CN106438159B - 具有中空线圈体的电晕点火装置 - Google Patents

具有中空线圈体的电晕点火装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一电晕点火装置，其具有线圈、连接到所述线圈的点火电极(3)，和一绝缘体(4)，所述线圈具有一细长线圈体(2)和缠绕在所述线圈体上的线圈绕组(1)，所述点火电极(3)位于所述绝缘体(4)内。根据本发明，所述线圈体(2)具有一中空部分(2a)。

Description

具有中空线圈体的电晕点火装置
技术领域
本发明涉及一电晕点火装置。
背景技术
德国发明专利申请公布文本DE102013101060 A1公开了此类电晕点火装置。电晕点火装置，其通过电晕放电的方式点燃在一内燃机中的燃料，是传统火花塞的一种替代，传统火花塞是通过电弧放电的方式点燃燃料。电晕点火装置使得让混合物更稀薄成为可能，并且因此改善了内燃机的功率和油耗。
发明内容
本发明的目的是揭示提高电晕打火装置的使用寿命的方法。
在一车辆中，电晕点火装置遭受相当大的机械应力，特别是振动应力。发动机工作引起电晕点火装置的线圈体的振动能对线圈体的连接点施加压力，并且随着时间的推移损坏它们。通过对线圈体的精细支撑，这个问题能够被抵消。然而，在运行过程中电气质量的损伤应该被避免。
根据本发明，通过应用具有一中空的、空部分的线圈体来代替实心线圈体，例如所述部分以管或者套筒的形式，使高振动应力的问题得以解决。根据本发明的电晕打火装置的线圈体相比于传统电晕打火装置的线圈体具有更小的质量并且因此具有更高的共振频率，该共振频率由车辆发动机在相对较小的程度上激起。因此，在根据本发明的电晕打火装置的线圈体上的机械应力是有利的低的，并且避免了由于线圈体的连接点损坏而造成的过早失效。
根据本发明的电晕打火装置的所述线圈体在整个长度上可以是中空的或者具有紧挨中空部分的实心部分。如果线圈体有一实心部分，所述部分有一个或多个凹槽，所述凹槽在纵向延伸并且是空的。依靠此凹槽，所述实心部分的质量能减少。
本发明的有利改进将线圈体设置为使其面向点火电极的一端比其远离点火电极的一端更细，所以所述线圈绕组面向点火电极的一端的直径比其远离点火电极一端的小。例如，所述线圈体的较细部分能承载线圈绕组的一部分，该线圈绕组的一部分安装在发动机的火花塞轴，所述线圈体的较粗部分能承载火花塞轴外的线圈绕组进一步的部分。如此的一线圈体使得可以例如利用铁氧体磁芯来改善电气性能。也实现了安装空间更好的使用。
如果所述线圈体有较粗部分和较细部分，至少所述较粗部分优选是中空的。所述较细部分同样也可以是中空但是是非必要的，因为所述较细部分的中空结构引起的可能的重量节省是相对较低的。所述较粗部分优选朝向较细部分并由此朝向点火电极逐渐变细，例如较粗部分是圆锥形的或以圆锥形分段邻接较细部分。较粗部分同样可以有圆柱形分段，所述圆柱形分段紧挨着邻接较细部分且朝着较细部分逐渐变细的分段。在这种情况下，渐细部分和圆柱形部分都被所述绕组的匝环绕着。
本发明进一步的有利改进将所述线圈体的中空部分设置为承载所述线圈绕组的匝总数量的至少四分之一。例如，所述线圈体的中空部分能被所述线圈绕组的匝数的三分之一或更多环绕。
所述线圈体能被一体化制造。特别地，如果所述线圈体有较粗部分和较细部分，由两个零件主体装配所述线圈体是更简单的。所述两个零件主体能各自构成所述线圈体的一纵向部分或各自为一套筒、管或销的构造形式。所述零件主体能以形状配合的方式连接，例如锁定或者具有卡口(bayonet)闭合。另外一个可能是以材料结合(materially cohesive)的方式连接所述零件主体，例如通过焊接。
附图说明
以下使用说明性的实施例且参考附图对本发明的进一步细节和优势进行说明。相同和相应的部件设置有相应的附图标记。
图1显示了电晕点火装置的部分剖视图；
图2显示了所述电晕点火装置的线圈体的示例性实施例；
图3显示了所述电晕点火装置的线圈体的另一示例性实施例；和
图4显示了所述电晕点火装置的线圈体的另一示例性实施例。
具体实施方式
图1中所示的电晕点火装置有一线圈，该线圈具有一优选为单层结构的线圈绕组1和一线圈体2，该线圈体2串联到一点火电极3，该点火电极3可具有多个点火尖端。所述点火电极3位于绝缘体4内，该绝缘体4被一壳体5包住并且能突出所述壳体。在所述实施例中所显示的，所述壳体5的一后部6环绕所述线圈，同时所述壳体5的一前部环绕所述绝缘体4的一部分。所述电晕点火装置在其后端具有一插头7形式的电气连接。所述壳体5填充有电绝缘气体，该气体可能在300kPa或更大的气压下。
所述线圈体2面向所述点火电极3的一端比其远离所述点火电极3的一端细，所以所述线圈绕组1面向所述点火电极4的一端比其远离所述点火电极4的一端具有更小的直径。
线圈绕组1缠绕在细长线圈体2上，细长线圈体2具有一中空部分，其包含干燥的空气或任何其它电绝缘气体，例如氮气。在图1中显示出所述部分的空腔8。所述中空部分至少被所述线圈绕组的一部分环绕。所述线圈体2的至少一部分是中空的这一事实，意味着所述线圈体的重量能被减少到使所述线圈体2的共振频率位于通常车辆内燃机的激发范围外的程度和/或使所述线圈体2发生的径向变形量低的程度。因此避免线圈体2的振动在所述线圈的连接点产生相当大的应力，并且所述电晕点火装置的服务寿命能得到延长。
图2所示的所述实施例中，只有所述线圈体2的较粗部分2a是中空的。一较细的圆柱形部分2b为实心的，并邻接所述较粗部分2a，该较粗部分2a是管状的或套筒形的。所述较粗部分2a朝着较细部分2b逐渐变细。所述中空的较粗部分2a只承载线圈绕组1的匝的一部分，例如所述线圈绕组1的匝的四分之一到一半之间。所述较粗的中空部分2a在其远离所述点火电极3的一端由盖子9封闭。所述盖子9具有一圆柱形的附加部分，该附加部分接合在所述线圈体2里，以及具有一凸缘，该凸缘抵靠在所述线圈体2的端部。
图3显示了线圈体2的另一示例性实施例，该实施例不同于图2的示例性实施例的只有，在所述线圈体2的较细的实心部分2b外具有一个或者多个凹槽10在纵方向上延伸。至少一个所述槽10可以是空的，即，填充有气体。所述凹槽10因此额外地减少所述线圈体2的质量并且，如同所述较粗的中空部分2a，有助于确保所述线圈体2的共振频率位于普通内燃机的激发范围之外。此外，槽10让注射成型过程中的材料节省成为可能。
线圈体2的另一实施例在图4中显示。在这个实施例中，所述较粗部分2a和所述较细部分2b都是中空的。
所述线圈体2能由多个零件主体组成。例如，所述部分2a和2b可以单独生产并且用材料结合的方式或者形状配合的方式连接。
附图标记列表
1 线圈绕组
2 线圈体
2a 线圈体的部分
2b 线圈体的部分
3 点火电极
4 绝缘体
5 壳体
6 壳体部分
7 插头
8 腔
9 盖子
10 凹槽

