CN105322443A - 一种点火系统的火花塞接头及干扰-抑制电阻 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种火花塞接头具有设置在线圈体上的绕组(4)的干扰-抑制电阻(3)。根据本发明，所述线圈体带有与绕组(4)相接触并与其并联连接的电阻(RP)。此外，本发明还公开了内燃机的点火系统的干扰-抑制电阻。

Description

一种点火系统的火花塞接头及干扰-抑制电阻
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，特别涉及一种点火系统的火花塞接头及干扰-抑制电阻。
背景技术
本发明基于具有权利要求1中前序部分的特征的火花塞接头，亦如WO2013/080013A1所记载。
出于电动机车兼容性的考虑，通常内燃机的点火系统需包括干扰-抑制电阻。干扰-抑制电阻通常被配置为在线圈体上的绕组。线圈体可包括用于改善干扰信号衰减的铁氧体。这样的干扰-抑制电阻在DE4106580A1中记载。
发明内容
在现代点火系统中，干扰-抑制电阻被集成到火花塞接头中。火花塞接头本身可被集成到点火线圈的外壳中或是被设计成独立的部件。
本发明的一个目的是提供一种方式来改善内燃机的点火系统的干扰信号的衰减，特别是高频信号的衰减。
这一目的可通过具有权利要求1中所述特征的火花塞接头及具有权利要求10中所述特征的干扰-抑制电阻来实现。
在根据本发明的火花塞接头的干扰-抑制电阻的情况下，线圈体带有与绕组并联连接的电阻。所述电阻可以被设计成，例如导电聚合物层的导电涂层。另一种可能的实施方式是将所述电阻集成到线圈体中，例如，通过在线圈体材料中包含导电添加剂，例如金属粒子或是碳粒子的方式。
由于电阻与绕组并联连接，所以绕组的相邻绕组间的寄生电容可被短路。这样，高于谐振频率的高频的衰减将得到明显的改善。
在本发明的一个有利配置中，并联电阻的阻值为绕组的阻值的20倍至100倍之间，优选为绕组的阻值的50倍至100倍之间。优选的，并联电阻的阻值是薄膜电阻20kΩm/m至500kΩm/m，特别是薄膜电阻20kΩm/m至250kΩm/m。若并联电阻的阻值低于绕组的阻值的20倍，尤其是阻值低于薄膜电阻20kΩm/m，那么低频的衰减会更加受到影响。若衰减大于绕组阻值的200倍，那么相邻绕组的寄生电容呈现缓慢降低的状态且高频的衰减将很难得到改善。若衰减大于薄膜电阻500KΩm/m，高频的衰减将很难得到改善。
可以在将绕组缠绕到线圈体这一步骤之前在线圈体上敷设导电涂层。也可以在绕组缠绕在线圈体上之后，再将导电涂层敷设在绕组上。在这两种情况下，所述导电涂层都可以达到将绕组固定在线圈体上的效果，例如可以采用漆状涂层或其他涂层来实施敷设。
优选的，所述导电涂层为聚合物，例如合成树脂。所述聚合物中含有导电粒子，例如金属粒子或是碳粒子。当然，本征导电聚合物也可用于涂层，例如即使没有添加剂也具有较强的导电性的聚呲咯。
干扰-抑制电阻的阻值可以为500Ω至5kΩ之间。
附图说明
根据结合附图描述的本发明的示例性实施例来阐释本发明的进一步的细节和优点。在附图中：
图1示出了具有包括干扰-抑制电阻的火花塞接头的点火线圈的示意图；
图2示出了干扰-抑制电阻的示意图；
图3示出了干扰-抑制电阻的等效电路图；
图4示出了未将电阻与线圈并联连接时，干扰-抑制电阻的插入损耗与频率的函数曲线；以及
图5示出了将电阻与线圈并联连接时，干扰-抑制电阻的插入损耗与频率的函数曲线。
具体实施方式
图1中所示的点火线圈具有壳体，该壳体形成了火花塞接头2。图2所示的干扰-抑制电阻3设置在火花塞接头2中。火花塞可以插入由火花塞接头2形成的套管中，从而与点火线圈相连接。
干扰-抑制电阻3具有线圈体5，该线圈体上缠绕有绕组4。所述线圈体可以为，例如，含有用于增强电感的铁氧体粉的玻璃纤维化合物。绕组4可以通过扣在线圈体两端的接触帽6、7来进行连接。上述的干扰-抑制电阻可以采用低成本的方式来制造，即将裸线缠绕在由玻璃纤维化合物制成的载体上。而后所述载体与缠绕其上的导线一起被切割成具有期望长度的多段，通过扣上接触帽6、7从而连接所述导线。
绕组4具有电阻RL且绕组4与线圈体一同形成了电感L。电阻RP与绕组4并联连接。电阻RP使绕组4的相邻绕组间的寄生电容CP发生短路。图3示出了干扰-抑制电阻3的等效电路。
图4示出了未将电阻RP与绕组4并联连接时，干扰-抑制电阻的插入损耗(以分贝为单位)与频率(以兆赫为单位)的函数曲线。图5示出了将电阻RP与绕组4并联连接时，干扰-抑制电阻的插入损耗(以分贝为单位)与频率(以兆赫为单位)的函数曲线。图4及图5这两幅图中都绘出了测量设备的背景值(backgroundlevel)。显然尤其对于高于谐振频率的频率来讲，在所示实施例中为40MHz，通过并联在绕组上的电阻RP衰减得到了显著改善。
如图4所示，未将电阻RP与导线绕组并联连接且使用常规的干扰-抑制电阻时，高于谐振频率上存在衰减相对较差的多个峰值。如图5所示，通过将电阻RP与绕组并联连接，这些区间的衰减得到了显著改善且低频部分的衰减未产生明显的恶化。
与绕组4并联连接的电阻RP可以由例如导电涂层形成。所述涂层可以为例如聚合物。除了本征导电聚合物之外，还可以使用通过混合石墨和金属粒子从而导电化的聚合物。特别地，恰当的方法是采用含有导电掺杂物的合成树脂。导电涂层的敷设可以在缠绕绕组4这一步骤之前或是之后实施，并且可以将绕组4固定在线圈体上。
也可以将并联连接绕组4的所述电阻RP集成在线圈体之中，例如通过将碳纤维或其他导线粒子比如石墨或金属粉末，与混合到线圈体的材料中。在这种情况下，同样，与绕组4并联连接的电阻RP可以实现绕组4上每一圈绕组间的连接和短路。
与绕组4并联连接的电阻RP的阻值可以为绕组4的阻值的20倍至200倍之间。优选的，阻值是绕组4的阻值的50倍至100倍之间。如果并联电阻RP的阻值过低，由于干扰-抑制电阻3的电感急剧减小，在低频信号上会影响衰减。若并联电阻RP的阻值过高，绕组4的相邻绕组间的寄生电容CP无法被充分短路以便可以显著改善高频信号上的衰减。
干扰-抑制电阻3的绕组的阻值可为，例如，500Ω至5KΩ。

