DE2837860C2

DE2837860C2 - Zündverteiler für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2837860C2
Application number: DE2837860A
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Kitaibaraki Igawa; Hiromitsu Katsuta Nagae; Hiroji Hitachi Sawada
Original assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1977-09-02
Filing date: 1978-08-30
Publication date: 1982-05-27
Also published as: DE2837860A1; GB2004122B; CA1093125A; SE433763B; JPS5438447A; FR2402084B1; SE7809231L; US4345120A; FR2402084A1; GB2004122A

Description

Die Erfindung betrifft einen Zündverteiler für Brennkraftmaschinen mit einer Rotorelektrode und der Rotorelektrode gegenüberliegenden ortsfesten Seitenelektroden und zwischen diesen liegendem Entladungsspalt.

Bei derartigen Zündverteilern treten während des Betriebes Lichtbogen (Funkentladungcn) zwischen der Rotorelektrode und den gegenüberliegenden ortsfesten Seitenelektroden auf, die hochfrequente Schwingungen erzeugen, deren Energie ausreicht, um Fernsehempfang und Rundfunkempfang zu stören. Es ist daher notwendig, die Störwirkung dieser Schwingungen zu unterdrücken.

Zum Unterdrücken der Erzeugung dieser Störschwingungen ist es bereits üblich, jeweils einen Widerstand enthaltende Zündkerzen mit einem Widerstandslitzen-Zündkabel zu kombinieren. Hiermit können zwar die Zündkerzen, nicht aber der Zündverteiler entstört werden. Es sind bereits Zündverteiler für Verbrennungsmotoren mit Entstöreinrichtungen bekannt, bei denen die Entladungsendflächen der Rotorelektrode und der Seitenelektroden in Bereiche hoher Leitfähigkeit und Bereiche hohen Widerstandes aufgeteilt sind (DE-OS 01 248). Eine andere Möglichkeit, Störungen zu unterdrücken, ist das Überziehen der Elektrodenoberflächen des Zündverteilers mit einer Schicht hohen elektrischen Widerstandes (DE-AS 25 28 409). Hierbei ist es also notwendig, die Elektroden Desonders zu behandeln, wobei der gewünschte Grad der Entstörung nicht immer erreichbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zündverteiler mit einer Elektrodenanordnung anzugeben, die die Erzeugung von hochfrequentem Rauschen ίο durch den Lichtbogen zwischen der Mittelelektrode und den Seitenelektroden des Zündverteilers auf das äußerste herabzusetzen und umständliches Nachbehandeln der Elektroden zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen des kennzeichnenden Teiles sowohl des Anspruches 1 wie auch des Anspruches 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen enthalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine bessere Unterdrückung der Störschwingungen möglich ist, wobei die Elektroden nicht mehr einer Sonderbehandlung unterworfen werden müssen, sondern ganz oder teilweise bereits aus dem Werkstoff bestehen, dessen Zusammensetzung die Unterdrückung des hochfrequenten Rauschens bewirkt. Die Elektroden können aus kostengünstigen Elektrodenwerkstoffen gebildet sein und herkömmliche Elektroden können leicht durch erfindur.gsgemäße Elektroden ersetzt werden, ohne sonstige Veränderungen im Aufbau bestehender Verteiler vornehmen zu müssen.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch im Längsschnitt den Aufbau des Verteilungsbereiches eines Zündverteilers für eine Brennkraftmaschine;

Fi g. 2a bis 2c schematisch Ansichten zur Erläuterung des Grundprinzips der Rauschunterdrückung gemäß der Erfindung;

Fig.3 eine Darstellung der Meßergebnisse der relativen Rauschfeldstärke bei einem mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführten Versuch;

Fig.4 ein Schaltbild des zur Messung der relativen Rauschfeldstärke verwendeten Schaltkreises:

F i g. 5a bis 5d schematisch perspektivische Ansichten von bei einem Versuch verwendeten Elektroden der zur Darlegung der Wirksamkeit des anhand F i g. 2 erläuterten Grundprinzips durchgeführt worden ist;
% Fig.6 eine Darstellung der Meßergebnisse für die relative Rauschfeldstärke bei dem die Elektroden gemäß F i g. 5 verwendenden Versuch;

F i g. 7 schemalisch und perspektivisch eine Elektrode gemäß einem wekeien Ausfüllt ungsbeispiei der Erfindung;

Fig.8 eine Darstellung der Meßergebnissc für die relative Rauschfeldstärke bei Verwendung dei Elektrode gemäß Fig. 11.

