of the fixing nut 211 and is tightened by the end nut 212, as shown in FIG.

Fig. 1.Fig. 1.

Il est préférable de déformer une partie appropriée de l'écrou de fixation 211 par matage après le serrage de l'écrou de fixation 211, ou d'appliquer préalablement un adhésif frein-filet sur les surfaces filetées (parties filetées) avant le serrage de 10 l'écrou de fixation 21 1, ce qui empêche l'écrou de fixation 211 de se relâcher ou de se desserrer lorsqu'il subit des vibrations. Par ailleurs, il est préférable que le manchon It is preferable to deform an appropriate portion of the fastener nut 211 by honing after the tightening of the fastener nut 211, or to previously apply a thread locking adhesive on the threaded surfaces (threaded portions) prior to tightening the fastener. 10 the fastener nut 21 1, which prevents the fastening nut 211 from loosening or loosening when subjected to vibration. Moreover, it is preferable that the sleeve

d'isolation 21 0 emploie la configuration anti-rotation décrite plus haut. isolation 21 0 uses the anti-rotation configuration described above.

Dans le procédé d'installation selon la présente forme de réalisation, la bougie de préchauffage 100 est retirée de l'autre montage 500 et est installée dans la 15 culasse 1 avec un couple de serrage similaire. Ainsi, la charge suffisante pour In the method of installation according to the present embodiment, the glow plug 100 is removed from the other assembly 500 and is installed in the cylinder head 1 with a similar tightening torque. Thus, the charge sufficient to

supprimer la variation des caractéristiques de sortie du capteur est appliquée au capteur 300 de pression par l'écrou de fixation 211, de telle sorte que les microespaces décrits plus haut sont supprimés le plus possible. to suppress the variation of the output characteristics of the sensor is applied to the pressure sensor 300 by the fixing nut 211, so that the microespaces described above are removed as much as possible.

Il devient donc possible de supprimer une variation défavorable des 20 caractéristiques de sortie du capteur et de réaliser des caractéristiques stables de sortie du capteur lorsque la bougie de préchauffage équipée du capteur de pression de It thus becomes possible to eliminate an adverse change in the output characteristics of the sensor and to achieve stable output characteristics of the sensor when the glow plug is equipped with the pressure sensor of the sensor.

Par ailleurs, dans le procédé d'assemblage de la bougie de préchauffage, il est possible de corriger la force de relâchement ou de desserrage provoquée par 25 l'installation de la bougie de préchauffage dans le moteur. Ainsi, la précontrainte Furthermore, in the method of assembling the glow plug, it is possible to correct the release or loosening force caused by the installation of the glow plug in the engine. Thus, prestressing

n'est pas réduite après l'installation de la bougie de préchauffage dans le moteur. is not reduced after installation of the glow plug in the engine.

Aucune opération supplémentaire n'est nécessaire pour serrer l'écrou de fixation 21 1. No further operation is required to tighten the fastener nut 21 1.

Selon ce procédé d'installation, lorsque la bougie de préchauffage 100 est fixée par vissage à l'autre montage 500 avec le couple de serrage supérieur au couple 30 de serrage donné, l'enveloppe 210 subit une compression comme expliqué en référence à la Fig. 15B. Dans cet état, une précontrainte plus forte, égale ou According to this installation method, when the glow plug 100 is screwed to the other assembly 500 with the tightening torque greater than the given tightening torque, the casing 210 undergoes compression as explained with reference to FIG. . 15B. In this state, a stronger, equal or

supérieure à 900 N, est appliquée au capteur 300 de pression. greater than 900 N, is applied to the pressure sensor 300.

Ainsi, lorsque la bougie de préchauffage 100 est retirée de l'autre montage Thus, when the glow plug 100 is removed from the other assembly

500, la bougie de préchauffage 100 a une marge pour absorber la force de 35 relâchement ou de desserrage qui sera générée lors de son installation dans le moteur. 500, the glow plug 100 has a margin to absorb the loosening or loosening force that will be generated when installed in the engine.

Par ailleurs, le couple de serrage donné est toujours établi en fonction de l'élasticité de l'enveloppe 201. Ainsi, lorsque la bougie de préchauffage 100 est retirée de l'autre montage 500, la force de serrage n'est plus appliquée à l'enveloppe 201 qui se dilate Moreover, the given tightening torque is always set according to the elasticity of the casing 201. Thus, when the glow plug 100 is removed from the other assembly 500, the clamping force is no longer applied to the envelope 201 that expands

jusqu'à retrouver son état d'origine. until it returns to its original state.

