FR2879722A1 - Bougie de prechauffage et agencement d'une telle bougie dans une chambre de combustion - Google Patents
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Abstract
L'invention propose une bougie de préchauffage (50) du mélange air/carburant dans une chambre de combustion (24) d'un cylindre (10) d'un moteur (12) à combustion interne, caractérisée en ce qu'elle comporte une tête de chauffage (64) qui est évasée par rapport au tronçon cylindrique (62) de sa partie inférieure de chauffage (58) de manière à s'étendre latéralement au-delà de la paroi cylindrique externe (68) dudit tronçon (62) pour augmenter la surface d'échange thermique avec le mélange air/carburant et en ce que la tête de chauffage (64) de la bougie (50) est agencée de manière affleurante à une portion (20) de la paroi interne de la chambre de combustion (24) pour limiter les perturbations provoquées par la tête (64) dans le flux (66) du mélange air/carburant.
Description
"Bougie de préchauffage et agencement d'une telle bougie
dans une chambre de combustion" L'invention propose une bougie de préchauffage du mélange air/carburant et un agencement d'une telle bougie dans s une chambre de combustion.
L'invention propose plus particulièrement une bougie de préchauffage du mélange air/carburant agencée dans une chambre de combustion d'un cylindre d'un moteur à combustion interne, notamment d'un moteur de type Diesel.
to La combustion du carburant dans certains moteurs à allumage par compression, tels que les moteurs diesels, est obtenue par autoinflammation du mélange air/carburant présent dans les chambres de combustion des cylindres du moteur.
La combustion dépend notamment de la pression et de la température du mélange. Ainsi à chaque pression du mélange correspond une température d'inflammation et les valeurs de la pression et de la température qui provoquent l'auto-inflammation du carburant évoluent de façon opposée.
Par conséquent, lorsque la pression augmente, la température qui permet la combustion du carburant diminue et inversement lorsque la température du mélange air/carburant augmente, la pression qui permet la combustion du carburant diminue.
La mise sous pression du mélange air/carburant est 25 provoquée par la compression du mélange à l'intérieur des chambres de combustion des cylindres par les pistons.
Ainsi lorsque le moteur est froid, notamment lors de son démarrage, la température du mélange air/carburant injecté dans les chambres de combustion des cylindres est faible, de sorte que la pression du mélange air/carburant nécessaire à la combustion du carburant doit être élevée.
Cependant, la pression que peuvent fournir les pistons est limitée car elle dépend principalement de leur course et du taux de remplissage de la chambre de combustion. De surcroît, plus la pression à fournir par les pistons est élevée plus la consommation d'énergie est importante.
Lorsque le moteur est froid, les pistons ne peuvent donc pas toujours fournir une pression suffisamment élevée et la combustion n'est alors pas réalisée ce qui est préjudiciable au rendement du moteur.
De plus, la charge de carburant non brûlée est dans ce cas enflammée lors d'un cycle suivant ce qui provoque une variation importante du couple du moteur pouvant provoquer io l'endommagement de certains organes.
Afin de favoriser l'auto-inflammation du mélange air/carburant et de diminuer l'énergie consommée pour comprimer le mélange, il est connu d'utiliser une bougie de préchauffage.
Chaque cylindre comporte au moins une bougie de préchauffage qui comporte une partie supérieure de fixation dans la culasse du moteur et une partie inférieure de chauffage comportant des moyens internes de chauffage et constituée d'un tronçon supérieur globalement cylindrique se terminant à son extrémité axiale inférieure par une tête de chauffage qui s'étend au moins partiellement à l'intérieur de la chambre et qui est au moins partiellement en contact avec un flux du mélange air/carburant introduit dans la chambre de combustion du moteur.
La tête de chauffage permet d'augmenter la température du mélange air/carburant dans les chambres de combustion, ce qui diminue la pression nécessaire à la combustion du mélange air/carburant.
Pour ce faire, les moyens de chauffage de la partie inférieure de chauffage sont activés temporairement pour chauffer la tête de chauffage, en particulier pendant quelques dizaines de secondes lors du démarrage à froid du moteur.
Pour optimiser le rendement de la combustion, le mélange air/carburant est animé de mouvements tourbillonnaires, tels que du swirl, qui permettent notamment d'homogénéiser le mélange.