Claims (9)

1.一种电晕点火装置，具有：
一线圈，其具有一细长线圈体(2)和缠绕在所述线圈体上的一线圈绕组(1)，
一连接到所述线圈的点火电极(3)，和
一绝缘体(4)，点火电极(3)位于所述绝缘体(4)内，
其特征在于，
所述线圈体(2)具有一较粗的中空部分(2a)和一较细的实心部分，所述较细的实心部分为圆柱形，
所述线圈体(2)的面向所述点火电极(3)的一端比其远离所述点火电极(3)的一端细，由此所述线圈绕组(1)的面向所述点火电极(3)的一端比其远离所述点火电极(3)的一端具有更小的直径。
2.根据权利要求1所述的电晕点火装置，其特征在于，所述线圈体(2)的中空部分(2a)是以管形成的。
3.根据权利要求1所述的电晕点火装置，其特征在于，所述线圈体(2)由大于或等于两个的零部件组成。
4.根据权利要求1所述的电晕点火装置，其特征在于，所述线圈体(2)的两端都是封闭的。
5.根据权利要求1所述的电晕点火装置，其特征在于，所述线圈体(2)在其面向点火电极(3)的一端具有一实心部分(2b)，该实心部分(2b)被所述线圈绕组(1)覆盖。
6.根据权利要求5所述的电晕点火装置，其特征在于，所述实心部分(2b)具有一个或多个凹槽(10)，该凹槽(10)沿所述线圈体(2)的纵向延伸。
7.根据权利要求6所述的电晕点火装置，其特征在于，所述一个或多个凹槽(10)填充有气体。
8.根据权利要求1所述的电晕点火装置，其特征在于，所述线圈绕组(1)是一单层结构的线圈绕组。
9.根据权利要求1所述的电晕点火装置，其特征在于，所述线圈被一管状壳体(5,6)包围。
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