CN112673438A - 点火线圈 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于产生叠加了高频电压的高压脉冲的点火线圈。所述点火线圈包括:设置在初级侧的第一线圈、设置在次级侧的第二线圈、磁芯和第三线圈。第一线圈和第二线圈的线匝绕磁芯卷绕。第二线圈和第三线圈相互电连接。接收高频电压的高频端子与第二线圈和第三线圈电连接。

Description

点火线圈
技术领域
本发明涉及一种用于产生叠加了高频电压的高电压脉冲的点火线圈。
本发明还涉及一种用于将点火线圈与带通滤波器集成的布置。
本发明附加地涉及一种具有集成的点火线圈的发动机机体。
本发明最后还涉及一种用于将高频电压馈入点火线圈的布置。
背景技术
在汽车中,使用用于点燃燃料混合物,特别是燃料-空气混合物的装置。现有技术教导了用于这种装置的大量设计实施例。这里,在发动机,特别是通过火花塞进行点火的内燃机(也就是已知的汽油机)的燃烧室中的燃烧过程可以进一步改进。
点火系统或点火线圈将车辆的电池电压转化成希望的点火电压,以便提供点火信号或点火电压,特别是高点火电压。
现有技术还已知的是,作为产生纯的高点火电压的备选方案,使用高频等离子体点火装置来点燃燃料-空气混合物,所述高频等离子体点火装置产生叠加了高频电压的高点火电压。
US 9,777,695 B2例如公开了一种这样的高频等离子体点火装置。在该文献中,将点火线圈中产生的高电压脉冲与高频电压源中产生的高频电压电耦合。
在耦合点和高频电压源之间接入带通滤波器。所述带通滤波器作为由线圈和电容器组成的串联谐振电路实现。针对高频电压源,所述电容器截止高电压脉冲的直流电压分量。所述串联谐振电路的规格设计成,使得一方面,其使高频电压通过,另一方面,其对于高电压脉冲的谐波分量以及对于点火噪声是截止性的。
线圈并且特别是高频线圈(例如在带通滤波器中使用的线圈)构成了占据相对大的空间的构件。发动机室,特别是缸体底座上方的区域中的空间对此通常是不够的。两个分离的壳体中的点火线圈和带通滤波器在空间上的分离附加地要求在这两个壳体之间的连接线路的绝缘结构的设计上以及在必要的壳体连接器的关于耐高压强度上的高耗费。
这就是一种需要改进的情况。
发明内容
在这个背景下,本发明的目的在于,实现一种尽可能紧凑的点火线圈,在所述点火线圈中产生带有叠加的高频电压的高压脉冲。
根据本发明,所述目的通过具有权利要求1的特征的点火线圈来实现。
据此设定:
用于产生带有叠加的高频电压的高压脉冲的点火线圈,包括:
-设置在初级侧的第一线圈,
-设置在次级侧的第二线圈,
-磁芯,和
-第三线圈,
-其中第一线圈和第二线圈的线匝绕磁芯卷绕,
-其中第二线圈和第三线圈相互电连接,
-其中接收高频电压的高频端子与第二线圈和第三线圈电连接。
本发明的基本认知/构思在于,将带通滤波器的线圈尽可能节省空间地集成到点火线圈中。
为此,点火线圈的设置在次级侧的线圈(下面也称为第二线圈)与另一个线圈(下面也称为第三线圈并构成带通滤波器的线圈)电连接。此外,接收高频电压的高频端子与所述第二线圈和第三线圈电连接。高频端子从线圈的外部,特别是从与高频端子连接的高频电压源接收高频电压,并且将所述高频电压馈入点火线圈。
由此,点火线圈和带通滤波器的线圈可以在空间上相互靠近地定位并由此可以以降低的空间要求实现一种具有带通滤波器的集成的线圈的点火线圈。此外,由此还提供了这样的点火线圈,在所述点火线圈中实现了使在点火线圈中在次级侧产生的高压脉冲与叠加的高频电压电耦合。由此在点火线圈中产生的高压脉冲连同叠加的高频电压在第三线圈的一个端子上从点火线圈电输出。第三线圈的这个端子与第三线圈的与第二线圈连接的端子相对置。
这里以及在下文,高频电压是指具有从100kHz至1GHz,优选在1MHz至20MHz之间的频率的交流电压。第二和第三线圈之间的高频端子上可以输入高频电流,来替代高频电压。在下面缩写“HF”表示“高频”。
如果在HF端子与第二线圈和第三线圈之间的电连接之间接入和设置电容器,则由此实现了一种布置方式,在所述布置方式中,同时实现和集成了点火线圈的功能和带通滤波器的功能:
形成起带通滤波器作用的串联谐振电路的所述电容器和第三线圈这样设置规格,使得在与HF端子连接的HF发电机中产生的HF电压的频率处于带通滤波器的通过范围中。以这种方式,由HF发电机附加地将HF电压耦合到点火线圈中。
此外,带通滤波器的电容器和第三线圈附加地这样设计规格,使得内燃机的燃烧室中的点火噪声处于带通滤波器的较高频谱范围,就是说处于带通滤波器的截止范围中。通过相应地设置规格的带通滤波器阻止点火噪声并且点火噪声由此不会从燃烧室到达HF发电机。HF发电机的功能原理由此不会受到点火噪声的干扰。
高压脉冲的在第二线圈中产生的并且低于高通滤波器的极限频率的谐波分量通过适当地设置规格的电容器发生衰减,所述电容器用作用于高压脉冲的谐波分量的高通滤波器。由此,高压脉冲的谐波分量不能从第二线圈到达HF发电机并且不会干扰HF发电机的功能原理。
通过电容器将高压脉冲的直流分量针对于HF发电机截止。
磁芯由具有足够的饱和磁通量密度和足够的导磁率的软磁性材料制成。由此,在电流流过线圈(优选是设置在初级侧的线圈)的导线时形成的磁通量被低损失地集中和引导。设置在初级侧的线圈在下文称为第一线圈。此外,通过所述磁芯,提高了第一线圈和第二线圈的感应率。由于这些线圈的高导磁率,可以相对于空气线圈减小在初级侧和次级侧围绕磁芯卷绕的所有线圈的结构尺寸。由此可以减小点火线圈的空间需求。
作为用于磁芯的材料可以使用铁磁性的金属合金,多数是金属板或箔或粘合的粉末形式,或者可以使用氧化物陶瓷的铁磁性材料(铁氧体)。为了减少通过高压脉冲的谐波分量和通过磁芯中的HF电压产生的涡流,优选由堆叠的金属板件组成磁芯,在所述金属板件之间设置优选由纸或塑料制成的电介质层。
