DE19933335A1 - Elektronisches Zündsystem für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Elektronisches Zündsystem für Brennkraftmaschinen

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    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/02Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils

Abstract

Bei einem elektronischen Zündsystem mit einer Steuereinheit zur Vorgabe der Zündzeitpunkte für Zündkerzen, einer jeder Zündkerze zugeordneten und im Zündkerzenschacht angeordneten Zündspule und einer der Zündspule zugeordneten Zündendstufe mit einer Zündschaltung und einem Zündschalter soll ein flexibler Aufbau mit variablen Einsatzmöglichkeiten ermöglicht werden. DOLLAR A Hierzu ist ein modularer Aufbau des elektronischen Zündsystems vorgesehen, bei dem die Zündendstufe von einem separaten Gehäusekörper umgeben ist, der in seinem Unterteil eine Aussparung zum Einbringen der Zündspule aufweist. Nach dem Einbringen der Zündspule in die Aussparung wird diese durch ein Befestigungselement mit dem Gehäusekörper der Zündendstufe verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Zündsystem für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie es aus der EP 0 826 879 A2 bekannt ist.
In einem elektronischen Zündsystem für Brennkraftmaschinen wird eine Zündend­ stufe von einer Steuereinheit angesteuert, die die Zündzeitpunkte für die den Zylin­ dern der Brennkraftmaschine zugeordneten Zündkerzen in Abhängigkeit bestimmter Parameter der Brennkraftmaschine vorgibt. Von der Zündendstufe wird mittels einer Zündschaltung und eines Zündschalters (der in der Regel als Zündtransistor ausge­ bildet ist) eine Zündspule durch Vorgabe des durch ihre Primärwicklung fließenden Primärstroms geschaltet (ein- und ausgeschaltet). Von der Zündspule wird die Zünd­ spannung (bsp. ca. 20-25 kV) bzw. der Zündstrom für die Zündkerzen erzeugt, d. h. die für den Zündvorgang benötigte hohe Zündenergie bereitgestellt.
Ältere Zündsysteme mit einer mechanischen Hochspannungsverteilung besitzen eine einzige Zündspule und einen mechanischen Verteiler, durch den die Zündspan­ nung auf die einzelnen Zündkerzen bzw. Zylinder der Brennkraftmaschine verteilt wird. Bei Zündsystemen mit einer ruhenden Hochspannungsverteilung mit Doppel­ funkenspule sind jeder Zündspule zwei Zündkerzen zugeordnet, die abwechselnd - ohne mechanischen Verteiler - direkt angesteuert werden.
Bei Neuentwicklungen elektronischer Zündsysteme ist für jeden Zylinder der Brenn­ kraftmaschine, d. h. für jede Zündkerze, eine separate mit der Zündendstufe verbun­ dene Zündspule vorgesehen, die vorteilhafterweise so nahe wie möglich an der Zündkerze angeordnet wird; insbesondere wird die Zündspule daher bevorzugt in dem die Zündkerze aufnehmenden Zündkerzenschacht angeordnet und muß daher an dessen räumliche Form angepaßt werden, so daß sie oftmals eine langgestreckte zylinderförmige Gestalt aufweist, d. h. als "Stabspule" ausgebildet ist. Bei der ein­ gangs erwähnten gattungsbildenden EP 0 826 879 A2 bildet diese "Stabspule" mit der Zündendstufe eine in einem gemeinsamen Gehäuse integrierte Einheit. Hier­ durch wird aber einerseits die für unterschiedliche Typen von Brennkraftmaschinen bzw. für unterschiedliche Zündkerzenschächte erforderliche Anpassung des elektro­ nischen Zündsystems aufwendig und kostenintensiv, da sowohl die Stabspule als auch die Zündendstufe angepaßt werden muß, andererseits können die Stabspule und die Zündendstufe nicht eigenständig auf ihre Funktionsweise getestet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde; ein elektronisches Zündsystem für Brenn­ kraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, das auf einfache Weise an unterschiedliche Brennkraftmaschinen angepaßt und kostengün­ stig hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des elektronischen Zündsystems ergeben sich aus den weiteren Patentansprüchen.