La charge générée du fait de cette force de rappel de l'enveloppe 201 est également ajoutée au capteur 300 de pression. Ainsi, dans l'état libre de la bougie de préchauffage 100, au moment o on la sort de l'autre montage 500, la précontrainte supérieure à la précontrainte réalisée par le couple de serrage donné par l'écrou de The charge generated due to this restoring force of the envelope 201 is also added to the pressure sensor 300. Thus, in the free state of the glow plug 100, at the moment when it comes out of the other assembly 500, the prestress greater than the prestressing achieved by the tightening torque given by the nut of

fixation 211 est appliquée au capteur 300 de pression. fixing 211 is applied to the pressure sensor 300.

Par exemple, selon le résultat illustré sur la Fig. 5, le couple de serrage pouvant être ajouté comme précontrainte par l'écrou de fixation 211 est au maximum d'environ 1800 N. En l'occurrence, dans le cas de la bougie de préchauffage selon l'invention, la précontrainte utilisable dans l'état libre de la bougie de préchauffage se For example, according to the result illustrated in FIG. 5, the tightening torque that can be added as a preload by the fixing nut 211 is at most about 1800 N. In this case, in the case of the glow plug according to the invention, the prestressing can be used in the free state of the glow plug is

limite sensiblement au couple de serrage appliqué à l'écrou de fixation 211. substantially limits the tightening torque applied to the fastening nut 211.

La Fig. 5 représente également une résistance simple à la traction de la tige centrale 204. Globalement, cette résistance à la traction (par exemple d'environ 3000 N) est plutôt supérieure à la précontrainte (qui est par exemple d'environ 1700 N) Fig. 5 also represents a simple tensile strength of the central rod 204. Overall, this tensile strength (for example of about 3000 N) is rather greater than the prestressing (which is for example about 1700 N)

réalisable par le couple de serrage de l'écrou de fixation 211. achievable by the tightening torque of the fixing nut 211.

Ainsi, l'emploi de ce procédé d'installation permet d'utiliser la résistance 20 mécanique inhérente de la tige centrale 204 et donc de réaliser une précontrainte supérieure au niveau couramment possible dans l'état libre de la bougie de préchauffage. Dans les première et seconde formes de réalisation décrites ci-dessus, le dispositif chauffant 206 est un élément métallique générateur de chaleur 25 principalement constitué par un fil métallique à résistance (bobine de chauffage 203) comme représenté sur la Fig. 1. Cependant, il est possible d'utiliser un dispositif chauffant représenté sur la Fig. 10. La Fig. 10 est une vue verticale en coupe transversale représentant une variante de bougie de préchauffage 110 selon les Thus, the use of this installation method makes it possible to use the inherent mechanical resistance of the central rod 204 and thus to provide a higher prestressing at the level that is currently possible in the free state of the glow plug. In the first and second embodiments described above, the heater 206 is a heat-generating metal element mainly consisting of a resistance wire (heating coil 203) as shown in FIG. 1. However, it is possible to use a heating device shown in FIG. 10. FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing a variant of glow plug 110 according to FIGS.

première et deuxième formes de réalisation décrites plus haut. first and second embodiments described above.

Le dispositif chauffant 400 représenté sur la Fig. 10 est ce qu'on appelle un The heating device 400 shown in FIG. 10 is what is called a

élément générateur de chaleur en céramique qui comprend un élément générateur de chaleur 401 et une paire de fils conducteurs 402 enfermés dans un isolant 403. ceramic heat generating element which comprises a heat generating element 401 and a pair of conductive wires 402 enclosed in an insulator 403.

L'élément générateur de chaleur 401 est constitué par un élément en céramique électriquement conductrice contenant principalement du nitrure de silicium, du 35 bisiliciure de molybdène ou du carbure de tungstène. Les fils conducteurs 402 sont en tungstène. L'isolant 403 est constitué par un élément isolant en céramique The heat generating element 401 is constituted by an electrically conductive ceramic element mainly containing silicon nitride, molybdenum bisilide or tungsten carbide. The conductive wires 402 are made of tungsten. Insulator 403 consists of a ceramic insulating element

contenant principalement du nitrure de silicium. containing mainly silicon nitride.

Le dispositif chauffant 400 est inséré dans un tube de protection cylindrique (c'est-à-dire l'élément tubulaire dans la présente forme de réalisation) 404 et tenu de 5 façon que sa première extrémité dépasse du tube de protection 404. Le tube de protection 404 est en alliage réfractaire et résistant à la corrosion, par exemple SUS 430. L'autre extrémité de ce tube de protection 404 est insérée dans la première extrémité de l'enveloppe 201. Comme le tube de gainage décrit plus haut, la surface 10 extérieure du tube de protection 404 est fixée à la surface intérieure de l'enveloppe The heater 400 is inserted into a cylindrical shield tube (i.e., the tubular member in the present embodiment) 404 and held so that its first end protrudes from the shield tube 404. The tube 404 is made of refractory alloy and corrosion resistant, for example SUS 430. The other end of this protective tube 404 is inserted into the first end of the casing 201. Like the cladding tube described above, the outer surface of the protection tube 404 is attached to the inner surface of the casing

201 par emboîtement à force ou par brasage afin d&éliminer des jeux. 201 by interlocking or brazing to eliminate games.

