FR2862347A1 - Cylinder head for internal combustion engine has holder with orientation device for arranging earth electrode for ignition plug in predefined installation position in combustion chamber - Google Patents
Cylinder head for internal combustion engine has holder with orientation device for arranging earth electrode for ignition plug in predefined installation position in combustion chamber Download PDFInfo
- Publication number
- FR2862347A1 FR2862347A1 FR0452385A FR0452385A FR2862347A1 FR 2862347 A1 FR2862347 A1 FR 2862347A1 FR 0452385 A FR0452385 A FR 0452385A FR 0452385 A FR0452385 A FR 0452385A FR 2862347 A1 FR2862347 A1 FR 2862347A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- ground electrode
- electrode
- spark plug
- cylinder head
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/242—Arrangement of spark plugs or injectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/02—Details
- H01T13/08—Mounting, fixing or sealing of sparking plugs, e.g. in combustion chamber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Domaine de l'inventionField of the invention
La présente invention concerne une culasse de moteur à combustion interne comprenant un dispositif de réception pour fixer et installer une bougie d'allumage pour qu'en position de montage, l'électrode centrale de la bougie pénètre dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne. The present invention relates to an internal combustion engine cylinder head comprising a receiving device for fixing and installing a spark plug so that in the mounting position, the central electrode of the spark plug enters the combustion chamber of the combustion engine. internal.
L'invention concerne également une bougie d'allumage comportant au moins une électrode centrale, un culot et une électrode de masse. The invention also relates to a spark plug having at least one central electrode, a base and a ground electrode.
Enfin, elle concerne une électrode de masse pour bougie d'allumage. Finally, it relates to a ground electrode for spark plug.
Etat de la technique Dans le cas des moteurs à combustion interne à allumage commandé tels que les moteurs à essence, connus, l'énergie contenue dans le carburant est transformée en énergie cinétique. Pour cela, on comprime le carburant dans une chambre de combustion du moteur à combustion interne et ensuite on allume par allumage commandé et on brûle. L'énergie libérée par la combustion sert à entraîner de façon connue les pistons. Le carburant introduit dans la chambre de combustion est fourni par une installation de préparation de mélange sous la forme d'un mélange air-carburant à base d'essence ou de gaz. State of the art In the case of internal combustion engines with spark ignition such as petrol engines, known, the energy contained in the fuel is converted into kinetic energy. For this, the fuel is compressed in a combustion chamber of the internal combustion engine and then ignited by controlled ignition and burned. The energy released by the combustion serves to drive the pistons in a known manner. The fuel introduced into the combustion chamber is supplied by a mixture preparation plant in the form of an air-fuel mixture based on gasoline or gas.
Une installation d'allumage commandé par le moteur génère périodiquement une haute tension qui provoque des étincelles entre l'électrode centrale et l'électrode de masse d'une bougie d'allumage instal- lée dans la chambre de combustion. L'énergie des étincelles allume le mélange air/carburant comprimé. An engine-controlled ignition system periodically generates a high voltage which causes sparks between the center electrode and the ground electrode of a spark plug installed in the combustion chamber. The spark energy ignites the compressed air / fuel mixture.
Dans les moteurs à essence à injection directe on utilise le concept de la charge stratifiée et du mode de fonctionnement pauvre selon lesquels le procédé de combustion en paroi ou avec guidage d'air se fait avec un transfert relativement indirect de carburant dans la chambre de combustion vers la bougie d'allumage. En outre, les procédés de combustion à guidage par jet se développent, le carburant étant alors injecté directement par le dessus par un injecteur central dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne. Selon ce dernier procédé, on obtient une géométrie de pulvérisation optimisée et la forte déformation du fond du piston pour assurer le guidage en paroi et le guidage de l'air pour le processus de combustion n'est plus nécessaire. In direct injection gasoline engines, the concept of stratified charge and lean operating mode is used whereby the combustion process on the wall or with air guiding is carried out with a relatively indirect transfer of fuel into the combustion chamber. towards the spark plug. In addition, the jet-guided combustion processes develop, the fuel then being injected directly from above by a central injector into the combustion chamber of the internal combustion engine. According to the latter method, an optimized spray geometry is obtained and the strong deformation of the bottom of the piston to provide wall guidance and air guidance for the combustion process is no longer necessary.
Le procédé de combustion par guidage de jet permet une réduction de la consommation par rapport au procédé de guidage par la paroi ou par l'air; cette réduction de la consommation résulte d'une combustion thermodynamique plus avantageuse avec des pertes plus faibles de la chaleur au niveau de la paroi. En outre, on diminue les émissions d'hydrocarbures par le procédé de combustion par guidage de jet, grâce à un nuage de mélange plus compact, la réduction étant supérieure à 30 %. The jet-guided combustion method allows a reduction in consumption compared to the wall or air guidance method; this reduction in consumption results from more advantageous thermodynamic combustion with lower losses of heat at the wall. In addition, the hydrocarbon emissions are reduced by the jet-guided combustion method, thanks to a more compact mixing cloud, the reduction being greater than 30%.
Les bougies d'allumage allumant le carburant introduit dans une chambre de combustion sont habituellement vissées dans la culasse du moteur à combustion interne et leur serrage se fait avec un couple de serrage déterminé. La position ou l'orientation de l'électrode de masse par rapport à un ou plusieurs jets d'injection du carburant injecté directement dans la chambre de combustion par l'injecteur ne sont pas prises en compte dans ce vissage. Cela signifie que la position de l'électrode de masse par rapport au jet injecté est plus ou moins laissée au hasard suivant la taille du filetage de la bougie ou de la culasse; c'est pourquoi l'électrode de masse est généralement non orientée en position de montage dans la culasse. The spark plugs igniting the fuel introduced into a combustion chamber are usually screwed into the cylinder head of the internal combustion engine and their tightening is done with a determined tightening torque. The position or the orientation of the ground electrode with respect to one or more injection jets of the fuel injected directly into the combustion chamber by the injector are not taken into account in this screwing. This means that the position of the ground electrode relative to the jet injected is more or less left to chance depending on the size of the thread of the spark plug or the cylinder head; this is why the ground electrode is generally not oriented in the mounting position in the cylinder head.
Mais il en résulte toutefois l'inconvénient que la direction d'expansion de la pulvérisation de carburant injectée peut être perturbée par une orientation éventuellement défavorable de l'électrode de masse dans la chambre de combustion. Un autre inconvénient est que dans le procédé de combustion guidé par jet, la pulvérisation de carburant injectée sous la forme d'un jet dans la chambre de combustion peut être déviée par les électrodes de la bougie d'allumage et la céramique de l'isolant peut être fortement mouillée par le carburant. Ce mouillage produit un dépôt de suie qui peut produire des courts-circuits d'étincelles gênants. However, the disadvantage is that the direction of expansion of the injected fuel spray can be disturbed by a possibly unfavorable orientation of the ground electrode in the combustion chamber. Another disadvantage is that in the jet-guided combustion process, the jet of fuel injected in the form of a jet into the combustion chamber can be deflected by the electrodes of the spark plug and the ceramic of the insulator. can be heavily wetted by the fuel. This wetting produces a soot deposition which can produce annoying sparking short circuits.