第一线圈和第二线圈相互之间设计成,使得在点火线圈的初级回路和次级回路之间实现足够的电压变换比。为了由初级侧的通常为几百伏的电压脉冲转换成次级侧的通常为几十千伏的次级侧的高压脉冲,次级侧线匝的数量通常以10至1000倍的系数高于初级侧线匝的数量。为了将次级侧线圈的体积设计成与初级侧线圈的体积处于大致相同的数量级,次级侧线圈的电导体的直径通常以10至1000倍的系数小于属于初级侧线圈的电导体的直径。
有利的设计方案和改进方案由其他从属权利要求以及由参考附图中的图形进行的说明得出。
可以理解的是,前面所述的以及后面还要说明的特征不是仅以相应给出的组合使用,而是也可以以其他的组合或单独地使用,而不会偏离本发明的范围。
为了在点火线圈内部使第一线圈、第二线圈、第三线圈和磁芯相对于彼此定位和定向,第一线圈、第二线圈、第三线圈和磁芯分别通过由电绝缘的材料制成的间隔元件相互连接。
例如可以将间距保持件、塑料薄膜或线圈体用作间隔元件,所述线圈绕所述间距保持件、塑料薄膜或线圈体卷绕。这里,各个间隔元件分别在第一线圈、第二线圈、第三线圈和磁芯之间构成为,使得所述点火线圈具有尽可能紧凑的结构形式并且同时在第一线圈、第二线圈、第三线圈和磁芯之间存在尽可能小的影响。
在第一线圈、第二线圈、第三线圈和磁芯以及设置在它们之间的间隔元件之间通常设有由电介质材料组成的硬化的密封化合物,例如人造树脂,优选是浇铸树脂。所述密封化合物除了用于将各个线圈和磁芯相互固定以及电绝缘,特别是还用于提高各个线圈之间的耐高压性。
在点火线圈的第一实施例中,第三线圈在次级侧磁耦合到由磁芯引导的磁通量上。第三线圈为此以其各线匝在次级侧绕磁芯卷绕。由此,通过第二线圈和第三线圈的串联连接构成点火线圈的次级侧。由此,既在第二线圈中也在第三线圈中产生高压脉冲。第二和第三线圈的串联连接也可以视为具有两个线圈区域的单一的线圈。因此,在这种单一的线圈的两个线圈区域之间的连接部中设有电的接触端子,即所谓的中间端子,所述接触端子与HF端子电连接。
第一实施例的优点是,点火线圈具有紧凑的结构形式,因为对于第三线圈的定位除了点火线圈的结构空间以外不需要附加的空间需求。第三线圈在第一实施例中由此满足双重技术功能。所述第三线圈用于带通滤波并且用于产生高压脉冲。
在第一实施例的一个优选方案中,第三线圈作为HF路径内部的带通滤波器的组成部分在其HF传输特性方面得到优化,其方式是,第三线圈的相应的前后相继的线匝之间的间距相对于第二线圈的相应的前后相继的线匝扩大。由此,第三线圈内部的寄生电容相对于第二线圈的常见寄生电容减小。
另一个减小第三线圈内部的寄生电容和由此改进第三线圈的HF传输特性的技术措施通过使用第三线圈的针对HF传输优化的卷绕形式来实现。
作为备选或补充于减小寄生电容,作为另一个用于改进第三线圈中的HF传输特性的技术措施,将第三线圈的导线直径设计成大于第二线圈的导线直径。通过HF电压带来的HF电流仅在线圈的表面上流动。在HF电流具有给定的与频率相关的渗透深度时,对于所述HF电流在第三线圈中得到比第二线圈中大的横截面积。由此,在第三线圈的导体的表面区域中的对于HF电流重要的欧姆电阻相对于第二线圈的导体减小。这个效应改进了构造成HF线圈的第三线圈的品质并且由此改进了第三线圈的HF传输特性。由此,HF电流增大地流动通过第三线圈并且减小地流动通过第二线圈。以这种方式减少了HF电压或HF电流向第二线圈中的不希望的电输入。
由此,HF电压或HF电流从点火线圈的次级侧到初级侧的感应耦合主要从第三线圈向第一线圈进行。在第三线圈的各个线匝之间具有较大的间距的情况下,在第三线圈中可以实现较小的线匝数量并且由此对于第三线圈可以实现较小的电感,这种电感使得第三线圈和第一线圈之间有较小的感应耦合。
根据本发明的一个优选的改进方案,第三线圈是有涂层的,其阻抗小于基本材料的阻抗。由于由HF电压驱动的HF电流在第三线圈的表面上并且由此主要在第三线圈的涂层的区域内流动,HF电流主要流过第三线圈,而没有流过不具有阻抗较低的涂层的第二线圈。银、铜、金、锡、铝、钨、钼、钛、锆、铌、钽、铋、钯和铅适于作为涂层材料。一种或多种所述材料组成的合金或复合材料也是合适的。
在点火线圈中,初级侧的线圈和次级侧的线圈共同地绕磁芯的主柱卷绕。为了实现用于磁通量的闭合的铁芯路径(Eisenpfad),磁芯具有至少一个返回柱和两个轭部,所述轭部分别将主柱与返回柱连接。这里由主柱、返回柱和两个轭部组成的磁芯围绕初级侧和次级侧的线圈。在点火线圈作为壳式变压器的一个优选实施例中,所述磁芯具有一个主柱、两个返回柱和两个轭部,所述轭部将所述主柱与两个返回柱分别相互连接。由此,经由所述主柱、一个返回柱和两个轭部的两个部分区域分别引导部分磁通量。
初级侧的线圈和次级侧的线圈相互同心地绕所述主柱卷绕。第二线圈和第三线圈优选围绕第一线圈。但备选地,也可以使第一线圈包围第二和第三线圈。为了实现电绝缘,在磁芯、第一线圈和第二和第三线圈之间分别设有间隔元件。
在本发明的第一实施例的一个特殊的布置形式中,第三线圈围绕第二线圈和第一线圈。这里第二线圈优选围绕第一线圈。备选地,也可以使第一线圈围绕第二线圈。
为了减小第三线圈与第一线圈以及第二线圈之间的磁耦合,在第三线圈与第二线圈之间设置由易于磁化的材料(优选由Mu金属)制成的箔。备选地也可以设置铜箔,在所述铜箔中通过在第三线圈中流动的HF电流激励产生涡流并且由此使第三线圈与第二线圈或第一线圈之间的电磁场衰减。为了实现电绝缘,在由可磁化的材料制成的箔或铜箔与第三线圈以及第二线圈之间分别设置由介电材料制成的薄膜。
在点火线圈的第二实施例中,第三线圈构造成HF线圈。HF线圈根据现有技术绕着由铁氧体制成的磁芯卷绕。由于铁氧体通常不具有高的耐热性,这种铁氧体并不适于在发动机的温度约为100℃的周围环境中使用。出于这个原因,构造成HF线圈的第三线圈优选构造成所谓的空心线圈,就是说构造成没有磁芯的线圈。