Or, la partie inférieure de chauffage de la bougie, dont la tête de chauffage s'étend dans la chambre de combustion, constitue un obstacle qui perturbe les mouvements tourbillonnaires, notamment en diminue la vitesse, ce qui provoque d'une part une dégradation du rendement de la combustion et, d'autre part, une augmentation des émissions de fumées et d'hydrocarbures imbrûlés.
C'est la raison pour laquelle, on a recherché des solutions pour résoudre ces inconvénients, notamment pour supprimer les Io troubles apportés au mouvement tourbillonnaire par la partie inférieure de chauffage cylindrique et à section droite transversale de profil circulaire.
Le document EP-A-0.263.744 décrit un exemple de réalisation d'une bougie de préchauffage du mélange s air/carburant agencée dans une préchambre dite de Ricardo, encore appelée chambre de turbulence, que comporte au moins une chambre de combustion du moteur Diesel.
Une telle préchambre est généralement ménagée dans la culasse du moteur et communique par un canal de transfert avec la chambre principale de combustion qui est délimitée par la tête du piston, le cylindre et la partie adjacente de la culasse qui est en vis-à-vis du cylindre.
La bougie de préchauffage est le plus souvent agencée au voisinage d'un injecteur, disposé à l'opposé de l'embouchure du canal, et permet d'assurer l'inflammation du mélange air/carburant au démarrage du moteur, particulièrement lorsque ce dernier est froid.
Pour tenter de remédier aux inconvénients causés par la présence de l'obstacle aérodynamique que constitue la tête de 3o chauffage de la bougie de préchauffage, ce document propose de modifier la tête de chauffage de manière qu'elle présente en section droite, par un plan perpendiculaire à son axe principal, un contour oblong.
Le document FR-A-2.819.019 décrit un autre exemple de réalisation d'une bougie de préchauffage du mélange air/carburant dans une chambre à combustion interne, comportant une tête de chauffage profilée de façon à minimiser les s turbulences du flux du mélange air/carburant à proximité de la partie arrière de la partie inférieure de la bougie.
Si de telles conceptions contribuent quelque peu à réduire la perturbation aérodynamique du flux de mélange air/carburant, elles provoquent très nettement une diminution de l'efficacité du préchauffage pour le démarrage du moteur à cause de la très petite surface superficielle de la tête de chauffage de la bougie qui est "mouillée" dans la chambre, de sorte que la tête de chauffage doit faire saillie dans la chambre de combustion.
De plus, lorsque les moyens de chauffage sont désactivés, la tête de chauffage provoque une augmentation du transfert thermique entre le mélange et les parois des chambres de combustion car elle augmente localement la vitesse de l'écoulement de part et d'autre de la partie inférieure de la bougie, ce qui favorise l'évacuation de la chaleur du mélange.
Or, la diminution de la température du mélange provoque aussi une réduction du rendement du moteur.
Par conséquent, les différentes conceptions de bougie de préchauffage selon l'état de la technique ne donnent pas entière satisfaction.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de proposer une bougie de préchauffage qui soit susceptible d'être agencée dans la chambre de combustion de manière à limiter les perturbations provoquées par la tête de chauffage dans le flux du mélange air/carburant tout réalisant un préchauffage efficace.
Dans ce but, l'invention propose une bougie de préchauffage du type décrit précédemment, caractérisée en ce que la tête de chauffage est évasée par rapport au tronçon cylindrique de manière à s'étendre latéralement au-delà de la paroi cylindrique externe du tronçon supérieur de la partie inférieure de chauffage pour augmenter la surface d'échange thermique avec le mélange air/carburant.
Grâce à l'invention, la surface superficielle extérieure s mouillée de la tête de chauffage est très nettement augmentée et la qualité du démarrage du moteur, notamment à froid, est améliorée.
