DE2050757A1 - Magnetic ignition distributor - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Verteiler für den Zündstromkreis einer Brennkraftmaschine und ist besonders geignet für die Zündstromkreise der Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen. The invention relates to a distributor for the ignition circuit of an internal combustion engine and is particularly suitable for the ignition circuits of the internal combustion engines of motor vehicles.
Bei herkömmlichen Zündanlagen für Brennkraftmaschinen wird unabhängig davon, ob sie elektrisch oder elektronisch sind, eine hohe Spannung den Zündkerzen durch einen elektrischen Verteiler zugeführt, welcher mittels eines Läuferfingers, der unmittelbar oder mittelbar durch den Motor angetrieben wird, die Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators (bzw. der Zündspule) mit jeder Zündkerze selektiv verbindet.In conventional ignition systems for internal combustion engines Regardless of whether they are electrical or electronic, a high voltage will drive the spark plugs through an electrical one Distributor fed, which by means of a rotor finger, which is directly or indirectly through the motor is driven, the secondary winding of the high-voltage transformer (or the ignition coil) with each spark plug selectively connects.
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Die Verwendung eines elektrischen Verteilers dieser Art hat wegen der elektrischen Natur seiner Arbeitsweise verschiedene Nachteile. Wahrscheinlich der wichtigste dieser Nachteile besteht vom Gesichtspunkt der Sicherheit der Fahrgäste aus gesehen darin, daß ein elektrischer Verteiler im Betrieb einen Funken induziert, der im Falle eines Unfalls dadurch einen Brand verursachen kann, daß sich ausgelaufenes Benzin entzündet. Dies muß natürlich, wenn überhaupt möglich, vermieden werden.The use of an electrical distributor of this type is due to the electrical nature of its operation various disadvantages. Probably the most important These disadvantages, from the point of view of passenger safety, is that an electric Distributor induces a spark during operation, which in the event of an accident can cause a fire, that spilled gasoline ignites. Of course, this must be avoided if at all possible.
weiterer Nachteil herkömmlicher Verteiler besteht darin, daß sie unter Bedingungen erhöhter Feuchtigkeit, bei Regen usw., nicht einwandfrei arbeiten. Unter solchen Bedingungen wird die Isolierung häufig durchschlagen, was eine unregelmässige Arbeitsweise oder ein völliges Ausfallen der Zündung zur Folge hat.Another disadvantage of conventional distributors is that they can work under conditions of increased humidity, not working properly in rain etc. In such conditions, the insulation will often break down, what an irregular way of working or a complete one Failure of the ignition.
Dieses Problem der Isolierung und Hochspannungsverteilung erfordert besondere Vorrichtungen und eine besondere Bauart sowie eine regelmässige Wartung, um ein örtliches Durchschlagen der Isolierung und ein "Kriechen", d.h. eine Entladung entlang bestimmter Bahnen in Teilen der Isolierung, die beschälligt worden sind, zu verhindern. Ausserdem sind periodische Überprüfungen am Läuferfinger und an den mit diesem zusammenwirkenden festen Kontakte notwendig, da diese Teile dem \ferschleiß ausgesetzt sind.This problem of insulation and high voltage distribution requires special devices and a special design and regular maintenance to prevent local insulation breakdown and "creep" i.e. to prevent discharge along certain paths in parts of the insulation that have been damaged. In addition, there are periodic checks on the rotor finger and the fixed contacts that interact with it necessary because these parts are exposed to wear and tear.
Schließlich ist das Auftreten elektrischer Funken eineAfter all, the occurrence of electrical sparks is one
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bekannte Ursache von Funkstörungen, so daß normalerweise Schritte unternommen werden müssen, diese Störungen zu unterdrücken.known cause of radio interference, so that normally Steps must be taken to suppress this interference.