第三线圈因此在点火线圈的第二实施例中在点火线圈的内部定位和定向为,使得所述第三线圈没有围绕磁芯并且由此另一方面整个点火线圈保持尽可能紧凑。附加地,在点火线圈的第二实施例中在设置第三线圈时要考虑的是,可以在第三线圈与第一和第二线圈之间发生尽可能小的磁耦合。此外,通过将HF馈入第三线圈,力求在邻接的磁芯发生尽可能小的HF损失,特别是涡流损失。
这里适宜的是,实现为空心线圈的第三线圈的各个线匝分别沿侧向与磁芯的一个端面隔开间距地定位。磁芯的端面是指磁芯的这样的侧面,所述侧面的面矢量分别平行于磁芯的纵向,就是说磁芯的通孔的纵向延伸。此外,第三线圈的横截面平行于磁芯的所述端面定向。第三线圈的横截面是指第三线圈这样的横截面,所述横截面的面矢量平行于第三线圈的纵向,就是说平行于第三线圈的通孔的纵向延伸。
最后,第三线圈以其线匝至少围绕第一线圈和/或第二线圈的一个区域。
由于第三线圈以其线匝围绕第一线圈和/或第二线圈的至少一个区域,即第一线圈和/或第二线圈的从磁芯中伸出的区域,并且同时沿侧向与磁芯的所述端面隔开间距地定位,第三线圈以其线匝占据磁芯侧向仍空闲的位置,所述位置没有被第一线圈和/或第二线圈占据。由此,利用点火线圈的第二实施例的第一子变型实现了将第三线圈节省空间地集成到点火线圈中。
由于第三线圈的横截面平行于磁芯的所述端面定向,第三线圈的磁场基本上垂直于第一和第二线圈的磁场定向,所述磁场作为磁通量集中在磁芯中并在磁芯中被引导。以这种方式,作为另一个优点,使得第三线圈和第一或第二线圈之间的磁耦合最小化。
这里,当相对于磁芯的两个端面侧向地分别定位一个第三线圈并且所述第三线圈相互串联连接时,可以使第三线圈的总电感加倍。就是说,多个第三线圈的串联连接提供了增大带通滤波器的电感并由此减小带通滤波器的电容的可能性。利用电容器较小的电容,可以通过同样用作高通滤波器的电容器对于高压脉冲的谐波分量实现高衰减。
在点火线圈的第二实施例的第二子变型中,作为空心线圈实现的第三线圈的各个线匝分别沿侧向与磁芯的一个端面隔开间距地定位。第三线圈这里以其线匝相对于两个轭柱之一或相对于两个磁轭之一沿侧向隔开间距。此外,第三线圈的横截面垂直于磁芯的所述端面定向。
由此,通过沿侧向与磁芯的一个端面隔开间距、特别是沿侧向相对于两个返回柱之一或相对于两个轭部之一隔开间距地定位第三线圈,由第三线圈占据磁芯侧向仍空闲的位置,所述位置没有被第一线圈和/或第二线圈占据。由此实现了一种紧凑的结构形式。
第三线圈与第一或第二线圈之间的磁耦合减弱,因为除了主柱与两个轭部之间的连接区之外,第三线圈的磁场都垂直于第一和第二线圈的磁场而定向。由于主柱与两个轭部之间的连接区较小并且不处在第三线圈的磁场线的最大值处,因此第三线圈与第一或第二线圈之间的磁耦合较小。
这里,特别适宜的是,多个相互串联连接的第三线圈与磁芯的一个端面隔开间距地定位。所有串联连接的第三线圈的横截面分别垂直于磁芯的所述端面定向。
由于相对于磁芯的两个返回柱中的每个返回柱,相对于两个轭部中的每个轭部,以及相对于磁芯的两个端面中的每个端面都能沿侧向隔开间距地分别定位一个第三线圈,由此可以串联连接最多八个第三线圈。相对于单一的第三线圈,通过串联连接多个第三线圈实现了提高的总电感。由于第二子变型的第三线圈尤其是由于其较小的横截面和其较小的匝数而具有小于第一子变型的第三线圈的电感,在第二子变型中,通过串联连接多个第三线圈可以消除这个缺点并且在一些情况下甚至相对于第一子变型还实现了改进。
在点火线圈第二实施例的第三子变型中,第三线圈沿侧向与第一线圈和/或第二线圈的侧面隔开间距地定位。此外,第三线圈的横截面垂直于磁芯的所述端面定向。所述点火线圈尽管由此紧凑性较低,但由于第三线圈与磁芯较大的间距因而在磁芯中引起较小的涡流损失,就是说较小的HF损失。第三线圈与第一线圈或第二线圈之间的磁耦合也减弱,因为第三线圈与磁芯之间的间距相对较大。
已经证实特别有利的是,在HF端子和第二线圈之间接入另一个线圈,所述线圈构造成HF线圈,优选构造成电感器。所述另一个线圈在下面称为第四线圈。
HF线圈(特别是电感器)尽可能好地使HF电压衰减并且同时使得磁芯中通过HF电压产生的涡流最小化。
为了使HF电压衰减,电感器具有感应电阻/感抗,就是具有相对于电容分量明显提高的电感分量的阻抗。与电感器的横截面积、匝数和线圈长度相关地设计电感器内部的衰减。为了降低HF损失,所述电感器优选构造成空心线圈。通过使HF电压的衰减,在HF端子上存在的HF电压向第二线圈中的电输入减少。这种有利的效应当在点火线圈的次级侧与点火线圈的通常由导电材料制成的壳体之间存在寄生电容时更为明显地出现。
所述第四线圈可以与第三线圈一样沿侧向与磁芯的一个端面隔开间距地定位。第四线圈的横截面与第三线圈一样平行于或垂直于磁芯的所述端面定向。也可以设想多个第四线圈的串联连接结构,用于提高电感。
随着在第二线圈与HF端子之间接入欧姆电阻,可以降低HF电压向点火线圈中的耦合。所述欧姆电阻在适当地设计规格时可以在点火线圈的方向上使HF电压衰减。所述欧姆电阻附加地使通过HF脉冲驱动的火花塞电流衰减。使得燃烧室中的燃料-空气混合物点燃的所述火花塞电流与由于点火过程造成的频率较高的干扰电流相叠加。在火花塞电流中叠加的频率较高的干扰电流作为EMV干扰从火花塞中输出并且通过火花塞的供电线路辐射。由于频率较高的干扰电流的水平与火花塞电流的水平相关,通过利用欧姆电阻对火花塞电流的衰减可以有效地降低EMV辐射。
最后还存在点火线圈的第三实施例,在所述第三实施例中,第三线圈可以沿侧向与第一线圈和与第二线圈隔开间距并且第三线圈的横截面垂直于磁芯的一个端面定向。第三线圈附加地设置在发动机机体内部的连接通道中。以这种方式,点火线圈在发动机机体外部的总体积仅限于第一线圈、第二线圈和磁芯,并且由此明显降低了点火线圈的空间需求。