Das vorgestellte elektronische Zündsystem ist modular aufgebaut, d. h. die Zündend­ stufe und die im Zündkerzenschacht angeordnete Zündspule sind getrennte Funkti­ onseinheiten und werden auch als separate Teile gefertigt, wobei die Zündendstufe von einem eigenen Gehäusekörper umgeben ist, in dem die Zündschaltung und der Zündschalter integriert sind. Weiterhin kann im Gehäusekörper der Zündendstufe ein Stanzgitter mit Stanzgitteranschlüssen integriert werden, das eine flexibel aus­ gestaltbare elektrische Verbindung zwischen dem Steuergerät, der Zündendstufe und der Zündspule ermöglicht: an einem Ende der Stanzgitteranschlüsse werden Steckeranschlüsse ausgebildet, an denen ein externer Anschlußstecker mit Leitun­ gen für die Spannungsversorgung der Zündendstufe und der Zündspule und mit Lei­ tungen zur Verbindung mit der Steuereinheit angeschlossen werden kann, an be­ stimmten Stellen der Stanzgitteranschlüsse erfolgt (bsp. mittels Löten oder Schwei­ ßen) eine elektrische Kontaktierung mit der Zündendstufe (d. h. mit den Schaltungs­ komponenten der Zündschaltung und dem Zündschalter) und mit den Anschlüssen der Zündspule.
Zur Realisierung einer mechanisch stabilen Verbindung zwischen der vorzugsweise eine langgestreckte zylinderförmige Gestalt aufweisenden Zündspule (als Stabspule ausgebildeten Zündspule) und der Zündendstufe bei der Montage des elektroni­ schen Zündsystems ist im Unterteil des Gehäusekörpers der Zündendstufe eine Aussparung zum Einbringen bzw. Einstecken der Zündspule vorgesehen, wobei das Gehäuse der Zündendstufe mit der Zündspule über ein Befestigungselement me­ chanisch fest und bis zur Herstellung einer elektrischen Verbindung wiederlösbar verbunden wird. Das Befestigungselement wird über die Vorderseite des Gehäuse­ körpers horizontal eingeführt und wirkt vorzugsweise mit zwei an der Außenseite der Zündspule angebrachten Vertiefungen (Nuten) zusammen: nach dem Einbringen der Zündspule in die Aussparung im Unterteil des Gehäusekörpers und dem Einführen des Befestigungselements wird das Befestigungselement gegen die Zündspule (ge­ gen die Vertiefung an der Außenseite der Zündspule) gepreßt und drückt die Zünd­ spule somit gegen das Unterteil des Gehäusekörpers, wodurch die Zündspule mit (dem Gehäusekörper) der Zündendstufe "verriegelt" wird.
Die Schaltungskomponenten der Zündendstufe werden als Hybridschaltung auf ei­ nen geeigneten Schaltungsträger aufgebracht, insbesondere werden die Schal­ tungskomponenten der Zündschaltung und des Zündschalters auf einen bsp. aus Aluminiumoxid (Al2O3) bestehenden Keramikkörper aufgeklebt; dieser Schaltungsträ­ ger kann zum Abführen der im Betrieb der Zündendstufe entstehenden Verlustlei­ stung der Schaltungskomponenten der Zündschaltung, insbesondere zum Abführen der Verlustleistung des Zündschalters, auf einen Kühlkörper (bsp. auf ein Kühlblech) angeordnet werden. Der Schaltungsträger oder ggf. der Kühlkörper wird als Gehäu­ seseite in den Gehäusekörper integriert und kann hierdurch die Verlustleistung der Schaltungskomponenten der Zündendstufe effektiv nach außen hin abführen. Hierzu wird der Schaltungsträger oder ggf. der Kühlkörper von der Oberseite des Gehäuse­ körpers her in zwei an den beiden Seitenteilen des Gehäusekörpers angebrachten, senkrecht zu den Führungen zur Einführung des Befestigungselements angeordne­ ten, Führungen (Nuten) vertikal eingeführt (d. h. senkrecht zur Bewegungsrichtung des Befestigungselements).
Die Schaltungskomponenten der Zündendstufe werden nach der mechanischen Verbindung von Zündendstufe und Zündspule und der elektrischen Kontaktierung von Zündendstufe, Zündspule und Stanzgitter vergossen, bsp. mittels eines Hartver­ gusses (bsp. mit Epoxyharz); die Vergußmasse bildet hierbei das Oberteil des Ge­ häusekörpers (den "Deckel" des Gehäusekörpers), so daß hierdurch ein allseitig geschlossenes Gehäuse für die Zündendstufe mit Vorderteil, Rückteil, Seitenteilen, Unterteil und Oberteil entsteht.
