KAMEL, Bernard (12 rue Tivoli, Appartement 401, Toulouse, F-31000, FR)
CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH (Wahrenwalder Strasse 9, Hannover, 30165, DE)
FEDERAL-MOGUL IGNITION COMPANY (26555 Northwestern Highway, Southfield, MI, 48033, US)
BEGOUT, Marc (231 route de Revel, Toulouse, F-31400, FR)
KAMEL, Bernard (12 rue Tivoli, Appartement 401, Toulouse, F-31000, FR)
| REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'allumage et la mesure de pression, comprenant une bougie d'allumage (2) comprenant un corps extérieur (14), un capteur de pression (34) monté sur le corps extérieur (14) de la bougie et comprenant une borne de sortie (38) d'un signal, un tube support (4) portant des moyens électroniques de traitement (44) dudit signal, et une enveloppe métallique (6) entourant le tube support, les moyens électroniques de traitement et le capteur de pression, caractérisé en ce que : - le tube support (4) est emboîté à demeure sur une extrémité du corps extérieur (14), dite extrémité supérieure, qui reçoit le capteur de pression (34), - un élément conducteur (46) est fixé d'une part à la borne de sortie (38) du capteur de pression et d'autre part à une borne d'entrée des moyens électroniques de traitement (44), - une extrémité (61 ) de l'enveloppe métallique, dite extrémité inférieure, est fixée au corps extérieur (14) de ladite bougie, - l'enveloppe métallique (6) comporte des moyens de préhension (60) pour le montage du dispositif dans une culasse d'un moteur à combustion interne. 2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de préhension (60) ont une section hexagonale. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de préhension (60) sont formés à l'extrémité de l'enveloppe, dite extrémité supérieure, opposée à son extrémité inférieure (61 ). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure (61 ) de l'enveloppe métallique s'étend à proximité immédiate d'un siège (22) de la bougie d'allumage formant butée pour le montage du dispositif dans une culasse. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enveloppe métallique (6) est fixée au corps extérieur (14) de la bougie par soudure (62) sur toute sa circonférence. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins un joint torique (66) est agencé entre le tube support (4) et l'enveloppe métallique (6) à proximité de l'extrémité supérieure de cette dernière. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens électroniques de traitement (44) sont imprégnés ou empotés à l'aide d'un matériau isolant. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un manchon de blindage (76) agencé entre une âme isolante (12) de la bougie d'allumage et le tube support (4) au moins le long d'une portion du tube support s'étendant en regard des moyens électroniques de traitement (44) et jusqu'au corps extérieur (14) de la bougie d'allumage. 9. Ensemble comprenant d'une part un dispositif d'allumage et de mesure de pression selon l'une des revendications 1 à 8, et d'autre part un dispositif de connexion comprenant : - une ligne haute tension (54) pour l'alimentation électrique d'une électrode centrale (8) de la bougie d'allumage, ladite ligne haute tension comprenant d'une part une tige (58) conductrice adaptée pour traverser le tube support (4) et être engagée dans une âme isolante (12) de la bougie d'allumage, et d'autre part un connecteur (56) en vue de sa connexion à une borne de sortie haute tension d'un transformateur à bobine, - un élément de raccord (52) apte à être branché d'une part à un connecteur (50) du dispositif d'allumage et de mesure de pression relié à une borne de sortie des moyens électroniques de traitement (44) et agencé à proximité de l'extrémité supérieure de l'enveloppe métallique (6), et d'autre part à une borne d'entrée de signal du transformateur à bobine. 10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de connexion comprend un manchon de blindage (74) entre la tige (58) de la ligne haute tension (54) et l'élément de raccord (52). |
La présente invention concerne un dispositif d'allumage et de mesure de pression, pour moteur à combustion interne.
Il est intéressant, dans un moteur à combustion interne de connaître la pression régnant à l'intérieur des cylindres. Ceci permet notamment de réaliser un meilleur contrôle de la combustion du moteur. On peut ainsi limiter la consommation de carburant et l'émission d'éléments polluants. Dans les moteurs dits à essence, un capteur de pression mesurant la pression régnant dans les cylindres permet également d'éviter de prévoir un détecteur de cliquetis.
