CN102396123A - 用于射频点火系统的具有优化结构的高电压谐振器-放大器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于可用在内燃发动机中的射频点火系统的高电压谐振器-放大器，该谐振器-放大器包含：至少两个电极(11，12)；沿纵向轴(Z)与电极对准布置的线圈(2)；将线圈(2)和电极(11，12)保持在相对固定位置的连结装置(3)。根据本发明，线圈(2)绕卷在本身围绕纵向轴(Z)的闭合弯曲(K)的周围。
Description
技术领域
本发明一般涉及等离子体发生技术。
更精确而言，本发明涉及用于可用在内燃发动机中的射频点火系统的高电压谐振器-放大器，这种谐振器-放大器包含：至少两个电极；被布置为关于纵向轴相对于电极前向对准(in forward alignment relative to theelectrodes in relation to a longitudinal axis)的线圈；使线圈和电极保持在固定的相对位置的连结装置。
背景技术
特别地，本领域技术人员通过专利FR 2859869获知这种类型的谐振器-放大器——通常称为“火花塞线圈(spark plug coil)”。
就安装在发动机的汽缸头中的火花塞线圈而言，其结构严重地由该汽缸头的结构决定。
因此，汽缸头的形状以及其中可用的自由空间是在这些火花塞线圈的设计中要考虑的关键参数。
不仅如今的汽缸头根据其包含还是不包含用于点火火花塞的进入井(access well)而分为两种类型，而且。对于第二种类型的汽缸头，进入井的直径倾向于减小。
因此，对在上述专利中描述和示出的管状火花塞线圈的这些新的使用条件的适应变得越来越棘手。
发明内容
在此背景下，本发明的目标在于提出一种高电压谐振器-放大器或“火花塞线圈”，其结构符合这种开发要求。
为此，本发明的谐振器-放大器(而且，其根据前面的引言部分给出的对其的一般定义)的实质性特征在于：线圈绕卷在本身围绕纵向轴的闭合弯曲部(closed curve)周围。
附图说明
参考附图，由下面以完全非限制表示给出的介绍，将会明了本发明的其他特征和优点，在附图中：
-图1是具有管状线圈的谐振器-放大器的已知例子的原理截面图；
-图2是根据本发明的第一可能实施例的谐振器-放大器例子的原理截面图；
-图3是根据本发明的第二可能实施例的谐振器-放大器例子的原理截面图；
-图4A是从可用于实施本发明的第一类型的线圈的上方的原理性视图；
-图4B是从图4A所示线圈的变型的上方的原理性视图，该变型为实施本发明而优化；
-图5A是从可用于实施本发明的第二类型的线圈的上方的原理性视图；
-图5B是从图5A所示线圈的变型的上方的原理性视图，该变型为实施本发明而优化；
-图6A是从可用于实施本发明的第三类型的线圈的上方的原理性视图；以及
-图6B是从图6A所示线圈的变型的上方的原理性视图，该变型为实施本发明而优化。
具体实施方式
如在前面所声明的，本发明涉及高电压谐振器-放大器，其用于装配到用于内燃发动机的射频点火系统。
已知的谐振器-放大器在图1中示出，其包含：两个电极11和12；关于纵向轴Z相对于电极以前向对准配置的线圈2；连结装置3，其功能为至少将线圈2和电极11、12保持在固定的相对位置。
环绕中心电极11的地电极12带有螺纹，其使得将之旋拧到发动机的汽缸头Q中成为可能。
如在图1中显示的，已知的谐振器-放大器具有适合于这样的发动机的结构：其汽缸头Q具有用于接纳该谐振器-放大器的进入井。
在适合于任何几何形状的汽缸头的本发明的谐振器-放大器中，线圈2绕卷在本身围绕纵向轴Z的闭合弯曲部K的周围(图2和3)。
在汽缸头Q不具有进入井的情况下，连结装置因此可限制于最小结构，如图2中所示的。
在汽缸头Q具有进入井P的情况下(图3)，连结装置包含关于纵向轴Z延伸的体3。
于是，体3的下端31承载电极11和12的功能末端，而线圈2由该体3的上端32承载。
如图4A至6B所示的，线圈2包含：两个导线连接引线201和202，用于允许该导线2连结到电能源(未示出)；一组绕组，例如21A至24B，其串联安装在连结引线201和202之间。
在图4B、5B和6B所示并在下面介绍的最有利的实施方案中，线圈2的所述一组绕组包含：包含线圈绕组的至多三分之二的第一绕组子组，例如21A和22A；包含线圈绕组的至少三分之一的第二绕组子组，例如22B、23B和24B)。
优选地，如果线圈2的绕组总数是偶数，两个子组包含相同数目的绕组，如果线圈2的绕组总数是奇数，两个子组所包含绕组的数目之差为一个单位(the two subsets comprise the same number of windings to within aunit)。
