"Dispositif pour l'indexation angulaire d'une bougie de moteur à"Device for the angular indexing of a motor spark plug to
combustion" L'invention concerne un dispositif pour l'indexation angulaire d'une bougie de moteur à combustion. The invention relates to a device for the angular indexing of a combustion engine spark plug.
L'invention concerne plus précisément un dispositif pour l'indexation angulaire d'une bougie d'allumage standard comportant un culot fileté apte à être vissé dans un puits cylindrique de la culasse d'un moteur à combustion interne, le puits de la culasse étant débouchant axialement dans une face io externe de la culasse et débouchant axialement dans un cylindre du moteur à combustion, dispositif du type comportant une douille d'indexation angulaire de la bougie qui est agencée dans le puits de la culasse et qui comporte un taraudage dans lequel la bougie est vissée. is D'une manière générale, une bougie d'allumage de moteur à combustion interne comporte un corps dans lequel est logée une électrode centrale et elle comporte une électrode de masse définissant avec l'extrémité axiale libre de l'électrode centrale un intervalle ou entrefer d'éclatement de production d'étincelles. 20 Le rôle d'une telle bougie d'allumage est de produire une étincelle électrique dans une chambre de combustion du moteur pour enflammer le mélange air-carburant qui s'y trouve. La bougie influe de manière décisive sur les performances du moteur à combustion interne, la qualité de la combustion et 25 ainsi sur la pollution du moteur. Un des paramètres influents de la qualité est l'orientation ou l'indexation angulaire de la bougie par rapport à l'axe du puits associé de la culasse, plus précisément l'indexation angulaire de l'électrode de masse de la bougie par rapport à la chambre de 30 combustion associée. Cependant, après le montage par vissage de la bougie dans le puits associé de la culasse, l'indexation angulaire de ce type de bougie est peu précise, voire aléatoire. The invention more specifically relates to a device for the angular indexing of a standard spark plug having a threaded base adapted to be screwed into a cylindrical well of the cylinder head of an internal combustion engine, the well of the cylinder head being opening axially in an outer face of the cylinder head and opening axially in a cylinder of the combustion engine, device of the type comprising an angular indexing sleeve of the spark plug which is arranged in the well of the cylinder head and which comprises a tapping in which the candle is screwed. In general, an internal combustion engine spark plug comprises a body in which is housed a central electrode and it comprises a ground electrode defining with the free axial end of the central electrode a gap or air gap bursting spark production. The purpose of such a spark plug is to produce an electric spark in a combustion chamber of the engine to ignite the air-fuel mixture therein. The spark plug has a decisive influence on the performance of the internal combustion engine, the quality of the combustion and thus on the pollution of the engine. One of the influential parameters of the quality is the orientation or the angular indexing of the spark plug with respect to the axis of the associated well of the cylinder head, more precisely the angular indexing of the spark plug's ground electrode with respect to the associated combustion chamber. However, after assembly by screwing the candle into the associated well of the cylinder head, the angular indexing of this type of candle is imprecise or random.
En effet, la somme des tolérances de fabrication en grande série, d'une part, de la bougie d'allumage elle-même et, d'autre part, du puits associé, ne permet pas une indexation angulaire précise de l'électrode de masse de la bougie. Indeed, the sum of the mass production tolerances, on the one hand, of the spark plug itself and, on the other hand, of the associated well, does not allow precise angular indexing of the electrode of the mass of the candle.