En outre, un des fils conducteurs 402 est connecté à la tige centrale 204 par l'intermédiaire d'une tête de guidage 405 fixée à une première extrémité de la tige centrale 204. L'autre fil conducteur 402 est mis à la masse sur l'enveloppe 201 par 15 l'intermédiaire du tube de protection 404. Ainsi, la tige centrale 204 et l'élément générateur de chaleur 401 sont mutuellement électriquement conducteurs. Lorsque de l'électricité est fournie à l'élément générateur de chaleur 401, le dispositif 400 In addition, one of the leads 402 is connected to the central rod 204 through a guide head 405 attached to a first end of the central rod 204. The other lead 402 is grounded on the central rod 204. 201 through the protective tube 404. Thus, the central rod 204 and the heat generating element 401 are mutually electrically conductive. When electricity is supplied to the heat generating element 401, the device 400

génère de la chaleur.generates heat.

Du verre fondu 406 et un isolant 407 sont intercalés entre la tige centrale 20 204 et l'enveloppe 201 pour tenir et fixer la tige centrale 204 et centrer celle-ci. Molten glass 406 and an insulator 407 are interposed between the central rod 204 and the casing 201 to hold and secure the central rod 204 and center it.

Les effets produits par la bougie de préchauffage 110 sont sensiblement The effects produced by the glow plug 110 are substantially

identiques aux effets produits par la bougie de préchauffage 100 représentée sur la Fig. 1, à l'exception de la sensibilité de sortie. En outre, le fait que le dispositif chauffant soit constitué par un élément en céramique assure une grande durée de vie 25 du dispositif chauffant et supprime donc des interventions d'entretien. identical to the effects produced by the glow plug 100 shown in FIG. 1, except the output sensitivity. In addition, the fact that the heating device is constituted by a ceramic element ensures a long life of the heating device and therefore eliminates maintenance interventions.

Troisième forme de réalisation La Fig. 11 est une vue verticale en coupe transversale représentant l'agencement global d'une bougie de préchauffage 100' équipée d'un capteur de pression de combustion, installée dans une culasse 1 d'un moteur diesel (c'est-à-dire 30 d'un moteur à combustion interne) selon une troisième forme de réalisation de la Third Embodiment FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing the overall arrangement of a glow plug 100 'equipped with a combustion pressure sensor, installed in a cylinder head 1 of a diesel engine (i.e. of an internal combustion engine) according to a third embodiment of the

présente invention. La bougie de préchauffage 100' représentée sur la Fig. 11 est semblable àpresent invention. The glow plug 100 'shown in FIG. 11 is similar to

la bougie de préchauffage 100 décrite plus haut et représentée sur la Fig. 1. Dans la présente forme de réalisation, une partie 204c d'une première extrémité de la tige centrale 204 placée à l'intérieur du tube de gainage 202 a un coefficient de dilatation the glow plug 100 described above and shown in FIG. In the present embodiment, a portion 204c of a first end of the central rod 204 located within the cladding tube 202 has a coefficient of expansion.

thermique égal ou inférieur à 10,5 x 10-6/OC. thermal equal to or less than 10.5 x 10-6 / OC.

Comme décrit précédemment, l'augmentation de la température du dispositif chauffant 206 provoque une variation indésirable des caractéristiques de sortie du capteur après l'installation de la bougie de préchauffage 100 dans le moteur. En effet, la tige centrale 204 se dilate facilement vers l'autre extrémité de l'enveloppe 201 du fait de l'interaction entre la dilatation thermique provoquée par la génération de chaleur en réponse à la fourniture d'électricité et la force de traction donnée par l'écrou de fixation 211. La précontrainte appliquée préalablement au 10 capteur 300 de pression est libérée et réduite au point de modifier les caractéristiques As previously described, increasing the temperature of the heater 206 causes undesirable variation in the output characteristics of the sensor after the glow plug 100 is installed in the engine. Indeed, the central rod 204 expands easily to the other end of the casing 201 due to the interaction between the thermal expansion caused by the generation of heat in response to the supply of electricity and the given traction force by the fixing nut 211. The preload previously applied to the pressure sensor 300 is released and reduced to the point of modifying the characteristics.

de sortie du capteur.sensor output.

