CN103840373A - 电晕点火装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于通过电晕放电将内燃发动机中的燃料点燃的电晕点火装置，包括：中央电极(3)、绝缘体(2)、壳体(1)、绕线管(6)、以及屏蔽罩(7)，其中：中央电极(3)插入绝缘体中，绝缘体(2)插入壳体中，附接至中央电极(3)的线圈(5)缠绕在绕线管(6)上，屏蔽罩插在绕线管(6)的面向绝缘体(2)的端部上。根据本发明，中央电极(3)的一部分(3a)穿过屏蔽罩(7)的底部突出，或者屏蔽罩(7)的周向壁具有一个或多个狭缝(9)，或者屏蔽罩(7)具有仅在一侧突出超过屏蔽罩(7)的底部的周向壁。

Description

电晕点火装置
技术领域
本发明基于具有权利要求1的前序部分中所述的特征的电晕点火装置。这种电晕点火装置从DE102010055570B3已知。
背景技术
电晕点火装置的问题是电介质强度不足。已知的电晕点火装置中的电介质击穿和局部放电经常导致过早失效。通过将屏蔽罩插在绕线管的面向电晕点火装置的绝缘体的端部上，能够显著降低电介质击穿的风险。
从DE102010055570B3已知的电晕点火装置的屏蔽罩具有H形的横剖面。屏蔽罩在一侧插在绕线管的端部上并且在另一侧插在绝缘体的端部上。线圈经由屏蔽罩的底部与线圈电气地连接。这种连接可以通过设置在屏蔽罩的底部上的接触套管实现，并且这种连接有助于用于连接线圈的插入式电连接。
发明内容
本发明的目的是示出能够使具有权利要求1的前序部分中所述的特征的电晕点火装置的制造简化的方法。
通过具有权利要求1所述的特征的电晕点火装置实现了该目的。本发明的有利改进是从属权利要求的事项。
在根据本发明的电晕点火装置中，中央电极的一部分穿过屏蔽罩的底部突出。因此，插针设置在屏蔽罩的内部并且使得线圈能够简单地连接至中央电极。例如，绕线管可带有套筒，该套筒插在所述中央电极部分上。
屏蔽罩可以为单件，该单件包括形成中央电极的一部分的插针。还可能的是将屏蔽罩与形成中央电极的一部分的插针相连。例如，屏蔽罩可以压在插针上或旋拧至插针上。还可能的是将屏蔽罩焊接至插针。在该情况中，重要的是将屏蔽罩连接至插针的焊缝完全地设置在屏蔽罩的内侧。否则，焊缝将成为突部，该突部可能造成电场的强度的局部增加并且因此造成电介质击穿。如果将焊缝完全地设置在屏蔽罩内，则能够避免该问题，换言之，在焊接期间，仅从屏蔽罩的内侧作用于插针和屏蔽罩。
为了将屏蔽罩焊接至插针，可以使用不同的焊接技术，例如激光焊接、摩擦焊接或电阻焊接。激光焊接是优选的，这是由于以此方式，在焊接时，可以没有困难地仅从屏蔽罩的内侧作用于插针与屏蔽罩之间的结合部，并且焊缝因此仅位于屏蔽罩内侧。
在本发明的有利的改进中，屏蔽罩具有仅在一侧突出超过屏蔽罩的底部的周向壁，中央电极穿过该底部突出。这种屏蔽罩具有U形横截面。因此，能够显著地简化屏蔽罩的制造和电晕点火装置的组装。令人惊喜的是，通过这种横截面为U形的杯形屏蔽罩，能够实现与通过横截面为H形的屏蔽罩所实现的屏蔽效果一样好的屏蔽效果。
屏蔽罩可以例如由铜、银、铝或是作为优良导体的任意其它金属来制造。屏蔽罩可以由作为优良导体的材料而牢固地制造，尽管这不是必须如此。由作为优良导体的金属形成的表面涂层就足够了。这种涂层可具有例如大于或等于0.1mm的厚度。
附图说明
将基于参照附图的示例性实施方式来说明本发明的其它细节。相似和相对应的部件在附图中由相匹配的附图标记表示。在附图中：
图1示出了电晕点火装置的实施方式；
图2示出了图1的剖面视图；
图3示出了图2的细节图；
图4示出了另一实施方式的示意性细节图；
图5示出了另一实施方式的示意性细节图；
图6示出了另一实施方式的示意性细节图；
图7示出了图6的实施方式的屏蔽罩的实施方式；
图8示出了图7的另一视图；