每个绕组在闭合弯曲部K的一部分上卷绕，第一子组的绕组——即21A和22A——和第二子组的绕组——即22B、23B和24B——沿着弯曲部K并围绕该弯曲部地同时在相反的方向上卷绕。
因此，在绕组21A和22A以弯曲部K的穿程方向(direction oftraversal)S1进行卷绕的情况下，绕组22B、23B和24B以该弯曲部K的穿程方向S2进行卷绕，反之亦然。
类似地，如果绕组21A和22A以绕组的左旋方向围绕弯曲部K卷绕，则绕组22B、23B和24B以绕组的右旋方向围绕该弯曲部K进行卷绕，反之亦然。
这种布置——其允许不同的绕组以相同的方式对构建线圈2的磁场作出贡献，而不必以相同的方向进行卷绕——允许引线201和202彼此间隔开，且引线201和202之间的电位差除以2或大约2的因子。
例如，第一子组的绕组21A和22A可以是邻近的，即彼此接连地布置在闭合弯曲部K上，因此，第二子组的绕组22B、23B和24B本身彼此接连地布置在弯曲部K上。
实际上，优选为，第一子组的绕组21A和22A以与这些绕组本身相同的穿程方向彼此接连地布置在闭合弯曲部K上，因此，有利的是，如果这些绕组21A和22A各自在S1方向上卷绕，则在S1方向上一个接一个，或者，如果这些绕组21A和22A各自在S2方向上卷绕，则在S2方向上一个接一个。
类似地，优选为，第二子组的绕组22B、23B和24B以与这些绕组本身相同的穿程方向彼此接连地布置在闭合弯曲部K上，因此，有利的是，如果这些绕组22B、23B和24B各自在S1方向上卷绕，则在S1方向上一个接一个，或者，如果这些绕组22B、23B和24B各自在S2方向上卷绕，则在S2方向上一个接一个。
最后，明智的是，特别是在线圈2的绕组总数较小的情况下，为该线圈装备铁磁性材料的芯4，其沿着闭合弯曲部K在本身上是闭合的，且这些绕组卷绕于其上。
Claims (9)
1.一种高电压谐振器-放大器，其用于可用在内燃发动机中的射频点火系统，该谐振器-放大器包含：至少两个电极(11，12)；关于纵向轴(Z)相对于电极以前向对准布置的线圈(2)；将线圈(2)和电极(11，12)保持在固定的相对位置的连结装置(3)，该谐振器-放大器的特征在于，线圈(2)绕卷在本身围绕纵向轴(Z)的闭合弯曲部(K)的周围。
2.根据权利要求1的谐振器-放大器，其特征在于，所述连结装置包含体(3)，所述体(3)关于纵向轴(Z)延伸，其第一末端(31)承载电极(11，12)的功能部分，且其特征在于，线圈(2)由与第一末端(31)相反的体(3)的第二末端(32)承载。
3.根据权利要求1与2中任一项的谐振器-放大器，其特征在于线圈(2)包含：第一和第二导线连接引线(201，202)，其被设计为将该线圈(2)连接到电能源；一组至少两个的绕组(21A和22B)，其串联安装在第一和第二连接引线(201，202)之间；其特征在于，通过在选自左旋方向和右旋方向的第一绕卷方向上进行绕卷，包含该组绕组的至多三分之二的第一绕组子组的每个绕组(21A，22A)以选自顺时针和反时针的第一穿程方向(S1)绕卷在闭合弯曲部(K)的一部分上；且其特征在于，通过以与第一绕卷方向相反的绕卷方向进行绕卷，包含该组绕组的至少三分之一的第二绕组子组的每个绕组(22B，23B，24B)以与第一穿程方向(S1)相反的穿程方向(S2)绕卷在闭合弯曲部(K)的一部分上。
4.根据权利要求3的谐振器-放大器，其特征在于，每个子组的绕组(21A，22A；22B，23B，24B)彼此接连地布置在闭合弯曲部(K)上。
5.根据权利要求3和4中任一项的谐振器-放大器，其特征在于，第一子组的绕组(21A，22A)以第一穿程方向(S1)彼此接连地布置在闭合弯曲部(K)上。
6.根据权利要求3至5中任一项的谐振器-放大器，其特征在于，第二子组的绕组(23B，24B)以与第一穿程方向(S1)相反的穿程方向(S2)上彼此接连地布置在闭合弯曲部(K)上。
7.根据权利要求3至6中任一项的谐振器-放大器，其特征在于，所述一组绕组(21A，22A；22B，23B，24B)包含偶数个绕组，且其特征在于，第一子组(21A，22A)和第二子组(22B，23B，24B)各自包含所述一组绕组的一半。
8.根据权利要求3至6中任一项的谐振器-放大器，其特征在于，所述一组绕组(21A，22A；22B，23B，24B)包含奇数个绕组，且其特征在于，第一子组和第二子组(21A，22A；22B，23B，24B)的绕组数量差在一个单位以内。
9.根据前述权利要求中任一项的谐振器-放大器，其特征在于，线圈(2)包含铁磁性材料的芯(4)，芯(4)沿着所述闭合弯曲部(K)在本身上是闭合的，且各个绕组卷绕于其上。
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