Avantageusement, la bougie de préchauffage selon l'invention présente, pour une même surface mouillée de la tête to de chauffage que dans l'état de la technique, une traînée aérodynamique qui est grandement réduite par la diminution des perturbations provoquées dans le flux du mélange air/carburant ce qui entraîne notamment une amélioration du rendement du moteur, ainsi qu'une réduction des fumées et des hydrocarbures imbrûlés.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - la tête de chauffage est profilée par rapport à la direction de l'écoulement du flux du mélange de manière à présenter un profil aérodynamique, tel qu'un profil ovoïde ou elliptique, pour minimiser les turbulences provoquées dans le flux du mélange/air carburant; - la tête de chauffage présente une symétrie par rapport au plan axial médian (PAM) de la bougie qui est sensiblement parallèle à la direction générale longitudinale de l'écoulement du flux du mélange/air carburant; - la tête de chauffage présente une symétrie par rapport au plan transversal médian (PTM) de la bougie qui est orthogonal au flux du mélange/air carburant.
L'invention propose aussi un agencement d'une bougie de préchauffage dans un moteur à combustion interne selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes, caractérisé en ce que la tête de chauffage de la bougie est agencée de manière affleurante à une portion de la paroi interne de la chambre de combustion d'un cylindre du moteur.
Avantageusement, le moteur à combustion interne est du type comportant des moyens d'injection, tels qu'au moins un injecteur, dont l'extrémité axiale interne est conformée en une buse d'injection qui comporte annulairement une pluralité de trous de manière à injecter le carburant sous la forme d'une nappe d'injection constituée par des jets, caractérisé en ce que les moyens d'injection sont susceptibles de pulvériser sélectivement, notamment au démarrage à froid, au moins un jet divergent de carburant en direction de la tête de chauffage de la bougie de to préchauffage selon l'invention et de préférence ainsi agencée dans la chambre de combustion.
D'autres caractéristiques et avantages l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale illustrant un cylindre d'un moteur muni d'une bougie de préchauffage comportant une tête de chauffage évasée selon l'invention; - la figure 2 est une vue en section, selon un plan de coupe sensiblement horizontal, du cylindre du moteur de la figure 1 muni d'une bougie de préchauffage selon l'invention comportant une tête de chauffage évasée et qui est agencée de manière affleurante dans la chambre de combustion; - la figure 3 est une vue schématique en coupe axiale de détail qui représente la culasse du moteur dans laquelle est agencée une bougie de préchauffage réalisée, selon un exemple de réalisation de la bougie en un seul tenant; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 qui représente une variante de réalisation de la bougie de préchauffage dont la partie de chauffage est réalisée en deux pièces distinctes, le tronçon supérieur 62 et la tête de chauffage 64 respectivement.
De plus, les éléments identiques, similaires ou analogues de l'invention seront désignés par les mêmes chiffres de référence.
Dans la description et les revendications, on utilisera à titre non limitatif les expressions, telles que "supérieure" et "inférieure", "axial" et "latéral" et les orientations "verticale", "longitudinale" et "transversale" en référence aux figures et définitions données dans la description.
On a représenté à la figure 1, un cylindre 10 d'un moteur à o combustion interne 12 qui, de structure générale connue, ne sera pas entièrement détaillé ci-après.
Le moteur 12 est ici du type à allumage par compression et à injection directe, en particulier un moteur Diesel.
Le cylindre 10 est réalisé sous la forme d'un alésage 14 cylindrique d'axe principal Al aménagé dans la partie inférieure du moteur 12, encore appelée bloc-moteur.
Le moteur 12 comporte un conduit d'admission 16 et un conduit d'échappement 18 qui communiquent respectivement par la face inférieure 20 d'une culasse 22 avec une chambre de combustion 24 du cylindre 10.
Plus précisément, le conduit d'admission 16 débouche dans la chambre de combustion 24 par un orifice d'entrée 26 et le conduit d'échappement 18 débouche dans la chambre de combustion 24 par un orifice de sortie 28, les dits orifices 26, 28 étant excentrés par rapport à l'axe Al du cylindre 10.
La culasse 22 comporte une soupape d'admission 30, susceptible d'obturer l'orifice d'entrée 26, qui est agencée dans le conduit d'admission 16 de manière à contrôler sélectivement l'introduction des gaz dans la chambre de combustion 24, notamment l'air frais provenant de l'atmosphère.