Die Zündspule (der Spulenkörper der Zündspule) ist an der Außenfläche von einem magnetischen Fluß zulassenden Gehäuseblech umgeben (bsp. von einem Trafo­ blech), das sich zum Kontaktieren der Zündkerze vorzugsweise bis zum Kerzen­ sechskant der Zündkerze erstreckt; vorzugsweise ist das zur Zündkerze hin ange­ ordnete Unterteil des Gehäuseblechs mit Schlitzen versehen. Durch dieses Gehäu­ seblech wird einerseits aufgrund dessen elastischer Eigenschaften eine gute Verbin­ dung der Zündspule zur Zündkerze bzw. eine gute Einbringung der Zündspule in den Zündkerzenschacht ermöglicht, andererseits wird der magnetische Fluß der Zünd­ spule beeinflußt und hierdurch sowohl eine Schließung des Magnetkreises der Zündspule bewirkt (Wirkung als Rückflußblech) als auch eine EMV-Abstrahlung der Zündspule vermieden (Abschirmfunktion).
Die Zündendstufe (die Zündschaltung) kann Schaltungsmittel bzw. einen Schal­ tungsteil zur Messung des Ionenstromsignals aufweisen, wie sie insbesondere zur Bestimmung klopfender Verbrennung in den Brennräumen der Brennkraftmaschine durchgeführt wird. Die Messung des Ionenstromsignals (die Ionenstrommessung) beruht auf der durch Ionen im verbrennenden Kraftstoff-Luft-Gemisch verursachten Veränderung der Leitfähigkeit, zu deren Erfassung und Auswertung in der Zündend­ stufe ein Schaltungsteil vorgesehen ist.
Die Zündspule kann als Standardteil mit vorgegebenen elektrischen Eigenschaften ausgebildet werden. Eine Anpassung an die geänderten Anforderungen bei unter­ schiedlichen Brennkraftmaschinen bzw. unterschiedlichen elektronischen Zündsy­ stemen - bsp. eine Anpassung an unterschiedliche geometrische Gegebenheiten oder unterschiedliche elektrische Erfordernisse der Brennkraftmaschine, bsp. eine Anpassung an unterschiedliche externe Anschlußstecker - kann aufgrund des mo­ dularen Aufbaus durch entsprechende Modifikation der Zündendstufe vorgenommen werden, bsp. durch Variation der Schaltungskomponenten der Zündendstufe (Zünd­ schaltung, Zündschalter) oder durch unterschiedliche Ausrichtung (Neigung) des Anschlußsteckers oder Ausbildung des Gehäuses der Zündendstufe. Eine Anpassung an unterschiedlich ausgestaltete Zündkerzen bzw. Zündkerzenschächte der Brenn­ kraftmaschine kann durch Modifikation der Form (insbesondere der Außenseite) der Zündspule vorgenommen werden, wohingegen der die elektrischen Eigenschaften bestimmende Spulenkörper bzw. Spulenkern (d. h. die Wicklungen der Zündspule) unverändert bleiben können: bsp. kann diese Anpassung durch Verlängerung des Gehäuseblechs (der Mantelfläche) der Zündspule und durch Einsetzen eines ent­ sprechend angepaßten Zwischenstücks auf den Spulenkern (als Art Adapter) erfol­ gen.
Der Zündschalter der Zündendstufe kann beispielsweise durch Transistoren oder Thyristoren realisiert werden, wobei als Transistoren bipolare Transistoren (NPN- Transistoren, PNP-Transistoren) oder IGBT-Transistoren oder FET-Transistoren in Frage kommen; die Transistoren können dabei auch als Darlington- oder Tripleton- Stufe ausgebildet sein.
Vorteilhafterweise besitzt das vorgestellte elektronische Zündsystem einen kompak­ ter modularen Aufbau aus den getrennten Funktionseinheiten Zündspule als Stan­ dardteil und Zündendstufe und kann daher einfach, schnell und kostengünstig zu­ sammengebaut, ausgetauscht und an unterschiedliche Gegebenheiten der Brenn­ kraftmaschine bzw. des elektronischen Zündsystems angepaßt werden, wobei eine einfache und zuverlässige Kontaktierung der Funktionseinheiten Steuereinheit, Zün­ dendstufe und Zündspule des elektronischen Zündsystems erreicht wird.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Zusammen­ hang mit der Zeichnung (Fig. 1 bis 4) beschrieben werden.
