CN104847565A - 电晕点火装置 - Google Patents

Abstract

本发明描述的是一种电晕点火装置，用于通过电晕放电在内燃机中点燃燃料，包括中心电极(3)、中心电极(3)所插入的绝缘体(2)、绝缘体(2)所插入的壳体(1)、由绕组导线(9)形成的线圈(4)所缠绕的线圈体(5)和位于线圈体(5)的凹槽中并接触导线(9)的接触元件(6)，所述线圈连接到中心电极(3)。根据本发明的设置，接触元件(6)具有沿线圈体(5)的纵向延伸的沟槽(12)，线圈体(5)在凹槽的侧壁上具有开口，其中导线(9)被馈入穿过所述凹槽侧壁中的开口并被保持在接触元件(6)的沟槽(12)中。

Description

电晕点火装置

技术领域

本发明涉及用于通过电晕放电在内燃机中点燃燃料的电晕点火装置。这种电晕点火装置从DE 10 2010 055 570 B3中可以知道的。

背景技术

在电晕点火装置的操作过程中，发现介电强度存在问题。在这种已知的电晕点火装置中的电压闪络和局部放电经常造成过早失效。这对在燃烧室侧的线圈端和其到中心电极的电连接是特别严重。可用于所述中心电极与线圈接触的安装空间是非常有限的。此外，所述接触不应该形成任何边缘或凸起，因为他们会造成局部电场峰并因此减小了介电强度。

发明内容

本发明的一个目的是展现了一种如何能够改善电晕点火装置的线圈电接触的方式。

这个目的由具有权利要求1所述的特征的电晕点火装置来实现。本发明的有益改进是从属权利要求的技术主题。

在根据本发明的电晕装置的情况下，线圈通过位于线圈体的凹槽中的接触元件被接触。所述接触元件具有沿线圈体的纵向方向延伸的沟槽，线圈的导线被保持在该沟槽中，所述导线被馈入穿过所述线圈体的凹槽的侧壁中的开口。在所述线圈体的凹槽的侧壁中的开口优选地是沟槽。

由于在焊接或熔接过程中发生的振动而产生的局部场峰可以通过根据本发明所述的电晕装置避免。例如，所述接触元件可以用成本有效的方式由片材金属制作并可以被插入到所述线圈体的凹槽中。所述接触元件的沟槽可以可靠地保持并接触所述绕组导线，例如，作为绝缘移位连接。

本发明有益的改进提出了，所述沟槽以楔形状的形式变窄。以这种方式，所述线圈的导线可以特别好地卡在所述沟槽中并被挡在其中。优选地，所述沟槽在其宽的一端是开放的。

所述沟槽可以在朝向所述线圈体的方向变窄。在这种情况下，有利的是，首先将所述接触元件插入所述线圈体的凹槽内，并且，随后将绕组导线馈入穿过所述线圈体的凹槽的侧壁中的开口，并将导线卡在所述沟槽中。然而，也可能的是，所述沟槽在远离所述线圈体的方向变窄。在这种情况下，所述绕组导线通常首先被馈入穿过开口进入所述线圈体的凹槽，并随后所述接触元件被插入到所述凹槽内。

另一个有益的改进提出了，所述沟槽在其开放端以台阶状的形式加宽。通过这种台阶，可以产生边缘，该边缘在绕组导线馈入沟槽时刮掉绕组导线的隔离物。以楔形状形式朝向沟槽的封闭端变窄的所述沟槽的区段可以连接到所述台阶。所述台阶的内缘和外缘可以以不同的高度被布置以使得生成切割边缘。换言之，两个边缘的接合面不是垂直于沟槽所处的表面的，而是与该表面成角度的。切割边缘可以使得刮掉所述绕组导线的隔离物更容易。

本发明另一个有益的改进提出了，所述沟槽沿垂直于其纵向的方向变窄。所述沟槽可以向内或向外变窄。如果所述沟槽向内变窄，在接触元件内侧限定所述沟槽的两个边缘要比在接触元件外侧限定所述沟槽的两个边缘更相互靠近在一起。如果所述沟槽向外变窄，在所述接触元件内侧限定所述沟槽的两个边缘要比在接触元件外侧限定所述沟槽的两个边缘相距更远。通过使所述沟槽在垂直于其纵向的方向变窄，可以实现改进的绝缘移位效果。

一种制作具有在垂直于其纵向的方向变窄的沟槽的接触元件的简单可能方式是围绕沿所述沟槽方向延伸的几何轴扭转所述沟槽两侧的支腿或壁。以这种方式可以实现，沟槽的两个内边缘相向移动并且沟槽的两个外边缘向远离对方的方向移动，或者相反的情况。

本发明另一个有益的改进提出了，所述接触元件具有相对的沟槽，所述导线被保持在所述相对的沟槽中。以这种方式，接触能够被改善。在这种情况下，所述绕组导线可以卡在两个沟槽中。例如，可以在绕组导线和所述接触元件之间提供两个绝缘移位接触，这有利地减小接触电阻。

