CN103392066B - 具有改进能效的电晕点火器 - Google Patents

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Abstract

电晕点火器（20）包括具有多个铜绕组（26）的线圈（24），该铜绕组（26）沿着线圈中轴（ac）纵向延伸。磁芯（30）沿着线圈中轴（ac）设置在绕组（26）之间并且包括多个离散部分（32）。离散部分（32）通过由非磁性间隙填料（78）填充的磁芯间隙（34）彼此轴向间隔开。磁芯（30）具有磁芯长度（lm）并且线圈（24）具有线圈长度（lc），线圈长度（lc）小于磁芯长度（lm）。具有框架厚度（tf）的线圈框架（62）将线圈（24）与磁芯（30）间隔开。磁芯长度（lm）与线圈长度（lc）之间的长度差（Id）优选等于或大于框架厚度（tf）。

Description

具有改进能效的电晕点火器
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年2月22日提交的序列号为61/445,328的申请优先权，其全部内容通过引用并入此处。
技术领域
本发明大体涉及用于在燃烧室中点燃燃料-空气混合物的点火器，更具体地，涉及电晕点火器的能效。
背景技术
Freen的美国专利US6,883,507公开一种电晕放电点火系统的例子。该电晕放电点火系统包括电晕点火器，该电晕点火器带有充电到高射频电压的电极。与其它类型点火系统的点火器类似，该电晕点火器包括点火线圈，该点火线圈带有多个围绕磁芯并且从电源向电极传递能量的绕组。图4示出电晕点火器的点火线圈的一个例子。该电晕点火器以第一电压接收能量并以第二电压将能量传递到电极，第二电压通常比第一电压高15至50倍。然后，电极产生强大的射频电场，致使燃烧室中的一部分燃料空气混合物离子化并且开始介电击穿，促使燃料-空气混合物燃烧。该电场优选是可控的，以便燃料-空气混合物保持介电性能以及电晕放电出现，也称为非热等离子体。燃料-空气混合物的离子化部分形成火焰蜂，然后该火焰蜂可自我维持并且点燃燃料-空气混合物的剩余部分。
该电晕点火器的点火线圈被设计为与点火端组件一起形成共振L-C系统，当提供适当的电压和频率信号时，该共振L-C系统能够产生高压正弦波。在电晕点火器的操作过程中，电流流过线圈，使得线圈周围形成磁场。理想地，磁通量线随着磁芯穿过线圈的整个长度，离开磁芯末端，然后回到线圈外部周围。在这种理想状态下，所有磁通量与所有绕组相关，并且磁芯的所有径向截面上的磁通密度相等。进一步地，理想地，磁芯尺寸可以根据所需电气性能和材料特性进行设置，并且因此具有低电能损耗。
然而实际上，磁芯中间的磁通密度大很多，如图5A所示，其中较深区域对应较高的磁通密度。图7示出相应的磁通线。高磁通密度出现在中间是因为大量磁通量部分穿过磁芯并且随后在到达磁芯末端之前径向返回穿过绕组。磁芯中间增加的磁通密度促使磁性材料趋于饱和并且最终导致高热量和高能量损耗。
在到达磁芯末端之前离开磁芯的磁通量对于流过绕组的电流具有负面效应。当磁通量经过邻近磁芯相对端的绕组时，绕组中的电流密度局部增加，如图6A所示，以致整个绕组截面上的电流密度不相等。增加的电流密度导致增加的电阻，并且因此导致更高的热量形式的能量损耗。流经受到负面影响的绕组的电流在导线中间较低，并且电流被迫流经邻近导线外表面的相对小（相对于被影响的导线的总截面积）的截面积。这显著减少了导线的功能性和可使用的截面并产生相当高的电阻，从而导致高的能量损耗。
发明内容
本发明的一个方面提供一种用于在燃烧室中点燃燃料-空气混合物的点火器。该点火器包括沿着线圈中轴纵向延伸的线圈，该线圈用于以第一电压接收能量并且以第二电压传递能量，第二电压高于第一电压。该线圈包括多个各自围绕线圈中轴周向延伸的绕组。沿着线圈中轴在绕组之间设有磁芯，并且该磁芯包括多个离散部分。每个离散部分通过磁芯间隙与相邻离散部分轴向间隔开。