La culasse 22 comporte une soupape d'échappement 32, susceptible d'obturer l'orifice de sortie 28, qui est agencée dans le conduit d'échappement 18 de manière à permettre l'évacuation des gaz brûlés hors de la chambre de combustion 24. s
De manière connue, la chambre de combustion 24 est délimitée selon l'axe Al, d'une part dans sa partie inférieure par la face supérieure 34 d'un piston 36 qui coulisse dans le cylindre 10 selon un mouvement alternatif de va-et-vient et, d'autre part, dans sa partie supérieure par une portion de la face inférieure 20 de la culasse 22 du moteur 12.
Le piston 36 comporte dans sa face supérieure 34 un bol de combustion 38 qui délimite la partie inférieure de la chambre de combustion 24 et permet de favoriser les mouvements o tourbillonnaires du mélange air/carburant.
S'agissant d'un moteur à injection directe, le cylindre 10 comporte aussi des moyens d'injection, tel qu'un injecteur de carburant 40 comportant à son extrémité inférieure une buse d'injection 42 qui débouche directement dans la chambre 24 pour y pulvériser du carburant.
La buse d'injection 42 comporte annulairement une pluralité de trous 44 de manière à injecter le carburant sous la forme d'une nappe d'injection 46 constituée par des jets 48.
Pour favoriser l'augmentation la température du mélange air/carburant, notamment lorsque le moteur est froid, chaque chambre de combustion 24 est munie d'une bougie de préchauffage 50.
De façon connue et comme on peut mieux le voir aux figures 3 et 4, la bougie de préchauffage 50 comporte un corps axial 52 qui s'étend suivant un axe X-X, qui est ici incliné par rapport à l'axe vertical du trièdre (L, V, T) représenté sur les figures.
Le corps axial 52 de la bougie 50 comporte une partie supérieure de fixation 54 pour son agencement en position de fonctionnement dans un logement 56 complémentaire que comporte dans la culasse 22 du moteur et une partie inférieure de chauffage 58.
La partie inférieure de chauffage 58 comporte un dispositif de chauffage, tel qu'au moins une résistance électrique 60 qui permet, lorsqu'il est alimenté électriquement, de chauffer la partie 58.
Les moyens de chauffage sont constitués par au moins une résistance électrique 60, de préférence deux résistances 60 dont les extrémités inférieures sont respectivement placées dans la tête 64 de manière à permettre un chauffage homogène de l'ensemble de la surface d'échange thermique, c'est à dire la surface mouillée de la tête 64 avec le flux 66 du mélange air/carburant.
to La partie inférieure de chauffage 58 est constituée d'un tronçon supérieur 62 globalement cylindrique se terminant à son extrémité axiale inférieure par une tête de chauffage 64.
La tête de chauffage 64 s'étend verticalement au moins partiellement à l'intérieur de la chambre de combustion 24 à partir de la paroi supérieure 20 de la chambre 24 de façon que les parois de tête 64 soient en contact avec un flux 66 du mélange air/carburant introduit dans la chambre de combustion 24.
Le flux 66 du mélange air/carburant subit ici un mouvement tourbillonnaire de swirl qui est plus particulièrement représenté à la figure 2 par des lignes fléchées indiquant la direction générale longitudinale de l'écoulement du flux.
Selon les conceptions connues de l'état de la technique décrites précédemment, la présence de la partie de chauffage 58 en saillie à l'intérieur de la chambre de combustion 24 provoque une perturbation des mouvements tourbillonnaires qui diminue le rendement du moteur, notamment au point moteur haut (PMH), et provoque l'augmentation des émissions de polluants.
Conformément à l'invention, la tête de chauffage 64 de la bougie de préchauffage 50 est évasée par rapport au tronçon cylindrique 62 de manière à s'étendre latéralement au-delà de la paroi cylindrique externe 68 du tronçon supérieur 62 de la partie inférieure 58 de chauffage pour augmenter la surface d'échange thermique avec le mélange air/carburant.
La tête de chauffage 64 s'étend ici longitudinalement et/ou transversalement par rapport à la paroi 68 du tronçon supérieur 62 de la partie inférieure 58.
Avantageusement, la tête de chauffage 64 présente une 5 forme générale de lentille et comporte une face inférieure 70 convexe, ici globalement hémisphérique.
Ainsi, la surface superficielle extérieure mouillée de la tête de chauffage 64 selon l'invention est très nettement supérieure par rapport à l'état de la technique et la qualité du démarrage du io moteur à froid est améliorée.