En fonction de l'encrassement croissant du pied de l'isolant, une partie relativement importante de l'énergie d'allumage est évacuée comme courant de fuite et ne permet plus le développement d'étincelles produisant ainsi des ratés d'allumage; le carburant injecté arrive alors imbrùlé dans les conduites d'échappement. Depending on the increasing fouling of the foot of the insulator, a relatively large portion of the ignition energy is discharged as leakage current and no longer allows the development of sparks thus producing misfires; the injected fuel then arrives unbruised in the exhaust pipes.
But de l'invention La présente invention a pour but de développer une culasse de moteur à combustion interne et une bougie d'allumage permettant d'améliorer le processus de combustion du carburant injecté dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne. OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to develop an internal combustion engine cylinder head and a spark plug for improving the combustion process of the fuel injected into the combustion chamber of an internal combustion engine.
Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne une culasse du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que le dispositif de réception comporte une installation d'orientation pour monter l'électrode de masse de la bougie d'allumage dans une position de montage prédéfinie dans la chambre de combustion. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION For this purpose, the invention relates to a cylinder head of the type defined above, characterized in that the receiving device comprises an orientation device for mounting the ground electrode of the spark plug. ignition in a predefined mounting position in the combustion chamber.
L'invention concerne également une bougie d'allumage du type défini cidessus, caractérisé en ce que l'électrode de masse est montée sur le culot de façon à pouvoir régler la position de montage de l'électrode de masse dans la culasse d'un moteur à combustion interne, indépendamment de l'orientation du culot. The invention also relates to a spark plug of the type defined above, characterized in that the ground electrode is mounted on the base so as to adjust the mounting position of the ground electrode in the cylinder head of a internal combustion engine, irrespective of the orientation of the base.
La culasse d'un moteur à combustion interne selon l'invention équipée du dispositif de réception pour la fixation et le montage de la bougie d'allumage pour qu'en position de montage l'électrode cen- traie de la bougie arrive dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne, améliore l'inflammation du mélange carburant-air injecté dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne, en particulier pour un processus de combustion conduit par le jet, avec injection directe d'essence en mode de charge stratifiée, par comparaison à des moteurs à combustion interne connus. The cylinder head of an internal combustion engine according to the invention equipped with the receiving device for fixing and mounting the spark plug so that in the mounting position the center electrode of the candle reaches the chamber internal combustion engine, improves the ignition of the fuel-air mixture injected into the combustion chamber of the internal combustion engine, in particular for a jet-driven combustion process, with direct injection of gasoline in the combustion mode. stratified charge, compared to known internal combustion engines.
A cet effet, le dispositif de réception comporte une installation d'orientation permettant d'installer l'électrode de masse de la bougie d'allumage dans une position de montage prédéfinie dans la chambre de combustion. On garantit ainsi que l'électrode de masse de la bougie d'allumage soit orientée dans la chambre de combustion en position de montage pour garantir une combustion optimale du carburant dans la chambre de combustion, comme cela est nécessaire ou souhaité, sans avoir à réaliser une taille de filetage précise, compliquée, dans la culasse et dans le culot de la bougie. For this purpose, the receiving device comprises an orientation installation for installing the spark plug ground electrode in a predefined mounting position in the combustion chamber. This ensures that the ground electrode of the spark plug is oriented in the combustion chamber in the mounting position to ensure optimum fuel combustion in the combustion chamber, as necessary or desired, without having to realize a precise, complicated thread size in the cylinder head and in the base of the candle.
Par exemple l'électrode de masse comporte un élément d'anneau de cercle et au moins un élément d'électrode relié à l'élément d'anneau de cercle et ayant au moins sensiblement une forme d'étrier, l'élément d'anneau de cercle s'appliquant en position de montage par son côté tourné vers la chambre de combustion contre une butée du dispositif de réception. Dans ce cas l'élément d'anneau de cercle et/ou l'élément d'électrode en forme d'étrier comportent une cavité recevant en position de montage de l'électrode de masse, une partie en saillie de l'installation d'orientation pour bloquer en rotation l'électrode de masse. For example, the ground electrode comprises a circle ring element and at least one electrode element connected to the ring ring element and having at least substantially a stirrup shape, the ring element of a circle applying in the mounting position by its side facing the combustion chamber against a stop of the receiving device. In this case the circle ring element and / or the stirrup-shaped electrode element comprise a cavity receiving in the mounting position of the ground electrode, a projecting part of the installation of orientation to lock in rotation the ground electrode.
Mais si par exemple l'élément d'anneau de cercle et/ou l'élément d'électrode en forme d'étrier comportent un élément de prise qui vient en position de montage de l'électrode de masse dans une cavité de l'installation d'orientation pour bloquer l'électrode de masse dans une po- sition de montage prédéfinie, de préférence l'élément d'électrode est réalisé sous la forme d'un élément de prise et la cavité de l'installation d'orientation constitue un passage dans la butée. But if, for example, the circle ring element and / or the stirrup-shaped electrode element comprise a gripping element which comes into the mounting position of the ground electrode in a cavity of the installation orientation to lock the ground electrode in a predefined mounting position, preferably the electrode element is in the form of a gripping element and the cavity of the orientation installation constitutes a passage in the stop.
Selon d'autres caractéristiques, l'électrode de masse est bloquée dans la direction axiale de la bougie d'allumage entre un anneau Seeger installé dans une gorge périphérique du dispositif de réception et la butée réalisée sur le côté de l'électrode de masse à l'opposé de l'anneau Seeger du dispositif de réception. Avantageusement, en position de montage, l'électrode de masse est poussée contre la butée du dispositif de réception par une installation de ressort prévue entre le culot de la bougie d'allumage et son électrode de masse. According to other features, the ground electrode is locked in the axial direction of the spark plug between a Seeger ring installed in a peripheral groove of the receiving device and the stop made on the side of the ground electrode. the opposite of the Seeger ring of the receiving device. Advantageously, in the mounting position, the ground electrode is pushed against the stop of the receiving device by a spring installation provided between the base of the spark plug and its ground electrode.
La culasse selon l'invention permet d'orienter l'électrode de masse dans la chambre de combustion pour gêner aussi peu que possible le mouvement d'extension optimum du carburant à injecter dans la chambre de combustion. Cela signifie que la réalisation du dispositif de réception avec l'installation d'orientation assure que l'électrode de masse ou l'étrier de l'électrode de masse soit installé dans la zone d'étalement du carburant injecté dans la chambre de combustion, d'une manière non aléatoire ou inclinée par rapport à la direction d'étalement de la pulvérisation mais au contraire dans la direction radiale et de manière aérodyna- mique en offrant une surface frontale réduite dans la direction d'expansion des jets injectés dans la chambre de combustion. L'électrode de masse présente ainsi une surface d'attaque aussi réduite que possible au carburant qui se développe dans la chambre de combustion et ne gêne qu'au minimum l'écoulement du carburant dans la chambre de combus- tion pour un procédé de combustion optimum. The cylinder head according to the invention makes it possible to orient the ground electrode in the combustion chamber to disturb as little as possible the optimum extension movement of the fuel to be injected into the combustion chamber. This means that the realization of the receiving device with the orientation device ensures that the ground electrode or the caliper of the ground electrode is installed in the spreading zone of the fuel injected into the combustion chamber, in a non-random or inclined manner with respect to the spreading direction of the spray but in the radial direction and aerodynamically by providing a reduced frontal area in the direction of expansion of the jets injected into the chamber of combustion. The mass electrode thus has as little as possible a driving surface to the fuel that develops in the combustion chamber and only minimizes the flow of fuel into the combustion chamber for a combustion process. optimum.