Dabei zeigen
Fig. 1 das Prinzipschaltbild des elektronischen Zündsystems,
Fig. 2 die Zündspule und die Zündendstufe des elektronischen Zündsystems in einer dreidimensionalen Darstellung,
Fig. 3 die Verbindung und Kontaktierung von Zündspule und Zündendstufe in einer Seitenansicht (Fig. 3.1) und in einer Draufsicht (Fig. 3.2), und
Fig. 4 die Zündspule und die Zündendstufe des elektronischen Zündsystems in einer Schnittdarstellung.
In der Fig. 1 ist das schematische Blockschaltbild eines elektronischen Zündsy­ stems für ein Kraftfahrzeug mit der Steuereinheit 3, der Zündendstufe 1, der Zünd­ spule 2 und der Zündkerze 4 dargestellt:
  • - Die Steuereinheit 3 (bsp. das Motorsteuergerät) gibt den zeitlichen Verlauf der Zündung vor, bsp. abhängig von Motorparametern wie Benzin-Luft-Gemisch, Drehzahl, Motortemperatur und Motorlast; hierbei werden insbesondere die Zündzeitpunkte der Zündkerzen 4 vorgegeben, zusätzlich kann auch die Brenn­ dauer (dies ist die Zeitdauer, während der die in der Zündspule 2 gespeicherte Energie in den Zündkerzen 4 umgesetzt wird) vorgegeben werden.
  • - Die von der Steuereinheit 3 angesteuerte Zündendstufe 1 weist neben der Zündschaltung 10 (mit einem Zünd-IC und passiven Bauelementen) den von der Zündschaltung 10 geregelten Zündschalter 11 auf. Dieser Zündschalter 11 ist bsp. als Zündtransistor ausgebildet und bsp. als NPN-Transistor in einer Triple­ ton-Anordnung mit drei miteinander verbundenen Kollektorelektroden realisiert, die eine hohe Stromverstärkung gewährleistet; die Emitterelektrode des Zündtransistors 11 ist über einen Widerstand an Bezugspotential angeschlossen (Klemme 31), die den Ausgang der Zündendstufe 1 bildenden Kollektorelektro­ den sind mit der Klemme 1 verbunden. In der Zündendstufe 1 sind außerdem Bauelemente zur Realisierung von Schutzmaßnahmen für in Kraftfahrzeugen auf­ tretende Störspannungen vorgesehen. Weiterhin weist die Zündendstufe 1 ein Anschlußsteckerteil 16 mit mehreren Steckeranschlüssen 161 auf, an dem ein externer Anschlußstecker mit Leitungen für die Spannungsversorgung und für die Bereitstellung von Steuersignalen der Steuereinheit 3 angeschlossen werden kann.
  • - Die als Stabspule ausgebildete Zündspule 2 ist einer Zündkerze 4 und damit einem Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordnet; die Zündspule 2 besitzt eine mit der Zündendstufe 1 verbundene Primärseite 26 und eine mit der Zündkerze 4 verbundene Sekundärseite 27. Die Zündspule 2 wird vom Zündschalter 11 ge­ schaltet, indem der zeitliche Verlauf des Stromflusses auf der Primärseite 26 der Zündspule 2 (der Stromfluß durch die Primärwicklung der Zündspule 2) vorgege­ ben wird und hierdurch eine bestimmte Spannung auf die Sekundärseite 27 der Zündspule 2 (auf die Sekundärwicklung) übertragen wird. Die Primärseite 26 der Zündspule 2 ist über die Klemme 15 mit der Betriebsspannung (bsp. der durch eine Batterie festgelegte Bordspannung des Kraftfahrzeugs) und über die Klem­ me 1 mit dem Ausgang des Zündschalters 11 verbunden, die Sekundärseite 27 der Zündspule 2 ist mit der Zündkerze 4 über die Klemme 4 verbunden.
  • - Die Zündkerze 4 wird von der auf der Sekundärseite 27 der Zündspule 2 anlie­ genden Spannung betrieben, wobei über der Zündkerze 4 die Brennspannung Uz ansteht und durch die Zündkerzen 4 der Brennstrom fließt.
