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Bougie d'allumage.
La présente invention a pour objet une bougie d'allumage pour moteurs à combustion interne. On sait qu'il n'existe pas de bougie dans laquelle l'étanchéité entre l'isolateur et l'électrode interne se maintienne parfaite d'une façon perma- nente. Dans toutes les bougies connues, l'électrode interne est faite de niokel, bien qu'une tige de cuivre évacue beau - coup mieux vers l'extérieur la chaleur absorbée. Jusqu'ici, on ne connaissait aucune matière isolante présentant un coeffi - cient de dilatation de même ordre de grandeur que celui du fer ou de tout autre métal. La tige formant électrode se dilatant sous l'effet de la chaleur plus que la matière isolante qui l'entoure, il en résulte des défauts d'étanchéité et, avec le temps, la mise hors service de la bougie.
On a cherché à remé- dier à cet inconvénient, soit en interposant entre la partie inférieure et la partie supérieure de l'isolateur une pièce compensatrice de dilatation, en métal possédant un coefficient de dilatation supérieur à celui de l'électrode, soit en adjoi -
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gnant, extérieurement à l'électrode, un corps compensateur possédant un coefficient de dilatation supérieur, de manière à ce que la somme des allongements de l'isolateur et du corps ou de la pièce de compensation soit égale à l'allongement de l'électrode seule.
On n'a cependant pas tenu compte que les conditions de température auxquelles sont soumises les pièces exposées à la flamme de combustion sont tout à fait différentes de celles existant en dehors du moteur, et même en dehors du logement de la bougie, et que pour cette raison, le relâchement de la tige- électrode ne peut être évité que si la compensation des dilata- tions respectives de la tige et de l'isolateur ne peut s'effec- tuer que dans la région immédiatement voisine du lieu de la com- bustion.
La présente invention propose à cet effet de compenser les dilatations de la tige et de l'isolateur par l'emploi, comme agent isolant, d'un minéral ayant une dilatabilité relative au moins égale ou de préférence supérieure à celle des métaux. Une certaine variété de mica dénommée phlogopite semble répondre le mieux à ces conditions ; à haute température, sa dilatation relative est un multiple de cello des métaux.
Il devient ainsi possible de constituer la tige électrode en cuivre, ou autre métal analogue ayant un coefficient de dilatation supérieur à celui du nickel, mais évacuant mieux la chaleur absorbée et on peut, en conformant convenablement l'électrode dans sa traver- sée de l'isolateur, interposer une pièce intermédiaire faite de la même substance que le corps de la bougie, et telle qu' elle assure avec le corps de la bougie l'étanchéité vers l'ex- térieur et en même temps, avec le corps isolant compensateur, l'étanchéité interne de la bougie.
Le dessin annexé représente en coupe longitudinale, une bougie d'allumage construite conformément à l'invention.
La tige électrode a est en cuivre ou autre métal analogue
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meilleur conducteur de la chaleur que le nickel ; la pointe c est sensiblement plus mince que le corps et elle est montée sur le large bourrelet b de la tige excentrique par rapport à oelle-ci. A l'extrémité de la pointe ± est soudée ou fixée de toute autre manière appropriée une plaquette de métal à haut point de fusion, alliage de wolfram ou autre, pour éviter sa destruction par combustion au point de passage de l'étincelle.
La mince pointe ± de l'électrode absorbe, comparativement à l'épaisse tige a très peu de chaleur qui s'évacue très bien vers l'extérieur par la tige a, L'excentricité de la pointe ± a pour but de faire varier la distance des pointes par rota - tion du corps de la bougie e par rapport à la pointe.
La tige a est entourée comme d'habitude d'un tube de mica g, et enrobée dans un corps isolant f, f'. Ce corps iso- lant est constitué de- préférence par des feuilles de mica et entre sa partie supérieure f' et sa partie inférieure f, est intercalée une cale métallique h. Par sa partie inférieure, le corps isolant f repose sur le bourrelet b de l'électrode et au moyen d'une bague 1 préférablement doublée d'un radia - teur k, les deux portions f' et f du corps isolant sont soli- dement assemblées avec interposition de la cale h. L'étanchéi- té entre l'électrode et le corps isolant est ainsi assurée aux points 1, 2, 3, 4. La cale h a un bourrelet et le corps e de la bougie présente un siège pour ce bourrelet, siège sur lequel s'interpose la rondelle d'étanchéité en cuivre m.