Il est ainsi connu de monter un capteur de pression sur une bougie d'allumage. Les capteurs de pression généralement utilisés sont basés sur l'effet piezo-électrique. Pour mémoire, une bougie d'allumage comporte de façon classique une électrode centrale, une électrode de masse, une âme isolante et un corps extérieur appelé aussi parfois culot de bougie. Le capteur de pression est alors monté à l'extérieur du corps extérieur de la bougie d'allumage. Lorsque cette dernière est montée dans la culasse d'un moteur en fonctionnement, la pression à l'intérieur du cylindre correspondant, due à la combustion réalisée dans ce cylindre, exerce une contrainte sur l'âme isolante de sens opposé à la précontrainte du capteur piezo-électrique. Cette force liée à la combustion dans le cylindre tend à déplacer l'âme isolante longitudinalement en l'éloignant dudit cylindre amenant alors le corps extérieur à se déformer élastiquement, causant ainsi une réduction de la contrainte sur le capteur piezo-électrique précontraint. Ces variations de force sur le capteur créent un signal électrique qui est fonction de la pression régnant dans le cylindre. Ce signal est particulièrement sensible aux perturbations mécaniques et électromagnétiques. La transmission du signal depuis l'élément sensible du capteur jusqu'à l'électronique de traitement de ce signal doit donc être réalisée avec attention.
FR 2 926 933 décrit une bougie d'allumage associée à un capteur de force et à un dispositif de connexion. Le capteur de force est agencé de façon usuelle autour d'une extrémité du corps extérieur de la bougie d'allumage. Le dispositif de connexion comprend une coiffe souple destinée à recevoir cette extrémité de la bougie d'allumage. Cette coiffe souple porte des moyens électroniques de traitement du signal émis par le capteur de force ainsi qu'un contact électrique élastique relié auxdits moyens de traitement. Le capteur de force comprend une électrode formant une broche de connexion destinée à venir s'encastrer dans le contact électrique élastique porté par la coiffe souple. Des moyens de détrompage sont prévus sur le dispositif de connexion pour faciliter la mise en place de la broche dans le contact électrique élastique. La coiffe souple présente par ailleurs une lumière centrale recevant un ressort pour la connexion entre une borne haute tension d'une bobine et une tige d'alimentation de l'électrode centrale de la bougie d'allumage. Le dispositif de connexion comprend de plus une enveloppe métallique à l'intérieur de laquelle se trouve la coiffe souple. L'enveloppe métallique présente, à son extrémité libre du côté destiné à se trouver face à la bougie d'allumage, une patte élastique permettant de réaliser un contact électrique avec le corps extérieur de la bougie et de mettre ainsi l'enveloppe métallique à la masse.
Les inventeurs ont constaté, pour ce dispositif connu, que le signal reçu par les moyens de traitement était parfois d'une qualité insuffisante pour permettre d'en déduire une information sur la pression suffisamment fiable et précise.
L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un dispositif comprenant une bougie d'allumage et un capteur de pression, apte à fournir une information sur la pression régnant dans un cylindre d'un moteur qui soit plus fiable. De préférence, ce dispositif est également apte à fournir une information pression plus précise.
A cette fin, l'invention propose un dispositif pour l'allumage et la mesure de pression comprenant : une bougie d'allumage comprenant un corps extérieur ; un capteur de pression monté sur le corps extérieur de la bougie et comprenant une borne de sortie d'un signal, un tube support portant des moyens électroniques de traitement dudit signal, et une enveloppe métallique entourant le tube support, les moyens électroniques de traitement et le capteur de pression. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que :
- le tube support est emboîté à demeure sur une extrémité du corps extérieur, dite extrémité supérieure, qui reçoit le capteur de pression,
- un élément conducteur est fixé d'une part à la borne de sortie du capteur de pression et d'autre part à une borne d'entrée des moyens électroniques de traitement, - une extrémité de l'enveloppe métallique, dite extrémité inférieure, est fixée au corps extérieur de ladite bougie,
- l'enveloppe métallique comporte des moyens de préhension pour le montage du dispositif dans une culasse d'un moteur à combustion interne.