Der Zündschalter 11 wird über die Steuereinheit 3 und die Zündschaltung 10 ge­ schaltet betrieben (bsp. über die Beaufschlagung eines einen Triggereingang bilden­ den Steckeranschlusses 161 der Zündendstufe 1 mit Schaltflanken), d. h. periodisch ein- und ausgeschaltet, wobei eine Einschalt- und Ausschaltphase einem Zündzyklus entspricht. Ein "normaler" Zündzyklus, d. h. ein ohne Störungen wie bsp. Fehlzün­ dungen verlaufender Zündzyklus, gestaltet sich wie folgt: im eingeschalteten Zu­ stand des Zündschalters 11 wird ein Stromfluß durch die Zündspule 2 aufrechterhal­ ten und hierdurch eine bestimmte Primärspannung eingestellt; beim Ausschalten des Zündschalters 11 wird der Stromfluß durch die Zündspule 2 unterbrochen, wo­ durch die Primärspannung auf der Primärseite 26 der Zündspule 2 ansteigt (die Pri­ märspannung oder Rückschlagspannung steigt beispielsweise auf ca. 380 V bis 400 V an). Übersteigt die durch Induktion auf die Sekundärseite 27 der Zündspule 2 übertragene Sekundärspannung (Induktionsspannung) Uz einen bestimmten Wert (beispielsweise 20 kV), erfolgt durch einen Funkenüberschlag zwischen den Elek­ troden der Zündkerzen 4 die Zündung (Zündzeitpunkt); infolgedessen fällt die Se­ kundärspannung Uz ab (bsp. von 20 kV auf ca. 400 V). Die beim Aufladevorgang in der Zündspule 2 gespeicherte Energie bestimmt die Brenndauer (beispielsweise 2 ms), während der der Lichtbogen zwischen den Elektroden der Zündkerzen 4 auf­ rechterhalten bleibt. Nach Ablauf des Zündvorgangs geht die Primärspannung von ihrem Maximalwert (beispielsweise 380 V bis 400 V) auf die Betriebsspannung (beispielsweise 12 V) zurück.
In der Fig. 2 sind in einer Explosionsdarstellung die Komponenten von Zündspule 2 und Zündendstufe 1 dargestellt.
Die Zündendstufe 1 besitzt einen eigenen Gehäusekörper 14, an dem ein Anschluß­ steckerteil 16 zum Anschluß eines externen Anschlußsteckers ausgebildet ist. Im Unterteil 145 des Gehäusekörpers 14 ist eine Aussparung 17 für die Aufnahme der Zündspule 2 vorgesehen, in den beiden Seitenteilen 142, 143 des Gehäusekörpers 14 sind zwei vertikal verlaufende Führungen 18 zum Einführen des zur Aufnahme der Schaltungskomponenten der Zündendstufe 1 vorgesehenen Schaltungsträgers 12 bzw. Kühlkörpers 13 ausgebildet.
Nach dem Einstecken der Zündspule 2 in die Aussparung 17 im Unterteil 145 des Gehäusekörpers 14 der Zündendstufe 1 wird das Befestigungselement 15 horizontal derart eingeführt, daß es in die an der Außenseite 20 im Oberteil 22 der Zündspule 2 ausgebildete Vertiefung 24 eingreift; hierdurch wird die Zündspule 2 gegen das Unterteil 145 des Gehäusekörpers 14 gedrückt und auf diese Weise mit (dem Ge­ häusekörper 14) der Zündendstufe 1 fest verbunden (verriegelt).
Die Schaltungskomponenten der Zündendstufe 1 (von Zündschaltung 10 und Zünd­ schalter 11) werden als Hybridschaltung auf den äls Keramikträger ausgebildeten, aus Al2O3 bestehenden Schaltungsträger 12 aufgebracht. Der Schaltungsträger 12 ist zu Kühlzwecken (zum Abführen der Verlustleistung der Schaltungskomponenten der Zündendstufe 1, insbesondere des Zündschalters 11) auf den bsp: als Kühlblech ausgebildeten oder mit Kühlrippen 131 versehenen Kühlkörper 13 aufgebracht (bsp. durch Aufkleben auf dem Kühlkörper 13 befestigt). Nach der Funktionsprüfung der Schaltungskomponenten der Zündschaltung 10 und des Zündschalters 11 (und ggf. einer Abdeckung der Schaltungskomponenten mit einer Schutzschicht) wird der Kühlkörper 13 mit dem hierauf angeordneten Schaltungsträger 12 von der Oberseite des Gehäusekörpers 14 her in die beiden Führungen 18 des Gehäusekörpers 14 vertikal eingeführt, und hierdurch der Vorderteil 141 des Gehäusekörpers 14 gebil­ det.
