ES2344522T3 - Bujia de encendido para el motor de combustion interna de un vehiculo automovil. - Google Patents

Abstract

Bujía de encendido (1) para el motor de combustión interna de un vehículo automóvil, de forma general sensiblemente alargada, que comprende: - dos electrodos coaxiales: un electrodo interior de eje (D), llamado electrodo central (3), y un electrodo exterior, llamado casquillo (2), que rodea al electrodos central (3); - un bloque eléctricamente aislante, llamado aislante (4), interpuesto entre el electrodo central (3) y el casquillo (2), de forma anular y que posee un saliente anular (5), caracterizada porque el aislante (4) comprende una ranura anular (8) situada a la altura del saliente (5).

Description

Bujía de encendido para el motor de combustión interna de un vehículo automóvil.

La invención se refiere a una bujía de encendido para el motor de combustión interna de un vehículo automóvil, de forma general sensiblemente alargada, que comprende:

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dos electrodos coaxiales: un electrodo interno de eje D, llamado electrodo central, y un electrodo externo llamado casquillo, que rodea al electrodo central.

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un bloque aislante eléctricamente, llamado aislante, interpuesto entre el electrodo central y el casquillo, de forma anular y que posee un saliente o espaldón anular.

Las bujías de generación de plasma constituyen sistemas de encendido de múltiples chispas de alta frecuencia, capaces de asegurar en las mejores condiciones el encendido de los motores de encendido controlado o gobernado, al tiempo que reducen las emisiones contaminantes, particularmente en mezcla pobre. Por el contrario, las mismas están expuestas a ensuciamiento, particularmente en frío.

Como todas las bujías, aquellas están caracterizadas por un índice térmico. Este índice térmico tiene en cuenta su comportamiento térmico en puntos de funcionamiento particulares del motor. Aquel se traduce particularmente en su capacidad para soportar temperaturas suficientemente elevadas para eliminar el ensuciamiento por pirólisis, sin que se produzca el "encendido anticipado o pre-encendido".

Por las publicaciones FR2859830, FR2859869 y FR2859831 se conoce una bujía de chispas múltiples llamada fría, ya que no aumenta de temperatura de manera suficientemente rápida para evitar el ensuciamiento. En tales bujías se ha constatado, en efecto, la acumulación de un depósito de carbón sobre el aislante, que reduce de manera significativa el aislamiento necesario entre la punta del electrodo central y el casquillo. Con un mal aislamiento, peligra entonces de ser insuficiente la alimentación de alta tensión de la bujía, para poder provocar las necesarias "descargas eléctricas" que originan las chispas.

Para evitar la formación de depósitos carbonosos, particularmente en frío, sobre el aislante de la bujía expuesto a la atmósfera de la cámara de combustión, se puede intentar aumentar la temperatura del aislante, de manera que se favorezca la destrucción de los depósitos por medio del fenómeno de la pirólisis, cuya eficacia depende de la resistencia térmica del conjunto de la bujía, que comprende la del aislante.

Las medidas tomadas habitualmente para aumentar la temperatura del aislante encuentran su límite en la aparición del "encendido anticipado" en las bujías, cuando estas alcanzan temperaturas demasiado elevadas en funcionamiento.

Con el fin de paliar estos inconvenientes, la invención se propone ajustar el índice térmico de una bujía de chispas múltiples de manera que se comporte como una bujía muy caliente cuando el motor está todavía frío y que se comporte como una bujía tibia cuando el motor está caliente.

La invención se propone aumentar la temperatura de la piel o superficie del aislante al tiempo que se conservan sus propiedades eléctricamente aislantes.

A este fin, la invención propone una bujía de la clase citada más arriba, caracterizada porque este aislante comprende una ranura anular situada a la altura del saliente.

Según otras características de la invención, la ranura posee una sección rectangular.

Según otras características, la ranura tiene una sección triangular.

Otras características y ventajas de la invención se desprenderán de la lectura de la descripción de ejemplos de realización con referencia a las figuras adjuntas.

La figura 1 representa una vista en media sección de una bujía de chispas múltiples, conocida en el estado de la técnica.

La figura 2 representa una vista en media sección de una bujía de chispas múltiples según un primer modo de realización de la invención.

La figura 3 representa una vista en media sección de una bujía de chispas múltiples de acuerdo con un segundo modo de realización de la invención.

Los elementos idénticos o análogos están designados con los mismos números de referencia.