Fig. 1 zeigt den Aufbau des Verieüungsabschniues bo eines Verteilers, n^ch der Erfindung wobei der Verteiler aufweist ein Gehäuse 1, das eine Mundwinkel-Verstellvorrichtung enthält, wobei eine Rotorwelle 7 in den Innenraum des Gehäuses 1 ragt Km Roio.'kopf -), der aus einem Kunstharz wie Polypropylen gegossen ist, ist b^ri am Oberende der Rotorwelle 7 befestigt. Eine Rotorelektrode 10 ist auf der Oberfläche des Rotorkopfes 9 befestigt. Eine Verteilerkappe 2 bedeckt oder schließt das offene Oberende des Gehäuses 1, und

mehrere ortsfeste Seitenelektroden 3 sind längs der innenumfangswand der Verteilerkappe 2 gehaltert Jede dieser Seitenelektroden 3 ist elektrisch an einem Ende mit einer zugeordneten Zündkerze über ein Kabel 3Λ verbunden und ist am anderen Ende dt·r Rotorelektrode ί 10 gegenüberliegend angeordnet über einen Entladespalt 8. Eine Mittelelektrode 5 ist i-.i wesentlichen in der Mitte der Verteilerkappe 2 angeordnet und ist elektrisch an einem Ende mit der Zündspule über eine leitende Feder 6 und einen Mittelanschluß 4 verbunden. Die Miuelelektrode5 ist am anderen Ende in Berührung mit der Rotorelektrode 10 derart, daß Strom von der Mittelelektrode 5 zu einer der Seitenelektroden 3 über die Rotorelektrode 10 fließen kann während des Zündens der Zündkerzen.

Wenn nun die Rotorelektrode 10 in die einer der Seitenelektroden 3 gegenüberliegende Lage bei einem Zündverteiler gemäß F i g. 1 gebracht ist, erzeugt die der Mittelelektrode 10 zugeführte Hochspannung eine Funkentladung über den Entladespalt 8 aufgrund des dielektrischen Durchbruchs der Luft. Gleichzeitig mit der Funkentladung springt ein Funken über die zugeordnete Zündkerze, um den gewünschten Zündbetrieb zu erreichen. Die Entladung, die zwischen der Rotorelektrode 10 und der zugeordneten Seitenelektrode 3 in gleichzeitiger Beziehung zur Funkentladung über die zugeordnete Zündkerze auftritt, bildet die Quelle von hochfrequentem Rauschen.

Die Energie E dieses hochfrequenten Rauschens ist gegeben durch so

E = I CoK²,

mit Co= elektrostatische Streukapazität bei Betrach- r, tung von der Mittelelektrode 10 und der Seitenelektrode 3, und V= Entladespannung am Entladespalt 8. Anschließend an die obige Entladung fließt in der Zündspule gespeicherte magnetische Energie durch diesen Entladespalt 8. Diese beiden Arten der Entladung können voneinander unterschieden werden. Das heißt, die erste Entladung ist eine kapazitive Entladung und die letztere Entladung ist eine induktive Entladung. Gerade die kapazitive Entladung bildet die Hauptquelle des zu vermeidenden hochfrequenten Rauschens, da 4"> deren momentane Energie ziemlich groß ist. Um die Erzeugung dieses unangenehmen und daher zu vermeidenden hochfrequenten Rauschens aufs äußerste zu verringern, muß die elektrostatische Strtukapazität Co in der vorstehenden Gleichung herabgesetzt oder die Entladespannung V am Entladespalt 8 verringert werden, jedoch ist eine große Verringerung des Wertes für Co schwierig zu erreichen, da ein durch die Form bestimmter Grenzwert besteht, und es ergibt sich, daß eine geeignete Lösung in der ^verringerung des Wertes v, für V besteht.

Die Erfindung befaßt sich mit der Verringerung des Weites der Entladespannung Kam Entladespalt 8. Im allgemeinen hängt die Entladespannung an einem sehr engen Spalt nicht nur von der Art und vom Druck des Gases ab, das im Entladungsraum vorhanden ist, sondern auch von der Form und dem Werkstoff der Elektroden. Es ist schwierig, alle diese Faktoren für den Langzeitbetrieb eines Zündverteilers zu berücksichtigen.

Die Erfinder haben nun erkannt, daß die Bildung örtlichen Hochwiderstands-Filme auf an der Entladung teilnehmenden Bereichen der Elektroden, die voneinander um einen Entladespalt beabstandet sind, die Entladespannung am Entladespalt stark herabsetzen kann. Dieses Grundprinzip wird anhand der F i g. 2a bis 2c näher erläutert.

