DE19603113C2 - Zündspule und Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Zündspule und Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor

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DE19603113C2
DE19603113C2 DE19603113A DE19603113A DE19603113C2 DE 19603113 C2 DE19603113 C2 DE 19603113C2 DE 19603113 A DE19603113 A DE 19603113A DE 19603113 A DE19603113 A DE 19603113A DE 19603113 C2 DE19603113 C2 DE 19603113C2
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power transistor
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zündspule, welche beispielsweise in Verbrennungsmotoren, wie Kraftfahrzeugmotoren oder dergleichen eingesetzt wird, und insbesondere auf eine Zündspule für Verbrennungsmotoren, welche einen fehlerhaften Betrieb und dergleichen von anderen Schaltungsvorrichtungen verhindert, welcher durch die Überlagerung eines durch eine Zündkerze fließenden, kapazitiven Entladungsstroms (Rauschsignal) verursacht wird.
Fig. 9 ist ein Anordnungsschaubild, welches eine konventionelle Zündvorrichtung für Verbrennungsmotoren zusammen mit ihren zugehörigen Schaltungen zeigt.
In Fig. 9 besteht eine Zündspule 4 aus einer Primärspule 1, einer Sekundärspule 2, welche magnetisch mit der Primärspule 1 gekoppelt ist, und einem Kern 3, welcher mit der Primärspule 1 und der Sekundärspule 2 magnetisch gekoppelt ist. Eine kapazitive Kopplungskomponente C4 wird zwischen der Primärspule 1 und der Sekundärspule 2 gebildet.
Eine Zündkerze 5 ist mit einem Ende der Sekundärspule 2 verbunden, an welche eine Sekundärspannung V2 angelegt wird, welche von der Sekundärspule 2 abgegeben wird. Die Zündkerze 5 besteht aus einem Entladungsspalt, dessen anderes Ende geerdet ist, und welche so angeordnet ist, daß die Zündkerze 5 dann, wenn ihre Isoliereigenschaft überwunden ist, einen Entladungsfunken erzeugt, um einen Entladungsstrom i2 fließen zu lassen.
Ein Leistungstransistor 6 hat einen mit einem Ende der Primärspule 1 verbundenen Kollektor und bildet eine Unterbrechungsschaltung 7 zur Unterbrechung der Zufuhr eines Primärstromes i1, welcher zur Primärspule 1 fließt. Der Emitter des Leistungstransistors 6 ist geerdet und eine kapazitive Kopplungskomponente C7 wird zwischen seinem Kollektor und seiner Basis gebildet.
Eine Batterie-Energieversorgungseinheit 9 ist mit dem gemeinsamen Eingabeanschluß der Zündspule 4 verbunden und führt den Primärstrom i1 durch den Kollektor und Emitter des Leistungstransistors 6 zu. Eine elektronische Steuereinheit (ECU = Electronic Control Unit) 10, welche aus einem Mikrocomputer besteht, legt ein Zündsignal G an die Basis des Leistungstransistors 6 an, um einen Strom zu dem Leistungstransistor 6 zuzuführen und von ihm zu trennen.
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, welche eine spezifische Struktur der Zündspule 4 der Fig. 9 zeigt.
In der Fig. 10 besteht die Primärspule 1 aus einem ersten nicht-magnetischen Spulenträger 11 gewickelten Draht, und die Sekundärspule 2 besteht aus einem um einen zweiten nicht-magnetischen Spulenträger 12 gewickelten Draht. Die Primärspule 1 und der erste Spulenträger 11 sind in den Hohlraum des zweiten Spulenträgers 12 eingeführt, und desweiteren ist der Magnetkern 3 in den Hohlraum des ersten Spulenträgers 11 eingeführt.
Der gemeinsame Eingabeanschluß bzw. die gemeinsame Anschlußstelle der Zündspule 4 und der Ausgabeanschluß der Primärspule 1 sind mit einem Verbinder 14 über einen Anschluß 13, welcher der Einfachheit halber als Einzelleitung abgebildet ist (in Wahrheit zwei Leitungen), verbunden, und elektrisch mit der Anode der Batterie- Energieversorgungseinheit 9 und dem Kollektor des Leistungstransistors 6 verbunden. Ferner ist das eine Ende der Sekundärspule 2 oder der Ausgabeanschluß der Zündspule 4 durch einen Anschluß 23 mit dem Verbinder 14 verbunden, und elektrisch mit einer externen Schaltung oder der Zündkerze 5 verbunden.