En d'autres termes, le dispositif d'allumage et de mesure de pression selon l'invention est assemblé en usine pour former un ensemble d'un seul tenant, qui intègre les fonctions d'allumage, de mesure de pression dans le cylindre, de traitement des données mesurées, d'amortissement des vibrations par augmentation d'inertie (comme expliqué dans le paragraphe suivant). Aucune connexion amovible n'est prévue entre le capteur de pression et les moyens électroniques de traitement, ces deux éléments étant reliés directement par l'élément conducteur. Il en résulte que la transmission du signal entre le capteur de pression et les moyens électroniques de traitement est garantie et est de qualité quelles que soient les contraintes mécaniques et les vibrations auxquelles est soumis le dispositif selon l'invention. En outre, le montage de ce dispositif dans une culasse s'effectue en une seule opération (alors que deux opérations au moins sont nécessaires avec les dispositifs antérieurs connus), à l'aide des moyens de préhension prévus sur l'enveloppe métallique.
Par ailleurs, le fait que l'enveloppe métallique soit, selon l'invention, fixée au corps extérieur de la bougie présente l'avantage essentiel suivant. L'enveloppe métallique augmente l'inertie et la raideur de l'assemblage rigide formé par le corps extérieur de la bougie d'allumage et l'enveloppe métallique. Il en résulte que la fréquence propre de vibration du corps extérieur ainsi pourvu de l'enveloppe métallique est plus basse que celle du corps extérieur seul. La fixation de l'enveloppe métallique sur le corps extérieur de la bougie d'allumage permet donc d'éloigner la fréquence propre dudit corps extérieur de la bande passante du capteur de pression. En outre, l'inertie et la raideur apportées par l'enveloppe métallique limitent les déformations du corps extérieur susceptibles de se produire sous l'effet des distorsions de la culasse transmises audit corps extérieur au niveau de son siège. Le capteur de pression est par conséquent peu sensible aux vibrations et aux contraintes imposées à la bougie d'allumage. On obtient dès lors un rapport signal/bruit très satisfaisant et considérablement augmenté comparé aux rapports obtenus avec les dispositifs antérieurs connus.
Enfin, la présence de moyens de préhension sur l'enveloppe métallique, alors que ces moyens sont formés sur le corps extérieur de la bougie dans tous les dispositifs antérieurs connus, facilite le montage du dispositif selon l'invention dans une culasse, les moyens de préhension se trouvant ainsi déplacés vers l'extérieur de la culasse. De plus, cette disposition permet de proposer un dispositif plus compact : la partie de la bougie s'étendant en saillie de l'enveloppe métallique peut être de dimension axiale réduite (puisqu'elle est désormais dépourvue de moyens de préhension), et l'intégration des moyens de préhension dans l'enveloppe métallique peut s'effectuer sans augmentation de la dimension axiale de cette dernière.
De préférence, ces moyens de préhension ont une section hexagonale.
Avantageusement, les moyens de préhension sont formés à l'extrémité de l'enveloppe, dite extrémité supérieure, opposée à son extrémité inférieure.
Quelle que soit la profondeur du puits dans lequel est agencé le dispositif selon l'invention, ces moyens de préhension sont alors aisément accessibles. Aussi et surtout, il est dans ce cas possible d'utiliser une enveloppe présentant, au niveau du tube support et des moyens électroniques de traitement, un diamètre supérieur à l'ouverture de clé des moyens de préhension (diamètre sur plats dans le cas d'un hexagone), et même supérieur au diamètre externe maximal desdits moyens de préhension (diamètre reliant deux sommets de l'hexagone).
Avantageusement, l'extrémité inférieure de l'enveloppe métallique s'étend à proximité immédiate d'un siège de la bougie d'allumage formant butée pour le montage du dispositif dans une culasse.
Avantageusement, l'enveloppe métallique est fixée au corps extérieur de la bougie par soudure sur toute sa circonférence. Une étanchéité est ainsi réalisée entre la bougie d'allumage et l'enveloppe métallique, qui protège le capteur de pression et les moyens électroniques de traitement, de l'environnement agressif du cylindre et de l'humidité.
De préférence, au moins un joint torique est de plus agencé entre le tube support et l'enveloppe métallique à proximité de l'extrémité supérieure de cette dernière.