La tête de chauffage 64 est profilée par rapport à la direction de l'écoulement du flux 66 du mélange air/carburant de manière à présenter un profil aérodynamique, notamment de type ovoïde, pour minimiser les turbulences provoquées dans le flux 66 du mélange air/carburant.
De préférence, la tête de chauffage 64 présente ici, en section par un plan horizontal, un pourtour de forme elliptique.
Avantageusement, la tête de chauffage 64 présente donc une symétrie par rapport au plan axial médian (PAM) de la bougie 50 s'étendant verticalement en passant par l'axe X-X et qui est sensiblement parallèle à la direction générale longitudinale de l'écoulement du flux 66 du mélange/air carburant.
La tête de chauffage 64 présente aussi une symétrie par rapport au plan transversal médian (PTM) de la bougie 50 qui est 25 orthogonal au flux 66 du mélange air/carburant.
Le plan axial médian (PAM) correspond ici au grand axe de l'ellipse et le plan transversal médian (PTM) au petit axe.
La tête de chauffage 64 comporte une face supérieure 72 globalement horizontale, se raccordant à la paroi cylindrique externe 68 de la partie inférieure 58, qui coopère de préférence avec tout ou partie de la face inférieure 20 de la culasse 22 en vis-à-vis. La face supérieure 72, qui est avantageusement de forme complémentaire de la face inférieure 20, est ici sensiblement plane.
Comme on peut le voir sur les figures, l'invention propose aussi un agencement d'une telle bougie de préchauffage 50 dans une chambre de combustion 24 d'au moins un cylindre 10 de moteur à combustion interne 12.
Avantageusement, la tête de chauffage 64 de la bougie 50 est agencée dans la culasse 22 de manière affleurante à une portion de la face interne 20 de la culasse 22 formant la paroi interne supérieure de la chambre de combustion 24 du cylindre 10.
to L'agencement de la bougie de préchauffage est tel que la tête de chauffage 64 ne fait plus saillie dans la chambre de combustion 24 comme dans les conceptions selon l'état de la technique.
Avantageusement, l'ensemble de la face supérieure 72 de la tête de chauffage 64 coopère avec la face inférieure 20 de la culasse 22 et forme un renflement aérodynamique intégré dans la face 20 de sorte que la surface chauffée d'échanges thermiques avec le flux 66 du mélange soit essentiellement constituée par la face inférieure convexe 70.
En variante, tout ou partie de la face supérieure 72 de la tête de chauffage 64 s'étend en saillie par rapport à la face inférieure 20 de sorte que la surface chauffée d'échanges thermiques avec le flux 66 du mélange soit constituée par la face supérieure 72, par exemple convexe, et par la face inférieure convexe 70.
De plus, l'excentration de la tête de chauffage 64 par rapport à l'axe Al de la chambre 24 du cylindre 10 a aussi une influence sur la formation des perturbations du flux 66.
En effet, plus la partie inférieure de chauffage 58 est 30 excentrée, plus la vitesse du flux 66 du mélange est élevée ce qui favorise la formation de la perturbation.
Cependant, la vitesse élevée du flux 66 permet aussi de favoriser l'augmentation de la température du mélange lorsque le chauffage de la tête 64 est activé.
Ainsi, l'invention permet aussi d'agencer la tête de chauffage 64 de la bougie de préchauffage 50 à proximité de la paroi cylindrique 14 de la chambre de combustion 24 du cylindre 10 tout en minimisant la formation de la perturbation du flux 66 de manière à optimiser le rendement du moteur et à réduire la production de fumées ou de suies et des hydrocarbures imbrûlés.
L'utilisation d'une bougie de préchauffage 50 comportant une tête de chauffage 64 évasée selon l'invention permet donc, à mélange air/carburant identique, d'augmenter le couple du moteur o et réduire les fumées.
De façon similaire, pour un couple du moteur constant, l'utilisation d'une bougie de préchauffage 50 comportant une tête de chauffage 64 selon l'invention permet de réduire la consommation de carburant ainsi que la pollution émise dans les gaz d'échappement du moteur.