Als nächstes wird der Betrieb der konventionellen Zündspule für Verbrennungsmotoren, welche in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, unter Bezugnahme auf das Signalformschaubild der Fig. 11 beschrieben. Fig. 11 zeigt die zeitlichen Veränderungen der jeweiligen Signalformer: des Primärstromes i1, welcher ansprechend auf das Zündsignal G fließt, der Sekundärspannung V2, welche ansprechend auf die Zuführung und Abschaltung des Primärstromes i1 erzeugt wird, und des Entladungsstroms i2, welcher ansprechend auf die Sekundärspannung V2 fließt. Der Entladungsstrom i2 besteht aus einem kapazitiven Entladungsstrom iC und einem induktiven Entladungsstrom iL.
Als erstes wird der Leistungstransistor 6, welcher die Unterbrechungsschaltung 7 bildet, ansprechend auf das Zündsignal G (Leistungstransistor-Antriebssignal,) hohen Pegels von der ECU 10 eingeschaltet, so daß der Primärstrom i1 beginnt, zur Primärspule 1 zu fließen.
Das Zündsignal G wird auf einen niedrigen Pegel (L-Pegel) geschaltet, wenn der Primärstrom i1 einen ausreichenden Stromwert zu einem Zeitpunkt erreicht, welcher dem Zündzeitpunkt entspricht. Mit diesem Vorgang wird der Leistungstransistor 6 abgeschaltet und der Primärstrom i1 wird abgeschaltet.
Das Abschalten des Primärstroms i1 bedingt ein Induzieren der in dem Kern bei der Zuführung des Primärstromes i1 angesammelten magnetischen Energie in die Sekundärspule 2 und deren-Ausgabe als Hochspannungs-Sekundärspannung V2 von dem einen Ende der Sekundärspule 2.
Wenn die Sekundärspannung V2 die Durchbruchsspannung der Zündkerze 5 erreicht, beginnt die Entladung der Zündkerze 5, und der Entladungsstrom i2 beginnt zu fließen.
Das bedeutet, daß der große kapazitive Entladungsstrom iC sofort durch die periphere, schwebende (floating) kapazitive Komponente (normalerweise um die elektrische Leitung oder den Anschluß herum erzeugt) der Zündkerze 5 fließt, und darauf­ folgend fließt der induktive Entladungsstrom iL, während er allmählich abnimmt, während die Zündkerze 5 sich kontinuierlich entlädt (die Sekundärspannung V2 bleibt unverändert) . Durch diesen Betrieb wird ein Entladungsfunken zu einem vorbestimmten Zündzeitpunkt erzeugt, so daß die Zündung durch Entzünden des Mischgases in einem Zylinder erfolgt.
Zu dieser Zeit fungiert die Zündkerze 5 als Rauschquelle und liefert an die Zündspule 4 und an eine Schaltung, welche die ECU 10 einschließt, ein Rauschsignal, welches durch den kapazitiven Entladungsstrom iC erzeugt wird.
Das Rauschsignal beeinflußt den Leistungstransistor 6 und andere Schaltungsvorrichtungen, beispielsweise als strahlendes Rauschen und Strahlungsrauschen, und erhöht den fehlerhaften Betrieb und das Radiorauschen.
Ein Rauschsignal, welches durch den kapazitiven Entladungsstrom iC erzeugt wird, wird der primären Niederspannungsverdrahtung der Zündspule 4 durch die magnetische Kopplungskomponente und die kapazitive Kopplungskomponente C4 zwischen der Primärspule 1 und der Sekundärspule 2 überlagert, und beeinflußt den Leistungstransistor 6 und andere Schaltungsvorrichtungen als Leitungsrauschen.
Ferner wird das Rauschsignal der Leitung des Zündsignals G durch die kapazitive Kopplungskomponente C7 zwischen dem Kollektor und der Bali des Leistungstransistors 6 überlagert, und beeinflußt die weiteren Schaltungsvorrichtungen, einschließlich der Elemente in der ECU 10.