En variante ou de préférence en combinaison, les moyens électroniques de traitement sont imprégnés ou empotés à l'aide d'un matériau isolant. Cet imprégnation ou empotage protège les moyens électroniques de traitement d'éventuels agents polluants qui auraient pénétré dans l'enveloppe métallique. De plus, dans le cas d'un empotage, c'est-à-dire d'un enrobage dans lequel l'enveloppe métallique sert de moule et le matériau isolant vient remplir l'espace entre le tube support et l'enveloppe métallique, les vibrations susceptibles de se produire entre le tube support et l'enveloppe métallique et d'affecter les moyens électroniques de traitement sont évitées.
Avantageusement, le dispositif d'allumage et de mesure de pression comprend de plus un manchon de blindage agencé entre une âme isolante de la bougie d'allumage et le tube support au moins le long d'une portion du tube support s'étendant en regard des moyens électroniques de traitement et jusqu'au corps extérieur de la bougie d'allumage. Ce manchon de blindage protège le signal émis par le capteur de pression (et non encore traité) ainsi que les moyens électroniques de traitement, des nuisances électromagnétiques générées par une ligne haute tension décrite ci-après.
L'invention concerne également un ensemble comprenant d'une part un dispositif d'allumage et de mesure de pression selon l'invention, et d'autre part un dispositif de connexion comprenant :
- une ligne haute tension pour l'alimentation électrique d'une électrode centrale de la bougie d'allumage, ladite ligne haute tension comprenant d'une part une tige conductrice adaptée pour traverser le tube support et être engagée dans l'âme isolante de la bougie d'allumage, et d'autre part un connecteur en vue de la connexion de la ligne haute tension à une borne de sortie haute tension d'un transformateur à bobine,
- un élément de raccord apte à être branché d'une part à un connecteur du dispositif d'allumage et de mesure de pression relié à une borne de sortie des moyens électroniques de traitement et agencé à proximité de l'extrémité supérieure de l'enveloppe métallique, et d'autre part à une borne d'entrée de signal du transformateur à bobine.
Il est possible de fournir des dispositifs de connexion de longueurs différentes, et ce à moindre coût compte tenu de la simplicité d'un tel dispositif (le terme "longueur" désignant ici la dimension du dispositif de connexion selon la direction axiale du dispositif d'allumage et de mesure de pression lorsque ces deux dispositifs sont assemblés). La longueur du dispositif de connexion peut alors être choisie en fonction de la profondeur du puits de la culasse dans lequel le dispositif d'allumage et de mesure de pression est destiné à être monté. Il n'est donc plus nécessaire de développer des dispositifs d'allumage et de mesure de pression de dimensions différentes pour satisfaire l'ensemble du marché, un même dispositif, de conception compacte, convenant à différents modèles de culasse.
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'un dispositif d'allumage et de mesure de pression selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective du dispositif de la figure
1 associé à un dispositif de connexion, dans laquelle une partie de l'enveloppe métallique et du tube support a été arrachée, et
- la figure 3 est une vue schématique en perspective éclatée des dispositifs de la figure 2.
Les figures 1 à 3 illustrent un dispositif d'allumage et de mesure de pression selon l'invention, lequel dispositif comprend notamment une bougie d'allumage 2, un tube support 4 et une enveloppe métallique 6, formant un ensemble d'un seul tenant.
De manière classique, la bougie d'allumage 2 comporte une électrode centrale 8, une électrode de masse 10, une âme isolante 12 et un corps extérieur 14 appelé aussi parfois culot de bougie.
La bougie d'allumage 2 est destinée à produire une étincelle dans une chambre de combustion d'un moteur à combustion interne. Cette étincelle est réalisée entre les deux électrodes, une électrode centrale 8 et une électrode de masse 10. L'électrode centrale 8 est montée à une extrémité de l'âme isolante 12, à l'intérieur de celle-ci. Elle est alimentée en courant haute tension par l'intermédiaire d'une ligne haute tension décrite plus loin.
L'âme isolante 12, réalisée généralement dans une céramique, est montée à l'intérieur du corps extérieur 14. Ce dernier présente une forme générale tubulaire de section circulaire. Une extrémité inférieure de ce corps extérieur 14 porte l'électrode de masse 10. Cette dernière fait face à l'électrode centrale 8. L'âme isolante 12 est positionnée dans le corps extérieur 14 et est maintenue à l'intérieur de celui-ci par sertissage. L'extrémité supérieure 16 du corps extérieur 14 (voir figure 3) est rabattue sur un épaulement de l'âme isolante 12 réalisant ainsi le sertissage de celle-ci.
