FR2949558A1

FR2949558A1 - Dispositif pour la mesure de pressions au sein d'une chambre de combustion

Info

Publication number: FR2949558A1
Application number: FR0904139A
Authority: FR
Inventors: Alain Ramond
Original assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Automotive France SAS
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2009-09-01
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2011-03-04
Anticipated expiration: 2029-09-01
Also published as: FR2949558B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif pour la mesure de pressions au sein d'une chambre de combustion d'un cylindre d'un moteur à combustion interne, comprenant un corps (2), un doigt (4) monté dans le corps (2) de façon à pouvoir s'étendre partiellement dans la chambre de combustion, et un capteur de force (30). Le corps (2) comporte d'une part une zone de fixation (8) pour la fixation du dispositif dans un alésage d'une culasse du moteur, et d'autre part une zone de liaison (16) au niveau de laquelle le doigt (4) est fixé au corps. Entre sa zone de liaison et sa zone de fixation, le corps (2) comporte une partie (18), dite membrane, déformable élastiquement de telle sorte que la zone de liaison (16) du corps est mobile et peut se déplacer longitudinalement par rapport à la zone de fixation (8) supposée fixe. La membrane (18) s'étend à la fois radialement et longitudinalement de façon à s'inscrire dans un cône ayant un angle inférieur à 50°, de préférence inférieur à 40°.

Description

La présente invention concerne un dispositif intégrant un capteur de pression pour la mesure de pressions au sein d'un cylindre d'un moteur à combustion interne. Dans un moteur à combustion interne, notamment un moteur de type Diesel, chaque cylindre comporte typiquement une bougie de préchauffage qui permet de réchauffer la chambre de combustion dudit cylindre, notamment au démarrage du moteur. Une telle bougie de préchauffage est disposée dans un alésage taraudé qui traverse la culasse du moteur. Elle comporte d'une part un corps pourvu d'un filetage externe apte à coopérer avec un taraudage ménagé dans l'alésage, et d'autre part un doigt destiné à s'étendre dans la chambre de combustion et dans lequel est logée une électrode de préchauffage. II est connu d'intégrer un capteur de pression dans une telle bougie de préchauffage. En effet, on a remarqué que la connaissance de la valeur de la pression à l'intérieur de chaque cylindre permettait de mieux contrôler le déroulement de la combustion au coeur du moteur. Cette information est notamment utilisée pour réguler l'injection de carburant dans chacun des cylindres. La consommation en carburant du moteur peut ainsi être optimisée et les émissions polluantes réduites. Ce capteur peut être placé juste au-dessus du doigt de préchauffage de la bougie. FR 2 884 299 propose une bougie de préchauffage comportant un corps tubulaire avec une tête de bougie et une zone de fixation pour sa fixation dans un alésage, un doigt monté dans le corps de bougie à l'extrémité opposée à la tête de bougie, et un capteur de force. Dans une telle bougie, le doigt est fixé au corps de bougie de manière à être solidaire de celui-ci dans une zone de liaison et le corps de bougie présente, entre sa zone de liaison avec le doigt et sa zone de fixation dans un alésage, une partie déformable élastiquement de telle sorte que ladite zone de liaison est mobile et peut se déplacer longitudinalement par rapport à la zone de fixation supposée fixe. Cette partie déformable élastiquement peut être obtenue par amincissement de matière. Elle se présente sous la forme d'une rondelle annulaire s'étendant dans un plan transversal au corps de bougie. Le capteur de force est quant à lui disposé entre d'une part un élément solidaire de la zone de liaison et d'autre part un élément fixe de la bougie.