发动机机体内部的连接通道是指由发动机机体的外表面向发动机机体的内部区域中延伸的凹口。所述凹口具有适当的横截面轮廓,例如圆形的横截面轮廓,并具有确定的纵向延伸尺寸。连接通道的纵向延伸可以以直线、弯曲或弯折的方式伸展。所述连接通道使得安装在发动机机体内部区域中的火花塞与点火线圈之间能引导电连接元件,所述点火线圈通常定位在发动机机体之外或直接与发动机机体的外表面相邻地定位在发动机机体的内部。
作为第三线圈的横截面相对于磁芯的一个端面优选垂直的定向的结果,第三线圈的磁场垂直于与点火线圈相关的第一和第二线圈的磁场。由此,降低了第三线圈与第一或第二线圈之间的磁耦合。
由于在连接通道的内部可以定位具有高的线匝数量的第三线圈,因此通过点火线圈的第三实施例实现了具有高电感的第三线圈。
只要合理,上面所述的实施例和改进方案可以任意地相互组合。本发明其他可能的设计方案、改进方案和实施方案也可以包含本发明的前面说明的或后面参考实施例说明的特征的没有明确提及的组合。这里,本领域技术人员也可以对作为本发明相应的基本形式的改进和补充添加具体方面的特征。
附图说明
下面参考在附图中给出的实施例来详细说明本发明。其中:
图1A示出本发明的点火线圈的第一实施例的电路图;
图1B示出本发明的点火线圈的第二实施例的电路图;
图2A示出本发明的点火线圈的第一实施例的三维图;
图2B示出所述点火线圈的第一实施例的另一个方案的三维图;
图2C示出集成在壳体中的由点火线圈和带通滤波器组成的布置方式的三维图;
图3A示出本发明的点火线圈的第二实施例的第一子变型的三维图;
图3B示出本发明的点火线圈的第二实施例的第二子变型的三维图;
图3C示出本发明的点火线圈的第二实施例的第二子变型的一个扩展方案的三维图;
图3D示出本发明的点火线圈的第二实施例的第三子变型的三维图;
图4A示出本发明的点火线圈的、具有用于使HF电压向点火线圈的初级侧中的电耦合最小化的第一方案的三维图;
图4B示出本发明的点火线圈的、具有用于使HF电压向点火线圈的初级侧中的电耦合最小化的第二方案的三维图;
图4C示出本发明的点火线圈的、具有用于使HF电压向点火线圈的初级侧中的电耦合最小化的第三方案的三维图;以及
图5示出具有本发明的集成的点火线圈的发动机机体的截面图。
附图用于进一步理解本发明的实施例。这些附图示出了实施例并且与说明书相结合用于解释本发明的原理和构思。其他实施例和很多所述的优点参考附图得出。图中的各元件不一定是相互符合比例地示出的。
在附图的各图中,只要没有另行说明,相同的、功能相同和作用相同的元件、特征和部件分别设有相同的附图标记。
下面综合且概括地说明各附图。
具体实施方式
在参考图2A、2B、3A、3B、3C、3D、4A、4B、4C和5详细说明本发明的点火线圈中的各个部件的几何布置形式之前,下面参考图1A和1B中的电路图来介绍点火线圈的各个部件的电连接以及用于集成本发明的点火线圈和带通滤波器的布置方式:
图1A的电路图中示出用于将本发明的点火线圈的第一实施例与带通滤波器相集成的布置方式:
第一线圈1在一个端部通过点火线圈的直流电压端子2、开关3而与直流电压源4(优选是电池)的电极连接。直流电压源3的另一个电极与接地电势连接。第一线圈1的另一个电极经由点火线圈的接地端子5与接地电势连接。在与点火线圈连接的火花塞6点火之前的阶段中,使开关3闭合。由直流电压源5的直流电压驱动的直流电流流过第一线圈1。
为了使火花塞5点火,断开开关3并由此中断通过第一线圈1的电流。电流的这种中断在第一线圈1中感应生成电压脉冲。电压脉冲的电压水平取决于第一线圈1的电感和第一线圈1中的电流变化,并由此间接地取决于直流电压源4的电压水平。电压脉冲的电压水平由此处于几百伏的数量级并且由此不足以通过火花塞6点燃燃烧室内部的燃料-空气混合物。为了放大在第一线圈1中感应产生的电压脉冲,在点火线圈中设有带有磁芯7的变压器,围绕该变压器,第一线圈1的线匝在初级侧卷绕,第二线圈8和第三线圈9的线匝在次级侧卷绕。
如果设置在次级侧的两个线圈的线匝数量是设置在初级侧的线圈的线匝数量的多倍,则在第一线圈1中感应生成的电压脉冲转化成设置在次级侧的两个线圈中的高压脉冲。为了由初级侧的大小为几百伏的电压脉冲产生次级侧的几十千伏的高压脉冲,第一线圈1的线匝与第二线圈8和第三线圈9的线匝的比例通常设置在10匝和几百匝之间。
磁芯7的实施例以及第一线圈1、第二线圈8和第三线圈9的布置形式在下面还将详细说明。
第二线圈8的一个端部和第三线圈9的一个端部相互电连接。第二线圈8的另一个端部通过点火线圈的另一个接地端子10与接地电势连接。
第三线圈9的另一个端部经由点火线圈的高压端子11与火花塞6的一个电极电连接。火花塞6的另一个电极连接在接地电势上。
为了产生带有叠加的HF电压的高压脉冲,使与点火线圈相关的、用于馈送HF电压的HF端子12与第二线圈8和第三线圈9电连接。这个HF电压附加地与转换到第二线圈8和第三线圈9中的高压脉冲叠加。作为HF电压的替代,也可以在HF端子12上施加或馈入HF电流。所述HF电压在HF电压源13中产生。
为了构成由线圈和电容器组成的串联谐振电路所实现的带通滤波器14,在HF源13和HF端子12之间接入电容器15。第三线圈9用作串联谐振电路和/或带通滤波器15的线圈。
所述电容器15同时用作高通滤波器。其电容大小这样设计,使得在第二线圈8中产生的高压脉冲的谐波分量处于高通滤波器的低频截止范围,并且由此在HF电压源13之前被阻挡。最后,电容器15对于在第二线圈8中产生的高压脉冲的直流分量也起截止作用。在第二参数设定步骤中,将第三线圈9的电感设计成:与在第一参数设定步骤中限定的电容器15的电容相结合,使得存在串联谐振电路的谐振频率以及由此还存在带通滤波器14的中间频率,所产生的HF电压的频率就处于这个谐振频率。以这种方式,所述带通滤波器14对于所产生的HF电压是可通过的,而对于相对高频的点火噪声起截止的作用。
