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"Auxiliaires de démarrage pour moteurs à combustion interne"
Le perfectionnement faisant l'objet de la présente in- vention est relatif à des auxiliaires de démarrage pour moteurs à oombustion interne et vise à établir un auxiliaire de cette espèce sous une forme simple et adéquate.
Un auxiliaire de démarrage suivant la présente invention oomprend, en combinaison : élément chauffant électrique et un élément de résistance, à travers lequel le courant électri- que arrive à l'élément chauffant, ledit élément de résistance accusant une élévation importante de la résistance avec la température, de sorte que, lorsque l'auxiliaire est connecté à une source de courant électrique, le flux initial du cou- rant à travers l'élément chauffant est élevé, de façon à assurer un échauffement rapide de l'élément chauffant,
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tandis qu'à mesure que l'élément do résistance s'échauffe, par suite du flux de oourant qui le traverse, la résistance croissante agit de manière à réduire le flux de courant à travers l'élément chauffant,
Un exemple d'auxiliaire de démarrage suivant l'invention sera décrit ci-après en se reportant au dessin annexé, lequel repré- sente une élévation latérale, en coupe, d'un tel auxiliaire.
Ainsi qu'on le voit dans ce dessin, il est prévu un corps principal oblong 10, dans lequel est formé un alésage 11. Une extrémité du corps principal présente une section élargie et affecte une forme non-circulaire, pour permettre d'y adapter une clef, etc. En outre, sur la périphérie du corps principal est formé, à proximité de la partie élargie, un filet à l'aide duquel l'auxiliaire peut être monté dans une forure pourvue d'un filet complémentaire, formée dans la paroi de la culasse d'un moteur. Ce corps principal présente d'autre part une portion conique 18, qui assure, conjointement avec une portion complémen- taire, formée dans cette forure, un joint hermétique aux gaz.
L'autre extrémité du corps principal comprend un prolongement tubulaire 12 qui en est solidaire et qui présente une paroi mince. A l'intérieur de l'extrémité du prolongement est monté un élément chauffant 13, enroulé en spirale et formé par une bande d'alliage. L'extrémité extérieure de l'élément chauffant est connectée au prolongement, tandis que son extrémité inté- rieure est connectée à une tige 14, conductrice d'électricité, située dans l'alésage du prolongement.
A l'extrémité du prolon- gement est prévue une plaque métallique 19, un bourrage 20 d'une matière formant isolant électrique étant interposé entre la plaque et les bords des spires de l'élément chauffant 13.Lorsque l'auxiliaire occupe la position voulue, la plaque métallique 19 est exposée vis-à-vis de la chambre de combustion du moteur.
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Sur l'extrémité mentionnée en premier lieu du corps princi- pal est montée une pièce de raccordement comprenant une tie 15 située à l'intérieur de l'alésage du corps principal. En outre, les tiges 14 et 15 sont reliées par un élément de résistance 16 formé en une matière ayant un coefficient de résistance élevé en fonction de la température, comparativement à celui de l'élé- ment chauffant. Dans l'exemple particulier représenté, l'élément de résistanoe est formé en un alliage ferronickel, tandis que l'élément ohauffant est formé en un alliage fer-chrome-aluminium.
Dans l'exemple décrit, les coefficients de résistance en fonction de la température de l'élément chauffant et de l'élé- ment de résistance sont, respectivement, de 60 x 10 -6 par C et de 45 x 10-4 par C, tandis' que la résistance à 'froid de ces éléments est de 0,4 ohm et de 0,2 ohm respectivement, à 20 C.
La plaque 19 est constituée en un métal qui est capable de résister à des températures élevées et aux attaques des gaz de combustion d'autre part, cette plaque est avantageusement main- tenue dans le prolongement par rabattement de la portion d'extré- mité de ce prolongement.
L'alésage prévu dans le corps principal et dans le prolonge- ment est rempli d'un isolant 17 constitué par du verre en poudre, que l'on fond à son emplacement et qui sort à maintenir les tiges 14 et 15, de morne que l'élément résistant 16, une certai- ne distance de la paroi de l'alésage. De plus, les spires de l'élément chauffant sont isolées les unes des autres par un revêtement d'oxyde ce dornier se formant grâce à la teneur on aluminium de l'alliage.
En cours d'utilisation, et lorsque la pièce de raccordement est connectée à une source d'alimentation électrique, telle que la batterie du véhicule équipé du moteur en question, l'élément chauffant s'échauffe rapidement, grâce au fait que, l'élément de résistance étant froid, la résistance de ce dernier est pou
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élevée, de sorte qu'un courant important traverse l'élément chauffant.