Claims (10)

1.一种火花塞接头，包括具有设置在线圈体上的绕组(4)的干扰-抑制电阻(3)，其特征在于，所述线圈体带有与绕组(4)相接触并与其并联连接的电阻(RP)。
2.根据权利要求1所述的火花塞接头，其特征在于，所述电阻(RP)由导电涂层形成。
3.根据权利要求1或2所述的火花塞接头，其特征在于，电阻(RP)是导电聚合物层。
4.根据权利要求3所述的火花塞接头，其特征在于，所述聚合物层中含有导电粒子。
5.根据权利要求1-4任意之一所述的火花塞接头，其特征在于，所述电阻(RP)是由在线圈体材料中添加导电掺杂物形成。
6.根据权利要求1-5任意之一所述的火花塞接头，其特征在于，所述线圈体为玻璃纤维化合物。
7.根据权利要求1-6任意之一所述的火花塞接头，其特征在于，所述电阻(RP)的阻值是绕组(4)的阻值的20倍至200倍之间，更优选的是绕组(4)的阻值的50倍至100倍之间。
8.根据权利要求1-7任意之一所述的火花塞接头，其特征在于，所述电阻(RP)与绕组(4)的每圈绕组电接触。
9.根据权利要求1-8任意之一所述的火花塞接头，其特征在于，火花塞(1)具有壳体，作为套管所述壳体中形成有火花塞接头(3)。
10.一种内燃机的点火系统的干扰-抑制电阻，包括缠绕在线圈体上的绕组(4)，其特征在于，所述电阻(RP)与绕组(4)并联连接，电阻使绕组(4)相邻的绕组间的寄生电容(CP)短路。
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