Ein erfindungsgemässer magnetischer Zündverteiler für Brennkraftmaschinen besitzt eine Primärwicklung mit einem Kern aus magnetischem Material, eine Anzahl Sekundärwicklungen zur Verbindung mit den Zündkerzen, welche Sekundärwicklungen je mit einem Kern aus magnetischem Haterial versehen sind, und ein drehbar gelagertes Joch aus magnetischem Material, dessen Drehachse zu dem Hagnetkern der Primärwicklung gleichachsig ist und das mit einer Drehzahl drehbar ist, die zu der Drehzahl der Brennkraftmaschine in Beziehung steht, um einen magnetischen Kreis zwischen dem Kern der PrimärwicKliing und dem Kern jeder der Sekundärwicklungen der Reihe nach zu vervollständigen.A magnetic ignition distributor according to the invention for Internal combustion engines have a primary winding with a core made of magnetic material, a number of secondary windings for connection to the spark plugs, which secondary windings each with a core made of magnetic Material are provided, and a rotatable yoke made of magnetic material, whose axis of rotation is to the magnet core the primary winding is coaxial and that is rotatable at a speed that corresponds to the speed of the Internal combustion engine is related to a magnetic circuit between the core of the primary winding and to complete the core of each of the secondary windings in turn.
Vorzugsweise ist ein festes Joch vorgesehen, welches mit den Enden der Magnetkerne zusammenwirkt, die dem drehbaren Joch abgelegen sind, um den restlichen magnetischen Kreis zu bilden.Preferably, a fixed yoke is provided which cooperates with the ends of the magnetic cores that the rotatable yoke are removed to form the remainder of the magnetic circuit.
Nachfolgend wird eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und zwar zeigen:The following is an example embodiment of the invention in connection with the accompanying drawings, namely show:
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Fig. 1 eine Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verteilers im Schnitt und ein mögliches Antriebssystem für das sich drehende Joch undFig. 1 is a view of an embodiment of an inventive Distributor in section and a possible drive system for the rotating yoke and
Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.Fig. 2 is a view in section along the line II-II in Fig. 1.
Der in Fig. 1 dargestellte und allgemein mit 10 bezeichnete Verteiler weist einen mechanischen Antrieb 11 auf, der von der Brennkraftmaschine, der der Verteiler zugeordnet ist, angetrieben wird, welcher Antrieb 11 eine Antriebskette und ein mit dieser zusammenwirkendes Kettenrad 12 besitzt.The illustrated in Fig. 1 and generally designated 10 has a mechanical drive 11, the is driven by the internal combustion engine to which the distributor is assigned, which drive 11 is a drive chain and a sprocket 12 cooperating with this owns.
Der Verteiler ist, wie sich am besten aus Fig. 2 ergibt, mit einem Transformator versehen, der einen Mittelkern 13 besitzt, auf den die Primärwicklung 14 aufgewickelt ist, und eine Anzahl weiterer Kerne 15 im Abstand um " den Mittelkern 13 herum, von denen jeder eine entsprechende Sekundärwicklung 16 trägt.As best seen in FIG. 2, the distributor is provided with a transformer having a central core 13 has, on which the primary winding 14 is wound, and a number of further cores 15 at a distance "around the central core 13, each of which carries a corresponding secondary winding 16.
Die Magnetkerne 15 und damit die Sekundärwicklungen sind in ihrer Zahl gleich der Zahl der Zündkerzen der Brennkraftmaschine. Bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform sind sechs Sekundärwicklungen mit einem ' Winkelabstand von 60° vorgesehen, so daß diese Ausführungsform für eine Brennkraftmaschine mit sechs Zündkerzen ge- The number of magnetic cores 15 and thus the secondary windings is equal to the number of spark plugs in the internal combustion engine. In the embodiment shown in the drawings, there are six secondary windings with one 'Angular distance of 60 ° is provided so that this embodiment is suitable for an internal combustion engine with six spark plugs
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eignet ist.is suitable.