通过所描述的接触元件，例如通过将中心电极的一段插入到线圈体的凹槽中，能够以特别有利的方式将线圈连接导中心电极。替代地或另外地，也可以通过将电晕点火装置的电源连接器的接触针插入到线圈体远离燃烧室一端的凹槽，而接触具有所描述的接触元件的线圈。

附图说明

通过具体实施例，参照附图来说明本发明更进一步的细节和优点。相似的组件和彼此对应的组件由相同的附图标记示出。在附图中：

图1示出电晕点火装置的示意图；

图2示出接触元件的说明性实施例；

图3示出另一说明性实施例的细节示意图；以及

图4示出再一个说明性实施例的细节示意图。

附图标记：

1  壳体

2  绝缘体

3  中心电极

4  线圈

5  线圈体

6  接触元件

7  屏蔽罩

8  接触针

9  导线

10 反支架

11 接触元件6的支腿

12 接触元件6的沟槽

13 台阶

14 沟槽12的外边缘

15 沟槽12的内边缘

16 弹簧夹

具体实施方式

在图1中示意说明的电晕点火装置生成电晕放电，用于点燃引擎的燃烧室中的燃料。所述电晕点火装置具有在前端被绝缘体2封闭的壳体1。具有一个或多个点火尖的中心电极3从所述绝缘体2的前端伸出。所述中心电极3、所述绝缘体2和所述壳体1一起形成电容，该电容与连接到中央电极3的线圈4串联连接。所述线圈4包括缠绕在线圈体5上的导线。

所述电容和所述线圈4是电振荡电路的一部分，通过该电振荡电路的激发可以在点火尖或中心电极3的点火尖产生电晕放电。

中心电极3的一个区段可以由对穿过绝缘体2的通道进行密封的导电玻璃形成。为了这个目的，使得通过掺杂金属或碳颗粒来呈现出导电性的熔融玻璃在所述绝缘体2的通道中固化。所述中心电极3的尾部区段被插入所述线圈体5的凹槽中。在所述线圈体5的该凹槽中，存在接触元件6，经由该接触元件将所述绕组导线连接到所述中心电极3。接触元件6所处的线圈体5的端部区段被插入到屏蔽罩7中。该接触元件6的一个说明性实施例在图2中示出。

所述线圈体5在其远离燃烧室的一端具有另一个凹槽，在该凹槽中设置接触元件6，经由该接触元件将所述绕组导线连接到连接触头，例如连接到接触针8。所述接触针8可以是插销连接器的一部分，所述电晕点火装置通过插销连接器连接到电压源。

图2示出了设置在所述线圈体5的前侧凹槽内的接触元件6。所述接触元件6具有两个相对的沟槽12，线圈4的绕组导线被夹在所述两个相对的沟槽中。所述接触元件6和绕组导线形成绝缘移位连接。所述绕组导线被馈入通过线圈体5的凹槽的侧壁中的开口。例如，所述开口可以是沟槽。

所述接触元件6可以具有弹簧夹16，该弹簧夹在所述线圈体5的凹槽中压住所述线圈体5，从而使所述接触元件6保持在所述线圈体5的凹槽内。

在示出的说明性实施例中，沟槽12设置在支腿11中，在将接触元件6插入线圈体的凹槽中时或者在插入中心电极3或接触针时，所述支腿不会变形，但是相反地，所述弹簧夹16会变形。以这种方式，可以可靠地避免绕组导线的接触受到影响。然而，这还可以将沟槽12设置在弹簧夹中。

所述沟槽12在一端是开放的，并在其长度的主要部分上朝向其开放端以楔形的方式加宽。以这种形式，增强夹紧的效果。在其开放端，所述沟槽可以用台阶13加宽。以这种形式，更容易在将绕组导线插入沟槽12中时去除绕组导线的绝缘物，例如漆层。所述台阶13可以形成为倾斜的，从而其内部和外部边缘位于不同的高度。以这个方式，可以产生切割边缘，该切割边缘在插入所述绕组导线时刮去绝缘层。

所述沟槽12可以沿垂直于其纵向的方向变窄。这种情况适用于图2中的两个沟槽12中的后端沟槽。限定沟槽12的两个内边缘15比两个外边缘14更加彼此靠近。如果所述沟槽12沿垂直于其纵向的方向向内或向外变窄，可以改善在夹在沟槽12中的绕组导线9和接触元件6之间的绝缘移位连接。

图3示意性地示出了所述电晕点火装置的线圈4可以如何连接到所述中心电极3或接触针8。从导线9形成的线圈4缠绕在线圈体5上，该线圈体在其前端具有凹槽。根据图2成形的接触元件6位于这个凹槽中。作为另一个选择的，所述接触元件6也可以被成形为圆柱形套。