Insbesondere wird, obwohl in jüngster Zeit eine Anordnung verwendet wird, in welcher der Leistungstransistor 6 integral in der Zündspule 4 untergebracht ist, ein Rauschsignal weniger gedämpft, da eine Verdrahtung zwischen der Zündspule 4 und dem Leistungstransistor 6 in diesem Falle kurz ist, wodurch der oben beschriebene, durch Überlagerung von Rauschen verursachten Einfluß erhöht wird.
Auf ähnliche Weise wird, obwohl eine Anordnung verwendet wird, bei welcher die Zündkerze 5 zur Reduzierung der Größe der Zündvorrichtung direkt mit der Zündspule 5 verbunden ist, da in diesem Fall das Rauschen nicht durch ein Hochspannungskabel und dergleichen gedämpft ist, der Einfluß aufgrund der obigen Rauschüberlagerung verstärkt.
Bei der konventionellen Zündspule ist es möglich, daß die anderen Schaltungseinrichtungen, einschließlich des Leistungstransistors 6 und der ECU 10, durch den Einfluß eines aufgrund des kapazitiven Entladungsstromes iC überlagerten Rauschsignals fehlerhaft arbeiten.
In Funkschau, Nr. 21, 1981, Seiten 84 bis 86 sind Möglichkeiten zur Kraftfahrzeug-Entstörung gezeigt, wobei insbesondere angegeben ist, Drosselspulen in Zündleitungen einzufügen, um Rauschsignale zu eliminieren.
Die DE 30 15 609 A1 zeigt ein Plasmastrahl-Zündsystem wobei eine Drosselspule im Zuführkabel vorgesehen ist, um die Intensität eines elektrischen Störfeldes zu verringern.
Die GB 2 267 125 A zeigt eine Zündschaltung, wobei wenigstens ein induktives Element zwischen der Hochspannungsquelle und der Zündkerze angeordnet ist.
Die DE 23 38 556 A1 zeigt eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen, wobei eine zusätzliche Induktionsspule in Reihe zur Primärspule und/oder zur Sekundärspule angeordnet ist.
Die DE 35 46 126 A1 zeigt eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen, wobei eine Induktionsspule seriell zur Primärspule geschaltet ist.
Ausgehend von einer Zündspule, wie sie beispielsweise aus der DE 23 38 556 A1 bekannt ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zündspule derart zu auszubilden, daß sie auf möglichst einfache Weise hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Zündspule gemäß den Patentansprüchen 1 und 3 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind im Patentanspruch 2 angegeben. Die Patentansprüche 4 bis 6 zeigen die Zündspule der Erfindung in einer Zündvorrichtung für Verbrennungsmotoren.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Zündspule, durch die ein kapazitiver Entladungsstrom unterdrückt werden kann, wodurch auch ein Rauschen unterdrückt wird, so daß ein fehlerhafter Betrieb anderer Schaltungsvorrichtungen verhindert werden kann.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Pufferspule aus der gleichen Wicklung wie eine der Spulen gebildet ist, kann die Anzahl der nötigen Teile verringert werden. Dazu trägt auch das Vorsehen eines verlängerten Abschnitts an einem Ende des Spulenträgers bei, um den die Pufferspule gewickelt ist.
Bei der vorliegenden Erfindung wird auch eine im voraus vorbereitete Pufferspule mit C-förmigen Fortsätzen, welche an dem einen Ende des ersten Spulenträgers gebildet sind, in Eingriff gebracht und verrastet.
Fig. 1 ist ein Anordnungsdiagramm, welches eine Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung zusammen mit ihrem zugehörigen Schaltungen zeigt;
Fig. 2(a) ist eine Planansicht einer Sekundärspule und ihrer zugehörigen Teile gemäß der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2(b) ist eine Seitenansicht im Aufriß davon;
Fig. 3 ist ein Signalformdiagramm, welches den Betrieb der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung erklärt;
Fig. 4(a) ist eine Planansicht einer Sekundärspule und ihrer zugehörigen Teile gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4(b) ist eine Seitenansicht im Aufriß hiervon;
Fig. 5 ist ein Anordnungsdiagramm, welches eine dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung zusammen mit ihren zugehörigen Schaltungen zeigt;
Fig. 6 ist ein Anordnungsdiagramm, welches eine weitere Anordnung der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung zusammen mit ihrer zugehörigen Schaltungen zeigt;
Fig. 7(a) ist eine Planansicht einer Primärspule und ihrer zugehörigen Teile gemäß der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7(b) ist eine Seitenansicht im Aufriß hiervon;
Fig. 8(a) ist eine Planansicht der Primärspule und ihrer zugehörigen Teile gemäß der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8(b) ist eine Seitenansicht im Aufriß hiervon;
Fig. 9 ist ein Anordnungsdiagramm, welches eine konventionelle Zündvorrichtung für Verbrennungsmotoren zusammen mit ihren zugehörigen Schaltungen zeigt;
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, welche die Struktur der konventionellen Zündvorrichtung für Verbrennungsmotoren zeigt; und
Fig. 11 ist ein Signalformdiagramm, welches den Betrieb der konventionellen Zündvorrichtung für Verbrennungsmotoren zeigt.