图9示出了图6的实施方式的屏蔽罩的另一实施方式；以及
图10示出了图9的另一视图；
具体实施方式
图1中示出的电晕点火装置具有壳体1，该壳体在一端处由绝缘体2封闭。如图2中所特别示出的，中央电极3从绝缘体2突出并且导向至少一个点火尖端。由于具有多个点火尖端的点火头4固定至中央电极，因此能够以更大的量产生电晕放电。
中央电极3、绝缘体2、以及壳体1共同形成了电容器，该电容器与附接到中央电极3的线圈5串联连接。该电容器和设置在壳体1中的线圈5形成电谐振电路。通过激励该谐振电路，能够在一个或多个点火尖端处产生电晕放电。
壳体1的包围绝缘体2的端部可具有用于旋拧至发动机缸体中的外螺纹。代替外螺纹地，电晕点火装置也可通过其它方式紧固至发动机缸体。
中央电极3可以由多个部件例如插针组成，所述多个部件在不同端部处从绝缘体2突出，并且在绝缘体内部由玻璃密封件连接，玻璃密封件即已经熔融于绝缘体内部的玻璃。玻璃是导电玻璃，换言之，是已经通过诸如石墨颗粒或金属颗粒之类的导电添加物而被制成为有导电性的玻璃。玻璃将穿过绝缘体2的通道密封。中央电极3或属于中央电极的插针座置于所述通道中。
如图3中所特别示出的，线圈5缠绕至绕线管6上。屏蔽罩7插在绕线管6的端部上。屏蔽罩7呈具有圆形外轮廓的U形横截面。因此屏蔽罩7具有包围绕线管6的端部并且仅在一侧——具体为在面向绕线管6的一侧——突出超过屏蔽罩7的底部的周向壁。
屏蔽罩7优选为由金属制成，但例如也可以由导电陶瓷、导电塑料和／或涂覆有金属的塑料或涂有金属的陶瓷制成。
中央电极3的一部分3a穿过屏蔽罩7的底部突出。绕线管6的端部插在所述部分3a上，并且线圈5因此被附接至中央电极3。如图3所示，绕线管6可以为此目的而带有套筒或形成套筒。该套筒具有由中央电极3填充的孔。中央电极3的部分3a穿过屏蔽罩的底部突出。
屏蔽罩7和形成中央电极3的一部分的插针3a能够一起被制造成单件。然而，屏蔽罩7优选地结合至形成中央电极3的一部分的插针。例如，屏蔽罩7可以被压在这种插针上或收缩配合至这种插针上。另一种可能性是将插针焊接至屏蔽罩7。在这种情况下，重要的是通过完全设置在屏蔽罩7内侧的焊缝将屏蔽罩7焊接至插针。
图4示意性地示出了被压至插针上的屏蔽罩7。图5示意性地示出了焊接至插针的屏蔽罩7，其中，将插针连接至屏蔽罩7的焊缝9完全设置在屏蔽罩7内。因此在焊接过程中，仅从内侧作用在屏蔽罩上。
在图3的实施方式中，插针具有环形肩部，插针通过该环形肩部而座置于绝缘体2上。该环形肩部例如可以由密封圈8形成，该密封圈8形成屏蔽罩7的底部或屏蔽罩7的底部的一部分。密封圈8设置在绝缘体2与绕线管6之间。插针的密封圈8或环形肩部能够例如在玻璃熔融于绝缘体2的内部时避免液态的玻璃逸出。
在图6的实施方式中，屏蔽罩7与图3的实施方式相比具有略微不同的形状。在图3的实施方式中，屏蔽罩的周向壁在其外侧具有外凸的曲率。相比较而言，在图6的实施方式中，U形屏蔽罩7的周向壁在其大部分的长度上是平的并且仅在其面向线圈5的端部处是圆形的。与图3的实施方式的另一不同之处是绕线管6不朝向屏蔽罩7渐缩。绕线管6可具有与屏蔽罩7齐平地终止的凸缘。
图6中的屏蔽罩也可以与渐缩的绕线管一起使用。
图3与图6的实施方式之间的另一不同之处还在于中央电极的实施方式。在图6中，中央电极的突出至屏蔽罩7中的部分3a与承靠屏蔽罩7底部的凸缘相邻。中央电极可具有第二凸缘8，所述第二凸缘8承靠绝缘体2。可以将这两个凸缘结合以形成单个凸缘，所述单个凸缘因而在一侧承靠屏蔽罩7并且在另一侧承靠绝缘体2。
图7和图8示出了图6的实施方式的屏蔽罩7。图9和图10示出了图6的实施方式的屏蔽罩的另一实施方式。在该实施方式中，屏蔽罩的周向壁设置有多个狭缝9。狭缝各自起始于周向壁的边缘。狭缝9使得涡流损失减小。在所示的实施方式中，狭缝朝向线圈开口。