D'après le résultat d'expériences menées par les auteurs, l'établissement du coefficient de dilatation thermique à une valeur égale ou inférieure à 10, 5 x 10-6/ C pour la partie 204c de la première extrémité de la tige centrale 204 placée à l'intérieur 15 du tube de gainage 202, c'est-à-dire la partie adjacente à l'élément générateur de chaleur 203, réduit efficacement la dilatation thermique de la tige centrale 204 et From the results of experiments conducted by the authors, the determination of the coefficient of thermal expansion at or below 10.5 x 10-6 / C for part 204c of the first end of center rod 204 placed inside the cladding tube 202, ie the part adjacent to the heat generating element 203, effectively reduces the thermal expansion of the central rod 204 and

empêche la dégradation de la sensibilité de sortie du capteur. prevents degradation of the output sensitivity of the sensor.

Les figures 12A et 12B et la Fig. 13 illustrent un résultat d'évaluation. Les figures 12A et 12B illustrent l'évolution de la sensibilité de sortie au fil du temps 20 (c'est-à-dire le temps d'alimentation électrique). La Fig. 12A illustre un cas dans Figs. 12A and 12B and Fig. 13 illustrate an evaluation result. Figs. 12A and 12B illustrate the evolution of output sensitivity over time (i.e., power supply time). Fig. 12A illustrates a case in

lequel de l'acier au carbone classique est utilisé comme matière pour la partie 204c, décrite plus haut, de la tige centrale 204. La Fig. 12B illustre un cas dans lequel on utilise du Fe-27Cr (c'est-à-dire un alliage composé de 27% de Cr et 73% de Fe) est utilisé pour la partie 204c, décrite plus haut, de la tige centrale 204 selon la présente 25 forme de réalisation. wherein conventional carbon steel is used as a material for the above-described portion 204c of the central rod 204. FIG. 12B illustrates a case in which Fe-27Cr (that is to say an alloy composed of 27% Cr and 73% Fe) is used for the 204c part, described above, of the central rod 204 according to the present embodiment.

L'acier au carbone de la Fig. 12A a un coefficient de dilatation thermique a de 12 x 10-6/oC à 30'C. En même temps, le Fe-27Cr a un coefficient de dilatation thermique a de 10,5 x 10-6/,C à 30'C. Lors de l'essai d'évaluation des figures 12A et 12B, la précontrainte égale ou supérieure à 900 N a été appliquée au capteur 300 de 30 pression alors que la bougie de préchauffage 100 était installée dans le moteur. Le moteur a fonctionné au ralenti. La tension appliquée à la bougie de préchauffage 100 est de 15 V. Les figures 12A et 12B illustrent la pression de référence dans les cylindres, la sortie du capteur 300 de pression (c'est-à-dire la sortie du capteur) et le courant de bougie de préchauffage circulant dans la bougie de préchauffage, qui évoluent The carbon steel of FIG. 12A has a coefficient of thermal expansion a of 12 x 10-6 / 0C at 30 ° C. At the same time, Fe-27Cr has a coefficient of thermal expansion a of 10.5 x 10-6 / C at 30 ° C. In the evaluation test of Figs. 12A and 12B, preload equal to or greater than 900 N was applied to the pressure sensor 300 while the glow plug 100 was installed in the engine. The engine ran in slow motion. The voltage applied to the glow plug 100 is 15 V. FIGS. 12A and 12B illustrate the reference pressure in the cylinders, the output of the pressure sensor 300 (i.e. the sensor output) and the current of glow plug circulating in the glow plug, which evolve

respectivement au fil du temps (c'est-à-dire le temps d'alimentation électrique). respectively over time (i.e. the power supply time).

D'après le résultat de la Fig. 12A, la sortie du capteur devient inférieure à la pression de référence dans les cylindres au fil du temps et sature à un certain niveau. 5 Le rapport (%) de la sortie du capteur à la pression de référence dans les cylindres est la variation de sensibilité. D'après le résultat de la Fig. 12A, la variation de la sensibilité est d'environ 2% dans la région o la sortie du capteur est saturée. Par ailleurs, il est confirmé que la sensibilité de sortie dégradée est rétablie au niveau de From the result of FIG. 12A, the sensor output becomes lower than the reference pressure in the cylinders over time and saturates to a certain level. The ratio (%) of the sensor output to the reference pressure in the cylinders is the sensitivity variation. From the result of FIG. 12A, the sensitivity variation is about 2% in the region where the sensor output is saturated. In addition, it is confirmed that the degraded output sensitivity is restored to the level of

sensibilité de sortie d'origine peu après l'arrêt de l'alimentation électrique. original output sensitivity soon after power down.