根据本发明的另一方面，该点火器为一种用于在燃烧室中提供射频电场以便离子化一部分燃料-空气混合物并提供电晕放电的电晕点火器。该电晕点火器包括线圈以及带有离散部分的磁芯。
根据本发明的又一方面提供一种形成点火器的方法。该方法包括提供带有多个绕组的线圈，该绕组各自围绕线圈中轴周向延伸，沿着线圈中轴在绕组之间设置磁芯的离散部分，以及通过磁芯间隙将每个离散部分与相邻离散部分间隔开。
形成带有离散部分的磁芯使得磁通量和电流密度更加均匀地分布在磁芯和绕组中。该点火器具有较低的磁滞损耗，较低的线圈电阻，以及线圈和磁芯中较少不需要的加热，从而转化为改进的品质因子（Q）。因此，与不带有离散部分的点火器相比，该点火器具有改进的能效和性能。
附图说明
结合下列具体描述以及附图进行考虑，本发明的其他优点将会更加容易理解，其中：
图1是包含根据本发明一个方面的点火器的电晕点火系统的部分剖视图；
图2是示出根据本发明一个实施例的点火器的点火线圈和磁芯的剖视图；
图2A是图2的部分放大视图；
图2B是示出单层绕组的可选实施例；
图3是示出根据本发明另一实施例的点火器的点火线圈和磁芯的剖视图；
图3A是图3的部分放大视图；
图4是示出比较点火器的点火线圈和磁芯的剖视图；
图4A是图4的部分放大视图；
图5A示出沿着图4的线圈和磁芯的磁通量；
图5B示出沿着图2的线圈和磁芯的电流密度和磁通量；
图6A示出图4的绕组中的电流密度；
图6B示出图2的绕组中的电流密度；
图7示出沿着图4的线圈和磁芯的磁通量线；以及
图8示出图2的点火器超出图4的对比点火器的改进能效。
具体实施方式
本发明的一个方面提供一种包括点火器20的点火系统，该点火器20设置在包含燃料-空气混合物的燃烧室中，用于提供放电以便离子化和点燃燃料-空气混合物。此处所述点火系统是包括电晕点火器20的电晕点火系统，如图1所示。然而，本发明也适用于其它类型点火器，例如火花点火系统、微波点火系统或其它类型点火系统的点火器。
电晕点火器20设置在燃烧室中并且发射射频电场以便在燃烧室中离子化一部分燃料-空气混合物和提供电晕放电22。如图2所示，点火器20包括从电源（未示出）接收能量并且以更高电压向电极28（如图1所示）传递能量的点火线圈24，点火线圈24包括多个绕组26。点火器20还包括设置在绕组26之间的磁芯30。磁芯30包括由磁芯间隙34彼此轴向间隔开的多个离散部分32。优选地，磁芯间隙34由非磁性材料填充并且磁芯30具有延伸越过绕组26的磁芯长度lm。与磁芯30不具有离散部分32的电晕点火器20相比，磁芯30的设计减少了由于线圈24的磁滞和电阻导致的能量损失，并且因此提供改进的能效和性能。
电晕点火器20包括具有多个壁38的外壳36，在多个壁38之间具有外壳容量以用于容纳线圈24和磁芯30。壁38具有低压入口40以允许能量从电源（未示出）向线圈24传递。壁38还具有高压出口42以允许能量从线圈24向电极28传递。低压入口40和高压出口42通常沿着线圈中轴ac设置，如图2所示。外壳36可以包括平行于线圈中轴ac延伸的侧壁38。相对介电常数小于6的电绝缘组分44（例如压缩气体、环境空气、绝缘油或低介电常数固体）填充外壳36。电晕点火器20还可以包括由导电材料（例如铝）形成的防护屏46，防护屏46围绕外壳36以限制电磁辐射干扰。
线圈24设置在外壳36的中心，并且以第一电压接收能量并以第二电压传递能量，该第二电压至少比第一电压高15倍。线圈24从邻近低压入口40的线圈低压端48延伸到邻近高压出口42的线圈高压端50。低压连接器52穿过低压入口40延伸到外壳36中并且从电源向线圈24的低压端传递能量。电极28（如图1所示）与线圈24通过高压连接器54电连接。高压连接器54延伸穿过高压出口42并且从线圈24向电极28传递能量。