La maîtrise de la pollution et la robustesse de fonctionnement du moteur s'en trouvent affectées. Pour remédier à ces inconvénients, il a été proposé des bougies d'allumage de conception différentes, comportant des moyens d'indexation angulaire de l'électrode de masse dans un io cylindre de moteur à combustion interne, tels que par exemple un doigt ménagé sur une face externe de la bougie qui est agencé dans une rainure verticale ménagée dans un puits de la culasse. Une telle bougie d'allumage est décrite dans le document FR-A-2.794.575. is L'inconvénient d'une bougie selon cette conception est son coût élevé par rapport à une bougie standard ou normalisée, car elle n'est pas fabriquée en grande série. L'invention vise à remédier aux inconvénients des bougies de la technique antérieure. 20 Dans ce but, l'invention propose un dispositif pour l'indexation angulaire d'une bougie d'allumage standard du type décrit précédemment, caractérisé en ce que la douille d'indexation de la bougie comporte des moyens d'indexation angulaire de la bougie par rapport au puits de la culasse. 25 Selon d'autres caractéristiques de l'invention : -les moyens d'indexation comportent au moins une nervure axiale formée dans une face latérale externe de la douille d'indexation qui est apte à être reçue dans au moins une rainure axiale du puits, 30 - les moyens d'indexation comportent une pluralité de nervures axiales dont chacune est apte à être reçue dans une rainure associée du puits, - le dispositif comporte des moyens d'immobilisation axiale de la douille d'indexation dans son puits, - les moyens d'immobilisation axiale de la douille d'indexation comportent un bouchon fileté qui est apte à être vissé dans un taraudage du puits de la culasse, et qui est en appui sur la douille d'indexation, - le puits de la culasse comporte un siège annulaire sur lequel la douille d'indexation est apte à venir en appui. L'invention concerne aussi une culasse pour moteur à io combustion interne, apte à être équipée d'un dispositif selon l'invention, caractérisée en ce que la culasse comporte au moins un puits comportant : - une pluralité de rainures axiales aptes à recevoir au moins une nervure axiale ; is - une face taraudée dans laquelle un bouchon fileté d'immobilisation axiale de la douille d'indexation est apte à être vissé ; - un siège annulaire sur lequel la douille d'indexation est apte à prendre appui. 20 L'invention concerne aussi une bougie équipée d'une douille d'indexation selon l'invention, caractérisée en ce qu'il est prévu des organes d'étanchéité entre le culot de la bougie et la douille d'indexation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 25 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 de face en coupe transversale représentant une bougie standard et un dispositif 30 d'indexation angulaire de ladite bougie selon l'invention qui est agencé dans une culasse de moteur à combustion ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée axialement illustrant le dispositif selon la figure 1 et la culasse du moteur en coupe transversale. La figure 1 représente un dispositif 10 selon l'invention, pour l'indexation angulaire d'une bougie 16 d'allumage par rapport à l'axe A d'un puits 20 cylindrique d'une culasse 18 d'un moteur à combustion interne (non représenté). De manière connue, le puits 20 cylindrique d'axe A est ouvert axialement dans une face 22 externe de la culasse 18 et il io débouche aussi dans la chambre de combustion d'un cylindre 24 du moteur à combustion. La bougie 16 d'allumage est standard et/ou normalisée, et elle comporte notamment un culot 30 fileté, une zone de production d'étincelles 31 et une électrode de masse 33, au même is titre que la bougie d'allumage décrite en détails dans le document EP-A-0954074. Le dispositif 10 comporte une douille d'indexation 12 présentant une forme globalement cylindrique et présentant une symétrie axiale selon l'axe A. 20 La douille d'indexation 12 comporte un premier tronçon 46 supérieur et un second tronçon 48 inférieur. Le premier tronçon 46 supérieur est raccordé au second tronçon 48 inférieur, de plus petit diamètre, par un épaulement 50. Le tronçon inférieur 48 de la douille d'indexation 12 25 comporte une face 26 intérieure taraudée dans laquelle le culot 30 fileté de la bougie 16 d'allumage est vissé de manière serré. L'étanchéité entre la bougie 16 d'allumage et la douille d'indexation 12 est ici assurée par un organe d'étanchéité 28a tel que par exemple un joint 28a torique. 