Avantageusement, l'injecteur 40 formant les moyens d'injection du moteur 12 comporte une buse d'injection 42 qui est susceptible de pulvériser sélectivement, notamment au démarrage à froid, au moins un jet divergent (J) de carburant en direction de la tête de chauffage 64 de la bougie 50, c'est à dire sur la face inférieure 70 constituant la surface mouillée chauffée par la résistance 60.
Selon l'exemple de réalisation illustré à la figure 3, le corps axial 52 de la bougie de préchauffage 50 est avantageusement réalisée d'un seul tenant ou monobloc.
Les parties supérieure de fixation 54 et inférieure de chauffage 58 de la bougie 50 sont assemblées solidairement l'une de l'autre par tout moyen approprié.
Le logement 56 débouche, vers l'extérieur du moteur 12, dans la face supérieure 74 de la culasse 22 par un orifice supérieur 76 et, dans la chambre de combustion 24, dans la face inférieure 20 de la culasse 22 par un orifice inférieur 78.
Le montage de la bougie de préchauffage 50 dans le logement 56 de la culasse 22 s'effectue suivant l'axe X-X de l'intérieur de la chambre de combustion 24 de la culasse 22 vers l'extérieur du moteur 12, c'est à dire par l'orifice inférieur 78 débouchant dans la face inférieure 20 du côté de la chambre de combustion 24.
La partie supérieure de fixation 54, solidaire de la partie inférieure de chauffage 58, est introduite axialement dans le logement 56 de la culasse 22 par l'orifice inférieur 78 jusqu'à ce que le filetage 82 s'engage dans un taraudage complémentaire d'un écrou 84 qui vient en appui contre un épaulement horizontal Io 86 de la culasse 22 délimitant latéralement l'orifice supérieur 76 de manière à immobiliser la bougie 50.
Le diamètre de l'orifice inférieur 78 est ici sensiblement égal à celui du tronçon supérieur 62 de sorte qu'il est par conséquent inférieur à celui de la tête de chauffage 64 évasée.
Ainsi, la position axiale de la bougie 50 suivant la direction verticale est susceptible d'être ajustée par l'intermédiaire de l'écrou 84 de manière que la tête de chauffage 64 soit affleurante à la portion de la face inférieure 20 formant la paroi interne de la chambre de combustion 24.
En variante, le logement 56 de la culasse 22 peut présenter un diamètre élargi et calibré de manière à permettre un montage de la bougie de préchauffage 50 dans la culasse conventionnellement par l'extérieur du moteur 12, la culasse 22 étant solidaire du bloc-moteur.
Toutefois, on recherche dans les conceptions actuelles de moteurs à combustion interne 12 une compacité toujours plus grande de sorte que les bougies de préchauffage 50 présentent des formes très effilées et sont aussi parfois appelée bougie-crayon par comparaison aux bougies d'allumage.
La figure 4 représente une variante de l'exemple de réalisation de l'invention illustré aux figures 1 à 3, selon laquelle le corps axial 52 de la bougie de préchauffage 50 est réalisé en deux pièces distinctes.
Les deux parties de la bougie de préchauffage 50 sont de préférence constituées par le tronçon supérieur 62 et la tête de chauffage 64 de la partie inférieure de chauffage 58.
En variante les deux parties de la bougie de préchauffage 5 50 sont constituées par la partie supérieure de fixation 54 et la partie inférieure de chauffage 58 du corps axial 52.
Par comparaison avec la figure 3 décrite précédemment, le montage de la bougie de préchauffage 50 dans le logement 56 de la culasse 22 s'effectue conventionnellement, c'est-à-dire que la première pièce comportant la partie supérieure de fixation 54 est introduite axialement dans le logement 56 depuis l'extérieur de la culasse 22, c'est-à-dire dans l'orifice supérieur 76 suivant l'axe X-X.
La partie supérieure de fixation 54 comporte, sur sa surface cylindrique externe 80, un filetage 82 qui coopère avec un taraudage complémentaire 88 que comporte le logement 56 dans sa partie supérieure adjacente à l'orifice supérieur 76 de manière à immobiliser la partie supérieure 54 dans la culasse 22 dans position déterminée.
La tête de chauffage 64 de partie inférieure 58 est ensuite introduite axialement dans le logement 56 par l'orifice inférieur 78, c'est à dire par l'intérieur de la culasse 22, de sorte que le montage de la bougie de préchauffage 50 doit s'effectuer avant l'assemblage de la culasse 22 et du moteur 12.
