Document Ancienne Publicité Bougies Pour Motorisation, Marchal, Tract Tarif en Mai 1961

Titre : 

Ancien Document Commercial Professionnel 

Bougies Pour Motorisation, Marchal

Série Normales, Séries Spéciale Marine, Série Course

Thème :

Automobile, Véhicule, Poids Lourds, solex, motocycle, Cycle, Bicyclette, Mobylette, Motobécane

Date :

Mai 1961 

Dimensions 

Hauteur : 27 cm

Largeur : 21 cm

Poids :

4 gr

État :

En L'Etat, Voir Photos

Code Barre Personnel :

2603240002

SKU :

MYCLAS01 Armoire Bois

Infos Internet :

La bougie d'allumage est un dispositif électrique, présent sur les moteurs à allumage commandé, qui provoque l'inflammation du mélange gazeux dans la chambre de combustion. Pour cela, elle doit pouvoir générer des milliers d'arcs électriques par minute tout en résistant à la chaleur et à la pression engendrées par les explosions à l'intérieur du cylindre.

La bougie d'allumage tire son nom du système d'allumage des anciens moteurs, où une mèche incandescente provoquait la combustion du mélange, rappelant ainsi les bougies d'éclairage. Elle fait son apparition en 1876 sur un moteur Lenoir mais prend réellement de l'ampleur en 1902, lorsque Bosch la combine à une magnéto haute tension.

Avec près de 56 millions d'automobiles nécessitant un système d'allumage qui sont construites chaque année, ce sont en moyenne 280 millions de bougies d'allumage qui doivent être produites annuellement1.


Seuls les moteurs à allumage commandé présentent une bougie d'allumage2.
Histoire

« Le dernier mot en matière d'allumage » (publicité parue au Journal officiel du 31 décembre 1932)
L'allumage d'un mélange air-carburant par une étincelle est préconisé par l'Italien Alessandro Volta, en 1777, puis par François Isaac de Rivaz pour le moteur à combustion interne, appelé communément « moteur à explosion » en 18073. En 1885, le Belge Étienne Lenoir, alors occupé à la conception de moteurs thermiques — technique de propulsion automobile tout juste née de l'application pratique du cycle thermodynamique de Beau de Rochas — invente un système d'allumage, très proche des bougies d'allumage actuellement utilisées, nécessaire au fonctionnement de ces derniers4,5.

Ce n'est qu'en 1902, à une époque où les automobiles sont en plein essor, que la fabrication des bougies prend réellement de l'ampleur. Cette année-là, le constructeur allemand Robert Bosch livre ses premières bougies d'allumage, le brevet ayant été déposé en 18944, et le premier magnéto haute tension, permettant d'apporter la solution au problème majeur d'allumage des moteurs thermiques6. Plus d'un siècle plus tard, Bosch demeure le premier producteur mondial de bougies d'allumage7.

Anatomie
Embout de connexion
La partie supérieure de la bougie est munie d'un embout de connexion permettant de la relier à la sortie haute tension du système d'allumage. Cet embout métallique (généralement en cuivre) assure la conduction électrique. Son extrémité filetée est le plus souvent vissée à un écrou de forme ovoïde aussi appelé olive. Cet écrou recouvre complètement l'embout de connexion et se fiche dans le connecteur du système d'allumage. Sa forme empêche toute déconnexion intempestive due aux vibrations du moteur ou à l'état de la chaussée.

Électrodes

La bougie d'allumage ne possède pas nécessairement que deux électrodes.
Les électrodes sont des conducteurs électriques reliés indirectement à la batterie du véhicule entre lesquelles est générée, en raison d'une haute tension à leurs bornes, l'étincelle nécessaire à l'inflammation du carburant. L'écartement des électrodes est fixé par le constructeur du moteur en fonction du taux de compression, du carburant utilisé, de la puissance de la bobine d'allumage et de l'énergie escomptée. L'électrode située dans l'axe de la bougie est dénommée « électrode centrale » ; elle est nécessairement unique. Les électrodes en regard de celle centrale sont dénommées « électrodes de masse »8. En raison de l'électronique de plus en plus présente dans les automobiles, l'électrode centrale est parfois prolongée par une résistance susceptible de filtrer les émissions électromagnétiques parasites produites par l'ensemble bobine et bougie du système d'allumage9.