De cette manière, la partie déformable élastiquement agit comme une membrane qui dissocie le corps de bougie en deux parties, une partie fixe destinée à être montée dans la culasse et une partie mobile soumise à la pression régnant dans un cylindre du moteur. Cette membrane peut se déformer et la partie mobile se déplace longitudinalement. Ce mouvement, qui est une fonction de la pression dans le cylindre, est alors transmis au capteur de force qui peut ainsi donner une indication sur la pression exercée sur le doigt de la bougie. Le doigt, la membrane et le capteur de force, entre autres, forment ainsi un capteur de pression. Le mouvement de la membrane n'est pas affecté par les contraintes régnant dans la culasse ou dans le reste du corps de bougie II en résulte que la mesure du capteur de force est indépendante de ces contraintes. Toutefois, les inventeurs ont constaté, sous certaines conditions d'utilisation, une possible dégradation de la qualité de la mesure du capteur de force. Il est également connu, dans certains moteurs de type Diesel (généralement des moteurs de grosse cylindrée) et de type essence, de prévoir un dispositif dédié pour mesurer la pression dans la chambre de combustion d'un cylindre du moteur. Un tel dispositif comporte un corps présentant des moyens permettant son ancrage à la culasse et à l'intérieur duquel se trouve un capteur de pression. A l'instar des bougies de préchauffage, ce dispositif comporte usuellement un doigt s'étendant dans la chambre de combustion et dont les déplacements génèrent des forces axiales mesurées par un capteur de force afin de déterminer la pression régnant la chambre de combustion. Toutefois, ce doigt est dépourvu d'électrode de préchauffage. Un tel dispositif est parfois appelé SAPS (pour "Stand Alone Pressure Sensor'' ou, en français, capteur de pression isolé). La présente invention concerne également de tels dispositifs de mesure de pression. Par souci de simplification, les caractéristiques décrites dans la suite de la description pour une bougie de préchauffage selon l'invention (à l'exception des caractéristiques uniquement liées à la fonction de préchauffage de la bougie) s'appliquent également à un dispositif de mesure de pression de type SAPS selon l'invention, bien que cela ne soit pas explicitement mentionné. L'invention vise à fournir un dispositif, tel qu'une bougie de préchauffage ou un dispositif de mesure de type SAPS, intégrant un capteur pour la mesure de pressions au sein d'un cylindre d'un moteur à combustion interne, et qui présente une fiabilité supérieure à celle des dispositifs connus et notamment à celle du dispositif décrit dans FR 2 884 299. Un autre objectif de l'invention est de proposer un dispositif offrant une précision et une sensibilité accrues. Dans toute la suite, le dispositif selon l'invention est décrit dans une position dans laquelle il présente une direction longitudinale sensiblement verticale et un doigt situé en partie basse. Les adjectifs supérieur et inférieur employés pour qualifier des éléments ou parties du dispositif font référence à cette position d'observation. L'invention propose un dispositif pour la mesure de pressions au sein d'une chambre de combustion d'un cylindre d'un moteur à combustion interne, comprenant un corps, un doigt monté dans le corps de façon à pouvoir s'étendre partiellement dans la chambre de combustion, et un capteur de force. Le corps comporte d'une part une zone, dite zone de fixation, pour la fixation du dispositif dans un alésage d'une culasse du moteur, et d'autre part une zone, dite zone de liaison, au niveau de laquelle le doigt est fixé au corps. Le corps comporte de plus, entre sa zone de liaison et sa zone de fixation, une partie, dite membrane, déformable élastiquement de telle sorte que la zone de liaison du corps est mobile et peut se déplacer longitudinalement par rapport à la zone de fixation supposée fixe. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que la membrane s'étend à la fois radialement et longitudinalement de façon à s'inscrire dans un cône ayant un angle inférieur à 50°. L'expression "s'inscrire dans un cône ayant un angle inférieur à 5001 signifie ici que, en coupe longitudinale, la droite tangente extérieurement en au moins deux points à la membrane forme avec l'axe longitudinal du corps un angle inférieur à 50°. En raison de sa forme et en particulier de sa composante longitudinale, la membrane selon l'invention exerce une résistance en flexion sur le doigt, qui permet d'augmenter la fréquence propre de résonance en flexion du doigt et de l'éloigner ainsi de la bande passante du capteur de force. Les inventeurs ont en effet découvert que la mesure du capteur de force pouvait être perturbée par une oscillation en flexion du doigt. Grâce à sa forme inscrite dans un cône d'angle inférieur à 50°, la membrane selon l'invention permet notamment de conférer à un doigt de dimension standard une fréquence propre en flexion supérieure à 6 kHz, compatible avec l'utilisation d'un capteur de force usuel de bande passante comprise entre 0 et 6 kHz. De préférence, le dispositif selon l'invention présente l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, permettant aussi d'augmenter la fréquence propre en flexion du doigt et de minimiser les éventuels couplages entre ce mode propre et le capteur de force - la membrane s'inscrit dans un cône d'angle inférieur à 40° ; - la membrane non seulement s'inscrit dans un cône (exinscrit) d'angle inférieur à 50° mais de plus s'étend à l'extérieur d'un cône intérieur de même centre que le cône exinscrit et d'angle supérieur à 10°, voire supérieur ou égal à 20° ; la membrane présente une dimension selon la direction longitudinale du dispositif, dite hauteur, supérieure ou égale à sa dimension, dite largeur, définie comme étant la différence entre son plus grand rayon (externe) et son plus petit rayon (interne) ; - le diamètre externe de la membrane augmente de façon étagée entre la zone de liaison et la zone de fixation du corps, - la membrane présente un profil en coupe longitudinale en forme de S comportant une inversion de courbure, - en variante, la membrane est sensiblement conique, - un épaulement externe est formé sur la membrane à sa jonction avec la zone de liaison ; cet épaulement peut être conique ou plan, la membrane présente une épaisseur comprise entre 0,25 mm et 0,50 mm, de préférence entre 0,30 mm et 0,40 mm.

De façon usuelle, la zone de fixation du corps du dispositif selon l'invention comprend de préférence, à son extrémité inférieure, une surface d'appui conique, dite surface d'étanchéité, destinée à venir en butée contre un siège conique ménagé dans l'alésage de la culasse en vue de fermer de façon étanche la chambre de combustion. Une excellente étanchéité est obtenue généralement par matage du siège conique de l'alésage. Dans une première forme de réalisation, la surface d'étanchéité se présente comme un épaulement chanfreiné réalisé sur la surface extérieure du corps dans le prolongement immédiat de la membrane, au-dessus de celle-ci. Dans une deuxième forme de réalisation, la surface d'étanchéité est formée à l'extrémité libre d'une jupe annulaire qui entoure la membrane ; elle s'étend donc en dessous de l'extrémité axiale supérieure de la membrane ; elle s'étend même de préférence en dessous de la membrane. Le fait de réaliser la surface d'étanchéité à l'extrémité libre d'une jupe permet de mieux maîtriser les dimensions de cette surface. Cela permet également de décorréler et d'éloigner les fonctions d'étanchéité et de transmission de la pression remplies respectivement par la surface d'étanchéité et par la membrane. La surface d'étanchéité s'étendant en dessous au moins d'une portion supérieure de la membrane, il est possible de prévoir une membrane dont le diamètre externe maximal est supérieur au diamètre interne de la surface d'étanchéité ou au diamètre interne de l'extrémité libre de la jupe. La membrane selon l'invention présente ainsi avantageusement un diamètre externe maximal supérieur à celui de la membrane décrite dans FR 2 884 299. Cette augmentation du diamètre externe maximal de la membrane contribue à éloigner la fréquence propre en flexion du doigt de la bande passante du capteur de force. Le corps du dispositif selon l'invention peut être constitué d'une seule pièce.