Il est en outre possible d'installer l'électrode de masse de manière définie dans la chambre de combustion pour que le chemin d'étincelles entre l'électrode centrale et l'électrode de masse se trouve à l'ombre du vent et non pas dans la direction d'étalement du jet; en d'autres termes, partant de l'injecteur, l'électrode se trouve installée prin- cipalement dans la direction d'étalement du carburant injecté. Cela signi- fie que la pulvérisation de carburant injectée dans la chambre de combustion est déviée au niveau du chemin d'étincelles par l'électrode de masse pour que la pulvérisation de carburant arrive certes en contact avec les étincelles d'allumage pour être allumée tout en n'arrivant pas directe-ment sur les étincelles d'allumage pour risquer de les décrocher. Cela permet d'augmenter la fiabilité de la bougie d'allumage ainsi que la ro- bustesse de la combustion. It is also possible to install the ground electrode in a defined manner in the combustion chamber so that the spark path between the center electrode and the ground electrode is in the shadow of the wind and not in the direction of spreading of the jet; in other words, starting from the injector, the electrode is installed mainly in the direction of spreading of the injected fuel. This means that the fuel spray injected into the combustion chamber is deflected at the spark path by the ground electrode so that the fuel sputtering does come into contact with the ignition sparks to ignite any Do not touch spark sparks directly to avoid picking them up. This increases the reliability of the spark plug as well as the robustness of the combustion.
La bougie d'allumage selon l'invention comportant au moins une électrode centrale, un culot et une électrode de masse, permet avantageusement d'installer une électrode de masse dans une position de montage prédéfinie dans la chambre de combustion d'un moteur à com- bustion interne sans avoir à modifier le montage connu d'une bougie d'allumage. The spark plug according to the invention comprising at least one central electrode, a base and a ground electrode, advantageously makes it possible to install a ground electrode in a predefined mounting position in the combustion chamber of a combustion engine. internal bustion without having to modify the known assembly of a spark plug.
Pour cela, l'électrode de masse est installée par rapport au culot de la bougie pour que la position de montage de l'électrode de masse dans la culasse d'un moteur à combustion interne soit indépendante de l'orientation du culot. For this, the ground electrode is installed relative to the base of the spark plug so that the mounting position of the ground electrode in the cylinder head of an internal combustion engine is independent of the orientation of the base.
En appliquant le principe selon l'invention à une bougie d'allumage habituelle, on peut toujours visser la bougie dans la culasse et l'électrode de masse conserve son orientation définie pour une combustion optimale du carburant dans la chambre de combustion. By applying the principle according to the invention to a conventional spark plug, it is still possible to screw the spark plug into the cylinder head and the ground electrode retains its defined orientation for optimum combustion of the fuel in the combustion chamber.
Selon un développement préférentiel de l'invention, l'électrode de masse est une pièce distincte que l'on installe dans une position de montage prédéfinie dans la culasse avant la mise en place de la bougie d'allumage. According to a preferred development of the invention, the ground electrode is a separate piece that is installed in a predefined mounting position in the cylinder head before the introduction of the spark plug.
Selon une autre variante de réalisation de la bougie d'allumage selon l'invention, l'électrode de masse est montée à rotation sur le culot de la bougie d'allumage et se visse comme jusqu'à présent avec le culot de la bougie dans la culasse. Il est prévu que pendant le vis-sage du culot, l'électrode conserve sa position de montage définie et le culot se visse de manière connue dans la culasse. According to another embodiment of the spark plug according to the invention, the ground electrode is rotatably mounted on the base of the spark plug and is screwed as before with the base of the spark plug in the breech. It is expected that during screwing of the base, the electrode retains its defined mounting position and the base is screwed in known manner in the cylinder head.
L'élément d'électrode a une section au moins sensiblement rectangulaire et est soudé à l'élément d'anneau de cercle. The electrode element has an at least substantially rectangular cross-section and is welded to the circle ring element.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation de l'invention représentés de 35 manière simplifiée dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe partielle d'une bougie d'allumage installée dans une culasse de moteur, la figure 2 est une vue de dessus de la culasse de la figure 1 représentée seule, la figure 3 est une vue correspondant à la figure 1 d'une culasse et d'une bougie installée dans celle-ci, la figure 4 est une vue de dessus de la culasse de la figure 3 représentée seule, la figure 5 est une vue de côté très schématisée du montage d'un injecteur et de la bougie dans une culasse, la figure 6 est une vue de dessous de l'injecteur et de la bougie de la 10 figure 5, la figure 7 est une vue de dessous d'un injecteur et d'une bougie dans une culasse. Drawings The present invention will be described below in more detail with the aid of exemplary embodiments of the invention shown schematically in the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a schematic partial sectional view of 1 spark plug installed in a motor cylinder head, Figure 2 is a top view of the cylinder head of Figure 1 shown alone, Figure 3 is a view corresponding to Figure 1 of a cylinder head and a 4 is a top view of the cylinder head of FIG. 3 shown alone, FIG. 5 is a schematic side view of the assembly of an injector and of the spark plug in a cylinder head, FIG. Figure 6 is a bottom view of the injector and candle of Figure 5, Figure 7 is a bottom view of an injector and a spark plug in a cylinder head.
Description de modes de réalisation Description of embodiments
La figure 1 montre une vue en coupe partielle d'une bougie d'allumage 2 installée dans une culasse 1. Cette bougie est vissée par son filetage extérieur 4 prévu sur son corps 2 dans le filetage intérieur 5 d'un dispositif de réception 6 de la culasse 1. FIG. 1 shows a partial sectional view of a spark plug 2 installed in a cylinder head 1. This spark plug is screwed by its external thread 4 provided on its body 2 into the internal thread 5 of a reception device 6 of FIG. the breech 1.
La bougie d'allumage 3 est principalement réalisée en métal, en matière céramique et en verre. Ces matières ont des propriétés dif- férentes utilisées pour une réalisation de la bougie d'allumage adaptée à la matière. Les composants principaux de la bougie d'allumage 2 sont la tige de raccordement 7, l'isolant 8, le culot 3, l'électrode centrale 9 et l'électrode de masse 10; un ciment de verre électroconducteur non représenté de manière détaillée, prévue dans l'isolant 8, relie l'électrode centrale 9 à la tige de connexion 7. The spark plug 3 is mainly made of metal, ceramic material and glass. These materials have different properties used for an embodiment of the spark plug adapted to the material. The main components of the spark plug 2 are the connecting rod 7, the insulator 8, the base 3, the central electrode 9 and the ground electrode 10; an electrically conductive glass cement not shown in detail, provided in the insulator 8, connects the central electrode 9 to the connecting rod 7.
La tige de connexion 7 est en acier et l'isolant 8 contient un ciment de verre électroconducteur reliant l'électrode centrale 9 à la tige de connexion 7. The connecting rod 7 is made of steel and the insulator 8 contains an electroconductive glass cement connecting the central electrode 9 to the connecting rod 7.
La tige de connexion 7 est en acier; elle est fondue de ma- nière étanche aux gaz dans le verre électroconducteur fondu de l'isolant 8. En outre, la tige de connexion 7 porte à son extrémité sortant de l'isolant 8, un filetage 11 qui reçoit un écrou de connexion ou un connecteur de bougie du câble d'allumage. The connecting rod 7 is made of steel; it is melted in a gas-tight manner in the molten electroconductive glass of the insulator 8. In addition, the connecting rod 7 carries at its end emerging from the insulator 8, a thread 11 which receives a connection nut or a spark plug connector of the ignition cable.