La surface périphérique extérieure du corps extérieur 14 de la bougie présente du côté des électrodes un filetage 18 permettant de visser le dispositif selon l'invention dans une culasse (non représentée). Au-dessus du filetage 18, le corps extérieur 14 présente une collerette 20 dont la face inférieure 22, appelée siège, forme une butée lors du vissage du dispositif dans la culasse. Au-dessus de cette collerette 20, le corps extérieur 14 présente une portion supérieure 32 sensiblement cylindrique sur laquelle est monté un capteur de force 34.
Le capteur de force 34 représenté ici est du type piézo-électrique comportant un élément piézo-électrique 26, qui constitue l'élément sensible du capteur, monté entre deux électrodes 24 et 28. La face supérieure de la collerette 20 du corps extérieur 14 sert de support à l'électrode 24. Cette électrode 24 est à la masse puisqu'en contact avec le corps extérieur 14 vissé dans la culasse ; elle est par conséquent appelée électrode de masse 24. L'électrode 28 reçoit le signal électrique émis par l'élément piézo-électrique subissant des variations de contraintes ; cette électrode est appelée ici électrode de sortie 28 du capteur de force. Outre l'élément piézo-électrique 26 et les électrodes 24 et 28, le capteur de force 34 comprend de plus une rondelle isolante 30.
Le capteur de force 34 est précontraint en compression par une bague 40 dite bague de précontrainte. Cette dernière est de forme adaptée à la forme de la portion supérieure 32 du corps extérieur 14. Elle s'étend depuis le capteur de force 30 quasiment jusqu'à la zone de sertissage et est soudée sur le corps extérieur 14.
L'électrode de sortie 28 du capteur de force présente une patte 38 s'étendant axialement et formant une borne de sortie 38 du capteur de force par laquelle est transmis le signal électrique émis par l'élément piézo-électrique 26. La rondelle isolante 30 présente quant à elle une patte d'isolation 36 qui s'étend axialement à l'intérieur (radialement) de la borne de sortie 38 afin d'isoler électriquement celle-ci de la bague de précontrainte 40 (qui est à la masse puisque fixée au corps extérieur 14).
Comme indiqué précédemment, le dispositif selon l'invention comprend par ailleurs un tube support 4. Ce tube support est réalisé dans un matériau isolant électriquement tel qu'un matériau polymérique synthétique. Le tube support 4 présente, à une extrémité inférieure, une zone élargie 46 permettant son emboîtement sur l'extrémité supérieure 16 du corps extérieur 14 de la bougie et sur le capteur de force 34. La face axiale inférieure 72 du tube support vient en appui contre un épaulement de la bague de précontrainte 40.
Le tube support 4 présente par ailleurs, sur sa face périphérique extérieure, au moins un évidement 42 (en l'exemple illustré, il en présente plusieurs) formant un logement recevant des moyens électroniques de traitement 44. Ces derniers comprennent par exemple une carte électronique portant des circuits intégrés à application spécifique, connue également sous l'acronyme ASIC. Ces circuits imprimés sont par exemple destinés à réaliser l'amplification et le filtrage du signal émis par le capteur de force 34, ainsi que la conversion de ce signal analogique en un signal numérique (convertisseur A/D). Toutefois, on peut en variante prévoir de n'avoir qu'un étage d'amplification au niveau des moyens électroniques de traitement 44.
Selon l'invention, les moyens électroniques de traitement 44 sont directement reliés au capteur de force 34 par un élément conducteur 46. Cet élément conducteur 46 est porté par le tube support 4. En l'exemple illustré, l'élément conducteur 46 est une lame plate rigide présentant un profil en forme de S. Il pourrait s'agir en variante d'un fil souple. Cet élément conducteur 46 est fixé à demeure, par exemple par soudure, d'une part à la borne de sortie 38 du capteur de force, et d'autre part à une borne d'entrée des moyens électroniques de traitement 44. Aucun connecteur n'est donc intercalé entre le capteur de force 34 et les moyens électroniques de traitement 44.
