BR102014020566A2

BR102014020566A2 - dispositivo de ignição coroa

Info

Publication number: BR102014020566A2
Application number: BR102014020566A
Authority: BR
Inventors: Timo Stifel; Tom Achtstätter
Original assignee: Borgwarner Ludwigsburg Gmbh
Priority date: 2013-09-17
Filing date: 2014-08-21
Publication date: 2015-09-22
Also published as: CN104466683B; DE102013110246A1; US9644598B2; DE102013110246B4; US20150075472A1; CN104466683A

Abstract

dispositivo de ignição coroa. a presente invenção refere-se a um dispositivo de ignição coroa para ignição de combustível em um motor de combustão interna por meio de uma descarga coroa, compreendendo: um eletrodo central (3); um isolante (2), no qual o eletrodo central (3) é inserido; um alojamento (1), no qual o isolante (2) é inserido; um corpo de bobina (6), no qual uma bobina (5) é enrolada, que é conectado ao eletrodo central (3); uma tampa de blindagem (7), que é encaixada em uma seção de extremidade do corpo de bobina (6), a dita seção de extremidade voltada para o isolante (2). de acordo com a invenção, proporciona-se que a tampa de blindagem (7) compreenda uma ou várias ranhuras (9).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE IGNIÇÃO COROA". [001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de ignição coroa, tendo as características apresentadas no preâmbulo da Reivindicação 1. Esse dispositivo de ignição coroa é conhecido do pedido de patente DE 10 2010 055 570 B3. [002] A resistência dielétrica se tornou um problema na operação de dispositivos de ignição coroa. Em dispositivos de ignição coroa conhecidos, os arcos de voltagem e as descargas parciais resultam, frequentemente, em uma falha prematura. O risco de arcos de voltagem pode ser reduzido consideravelmente por encaixe de uma tampa de blindagem em uma seção de extremidade do corpo de bobina voltado para o corpo do isolante. [003] A tampa de blindagem do dispositivo de ignição coroa, conhecido do pedido de patente DE 10 2010 055 570 B3, tem uma seção transversal em forma de H. Em um lado, a tampa de blindagem é encaixada na seção de extremidade do corpo de bobina, e, no outro lado, em uma seção de extremidade do isolante. O eletrodo central é conectado à bobina em uma maneira eletricamente condutora, por meio do fundo da tampa de blindagem. Para obter isso, um embuchamento de contato pode ser disposto no fundo da tampa de blindagem, o dito embuchamento de contato facilitando uma conexão de tomada elétrica para conexão da bobina. [004] Um objetivo da presente invenção é mostrar um modo como um dispositivo de ignição coroa pode ser refinado ainda mais. [005] Esse problema é resolvido por um dispositivo de ignição coroa tendo as características apresentadas na Reivindicação 1. Os refinos vantajosos da invenção são o objetivo das reivindicações dependentes. [006] Devido ao fato de que a tampa de blindagem compreende várias ranhuras na sua parede circunferencial, é possível reduzir as perdas de correntes parasitas. Dessa maneira, a eficiência pode ser aumentada vantajosamente e o tempo de vida útil ser estendido. [007] Em um dispositivo de ignição coroa de acordo com a invenção, uma seção do eletrodo central pode se projetar pelo fundo da tampa de blindagem. Dessa maneira, um pino, que facilita a conexão da bobina ao eletrodo central, está presente na região interna da tampa de blindagem. Por exemplo, o corpo de bobina pode carregar uma bucha, que é encaixada na sua seção do eletrodo central. Por conseguinte, a produção do dispositivo de ignição coroa pode ser simplificada. [008] A tampa de blindagem pode ser formada integralmente com o pino que forma uma seção do eletrodo central. É também possível que a tampa de blindagem seja unida ao pino que forma uma seção do eletrodo central. Por exemplo, a tampa de blindagem pode ser conectada ao pino por pressão ou ela pode ser atarraxada nele. É também possível que a tampa de blindagem seja soldada no pino. Nesse caso, é importante que a costura da solda, que conecta a tampa de blindagem ao pino, seja disposta completamente na região interna da tampa de blindagem. De outro modo, a costura da solda, sendo uma crista na parte externa da tampa de blindagem, pode provocar elevações do campo e resultar em descargas. Isso pode ser evitado se a costura da solda for completamente disposta na tampa de blindagem, isto é, o pino e a tampa de blindagem são submetidos a uma influência da sol-dagem apenas da região interna da tampa de blindagem. [009] Diferentes técnicas de soldagem podem ser usadas para soldar a tampa de blindagem no pino, por exemplo, soldagem a laser, soldagem por atrito