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"Bougie d'allumage. "
Dans la construction des bougies d'allumage, on considérait jusqu'à présent que, pour les bougies à faible degré d'incandescence, les électrodes devaient pénétrer librement dans la chambre de combustion, alors que les électrodesdesbougies d'allumage à haut degré d'incandes- cence devaient être placées aussi profondément que possible dans le corps de masse de la bougie. On connaît'toute une série de bougies d'allumage de ce genre, et parmi celles-ci on en connaît dans lesquelles une électrode en coupelle est située en vis-à-vis d'une électrode de masse formant une enveloppe, éventuellement avec interposition d'une électrode intermédiaire.
Dans ce cas, soit le système
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d'électrodes lui-même, ou en tous cas le trajet des étincelles, est masqué par rapport à la chambre d'explosion, soit par le fait que leélectrodes sont déportéesà l'intérieur du corps de masse de la bougie, soit par le fait que le corps de masse de la bougie comporte un prolongement pourvu d'ouvertures, et qui environne le trajet des étincelles.
Des essais approfondis ont montré que le point de vue actuel, quant à la construction des bougies d'allumage à haut degré d'incandescence, en ce qui concerne la disposition des électrodes, est faux et qu'au moins avec des formes d'électrodes déterminées il est non seulement possible mais encore nettement avantageux de reporter hors du corps de masse de la bougie le trajet des étincelles, même en ce qui conce rne lebougies d'allumage à haut degré d'incandescence, Une bougie d'allumage ainsi construite présente l'avantage connu en soi d'assurer un bon allumage et par conséquent un démarrage facile du moteur à explosion et, en même temps, on écarte l'inconvénient que présentent par ailleurs les bougies de ce genre, savoir une faible résistance à l'incandescence.
Une bougie d'allumage ainsi construite est donc indépendante du degré d'incandescence, malgré des qualités d'allumage excellentes.
Outre la disposition du trajet d'étincelles que l'on vient d'indiquer, l'invention porte encore sur toute une série de moyens qui - en partie déjà connus en eux-mêmes - coopèrent tant avec le trajet d'étincelles réalisé comme ci-dessus qu'également entre eux pour assurer deseffets avantageux.
Le dessin annexé montre un certain nombre de forme de réalisation de bougies d'allumages réalisées conformément à l'invention.
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Dans ces dessins :
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale passant par une bougie établie suivant l'invention.
La figure 2 est une vue analogue, montrant une forme de réalisation modifiée de la base de l'isolateur.
La figure 3 représente en vue extérieure un isolateur dégagé du corps de masse de la bougie, et portant
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1'éle o tro de de masse.
La figure 4 est une vue extérieure de la bougie d'allumage complète.
La figure 5 montre une coupe longitudinale passant par la partie inférieure du corps de masse de la bougie, avec une autre forme de réalisation d'une électrode.
La bougie d'allumage se compo se d'un isola- teur 1 comportant un perçage axial dans lequel est placée une tige 2 laquelle, de manière connue, est pourvue à. son extrémité supérieure d'un file tage qui s'engage dans une tête 3; l'écrou de fixation du câble 4 se visse sur un embout fileté :SA de cette tête. L'isolateur 1 est monté au moyen d'un écrou 5 dans le corps de masse de la bougie 6, un anneau de serrage 7 en cuivre -pouvant être interposé entre l'isolateur et l'écrou 5. Le corps de masse 6 de la bougie est vissé dans la tête de cylindre, au moyen de la partie filetée 6a.
La tige 2 porte une électrode oentrale 8 en forme de coupelle, une tâte 9 en forme de rivet, appartenant à la tige 2, appliquant l'électrode 8 contre la surface inférieure de la base de l'isolateur. Entre l'extrémité inférieure de la base de l'isolateur et la surface supérieure de l'électrode centrale, on donne naissance à. une pression d'application, pour réaliser l'étanchéité aux gaz, en serrant la tête 3. Au-dessous de la partie principale de la tête
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de vissage 3, convenablement pourvue d'ailettes de refroi- di ssement, on prévoi t un chapeau 10 qui entoure la partie supérieure cylindrique du corps d'isolateur.
Entre la surface supérieure du corps d'isolateur et la partie circulaire du chapeau 10, on interpose convenablement une pièce élastique désignée en 11, constituée par un ressort à boudin ou par desrondelles élastiques, une rondelle d'appui ou d'étan- chéité 12 pouvant encore être prévue entre ce ressort ou ces rondelles d'une part, et la partie supérieure de l'iso- lateur d'autre part. Grâce à l'action du ressort 11 ou de la pièce élastique qui en fait office, on peut compenser les différences existant entre les coefficients de dilatation de l'isolateur et de la tige 2, si bien que la bougie d'allu- mage reste toujours étanche aux gaz.