D'autre part, d'après le résultat de la Fig. 12B selon la présente forme de réalisation, la variation de sensibilité reste dans une limite de 0,5%. Comme décrit plus haut, cette variation de sensibilité est provoquée par la tige centrale 204 qui se dilate avec le temps. Selon cette forme de réalisation, il devient possible de supprimer la dilatation thermique de la tige centrale 204 provoquée lorsque de 15 l'électricité est fournie. Par ailleurs, il devient possible d'obtenir une pression de combustion précise équivalente à la pression de référence dans les cylindres On the other hand, from the result of FIG. 12B according to the present embodiment, the sensitivity variation remains within a limit of 0.5%. As described above, this sensitivity variation is caused by the central rod 204 which expands with time. According to this embodiment, it becomes possible to suppress the thermal expansion of the central rod 204 caused when electricity is supplied. Moreover, it becomes possible to obtain a precise combustion pressure equivalent to the reference pressure in the cylinders

indépendamment de l'existence d'une génération de chaleur. regardless of the existence of heat generation.

Par ailleurs, la Fig. 13 illustre le résultat d'une évaluation vérifiant la relation entre le coefficient de dilatation thermique de la tige centrale 204 et la 20 variation de la sensibilité. D'après ce résultat, il est confirmé que le fait d'établir le In addition, FIG. 13 illustrates the result of an evaluation verifying the relationship between the thermal expansion coefficient of the central rod 204 and the variation of the sensitivity. According to this result, it is confirmed that establishing the

coefficient de dilation thermique à une valeur égale ou inférieure à 10,5 x i0-6/oC pour la partie 204c de la première extrémité de la tige centrale 204 placée à l'intérieur du tube de gainage 202 est efficace pour empêcher la dégradation de la sensibilité de sortie du capteur. Une amélioration similaire a été confirmée par le rapport S/B de la 25 sortie du capteur ainsi que par la réponse. coefficient of thermal expansion at a value equal to or less than 10.5 x 10 -6 / oC for the portion 204c of the first end of the central rod 204 placed inside the cladding tube 202 is effective to prevent the degradation of the output sensitivity of the sensor. A similar improvement was confirmed by the S / B ratio of the sensor output as well as the response.

De la sorte, selon la présente forme de réalisation, la partie 204c de la première extrémité de la tige centrale 204 placée à l'intérieur du tube de gainage 202 a un coefficient de dilatation thermique égal ou inférieur à 10,5 x 10-6/,C. Ainsi, il devient possible d'empêcher la dilatation de la tige centrale 204 lorsque de 30 l'électricité est fournie au dispositif chauffant. Les micro-espaces peuvent être supprimés. Après l'installation de la bougie de préchauffage dans le moteur, il devient possible d'empêcher les caractéristiques de sortie du capteur de changer, ce In this way, according to the present embodiment, the portion 204c of the first end of the central rod 204 placed inside the cladding tube 202 has a coefficient of thermal expansion equal to or less than 10.5 x 10-6 / C. Thus, it becomes possible to prevent the expansion of central rod 204 when electricity is supplied to the heater. The micro-spaces can be deleted. After installation of the glow plug in the engine, it becomes possible to prevent the sensor output characteristics from changing, this

qui assure donc des caractéristiques stables de sortie du capteur. which therefore ensures stable output characteristics of the sensor.

Dans ce cas, pour des raisons expliquées ci-après, il est concrètement 35 préférable que la longueur de la partie 204c de la première extrémité de la tige centrale 204 placée à l'intérieur du tube de gainage 202 soit égale ou supérieure à 15 mm. Selon un aspect de la conception, la tige centrale 204 a une longueur égale ou supérieure à 15 mm dans le dispositif chauffant 206 après l'opération de rétreinte. 5 La tige centrale 204 est reçue conjointement avec la poudre isolante 205 à l'intérieur In this case, for reasons explained below, it is concretely preferable for the length of the portion 204c of the first end of the central rod 204 placed inside the sheath tube 202 to be equal to or greater than 15 mm. . According to one aspect of the design, the central rod 204 has a length equal to or greater than 15 mm in the heater 206 after the necking operation. The central rod 204 is received together with the insulating powder 205 inside.

du tube de gainage 202.of the cladding tube 202.