L'isolant 8 est en une céramique spéciale avec pour fonction d'isoler l'électrode centrale 9 et sa tige de connexion 7 par rapport au culot 2. La structure étanche de la céramique spéciale assure une grande protection contre les claquages électriques. La surface du côté de connexion de l'isolant est vitrifiée. La surface lisse vitrifiée accroche moins l'humidité et la saleté ce qui évite dans une très large mesure les courants de fuite. The insulator 8 is made of a special ceramic with the function of isolating the central electrode 9 and its connection rod 7 with respect to the base 2. The sealed structure of the special ceramic provides a great protection against electrical breakdowns. The surface of the connection side of the insulation is vitrified. The vitrified smooth surface has less moisture and dirt, which largely prevents leakage currents.
L'exigence d'une borine conductivité thermique pour une capacité d'isolation électrique poussée s'oppose fortement aux caractéris- tiques de la plupart des isolants. La matière utilisée ici pour l'isolant 8 est de l'oxyde d'aluminium auquel on mélange une faible teneur d'autres matières. Après cuisson de cette céramique spéciale et vitrification, elle ré-pond aux exigences relatives à un isolant de bougie d'allumage quant à une isolation poussée et une bonne conductivité thermique ainsi qu'une bonne résistance mécanique et chimique. The requirement of a borine thermal conductivity for a strong electrical insulation capacity is strongly opposed to the characteristics of most insulators. The material used for insulation 8 here is aluminum oxide mixed with a low content of other materials. After baking this special ceramic and vitrification, it meets the requirements for spark plug insulation with regard to high insulation and good thermal conductivity as well as good mechanical and chemical resistance.
Le culot 3 est également réalisé en acier. Il sert à fixer la bougie 2 dans la culasse 1. La partie supérieure du culot comporte un six-pans 12 pour recevoir une clé à bougie; dans la partie inférieure le culot comporte un filetage extérieur 4. La surface du culot 3 est revêtue par voie galvanique d'une couche de nickel pour éviter la corrosion, pour rendre le filetage glissant et pour éviter tout grippage, en particulier dans une culasse en aluminium. Suivant la réalisation du culot, la bougie d'allumage 2 peut comporter un joint d'étanchéité ou un joint de sertissage. Après mise en place de l'isolant 8 dans le culot 3 de la bougie d'allumage 2, on sertit et on rétracte par chauffage par induction sous pression élevée au cours d'une seule opération. The base 3 is also made of steel. It serves to fix the spark plug 2 in the cylinder head 1. The upper portion of the base comprises a hexagon 12 to receive a spark plug key; in the lower part the base comprises an external thread 4. The surface of the base 3 is galvanically coated with a layer of nickel to prevent corrosion, to make the thread slippery and to prevent galling, particularly in a cylinder head. aluminum. According to the embodiment of the base, the spark plug 2 may comprise a seal or a crimping seal. After insertion of the insulator 8 into the base 3 of the spark plug 2, it is crimped and shrunk by induction heating under high pressure in a single operation.
L'électrode centrale 9 et l'électrode de masse 10 sont exposées à une usure importante pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne, à cause de l'érosion et la corrosion. Ces deux facteurs ne peuvent pas être traités séparément du point de vue de leur action sur l'usure. The central electrode 9 and the ground electrode 10 are exposed to significant wear during the operation of the internal combustion engine due to erosion and corrosion. These two factors can not be treated separately from the point of view of their action on wear.
L'usure augmente la tension d'allumage. En outre, il faut que les électrodes possèdent une bonne capacité thermique. Ces exigences peuvent nécessiter des formes d'électrodes et des matières d'électrodes différentes suivant les conditions de fonctionnement et le domaine d'application. Wear increases the ignition voltage. In addition, the electrodes must have a good heat capacity. These requirements may require different electrode shapes and electrode materials depending on the operating conditions and the field of application.
Dans le cas présent l'électrode de masse 10 est munie d'un élément en forme d'anneau de cercle l0A et d'un élément d'électrode 10B relié à l'élément d'anneau de cercle 10A en ayant au moins sensiblement une forme d'étrier; cet élément d'électrode a une section rectangulaire et du fait de son montage par rapport à l'électrode centrale 9, il s'agit d'une électrode latérale. Il ressort du domaine de l'homme du métier de réaliser l'élément d'électrode avec n'importe quelle autre section adaptée à l'application respective. In the present case, the ground electrode 10 is provided with a ring-shaped element 10A and an electrode element 10B connected to the ring-ring element 10A having at least substantially one stirrup shape; this electrode element has a rectangular section and because of its mounting relative to the central electrode 9, it is a lateral electrode. It is apparent to those skilled in the art to make the electrode element with any other section adapted to the respective application.
Le dispositif de réception 6 de la culasse 1 est réalisé ici par un perçage 13 dont le côté opposé à la chambre de combustion 14 du moteur à combustion interne est muni du taraudage 5. En outre, dans la zone du perçage 13 tournée vers la chambre de combustion 14 il y a une butée 15 en forme d'anneau de cercle qui, en position de montage, s'appuie contre l'élément d'anneau circulaire 10A de l'électrode de masse 10. The receiving device 6 of the cylinder head 1 is made here by a bore 13 whose side opposite the combustion chamber 14 of the internal combustion engine is provided with the tapping 5. In addition, in the zone of the bore 13 facing the chamber the combustion device 14 has a ring-shaped abutment 15 which, in the mounting position, bears against the circular ring element 10A of the ground electrode 10.
L'électrode de masse 10 qui est séparée du culot 3 est placée avant que l'on visse la bougie d'allumage 2 dans la culasse 1 dans une position de montage prédéfinie dans le perçage 13 du dispositif de réception 6. Ensuite, on visse la bougie d'allumage 2 dans la culasse 1 en plaçant un dispositif à ressort 16 dans le perçage 13 avant d'installer la bougie d'allumage 2. L'électrode de masse 10 est précontrainte au niveau de son élément d'anneau de cercle 10A par le dispositif à ressort 16 pour précontraindre la bougie d'allumage 2, à l'état monté, par rapport au culot 3 en la poussant contre la butée 15; on réalise ainsi une liaison solide entre le culot 3, la bougie d'allumage 2, le dispositif à ressort 16 et l'élément d'anneau de cercle 10A de l'électrode de masse 10. The ground electrode 10 which is separated from the base 3 is placed before the spark plug 2 is screwed into the cylinder head 1 in a predefined mounting position in the bore 13 of the receiving device 6. Next, the spark plug 2 in the cylinder head 1 by placing a spring device 16 in the bore 13 before installing the spark plug 2. The ground electrode 10 is preloaded at its ring ring element 10A by the spring device 16 to preload the spark plug 2, in the mounted state, relative to the base 3 by pushing against the stop 15; a solid connection is thus made between the base 3, the spark plug 2, the spring device 16 and the ring-ring element 10A of the ground electrode 10.
La raideur du dispositif à ressort 16 est dimensionnée de manière suffisamment importante que sous l'influence de la pression de combustion maximale régnant dans la chambre de combustion 14, l'élément d'anneau de cercle 10A ne se soulève pas de la butée 15. Le res- sort de l'installation de ressort 16 peut être un ressort hélicoïdal, un ressort Belleville ou tout autre ressort approprié. The stiffness of the spring device 16 is sufficiently large enough that under the influence of the maximum combustion pressure prevailing in the combustion chamber 14, the ring-ring element 10A does not lift from the abutment 15. The spring assembly spring 16 may be a coil spring, a Belleville spring, or any other suitable spring.