L'élément de résistance commence immédiatement à s'échauffer, en raison du flux de courant, ce qui a pour effet d'augmenter la résistance de cet élément et de réduire ainsi la grandeur du courant qui traverse l'élément chauffant, La diminution du courant signifie que la puissance dissipée dans cet élément diminue, de sorte que l'élément chauffant peut être conçu en vue de s'échauffer très rapidement, mais sans le ris- que d'une surchauffe, qui aurait pour effet une destruction spontanée.
Lorsque la tension d'alimentation diminue, soit,lorsde l'in- tervention du démarreur du moteur, l'élément de résistance se refroidit, c'est-à-dire, l'allure de l'échauffement diminue, Ce qui a pour effet de maintenir pratiquement le courant qui traverse l'élément chauffant à une valeur telle que la tempéra- ture de cet élément ne varie pas notablement.
En raison du fait que l'élément de résistance est noyé dans un isolant de verre, l'inertie thermique de cet élément est accrue. L'élément chauffant proprement dit est seulement supporté par le prolongement 12 et la tige 14, de sorte qu'il ne subit qu'une faible perte de chaleur pendant la période initiale de réchauffage; d'autre part, la plaquo 19 atteint rapidement sa température de régime.
Dans le cas où un défaut se manifeste dans l'élément chauffant, l'élément de résistance agit de manière à limiter le courant susceptible de passer. De plus, l'élément de résistance est sensible dans une faible mesure à la température de la paroi de la chambre de combustion et, par conséquent, règle la période de réchauffage de l'élément chauffant,
On conçoit que le prolongement tubulaire 12 peut être forcé indépendamment du corps principal et être fixé dans l'alésage 11 par brasage. De cette manière, le prolongement peut
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être établi en une matière résistant à la chaleur, tandis,que le corps principal peut être constitué en une matière beaucoup moins dispendieuse.
Dans l'ensemble de l'exposé ci-dessus, l'élément chauffant a été décrit en tant qu'élément enroulé en spirale et constitué er. un matériau sous forme de bande. Cet élément pourrait être constitué en fil et affecter une forme tronquée. A titre de variante, il peut être enroulé en hélice et être constitué soit par une bande, soit par un fil. De plus, le revêtement servant à l'isolement électrique peut être un phosphate ou une matière de revêtement analogue.
REVENDICATIONS.
,1. Auxiliaire de démarrage pour un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison un corps principal tubulaire; un élément d'obturation métallique pour l'extrémité du corps principal, élément exposé vis-à-vis de la chambre de combustion du moteur; un élément chauffant électrique situé à l'intérieur du corps principal, à proximité deladite plaque et qui, lorsqu'il est alimenté en courant élec- trique, chauffe ladite plaque;
et un élément de résistance, à travers lequel le courant électrique est acheminé vers l'élément chauffant, ledit élément de résistance accusant une élévation sensible de la résistance avec la température., de sorte que, lorsque l'auxiliaire est connecté à une source de courant élec- trique, le flux initial de courant à travers l'élément chauffant est élevé, de manière à produire un échauffement rapide de l'élé- ment chauffant, la disposition étant belle que, à mesure que la résistance s'échauffe, en raison du flux de courant'qui la traverse, la résistance accrue*agit de manière à réduire le flux de courant à travers l'élément chauffant.
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"Starting aids for internal combustion engines"
The improvement which is the subject of the present invention relates to starting aids for internal combustion engines and aims to establish an auxiliary of this kind in a simple and adequate form.
A starting aid according to the present invention comprises, in combination: an electric heating element and a resistance element, through which the electric current arrives at the heating element, said resistance element showing a significant increase in resistance with the increase in resistance. temperature, so that when the auxiliary is connected to an electric current source, the initial flow of current through the heating element is high, so as to ensure rapid heating of the heating element,
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while as the resistance element heats up, as a result of the current flow through it, the increasing resistance acts to reduce the current flow through the heating element,
An example of a starting aid according to the invention will be described hereinafter with reference to the accompanying drawing, which shows a side elevation, in section, of such an aid.