由此,利用根据图1A的点火线圈实现了一种点火线圈,所述点火线圈产生带有叠加的HF电压的高压脉冲并且同时低耗费地集成了带通滤波器的线圈。在本发明的点火线圈的在图1A中所示的第一实施例中,所述带通滤波器的线圈作为点火线圈的次级侧绕组的一部分实现。点火线圈的次级侧绕组由此由第二线圈8和第三线圈9的串联组成。本发明还包含一种备选的情况,即,点火线圈的次级侧绕组作为设置在次级侧的、包括两个串联连接的线圈区域的单个线圈而实现。这里,两个线圈区域之间的连接区域中设有用于馈入HF电压的所谓中间触点或中间端子。将带通滤波器的线圈集成到点火线圈的次级侧绕组中有利地还使得由点火线圈和带通滤波器组成的布置方式的结构体积减小。
在本发明的点火线圈的第二实施例中,第三线圈9位于点火线圈的磁芯7之外。只有第一线圈1和第二线圈8的线匝绕磁芯7卷绕。磁通量在设置在初级侧的第一线圈1和设置在次级侧的第二线圈8之间在磁芯7中被引导和集中。因此,感应耦合的大部分仅在第一线圈1和第二线圈8之间实现。在点火线圈的第二实施例中,第三线圈9更多地直接设置在磁芯7以及第一和第二线圈1和8附近。第一线圈1和第三线圈9之间的感应耦合由此相对于第一实施例明显降低。第一线圈1和第三线圈9之间的感应耦合这里仅通过通量泄漏实现。
点火线圈的第二实施例在其余的细节上与第一实施例没有区别。因此,这里不再对与第一实施例相同的特征和相同的部件进行重复说明。
图2A给出点火线圈的第一实施例的一种布置形式:
磁芯7这里由层状金属板件构成,在每一层之间均设置电绝缘材料层。所述层状金属板件由软磁性的材料(优选为铁)制成。由此,金属板件的分层防止了沿磁芯7的纵向出现涡流。
磁芯7由主柱16、两个返回柱171和172以及两个轭部181和182组成,所述轭部将返回柱171和172与主柱16连接。第一线圈1、第二线圈8和第三线圈9的线匝绕主柱16卷绕。第一线圈1、第二线圈8和第三线圈9中的每个的线匝由此分别被引导经过磁芯7中的两个通孔,所述通孔分别沿磁芯7的纵向设置在主柱16、两个返回柱171和172之一以及两个轭部181和182的一个区域之间。
除了点火线圈的这种也称为壳式变压器的优选实施例,也可以设想点火线圈的、磁芯7仅具有单一返回柱的实施例。然而在这种实施例中,以通量泄漏较高为代价实现了点火线圈更高的紧凑性。也可以设想,使用具有两个主柱和将这两个主柱相互连接的两个轭部的芯式变压器实现点火线圈。第一线圈1的线匝这里围绕一个主柱卷绕,而第二线圈8和第三线圈9的线匝绕另一个主柱卷绕。但此时,由于设置了两个主柱,因此,设置在初级侧的线匝和设置在次级侧的线匝绕相关主柱较为紧凑的卷绕以及由此带来的点火线圈较小的纵向延伸要求点火线圈有较大的横向延伸。
如图2A中所示,第一线圈1的线匝优选地与主柱16紧邻地围绕主柱16,而第二和第三线圈8和9的线匝围绕第一线圈1的线匝。第二和第三线圈8和9的线匝在图2A中示出的第一方案中在其纵向延伸方向上彼此相邻地设置。第二和第三线圈8和9的横向延伸以及由此带来的点火线圈的横向延伸在这个方案中是最小化的。
第一线圈1、第二线圈8和第三线圈9分别绕一个由电绝缘的材料制成的卷绕体卷绕,所述卷绕体在图2A中为了清楚起见没有示出。每个所述卷绕体都分别用作磁芯7、第一线圈1、第二线圈8和第三线圈9之间的间隔元件。各个卷绕体优选相互连接。以这种方式,可以使磁芯7、第一线圈1、第二线圈8和第三线圈9分别相对于彼此定位和相对于彼此定向。特别地,利用这种卷绕体和所有间隔元件能够实现中间距离最小化以及由此带来的安装空间最小化的布置形式。
由图2A可以看到第二线圈8和第三线圈9之间的电连接,所述电连接与HF端子12连接。在图2A中可以看到第一线圈1和第二线圈8各自的接地端子5和10、与第一线圈1连接的直流电压端子2和与第三线圈9的输出端连接的高压端子11。
根据图2C,点火线圈优选设置在壳体19中。这个在图2C中用虚线示出的壳体19优选由导电材料(例如铝)制成,以便实现良好的电磁屏蔽作用。以这种方式,耦合到点火线圈中的HF电压不会进入壳体19的外部空间并且由此不会导致对设置在车辆发动机室中的电子设备产生不利影响或破坏。另一方面,由于所述屏蔽壳体,设置在车辆发动机室中的HF电子设备不会对在点火线圈中产生的高压脉冲和点火线圈的在图2中未示出的控制电子设备产生负面作用。
所述电容器15集成到点火线圈的所述壳体19中,并且因此所述带通滤波器14完整地与其集成。这使得用于集成点火线圈和带通滤波器的布置方式具有紧凑的设计。为了在壳体19的内部实现特别节省空间的定位,如图2C所示,电容器15与磁芯7的端面隔开间距地设置在壳体19内部尚未被占用的空间中。但备选地,所述电容器15也可以设置在壳体19之外。
如图2C所示,点火线圈的所有端子都从壳体19中引出。优选对于点火线圈的各个端子可以分别构成适当的连接器,优选是壳体连接器。在这种情况下要指出的是,点火线圈的与第二线圈8和第三线圈9连接的HF端子12由于电容器15集成到壳体中而移到电容器15的另一个端子上,并由此作为HF端子12’从壳体19中引出。
在将点火线圈安装到壳体19中时,在壳体19和点火线圈及其中间空间之间导入由电绝缘材料制成的液态的密封化合物20,优选是浇铸树脂20,特别优选是聚氨酯。在密封化合物20硬化之后,壳体19和点火线圈之间的中间空间完全用硬化的密封化合物20填充。以这种方式附加地提高了点火线圈在其各个部件——磁芯7、第一线圈1、第二线圈8和第三线圈9——之间的耐高压强度,以及点火线圈的各个部件与导电的壳体19之间的耐高压强度。此外,实施为HF线圈的第三线圈9与导电的壳体19之间以及第三线圈9与通常接地的磁芯7之间的间隔将通过密封化合物20而被配置为,使得第三线圈9的寄生电容处于较低的水平。实施为HF线圈的第三线圈9的耐高压强度除了通过密封化合物20实现的绝缘还通过绝缘的HF线圈(例如通过利用漆包铜线制成的HF线圈)来附加地提高。第一线圈1和第二线圈8也可以用漆包铜线卷绕,以便提高耐高压强度。
