Bougie d'allumage pour moteur thermique

La présente invention concerne une bougie d'allumage pour moteur thermique, en particulier pour un micromoteur de modèle réduit de véhicule à moteur, bougie qui est du genre à filament à incandescence.

La figure 1 du dessin en annexe représente une telle bougie d'allumage connue, par exemple, par les brevets des Etats-Unis d'Amérique US 6 342 690 et US 6 346 688.

Selon ces documents, la bougie comporte un corps principal de bougie 1 dans lequel est pratiqué un alésage traversant avec une première portion 1a de forme générale cylindrique de grand diamètre prévue pour loger un corps central de bougie 3, et avec une seconde portion 1b également de forme générale cylindrique mais de diamètre sensiblement inférieur audit grand diamètre et prévue pour loger un filament à incandescence 2 soudé à une extrémité du corps central 3.

Pour démarrer le moteur, le filament 2 est préchauffé au moyen d'un accumulateur électrique de faible tension. Le moteur est mis en mouvement par une force motrice externe ce qui provoque l'aspiration des gaz de combustion. Une fois le moteur en mouvement, l'accumulateur électronique est déconnecté de la bougie et le filament 2 est maintenu incandescent par les explosions successives du moteur.

Dans les bougies actuelles telles que décrites par les documents précités, deux rondelles isolantes 4a et 4b, découpées dans des feuilles de mica de 0,3 mm d'épaisseur, sont interposées entre le corps principal 1 et le corps central de bougie 3 et assurent une isolation électrique à chaque extrémité du corps central 3. Les rondelles isolantes 4a et 4b étant très fragiles et délicates à manipuler, il est difficile d'automatiser les opérations d'assemblage et d'ajustement de ces rondelles 4a, 4b entre le corps central 3 et le corps principal de bougie 1 , sans les abîmer. De plus, le filament 2 est réalisé à base de platine, matériau très onéreux qu'il convient de consommer en quantité minimale. Cependant, le corps central de bougie 3 isolé par les deux rondelles de mica 4a, 4b dissipe mal la chaleur ce qui réduit la fiabilité et la durée de vie du filament 2: on prévoit donc généralement un filament 2 de longueur importante pour compenser cette usure et garantir l'indice thermique de la bougie.

La bougie devant supporter les contraintes de pression de la chambre de combustion du moteur, son étanchéité est assurée au moyen des rondelles isolantes 4a et 4b et d'une rondelle de fermeture 5 réalisée en acier, en laiton ou en acier inoxydable, à une extrémité du corps principal 1 opposée à ladite seconde portion d'alésage 1b et aussi par un sertissage de la partie haute du corps principal de bougie 1. Certains fabricants réalisent même plusieurs opérations de sertissage.

Une autre bougie d'allumage pour modèle réduit de véhicule à moteur est connue par le brevet US 6696670. Dans la réalisation selon ce document, le dispositif d'étanchéité se compose de deux pièces annulaires de faible hauteur, qui restent comparables aux rondelles de la réalisation précédemment discutée. De plus, comme précédemment, la partie supérieure de la bougie est fermée par un sertissage. L'assemblage des composants de cette bougie, en particulier le serrage de la pièce annulaire (rondelle) inférieure, est réalisé par de nombreux intermédiaires : partie haute du corps principal, rondelle supérieure, collerette et paroi conique du corps central, d'où un processus complexe et peu fiable. Ainsi, la bougie du brevet US 6696670 reste très comparable à celle des précédents documents, et elle conserve donc le même genre d'inconvénients. Compte tenu du nombre important des composants et de la nécessité de précision dans leur assemblage, le coût de telles bougies est assez élevé et il n'est pas rare que ces bougies présentent des fuites, dues à une étanchéité insuffisante.