Ausführung 1
Eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist ein Anordnungsdiagramm, welches die erste Ausführung der vorliegenden Erfindung zusammen mit ihren zugehörigen Schaltungen zeigt, und die Fig. 2(a) und 2(b) sind jeweils ein Planansicht und eine Seitenansicht im Aufriß einer Sekundärspule 2 aus Fig. 1 mit ihrer spezifischen Struktur.
In den jeweiligen Zeichnungen beinhaltet eine Zündspule 4A eine Pufferspule 8, und die Pufferspule 8 ist in Reihen zu einem Ende (Ausgabeanschlußseite) der Sekundärspule 2 geschaltet.
Die Pufferspule 8 hat eine Induktivität, welche viel kleiner ist als jene der Sekundärspule 2 (zum Beispiel einige wenige Prozent der Induktivität der Sekundärspule 2 oder weniger) und ist aus der gleichen Wicklung wie die Sekundärspule 2 fortgesetzt gebildet. Weiterhin ist, wie es in den Fig. 2(a) und 2(b) gezeigt ist, ein verlängerter Abschnitt 12a an einem Ende des zweiten Spulenträgers 12 angeordnet, und die Pufferspule 8 ist um den verlängerten Abschnitt 12a gewickelt.
Man beachte, daß die Induktivität der Pufferspule 8 auf einen Wert eingestellt ist, welcher eine Rauschsignal-Abschneidefunktion und die intrinsische Funktion der Zündspule 4A nicht verletzt.
Als nächstes wird der Betrieb der in Fig. 1 und den Fig. 2(a), 2(b) gezeigten Ausführung 1 unter Bezugnahme auf das Signal des Diagramms der Fig. 3 beschrieben. Man beachte, daß der grundlegende Betrieb der Zündspule 4A, einer Zündkerze 5 und eines Leistungstransistors 6 so ist, wie es oben beschrieben ist.
Wenn eine Hochspannungs-Sekundärspannung V2 von der Sekundärspule 2 erzeugt wird und die Entladung an der Zündkerze 5 beginnt, fließt als erstes ein großer kapazitiver Entladungsstrom iC, welcher eine Rauscherzeugungsquelle darstellt.
Zu diesem Zeitpunkt wird der kapazitive Entladungsstrom iC (Rauschsignal) durch einen Hochfrequenz-Spitzenwert zu einem großen Strom, welcher von einer schwebenden kapazitiven Komponente fließt, die von der Zündkerze 5 bis zum Inneren der Zündspule 4A vorliege wenn die Zündkerze 5 mit der Entladung beginnt, wie es oben beschrieben ist.
Da jedoch die Pufferspule 8 an einem Ende der Sekundärspule 2 (Ausgabeseite der Zündspule 4A) angeordnet ist, wie es in den Fig. 1 und 2 (a), 2 (b) dargestellt ist, wird eine Durchlaßfrequenz reduziert, so daß der Spitzenwert des kapazitiven Entladungsstroms iC (welcher dem Rauschsignal entspricht) vermindert wird, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.
Insbesondere kann, da die Pufferspule 8 zwischen den Hochspannungsanschlüssen zur Verbindung der Sekundärspule 2 mit der Zündkerze 5 eingesetzt ist, d. h. in diesem Fall auf dem Durchgang für den kapazitiven Entladungsstrom iC die Spitze des kapazitiven Entladungsstroms iC sicher vermindert werden.
Folglich wird kein Einfluß, wie ein fehlerhafter Betrieb und dergleichen, von einem einer Schaltungsvorrichtung, einschließlich des Leistungstransistors 6 und der ECU 10 überlagerten Rauschsignal ausgeübt.