La figure 2 est une vue de dessus de la culasse de la figure 1 représentée seule. La butée 15 du dispositif de réception 6 est réalisée avec un dispositif d'orientation 18 pour le dispositif de réception 6 qui guide l'élément d'électrode 10B en forme d'étrier de l'électrode de masse lorsque celle-ci est montée dans la culasse 1 de la chambre de combustion 14 du moteur à combustion interne. Cela signifie que l'électrode de masse 10, réalisée comme insert dans la culasse 1, s'introduit dans le dispositif de réception 6, c'est-à-dire dans le perçage 13 et son élément d'électrode 10B arrive à travers la cavité 17 en forme de passage du dispo- sitif d'orientation 18 dans la chambre de combustion 14 jusqu'à ce que l'élément d'anneau de cercle 10A vienne en appui contre le côté de la bu- tée 15, à l'opposé de la chambre de combustion 14. Ensuite, on met en place l'installation à ressort 16 et la bougie d'allumage 2 avec son culot 3 dans la culasse 1. Figure 2 is a top view of the cylinder head of Figure 1 shown alone. The stop 15 of the receiving device 6 is made with an orientation device 18 for the receiving device 6 which guides the bow-shaped electrode element 10B of the ground electrode when it is mounted in the cylinder head 1 of the combustion chamber 14 of the internal combustion engine. This means that the ground electrode 10, made as an insert in the yoke 1, is introduced into the receiving device 6, that is to say in the bore 13 and its electrode element 10B arrives through the 17 in the form of a passage of the orientation device 18 in the combustion chamber 14 until the ring ring element 10A comes to bear against the side of the stop 15, to the Opposite the combustion chamber 14. Then, the spring installation 16 and the spark plug 2 are put in place with its base 3 in the cylinder head 1.
Pendant le vissage du culot 3 dans la culasse 1, l'électrode de masse 10 tenue bloquée en rotation par l'élément d'électrode 10B dans 5 la cavité 17, est ainsi tenue dans sa position de montage prédéfinie par le dispositif d'orientation 18. During the screwing of the base 3 in the cylinder head 1, the ground electrode 10 held locked in rotation by the electrode element 10B in the cavity 17, is thus held in its predefined mounting position by the orientation device. 18.
Le diamètre intérieur de la butée 15 correspond au diamètre intérieur du culot 3 au niveau de l'extrémité du culot 3 tournée vers la chambre de combustion. Lorsque la bougie d'allumage 2 est installée, uniquement l'électrode centrale 9 et l'isolant 8 entourant cette électrode centrale 10 traversent la butée 15 et viennent en saillie dans la chambre de combustion 14. La hauteur du décrochage 15 est dimensionnée pour que la butée 15 puisse recevoir en sécurité les efforts appliqués par l'installation de ressort 16; les efforts du ressort résultent des forces de serrage de la bougie d'allumage, vissée, en tenant compte de la compression du ressort de l'installation à ressort 16. The inside diameter of the abutment 15 corresponds to the inside diameter of the base 3 at the end of the base 3 turned towards the combustion chamber. When the spark plug 2 is installed, only the central electrode 9 and the insulator 8 surrounding this central electrode 10 pass through the abutment 15 and protrude into the combustion chamber 14. The height of the stall 15 is dimensioned so that the abutment 15 can safely receive the forces applied by the spring installation 16; the spring forces result from the tightening forces of the spark plug, screwed, taking into account the compression of the spring of the spring installation 16.
La largeur B de la butée 15 correspond à l'épaisseur de la paroi du culot 3 de la bougie d'allumage 2 à l'extrémité du culot 3 tournée vers la chambre de combustion 14; on obtient ainsi une surface d'appui suffisante pour l'électrode de masse 10 dont l'élément d'électrode 10B est soudé à l'élément d'anneau de cercle 10A et d'autre part on tient compte de la dilatation thermique différente de l'isolant 8 et des composants qui l'entourent. The width B of the abutment 15 corresponds to the thickness of the wall of the base 3 of the spark plug 2 at the end of the base 3 facing the combustion chamber 14; a sufficient bearing surface for the ground electrode 10, the electrode element 10B of which is welded to the ring-ring element 10A, is thus obtained and, on the other hand, account is taken of the thermal expansion different from the insulation 8 and surrounding components.
La figure 3 montre un autre exemple de réalisation de l'objet de l'invention; celui-ci correspond en principe à l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, ce qui permet de limiter la description donnée ci-après aux différences. Pour des raisons de simplification, dans la description suivante de la figure 3 on utilisera les mêmes références pour les composants de structure et de fonction identiques à ceux de la Figure 3 shows another embodiment of the object of the invention; this corresponds in principle to the embodiment shown in Figure 1, which limits the description given below to the differences. For reasons of simplification, in the following description of FIG. 3, the same references will be used for the components of structure and function identical to those of the
description des figures 1 et 2.description of Figures 1 and 2.
La figure 3 montre une électrode de masse 10 en forme d'électrode de toit comprenant un élément d'anneau de cercle 10A sur le-quel est soudé un élément d'électrode 10B à section en forme de demi-cercle. L'électrode centrale 9 ainsi que l'électrode de masse 10 sont mu- nies chacune au niveau de la distance d'éclatement ou intervalle des électrodes d'une plaquette en platine 19, 20 pour qu'à la fois l'électrode centrale 9 et l'électrode de masse 10 présentent une bonne résistance à la corrosion et à l'oxydation et aussi une tenue élevée au brûlage. Io Fig. 3 shows a roof electrode-shaped ground electrode 10 comprising a ring-ring element 10A on which a semicircular section electrode element 10B is welded. The central electrode 9 and the ground electrode 10 are each provided at the burst distance or electrode gap of a platinum board 19, 20 so that both the center electrode 9 and the ground electrode 10 have good resistance to corrosion and oxidation and also a high resistance to burning. io
L'électrode de masse 10 de l'exemple e réalisation de la figure 3 s'appuie comme dans le mode de réalisation de la culasse 1 de la figure 1 contre la butée 15 et passe par les deux cavités 17A, 17B du dis-positif d'orientation 18 représentées de manière plus détaillée à la figure 4, pour venir dans la chambre de combustion 14 du moteur à combustion interne. The ground electrode 10 of the embodiment e embodiment of Figure 3 is based as in the embodiment of the cylinder head 1 of Figure 1 against the stop 15 and passes through the two cavities 17A, 17B of the dis-positive orientation 18 shown in greater detail in Figure 4, to come into the combustion chamber 14 of the internal combustion engine.
Pour bloquer l'électrode de masse 10 en fonctionnement dans la direction axiale par rapport à la butée 15, le côté de l'électrode de masse 10 à l'opposé de la chambre de combustion 14 comporte une bague Seeger 21 encastrée dans une gorge périphérique 22 usinée dans la culasse 1. La distance axiale entre la gorge périphérique 22 et la butée 15 correspond à la hauteur de l'élément d'anneau de cercle 10A de l'électrode de masse 10. To lock the ground electrode 10 in operation in the axial direction relative to the stop 15, the side of the ground electrode 10 opposite the combustion chamber 14 has a Seeger ring 21 embedded in a peripheral groove 22 machined in the cylinder head 1. The axial distance between the peripheral groove 22 and the stop 15 corresponds to the height of the ring-ring element 10A of the ground electrode 10.