ou soldagem por resistência. A técnica preferida é soldagem a laser, porque, desse modo, uma junta entre o pino e a tampa de blindagem pode ser facilmente trabalhada da região interna da tampa de blindagem, e, consequentemente, a costura da solda é disposta exclusivamente na região interna da tampa de blindagem. [0010] Um outro refino vantajoso da invenção proporciona que a tampa de blindagem compreenda uma parede circunferencial, que se projeta apenas em um lado além do fundo da tampa de blindagem, pela qual o eletrodo central se projeta. Essa tampa de blindagem tem uma seção transversal de forma em U. Dessa maneira, a produção da tampa de blindagem e a montagem do dispositivo de ignição coroa podem ser simplificados consideravelmente. Surpreendentemente, essa tampa em forma de taça, tendo uma seção transversal em forma de U, propicia a obtenção de resultados de blindagem, que são tão bons quanto aqueles alcançados com tampas de blindagem tendo uma seção transversal em forma de H. [0011] Por exemplo, a tampa de blindagem pode ser feita de cobre, prata, alumínio ou qualquer outro metal bom condutor. A tampa de blindagem pode, mas não tem que ser, necessariamente, feita completamente de um material bom condutor. É suficiente que tenha um revestimento superficial, feito de um metal bom condutor. Esse revestimento pode ter, por exemplo, uma espessura igual ou superior a 0,1 mm. [0012] Outros detalhes da invenção vão ser ilustrados por meio de concretizações ilustrativas e com referência sendo feita aos desenhos em anexo. Neles, os componentes iguais, que se correspondem entre si, são indicados com símbolos de referência consistentes. [0013] Nos desenhos: [0014] a Figura 1 mostra uma concretização de um dispositivo de ignição coroa; [0015] a Figura 2 é uma vista em seção transversal da Figura 1; [0016] a Figura 3 é uma vista detalhada da Figura 2; [0017] a Figura 4 é uma vista detalhada esquemática de uma outra concretização; [0018] a Figura 5 é uma vista detalhada esquemática de uma outra concretização; [0019] a Figura 6 é uma vista detalhada esquemática de uma outra concretização; [0020] a Figura 7 mostra uma concretização da tampa de blindagem da concretização mostrada na Figura 6; e [0021] a Figura 8 é uma outra vista da Figura 7. [0022] O dispositivo de ignição coroa, mostrado na Figura 1, tem um alojamento 1, que é fechado em uma extremidade por um isolante 2. Como é, em particular, mostrado na Figura 2, um eletrodo central 3, que leva a pelo menos uma ponta de ignição, é inserido no isolante 2. Por fixação de uma cabeça de ignição 4 com várias pontas de ignição no eletrodo central, é possível gerar uma descarga coroa em um volume muito grande. [0023] O isolante 2, o alojamento 1 e o eletrodo central 3 formam conjuntamente uma capacitância que é conectada em série com uma bobina 5 conectada ao eletrodo central 3. Essa capacitância e a bobina 5, dispostas no alojamento 1, formam um circuito ressonante elétrico. As descargas coroa podem ser geradas na ou nas pontas de ignição por excitação desse circuito ressonante. [0024] Uma seção de extremidade do alojamento 1, que circunda o isolante 2, pode ter uma rosca externa para que seja atarraxada em um bloco de motor. É também possível apertar o dispositivo de ignição coroa em um bloco de motor por outros meios diferentes de uma rosca externa. [0025] O eletrodo central 3 pode ser composto de várias partes, por exemplo, pinos que se projetam do isolador 2 em diferentes extremidades e que são conectados por meio de um selo de vidro no isolador. O selo de vidro consiste de vidro condutor, isto é, vidro que foi produzido eletricamente condutor por aditivos condutores, tais como partículas de grafite ou metálicas. O selo de vidro sela o duto estendendo-se pelo isolante 2, no qual o eletrodo central 3 ou, em vez dele, os pinos relativos ao eletrodo central são assentados. [0026] Como é, em particular, mostrado na Figura 3, a bobina 5 é enrolada em um corpo de bobina 6. Uma tampa de blindagem 7 é encaixada em uma seção de extremidade do corpo de bobina 6. A tampa de blindagem 7 tem uma seção transversal em forma de U com contornos externos convexo arredondados. A tampa de blindagem 7 tem uma parede circunferencial, que circunda a seção de extremidade do corpo de bobina 6 e se projeta além do fundo da tampa de blindagem 7 em apenas um lado, isto é, no lado voltado para o corpo de bobina 6. Na sua parede circunferencial, a tampa de blindagem 7 compreende ranhuras, que são contínuas por todo o caminho para a borda voltada para a bobina. Na Figura 3, a tampa de blindagem não é sombreada porque o plano