所述接触元件6具有两个相对的沟槽，所述绕组导线被保持在该两个相对的沟槽。为了这个目的，所述线圈体5在所述凹槽的侧壁中具有开口，所述绕组导线9被馈入穿过该开口。在所示的实施例中，所述线圈体在侧壁的相对的地方具有开口，例如沟槽，绕组导线9被插入在该开口中。

为了将所述绕组导线9电连接到所述中心电极3或者接触针8，所述中心电极被插入到所述凹槽和接触元件6中。所述绕组导线9可以更深地滑入所述接触元件6的沟槽中。因此，在所述绕组导线9和所述接触元件6之间的所述绝缘移位连接可以被进一步改进。

图4以示意说明的方式示出了可以如何将电晕点火装置的线圈4连接到中央电极3或者接触针8的另一个可能方式。如在上述实施例中那样，所述线圈4是由导线9在其前端具有凹槽的线圈体5上缠绕成的。所述导线9是滑入穿过线圈体5的凹槽的侧壁中的开口。如在上述实施例中那样，所述线圈体5可以为导线9具有相对的开口。

所述导线9与接触元件6接触，接触元件6被插入在所述线圈体5的凹槽中。在示出的实施例中，所述接触元件6是具有用于卡住所述线圈导线9的相对沟槽的圆柱形套。然而，代替圆形的占用空间(footprint)，所述接触元件6也可以具有矩形的占用空间，如图2所示的那样。与图3的实施例的实质不同在于接触元件6是反向插入所述线圈体5的凹槽中的。

在图3所示的实施例中，接触元件6具有面向所述线圈4的底面。因此，支腿11的自由端背向所述线圈。还可以形成不具有底面的接触元件6，例如管状的。

相对地，在图4的实施例中，支腿11的自由端面向所述线圈4。当将接触元件6插入线圈体5的凹槽内时，绕组导线9被夹在接触元件6的沟槽内。为了改善接触元件6在线圈体5的凹槽内的配合，可以在所述凹槽内设置反支架(counter holder)10，所述反支架与所述接触元件6的内部啮合。例如，所述反支架10可以使得所述接触元件6的弹簧夹按在所述线圈体5的凹槽的侧壁上。所述中心电极3被插入所述接触元件6的另一端中。于是，所述接触元件6的支腿或夹子提供了所述接触元件与所述中心电极3之间的良好电接触。

然而，例如通过使得所述接触元件6在两边均是开放的，也可以省去反支架10，从而使得可以从两个方向将所述中心电极3或接触针8插入接触元件6。

Claims (10)

1.一种电晕点火装置，用于通过电晕放电在内燃机中点燃燃料，包括：

中心电极(3)；

包围所述中心电极(3)的绝缘体(2)；

保持所述绝缘体(2)的壳体(1)；

线圈体(5)，其上缠绕有由导线(9)形成的线圈(4)，该线圈连接到所述中心电极(3)；以及

接触元件(6)，位于所述线圈体(5)的凹槽内且与所述导线(9)接触；

其特征在于，所述接触元件(6)具有沿所述线圈体(5)的纵向延伸的沟槽(12)，所述线圈体(5)在凹槽的侧壁中具有开口，其中所述导线(9)穿过所述凹槽侧壁中的开口并被保持在所述接触元件(6)的沟槽(12)内。

2.根据权利要求1所述的电晕点火装置，其特征在于，所述接触元件(6)的沟槽(12)在一端是开放的，并朝向其开放端加宽。

3.根据权利要求1-2任意之一所述的电晕点火装置，其特征在于，所述接触元件(6)的沟槽(12)沿垂直于其纵向的方向变窄。

4.根据利要求1-3任意之一所述的电晕点火装置，其特征在于，所述接触元件(6)的沟槽(12)在所述接触元件(6)和所述导线(9)之间实现绝缘移位连接。

5.根据权利要求1-4任意之一所述的电晕点火装置，其特征在于，所述接触元件(6)的沟槽(12)在其开放端以台阶状的形式加宽。

6.根据权利要求1-5任意之一所述的电晕点火装置，其特征在于，所述接触元件(6)具有两个相对的沟槽(12)，所述导线(9)被保持在所述两个相对的沟槽中。

7.根据权利要求1-6任意之一所述的电晕点火装置，其特征在于，所述接触元件(6)具有弹簧夹(16)，该弹簧夹在凹槽中压住所述线圈体(5)。

8.根据权利要求1-7任意之一所述的电晕点火装置，其特征在于，所述中心电极(3)插在所述线圈体(5)的凹槽中。

9.根据权利要求8所述的电晕点火装置，其特征在于，所述接触元件(6)具有开口，所述中心电极(3)通过该开口伸出。

10.根据权利要求1-8任意之一所述的电晕点火装置，其特征在于，所述接触元件(6)将伸出到壳体(1)之外的连接触头(8)连接到所述线圈(4)。