如图2所示，线圈24具有沿着线圈中轴ac从线圈低压端48向线圈高压端50纵向延伸的线圈长度lc。线圈24通常由铜或铜合金构成并且具有至少500微亨的电感。
线圈24包括各自围绕线圈中轴ac周向延伸并且沿着线圈中轴ac纵向延伸的多个绕组26，如图2所示。每个绕组26与相邻绕组26水平对齐。线圈24具有多个绕组间隙56，每个绕组间隙56将一个绕组26与其相邻绕组26间隔开。在一个实施例中，线圈24包括多层绕组26，如图2A所示。在另一实施例中，线圈24包括单层绕组26，如图2B所示。
绕组26具有朝向线圈中轴ac的内部绕组表面58以及与内部绕组表面58朝向相反的外部绕组表面60。内部绕组表面58位于沿着绕组26距离线圈中轴ac最近的位置，并且外部绕组表面60位于沿着绕组26距离线圈中轴ac最远的位置，如图2A所示。当线圈24包括多层绕组26时，内部绕组表面58位于距离线圈中轴ac最近的绕组26上，外部绕组表面位于距离线圈中轴ac最远的绕组26上。
绕组26具有在内部绕组表面58的相对面之间延伸穿过且垂直于线圈中轴ac的内部绕组直径Dw。在一个示例实施例中，内部绕组直径Dw在10-30mm之间。内部绕组半径rw沿着内部绕组直径Dw从内部绕组表面58向线圈中轴ac延伸。在该示例实施例中，内部绕组半径rw在5-15mm之间。绕组26还具有在外部绕组表面60的相对面之间延伸穿过且垂直于线圈中轴ac的绕组周长Pw。在该示例实施例中，绕组周长Pw在10.5-40mm之间。如图2A所示，绕组厚度tw在内部绕组表面58和外部绕组表面60之间延伸。
由电绝缘非磁性材料构成的线圈框架62通常被用于将绕组26与线圈中轴ac和磁芯30间隔开。线圈框架62沿着线圈中轴ac纵向延伸，如图2所示。线圈框架62具有与内部绕组表面58接合的框架外部表面64，以及与框架外部表面64朝向相反向着线圈中轴ac并且围绕线圈中轴ac周向延伸的框架内部表面66。框架具有在框架内部表面66的相对面之间延伸穿过线圈中轴ac的框架内部直径Df。框架厚度tf位于框架内部表面66和框架外部表面64之间，在示例实施例中，框架厚度tf在1-5mm之间。图2-3A所示的线圈框架62设有间隔部。然而可选地，线圈框架62也可以包括没有间隔部（bin）的光滑管。例如，单层绕组26通常沿着光滑管表面设置。
由电绝缘材料构成的线圈填料68通常围绕绕组26设置在绕组间隙56中。绝缘材料的例子包括硅树脂和环氧树脂，这些材料设置在线圈24上然后在将线圈24设置在外壳36中之前固化。线圈填料68优选地将每个绕组26与相邻绕组26间隔开，如图2A和2B所示。线圈填料68具有至少3kV/mm的介电强度，至少0.125W/m.K的热导率以及小于6的相对介电常数。
磁芯30由磁性材料构成并且沿着线圈中轴ac设置在绕组26之间。磁芯30容纳于线圈框架62中并且与框架内部表面66接合。在示例实施例中，磁芯30的直径在9.9-25mm之间。磁芯30的磁性材料具有至少125的相对磁导率，并且通常为铁素体或铁粉材料。
如图2所示，磁芯30具有沿着线圈中轴ac从邻近线圈低压端48的磁芯低压端70向邻近线圈高压端50的磁芯高压端72轴向延伸的磁芯长度lm。它还围绕线圈中轴ac连续地沿着框架内部表面66连续地穿过框架内部直径Df延伸。磁芯长度lm和线圈长度Ic之间存在长度差Id。优选地，磁芯长度lm大于线圈长度Ic。在一个实施例中，长度差Id等于或大于框架厚度tf，并且更优选地长度差Id等于或大于内部绕组半径rw。在示例实施例中，磁芯长度lm在20-75mm之间。通过增加磁芯30的尺寸或者通过减少绕组26的数量可以获得延长的磁芯长度lm。