seccional do desenho passa pelas ranhuras. [0027] De preferência, a tampa de blindagem 7 é feita de metal, mas pode, por exemplo, também consistir de cerâmica eletricamente condutora, plástico eletricamente condutor e/ou plástico revestido me-talicamente ou cerâmica revestida metalicamente. [0028] Uma seção 3a do eletrodo central 3 se projeta por um fundo da tampa de blindagem 7. Essa é a seção 3a na qual a seção de extremidade do corpo de bobina 6 é encaixada e a bobina 5 é conectada ao eletrodo central 3 dessa maneira. O corpo de bobina 6 pode carregar uma bucha ou formar uma bucha, tal como é ilustrado na Figura 3. Essa bucha é encaixada na seção 3a do eletrodo central 3, que se projeta pelo fundo da tampa de blindagem. [0029] A tampa de blindagem 7 pode ser formada integralmente com um pino 3a, que forma uma seção do eletrodo central 3. De preferência, no entanto, a tampa de blindagem 7 é unida a um pino, que forma uma seção do eletrodo central 3. Por exemplo, a tampa de blindagem 7 pode formar um conjunto de ajustagem fixa com esse pino, isto é, é prensado ou embutido nesse pino. Outra possibilidade é que o pino seja soldado na tampa de blindagem 7. Nesse caso, a tampa de blindagem 7 deve ser soldada no pino por meio de uma costura de solda, que é disposta completamente na região interna da tampa de blindagem 7. [0030] A Figura 4 é uma vista esquemática de uma tampa de blindagem 7, que é prensada em um pino. A Figura 5 é uma vista esquemática de uma tampa de blindagem 7, que é soldada em um pino, em que a costura de solda 9, que conecta o pino à tampa de blindagem 7, é completamente disposta na tampa de blindagem 7. Isso significa que a tampa de blindagem 7 é submetida a uma influência da soldagem apenas a partir do interior. As tampas de blindagem dessas concretizações têm ranhuras nas suas paredes circunferenciais, que não são mostradas nos desenhos e reduzem as perdas de correntes parasitas. [0031] Na concretização mostrada na Figura 3, o pino compreende um ressalto anular, com o qual é assentado no isolante 2. Esse ressalto anular pode ser formado, por exemplo, por um colar selante 8, que forma o fundo ou uma parte do fundo da tampa de blindagem 7. O colar selante 8 é disposto entre o isolante 2 e o corpo de bobina 6. O colar de selagem 8, ou em vez dele, o ressalto anular do pino pode, por exemplo, impedir que o vidro em fusão escoe para fora, enquanto o selo de vidro é produzido. [0032] Na concretização mostrada na Figura 6, a tampa de blindagem 7 tem uma forma um pouco diferente do que na concretização mostrada na Figura 3. Na concretização mostrada na Figura 3, as paredes circunferenciais da tampa de blindagem têm uma curvatura convexa nos seus lados externos. Na concretização mostrada na Figura 6, no entanto, a parede circunferencial da tampa de blindagem em forma de U 7 é plana por grande parte do seu comprimento e arredondada apenas na sua extremidade voltada para a bobina 5. Uma outra diferença da concretização mostrada na Figura 3 consiste no fato de que o corpo de bobina 6 não se estreita no sentido da tampa de blindagem 7. O corpo de bobina 6 pode ter um flange, que termina rente à tampa de blindagem 7. [0033] A tampa de blindagem mostrada na Figura 6 pode ser também usada com um corpo de bobina cônico. [0034] Uma outra diferença entre as concretizações mostradas nas Figuras 3 e 6 também consiste no projeto do eletrodo central. A seção 3a do eletrodo central, que se projeta na tampa de blindagem 7, é disposta adjacente a um flange, que entra em contato com um fundo da tampa de blindagem 7. O eletrodo central pode ter um segundo flange 8, que entra em contato com o isolante 2. Esses dois flanges podem ser combinados para formar um único flange, que vai depois entrar em contato com a tampa de blindagem 7, em um lado, e com o isolante 2, no outro lado. [0035] As Figuras 7 e 8 mostram a tampa de blindagem 7 da concretização mostrada na Figura 6. Como pode ser notado, a parede cir-cunferencial da tampa de blindagem é dotada com várias ranhuras 9. Todas as ranhuras se originam de uma borda da parede circunferenci-al. As ranhuras 9 acarretam uma redução de perdas de correntes parasitas. Na concretização ilustrada, as ranhuras são abertas no sentido da bobina. As tampas de blindagem das outras concretizações também podem ser dotadas com ranhuras. [0036] O número de ranhuras pode ser selecionado quase como desejado. Na concretização ilustrada, há quatro ranhuras 9. No entanto, a tampa de blindagem 7 pode ser também dotada com apenas u-ma, duas, três ou mais ranhuras 9. Geralmente, duas a oito ranhuras são particularmente vantajosas.