Une douille filetée n sert à appliquer la bougie contre la rondelle m et à assurer ainsi en 6 et 6 l'étanchéité vers l'extérieur.
La cale h n'est pas une pièce compensatrice de dilata - tion, mais est faite de la même matière que le corps e de la bougie et de la douille filetée n. Ce n'est qu'ainsi que l'é- tanchéité en 5 et 6 peut être entretenue, car ce n'est que par l'emploi de mêmes substances et sous l'effet d'un égal échauffement que les conditions de dilatation peuvent être maintenues égales aux joints extérieurs entre les pièces e,
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h et n.
Le bourrelet b de la tige électrode empêche l'huile ou autre matière de filtrer du moteur vers le corps isolant f et il sert en même temps de point d'appui pour la mise en place et l'assemblage du corps isolant.
Le mica ainsi que toute autre matière isolante présente un coefficient de dilatation notablement moindre que n'importe quel métal. Si donc les pièces isolantes.! et f' sont en mica ordinaire, il en résultera en I une séparation de la tige et du corps isolant f car l'électrode a, b, a se dilate considéra- blement plus que le mica.
Mais, conformément à l'invention, cette partie f du corps d'isolement ou tout au moins une partie de cette pièce est faite d'une variété de mica, phlogopite, ou autre minéral ana - logue présentant à l'échauffement une dilatation relative beau- coup plus grande que le métal. Le coefficient de dilatation de la phlogopite est, à haute température, un multiple de celui des métaux, et suivant le degré d'éohauffement, atteint 200 à 300 % de sa propre longueur, et il peut être réduit par une préparation appropriée. Au refroidissement, la matière revient toujours exactement à sa longueur originale.
La dilatation tout à fait anormale de cet isolant aux hautes températures n'est pas provoquée par la seule dilatation normale déterminée par le coefficient de dilatation, mais provient de modifica - tions internes éprouvées par la matière à haute température et qu'on n'a pas encore expliquées.
La hauteur du corps isolant f, fait de cette matière, est calculée de manière à ce que son allongement soit exactement compensé par celui de l'électrode, beaucoup plus longue. L'al- longement de la portion supérieure f' de l'isolant et de la partie supérieure de la tige d'électrode est presque insensible par suite du faible échauffement auquel sont exposées ces piè - ces, vu la place qu'elles occupent.
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Il y a cependant lieu d'en tenir compte dans le calcul de la hauteur de la pièce de phlogopite f, ou bien on peut in- tercaler une rondelle en phlogopite de faible épaisseur dans la pièce isolante f' pour compenser aussi en ce lieu la diffé- rence de dilatation.
L'emploi de phlogopite sur toute la longueur du corps isolant n'est pas possible à cause de l'importance de la dila- tation de cette substance ; cependant l'isolateur peut être fait sur toute sa longueur d'un minéral analogue ayant un coef- ficient de dilatation au moins égal ou de très peu inférieur à celui des métaux, car l'électrode n'est que de peu plus longue que l'isolateur et il faut considérer aussi que c'est la pointe de l'électrode qui est la plus exposée à la flamme de la com - bustion.
REVENDICATIONS.
1. Bougie d'allumage pour moteur à combustion interne, caractérisée en ce que son bouchon isolant (f,f') est en tout ou partie constitué par une des variétés de mica ou autre mi - néral analogue dont le coefficient de dilatation thermique est de même valeur ou plus grand que celui des métaux, en sorte que cet isolateur ou une portion (f) de cet isolateur puisse tenir lieu de corps compensateur de dilatation, son accroisse- ment de longueur par la chaleur étant rendu le même que celui de l'électrode en vue de conférer à la bougie une étanchéité permanente.