磁芯30的离散部分32共同形成磁芯长度lm。离散部分32通常各自包括朝向高压出口42的平坦底部表面74，以及与底部表面74朝向相反向着低压入口40的平坦顶部表面76。其中一个离散部分32的底部表面74朝向且平行于相邻离散部分32的顶部表面76。每个离散部分32通过一个磁芯间隙34与相邻离散部分32沿着线圈中轴ac轴向完全间隔开。磁芯间隙34各自连续地穿过框架内部直径Df垂直于线圈中轴ac延伸并且具有沿着线圈中轴ac轴向延伸的间隙厚度tg。在图2-2B的实施例中，电晕点火器20包括将一对离散部分32间隔开的单一磁芯间隙34。然而，电晕点火器20可以可选地包括多个磁芯间隙34，如图3和3A所示，其中每个磁芯间隙34设置在线圈低压端48和线圈高压端50之间。每个磁芯间隙34的间隙厚度tg优选地在磁芯长度lm的1%-10%之间，并且所有磁芯间隙34的间隙厚度tg总共具有不大于磁芯长度lm的25%的总间隙厚度。
电晕点火器20还包括由设置于磁芯间隙34中的非磁性材料构成的间隙填料78。非磁性材料具有不大于15的相对磁导率，例如尼龙、聚四氟乙烯（PTFE）或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。在一个实施例中，间隙填料78是橡胶垫层。
本发明的另一方面提供一种形成上述电晕点火器20的方法。该方法包括提供沿着线圈中轴ac纵向延伸的线圈24，沿着线圈中轴ac在绕组26之间设置磁芯30的离散部分32，以及通过磁芯间隙34将磁芯30的每个离散部分32与相邻离散部分32轴向间隔开。该方法通常还包括在磁芯间隙34中设置由非磁性材料构成的间隙填料78，并且将电极28与线圈24电连接。
电晕点火器20包括带有离散部分32的磁芯30，电晕点火器20具有改进的品质因子（Q），该品质因子（Q）等于点火系统的阻抗（来自系统纯电感）和寄生电阻的比率。改进的Q意味着点火器20具有较低的磁滞损耗，线圈24中的较低电阻，以及线圈24和磁芯30中较少不需要的加热。因此，与不带有磁芯30的离散部分32的点火器20相比，点火器20具有改进的能效和性能。图5A和5B示出图2的电晕点火器20（带有离散部分32）的磁芯30中的磁通量显著低于图4的对比电晕点火器20（不带有离散部分32）。图5A和5B中的较深区域对应较高的磁通密度。图6A和6B示出图2A的绕组26中的电流比图4的对比电晕点火器20（不带有离散部分32）中使用的相同绕组26中的电流分布更均匀。图6A和6B中的较黑区域对应较高的电流密度。图8是图2的电晕点火器20和图4的电晕点火器20的输入电压相对输出电压的曲线图。图8示出图1的电晕点火器20超出图4的对比电晕点火器20的改进能效。
显然，根据上述教导，本发明的各种修改和变化都是可能的，并且在所附权利要求范围内，也可通过除了具体描述以外的方式实现。此外，权利要求中的附图标记仅是为了方便，无论如何不能理解为限定。

Claims (9)

1.一种用于在燃烧室中点燃燃料-空气混合物的电晕点火器(20)，其特征在于，包括：
沿着线圈中轴(ac)纵向延伸的线圈(24)，用于以第一电压接收能量并且以第二电压传递能量，第二电压高于第一电压，
所述线圈(24)包括各自围绕所述线圈中轴(ac)周向延伸的多个绕组(26)，每个所述绕组(26)具有将所述绕组(26)与相邻所述绕组(26)间隔开的绕组间隙(56)，
沿着所述线圈中轴(ac)设置在所述绕组(26)之间的磁芯(30)，
所述磁芯(30)包括多个离散部分(32)，
每个所述离散部分(32)通过磁芯间隙(34)与相邻所述离散部分(32)轴向间隔开，
由电绝缘非磁性材料构成的并且将所述绕组(26)与所述磁芯(30)间隔开的线圈框架(62)，
由不同于所述线圈框架(62)的电绝缘材料构成的线圈填料(68),该线圈填料(68)设置在所述绕组间隙(56)中且将每个所述绕组(26)与相邻绕组(26)纵向间隔开，