Claims

1. Dispositivo de ignição coroa para ignição de combustível em um motor de combustão interna por meio de uma descarga coroa, compreendendo: um eletrodo central (3); um isolante (2), no qual o eletrodo central (3) é inserido; um corpo de bobina (6) no qual a bobina (5) é enrolada, que é conectado ao eletrodo central (3); e uma tampa de blindagem (7), que é encaixada em uma seção de extremidade do corpo de bobina (6) voltado para o isolante (2), caracterizado pelo fato de que a tampa de blindagem (7) compreende uma ou várias ranhuras (9).

2. Dispositivo de ignição coroa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma seção (3a) do eletrodo central (3) é formada como um pino e se projeta por um fundo da tampa de blindagem (7).

3. Dispositivo de ignição coroa, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o corpo de bobina (6) carrega uma bucha, que é encaixada na seção do eletrodo central (3), que se projeta pelo fundo da tampa de blindagem (7).

4. Dispositivo de ignição coroa, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a tampa de blindagem (7) é formada integralmente com o pino, que forma uma seção (3a) do eletrodo central (3).

5. Dispositivo de ignição coroa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a tampa de blindagem (7) é conecta da ao pino por meio de conjunto de ajusta-gem fixa.

6. Dispositivo de ignição coroa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a tampa de blindagem (7) é soldada no pino por meio de uma costura de solda (9), que é completamente disposta na região interna da tampa de blindagem (7).

7. Dispositivo de ignição coroa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que o pino compreende um ressalto anular, com o qual é assentado no isolante (2).

8. Dispositivo de ignição coroa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizado pelo fato de que o pino compreende um colar selante (8), que é disposto entre o isolante (2) e o corpo de bobina (6).

9. Dispositivo de ignição coroa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado pelo fato de que um selo de vidro, que conecta o pino ao isolante (2), é disposto no isolante (2).

10.Dispositivo de ignição coroa, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a tampa de blindagem (7) compreende uma parede circunferencial, que se projeta além do fundo da tampa de blindagem (7) em apenas um lado.

11.Dispositivo de ignição coroa, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um alojamento (1), no qual o isolante (2) é inserido.