En raison des réactions chimiques induites par la combustion des gaz, de la chaleur dégagée par l'explosion et de celle générée par les arcs électriques, les électrodes doivent résister à des effets de corrosion importants10. C'est la raison pour laquelle elles sont généralement recouvertes d'alliages composés de nickel, d'argent ou de platine8. La température de fusion du nickel est d'environ 1 450 °C tandis que celle du platine atteint les 1 770 °C et l'iridium, près de 2 400 °C11. Elles peuvent être soumises à une usure excessive, voire fondre lors de surchauffe. Des électrodes trop chaudes sont susceptibles d'entraîner un pré-allumage du moteur, source de grandes détériorations du piston12. La plage de fonctionnement normal des électrodes est de 450 à 850 °C. Le mélange s'enflamme avant l'étincelle au-dessus de 1 000 °C.

De nombreux dépôts peuvent également se former sur les électrodes de la bougie, diminuant grandement ses capacités. Des dépôts carbonés se forment lors d'un usage prolongé du starter, d'un allumage faible ou retardé lorsque le taux de compression est faible ou encore lorsque la bougie est trop froide (en dessous de 450 °C). Les bougies peuvent être encrassées lors d'un problème d'huile12.

Isolateur
L'isolateur permet que la haute tension, traversant la céramique de la bougie, ne parte pas à la masse. Il est placé entre l'électrode centrale et le corps de la bougie. La différence de potentiel entre les deux varie entre 10 000 et 30 000 V. Il permet d'éviter qu'un arc ne se crée entre l'électrode centrale et le corps de la bougie ailleurs qu'aux électrodes terminales, servant à enflammer le mélange air-carburant.

L'isolateur doit donc avoir de bonnes propriétés diélectriques :

une grande rigidité diélectrique pour éviter qu'un arc ne se crée au travers de l'isolateur et ne le perfore ;
une bonne résistivité superficielle pour éviter la formation de courants de surface. Comme cette résistivité est fortement dégradée par l'humidité et la pollution, la plupart des fabricants dessinent des ondulations sur la surface de l'isolant afin d'augmenter la ligne de fuite (distance que l'étincelle aurait à parcourir à la surface de l'isolateur) évitant ainsi les courts-circuits13.
L'isolateur doit également posséder de bonnes propriétés thermomécaniques :

il doit être capable de résister à des températures proches de 900 °C10 ;
il doit avoir une bonne conductivité thermique pour évacuer la chaleur ;
et enfin, en raison des manutentions éventuelles lors du changement de bougies, aux vibrations du moteur, aux variations de températures rapides, mais surtout en raison des pressions régnant dans la chambre de combustionNote 1, la résistance à la rupture de l'isolateur doit être suffisamment importante afin d'éviter que ce dernier ne se fendille, voir rompe10,13. L'électrode centrale est ainsi recouverte d'un isolant en céramique8.
En général, les matériaux utilisés pour réaliser les isolants sont la stéatite, la sillimanite d'alumine, pure ou alliée, et la mullite, composé d'alumine et de sillimanite. La céramique est, dans un premier temps, soit extrudée, soit injectée, puis comme toutes les céramiques, frittée — passage au four à haute température — afin d'obtenir finalement les caractéristiques dimensionnelles, mécaniques et physiques de l'isolant12.

Étanchéité

Le filetage réalisé sur le culot permet de fixer la bougie dans la culasse.
L'étanchéité est assurée par de nombreux dispositifs. Deux scellements sont réalisés entre l'électrode centrale et l'isolateur pour l'un, et entre l'isolateur et le culot pour l'autre. Le « sillment seal », une poudre sèche spécifiquement conçue pour cet usage, assure cette fonction. Elle est en effet quasiment insensible aux hautes températures, à l'oxydation et à la corrosion, tout en assurant l'étanchéité et un assemblage optimal, étant donné qu'elle n'est pas sujette aux risques de coulage ou de fuite10. Cette poudre a été inventée dans les années 1930 par la marque automobile Champion14.

Un joint circulaire est également placé entre le culot et l'écrou hexagonal. Enfin, un dispositif de protection contre les fuites de courant est positionné sur la partie supérieure de la bougie15.

Culot
Le culot d'une bougie est généralement en acier, faiblement additionné de soufre ou de manganèse. Il est obtenu par extrusion à froid sur des presses à multiples poinçons. Le filetage extérieur, réalisé séparément, subit un contrôle de qualité sévère afin de s'assurer que les tolérances d'usinage sont respectées10. Auparavant, le dessin du culot était directement obtenu par décolletage de barres octogonales

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