Tal como se representa en las figuras 1, 2 y 3, una bujía 1 de chispas múltiples comprende dos electrodos coaxiales de generación de plasma. Un electrodo exterior 2, denominado casquillo, está destinado se estar unido a la masa. Aquel rodea a un electrodo interno 3, llamado electrodo central, sensiblemente cilíndrico, de eje de simetría D, que cumple la función de electrodo de alta tensión. Los materiales de los electrodos 2, 3 son elegidos de manera que sean conductores, tal como una aleación de níquel.

Un bloque eléctricamente aislante, llamado aislante 4, está situado entre el casquillo 2 y el electrodo central 3. El casquillo 2 presenta, en la cara exterior de su parte inferior más próxima a la culata del motor de combustión interna equipado con la bujía 1, una forma apropiada a la puesta en posición, al mantenimiento y al apriete de la bujía 1 en la culata (por ejemplo, y de manera no limitativa, como se representa en la figura 1: un fileteado o rosca). Como material de aislamiento puede se elegida la cerámica.

El aislante 4 tiene un saliente anular o espaldón 5 que oculta toda la superficie circular exterior 6 del casquillo 2. El saliente 5 aumenta la distancia, en el paso por la mezcla gaseosa, entre el electrodo central 3 y el casquillo, lo que permite evitar la creación de un arco entre el electrodo central 3 y el casquillo 2.

Cualquiera que sea el modo de realización de la invención, el saliente 5 comprende una ranura anular 8.

Según un primer modo de realización, tal como se representa en la figura 2, la ranura anular 8 tiene una sección rectangular.

De acuerdo con un segundo modo de realización, tal como se representa en la figura 3, la ranura anular 8 tiene una sección triangular.

De esta forma se crea una resistencia térmica en el núcleo o corazón del aislante y se permite aumentar la temperatura de la superficie del aislante 4. Esta ranura 8 está dimensionada de tal manera que la ranura un puede ser obturada, lo que tendría como consecuencia la no elevación de la temperatura de la superficie.

La ranura 8 dispone de dos parámetros: su altura h y su profundidad p.

La altura h permite volver a añadir una fuente de calor en el interior del aislante 4. La altura h varía en función de la superficie de captación del calor, lo que permite modificar la distribución de los flujos de calor que entran en el aislante.

La profundidad p de la ranura 8 permite ajustar la resistencia térmica del sistema. En efecto, las modificaciones de la conductividad térmica longitudinal (según el eje D) permiten hacer variar los gradientes de temperatura en la dirección axial y por tanto las distribuciones de temperatura.

La forma de la ranura 8 está ilustrada en las figuras 2 y 3, pero la invención no es limitativa, pudiendo ser elegidas otras formas de manera que se aumente la temperatura de la superficie del aislante.

La ranura 8 permite crear un estrangulamiento en el aislante 4 y reducir de ese modo su conductividad térmica longitudinal. Además, la ranura 8 aumenta la superficie aparente del aislante 4 para un volumen más reducido. Esta superficie está totalmente expuesta a la llama producida por la bujía, lo que conduce a un flujo térmico más importante de la llama hacia el aislante 4 y por lo tanto un recalentamiento más importante del aislamiento 4. La ranura 8 no impide por tanto el depósito de hollines, pero permite aumentar la temperatura del aislante y una limpieza de los hollines mediante pirólisis.

Claims (4)

1. Bujía de encendido (1) para el motor de combustión interna de un vehículo automóvil, de forma general sensiblemente alargada, que comprende:

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dos electrodos coaxiales: un electrodo interior de eje (D), llamado electrodo central (3), y un electrodo exterior, llamado casquillo (2), que rodea al electrodos central (3);

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un bloque eléctricamente aislante, llamado aislante (4), interpuesto entre el electrodo central (3) y el casquillo (2), de forma anular y que posee un saliente anular (5), caracterizada porque el aislante (4) comprende una ranura anular (8) situada a la altura del saliente (5).

2. Bujía de encendido (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque la ranura (8) es una resistencia térmica en el aislante (4).

3. Bujía de encendido (1) según una de las reivindicaciones precedentes 1 y 2, caracterizada porque la ranura (8) tiene una sección rectangular.

4. Bujía de encendido (1) según una de las reivindicaciones precedentes 1 y 2, caracterizada porque la ranura (8) tiene una sección triangular.