所述线圈填料(68)具有至少3kV/mm的介电强度，至少0.125W/m.K的热导率以及小于6的相对介电常数，
由设置在所述磁芯间隙(34)中的非磁性材料构成的间隙填料(78)，
所述间隙填料(78)具有不大于15的相对磁导率，
所述磁芯(30)从磁芯低压端(70)向磁芯高压端(72)延伸，所述离散部分(32)共同形成从所述磁芯低压端(70)向所述磁芯高压端(72)延伸的磁芯长度(lm)，并且每个所述磁芯间隙(34)具有所述磁芯长度(lm)的1％-10％的间隙厚度(tg)，
每个所述磁芯间隙(34)的所述间隙厚度(tg)共同形成不大于所述磁芯长度(lm)的25％的总间隙厚度，
所述线圈(24)从以第一电压接收能量的线圈低压端(48)向以第二电压接收能量的高压端纵向延伸，所述线圈(24)具有在所述线圈低压端(48)和所述线圈高压端(50)之间的线圈长度(lc)，所述磁芯(30)从邻近所述线圈低压端(48)的磁芯低压端(70)向邻近所述线圈高压端(50)的磁芯高压端(72)延伸，所述磁芯(30)的所述离散部分(32)共同形成从所述磁芯低压端(70)向所述磁芯高压端(72)延伸的磁芯长度(lm)，所述磁芯长度(lm)大于所述线圈长度(lc)，
所述线圈框架(62)具有将所述绕组(26)与所述磁芯(30)间隔开的框架厚度(tf)，
所述线圈长度(lc)和所述磁芯长度(lm)之间具有长度差(Id)并且所述长度差(Id)等于或大于所述框架厚度(tf)，
所述绕组(26)包括朝向所述线圈中轴(ac)的内部绕组表面(58)并且具有从所述内部绕组表面(58)向所述线圈中轴(ac)延伸的内部绕组半径(rw)，所述长度差(Id)等于或大于所述内部绕组半径(rw)，
所述线圈(24)具有至少500微亨的电感，并且所述磁芯(30)具有至少125的相对磁导率。
2.如权利要求1所述的点火器(20)，其特征在于，所述离散部分(32)通过所述磁芯间隙(34)彼此完全间隔开。
3.如权利要求1所述的点火器(20)，其特征在于，每个所述离散部分(32)包括平坦的底部表面(74)和平坦的顶部表面(76)，并且其中一个所述离散部分(32)的所述底部表面(74)朝向且平行于相邻所述离散部分(32)的所述顶部表面(76)。
4.如权利要求1所述的点火器(20)，其特征在于，包括具有多个壁(38)的外壳(36)，多个壁(38)之间形成用于容纳所述线圈(24)和所述磁芯(30)的外壳容量，相对介电常数小于6的电绝缘组分(44)填充所述外壳(36)。
5.如权利要求1所述的点火器(20)，其特征在于，所述线圈框架(62)沿着所述线圈中轴(ac)纵向延伸并且将所述绕组(26)与所述线圈中轴(ac)间隔开，所述线圈框架(62)具有沿着所述内部绕组表面(58)延伸的框架外部表面(64)以及与所述磁芯(30)接合的框架内部表面(66)。
6.如权利要求1所述的点火器(20)，其特征在于，所述线圈(24)由铜构成，并且所述磁芯(30)由铁素体或铁粉材料构成。
7.如权利要求1所述的点火器(20)，其特征在于，包括与所述线圈(24)相连以便从所述线圈(24)接收能量的电极(28)。
8.一种用于在燃烧室中提供射频电场以便离子化一部分燃料-空气混合物并提供电晕放电(22)的电晕点火器(20)，其特征在于，包括：
外壳(36)，其包括多个壁(38)并且在多个壁(38)之间形成外壳容量，
所述壁(38)具有分别沿着线圈中轴(ac)设置的低压入口(40)和高压出口(42)，以便允许通过所述外壳(36)容量传递能量，
由围绕所述外壳(36)的导电材料构成的防护屏(46)，
设置于所述外壳(36)中的线圈(24)，该线圈(24)用于以第一电压接收能量并且以第二电压传递能量，第二电压至少比第一电压高15倍，