Le blocage de l'électrode de masse 10 dans la direction axiale de la bougie d'allumage 10 par l'anneau de retenue de type Seeger 21 offre par comparaison à la fixation de l'électrode de masse 10 par l'installation à ressort 16 représenté à la figure 1, l'avantage d'exercer des efforts axiaux moindres sur la butée 15 du côté de la culasse. The blocking of the ground electrode 10 in the axial direction of the spark plug 10 by the Seeger type retaining ring 21 offers, in comparison with the attachment of the ground electrode 10 by the spring arrangement 16 represented in FIG. 1, the advantage of exerting lesser axial forces on the abutment 15 on the side of the cylinder head.
Il est du ressort de l'homme du métier de fixer l'électrode de masse également par des moyens appropriés pour la bloquer en rotation dans la chambre de combustion et dans la direction axiale du dispositif de réception de la culasse. Cela permet de réaliser l'élément d'anneau de cercle et/ou l'élément d'électrode en forme d'étrier de l'électrode de masse avec un élément de prise qui en position de montage de l'électrode de masse vient dans une cavité ou dégagement de l'installation d'orientation. En outre, en variante, ou en plus, on peut également prévoir de réaliser l'élément d'anneau de cercle et/ou l'élément d'électrode en étrier de l'électrode de masse avec une cavité dans laquelle pénètre une pièce en saillie lorsque l'électrode de masse est en position de montage de façon à bloquer en rotation l'électrode de masse par rapport à la culasse. It is within the competence of those skilled in the art to fix the ground electrode also by appropriate means to lock it in rotation in the combustion chamber and in the axial direction of the receiver of the cylinder head. This makes it possible to produce the circle ring element and / or the stirrup-shaped electrode element of the ground electrode with a socket element which in the mounting position of the ground electrode comes into a cavity or clearance of the orientation facility. In addition, alternatively, or in addition, it is also possible to provide the circle ring element and / or the caliper electrode element of the ground electrode with a cavity into which a part penetrates. protruding when the ground electrode is in the mounting position so as to lock in rotation the ground electrode with respect to the yoke.
Le dispositif de réception 6 de la culasse 1 représenté respectivement aux figures 1 et 3 est d'une fabrication simple et économique. De plus, on réalise dans la culasse 1 un premier perçage avec un certain diamètre intérieur correspondant au diamètre intérieur du culot 3 de la bougie d'allumage 2 à son extrémité tournée vers la chambre de combustion 14. Ensuite, on usine les cavités 17, 17a, 17b pour l'électrode de masse 10 par fraisage ou déformation. Ensuite, partant du côté de la culasse 1 à l'opposé de la chambre de combustion 14, on réalise le premier perçage qui présente dans cette zone un diamètre intérieur correspondant au diamètre du filetage primitif du filetage extérieur 4 du culot 3. Le pre- mier perçage est réalisé dans la direction axiale sur une profondeur telle que la butée 15 de diamètre plus réduit reste à la hauteur H. Ensuite, dans le perçage 13 ayant sa forme définitive, on réalise le filetage intérieur en tenant compte de la surface d'appui de la bougie d'allumage et de la surface d'étanchéité en dessous du six-pans 12 du côté de la connexion; dans cet exemple de réalisation selon la figure 3, on usine en outre la gorge périphérique 22 pour recevoir l'anneau de Segeer 21 dans la culasse 1. The receiving device 6 of the cylinder head 1 shown respectively in Figures 1 and 3 is a simple and economical manufacturing. In addition, a first bore is made in the cylinder head 1 with a certain inside diameter corresponding to the inside diameter of the base 3 of the spark plug 2 at its end facing the combustion chamber 14. Then the cavities 17 are machined. 17a, 17b for the ground electrode 10 by milling or deformation. Then, starting from the side of the cylinder head 1 opposite the combustion chamber 14, the first bore is produced which has in this zone an internal diameter corresponding to the diameter of the primitive thread of the external thread 4 of the base 3. The first Drilling is performed in the axial direction to a depth such that the abutment 15 of smaller diameter remains at height H. Then, in the bore 13 having its final shape, the internal thread is made taking into account the surface of supporting the spark plug and the sealing surface below the hexagon 12 on the connection side; in this embodiment according to FIG. 3, the peripheral groove 22 is further machined to receive the Segeer ring 21 in the cylinder head 1.
La présente invention offre l'avantage de permettre de monter l'électrode de masse d'une bougie d'allumage dans une position de montage définie au préalable dans la chambre de combustion d'un moteur à. combustion interne et de visser la bougie d'allumage de manière habi- tuelle, avec un joint comparable à celui des bougies d'allumage connues de la pratique et une transition thermique comparable dans la culasse. L'électrode de masse d'une bougie d'allumage est montée de manière bloquée en rotation par rapport au culot 3 de la bougie 2 dans la culasse 1. On obtient une conductivité thermique ou transfert thermique comparable par le filetage au niveau du culot et l'étanchéité au gaz de la chambre de combustion est assurée par rapport à l'environnement, comme dans le cas des bougies d'allumage connues sans nécessiter une section de filetage précise coûteuse en fabrication, qui permettrait d'obtenir une orientation souhaitée de l'électrode de masse dans la chambre de combustion. The present invention offers the advantage of allowing the ground electrode of a spark plug to be mounted in a mounting position defined beforehand in the combustion chamber of a motor. internal combustion and screw the spark plug in the usual way, with a seal comparable to that of the spark plugs known from the practice and a comparable thermal transition in the cylinder head. The ground electrode of a spark plug is rotatably mounted in relation to the base 3 of the spark plug 2 in the cylinder head 1. Comparable thermal conductivity or heat transfer is obtained by the threading at the base and the gas tightness of the combustion chamber is ensured with respect to the environment, as in the case of known spark plugs without the need for a precise threading section expensive in manufacture, which would make it possible to obtain a desired orientation of the ground electrode in the combustion chamber.
La présente invention permet également de manière avantageuse d'échanger des électrodes de masse fortement sollicitées par le fonctionnement pour garantir une combustion optimale. Il est particulièrement avantageux de pouvoir monter et démonter une bougie d'allumage d'une manière simple. En outre, l'électrode de masse est reliée directement à la culasse 1 par son élément d'anneau de cercle si bien que pendant la combustion, l'énergie induite dans l'électrode de masse est facilement évacuée vers la culasse. The present invention also advantageously allows the exchange of mass electrodes strongly stressed by the operation to ensure optimum combustion. It is particularly advantageous to be able to assemble and disassemble a spark plug in a simple manner. In addition, the ground electrode is connected directly to the cylinder head 1 by its ring ring element so that during the combustion, the energy induced in the ground electrode is easily discharged to the cylinder head.
La construction simple du système culasse-bougie d'allumage réalisable avec des coûts de fabrication réduits, permet grâce à l'objet de l'invention une conversion économique offrant en outre une grande diversité de possibilités de réalisation de géométries différentes pour les bougies d'allumage. The simple construction of the breech-spark plug system achievable with reduced manufacturing costs, allows thanks to the object of the invention an economic conversion also offering a wide variety of possibilities of achieving different geometries for spark plugs. ignition.
