FR2498384A1

FR2498384A1 - IC engine ignition spark plug - uses refractory metal wire loop spanning earth electrode to absorb heat from combustion and assist plug gap ionisation

Info

Publication number: FR2498384A1
Application number: FR8101036A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-01-21
Filing date: 1981-01-21
Publication date: 1982-07-23

Abstract

A conventional spark plug is modified so a more uniform combustion of fuel air mixture is obtained. The modification comprises a refractory alloy wire loop bridging the spark electrodes. The thin (tenths of a millimeter diameter) wire (F) is formed from Inconel, Nichrome or similar high temperature metal alloy and is fixed (E) to the threaded metal base (6) of the spark plug (1). The wire is bent into a loop which bridges the earth electrode (5). The wire has low thermal inertia and rapidly heats to red heat during running of the engine, enhancing the ionisation of the space round the spark gap, and thus improving spark conduction and fuel combustion.

Description

La présente invention a pour but de réduire la consommation de carburant des moteurs à combustion interne, notamment des moteurs à explosion, surtout au ré- gime de ralenti et d'accélération à faible vitesse ainsi qu'au démarrage par temps froid, accroissant ainsi corrélativement les performances et le rendement du moteur. The object of the present invention is to reduce the fuel consumption of internal combustion engines, in particular internal combustion engines, especially at low idle and accelerating speeds as well as at start-up in cold weather, thereby correspondingly increasing engine performance and efficiency.

Ce but est atteint gr Sce à une amélioration apportée aux conditions d'allumage au moyen d'un organe accessoire rapporté qui est à la fois simple, léger, durable et peu onéreux, oet organe accessoire ne nécessitant par ailleurs pour sa mise en place aucune modification de structure ou de fabrication des moteurs ni aucun outillage spécial et pouvant swiaiter sans la moindre difficulté aux moteurs existants. D'après les observations effectuées par le Demandeur, il apparattrait que les avantages visés découleraient d'un certain allongement de la durée de la phase d'allumage au cours du cycle de combustion.This object is achieved thanks to an improvement brought to the lighting conditions by means of an attached accessory member which is at the same time simple, light, durable and inexpensive, and this accessory member also requiring for its installation no modification of the structure or manufacturing of the motors or any special tools which can swiait without any difficulty to existing motors. From the observations made by the Applicant, it would appear that the intended benefits would result from a certain lengthening of the duration of the ignition phase during the combustion cycle.

Conformément au procédé de la présente inventian, on expose au sein de la chambre de combustion un filament mince en alliage réfractaire propre à etre porté à haute température par les gaz chauds engendrés dès le déclenchement du cycle de combustion, le filament ainsi chauffé contribuant alors par lui-meme et à son tour à l'allumage du carburant préalablement déclenché. Ce filament, de quelques dixièmes de millimètre de diamètre, sera avantageuse- ment de faible inertie thermique afin de pouvoir atteim- dre quasi-instantanément la température d'allumage et de- meurer chauffé au rouge sans dommage. In accordance with the process of the present inventian, a thin filament of refractory alloy suitable for being brought to high temperature by the hot gases generated from the initiation of the combustion cycle is exposed within the combustion chamber, the filament thus heated then contributing by itself and in turn upon ignition of the fuel previously triggered. This filament, a few tenths of a millimeter in diameter, will advantageously have low thermal inertia in order to be able to reach the ignition temperature almost instantaneously and remain red hot without damage.

La présente invention a également pour ob3et une bougie d'allumage perfectionnée de constitution classique et de dimensions normalisées, mais dont la tête ou extréilté interne porteuse des électrodes est équipée en sus d'une certaine longueur dudit filament, de préférence sous narre d'une boucle faisant saillie sur ladite tête et enJambant lesdites électrodes sans pour autant perturber leur production d'étincelles. The present invention also has for ob3et an improved spark plug of conventional constitution and standardized dimensions, but whose head or internal extréilté carrying the electrodes is equipped in addition to a certain length of said filament, preferably under a loop protruding from said head and jambing said electrodes without disturbing their production of sparks.

La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut entre réalisée,
Les figures 1 et 2 sont des vues schématiques en perspective d'une bougie dtallumage, illustrant respectivement deux variantes de réalisation du filament faisant l'objet de la présente invention.The description which follows with reference to the appended drawings, given by way of nonlimiting example, will make it clear how the invention can be made,
Figures 1 and 2 are schematic perspective views of a spark plug, respectively illustrating two alternative embodiments of the filament which is the subject of the present invention.