En variante, le corps peut être constitué d'une pluralité de pièces fixées entre elles, de préférence par soudure au laser. Ainsi par exemple, la zone de liaison peut être constituée d'une première pièce tubulaire cylindrique de section circulaire. La fixation du doigt dans la zone de liaison par brasage est une opération délicate qu'il est plus aisée de réaliser en l'absence du reste du corps. La membrane peut être formée par emboutissage d'une deuxième pièce tubulaire, ce qui permet d'en limiter les coûts de fabrication. Une troisième pièce tubulaire cylindrique de section circulaire peut être utilisée pour constituer au moins une partie inférieure de la zone de fixation ; cette troisième pièce est éventuellement emboutie de façon à former une surface d'étanchéité rentrant vers l'axe de la pièce. En variante, la partie inférieure de la zone de fixation peut résulter de l'assemblage de plusieurs pièces tubulaires, dont une pièce emboutie formant la jupe et une pièce cylindrique de section circulaire formant une enveloppe s'étendant au-dessus de la jupe. L'invention s'étend à un dispositif pour la mesure de pressions caractérisé en combinaison par tout ou partie des caractéristiques définies ci-dessus et ci-après. L'invention s'étend également à un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif selon l'invention pour la mesure de pressions. 10 D'autres détails et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, qui se réfère aux dessins schématiques annexés et porte sur un mode de réalisation préférentiel, fourni à titre d'exemple non limitatif. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une bougie de préchauffage selon l'invention, 15 - la figure 2 est une vue partielle en coupe longitudinale de la bougie de la figure 1, - la figure 3 est une représentation agrandie d'une partie de la figure 2, - la figure 4 est une reproduction de la figure 3 sur laquelle un cône 20 exinscrit à la membrane et un cône intérieur à la membrane ont été matérialisés. La description qui suit est faite en référence à une bougie de préchauffage intégrant un capteur de pression. Toutefois, l'invention décrite ici concerne également un dispositif de mesure de pression, connu sous le nom de SAPS ("Stand Atone Pressure Sensor") ou capteur de pression isolé. Un puits spécifique est alors prévu pour le 25 montage d'un tel dispositif pour chaque chambre de combustion concernée. La bougie de préchauffage illustrée sur les figures 1 à 4 est destinée à être agencée dans un alésage ménagé dans une culasse d'un moteur à combustion interne. Cette bougie de préchauffage comprend de manière connue de l'homme du métier un corps 2, un doigt 4, une âme 6 et un capteur de force 30. 30 Le corps 2 est de forme tubulaire et présente plusieurs segments extérieurement cylindriques de section circulaire. À une première extrémité 10, appelée tête de bougie, le corps 2 présente une zone de préhension avec une face extérieure périphérique de section transversale hexagonale. Cette zone de préhension est utilisée pour le montage et démontage de la bougie de préchauffage dans l'alésage de la culasse, 35 par vissage/dévissage. Pour réaliser ce montage, un filetage 12, adjacent à la tête de bougie 10, est prévu sur le corps 2. Ce filetage est destiné à coopérer avec un taraudage complémentaire prévu dans l'alésage recevant la bougie, à proximité d'une face extérieure de la culasse. Il est également prévu de réaliser sur le corps 2 une surface conique 14 dite surface d'étanchéité. Cette surface d'étanchéité 14 vient coopérer avec un siège conique réalisé dans l'alésage à proximité d'une face intérieure de la culasse délimitant la chambre de combustion. Cette surface d'étanchéité 14 du corps 2 assure, par ajustement de formes et éventuellement par matage du siège conique de la culasse, une excellente étanchéité entre la bougie de préchauffage et la culasse. La zone 8 du corps 2 qui s'étend entre le filetage 12 et la surface 10 d'étanchéité 14 et inclut ces deux éléments est dite zone de fixation. Cettezone est une zone rigide ; elle est montée dans la culasse et on suppose qu'elle est fixe. Du côté opposé à la tête de bougie 10, le corps 2 de la bougie porte le doigt chauffant 4 de celle-ci. Ce doigt est destiné à prendre place dans une chambre de combustion du moteur. De préférence, comme représenté aux dessins, le doigt 4 est un 15 doigt en céramique. Ce type de doigt est connu de l'homme du métier