狭缝的数量可以在宽范围内进行选择。在所示的实施方式中，设置有四个狭缝9。屏蔽罩7还可以设置仅一个、两个、三个、或大于四个狭缝9。例如，可设置有二至八个狭缝。

Claims (13)

1.一种用于通过电晕放电将内燃发动机中的燃料点燃的电晕点火装置，所述电晕点火装置包括：
中央电极(3)，
绝缘体(2)，所述中央电极(3)从所述绝缘体(2)突出，
壳体(1)，所述壳体(1)在一端处由所述绝缘体(2)封闭，
绕线管(6)，与所述中央电极(3)电气地连接的线圈(5)缠绕至所述绕线管(6)上，以及
屏蔽罩(7)，所述绕线管(6)的端部插入至所述屏蔽罩(7)中，所述端部面向所述绝缘体(2)，
其特征在于，所述中央电极(3)的一部分(3a)穿过所述屏蔽罩(7)的底部突出。
2.根据权利要求1所述的电晕点火装置，其特征在于，所述绕线管(6)带有套筒，所述中央电极(3)的穿过所述屏蔽罩(7)的所述底部突出的所述部分插入至所述套筒中。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的电晕点火装置，其特征在于，所述屏蔽罩(7)与形成所述中央电极(3)的一部分(3a)的插针一起形成为一体。
4.根据权利要求1或2所述的电晕点火装置，其特征在于，所述屏蔽罩(7)连接至插针，所述插针穿过所述屏蔽罩(7)的底部突出并且形成所述中央电极(3)的一部分(3a)。
5.根据权利要求4所述的电晕点火装置，其特征在于，所述屏蔽罩(7)被压在所述插针上。
6.根据权利要求4所述的电晕点火装置，其特征在于，所述屏蔽罩(7)通过完全设置在所述屏蔽罩(7)内侧的焊缝(9)而焊接至所述插针。
7.根据权利要求3至6中的任一项所述的电晕点火装置，其特征在于，所述插针具有环形肩部，所述插针通过所述环形肩部而座置于所述绝缘体(2)上。
8.根据权利要求3至7中的任一项所述的电晕点火装置，其特征在于，所述插针具有密封圈(8)，所述密封圈(8)设置在所述绝缘体(2)与所述绕线管(6)之间。
9.根据权利要求3至8中的任一项所述的电晕点火装置，其特征在于，在所述绝缘体(2)内设置有玻璃密封件，所述玻璃密封件将所述插针连接至所述绝缘体(2)。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的电晕点火装置，其特征在于，所述屏蔽罩(7)具有周向壁，所述周向壁仅在一侧突出超过所述屏蔽罩(7)的所述底部。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的电晕点火装置，其特征在于，所述屏蔽罩(7)具有一个或多个狭缝(9)。
12.一种用于通过电晕放电将内燃发动机中的燃料点燃的电晕点火装置，所述电晕点火装置包括：
中央电极(3)，
绝缘体(2)，所述中央电极(3)从所述绝缘体(2)突出，
壳体(1)，所述壳体(1)在一端处由所述绝缘体(2)封闭，
绕线管(6)，与所述中央电极(3)电气地连接的线圈(5)缠绕至所述绕线管(6)上，以及
屏蔽罩(7)，所述绕线管(6)的端部插入至所述屏蔽罩(7)中，所述端部面向所述绝缘体(2)，
其特征在于，所述屏蔽罩(7)的周向壁具有一个或多个狭缝(9)。
13.一种用于通过电晕放电将内燃发动机中的燃料点燃的电晕点火装置，所述电晕点火装置包括：
中央电极(3)，
绝缘体(2)，所述中央电极(3)从所述绝缘体(2)突出，
壳体(1)，所述壳体在一端处由所述绝缘体(2)封闭，
绕线管(6)，与所述中央电极(3)电气地连接的线圈(5)缠绕至所述绕线管(6)上，以及
屏蔽罩(7)，所述绕线管(6)的端部插入至所述屏蔽罩(7)中，所述端部面向所述绝缘体(2)，
其特征在于，所述屏蔽罩(7)具有周向壁，所述周向壁仅在一侧突出超过所述屏蔽罩(7)的所述底部。
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