30 La douille d'indexation 12 est agencée dans le fond 32 du puits 20. Plus précisément, l'épaulement 50 de la douille d'indexation 12 présente une face externe annulaire 34, qui s'étend dans un plan sensiblement perpendiculairement à l'axe A, et qui est en appui sur un siège annulaire 36 du puits 20 de la culasse 18, de telle manière que la zone de production d'étincelles 31 est positionnée dans le cylindre 24 associé. Avantageusement, un organe d'étanchéité 28b tel que par s exemple un joint torique 28b, est intercalé axialement entre la face externe 34 de l'épaulement 50 de la douille d'indexation 12 et le siège annulaire 36 du puits 20. Conformément à l'invention, la douille d'indexation 12 du dispositif 10 comporte des moyens d'indexation angulaire 38 de la io bougie 16 par rapport à l'axe du puits 20 de la culasse 18. Plus précisément, le dispositif permet l'indexation angulaire de l'électrode de masse 33 de la bougie 16 dans le cylindre 24 associé de la culasse 18. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les is moyens 38 d'indexation de la douille d'indexation 12 comportent une pluralité de nervures axiales 40 ménagées angulairement de manière régulière dans une face 42 externe du tronçon inférieur 48 de la douille d'indexation 12. Les nervures axiales 40 sont aptes à être reçues dans des 20 rainures 44 axiales ménagées dans une face 45 cylindrique du fond 32 du puits 20. Lors du montage de la bougie 16 équipée de la douille d'indexation 12, dans le puits 20 de la culasse 18, les nervures 40 sont introduites et positionnées dans les rainures 44 associées, 25 ce qui permet une indexation angulaire de l'électrode de masse 33 de la bougie 16 par rapport au cylindre 24 du moteur à combustion. Ainsi, le dispositif 10 permet un nombre de positions d'indexation égal au nombre de rainures 44 et de nervures 40, 30 soit vingt-deux positions d'indexation différentes, selon ce mode de réalisation. Le dispositif 10 comporte des moyens 14, 52 d'immobilisation axiale de la douille d'indexation 12. The control of the pollution and the robustness of operation of the engine are affected. To overcome these drawbacks, it has been proposed spark plugs of different design, comprising means for angular indexing of the ground electrode in an internal combustion engine cylinder, such as for example a finger on an outer face of the candle which is arranged in a vertical groove in a well of the cylinder head. Such a spark plug is described in document FR-A-2 794 575. The disadvantage of a candle according to this design is its high cost compared to a standard or standard candle because it is not manufactured in large series. The invention aims to overcome the disadvantages of candles of the prior art. For this purpose, the invention proposes a device for the angular indexing of a standard spark plug of the type described above, characterized in that the indexing sleeve of the spark plug comprises means for angular indexing of the spark plug. candle relative to the well of the breech. According to other characteristics of the invention: the indexing means comprise at least one axial rib formed in an external lateral face of the indexing sleeve which is adapted to be received in at least one axial groove of the well, The indexing means comprise a plurality of axial ribs, each of which is capable of being received in an associated groove of the well; the device comprises means for axially immobilizing the indexing sleeve in its well; axial immobilization of the indexing sleeve comprise a threaded plug which is adapted to be screwed into a tapping of the well of the cylinder head, and which bears on the indexing sleeve, - the well of the cylinder head comprises a seat ring on which the indexing sleeve is able to come to bear. The invention also relates to a cylinder head for an internal combustion engine, capable of being equipped with a device according to the invention, characterized in that the cylinder head comprises at least one well comprising: a plurality of axial grooves adapted to receive at less than one axial rib; is - a threaded face in which a threaded plug axially immobilizing the indexing sleeve is adapted to be screwed; - An annular seat on which the indexing sleeve is able to bear. The invention also relates to a candle equipped with an indexing sleeve according to the invention, characterized in that there are provided sealing members between the base of the candle and the indexing sleeve. Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which: FIG. 1 is a diagrammatic front view in cross-section showing a standard spark plug and an indexing device angular of said spark plug according to the invention which is arranged in a cylinder head of a combustion engine; - Figure 2 is an exploded perspective view axially illustrating the device according to Figure 1 and the cylinder head of the engine in cross section. FIG. 1 shows a device 10 according to the invention, for the angular indexing of a spark plug 16 with respect to the axis A of a cylindrical well 20 of a cylinder head 18 of an internal combustion engine (not shown) In known manner, the cylindrical shaft A is axially open in an outer face 22 of the cylinder head 18 and it also opens into the combustion chamber of a cylinder 24 of the combustion engine. The spark plug 16 is standard and / or standardized, and it comprises in particular a threaded cap, a spark production zone 31 and a ground electrode 33, as is the spark plug described in detail. in EP-A-0954074. The device 10 comprises an indexing sleeve 12 having a generally cylindrical shape and having an axial symmetry along the axis A. The indexing sleeve 12 comprises a first upper section 46 and a second lower section 48. The first upper section 46 is connected to the second smaller section 48, of smaller diameter, by a shoulder 50. The lower section 48 of the indexing sleeve 12 has a threaded inner face 26 in which the threaded cap 30 of the candle 16 ignition is tightened tightly. The seal between the spark plug 16 and the indexing sleeve 12 is here ensured by a sealing member 28a such as, for example, an O-ring 28a. The indexing sleeve 12 is arranged in the bottom 32 of the well 20. More specifically, the shoulder 50 of the indexing sleeve 12 has an annular outer face 34, which extends in a plane substantially perpendicular to the A-axis, and which is supported on an annular seat 36 of the well 20 of the cylinder head 18, so that the spark production zone 31 is positioned in the associated cylinder 24. Advantageously, a sealing member 28b, such as for example an O-ring 28b, is interposed axially between the outer face 34 of the shoulder 50 of the indexing sleeve 12 and the annular seat 36 of the well 20. In accordance with FIG. invention, the indexing sleeve 12 of the device 10 comprises angular indexing means 38 of the candle 16 relative to the axis of the well 20 of the cylinder head 18. More specifically, the device allows the angular indexing of the ground electrode 33 of the spark plug 16 in the associated cylinder 24 of the cylinder head 18. According to a preferred embodiment of the invention, the indexing means 38 of the indexing sleeve 12 comprise a plurality of ribs axial members 40 arranged angularly in a regular manner in an outer face 42 of the lower section 48 of the indexing sleeve 12. The axial ribs 40 are able to be received in axial grooves 44 formed in a cylindrical face 45 of the bottom 32 of the well 20. When mounting the spark plug 16 equipped with the indexing sleeve 12, in the well 20 of the yoke 18, the ribs 40 are introduced and positioned in the grooves 44 associated, 25 which allows indexing angular of the ground electrode 33 of the spark plug 16 relative to the cylinder 24 of the combustion engine. Thus, the device 10 allows a number of indexing positions equal to the number of grooves 44 and ribs 40, or twenty-two different indexing positions, according to this embodiment. The device 10 comprises means 14, 52 for axial immobilization of the indexing sleeve 12.
A cet effet, un bouchon 14 comportant un tronçon 53 fileté, est apte à être vissé progressivement dans une face 52 taraudée du puits 20, jusqu'à ce qu'une extrémité inférieure 54 du bouchon 14 vienne en contact d'appui sur une extrémité supérieure 56 de la douille d'indexation 12, de façon à immobiliser axialement la douille d'indexation 12 en appui sur le siège 36 du puits 20. Le bouchon 14 comporte une tête hexagonale 15 et présente une forme creuse et cylindrique d'axe A, de manière que la bougie 16 reste accessible une fois que le bouchon 14 est io vissé, pour permettre le vissage et le dévissage de la bougie 16 et pour permettre le raccordement électrique de la bougie 16. De même, le tronçon supérieur 46 de la douille d'indexation 12 présente un diamètre suffisamment grand pour permettre le vissage et le dévissage de la bougiel6, par exemple is à l'aide d'un outil du type clé dynamométrique (non représenté). L'agencement du dispositif 10 selon l'invention et de la bougie 16 dans le puits 20 de la culasse 18 est de préférence effectué comme décrit dans les paragraphes suivants. Une première étape consiste à visser serré le culot 30 de 20 la bougie 16 dans la face intérieure taraudée 26 de la douille d'indexation 12, au moyen d'une clé dynamométrique par exemple, de manière à serrer le joint 28a. Une deuxième étape consiste à repérer par une marque M la position ou orientation de l'électrode 33 de masse, 25 avantageusement dans une zone visible de la bougie 16, comme par exemple