Cela permet d'assurer la force de tenue minimale nécessaire par rapport à une force de torsion ou de traction à venir dans le cas o l'écrou de fixation 211 à filetage M4 est serré autour de la partie terminale filetée 204a de la tige centrale 204. 10 Dans le cas o la longueur de la tige centrale 204 enfermée avec la poudre isolante 205 à l'intérieur du tube de gainage 202 est trop courte, il est possible que la tige centrale 204 tourne ou que le dispositif chauffant 206 soit entraîné vers This ensures the minimum required holding force with respect to a future twisting or pulling force in the case where the threaded fastener nut 211 is tightened around the threaded end portion 204a of the central rod 204 In the case where the length of the central rod 204 enclosed with the insulating powder 205 within the cladding tube 202 is too short, it is possible for the central rod 204 to rotate or for the heating device 206 to be driven towards

l'intérieur lorsque l'écrou de fixation 211 est serré. inside when the fixing nut 211 is tightened.

Si on considère cette utilisation concrète de la bougie de préchauffage, il est 15 préférable que la partie 204c située à l'intérieur du tube de gainage 202 ait une longueur égale ou supérieure à 15 mm et que cette partie 204c ait un coefficient de If this concrete use of the glow plug is considered, it is preferable that the portion 204c located inside the cladding tube 202 has a length equal to or greater than 15 mm and that this portion 204c has a coefficient of

dilatation thermique égal ou inférieur à 10,5 x 10-6/OC. thermal expansion equal to or less than 10.5 x 10-6 / OC.

Par ailleurs, en ce qui concerne la température, la température de la tige centrale 204 s'abaisse jusqu'à 1500C (température similaire à celle de l'enveloppe 20 environnante) dans la région espacée de 15 mm ou plus par rapport à l'extrémité distale de la tige centrale 204, c'est-à-dire au voisinage de la partie saillante de la tige centrale 204 exposée à l'extérieur du tube de gainage 202. Par conséquent, il est inutile d'utiliser une matière à faible coefficient de dilatation thermique pour le reste de la partie supérieure de la tige centrale 204. Cependant, il est préférable de former 25 la tige centrale 204 entièrement avec la matière à faible coefficient de dilatation thermique. Plus particulièrement, la matière à faible coefficient de dilatation thermique égal ou inférieur à 10,5 x 1 0-6/,C et utilisable pour la tige centrale 204 de la présente forme de réalisation est choisie parmi des alliages contenant Fe comme constituant 30 principal et au moins l'un des additifs comprenant Cr, Ni et Co. Plus particulièrement, Fe-27Cr (10,5 x10-6/OC), Fe-47Ni-6Cr (10,2 x îo-6/-C), Fe-5ONi (9,9 x 106/OC) et Fe-29Ni-17Co (4,8 x lOVOC) sont utilisables concrètement pour la tige centrale 204, bien que la valeur entre parenthèses soit le coefficient de dilatation thermique (à 30'C). La matière pour l'enveloppe 201 est un acier à outil sans soufre ou un acier au carbone à coefficient de dilatation thermique On the other hand, with respect to temperature, the temperature of the central rod 204 decreases to 1500C (temperature similar to that of the surrounding jacket) in the region spaced 15 mm or more from the distal end of the central rod 204, that is to say in the vicinity of the protruding portion of the central rod 204 exposed outside the cladding tube 202. Therefore, it is unnecessary to use a low-weight material. coefficient of thermal expansion for the remainder of the upper portion of the central rod 204. However, it is preferred to form the central rod 204 entirely with the low thermal expansion coefficient material. More particularly, the material having a low coefficient of thermal expansion equal to or less than 10.5 x 10-6 / C and usable for the central rod 204 of the present embodiment is selected from alloys containing Fe as the main component. and at least one of the additives comprising Cr, Ni and Co. More particularly, Fe-27Cr (10.5 x 10-6 / OC), Fe-47Ni-6Cr (10.2 x 10 -6 / -C), Fe-5ONi (9.9x106 / OC) and Fe-29Ni-17Co (4.8xlOVOC) are concretely usable for central rod 204, although the value in parentheses is the coefficient of thermal expansion (at 30 ' C). The material for the shell 201 is a sulfur-free tool steel or a carbon steel with thermal expansion coefficient

(à 30'C) d'environ 12 x 10-6/CC.(at 30 ° C) about 12 x 10-6 / CC.

Autreforme de réalisation Il est souhaitable que la bougie de préchauffage 100 soit installée dans le 5 moteur lorsque le moteur est froid, car l'alliage d'aluminium constituant la culasse a un coefficient de dilatation thermique nettement supérieur à celui de la matière de l'enveloppe générale de la bougie de préchauffage (par exemple de l'acier outil sans Alternative embodiment It is desirable that the glow plug 100 be installed in the engine when the engine is cold, because the aluminum alloy constituting the cylinder head has a coefficient of thermal expansion much higher than that of the material of the engine. general envelope of the glow plug (for example tool steel without

soufre ou de l'acier au carbone).sulfur or carbon steel).