En sortie, les moyens électroniques de traitement 44 sont reliés par des câbles plats ou autres éléments conducteurs, portés par le tube support 4, à un connecteur annulaire 50 femelle comportant trois contacts annulaires coaxiaux (ces contacts ne sont pas visibles puisque réalisés sur la face interne du connecteur annulaire 50). Le tube support 4 présente, à sa partie supérieure, une zone élargie 64 à l'intérieur de laquelle le connecteur annulaire 50 vient entièrement se loger. Les moyens électroniques de traitement 44 étant quant à eux agencés à l'extérieur du tube support 4, un trou est ménagé pour le passage des câbles plats dans un épaulement dudit tube délimitant la zone élargie 64. Par ailleurs, un joint torique 66 est intercalé entre le connecteur annulaire 50 et le tube support 4 à proximité immédiate de la face axiale supérieure 70 du tube support.
Le dispositif d'allumage et de mesure de pression selon l'invention est destiné à être raccordé à un dispositif de connexion, que l'on peut observer sur les figures 2 et 3, en vue de sa connexion à un transformateur à bobine. Ce dispositif de connexion comprend un élément de raccord 52 et une ligne haute tension 54.
L'élément de raccord 52 comporte d'un côté un connecteur annulaire 51 mâle à contacts annulaires coaxiaux, destiné à être emboîté dans le connecteur annulaire 50 du dispositif d'allumage et de mesure de pression. De l'autre côté, l'élément de raccord 52 comporte au moins une fiche 53 permettant sa connexion à une borne d'entrée de signal du transformateur à bobine. Le signal traité, ainsi conduit au transformateur, traverse ce dernier par l'intermédiaire de câbles ou autres moyens conducteurs en vue de sa transmission à un calculateur du véhicule.
La ligne haute tension 54 du dispositif de connexion permet d'alimenter la bougie d'allumage en énergie électrique délivrée par la bobine haute tension du transformateur. Cette ligne haute tension 54 comprend une tige 58 conductricé. A l'état assemblé, la tige 58 porte l'élément de raccord 52, qui est tubulaire. Cette tige 58 est destinée à traverser le tube support 4. Son extrémité inférieure vient alors s'insérer dans l'âme isolante 12 de la bougie d'allumage de façon à être en contact avec l'électrode centrale 8. Un ressort conducteur ou tout autre moyen approprié connu peut être prévu dans l'âme isolante pour garantir une continuité électrique entre la tige 58 et l'électrode centrale 8. L'extrémité supérieure de la tige 58 est pourvue d'un connecteur 56 permettant le raccordement de la ligne haute tension 54 à une borne de sortie haute tension (non représentée) du transformateur à bobine.
Comme indiqué précédemment, le dispositif d'allumage et de mesure de pression selon l'invention comprend également une enveloppe métallique 6. Cette enveloppe métallique 6 entoure entièrement le tube support 4 et les éléments qu'il porte, ainsi que le capteur de force 34. L'enveloppe métallique 6 comporte une portion principale tubulaire sensiblement cylindrique, de sections interne et externe circulaires, et une portion supérieure de plus faible longueur formant des moyens de préhension 60 de section hexagonale.
Selon l'invention, l'extrémité inférieure 61 de l'enveloppe métallique présente une forme adaptée à celle de la collerette 20 du corps extérieur 14 de la bougie d'allumage. En particulier, le diamètre interne de l'enveloppe au niveau de sa face axiale inférieure est sensiblement égal (à un jeu de montage près) au diamètre externe de la collerette 20. Cette extrémité inférieure 61 de l'enveloppe métallique 6 est soudée au corps extérieur 14 de la bougie d'allumage. En l'exemple illustré, un cordon de soudure 62 est formé entre la face axiale inférieure de l'enveloppe métallique et la collerette 20 du corps extérieur 14, sur toute la circonférence de l'enveloppe métallique. De préférence, cette soudure est réalisée au laser. Le cordon de soudure 62 ainsi formé remplit au moins trois fonctions :
- il solidarise l'enveloppe métallique 6 et le corps extérieur 14, rigidifiant l'ensemble. L'inertie apportée par l'enveloppe permet d'abaisser la fréquence propre de vibration du corps extérieur de la bougie bien en-deçà de la bande passante du capteur de force 34 et de limiter les déformations du siège 22 de la bougie pouvant survenir sous l'effet des vibrations et distorsions de la culasse. Le rapport signal/bruit en est ainsi amélioré. Le dispositif d'allumage et de mesure de pression obtenu fournit des mesures particulièrement fiables et précises ;
- il met l'enveloppe métallique 6 à la masse (l'enveloppe 6 étant en contact avec le corps extérieur 14 lui-même en contact avec la culasse). L'enveloppe métallique 6 protège ainsi l'ensemble de l'électronique (capteur de force et moyens électroniques de traitement...) des perturbations électromagnétiques environnantes. Une fois amplifié, le signal est moins sensible aux perturbations électromagnétiques et il n'est donc pas indispensable de prévoir un blindage particulier pour le transport du signal amplifié et/ou filtré et/ou converti en dehors du dispositif d'allumage et de mesure de pression ;
- il réalise une étanchéité aux liquides et aux gaz entre l'enveloppe métallique 6 et le corps extérieur 14. L'enveloppe métallique 6 protège ainsi l'ensemble de l'électronique d'éventuelles agressions chimiques environnantes.