在点火线圈的第一实施例的根据图2B的第二方案中,当沿其纵向延伸方向观看时,第三线圈9不是与第二线圈8相邻地设置,而是围绕第二线圈8。就是说,当沿其横向延伸方向观看时,第三线圈9与第二线圈8相邻地设置。第三线圈9这里可以卷绕在卷绕体上。为了降低第三线圈9与第一线圈1以及第二线圈8之间的磁耦合,在第三线圈9和第二线圈8之间设置由易于磁化的材料,优选由Mu金属制成的箔26。备选地,也可以设置铜箔,在所述铜箔中通过在第三线圈9中流动的HF电流激励产生涡流并由此使第三线圈9与第二线圈8或第一线圈1之间的电磁场衰减。为了实现电绝缘,在由可磁化的材料制成的箔26或铜箔与第三线圈9以及第二线圈8之间分别设置由电介质材料,优选由塑料,特别是由聚氨酯制成的箔。
在点火线圈的第一实施例的根据图2A的第一方案中,为了实现紧凑的设计,在第一线圈1和第二线圈8或第三线圈9之间分别设置介电的塑料膜,而非卷绕体。
在点火线圈的第一实施例的根据图2A和2B的两个方案中,第三线圈9在其传输特性上,特别是在其HF传输特性上可以如第二线圈8那样配置。但由于由所施加的HF电压驱动的HF电流要以尽可能优化的方式流过第三线圈9,而HF电流应尽可能最小地耦合到第二线圈8中,因此,希望如下面所述那样实现对第三线圈9的高频技术上的优化:
为此,在第一技术措施中,第三线圈9的相应的前后相继的线匝的间距大于第二线圈8的相应的前后相继的线匝的间距。由此在第三线圈9中特别是在两个前后相继的线匝之间出现的寄生电容相对于第二线圈8最小化,并且由此第三线圈9的HF传输特性相对于第二线圈8得到优化。
在第二技术措施中,通过电导体特殊的卷绕方式使第三线圈9中的寄生电容最小化。第三线圈9例如卷绕成蜂房线圈、笼形线圈、星形线圈或平线圈。以这种方式,可以相比于第二线圈8优化第三线圈9的HF传输特性。通过将HF绞合线卷绕成用于第三线圈9的电导体,实现了进一步提高第三线圈9的HF传输性能。
在第三技术措施中,第三线圈9的导线直径(即电导体的直径)设计成大于第二线圈8的导线直径。由于趋肤效应,HF电流仅在线圈的电导体的表面上流动并且从电导体的表面出发仅最多渗透到线圈的电导体中确定的渗透深度,所述渗透深度主要与HF电流的频率和电导体的材料参数相关。由此,在电导体具有较大直径时和相同的渗透深度时,线圈的电导体的HF电流流动的横截面积由于较大的周长而大于具有较小直径的电导体的情况。由此,由于所述第二技术措施,第三线圈9的作用于HF电流的电阻抗小于第二线圈8中的情况。由此相对于第二线圈8改进了第三线圈9的HF传输特性。
在第四技术措施中,第三线圈9是有涂层的,而第二线圈8是没有涂层的。第三线圈9的涂层具有比第三线圈9的基本材料低的电阻抗。由此,所述涂层由具有比基本材料高的导电性和/或小的导磁率的涂层材料制成。因此,由于趋肤效应而在线圈的电导体的表面区域中流动的HF电流与在第二线圈8中相比使得在第三线圈9中实现更好的HF传输特性。
这里要指出的是,第二线圈8的基本材料的电感比由第三线圈9的基本材料和涂层材料形成的总电感大多倍,从而HF电流由于第二线圈8明显更高的阻抗优先流动通过第三线圈9。
在下面借助于图3A、3B、3C和3D介绍的点火线圈的第二实施例中,第三线圈9不具有磁芯并且由此作为空心线圈实现。在适当地选择第三线圈9相对于磁芯7的定向时,第三线圈9与第一线圈1之间的磁耦合和感应耦合通过在磁芯7中引导和集中的磁通量而可以明显地最小化。与第一线圈1的磁耦合和感应耦合仅经由明显更弱的通量泄漏存在。与点火线圈的第一实施例相比,HF电压从点火线圈的次级侧到初级侧中的磁耦合和感应耦合明显最小化。
在点火线圈的第二实施例的根据图3A的第一子变型中,作为空心线圈实现的第三线圈9沿侧向与磁芯7的一个端面21隔开间距地定位。此外,第三线圈9以其线匝围绕第一线圈1和第三线圈8的至少一个区域,所述区域对应于第一线圈1和第三线圈8从磁芯7中伸出的区域。
由此,第三线圈9占据了磁芯7侧面的尚未使用的空间,这个空间没有被第一线圈1和第二线圈8使用。但为了实现点火线圈紧凑的设计,第三线圈9靠近磁芯7并在第一和第二线圈1和8处定位。以这种方式,对于点火线圈实现了一种紧凑的设计。当然,第三线圈9在点火线圈的图3A所示的布置形式中不仅可以设置在磁芯7的上方,而且还可以设置在磁芯7的下方。
最后,第三线圈9的横截面平行于磁芯7的端面21定向。通过第三线圈9相对于磁芯7的这种定向,第三线圈9的磁场垂直于第一和第二线圈1和8在磁芯7的内部的磁通量的方向。只是在磁芯7的主柱与两个轭部之间的连接区域中略微地不存在第三线圈9的磁场的定向相对于磁芯7内部的磁通量的正交性。但由于这个连接区域非常小并且不是位于第三线圈的磁场强度的最大值处,所以第三线圈9和点火线圈的其他两个线圈(特别是第一线圈1)之间的磁耦合和感应耦合尽可能地被最小化。
在点火线圈的第二实施例的第二子变型中,第三线圈9同样沿侧向与磁芯7的一个端面21隔开间距地定位。这里第三线圈9沿侧向要么与磁芯的两个轭部之一要么与磁芯7的两个返回柱之一相邻地设置。由此,第三线圈9在第二子变型中也占据在磁芯7的侧向没有被第一线圈1和第二线圈8使用的未占用空间。在这种情况下,对于点火线圈也实现了一种紧凑的结构形式。