Par exemple, dans le cas o la bougie de préchauffage est installée dans le 10 moteur chaud, la culasse est dilatée. Lorsque le moteur refroidi à partir de cet état, For example, in the case where the glow plug is installed in the hot engine, the cylinder head is expanded. When the engine cooled from this state,

l'enveloppe de la bougie de préchauffage est comprimée du fait de la contraction de la culasse. De la sorte, la tige centrale se soulève comme représenté sur la Fig. 15B. the envelope of the glow plug is compressed due to the contraction of the cylinder head. In this way, the central rod is lifted as shown in FIG. 15B.

Ainsi, la précontrainte initialement appliquée au capteur de pression est relâchée et réduite. En revanche, dans le cas o la bougie de préchauffage est installée dans le moteur à froid, la précontrainte est ajoutée. Ainsi, il est souhaitable que la bougie de Thus, the prestress initially applied to the pressure sensor is released and reduced. On the other hand, in the case where the glow plug is installed in the cold engine, the prestressing is added. So, it is desirable that the candle

préchauffage 100 soit installée dans le moteur à froid. preheating 100 is installed in the cold engine.

La Fig. 14 représente une variante d'agencement de fixation et de tenue pour le capteur 300 de pression. Selon le présent exemple, l'écrou de fixation est remplacé 20 par une bague de retenue 213 qui sert d'élément presseur pour pousser le capteur 300 de pression contre l'enveloppe 201 dans la direction orientée vers la première Fig. 14 shows an alternative fixing and holding arrangement for the pressure sensor 300. According to the present example, the fixing nut is replaced by a retaining ring 213 which serves as a pressing element for urging the pressure sensor 300 against the casing 201 in the direction facing the first

extrémité de la tige centrale 204. end of the central rod 204.

Après le montage du capteur 300 de pression, de la bague cylindrique 209, du joint torique 208, du joint torique 209 et de la douille isolante 210 dans des 25 positions prédéterminées, la bague annulaire d'arrêt 213 (par exemple de 4 mm d'épaisseur) en matière métallique est montée et emboîtée à force sur une partie After mounting the pressure sensor 300, cylindrical ring 209, O-ring 208, O-ring 209 and insulating bushing 210 in predetermined positions, the annular stop ring 213 (e.g., 4 mm dia. 'thickness) made of metallic material is assembled and fitted to a part

médiane étagée 204b de la tige centrale 204. staged median 204b of central stem 204.

Selon le présent agencement, le capteur 300 de pression et le manchon isolant 210 sont intercalés entre la bague de retenue 213 et l'enveloppe 201. Le 30 procédé d'installation de la première ou de la deuxième forme de réalisation décrite According to the present arrangement, the pressure sensor 300 and the insulating sleeve 210 are interposed between the retaining ring 213 and the casing 201. The method of installation of the first or second embodiment described

plus haut peut être appliqué au présent agencement. above can be applied to the present arrangement.

Plus particulièrement, pendant le contrôle de la charge appliquée à l'aide More particularly, during the control of the load applied using

d'un instrument de mesure de charge, la charge égale ou supérieure à 900 N est appliquée au capteur 300 de pression par la bague de retenue 213 dans la direction 35 orientée vers la première extrémité de la tige centrale 204. of a load measuring instrument, the load equal to or greater than 900 N is applied to the pressure sensor 300 by the retaining ring 213 in the direction 35 oriented towards the first end of the central rod 204.

Le diamètre intérieur de la bague de retenue 213 est inférieur au diamètre extérieur de la partie médiane étagée 204b de la tige centrale 204 dans une mesure comprise entre -60 Aim et -140 Rrm pour l'emboîtement à force. Le diamètre intérieur de la bague de retenue 213 est supérieur au diamètre extérieur de la partie terminale 5 filetée 204a de la tige centrale 204 afin d'éviter que celles-ci ne se gênent l'une l'autre. De la sorte, l'application de la précontrainte et la fixation/tenue des pièces est réalisable sans soumettre la tige centrale 204 ni le capteur 300 de pression à la force de torsion. Ainsi, la résistance mécanique de la tige centrale 204 peut être 10 assurée. La rupture du fil central 305a du fil blindé 305 est empêchée. La fiabilité de The inside diameter of the retaining ring 213 is smaller than the outside diameter of the stepped central portion 204b of the central rod 204 to a measurement between -60 Aim and -140 Rrm for the interlocking force. The inside diameter of the retaining ring 213 is greater than the outside diameter of the threaded end portion 204a of the central rod 204 to prevent them from interfering with each other. In this way, the application of the prestressing and the fastening / holding of the parts is feasible without subjecting the central rod 204 or the pressure sensor 300 to the torsion force. Thus, the strength of the central rod 204 can be ensured. The breaking of the central wire 305a of the shielded wire 305 is prevented. The reliability of

la bougie de préchauffage peut être améliorée. the glow plug can be improved.