Ferner kann, da die Pufferspule 8 um den verlängerten Abschnitt 12a herumgewickelt ist, welcher an dem einen Ende des zweiten Spulenträgers 12 integral mit diesem ausgebildet ist, eine Erhöhung der Zahl der Teile unterdrückt werden, und somit werden die Kosten nicht erhöht.
Ausführung 2
Man beachte, daß es obwohl der verlängerte Abschnitt 12a an dem zweiten Spulenträger 12 ausgebildet ist und die Pufferspule 8 durch Wicklung des gleichen Drahtes wie jenem der Sekundärspule 2 um den verlängerten Abschnitt 12A herum in Ausführung 1 gebildet ist, möglich ist, daß eine getrennte Pufferspule 8 im voraus vorbereitet wird, an einem Ende des sekundären Spulenträgers 12 festgemacht wird und direkt mit der Sekundärspule 2 verbunden wird.
Die Fig. 4(a) und 4(b) sind jeweils eine Planansicht und eine Seitenansicht im Aufriß der Sekundärspule 2 und ihrer zugehörigen Teile gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung, in welcher die Pufferspule 8 nach ihrer Herstellung an dem zweiten Spulenträger 12 festgemacht wird. Man beachte, daß die Schaltungsanordnung der zweiten Ausführung 2 der vorliegenden Erfindung so ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.
In diesem Fall ist ein Paar von Fortsätzen 12b, wovon jeder ein C-Form hat, an einem Ende des zweiten Spulenträgers 12 ausgebildet.
Die Pufferspule 8 wird vorher getrennt vorbereitet und dann mit den jeweiligen C-förmigen Abschnitten eines Paares von Fortsätzen 12b in Eingriff gebracht und verrastet und an dem einen Ende des zweiten Spulenträgers 12 festgemacht.
Ein Ende der Pufferspule 8 ist mit einem Ende der Sekundärspule 2 elektrisch verbunden durch eine Verbindung 15, welche durch Schweißen, Löten oder dergleichen hergestellt wird.
Obwohl die Zahl der Herstellungsschritte und Teile durch das getrennte Vorbereiten der Pufferspule 8 erhöht wird, kann die Pufferspule 8 einfach hergestellt werden, im Unterschied zu dem Fall, in welchem eine schwierige Arbeit des Wickelns eines Drahtes um den verlängerten Abschnitt 12a erforderlich ist, und daher können die Herstellungskosten der Zündspule insgesamt erniedrigt werden.
Ausführung 3
Man beachte, daß, obwohl die obigen Ausführungen die Pufferspule 8 in Reihe mit der Ausgabeseite der Sekundärspule 2 verbinden, die Pufferspule 8 in Reihe mit einer Primärspule 1 verbunden werden kann. Das bedeutet, daß sogar dann, wenn die Pufferspule 8 mit der Primärspule 1 vorgesehen ist, die Verhinderung der Überlagerung von Rauschen auf gegenüber der Zündspule sich stromaufwärts befindenden Schaltungen zu einem gewissen Grad erfolgen kann.
Eine Ausführung 3 der vorliegenden Erfindung, in welcher die Pufferspule 8 in Reihe mit der Primärspule verbunden ist, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Anordnung der Ausführung 3 ist die gleiche wie jene der Ausführungen 1 und 2, außer daß die Pufferspule 8 der Primärspule 1 hinzugefügt wird.
Die Fig. 5 und 6 sind Anordnungsdiagramme, welche die dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung zusammen mit ihren zugehörigen Schaltungen zeigen, wobei die Fig. 5 den Fall zeigt, daß die Pufferspule 8 auf der Leistungstransistorseite der Primärspule 1 eingefügt ist, und Fig. 6 zeigt den Fall, daß die Pufferspule 8 auf der Energieversorgungsseite der Primärspule 1 eingefügt ist.
Die Fig. 7(a) und 7(b) sind jeweils eine Planansicht und eine Seitenansicht im Aufriß, welche die spezifische Struktur der Primärspule 1 aus Fig. 5 (oder Fig. 6) zeigen, und den Fall zeigen, daß ein verlängerter Abschnitt 11a an einem ersten Spulenträger 11 angeordnet ist, und die Pufferspule 8 gebildet ist durch Wicklung der gleichen Wicklung um den verlängerten Abschnitt 11a herum wie jene der Primärspule 1.