et n'est pas décrit plus en détail ici. Il permet d'avoir un élément chauffant de taille réduite. Ce doigt 4 est alimenté en courant électrique par l'âme 6. L'extrémité supérieure de cette dernière est connectée à un. module (non représenté) intégrant une ligne d'alimentation électrique. Au niveau de la tête de bougie 10, une connexion (non représentée) est prévue afin de 20 permettre de relier cette ligne d'alimentation électrique à une source de courant électrique. Le module précité intègre également des moyens de transmission et de traitement du signal délivré par le capteur de force 30. L'extrémité 16 du corps 2 opposée à la tête de bougie 10, et qui porte le doigt 4, est appelée zone de liaison. Cette zone de liaison 16 se présente sous la forme 25 d'un manchon, cylindrique de section circulaire, dont le diamètre interne est adapté au diamètre externe du doigt 4. La fixation du doigt 4 sur la zone de liaison 16 du corps est réalisée par exemple par brasage. Le brasage peut être réalisé sur toute la hauteur du manchon 16. D'autres techniques pourraient être utilisées ici pour fixer le doigt 4 à la zone de liaison 16 du corps 2. Pour favoriser le brasage, on peut prévoir que la zone de 30 liaison 16 est réalisée dans un matériau présentant un coefficient de dilation proche de celui de la céramique utilisée pour la réalisation du doigt 4. Ainsi, le corps 2 de bougie peut être un assemblage de plusieurs pièces. La zone de liaison 16 du corps est raccordée à la zone de fixation 8 du corps par une partie 18 du corps, appelée membrane, déformable élastiquement dans des 35 conditions normales de fonctionnement du moteur. Comme précédemment expliqué, la zone de fixation 8 est une zone rigide et supposée fixe dans la culasse. La membrane 18 est comparativement une partie plus élastique que la zone de fixation 8 ; cette élasticité relative peut être obtenue par amincissement de matière. Dans des conditions normales de fonctionnement du moteur, la pression régnant à l'intérieur du cylindre exerce sur le doigt 4 une force longitudinale dirigée vers la tête de bougie 10. Sous l'effet de cette force, la membrane 18 fléchit et le doigt 4, de même que la zone de liaison 16 du corps, se déplacent longitudinalement. On trouve ainsi d'un côté de la membrane 18 une zone supposée fixe (zone de fixation 8) du corps 2, et de l'autre côté de la membrane une zone mobile (zone de liaison 16) du corps 2. Le déplacement de ladite zone mobile est détecté par le capteur de force 30, qui est avantageusement un capteur piézo-électrique. A cette fin, le capteur de force 30 est disposé entre, d'une part une pièce 20 solidaire de la zone de fixation 8 ûsupposée immobile- du corps 2, et d'autre part une pièce 32 solidaire du doigt 4 et de la zone de liaison (mobile). La pièce (fixe) 20 est appelée par la suite interface. Il s'agit d'un élément tubulaire, dont la forme et les dimensions sont adaptées pour permettre d'une part de loger l'interface 20 à l'intérieur du corps 2 et d'autre part de laisser le passage à l'âme 6. Cette interface 20 prend place dans le corps 2 juste au-dessus de la membrane 18 ; elle est donc très proche du doigt 4. En l'exemple illustré, la zone de fixation 8 du corps est constituée d'au moins deux pièces tubulaires, dont une pièce 40 formant notamment une jupe 52 et une pièce 42 globalement cylindrique dite enveloppe. L'interface 20 comporte par ailleurs une collerette 44 qui vient s'encastrer dans des épaulements de la pièce 40 et de l'enveloppe 42 du corps. Une telle configuration facilite le montage et la fixation de l'interface 20 dans le corps 2. Cette fixation est par exemple réalisée par soudure au laser.

En variante, l'interface pourrait être cylindrique de section circulaire, et la jupe et l'enveloppe du corps pourraient être réalisées dans une seule et même pièce. Le capteur de force 30 prend place sur l'interface 20. De façon classique, un élément électriquement isolant 24 est disposé entre l'interface 20 et le capteur de force 30. Ce capteur comprend un élément piézo-électrique 26 disposé entre deux éléments de contact 28 en matériau conducteur d'électricité. Chacun de ces éléments de contact 28 est muni d'une grille de connexion (connue généralement sous le nom anglais "Iead frame") surmoulée en forme de portion de cylindre. Ces grilles de connexion ne sont pas représentées sur les dessins. On peut ici aussi prévoir des pattes de connexion plus classiques.