La présente invention vise à éviter ces inconvénients en proposant une bougie d'allumage comportant un nombre réduit de composants, sans composant "à risque" du genre rondelle en feuille de mica, dont l'assemblage est simple et puisse être automatisé, et offrant une meilleure durée de vie du filament à incandescence, la longueur du filament étant minimisée et l'échange thermique du corps central avec les autres composants de la bougie, amélioré. A cet effet, l'invention consiste essentiellement en une bougie d'allumage pour moteur thermique, du type présenté ci-dessus et dans laquelle lesdits moyens de fermeture étanche et d'isolation électrique possèdent la forme d'un corps intermédiaire de bougie de forme générale tubulaire réalisé dans un matériau déformable et logé dans ladite première portion d'alésage du corps principal, et dans laquelle une paroi externe de ce corps intermédiaire, destinée à entrer en contact avec une paroi interne de ladite première portion

d'alésage du corps principal, présente un relief ondulé pour le dépôt d'un moyen fluide d'étanchéité entre lesdites parois et pour favoriser Ia déformation dudit corps intermédiaire, ledit corps central venant s'emmancher dans ce corps intermédiaire en provoquant une légère déformation radiale dudit corps intermédiaire vers l'extérieur, de manière à l'enchâsser dans Ie corps principal..

Ainsi, Ia bougie ne comporte ni rondelles isolantes ni rondelle de fermeture mais un unique corps intermédiaire isolant de forme générale tubulaire plus facile à réaliser, à produire et à assembler.

En se déformant dans le corps principal (dans le sens d'une expansion radiale) lors de l'emmanchement du corps central, le corps intermédiaire assure l'étanchéité de la bougie et permet de la fermer. L'assemblage de la bougie ne nécessite pas d'outil particulier car il est réalisé par un simple emmanchement, lequel provoque directement l'expansion du corps intermédiaire de conformation tubulaire. Le corps intermédiaire de forme générale tubulaire est réalisé par exemple en aluminium avec un traitement de surface par anodisation pour le rendre isolant.

Selon une forme de réalisation avantageuse, le corps central de bougie présente une forme de révolution avec une région médiane de diamètre réduit délimitant, avec une paroi interne du corps intermédiaire, un évidement de forme annulaire entre deux zones de contact du corps central avec ladite paroi interne du corps intermédiaire prévues pour favoriser une dissipation de la chaleur. L'évidement annulaire permet d'ajuster la dissipation de la chaleur assurée par l'intermédiaire des zones de contact entre le corps central et le corps intermédiaire.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée ci-après faite à titre illustratif en référence au dessin annexé dans lequel ;

La figure 1 (déjà commentée) représente une bougie d'allumage selon l'art antérieur.

La figure 2 est une vue en coupe schématique d'une bougie d'allumage conforme à la présente invention.

Les figures 3 à 8 illustrent différentes opérations successives d'assemblage de la bougie de la figure 2 ; La figure 9 est une vue en coupe schématique d'une variante de la bougie d'allumage selon l'invention.

La bougie illustrée sur la figure 2 comporte un corps principal de bougie 1 réalisé dans un matériau métallique et dans lequel est pratiqué un alésage traversant dont une première portion 1a cylindrique de grand diamètre loge un corps central de bougie 3. Le corps central de bougie 3 est une pièce de révolution réalisée dans un matériau métallique et elle présente une région médiane 3a de diamètre réduit qui facilite la préhension du corps central 3 lors des opérations d'assemblage de la bougie.

Une seconde portion 1b, également cylindrique, de l'alésage traversant présente un diamètre sensiblement inférieur et loge un filament à incandescence 2 soudé à une extrémité du corps central 3.

A base de platine, le filament 2 est également soudé par une extrémité sur le corps principal 1.

Un corps intermédiaire de bougie 6 de forme générale tubulaire est logé dans la première portion d'alésage 1a du corps principal et prévu pour recevoir le corps central 3.

Le corps intermédiaire 6 est réalisé dans un matériau métallique déformable, ici de l'aluminium, avec un dépôt de surface produit par anodisation dure ou de décoration pour le rendre isolant. Les propriétés d'isolation du corps intermédiaire 6 dépendent de l'épaisseur du dépôt de surface qui est un paramètre aisément ajustable.