On a représenté sur le dessin une bougie d'allumage 1 de type courant présentant à son extrémité interne ou tette 2, comme à l'accoutumée, le bout saillant de l'électrode axiale 3 entourée de l'isolateur 4 et ltélec- trode en encorbellement 5 solidaire de la tonture métallique filetée 6 de la bougie, une petite cuvette annulaire 7 étant ménagée entre l'isolateur 4 et le corps de bougie 6. There is shown in the drawing a spark plug 1 of the current type having at its internal end or tette 2, as usual, the projecting end of the axial electrode 3 surrounded by the insulator 4 and the electrode in corbelling 5 integral with the threaded metal sheeting 6 of the spark plug, a small annular cup 7 being formed between the insulator 4 and the spark plug body 6.

Selon la présente invention, on adapte, sur cette tette de bougie 2, une boucle d'un filament F, par exemple en un alliage réfractaire dit "Inconel", "Inox 304" ou "Nichrome", d'environ deux dixièmes à dix dixièmes de millimètre de diamètre, cette boucle faisant saillie d'environ 8 millimètres sur la tette de bougie 2 et formant une arche qui enJambe l'éclateur d'étincelles 3-5. According to the present invention, a loop of a filament F, for example made of a refractory alloy known as "Inconel", "Inox 304" or "Nichrome", from about two tenths to ten is adapted to this plug 2 plug. tenths of a millimeter in diameter, this loop projecting about 8 millimeters from the spark plug cap 2 and forming an arch which spans the spark gap 3-5.

Dans le mode de réalisation de la figure 1, cette boucle de filament F est fixée directement, par exemple par soudure de ses extrémités rabattues E-E, en bout du corps métallique 6 de la bougie 7 dont il fait donc partie intégrante. In the embodiment of FIG. 1, this loop of filament F is fixed directly, for example by welding its folded ends E-E, at the end of the metal body 6 of the spark plug 7 of which it therefore forms an integral part.

En variante et comme montré sur la figure 2, la boucle de filament F est distincte du corps de bougie 6. As a variant and as shown in FIG. 2, the filament loop F is separate from the spark plug body 6.

Elle est ici solidaire d'une bague fendue B faisant ressort et pouvant entre logée dans la cuvette annulaire 7 contre la paroi de laquelle elle vient prendre appui fermement par l'effet de son élasticité.Here it is integral with a split ring B forming a spring and capable of being housed in the annular bowl 7 against the wall of which it comes to bear firmly by the effect of its elasticity.

il sa de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'on pourrait les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention0 il pourrait ainsi entre avantageux de préchauffer le filament F par effet Joule en le faisant parcourir par un courant électrique, afin qu'il soit au départ à une température pas trop éloignée de la température d'allumage, les gaz chauds du début du cycle de combustion venant alors apporter le complément de chauffage nécessaire. Bien entendu, le filament F devra alors outre convenablement isolé et branché sur une source électrique. It goes without saying that the embodiments described are only examples and that they could be modified, in particular by substitution of technical equivalents, without departing from the scope of the invention for this. It could thus between advantageous to preheat the filament. F by the Joule effect by passing it through an electric current, so that it is at the start at a temperature not too far from the ignition temperature, the hot gases from the start of the combustion cycle then providing the necessary additional heating . Of course, the filament F will then have to be suitably insulated and connected to an electrical source.

Claims

1. An ignition method for an internal combustion engine, in particular for an internal combustion engine, characterized in that a thin filament (F) made of a refractory alloy of its own is furthermore exposed to high temperature by the hot gases generated from the start of the combustion cycle, the filament (F) thus heated then contributing by itself and in turn to the ignition of the previously ignited fuel.

2. Method according to claim 1, characterized in that the filament, of one or more tenths of a millimeter in diameter, is of low thermal inertia so as to be able to reach almost instantaneously the ignition temperature and remain heated to red without damage .

3. Improved spark plug of conventional constitution and standardized dimensions, characterized in that the tette or internal end (2) of the spark plug (1) is equipped with a short length of filament (F) of refractory alloy which may have a few tenths of a millimeter in diameter and enters at high temperature by the hot gases generated from the start of the combustion cycle.

4. Spark plug according to claim 3, characterized in that the filament (F) is in the form of a loop protruding from the plug spark plug (2) and fixed thereto is permanently, for example by welding of its ends (EE), either removably, for example by means of a split ring (B) making it spring.

5. Candle according to claim 3 or 4, the head (2) of which carries the electrodes (3-5) of a spark gap, characterized in that the filament (F) forms an arch spanning said electrodes (3- 5).

6. Candle according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the filament (F) can between traversed by an electric current for its preheating by effect

Joule