Ferner sind die Fig. 8(a) und 8(b) jeweils eine Planansicht und eine Seitenansicht im Aufriß, welche eine spezifische Struktur der Primärspule 1 in Fig. 5 (oder Fig. 6) zeigen, und den Fall zeigen, daß ein Paar von Fortsätzen 11b, wovon jeder eine C-Form hat, an dem ersten Spulenträger 11 angeordnet ist, und die getrennt vorbereitete Pufferspule 8 an den Fortsätzen 11b verrastet ist und an dem ersten Spulenträger festgemacht ist.
In Fig. 5 hat eine Zündspule 4B die Pufferspule 8 in Reihe mit einem Ende (auf Leistungstransistorseite) der Primärspule 1 aus Fig. 5 verbunden, und in Fig. 6 hat eine Zündspule 4C die Pufferspule 8 in Reihe mit einem Ende (Energieversorgungsseite) der Primärspule 1 verbunden.
In den Fällen der Fig. 5 und 6 ist die Induktivität der Pufferspule 8 auf einen viel kleineren Wert eingestellt als jene der Primärspule 1 (beispielsweise einige wenige Prozent der Induktivität der Primärspule 1 oder weniger).
In den Fig. 7(a) und 7(b) ist die Pufferspule 8 kontinuierlich zu der Primärspule 1 ausgebildet, und zwar durch Wickeln des gleichen Drahtes wie jenes der Primärspule 1 um den verlängerten Abschnitt 11a des ersten Spulenträgers 11.
Ferner ist die Pufferspule 8 mit dem vorstehenden Abschnitt 11b des ersten Spulenträgers 11 verrastet und fixiert, nachdem sie getrennt vorbereitet wurde, und ein Ende der Pufferspule 8 ist elektrisch verbunden mit einem Ende der Primärspule 1 durch eine Verbindung 16, wie es in den Fig. 8a und 8b gezeigt ist.
Als nächstes wird der Betrieb der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung, welche in den Fig. 5 bis 8 gezeigt ist, unter Bezugnahme auf das Signal vom Diagramm der Fig. 3 beschrieben.
Ähnlich wie bei dem bereits gesagten wird, wenn der kapazitive Entladungsstrom iC durch die Zündkerze 5 zum Zeitpunkt der Zündungssteuerung fließt, ein Rauschsignal (Stromkomponente) in der Primärspule 1 von der Sekundärspule 2 durch die magnetische Kopplungskomponente und die kapazitive Kopplungskomponente C4 induziert. Die Pufferspule 8, welche in Reihe mit dem einen Ende der Primärspule 1 verbunden ist, unterdrückt jedoch das Herausfließen der in der Primärspule 1 induzierten Stromkomponente zu der Niederspannungsseite (d. h. der Seite der weiteren Schaltungseinrichtungen, einschließlich des Leistungstransistors 6 und der ECU 10).
Durch diesen Vorgang kann Leitungsrauschen, welches der Niederspannungsleitung überlagert wird, vermindert werden und das strahlende Rauschen und Strahlungsrauschen von den Zündspulen 4B und 4C zur Schaltungsseite hin kann ebenfalls vermindert werden, genauso wie das strahlende Rauschen und Strahlungsrauschen von der Niederspannungsleitung zur Schaltungsseite vermindert werden kann.
Insbesondere tritt der obige Rauschunterdrückungseffekt deutlich hervor bei Zündspulen, auf welchen die Zündkerze 5 direkt montiert ist und die Zündspulen den Leistungstransistor 6 beherbergen.
Ferner, kann ähnlich wie bei dem bereits gesagten, wenn die Pufferspule 8 um den verlängerten Abschnitt 11a gewickelt ist, eine Erhöhung der Kosten durch eine Erhöhung der Zahl der Teile verhindert werden, wie im Fall der Fig. 7a, 7b, und wenn die Pufferspule 8 mit den C-förmigen Fortsetzungen 11b verrastet und fixiert ist, wie im Fall der Fig. 8(a), 8(b), können die Herstellungskosten reduziert werden, da die Herstellungsschritte vereinfacht werden.
Ausführung 4
Man beachte, daß, obwohl die obigen Ausführungen den Fall zeigen, daß eine einzige Pufferspule 8 in Reihe mit entweder der Primärspule 1 oder der Sekundärspule 2 verbunden ist, eine wählbare Zahl von Pufferspulen in Reihe mit sowohl der Primärspule 1 als auch der Sekundärspule 2 verbunden werden kann, solange sie an Positionen angebracht sind, welche es ihnen ermöglichen in Reihe geschaltet zu sein.