Au-dessus du capteur de force 30 se trouve la pièce 32 mobile évoquée précédemment. Il s'agit ici d'une bague. Cette dernière est isolée électriquement du capteur de force 30 par l'intermédiaire d'un élément électriquement isolant 24. La bague 32 est soudée sur l'âme 6, par exemple par soudure au laser ; elle est ainsi solidaire du doigt 4. Au repos, lorsqu'aucune pression n'est exercée sur le doigt 4, le capteur de force 30 est sous contrainte. Lorsqu'une pression (dans la gamme de pressions de fonctionnement du moteur) est exercée sur le doigt 4, celui-ci, l'âme 6 et la bague 32 se déplacent vers le haut et la contrainte au niveau du capteur de force diminue. Le capteur de force 30 mesure cette variation de contrainte. Avantageusement et selon l'invention, la membrane 18 s'étend à la fois radialement et longitudinalement et s'inscrit dans un cône d'angle a inférieur à 50°.

L'angle a évoqué ici s'entend de l'angle compris entre l'axe du corps 2 et la tangente extérieure à la membrane dans tout plan longitudinal. En l'exemple illustré, cette tangente passe d'une part par le bord extérieur 48 d'un épaulement 46 formé à l'extrémité axiale inférieure de la membrane 18, et d'autre part par un point 50 situé à la jonction entre la membrane 18 et la zone de fixation 8 du corps où la membrane présente un diamètre externe maximal. De préférence, la membrane 18 s'inscrit dans un cône d'angle a inférieur à 40°, par exemple de l'ordre de 36°. La forme choisie à la fois autorise le fléchissement de la membrane selon la direction longitudinale et confère à celle-ci une certaine rigidité en flexion. On observera que la membrane 18 s'étend par ailleurs à l'extérieur d'un cône 20 de même centre que le cône exinscrit précédemment défini et dont l'angle 13 est supérieur à 10°, en l'exemple de l'ordre de 20°. On rappelle que FR 2 884 299 divulgue un corps de bougie comprenant une membrane qui, à l'instar de la membrane 18 selon l'invention, est apte à transmettre longitudinalement la pression exercée sur le doigt de la bougie ; mais cette membrane 25 connue s'étend essentiellement dans un plan transversal orthogonal à l'axe du corps de bougie et oppose donc au doigt une résistance en flexion négligeable. En augmentant la fréquence d'oscillation en flexion du doigt, la forme particulière de la membrane selon l'invention permet d'éviter un éventuel couplage de ce mode propre en flexion et du capteur de force.