As seen in this drawing, there is provided an oblong main body 10, in which a bore 11 is formed. One end of the main body has an enlarged section and has a non-circular shape, to allow adaptation. a key, etc. In addition, on the periphery of the main body is formed, near the widened part, a thread by means of which the auxiliary can be mounted in a bore provided with a complementary thread, formed in the wall of the cylinder head. 'a motor. This main body has on the other hand a conical portion 18, which ensures, together with a complementary portion, formed in this bore, a gas-tight seal.
The other end of the main body comprises a tubular extension 12 which is integral with it and which has a thin wall. Inside the end of the extension is mounted a heating element 13, spirally wound and formed by an alloy strip. The outer end of the heating element is connected to the extension, while its inner end is connected to an electrically conductive rod 14 located in the bore of the extension.
At the end of the extension is a metal plate 19, a stuffing 20 of an electrically insulating material being interposed between the plate and the edges of the turns of the heating element 13. When the auxiliary occupies the desired position. , the metal plate 19 is exposed vis-à-vis the combustion chamber of the engine.
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On the first mentioned end of the main body is mounted a connecting piece comprising a tie 15 located inside the bore of the main body. Further, the rods 14 and 15 are connected by a resistance element 16 formed of a material having a high coefficient of resistance as a function of temperature compared to that of the heating element. In the particular example shown, the resistanoe element is formed from a ferronickel alloy, while the heating element is formed from an iron-chromium-aluminum alloy.
In the example described, the resistance coefficients as a function of the temperature of the heating element and of the resistance element are, respectively, 60 x 10 -6 per C and 45 x 10-4 per C , while the cold resistance of these elements is 0.4 ohm and 0.2 ohm respectively, at 20 C.
The plate 19 is made of a metal which is capable of withstanding high temperatures and attacks by combustion gases on the other hand, this plate is advantageously held in the extension by folding back the end portion of the plate. this extension.
The bore provided in the main body and in the extension is filled with an insulator 17 consisting of powdered glass, which is melted at its location and which comes out to hold the rods 14 and 15, so that the resistance element 16, a certain distance from the wall of the bore. In addition, the turns of the heating element are isolated from each other by an oxide coating which forms due to the aluminum content of the alloy.
In use, and when the connecting piece is connected to an electric power source, such as the battery of the vehicle equipped with the engine in question, the heating element heats up quickly, thanks to the fact that, the element of resistance being cold, the resistance of the latter is weak
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high, so that a large current flows through the heating element.
The resistance element immediately begins to heat up, due to the current flow, which has the effect of increasing the resistance of this element and thus reducing the magnitude of the current flowing through the heating element. Current means that the power dissipated in this element decreases, so that the heating element can be designed to heat up very quickly, but without the risk of overheating, which would result in spontaneous destruction.
When the supply voltage decreases, that is, when the motor starter intervenes, the resistance element cools, that is to say, the rate of heating decreases. the effect of substantially maintaining the current flowing through the heating element at such a value that the temperature of this element does not vary significantly.
Due to the fact that the resistance element is embedded in a glass insulator, the thermal inertia of this element is increased. The heating element itself is only supported by the extension 12 and the rod 14, so that it experiences only a small heat loss during the initial reheating period; on the other hand, plate 19 quickly reaches its operating temperature.
In the event that a fault occurs in the heating element, the resistance element acts to limit the current that can flow. In addition, the resistance element is sensitive to a small extent to the temperature of the wall of the combustion chamber and, therefore, regulates the period of heating of the heating element,
It will be appreciated that the tubular extension 12 can be forced independently of the main body and be fixed in the bore 11 by brazing. In this way, the extension can
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be made of a heat resistant material, while the main body can be made of a much less expensive material.
Throughout the above discussion, the heating element has been described as a spiral wound element and constituted. a material in the form of a strip. This element could be made of wire and have a truncated shape. As a variant, it can be wound in a helix and be constituted either by a strip or by a wire. In addition, the coating for electrical insulation may be a phosphate or the like coating material.
CLAIMS.
, 1. Starting aid for an internal combustion engine, characterized in that it comprises in combination a tubular main body; a metallic closure element for the end of the main body, an element exposed vis-à-vis the combustion chamber of the engine; an electric heating element located inside the main body, near said plate and which, when supplied with electric current, heats said plate;
and a resistance element, through which electric current is supplied to the heating element, said resistance element showing a substantial increase in resistance with temperature., so that when the auxiliary is connected to a source of electric current, the initial flow of current through the heating element is high, so as to produce rapid heating of the heating element, the arrangement being nice that, as the resistance heats up, in Due to the current flow through it, the increased resistance * acts to reduce the current flow through the heater element.