De plus, le capteur de pression de combustion selon la présente invention peut être constitué par un capteur de pression à semi-conducteur ou autre type de capteur de pression pour autant qu'il serve à détecter la pression de combustion du In addition, the combustion pressure sensor according to the present invention may be constituted by a semiconductor pressure sensor or other type of pressure sensor provided that it serves to detect the combustion pressure of the

1 5 moteur d'après une charge appliquée. 1 engine according to an applied load.

Claims

A structure for installing in a motor a glow plug equipped with a combustion pressure sensor, said glow plug (100, 110) comprising: a cylindrical shell (201) having a first end placed near a chamber of combustion (la) of an engine and having a threaded portion screwed into the engine; a tubular member (202, 404) held within said casing so that a first end of said tubular member protrudes from said first end of said cylindrical casing; a heat generating element (203, 401) disposed within said tubular member and generating heat in response to the supply of electricity; a metal central rod (204) having a first end electrically connected to said heat generating element and the other end protruding from the other end of said envelope; and a combustion pressure sensor (300) for detecting a combustion pressure of said engine, which is transmitted through said central axis in the form of an axial force acting on said tubular member when said combustion pressure is generated ; said glow plug being threadably installed in the motor so that said first end of said tubular member is exposed in said combustion chamber, characterized in that said combustion pressure sensor is disposed at the other end of said envelope; a pressing member (211,213) for urging said combustion pressure sensor towards said casing is disposed at the other end of said central rod, and a load equal to or greater than 900 N is applied to said sensor;

combustion pressure by said pressure element.

2. Structure for installing a glow plug equipped with a sensor

The combustion pressure of claim 1 wherein said charge is equivalent to 70% or less of the disruptive resistance of said central rod (204).

A method for installing in a motor a glow plug equipped with a combustion pressure sensor, said glow plug comprising: a cylindrical shell (201) having a first end placed near a combustion chamber (1a) a motor and having a threaded portion screwed into the motor; a tubular member (202, 404) held within said casing so that a first end of said tubular member protrudes from said first end of said cylindrical casing; a heat generating element (203, 401) disposed within said tubular member and generating heat in response to the supply of electricity; a metal central rod (204) having a first end electrically connected to said heat generating element and the other end protruding from the other end of said envelope; and a combustion pressure sensor (300) for detecting a combustion pressure of said engine, which is transmitted through said central rod in the form of an axial force acting on said tubular member when said combustion pressure is generated; said glow plug being threadably installed in the motor so that said first end of said tubular member is exposed in said combustion chamber, said method of installation comprising the steps of making said glow plug (100, 110); disposing said combustion pressure sensor at the other end of said envelope; installing said glow plug in the motor by screwing said envelope into the motor with a given tightening torque; and attaching said combustion pressure sensor to said glow plug by applying a load to said combustion pressure sensor with a pressing member (211,213) disposed at the other end of said central rod.

A method of installing in a motor a glow plug 35 equipped with a combustion pressure sensor, said glow plug comprising: a cylindrical shell (201) having a first end near a combustion chamber (1a) an engine and having a threaded portion screwed into a cylinder head (1) of the engine; a tubular member (202, 404) held within said casing so that a first end of said tubular member protrudes from said one end of said cylindrical casing; a heat generating element (203, 401) disposed within said tubular member and generating heat in response to the supply of electricity; a metal center rod (204) having a first end electrically connected to said heat generating element and the other end protruding from the other end of said shell; and a combustion pressure sensor (300) for detecting a combustion pressure of said engine, which is transmitted through said central rod 15 as an axial force acting on said tubular member when said combustion pressure is generated; said glow plug being threadably installed in the motor so that a first end of said tubular member is exposed in said combustion chamber, said method of installation comprising the steps of: preparing said glow plug (100, 110) ; performing another assembly (500) resembling said yoke and wherein said glow plug can be installed; disposing said combustion pressure sensor at the other end of said envelope; attaching said casing to said other assembly with a greater tightening torque than the given tightening torque applied when said casing is attached to said cylinder head; attaching said combustion pressure sensor to said glow plug by applying a load to said combustion pressure sensor with a pressing member (211,213) disposed at the other end of said central rod; and removing said glow plug from said other mounting and installing said glow plug by screwing into the cylinder head. 35