Hiernach wird die elektrische Verbindung zwischen Zündendstufe 1, Zündspule 2 und Steckeranschlüssen 161 vorgenommen, indem das Stanzgitteranschlüsse 50 aufweisende im Gehäusekörper 14 eingespritzte Stanzgitter 5 an geeigneten Kon­ taktierungsstellen 51 mit den Schaltungskomponenten der Zündschaltung 10 und des Zündschalters 11 sowie mit den Anschlüssen 21 der Zündspule 2 verbunden wird (bsp. mittels eines Lötprozesses); die Stanzgitteranschlüsse 50 bilden an einem Ende die Steckeranschlüsse 161 im Anschlußsteckerteil 16 aus und können hier mittels eines externen Anschlußsteckers an die Steuereinheit 3 und die Spannungs­ versorgung angeschlossen werden. Schließlich wird von der Oberseite 146 des Ge­ häusekörpers 14 her Vergußmasse (bsp. ein Epoxyharz) in den Gehäusekörper 14 eingefüllt und die Vergußmasse bei einer geeigneten Temperatur ausgehärtet; hier­ durch wird ein Schutz für die Schaltungskomponenten der Zündendstufe 1 (der Zündschaltung 10 und des Zündschalters 11) und der Stanzgitteranschlüsse 50 und Spulenanschlüsse 21 erreicht sowie das Oberteil 146 (der Gehäusedeckel) des Ge­ häusekörpers 14 gebildet und damit ein geschlossenes Gehäuse für die Zündend­ stufe 1 realisiert.
Der die elektrischen Eigenschaften der Zündspule 2 bestimmende Spulenkörper 29 ist von einem Gehäuseblech 25 (Leitblech) umgeben, d. h. die Außenseite 20 der Zündspule 2 ist als Leitblech 25 ausgebildet. Die Zündspule 2 weist zur Anpassung an unterschiedliche Geometrien der Brennkraftmaschine bzw. des Zündkerzen­ schachts ein variierbares Unterteil 23 auf, auf dem das Zwischenstück 28 aufge­ steckt ist.
Nach dem Zusammenbau von Zündendstufe 1 und Zündspule 2 wird die komplette Einheit in den Zündkerzenschacht der Brennkraftmaschine so weit eingebracht, daß das Unterteil 23 bzw. das Zwischenstück 28 der Zündspule 2 mit dem Kerzensechs­ kant 41 der Zündkerze 4 in Kontakt kommt (s. Fig. 4).
In der Fig. 3.1 ist in einer Seitenansicht und in der Fig. 3.2 in einer Draufsicht die Verbindung und Kontaktierung von Zündspule 2 und Zündendstufe 1 dargestellt.
Hierbei wird ersichtlich, das mittels des Stanzgitters 5 bzw. der Stanzgitteranschlüs­ se 50 eine elektrische Verbindung zwischen den im Anschlußsteckerteil 16 ange­ ordneten Steckeranschlüssen 161, den Schaltungskomponenten der Zündendstufe 1 (der Zündschaltung 10 und des Zündschalters 11) und den Anschlüssen 21 der Zündspule 2 an bestimmten Kontaktierungsstellen 51 realisiert wird.
In der Fig. 4 sind die miteinander verbundenen Zündspule 2 und Zündendstufe 1 in einer Schnittzeichnung dargestellt.
Die als Stabspule ausgebildete Zündspule 2 besitzt bsp. eine Länge von ca. 90 mm und einen Durchmesser von ca. 22 mm. Auf der Sekundärseite 27 der Zündspule 2 wird eine Hochspannung von bsp. ca. 25 kV erreicht. Auf dem Spulenkörper 29 ist ein die Außenseite bzw. Mantelfläche 20 der Zündspule 2 bildendes Trafoblech 25 aufgebracht.
Die Zündspule 2 bzw. das Trafoblech 25 am Zwischenstück 28 der Zündspule 2 sitzt auf dem Kerzensechskant 41 der Zündkerze 4 auf und ermöglicht so einen guten Massekontakt sowie eine gute EMV-Abschirmung.