所述线圈(24)具有沿着所述线圈中轴(ac)从线圈低压端(48)向线圈高压端(50)纵向延伸的线圈长度(lc)，所述线圈低压端(48)邻近所述低压入口(40)用于以第一电压接收能量，所述线圈高压端(50)邻近所述高压出口(42)用于以第二电压传递能量，
所述线圈(24)具有至少500微亨的电感，
所述线圈(24)包括各自围绕所述线圈中轴(ac)周向延伸并且沿着所述线圈中轴(ac)纵向延伸的多个绕组(26)，
每个所述绕组(26)与相邻绕组(26)水平对齐并且具有将所述绕组(26)与所述相邻绕组(26)间隔开的绕组间隙(56)，
所述绕组(26)具有朝向所述线圈中轴(ac)的内部绕组表面(58)以及与内部绕组表面(58)朝向相反的外部绕组表面(60)，
所述绕组(26)具有在所述内部绕组表面(58)的相对面之间延伸穿过且垂直于所述线圈中轴(ac)的内部绕组直径(Dw)，
所述绕组(26)具有沿着所述内部绕组直径(Dw)从所述内部绕组表面(58)延伸到所述线圈中轴(ac)的内部绕组半径(rw)，
所述绕组(26)具有在所述外部绕组表面(60)的相对面之间延伸穿过且垂直于所述线圈中轴(ac)的绕组周长(Pw)，
每个所述绕组(26)具有从所述内部绕组表面(58)向所述外部绕组表面(60)延伸的绕组厚度(tw)，
低压连接器(52)，其用于从电源向所述线圈(24)的所述低压端传递能量，
电极(28)，其与所述线圈(24)相连以便从所述线圈(24)接收能量，
低压连接器(52)，其与所述线圈(24)和所述电极(28)电连接并且从所述线圈(24)向所述电极(28)传递能量，
由电绝缘非磁性材料构成的线圈框架(62)，该线圈框架(62)沿着所述线圈中轴(ac)纵向延伸并且将所述绕组(26)与所述线圈中轴(ac)间隔开，
所述线圈框架(62)具有与所述内部绕组表面(58)接合的框架外部表面(64)，以及与所述框架外部表面(64)朝向相反向着所述线圈中轴(ac)并且围绕所述线圈中轴(ac)周向延伸的框架内部表面(66)，
所述框架内部表面(66)具有延伸穿过所述线圈中轴(ac)的框架内部直径(Df)，
所述线圈框架(62)具有位于所述框架内部表面(66)和所述框架外部表面(64)之间的框架厚度(tf)，
由不同于所述线圈框架(62)的电绝缘材料构成的线圈填料(68),该线圈填料(68)设置在所述绕组间隙(56)中且将每个所述绕组(26)与相邻绕组(26)间隔开，
所述线圈填料(68)具有至少3kV/mm的介电强度，至少0.125W/m.K的热导率以及小于6的相对介电常数，
由沿着所述线圈中轴(ac)设置在所述绕组(26)之间的磁性材料构成的磁芯(30)，
所述磁芯(30)容纳于所述线圈框架(62)中并且与所述框架内部表面(66)接合，
所述磁性材料具有至少125的相对磁导率，
所述磁芯(30)具有沿着所述线圈中轴(ac)从邻近所述线圈低压端(48)的磁芯低压端(70)向邻近所述线圈高压端(50)的磁芯高压端(72)轴向延伸的磁芯长度(lm)，
所述磁芯(30)围绕线圈中轴(ac)连续地沿着所述框架内部表面(66)并且连续地穿过所述框架内部直径(Df)延伸，
所述磁芯(30)包括共同形成所述磁芯长度(lm)的多个离散部分(32)，
每个所述离散部分(32)包括朝向所述高压出口(42)的底部表面(74)以及与所述底部表面(74)朝向相反向着所述低压入口(40)的顶部表面(76)，
其中一个所述离散部分(32)的所述底部表面(74)朝向且平行于相邻所述离散部分(32)的所述顶部表面(76)，
所述离散部分(32)的所述顶部表面(76)和所述底部表面(74)是平坦的，
所述离散部分(32)沿着所述线圈中轴(ac)彼此完全间隔开，