Die Magnetkerne aller dieser Wicklungen haben die gleiche Länge und ein festes Joch 17 ist so angeordnet, daß es sich über dem einen Ende aller der Kerne 13, 15 befindet, um einen Weg für den magnetischen Fluß vom Kern 13 der Primärwicklung 14 zu den Kernen 15 der Sekundärwicklungen 16 zu bilden. Dieses Joch wird durch eine Platte 17 aus ferromagnetischem Material gebildet, die zweckmässig am Gehäuse 20 des Verteilers befestigt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein Luftspalt T zwischen dem Joch 17 und den Magnetkernen 13, 15 vorgesehen. Dieser Luftspalt kann bei anderen Ausführungsformen natürlich weggelassen werden. An demjenigen Ende der Magnetkerne 13, 15, das dem Joch 17 abgekehrt ist, befindet sich ein drehbar gelagertes Joch 2 2 ebenfalls aus ferromagnetischem Material. Die Drehachse des Jähes 22 ist zur Achse des Kerns 13 gleichachsig. Das drehbar gelagerte Joch 22 ist auf einer Welle 21 befestigt und so angeordnet, daß es einen Luftspalt T^ zwischen sich selbst und den Magnetkernen 13, 15 begrenzt. Die Drehzahl der Welle 22 und damit des drehbaren Joches 22 wird in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine gesteuert. Das Joch 22 ist so geformt, daß es einen magnetischen Kreis vervollständigt, der durch den Magnetkern 13 der Primärwicklung IH und jeden der Kerne 15 derThe magnetic cores of all these windings have the same length and a fixed yoke 17 is arranged so that it is over one end of each of the cores 13, 15 to provide a path for magnetic flux from the core 13 of the primary winding 14 to form the cores 15 of the secondary windings 16. This yoke is through a Plate 17 formed from ferromagnetic material that is conveniently attached to the housing 20 of the distributor. In the illustrated embodiment, there is an air gap T between the yoke 17 and the magnetic cores 13, 15 is provided. This air gap can of course be omitted in other embodiments. At that end the magnetic cores 13, 15, which faces away from the yoke 17, is also a rotatably mounted yoke 2 2 made of ferromagnetic material. The axis of rotation of the sudden 22 is coaxial with the axis of the core 13. The rotatably mounted yoke 22 is mounted on a shaft 21 and arranged so that there is an air gap T ^ between them itself and the magnetic cores 13, 15 limited. The speed of the shaft 22 and thus of the rotatable yoke 22 is in Controlled as a function of the speed of the internal combustion engine. The yoke 22 is shaped to be magnetic Circle completed by the magnetic core 13 of the primary winding IH and each of the cores 15 of the
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Kerne 15 der Sekundärwicklungen 16 der Reihe nach bei der Drehung des Joches gebildet wird.Cores 15 of the secondary windings 16 are sequentially formed as the yoke rotates.
Das Joch 22 wirkt daher im wesentlichen wie ein umlaufender Kontakt, jedoch statt elektrische Hochspannungsenergie auf die verschiedenen Zündkerzen zu übertragen, wie dies bei den herkömmlichen Verteilern der Fall ist, überträgt es magnetische Energie auf die"Kerne der verschiedenen Sekundärwicklungen, deren induzierte Spannung dann auf die Zündkerzen übertragen wird.The yoke 22 therefore acts essentially like a circumferential contact, but instead of high-voltage electrical energy to be transferred to the various spark plugs, as is the case with conventional distributors, It transfers magnetic energy to the "cores of the various secondary windings, their induced voltage then transferred to the spark plugs.
Das Joch 22 ist daher so geformt, und bemessen,-daß es das Ende des Kerns der Primärwicklung und dasjenige des Kerns der jeweiligen Sekundärwicklung, über welcher es sich befindet, bedeckt.The yoke 22 is therefore shaped and sized so that it the end of the core of the primary winding and that of the core of the respective secondary winding over which it is is located, covered.