30 Par ailleurs, en l'exemple préférentiel illustré, le corps 2 de la bougie de préchauffage selon l'invention se distingue également du corps de bougie divulgué par FR 2 884 299 en ce que sa surface d'étanchéité 14 est formée à l'extrémité libre d'une jupe 52 qui entoure la membrane 18. Dès lors, cette surface d'étanchéité 14 s'étend en dessous d'une portion supérieure de la membrane (voire éventuellement en dessous de la 35 totalité de la membrane). Cette configuration permet de disposer d'une membrane ayant (à son extrémité supérieure) un diamètre externe maximal supérieur au diamètre interne de la surface d'étanchéité et par conséquent supérieur à celui de la membrane divulguée par FR 2 884 299. Pour les mêmes raisons, la membrane selon l'invention possède également une largeur (différence entre son plus grand rayon et son plus petit rayon) bien supérieure à celle de la membrane divulguée par FR 2 884 299. En effet, la largeur de la membrane de FR 2 884 299 est de l'ordre de 0,5 mm alors qu'elle est de l'ordre 1,5 mm pour la membrane 18 illustrée ici. Cette plus grande largeur permet de conformer la membrane de façon adéquate afin d'obtenir un mode propre en flexion du doigt bien supérieur à la bande passante du capteur de force. Toutefois, la présence de la jupe 52 est optionnelle et il est possible de réaliser la surface d'étanchéité dans le prolongement de la membrane 18 comme 10 enseigné par FR 2 884 299. En l'exemple illustré, la membrane 18 présente en outre un profil en forme de S, comportant successivement, du bas vers le haut : une première portion cylindrique à la jonction avec la zone de liaison 16, une deuxième portion torique concave de rayon de l'ordre de 0,5 mm, une troisième portion torique de même rayon mais convexe, une 15 quatrième portion cylindrique à la jonction avec la zone de fixation 8. A titre d'exemple, on peut réaliser le dispositif illustré avec les dimensions suivantes : le doigt 4 présente un diamètre de 3,3 mm ; la zone de liaison 16 présente un diamètre externe de 4 mm ; l'extrémité axiale inférieure de la membrane 18 présente un diamètre externe de 4,8 mm ; l'extrémité axiale supérieure de la membrane 18 présente 20 un diamètre externe de 6,7 mm ; la membrane 18 présente une épaisseur comprise entre 0,3 mm et 0,4 mm ; la jupe 52 présente à son extrémité libre un diamètre interne de 5,5 mm ; la zone de fixation 8 (dont la jupe 52, à son extrémité axiale supérieure) présente un diamètre externe de 8,6 mm. L'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes par rapport au mode de 25 réalisation illustré. Ainsi, par exemple, toutes les données numériques indiquées le sont uniquement à titre illustratif et non limitatif. En outre, la membrane reliant les zones de fixation 8 et de liaison 16 pourrait être conique.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif pour la mesure de pressions au sein d'une chambre de combustion d'un cylindre d'un moteur à combustion interne, comprenant un corps (2), un doigt (4) monté dans le corps (2) de façon à pouvoir s'étendre partiellement dans la chambre de combustion, et un capteur de force (30), et dans lequel le corps (2) comporte d'une part une zone (8), dite zone de fixation, pour la fixation du dispositif dans un alésage d'une culasse du moteur, et d'autre part une zone (16), dite zone de liaison, au niveau de laquelle le doigt (4) est fixé au corps, le corps (2) comportant de plus, entre sa zone de liaison et sa zone de fixation, une partie (18), dite membrane, déformable élastiquement de telle sorte que la zone de liaison (16) du corps est mobile et peut se déplacer longitudinalement par rapport à la zone de fixation (8) supposée fixe, caractérisé en ce que la membrane (18) s'étend à la fois radialement et longitudinalement de façon à s'inscrire dans un cône ayant un angle inférieur à 50°.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane (18) s'inscrit dans un cône d'angle inférieur à 40°.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la membrane (18) présente une dimension selon une direction longitudinale du dispositif, dite hauteur, supérieure ou égale à sa dimension, dite largeur, définie comme étant la différence entre son plus grand rayon et son plus petit rayon.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le 20 diamètre externe de la membrane (18) augmente de façon étagée entre la zone de liaison (16) et la zone de fixation (8) du corps.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la membrane (18) présente un profil en coupe longitudinale en forme de S comportant une inversion de courbure. 25
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la membrane est sensiblement conique.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un épaulement externe (46) est formé sur la membrane (18) à sa jonction avec la zone de liaison (16). 30
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la zone de fixation (8) du corps comporte, à son extrémité inférieure, une jupe (52) annulaire qui entoure la membrane (18) et à l'extrémité libre de laquelle est formée une surface d'appui conique (14), dite surface d'étanchéité.
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le 35 capteur de force (30) est disposé entre une pièce (20) solidaire de la zone de fixation (8) du corps et une pièce (32) solidaire du doigt (4) et de la zone de liaison (16).
10. Moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif pour la mesure de pressions selon l'une des revendications 1 à 9.