Ferner, obwohl diese Ausführungen zeigen, daß die vorliegende Erfindung angewendet wird auf die Zündspulen 4A-4C, welche so angeordnet sind, daß die Primärspule 1 und die Sekundärspule 2 den gemeinsamen Verbindungsanschluß bzw. die gemeinsame Anschlußstelle auf der Energieversorgungsseite haben, ist es überflüssig zu sagen, daß die vorliegende Erfindung auch anwendbar ist auf eine Zündspule einer anderen Anschlußart, welche beispielsweise so angeordnet ist, daß beide Enden der Sekundärspule Hochspannungsanschlüsse bilden und in den ersteren und letzteren Fällen erzielt man den gleichen Vorteil.

Claims (6)

1. Zündspule (4A; 4B; 4G) mit
einem ersten und einem zweiten nicht-magnetischen Spulenträger (11, 12), in welche ein magnetischer Kern (3) eingeführt ist, wobei um den ersten Spulenträger (11) ein Draht gewickelt ist, der eine Primärspule (1) bildet, und um den zweiten Spulenträger (12) ein Draht gewickelt ist, der eine Sekundärspule (2) bildet, wobei die Primärspule (1) und die Sekundärspule (2) an einem Ende eine gemeinsame Anschlußstelle aufweisen; und
einer Pufferspule (8), die in Reihe zur Primär- oder Sekundärspule (1, 2) geschaltet ist und eine kleinere Induktivität als diese Spule hat;
dadurch gekennzeichnet, daß
die Pufferspule (8) aus Wicklungen des gleichen Drahtes gebildet ist, der bereits die Spule (1, 2), zu der sie in Reihe geschaltet ist, bildet.
2. Zündspule (4A; 4B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferspule (8) um einen verlängerten Abschnitt (11a, 12a) eines der Spulenträger (11, 12) gewickelt ist, wobei der verlängerte Abschnitt (11a, 12a) an einem Ende des Spulenträgers (11, 12) angeordnet ist, das nicht dem Ende der gemeinsamen Anschlußstelle der Primärspule (1) und der Sekundärspule (2) entspricht.
3. Zündspule (4C) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Pufferspule (8) mit einem Paar von C-förmig ausgebildeten Fortsätzen (11b, 12b) verrastet ist, die an einem Ende eines der Spulenträger (11, 12) angeordnet sind, wobei
die Pufferspule (8) an dem Spulenträger (11, 12) befestigt ist, an dem die Fortsätze (11b, 12b) angeordnet sind; und
ein Ende der Pufferspule (8) über eine Verbindung (15, 16) an dem Ende der Primär- oder Sekundärspule (1, 2) angeschlossen ist, welches demjenigen Ende ihres Spulenträgers (11, 12) entspricht, an dem die Fortsätze (11b, 12b) angeordnet sind.
4. Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einer Zündspule (4A; 4B; 4C) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin folgendes aufweist:
eine Energieversorgungseinrichtung (9), an die die gemeinsame Anschlußstelle der Primärspule (1) und der Sekundärspule (2) angeschlossen ist und die einen Primärstrom durch die Primärspule (1) fließen läßt,
eine Zündkerze (5), die in Reihe zur Sekundärspule (2) geschaltet ist, so daß durch eine von der Sekundärspule (2) ausgegebene Spannung (V2) ein Entladungsfunken erzeugt wird; und
eine Unterbrechungsschaltung (7), die in Reihe zur Primärspule (1) geschaltet ist und einen in der Primärspule (1) fließenden Primärstrom (i1) unterbricht.
5. Zündvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine elektronische Steuereinheit (10) aufweist, die der Unterbrechungsschaltung (7) ein Zündsignal (G) zuführt.
6. Zündvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungsschaltung (7) einen Leistungstransistor (6) aufweist, wobei der Primärstrom (i1) durch den Kollektor und den Emitter des Leistungstransistors (6) fließt und das Zündsignal (G) an die Basis des Leistungstransistors (6) angelegt wird.
DE19603113A 1995-04-03 1996-01-29 Zündspule und Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor Expired - Lifetime DE19603113C2 (de)

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