每个所述离散部分(32)通过磁芯间隙(34)与相邻所述离散部分(32)轴向间隔开，
所述磁芯长度(lm)大于所述线圈长度(Ic)，
所述磁芯长度(lm)和所述线圈长度(Ic)之间存在长度差(Id)，
所述长度差(Id)等于或大于所述框架厚度(tf)，
所述长度差(Id)等于或大于所述内部绕组半径(rw)，
每个所述磁芯间隙(34)连续延伸穿过所述框架内部直径(Df)，
每个所述磁芯间隙(34)具有沿着所述线圈中轴(ac)延伸的间隙厚度(tg)，
每个所述磁芯间隙(34)的所述间隙厚度(tg)在所述磁芯长度(lm)的1％-10％之间，
所有所述磁芯间隙(34)的所述间隙厚度(tg)共同形成不大于所述磁芯长度(lm)的25％的总间隙厚度，以及
由设置于所述磁芯间隙(34)中的相对磁导率不大于15的非磁性材料构成的间隙填料(78)。
9.一种制造用于在燃烧室中提供射频电场以便离子化一部分燃料-空气混合物并提供电晕放电(22)的电晕点火器(20)的方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供沿着线圈中轴(ac)纵向延伸的线圈(24)，该线圈(24)包括各自围绕线圈中轴(ac)周向延伸的多个绕组(26)，其中，每个所述绕组(26)具有将所述绕组(26)与相邻所述绕组(26)间隔开的绕组间隙(56)，
沿着线圈中轴(ac)在绕组(26)之间设置磁芯(30)的多个离散部分(32)，
通过磁芯间隙(34)将磁芯(30)的每个离散部分(32)与相邻离散部分(32)轴向间隔开，
通过由电绝缘非磁性材料构成的线圈框架(62)将所述绕组(26)与所述磁芯(30)间隔开，
在所述绕组间隙(56)中设置由不同于所述线圈框架(62)的电绝缘材料构成且将每个所述绕组(26)与相邻绕组(26)纵向间隔开的线圈填料(68)，所述线圈填料(68)具有至少3kV/mm的介电强度，至少0.125W/m.K的热导率以及小于6的相对介电常数，
在磁芯间隙(34)中设置由非磁性材料构成的间隙填料(78)，
所述间隙填料(78)具有不大于15的相对磁导率，
所述磁芯(30)从磁芯低压端(70)向磁芯高压端(72)延伸，所述离散部分(32)共同形成从所述磁芯低压端(70)向所述磁芯高压端(72)延伸的磁芯长度(lm)，并且每个所述磁芯间隙(34)具有所述磁芯长度(lm)的1％-10％的间隙厚度(tg)，
每个所述磁芯间隙(34)的所述间隙厚度(tg)共同形成不大于所述磁芯长度(lm)的25％的总间隙厚度，
所述线圈(24)从以第一电压接收能量的线圈低压端(48)向以第二电压接收能量的高压端纵向延伸，所述线圈(24)具有在所述线圈低压端(48)和所述线圈高压端(50)之间的线圈长度(lc)，所述磁芯(30)从邻近所述线圈低压端(48)的磁芯低压端(70)向邻近所述线圈高压端(50)的磁芯高压端(72)延伸，所述磁芯(30)的所述离散部分(32)共同形成从所述磁芯低压端(70)向所述磁芯高压端(72)延伸的磁芯长度(lm)，所述磁芯长度(lm)大于所述线圈长度(lc)，
所述线圈框架(62)具有将所述绕组(26)与所述磁芯(30)间隔开的框架厚度(tf)，
所述线圈长度(lc)和所述磁芯长度(lm)之间具有长度差(Id)并且所述长度差(Id)等于或大于所述框架厚度(tf)，
所述绕组(26)包括朝向所述线圈中轴(ac)的内部绕组表面(58)并且具有从所述内部绕组表面(58)向所述线圈中轴(ac)延伸的内部绕组半径(rw)，所述长度差(Id)等于或大于所述内部绕组半径(rw)，
所述线圈(24)具有至少500微亨的电感，并且所述磁芯(30)具有至少125的相对磁导率。
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