Le système culasse-bougie d'allumage selon l'invention est fondamentalement prédestiné pour être installé dans des culasses de moteurs à combustion interne utilisant notamment l'injection directe d'essence ou de carburant avec guidage du jet; mais le système peut également s'utiliser dans tous les autres moteurs à combustion interne et moteurs à allumage commandé. The cylinder head / spark plug system according to the invention is basically predestined to be installed in the cylinder heads of internal combustion engines using in particular the direct injection of gasoline or fuel with jet guidance; but the system can also be used in all other internal combustion engines and spark ignition engines.
Il est particulièrement avantageux que le filetage extérieur du culot 3 ainsi que le filetage intérieur 5 du dispositif de réception 6 puissent être raccourcis dans la direction axiale car au niveau de la butée 15 traversée par l'électrode centrale débouchant dans la chambre de combustion 14, on peut placer un injecteur 23 représenté aux figures 5 à 7, à faible distance de la bougie d'allumage 2 ou de ses électrodes 9, 10dans la chambre de combustion 14, d'une manière plus rapprochée que cela est le cas dans les systèmes culasse-bougie d'allumage connus. It is particularly advantageous if the external thread of the base 3 and the internal thread 5 of the receiving device 6 can be shortened in the axial direction because at the level of the abutment 15 through which the central electrode opens into the combustion chamber 14, an injector 23 shown in FIGS. 5 to 7 may be placed at a short distance from the spark plug 2 or its electrodes 9, 10 in the combustion chamber 14, in a more close manner than is the case in the systems breech-spark plug known.
Les figures 5 à 7 montrent la disposition de l'électrode de masse 10, de la bougie d'allumage 2 et l'orientation de l'élément d'électrode 10B dans la chambre de combustion 14 d'une manière plus précise. Figures 5 to 7 show the arrangement of the ground electrode 10, the spark plug 2 and the orientation of the electrode member 10B in the combustion chamber 14 in a more precise manner.
L'électrode de masse 10 ou l'élément d'électrode 10B en forme d'étrier est installé par rapport au carburant injecté par l'injecteur 23 dans la chambre de combustion 14, principalement sous la forme d'un jet pour que le mouvement d'étalement forcé du carburant dans la chambre de combustion 14 ne soit influencé ou perturbé qu'au minimum par l'électrode de masse 10. En d'autres termes, par rapport au carburant in- jecté dans la chambre de combustion 14, l'électrode de masse 10 est positionnée dans la chambre de combustion 14 pour que les jets de carburant chaque fois les plus proches selon les figures 6 et 7 soient allumés de manière garantie par les étincelles passant entre l'électrode centrale 9 et l'électrode de masse 10, pour allumer le mélange air- carburant dans la chambre de combustion 14. The earth electrode 10 or the stirrup-shaped electrode member 10B is installed relative to the fuel injected by the injector 23 into the combustion chamber 14, mainly in the form of a jet so that the movement Forcing the fuel into the combustion chamber 14 is only minimally influenced or disturbed by the ground electrode 10. In other words, with respect to the fuel injected into the combustion chamber 14, 10 is positioned in the combustion chamber 14 so that the nearest jets of fuel according to FIGS. 6 and 7 are illuminated in a guaranteed manner by the sparks passing between the central electrode 9 and the electrode of FIG. mass 10, to ignite the air-fuel mixture in the combustion chamber 14.
L'allumage du mélange en mode stratifié pour un procédé de combustion conduit par jet, avec injection directe d'essence, est optimi- sé tout particulièrement si l'élément d'électrode en forme d'étrier de l'électrode de masse 10 est orienté dans la direction d'étalement des jets injectés, radialement, suivant une forme aérodynamique, et n'offre qu'une surface d'attaque aussi réduite que possible à la pulvérisation de carbu- rant et d'air. Ensuite, le jet éjecté par un injecteur à plusieurs orifices, un injecteur à jet conique ou aussi un injecteur à jet rotatif, arrive dans la chambre de combustion en étant perturbé ou gêné le moins possible par l'électrode de masse de la bougie d'allumage qui peut également comporter plusieurs éléments d'électrode en forme d'étriers ou d'éléments d'électrode réalisés différemment, mais cela d'une manière réduite pour son mouve- ment d'étalement préférentiel pour garantir une combustion optimale. The ignition of the mixture in laminate mode for a jet driven combustion process with direct fuel injection is especially optimized if the stirrup electrode element of the ground electrode 10 is oriented in the direction of spreading of the injected jets, radially, in an aerodynamic form, and offers only a driving surface as small as possible for the spraying of fuel and air. Then, the jet ejected by a multi-orifice injector, a conical jet injector or also a rotary jet injector, arrives in the combustion chamber being disturbed or disturbed as little as possible by the spark plug's ground electrode. ignition which may also comprise several electrode elements in the form of stirrups or electrode elements made differently, but this in a reduced manner for its preferential spreading movement to ensure optimal combustion.
Les injecteurs connus en pratique introduisent le carburant de préférence par six à douze jets séparés dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne; ces jets sont répartis à la périphérie de la pointe de l'injecteur et sont allumés par les jets isolés, voisins de la bougie d'allumage 2 selon les figures 6 et 7; les jets représentés à la figure 6 du carburant injecté ont une géométrie de jet droite et les jets de la figure 7 arrivent dans la chambre de combustion 14 suivant un mouvement de rotation. Injectors known in the art introduce fuel preferably by six to twelve separate jets into the combustion chamber of an internal combustion engine; these jets are distributed around the periphery of the tip of the injector and are ignited by the isolated jets, neighbors of the spark plug 2 according to Figures 6 and 7; the jets shown in Figure 6 of the injected fuel have a straight jet geometry and the jets of Figure 7 arrive in the combustion chamber 14 in a rotational movement.
Selon un développement de l'objet de l'invention non repré- senté de manière détaillée, l'électrode de masse et son élément d'anneau de cercle sont fixés à rotation au culot de la bougie d'allumage et se placent dans une position de montage prédéfinie avec le culot qui se visse dans la culasse du moteur à combustion interne. Pendant le montage du culot de la bougie d'allumage, l'électrode de masse est tenue par l'installation d'orientation du dispositif de réception de la culasse, d'une manière solidaire en rotation dans une position de montage prédéfinie pendant que le culot est vissé d'une manière connue dans la culasse. According to a development of the object of the invention not shown in detail, the ground electrode and its ring ring element are rotatably attached to the base of the spark plug and are placed in a position predefined mounting with the base which is screwed into the cylinder head of the internal combustion engine. During mounting of the base of the spark plug, the ground electrode is held by the orientation device of the receiver of the cylinder head, in a rotationally fixed manner in a predefined mounting position while the base is screwed in a known manner in the cylinder head.
En variante de ce dernier développement de l'objet de l'invention on peut également réaliser l'électrode de masse comme pièce distincte accrochée au dispositif de réception, réalisée avec l'installation d'orientation de la culasse et qui est ensuite poussée dans le dispositif de réception de la culasse lorsqu'on visse le culot de la bougie d'allumage pour être bloquée dans une position de montage prédéfinie dans la culasse. L'électrode de masse comporte au niveau de son corps annulaire, du côté tourné vers la chambre de combustion, un siège d'étanchéité, de préférence un siège d'étanchéité conique, poussé par le culot vissé de la bougie d'allumage contre un siège d'étanchéité correspondant de la culasse de façon à réaliser l'étanchéité au gaz de la chambre de combustion. As a variant of this last development of the subject of the invention, it is also possible to produce the ground electrode as a separate piece hooked on the receiving device, made with the breech orientation installation and which is then pushed into the cylinder head receiving device when the spark plug cap is screwed to be locked in a predefined mounting position in the cylinder head. The ground electrode comprises at its annular body, on the side facing the combustion chamber, a sealing seat, preferably a conical sealing seat, pushed by the screwed base of the spark plug against a corresponding sealing seat of the cylinder head so as to achieve the gas tightness of the combustion chamber.