dans la partie isolante 58, à l'extérieur de la culasse 18 pour permettre l'indexation de l'électrode par un technicien. Une troisième étape consiste à agencer l'ensemble préconstitué de la douille d'indexation 12 et la bougie 16, dans le 30 puits 20 selon une indexation désirée à l'aide du repérage réalisé par la marque M lors de l'étape précédente. Enfin, une quatrième étape consiste à visser le bouchon 14 dans le puits 20, pour immobiliser la douille d'indexation 12. For this purpose, a plug 14 comprising a threaded section 53 is capable of being screwed progressively into a threaded face 52 of the well 20, until a lower end 54 of the plug 14 comes into bearing contact on one end. upper 56 of the indexing sleeve 12, so as to axially immobilize the indexing sleeve 12 bearing on the seat 36 of the well 20. The cap 14 has a hexagonal head 15 and has a hollow and cylindrical shape of axis A , so that the spark plug 16 remains accessible once the cap 14 is screwed in, to allow the screwing and unscrewing of the spark plug 16 and to allow the electrical connection of the spark plug 16. Similarly, the upper portion 46 of the The indexing sleeve 12 has a diameter large enough to allow the screwing and unscrewing of the needle 6, for example using a tool of the torque wrench type (not shown). The arrangement of the device 10 according to the invention and the spark plug 16 in the well 20 of the yoke 18 is preferably carried out as described in the following paragraphs. A first step is to tighten tightly the base 30 of the spark plug 16 in the threaded inner face 26 of the indexing sleeve 12, by means of a torque wrench for example, so as to tighten the seal 28a. A second step consists of marking with a mark M the position or orientation of the electrode 33 of mass, advantageously in a visible zone of the spark plug 16, as for example in the insulating part 58, outside the cylinder head 18. to allow the indexing of the electrode by a technician. A third step is to arrange the preconstituted assembly of the indexing sleeve 12 and the spark plug 16, in the well 20 according to a desired indexing using the marking made by the mark M in the previous step. Finally, a fourth step consists of screwing the plug 14 into the well 20, to immobilize the indexing sleeve 12.
A titre non limitatif, il est possible d'effectuer l'agencement du dispositif 10 et de la bougie 16 dans le puits 20 de la culasse 18 par des moyens automatisés, comme par exemple un robot. Selon une variante de réalisation non représentée, les nervures 40 de la douille d'indexation 12 sont agencées sur une pièce intermédiaire qui est sertie sur la douille d'indexation 12. De même, les nervures 40 peuvent être agencées sur le premier tronçon 46 supérieur de la douille d'indexation 12. Selon une autre variante de réalisation non représentée, la io douille d'indexation 12 ne comporte qu'une nervure 40 et le puits 20 ne comporte qu'une rainure 44 apte à recevoir la nervure 40. Enfin, le bouchon 14 peut comporter un tronçon 53 sans filetage pour être emmanché à force dans le puits 20 de la culasse 18. is Un des avantages du dispositif 10 pour l'indexation angulaire d'une bougie 16 selon l'invention est de permettre un large choix d'indexations possibles et d'offrir la liberté d'indexer les bougies 16 d'une même culasse 18 de manière différente selon les besoins. Non-limitingly, it is possible to perform the arrangement of the device 10 and the candle 16 in the well 20 of the cylinder head 18 by automated means, such as a robot. According to an alternative embodiment not shown, the ribs 40 of the indexing sleeve 12 are arranged on an intermediate piece which is crimped on the indexing sleeve 12. Similarly, the ribs 40 may be arranged on the first section 46 upper of the indexing sleeve 12. According to another variant embodiment, not shown, the indexing sleeve 12 has only one rib 40 and the well 20 has only one groove 44 capable of receiving the rib 40. , the plug 14 may comprise a section 53 without threading to be press fit into the well 20 of the cylinder head 18. is One of the advantages of the device 10 for the angular indexing of a candle 16 according to the invention is to allow a wide choice of possible indexing and offer the freedom to index the candles 16 of the same breech 18 differently depending on the needs.
20 De plus, le dispositif 10 selon l'invention permet de rendre indépendant le couple de serrage de la bougie 16 de son orientation par rapport au cylindre 24.In addition, the device 10 according to the invention makes it possible to make the tightening torque of the spark plug 16 independent of its orientation with respect to the cylinder 24.