La tête de chauffage 64 est montée solidaire du tronçon supérieur 62 par tout moyen d'assemblage approprié, ici par vissage en 90, en variante par encliquetage ou un montage à baïonnette.
Avantageusement, une bougie de préchauffage 50 selon la variante de réalisation de la figure 4 est susceptible d'être montée dans un moteur 12 selon l'état de la technique sans nécessiter de modifications, seule la tête de chauffage 64 étant notamment adaptée pour chaque application et type de moteur.
Avantageusement lorsque la partie inférieure de chauffage 58 est réalisée en deux parties, il est alors possible de procéder au changement de la bougie de préchauffage 50, à l'exception de la tête 64, sans qu'il soit alors nécessaire de déculasser, c'est à s dire de désolidariser la culasse 22 du bloc-moteur, ce qui facilite notamment les interventions ultérieures tels que celles d'entretien.
Avantageusement, la bougie de préchauffage 50 comporte des moyens d'indexation angulaire de sa position par rapport au to logement 56 de la culasse 22 pour garantir notamment un positionnement correct de la tête de chauffage 64 par rapport au flux 66 de mélange air/carburant.
Avantageusement, des moyens d'étanchéité (non représentés) de la chambre de combustion 24 sont prévus et sont par exemple interposés entre le corps axial 52 de la bougie de préchauffage 50 et le logement 56 de la culasse 22.
Claims (6)
1. Bougie de préchauffage (50) du mélange air/carburant dans une chambre de combustion (24) d'un cylindre (10) d'un moteur (12) à combustion interne, du type comportant un corps axial (52) qui s'étend suivant un axe X-X et qui comporte une partie supérieure de fixation (54) dans la culasse (22) du moteur et une partie inférieure de chauffage (58) comportant des moyens internes de chauffage (60) et constituée par un tronçon (62) globalement cylindrique se terminant à son extrémité axiale to inférieure par une tête de chauffage (64) qui s'étend au moins partiellement à l'intérieur de la chambre (24) et qui est au moins partiellement en contact avec un flux (66) du mélange air/carburant introduit dans la chambre de combustion (24), caractérisée en ce que la tête de chauffage (64) est évasée par rapport au tronçon cylindrique (62) de manière à s'étendre latéralement au-delà de la paroi cylindrique externe (68) du tronçon (62) de la partie inférieure de chauffage (58) pour augmenter la surface d'échange thermique avec le mélange air/carburant.
2. Bougie de préchauffage (50) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête de chauffages (64) est profilée par rapport à la direction de l'écoulement du flux (66) du mélange de manière à présenter un profil aérodynamique, tel qu'un profil ovoïde ou elliptique, pour minimiser les turbulences provoquées dans le flux (66) du mélange/air carburant.
3. Bougie de préchauffage (50) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tête de chauffage (64) présente une symétrie par rapport au plan axial médian (PAM) de la bougie qui est sensiblement parallèle à la direction générale longitudinale de l'écoulement du flux (66) du mélange/air carburant.
4. Bougie de préchauffage (50) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tête de chauffage (64) présente une symétrie par rapport au plan transversal médian (PTM) de la bougie qui est orthogonal au flux (66) du mélange/air carburant.
5. Agencement d'une bougie de préchauffage (50) dans un moteur (12) à combustion interne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête de chauffage (64) de la bougie est agencée de manière affleurante à une portion (20) de la paroi interne de la chambre de combustion (24) d'un cylindre (10) du moteur.
6. Agencement d'une bougie de préchauffage (50) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moteur (12) à combustion interne est du type comportant des moyens d'injection (40), tels qu'au moins un injecteur, dont l'extrémité axiale inférieure est conformée en une buse d'injection (42) qui comporte annulairement une pluralité de trous (44) de manière à injecter le carburant sous la forme d'une nappe d'injection (46) constituée par des jets (48), caractérisé en ce que les moyens d'injection (40) sont susceptibles de pulvériser sélectivement, notamment au démarrage à froid, au moins un jet divergent (J) de carburant en direction de la tête de chauffage (64) de la bougie (50).
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