De plus, à la fois l'électrode de masse sur son côté tourné vers le culot de la bougie que le culot de la bougie sur son côté tourné vers l'électrode de masse sont réalisés de façon que la chambre de combustion soit fermée de manière étanche aux gaz vis-à-vis de l'extérieur à la fois dans la zone comprise entre le culot de la bougie d'allumage et l'électrode de masse. In addition, both the ground electrode on its side facing the socket of the spark plug that the socket of the spark plug on its side facing the ground electrode are made so that the combustion chamber is closed gas-tight to the outside both in the area between the spark plug base and the ground electrode.
Pour cela, à la fois le culot et l'électrode de masse sont réalisés de préférence par rectification ou rectification de surfaces planes. Il est également possible de prévoir un élément d'étanchéité supplémentaire entre l'électrode de masse et la surface frontale du culot de la bougie d'allumage tournée vers la chambre de combustion, par exemple une rondelle en cuivre pour augmenter l'étanchéité. For this, both the base and the ground electrode are preferably made by grinding or grinding flat surfaces. It is also possible to provide an additional sealing element between the ground electrode and the front surface of the base of the spark plug facing the combustion chamber, for example a copper washer to increase the seal.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2003149077 DE10349077A1 (en) | 2003-10-22 | 2003-10-22 | Cylinder head and spark plug |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2862347A1 true FR2862347A1 (en) | 2005-05-20 |
Family
ID=34484901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0452385A Withdrawn FR2862347A1 (en) | 2003-10-22 | 2004-10-21 | Cylinder head for internal combustion engine has holder with orientation device for arranging earth electrode for ignition plug in predefined installation position in combustion chamber |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005127324A (en) |
| DE (1) | DE10349077A1 (en) |
| FR (1) | FR2862347A1 (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006062737B4 (en) * | 2006-04-28 | 2014-06-26 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Method for producing a spark plug |
| DE102006042457B4 (en) * | 2006-09-09 | 2010-06-10 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | Aligned spark plug |
| DE102007024878A1 (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-04 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Spark plug and cylinder head for it |
| DE102009000958A1 (en) * | 2009-02-18 | 2010-08-19 | Robert Bosch Gmbh | laser spark plug |
| CN101895063B (en) * | 2010-06-24 | 2012-10-03 | 宁波大叶园林设备有限公司 | Spark plug of gasoline engine with multiple laterals and multifold gap |
| DE102012009506A1 (en) | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Cylinder of an internal combustion engine for a vehicle and corresponding manufacturing method, means for producing the cylinder, spark plug, internal combustion engine and vehicle |
| KR101205239B1 (en) * | 2012-06-08 | 2012-11-27 | 한국기계연구원 | Configuration of cylinder head for a gasoline direct injection engine with a separted type spark plug |
| DE102013214053A1 (en) * | 2013-07-17 | 2015-01-22 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Sleeve arrangement for a spark plug and internal combustion engine |
| US10697750B2 (en) | 2018-05-04 | 2020-06-30 | Ford Motor Company | Device and thread gauging method for ensuring spark plug orientation |
| US11052478B2 (en) | 2018-05-04 | 2021-07-06 | Ford Motor Company | Method for tapping an engine component to orient a spark plug |
| JP7125289B2 (en) | 2018-06-29 | 2022-08-24 | 株式会社Soken | Ignition device for internal combustion engine |
| CN112377310B (en) * | 2020-11-13 | 2022-08-16 | 四川泛华航空仪表电器有限公司 | Aeroengine ignition electric nozzle device of selfreparing |
-
2003
- 2003-10-22 DE DE2003149077 patent/DE10349077A1/en not_active Withdrawn
-
2004
- 2004-10-19 JP JP2004304625A patent/JP2005127324A/en active Pending
- 2004-10-21 FR FR0452385A patent/FR2862347A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005127324A (en) | 2005-05-19 |
| DE10349077A1 (en) | 2005-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1770332B1 (en) | Device for guiding an element into an orifice of a gas turbine combustion chamber wall | |
| EP1556592B1 (en) | Precombustion chamber ignition device for an internal combustion engine, precombustion chamber igniter and ignition method | |
| EP2628220B1 (en) | Short-circuit prevention in an rf spark plug | |
| FR2862347A1 (en) | Cylinder head for internal combustion engine has holder with orientation device for arranging earth electrode for ignition plug in predefined installation position in combustion chamber | |
| CA2649998A1 (en) | Arrangement of a semi-conductor-type spark plug in a combustion chamber of a gas turbine engine | |
| CH624509A5 (en) | ||
| FR2893195A1 (en) | IGNITION CANDLE COMPRISING A SHIELD FOR THE MASS ELECTRODE | |
| FR2458680A1 (en) | DIESEL ENGINE ANTICHAMBRE | |
| FR2886689A1 (en) | Internal combustion engine ignition system for e.g. aircraft, has hollow body, and head forming electrode which surrounds end portion so that corona discharge takes place in precombustion chamber between head and central electrode | |
| EP1556593B1 (en) | Precombustion chamber ignition device coated with a refractory coat for internal combustion engine, and precombustion chamber igniter | |
| EP1556591A2 (en) | Turbocharging and precombustion chamber spark plug internal combustion engine, ignition method and application | |
| WO2004036009A2 (en) | Direct injection and precombustion chamber spark internal combustion engine, ignition method and application | |
| EP1187982B1 (en) | Device for injecting a fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine cylinder | |
| EP2210079B1 (en) | Spark ignition device with in-built combustion sensor | |
| FR2865264A1 (en) | PREHEATING CANDLE AND METHOD OF MANUFACTURING SUCH CANDLE | |
| FR2755546A1 (en) | SPARK PLUG TO PRODUCE AN IGNITION SPARK THAT GETS BETWEEN TWO ELECTRODES | |
| FR2906576A1 (en) | Injector cooling arrangement for motor vehicle, has stack of washers placed between cylindrical nozzle and wall of section for permitting conductive transmission by of heat accumulated in nozzle to heat engine element | |
| FR2814288A1 (en) | Spark plug, for internal combustion engines, uses cylindrical enclosure for spark gap with holes arranged in a conical format to allow mixture to reach spark gap | |
| WO2020229775A1 (en) | Ignition insert with active prechamber | |
| EP2966355B1 (en) | A preheater assembly, a cylinder head, a piston engine, and an aircraft | |
| FR2542513A1 (en) | Spark plug | |
| FR2860929A1 (en) | Spark plug for an internal combustion engine with improved seating in the cylinder head to provide more thermodynamic combustion and enhanced power output | |
| EP4277051A1 (en) | Spark plug for spark ignition engine | |
| FR2911373A1 (en) | Direct injection heat engine e.g. oil engine, has piston with bowl shaped cavity for deflecting and delivering fuel jets towards preheater plug, where plug has flat heating surface located parallel to wall of cylinder head | |
| FR2779014A1 (en) | Compact spark plug for IC engines with controlled ignition and particularly applicable to those employing direct injection systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20080630 |