In der Praxis ist es vorteilhaft, die Magnetkerne und P die diesen entsprechenden Wicklungen in einer Isoliermasse einzuschliessen, die aus einem geeigneten Harz oder aus einem flüssigen Dielektrikum bestehen kann, das zweckmässig das Innere des Gehäuses 20 füllen kann.In practice, it is advantageous to place the magnetic cores and P the windings corresponding to them in an insulating compound include, which may consist of a suitable resin or a liquid dielectric, which is expedient the interior of the housing 20 can fill.
Als Verbindung für die Primärwicklung und die Sekundärwicklungen sind vorzugsweise, wie in Fig. 1 gezeigt, Anschlüsse, beispielsweise der Anschluß C, der mit der Primärwicklung I1I verbunden dargestellt ist, an den EndenAs a connection for the primary winding and the secondary windings, connections are preferably, as shown in FIG. 1, for example the connection C, which is shown connected to the primary winding I 1 I, at the ends
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der Wicklungen benachbart dem Joch 17 vorgesehen. Die Sekundärwicklungen können gegebenenfalls unmittelbar durch ein Kabel mit der jeweiligen Zündkerze verbunden sein, was den Vorteil hat, daß mit der Hochspannung zusammenhängende Isolierprobleme, die bei herkömlichen Verteilern immer bestehen, vermieden sind.of the windings adjacent to the yoke 17 are provided. The secondary windings can, if necessary, directly be connected by a cable with the respective spark plug, which has the advantage that with the high voltage related insulation problems, which always exist with conventional distributors, are avoided.
Die Primärwicklung 14 wird während der Zündung mit elektrischem Strom beliefert, wenn sich das umlaufende Joch 22 in der gewünschten magnetischen Kupplungsstellung zwischen dem Kern der Primärwicklung und dem Kern einer der Sekundärwicklungen befindet. Der Speisestromkreis der Primärwicklung kann entweder von herkömmlicher Art oder elektronisch sein. Die Primärwicklung kann ferner unmittelbar von der Fahrzeugbatterie aus beliefert werden. In diesem FAlIe müßte das umlaufende Joch geeignet geformt sein, damit die erforderlichen Veränderungen des Stromflusses, der durch seine Bewegung induziert wird, erhalten werden.The primary winding 14 is supplied with electric current during ignition when the rotating yoke 22 in the desired magnetic coupling position between the core of the primary winding and the core of one of the secondary windings. The supply circuit the primary winding can be either conventional or electronic. The primary winding can also can be supplied directly from the vehicle battery. In this case, the circumferential yoke would have to be suitably shaped so that the necessary changes in the current flow induced by its movement can be obtained.
Durch den Fachmann können verschiedene Abänderungen als weitere Ausführungsformen der Erfindung vorgenommen werden. Beispielsweise kann das Getriebe, welches das drehbare Joch 22 antreibt, von dem beschriebenen entsprechend den jeweiligen baulichen Erfordernissen abweichen.Various modifications can be made as further embodiments of the invention by those skilled in the art. For example, the transmission that drives the rotatable yoke 22 can be different from that described deviate from the respective structural requirements.
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Die Magnetkerne für die Primärwicklung und die Sekundärvicklungen sind von quadratischer Form dargestellt, obwohl diese auch eine andere Form haben können und beispielsweise rund sein können. Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß der beschriebene magnetische Verteiler in einem einzigen Behälter den Verteiler und die Zündspule aufweist. Schließlich ist der erfindungsgemässe Verteiler besonders geeignet für elektronische Zündanlagen, da in diesem Falle die Sperrigkeit der Sekundärwicklungen stark verringert ist.The magnetic cores for the primary winding and the secondary windings are shown as square in shape, although these can also have a different shape and for example can be round. From the foregoing it follows that the magnetic distributor described in one single container has the distributor and the ignition coil. Finally, there is the distributor according to the invention particularly suitable for electronic ignition systems, as in this case the bulkiness of the secondary windings is greatly reduced.
Patentansprüche;Claims;
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