第三线圈9的横截面在第二子变型中定位成垂直于磁芯7的端面21。在第二子变型中,第三线圈9的磁场在磁芯7的内部也垂直于第一和第二线圈1和8在磁芯7中被引导的磁通量的方向而定向。只是在磁芯7的主柱与两个轭部之间的连接区域中略微地不存在第三线圈9的磁场与第一和第二线圈1和8在磁芯7中被引导的磁通量之间的正交性。由于第三线圈9的线圈长度通常大于导线直径,所以在第二子变型中,第三线圈9的磁场与第一和第二线圈1和8的在磁芯中被引导的磁通量之间的正交性在磁芯7的主柱和两个轭部之间的连接区域中与第一子变型中相比表现得略微变差。但由于这里的连接区域相对来说也很小并且没有处于第三线圈9的场强的最大值处,所以在第二实施例的第二子变型中也降低了第三线圈9与第一和第二线圈1和8之间的磁耦合。
与第一子变型中相比,第三线圈9在第二子变型中具有更小的横截面并且由此具有更小的电感。如上面已经提及的那样,对于带通滤波器14的配置,在给定了HF电压的频率并且在电容器15的电容较小时,对于第三线圈9要求有较高的电感。
为此,在点火线圈的第二实施例的第二子变型的根据图3C的扩展方案中,串联地连接多个第三线圈91、92、93和94。利用每个附加地串联连接的第三线圈都使第三线圈的这种串联连接的总电感提高了一个单个第三线圈的电感。
由于在磁芯7的每个轭部上和每个返回柱上以及在磁芯7的两个端面21的每个端面上都可以分别沿侧向隔开间距地定位一个第三线圈9,因此可以在点火线圈中能定位和连接最多八个第三线圈。以这种方式相对于单个第三线圈的电感可以使第三线圈的这种串联连接的总电感增加到8倍。
在第一子变型中,当与磁芯7的两个端面21沿侧向隔开间距地分别定位一个第三线圈9并且将两个第三线圈相互串联连接时,第三线圈9的电感也可以变为2倍。
在点火线圈的第二实施例的根据图3D的第三子变型中,第三线圈9相对于第一线圈1和第二线圈8的侧面定位在侧向,优选相对于设置在外侧的第二线圈8的侧面定位在侧向。由于第三线圈9相对于第一和第二线圈1和8侧向定位,在第二实施例的第三子变型中,点火线圈的设计相对于所有目前为止介绍的子变型和实施例略微变差。但是在第三子变型中,以点火线圈的紧凑性较差为代价,却由于第三线圈9与磁芯7的间距较大,可以实现在磁芯7中有较小的涡流损失,就是说由HF电路流动通过的第三线圈9的HF损失较小。第三线圈9与点火线圈的两个线圈(特别是第一线圈1)之间的磁耦合和感应耦合由于第三线圈9与磁芯7之间的间距较大而降低。最后,在第三子变型中,对于第三线圈9可以实现较高的电感,这是因为存在用于延长第三线圈9和用于加大第三线圈9的横截面的自由空间。
除了使第三线圈9与点火线圈的另外两个线圈,特别是第一线圈1之间的磁耦合最小以外,附加地可以使HF电压从HF端子12到第二线圈8中的电耦合最小化。HF电压从HF端子12到第二线圈8中的电耦合的最小化在下面参考图4A至4C来详细说明:
在用于使HF电压从HF端子12到第二线圈8中的电耦合最小化的根据图4A的第一方案中,在HF端子12和第二线圈8之间接入欧姆电阻22。为了对于点火线圈实现尽可能紧凑的设计,所述欧姆电阻22优选在磁芯7的两个端面22之一的侧向定位在未被第一线圈1、第二线圈8和第三线圈9使用的空间中。
所述欧姆电阻22的规格设计成,使得由HF端子12处的HF电压驱动的HF电流发生衰减,从而仅有较小的HF电流流动通过第二线圈8。此外,相对于第二线圈8内部的欧姆电阻,所述欧姆电阻22的规格设计成,使得在第二线圈8与欧姆电阻22的连接处的HF电压水平明显低于HF端子12处的电压水平。
作为附加的有利效果,所述欧姆电阻22还使高压脉冲所驱动的火花塞电流衰减。使得燃烧室中的燃料-空气混合物点燃的所述火花塞电流与由于点火过程导致的频率较高的干扰电流相叠加。叠加在火花塞电流中的频率较高的干扰电流不利地作为EMV干扰从火花塞中输出并且在火花塞的供电线路中发生辐射。由于频率较高的干扰电流的水平与火花塞电流的水平相关,因此通过利用所述欧姆电阻22使火花塞电流衰减能够有效地降低EMV辐射。
在用于使HF电压从HF端子12到第二线圈8中的电耦合最小化的根据图4B的第二方案中,在HF端子12与第二线圈8之间接入另一个线圈23,该线圈下面称为第四线圈23。所述第四线圈23实施为HF线圈并且因此为了使HF损失最小化而作为空心线圈实现。所述第四线圈23优选实施为电感器并利用其感应阻抗使在HF端子12上馈入的HF电压衰减。因此,在第四线圈23与第二线圈8之间的连接处存在与HF端子12处的HF电压的电压水平相比降低的HF电压水平。
为了实现点火线圈紧凑的设计,类似于点火线圈的第二实施例的第一子变型中的第三线圈9,实施为空心线圈的第四线圈23沿侧向与磁芯7的端面21隔开间距地定位并围绕第一线圈1和第二线圈8从磁芯7中伸出的区域。根据图4B,第三线圈9与第四线圈23分别沿侧向与磁芯7的两个不同的端面21隔开间距地定位,从而以极高的紧凑性实现了点火线圈。
类似于第三线圈9的横截面,第四线圈23的横截面平行于磁芯7的一个端面21定向。以这种方式,第三线圈9以及第四线圈23的磁场分别垂直于第一线圈1和第二线圈8在磁芯7内部的磁通量的方向定向。由此,第三线圈9并且还有第四线圈23与第一线圈1和第二线圈8的磁耦合和感应耦合降低。
根据图4C,类似于点火线圈的第二实施例的第二子变型中的第三线圈,第四线圈23可以沿侧向与磁芯7的一个端面21隔开间距地定位并且同时以其横截面垂直于磁体7的一个端面21定向。第三线圈9和第四线圈23根据图4C可以分别沿侧向与磁芯7的两个不同的端面21隔开间距地定位。
类似于点火线圈的第二实施例的第二子变型的所述扩展方案,为了提高第四线圈23的电感,可以串联地连接多个第四线圈23并且将多个第四线圈空间优化地设置在点火线圈的内部。
在图5中示出的点火线圈的第三实施例中,为了实现紧凑的设计,第三线圈9设置在发动机机体25的连接通道24中。第三线圈9这里相对于第一线圈1和第二线圈8的侧面定位在侧向,优选相对于设置在外侧的第二线圈8的侧面定位在侧向。