Attendu que l'électrode centrale 8 prend en service une température très élevée, et que par conséquent elle se dilate en direction radiale, pour se contracter ensuite à l'arrêt, il faut veiller à ce que les forces s'exerçant en direction radiale, dans l'électrode centrale, ne soient pas transmises à la partie inférieure de la base de l'isolateur, car autrement cette partie risquerait d'être brisée, pour éviter cet endommagement, on peut établir la base de l'isolateur et la surface supérieure de l'électrode centrale de telle manière que le coefficient de friction entre ces deux surfaces soit réduit dans toute la mesure du possible, par suite cependant de l'étanchéité aux gaz nécessaire, et de l'application énergique ainsi utile de l'électrode centrale sur la base de l'isolateur, ce moyen n'assurera pas toujours,
toutefois, le résultat recherché, et il est par conséquent nécessaire de prévoir une inter- position 13 entre l'extrémité inférieure de la base d'isolateur
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et la surface supérieure de l'électrode centrale. Cette interposition 15 doit être ainsi constituée qu'elle sera susceptible de suivre par sa surface inférieure la dilatation de l'électrode centrale, alors que la face supérieure de ladite interposition 13 ne suives, pas le déplacement de sa face inférieure. La résistance interne à la déformation que possède cette interposition doit aussi être inférieure à la force qui peut provoquer le risque d'une rupture de la base de l'isolateur. Il est recommandable d'adopter une rondelle d'étanchéité en amiante.
Au bord externe de l'électrode centrale en coupelle vient faire vis-à-vis l'électrode de masse. Cette électrode de masse peut par exemple étre formée par une bague 14 logée à l'extrémité inférieure du corps de masse de la bougie, et dont la section transversale pourra être, par exemple, circulaire. Cetteélectrode de masse peut être sertie dans une gorge de l'extrémité inférieure du corps de masse de la bougie. L'électrode de masse peut aussi, comme on l'a indiqué à la figure 5, se composer d'un anneau désigné en 14a, de section triangulaire ou trapézoïdale, cet anneau d'électrode pouvant être serti dans une gorge correspondante du pied du corps de masse 6b de la bougie.
L'électrode de masse peut en outre être constituée par une enveloppe métallique 15, ainsi qu'on l'a montré à la figure 3. Cette enveloppe est de forme conique, et son bord inférieur fait vis-à-visau bord supérieur de l'électrode centrale 8 en forme de coupelle. L'électrode de masse 15 présente alors la même conicité que la surface extérieure de la base de l'isolateur et que la surface intérieure de la partie inférieure du corps de masse de la bougie, si bien que ladite électrode de masse vient s'appli- quer étroitement contre la partie inférieure du corps de
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masse de la bougie d'une part, et contre la partie inférieure de l'isolateur d'autre part.
Dans lesdeux cas montrés aux figures 1 et 3, l'extrémité inférieure de la base de l'isolateur est ainsi établie qu'on forme une chambre 16 à l'intérieur de l'inter- valle qui sépare les deux électrodes, chambre dans laquelle lesgaz de combustion sont fortement compressés, et hors de laquelle ils s'échappent au moment de l'allumage, sous forme d'un jet de flamme circulaire, avec beaucoup de puissance,
Dans la forme de réalisation suivant figure 1, l'isolateur est pourvu d'un perçage axial intérieur conique désigné en la, qui est d'un diamètre plus grand que celui de la tige 2, même compte tenu des tolérances. De ce fait, on ne risque pas de provoquer l'éclatement du corps d'iso- lateur par l'effet de la dilatation thermique de la figure 2.
Afin d'empêcher un gauchissement de la tige 2, c'est-à-dire un déportement de celle-ci par rapport à l'axe du perçage, ladite tige est centrée en deux points, savoir une fois à son extrémité supérieure, dans la partie 3, laquelle est elle-même centrée par rapport à l'isolateur au moyen du chape au 10, et d'autre part au mo ye n d'un bourrelet 17 prévu sur la tige 2. Ce bourrelet peut être formé de la même matière que celle qui constitue la tige 2 par décolletage, ou bien peut être constitué par une bague engagée sur celle-ci.
Dans le second cas, cette bague pourra être formée d'une matière mauvaise conductrice de la chaleur.