Une paroi externe 6a de ce corps intermédiaire 6, destinée à entrer en contact avec une paroi interne de la première portion d'alésage 1a du corps principal 1 , présente un relief ondulé formant des "vagues" annulaires radialement saillantes de manière à autoriser le dépôt d'un produit liquide d'étanchéité, dit "anaérobie", entre ces deux parois et à faciliter la déformation du corps intermédiaire 6.

L'assemblage de cette bougie, illustré sur les figures 3 à 8, est réalisé sur un dispositif de pose 7 dans lequel est installé le corps principal de bougie 1 (voir figure 3).

Du produit anaérobie est pulvérisé au moyen d'une buse 8 (voir figure 4) sur la paroi interne de la première portion d'alésage 1a du corps principal 1 , puis le corps intermédiaire 6 est monté dans cette première portion d'alésage 1a (voir figure 5). Du produit anaérobie est alors pulvérisé sur la paroi interne du corps intermédiaire 6 (voir figure 6) au moyen de la buse 8, puis le corps

central 3 est emmanché dans le corps intermédiaire 6 (voir figure 7) et provoque, par ses formes et dimensions, une légère expansion radiale du corps intermédiaire 6 vers l'extérieur, de manière à l'enchâsser dans le corps principal 1 et à fermer l'extrémité du corps principal 1 opposée à la seconde portion d'alésage 1b. Ainsi, le rôle du corps intermédiaire 6 de bougie est double, à savoir isoler le corps central 3 du corps principal 1 , et verrouiller ces deux éléments entre eux.

L'assemblage des composants 1 , 6 et 3 de la bougie est terminé après cette opération d'emmanchement (voir figure 8). Ainsi, l'assemblage, qu'il soit effectué manuellement ou automatiquement, est réalisé par simple emmanchement vertical, donc aisé, simple et rapide et il permet d'obtenir finalement une bougie de meilleure qualité.

La région médiane 3a du corps central 3 et la paroi intérieure du corps intermédiaire 6 délimitent un évidement de forme annulaire entre deux zones hautes et basses (sur le dessin) de contact du corps central 3 avec la paroi intérieure du corps intermédiaire 6. Cet évidement annulaire, qui reste rempli d'air après assemblage, permet d'ajuster la dissipation thermique de ce corps central 3 au travers de ses points de contact avec la paroi intérieure du corps intermédiaire 6.

Cette disposition assure une durée de vie du filament 2 plus importante et permet, à indice thermique équivalent, de réduire la longueur du filament 2 d'environ 20 % par rapport aux bougies de conception traditionnelle. La figure 9, sur laquelle les éléments correspondent à ceux décrits précédemment sont désignés par les mêmes références numériques, représente une variante de la bougie d'allumage objet de l'invention. Au sommet de cette bougie, Ie corps principal 1 est rabattu sur le corps intermédiaire 6 et sur le corps central 3, afin de sécuriser l'assemblage, c'est- à-dire d'empêcher la sortie accidentelle des éléments internes de la bougie, en cas d'anomalie de fabrication. D'autres moyens de sécurisation peuvent aussi être envisagés. L'assemblage de base reste réalisé ici par l'emmanchement du corps central 3 dans le corps intermédiaire 6, provoquant la déformation radiale de ce corps intermédiaire 6.

Bien que l'invention ait été décrite ci-dessus dans le cadre d'exemples particuliers de réalisation, il est bien évident qu'elle n' est nullement limitée à ces exemples et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des

moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre des revendications annexées. Des modifications du détail des formes des divers composants de la bougie entrent aussi, bien entendu, dans le cadre de la présente invention. Enfin, bien qu'il s'agisse essentiellement d'une bougie pour micromoteur thermique de modèle réduit de véhicule, l'invention n'est nullement limitée à cette application et peut aussi trouver des applications hors du domaine du modélisme, pour toutes bougies d'allumage du type à filament incandescent.