On observera que la face axiale inférieure de l'enveloppe métallique est soudée au corps métallique 14 à proximité immédiate du siège 22 dudit corps. Cet agencement est rendu possible en raison de la formation d'une zone de préhension 60 du dispositif sur l'enveloppe métallique 6. Dès lors, le dispositif d'allumage et de mesure de pression selon l'invention est particulièrement compact : la bougie d'allumage 2 dépourvue de moyens de préhension présente une dimension axiale réduite ; les moyens électroniques de traitement sont agencés au plus près du capteur de force, en regard de la portion saillante de l'âme isolante 12. En l'exemple illustré, la zone de préhension 60 est formée à l'extrémité supérieure de l'enveloppe métallique 6 et s'étend en saillie axialement du tube support 4. Cette zone de préhension 60 forme une paroi périphérique qui entoure la ou les fiches 53 de l'élément de raccord 52 lorsque le dispositif de connexion est assemblé au dispositif d'allumage et de mesure de pression selon l'invention. Lors du raccordement du transformateur à bobine audit dispositif de connexion, cette paroi périphérique participe au guidage de la borne d'entrée de signal du transformateur vers la fiche 53 correspondante.
Le diamètre externe du tube support 4 au niveau de sa zone élargie 64, et notamment de sa face axiale supérieure 70, est sensiblement égal (à un jeu de montage près) au diamètre interne de la portion principale de l'enveloppe métallique 6. La zone de préhension 60 de l'enveloppe présente en revanche un diamètre interne minimal inférieur au diamètre externe de la face axiale supérieure 70 du tube support. La jonction entre la portion principale cylindrique de l'enveloppe et sa zone de préhension 60 forme donc un épaulement interne qui permet de caler le tube support 4 (lequel repose par ailleurs sur la bague de précontrainte 40). Un joint torique 68 est intercalé entre le tube support 4 et l'enveloppe métallique 6. Ce joint est agencé dans une gorge ménagée dans la zone élargie 64 du tube support.
Le dispositif d'allumage et de mesure de pression illustré comprend également un premier manchon de blindage 76 entourant intégralement la partie saillante de l'âme isolante 12 (partie de l'âme isolante s'étendant en saillie du corps extérieur 14). Ce manchon de blindage protège le signal non traité transporté par l'élément conducteur 46 ainsi que les moyens électroniques de traitement 44, des perturbations électromagnétiques générées par la ligne haute tension alimentant la bougie d'allumage. Ce manchon de blindage peut être réalisé à l'aide d'un tube métallique, plein ou ajouré, ou par métallisation de la face extérieure périphérique de l'âme isolante 12.
En l'exemple illustré, un deuxième manchon de blindage est prévu entre la ligne haute tension, ou plus particulièrement la tige 58, et l'élément de raccord 52 du dispositif de connexion. Ce blindage peut être réalisé par métallisation de la face interne dudit élément de raccord 52 ou par un tube de chemisage métallique.
L'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes par rapport au mode de réalisation illustré, dès lors que ces variantes entrent dans le cadre délimité par les revendications. En particulier, l'invention n'est pas limitée à un capteur de pression du type capteur de force piézo-électrique. Le capteur de pression peut être réalisé par tout autre moyen connu, tel qu'une ou plusieurs jauges de contraintes agencées sur le corps extérieur de la bougie d'allumage.