Le perçage la du corps d'isolateur 1 sert à, empêcher le chauffage de la tige 2 depuis le corps de masse de la bougie 6-6a, ou depuis la base de l'isolateur 1.
La colonne d'air qui occupe le perçage la constitue un
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un excellent isolant thermique, de sorte que ladite tige 2 est dans une très large mesure mise à l'abri du chauffage provoquépar le corps d'isolateur, L'évacuation des calo- riesprovenant de la tige 2 est assurée par la tête 3 et par l'écrou 4, d'autant que la tête 3 peut être pourvue d'ailettes additionnelles de refroidissement, de même également que l'écrou 4. L'isolateur 1 peut lui-même comporter des ailettes de refroidissement 18, formées dans celui-ci, des ouvertures 19 pouvant encore être ménagées dans la partie supérieure du corps de masse de la bougie, de manière à permettre une circulation de l'air.
Comme la figure 2 permet de le voir, on peut interposer entre la partie inférieure du corps de masse de la bougie, et la partie inférieure de la base de l'isolateur, une garniture 20 formée d'une matière mauvaise conductrice de la chaleur, par exemple l'amiante. De ce fait, on s'oppo- se dans une très large mesure à la transmission de la chaleur depuis la partie inférieure du corps de masse de la bougie jusqu'à l'isolateur, si bien que la chaleur pro- venant de la partie inférieure de ce corps est évacuée jusque dans la tête de cylindre pour sa plus grande part, ladite tête étant refroidie par des moyens connus, sans que l'isolateur lui-même ni la tige centrale 2 soient influencés, de sorte que la masse de l'électrode centrale ne doit pas assurer l'évacuation de la chaleur desélec- trodes.
L'isolateur 1 peut également encore être garni à l'intérieur d'une épaisseur d'une matière bonne conductrice de la chaleur, laquelle se composera par exemple d'une couche métallique obtenue par projection, ou d'un tube: introduit dans celui-ci. De ce fait, la chaleur qui
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a été transmise dans le corps de la bougie, à son extrémité inférieure, est rapidement propagée vers le haut et peut être évacuée à l'extérieur.
On peut également réaliser la bougie de telle manière que la couche interne, bonne conductrice de la chaleur, appartenant au corps d'isolateur, ou le tube assurant la même fonction, soit mis en communication conductrice de la chaleur avec l'air extérieur, au moyen de pièces orientées radialement. pour empêcher que la tige 2 soit influencée par la chaleur qui rayonnerait éventuellement d'une telle couche intérieure, la capacité interne de la bougie peut être évacuée de l'air qu'elle contient, par pompage ou autrement, attendu qu'un vide ou une enceinte à atmosphère raréfiée n'assure qu'une très mauvaise transmis- sion de la chaleur.
-La disposition peuencore être telle que la partie inférieure du cône formé à la base de l'isolateur soit protégée au moyen d'une couche intermédiaire d'amiante, ou autre, de la propagation de la chaleur qui provient de la base du corps de masse de la bougie, alors qu'aux points où la température du corps de masse de la bougie est plus basse que celle du corps d'isolateur, on peut réaliser, par interposition d'une enveloppe métallique, une transmission de la chaleur depuis la partie supérieure de la base de l'isolateur jusqu'au corps de masse 6 de la bougie.
Dans ce cas, par conséquent, la partie conique de la base de l'isolateur, au voisinage du filetage 6a ou un peu au-dessus, serait pourvue d'une enveloppe en une matière mauvaise conductrice de la chaleur, alors que la partie de l'isolateur qui se trouve au-dessus serait environnée d'une enveloppe métallique d'une épaisseur correspondante, ou porterait directement sur la paroi de la cavité du corps de masse de la bougie. Dans ce cas, la partie inférieure
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de la base de l'isolateur sera convenablement établie en gradins, afin de réserver à son extrémité inférieure un emplacement suffisant pour l'interposition de la couche in- termédiaire 20 isolante.
Lorsque l'électrode de masse est réalisée comme indiqué à la figure 3, on peut prévoir au-dessous de l'électrode de masse 15, formant une enveloppe conique, une interposition analogue établie en une matière mauvaise conductrice de la chaleur, tout comme dans le cas de la figure 2. Il est également possible aussi de n'isoler seule- ment que la partie inférieure de l'électrode de masse par rapport au corps d'isolateur, en utilisant une matière mauvaise conductrice de la chaleur, la partie supérieure de l'électrode de masse étant par contre laissée non isolée pour permettre l'évacuation de la chaleur hors du corps d'isolateur jusque dans le corps de masse de la bougie,