第三线圈9的横截面这里平行于磁芯7的一个端面21定向。以这种方式,第三线圈9的磁场垂直于第一线圈1和第二线圈8的在磁芯7中引导的磁通量定向。由此,除了由于通量泄漏导致的耦合以外,第三线圈9与第一线圈1之间磁耦合和感应耦合最小化。
点火线圈的在图5中用虚线示出的壳体19设计成,使得所述壳体包含点火线圈的所有部件并能够导入发动机机体25的连接通道24。
尽管前面参考优选的实施例对本发明进行了完整的说明,本发明不仅限于此,而是能够以多种方式和形式进行改动。
附图标记列表
1 第一线圈
2 直流电压端子
3 开关
4 直流电压源
5 接地端子
6 火花塞
7 磁芯
8 第二线圈
9 第三线圈
91、92、93、94 第三线圈
10 接地端子
11 高压端子
12、12’ 高频端子
13 高频电压源
14 带通滤波器
15 电容器
16 主柱
171、172 返回柱
181、182 轭部
19 壳体
20 密封化合物
21 端面
22 欧姆电阻
23 第四线圈
24 连接通道
25 发动机机体
26 箔

Claims (16)

1.用于产生叠加了高频电压的高压脉冲的点火线圈,包括:
设置在初级侧的第一线圈(1),
设置在次级侧的第二线圈(8),
磁芯(7),以及
第三线圈(9;91、92、93、94),
其中所述第一线圈(1)和所述第二线圈(8)的线匝绕所述磁芯(7)卷绕,其中所述第二线圈(8)和所述第三线圈(9;91、92、93、94)相互电连接,其中接收所述高频电压的高频端子与所述第二线圈(8)和所述第三线圈(9;91、92、93、94)电连接。
2.根据权利要求1所述的点火线圈,其特征在于,在所述第一线圈(1)、所述第二线圈(8)、所述第三线圈(9;91、92、93、94)和所述磁芯(7)之间分别设置由电绝缘的材料制成的间隔元件,通过所述间隔元件来使所述第一线圈(1)、所述第二线圈(8)、所述第三线圈(9;91、92、93、94)和所述磁芯(7)相对于彼此定位和定向。
3.根据权利要求1或2所述的点火线圈,其特征在于,所述第三线圈(9;91、92、93、94)的线匝绕所述磁芯(7)卷绕。
4.根据权利要求3所述的点火线圈,其特征在于,第三线圈(9;91、92、93、94)的相应的前后相继的线匝分别具有比第二线圈(8)的相应的前后相继的线匝更大的间距和/或更大的导线直径。
5.根据权利要求1至4之一所述的点火线圈,其特征在于,所述第三线圈(9;91、92、93、94)围绕所述第一线圈(1)和所述第二线圈(8)并且通过由磁化的原材料制成的箔(26)而与第一线圈(1)和第二线圈(8)分开地定位。
6.根据权利要求1或2所述的点火线圈,其特征在于,所述第三线圈(9;91、92、93、94)被实施为高频线圈,优选被实施为空心线圈。
7.根据权利要求6所述的点火线圈,其特征在于,所述第三线圈(9;91、92、93、94)的线匝分别沿侧向与所述磁芯(7)的端面(21)隔开间距地定位并且所述第三线圈的横截面平行于所述磁芯(7)的所述端面(21)定向,所述第三线圈围绕所述第一线圈(1)和/或所述第二线圈(8)的至少一个区域。
8.根据权利要求6所述的点火线圈,其特征在于,所述第三线圈(9;91、92、93、94)的线匝分别沿侧向与所述磁芯(7)的端面(21)隔开间距地定位并且其横截面垂直于所述磁芯(7)的所述端面(21)定向。
9.根据权利要求8所述的点火线圈,其特征在于,与所述第三线圈9;91、92、93、94)串联地连接另一第三线圈(9;91、92、93、94),所述另一第三线圈的线匝分别沿侧向与所述磁芯(7)的所述端面(21)隔开间距地定位并且其横截面垂直于所述磁芯(7)的所述端面(21)定向。
10.根据权利要求6所述的点火线圈,其特征在于,所述第三线圈(9;91、92、93、94)沿侧向与第一线圈(1)和/或第二线圈(8)的侧面隔开间距地定位并且所述第三线圈(9;91、92、93、94)的纵轴线平行于第一线圈(1)和/或第二线圈(8)的纵轴线定向。
11.根据权利要求6至10之一所述的点火线圈,其特征在于,在所述第二线圈(8)和所述高频端子(12)之间接入并设置第四线圈(23),所述第四线圈被实施为高频线圈,优选被实施为电感器。
12.根据权利要求11所述的点火线圈,其特征在于,所述第四线圈(23)的线匝分别沿侧向与所述磁芯(7)的端面(21)隔开间距地定位,其中所述第四线圈(23)的横截面要么平行于所述磁芯(7)的所述端面(21)定向要么平行于所述磁芯(7)的所述端面(21)定向。
13.根据权利要求1至12之一所述的点火线圈,其特征在于,在所述第二线圈(8)和所述高频端子(12)之间接入并设置欧姆电阻(22)。
14.用于将点火线圈和带通滤波器(14)集成的布置,包括:
根据上述权利要求之一所述的点火线圈,以及
带通滤波器(14),所述带通滤波器具有电容器(15)和所述点火线圈的第三线圈(9;91、92、93、94)。
15.具有集成的点火线圈的发动机机体(25),包括根据权利要求1或2所述的点火线圈,其中所述发动机机体(25)具有连接通道(24),用于将所述点火线圈与火花塞连接,其中所述点火线圈的第三线圈(9;91、92、93、94)的横截面分别垂直于所述第一线圈(1)和/或所述第二线圈(8)的横截面定向,其中所述第三线圈(9;91、92、93、94)设置在所述连接通道(24)中。
16.用于向点火线圈中馈入高频电压的布置,包括
根据权利要求1至13之一所述的点火线圈,
带通滤波器(14),所述带通滤波器具有电容器(15)和所述点火线圈的第三线圈(9;91、92、93、94),其中所述电容器(13)的一端子与点火线圈的高频端子(12)连接,以及
高频电压源(13),其中所述高频电压源(13)的一端子与所述电容器(13)的另一端子连接。
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