Claims (18)

1. Elektronisches Zündsystem für Brennkraftmaschinen, bestehend aus
  • - mindestens einer in einem Zündkerzenschacht angeordneten Zündkerze (4),
  • - einer Steuereinheit (3) zur Vorgabe der Zündzeitpunkte für die mindestens eine Zündkerze (4),
  • - einer jeder Zündkerze (4) zugeordneten und im Zündkerzenschacht angeordne­ ten Zündspule (2),
  • - einer der Zündspule (2) zugeordneten Zündendstufe (1) mit einer Zündschaltung (10) und einem Zündschalter (11),
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Zündendstufe (1) von einem separaten Gehäusekörper (14) umgeben ist,
  • - daß der Unterteil (145) des Gehäusekörpers (14) der Zündendstufe (1) eine Aus­ sparung (17) zum Einbringen der Zündspule (2) aufweist,
  • - und daß die in die Aussparung (17) eingebrachte Zündspule (2) durch ein Befe­ stigungselement (15) mit dem Gehäusekörper (14) der Zündendstufe (1) ver­ bunden ist.
2. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (15) von der Vorderseite (141) des Gehäusekörpers (14) her horizontal eingesetzt ist und die Zündspule (2) gegen das Unterteil (144) des Gehäusekörpers (14) drückt.
3. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündspule (2) an ihrer Außenseite (20) zwei Vertiefungen (24) aufweist, in die das Befestigungselement (15) eingreift.
4. Elektronisches Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein die Schaltungskomponenten der Zündendstufe (1) aufneh­ mender Schaltungsträger (12) vorgesehen ist, der in in den beiden Seitenteilen (142, 143) des Gehäusekörpers (14) der Zündendstufe (1) angeordneten Nuten (18) vertikal eingesetzt ist und die Vorderseite (141) des Gehäusekörpers (14) bildet.
5. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltungsträger (12) auf einem Kühlkörper (13) angeordnet ist, der in in den beiden Seitenteilen (142, 143) des Gehäusekörpers (14) der Zündendstufe (1) angeordneten Führungen (18) vertikal eingesetzt ist und den Vorderteil (141) des Gehäusekörpers (14) bildet.
6. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungskomponenten der Zündendstufe (1) auf einer Leiterplatte oder als Hybridschaltung auf einen als Keramikkörper ausgebildeten Schaltungs­ träger (12) aufgebracht sind.
7. Elektronisches Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektrische Verbindung zwischen der Steuereinheit (3), den Schaltungskomponenten der Zündendstufe (1) und der Zündspule (2) über ein im Gehäusekörper (14) integriertes Stanzgitter (5) mit Stanzgitteranschlüssen (50) erfolgt.
8. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzgitteranschlüsse (50) mit den Anschlüssen (21) der Zündspule (2) und den Schaltungskomponenten der Zündendstufe (1) an bestimmten Kontaktierungs­ stellen (51) durch Löten oder Schweißen verbunden sind.
9. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzgitteranschlüsse (50) an einem Ende in in einem Anschlußstecker­ teil (16) angeordnete Steckeranschlüsse (161) münden, an denen ein externer Anschlußstecker (16) angeschlossen ist.
10. Elektronisches Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zündspule (2) eine langgestreckte zylindrische Form aufweist.
11. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite (20) der Zündspule (2) von einem die EMV-Abschirmung verbessern­ den und die Magnetkreisschließung bewirkenden Gehäuseblech (25) gebildet ist.
12. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gehäuseblech (25) bis zum Kerzensechskant (41) der Zündkerze (4) er­ streckt.
13. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gehäuseblech (25) in dem sich zur Zündkerze (4) hin erstrecken­ den Unterteil (23) mit Schlitzen versehen ist.
14. Elektronisches Zündsystem nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Anpassung an unterschiedliche Formen des Zündkerzen­ schachts das sich zum Kerzensechskant (41) der Zündkerze (4) hin erstrecken­ de Unterteil (23) des Gehäuseblechs (25) verlängert und auf den Spulenkörper (29) ein Zwischenstück (28) aufgesetzt ist.
15. Elektronisches Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zündendstufe (1) Mittel zur Bestimmung des Ionenstrom­ signals aufweist.
16. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Ionenstromsignals ein Schaltungsteil vorgesehen ist.
17. Elektronisches Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schaltungskomponenten der Zündendstufe (1) von einer Vergußmasse bedeckt sind.
18. Elektronisches Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zündschalter (11) als bipolarer Schalttransistor mit meh­ reren Kollektorelektroden ausgebildet ist.
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