In den F i g. 2a bis 2c sind Elektroden vorgesehen, die den Seitenelektroden 3 und der Rotorelektrode 10 entsprechen. Bei den Elektroden gemäß F i g. 2a bis 2c sind örtlich Hochwiderstandsschichten 11 an sich gegenüberliegenden Bereichen dieser Elektroden 3 und 10 vorgesehea Durch das Vorhandensein derartiger Hochwiderstandsschichten 11 ergibt sich eine Anfangsentladung, wie sie durch die Strichlinien 12 über den Entladespalt dargestellt ist. Anschließend an die Beendigung der Anfangsentladung oder Vorentladung schlagen sich Ladungen mit zur angelegten Spannung entgegengesetzter Polarität elektrostatisch auf der Fläche der Hochwiderstandsschicht 11 nieder, die auf den sich gegenüberliegenden Bereichen der Elektroden 3 bzw. 10 ausgebildet sind, wie in Fig. 2b dargestellt Diese geladenen Teilchen sind Gasmoleküle, die während der Entladung ionisiert worden sind. Dann, wenn beim Zustand gemäß F i g. 2b die Hochspannung über die Elektroden 3 und 10 wieder beim nächsten Zyklus angelegt wird mit einer der Polaritäten der Ladungen oder Raumladungen, die aui den Hochwiderstandsschichten 11 niedergeschlagen sind, entgegengesetzten Ladung, wird ein starkes elektrisches Feld zwischen den Hochwiderstandsschichten 11, die die Raumladungen tragen, und den verbleibenden Leiter-Elektrodenbereichen bei jeder Elektrode erzeugt, wobei eine Vorzündung, wie durch die Pfeile 13 dargestellt, an jeder Elektrode auftritt vor dem Auftreten der Entladung über den Entladespalt zwischen den Elektroden 3 und 10, wie in Fig. 2c dargestellt. Es hat sich herausgestellt, daß diese Vorzündung gemäß den Pfeilen 13 eine ausreichende Menge an Elektronen und Ionen dem Entiadespalt zwischen den Elektroden 3 und 10 zuführt, wodurch die Entladespannung um etwa 50% herabgesetzt werden kann.

Gemäß den F i g. 2a bis 2c besitzen beide Elektroden 3 und 10 leitende Bereiche und Hochwiderstandsbereiche an sich gegenüberliegenden Flächen. Selbstverständlich kann jedoch ein merklicher Effekt auch dann in gleicher Weise festgestellt werden, wenn solche Hochwiderstandsbereiche an lediglich einer der Elektroden 3,10 vorgesehen sind.

Die Erfindung beruht auf diesem Grundprinzip und erreicht einen Zündverteiler mit einem Elektrodenaufbau, der Hochwiderstandsbereiche besitzt, die mit Leitfähigkeitsbereichen auf der der andere Entladeelektrode ähnlichen Aufbaus gegenüberliegenden Fläche verschachtelt sind.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindungen werden nun anhand der Zeichnungen ausführlich erläutert.

Beispiel 1

Ferrite ist der allgemeine Name von Ferriten von zweiwertigen Metallelementen M, die durch die Molekulargleichung MFe>O.< wiedergegeben werden. Die Metallelemente M enthalten beispielsweise Fe, Co, Ni, Cu, Mg und Zn. Die Ferrite dieser Metallelemente werden durch mechanisches Mischen von Oxiden, Karbonaten, Oxalaten, Hydroxiden u.dgl. dieser wesentlichen Metallelemente gebildet sowie nach dem Gießen durch Calcinieren und Brennen der Mischung, um Festkörper zu erreichen. Praktische Herstellungsverfahren dieser Ferrite werden industriell bereits

verwendet, wobei irgendein besonderes Verfahren, Vermischen oder miteinander Verschmelzen der Rohwerkstoffe nicht erforderlich ist für die Verwirklichung dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Ein derartiger Ferrit ist halb- oder semileitend und dessen Aufbau ist einem Aufbau am analogesten, wie er in F i g. 2 dargestellt ist, der das Grundprinzip der Erfindung bildet. Das heißt, daß örtliche Hochwiderstandsbereiche mit Bereichen guter Leitfähigkeit in dem Ferrit verschachtelt sind. Beispielsweise beträgt der in spezifische Volumenwiderstand von FeaO₄ etwa 10~² Ω cm, während derjenige von NiO und MnO etwa ΙΟ⁸ Ω cm bzw. ΙΟ⁹ Ω cm beträgt.

F i g. 3 zeigt als Beispiel Meßergebnisse der Rauschfeldintensität zum Beweis der Wirkung von Ferrit bei ι·> dessen Verwendung für eine oder beide Elektroden 3, 10. In Fig.3 ist an der Vertikalachse die relative Rauschfeldstärke in dB dargestellt und längs der Horizontalachse die Rauschfrequenz in MHz. Die Rauschfeldstärke wurde mit einem Schaltkreis gemäß F i g. 4 gemessen. Bei der Messung wurde Strom, der von einer Batterie 14 einem Zündtransformator 15 zugeführt worden ist, durch einen Schalter 16 unterbrochen, um einen Hochspannungsimpuls über dessen Sekundärwicklung zu erzeugen. Dieser Impuls i=> wurde der Rotorelektrode 10 des Verteilers zugeführt. Die Rotorwelle wurde gedreht, um eine Entladung über die Rotorelektrode 10 und eine der Seitenelektroden 3 zu erreichen. Ein Erfassungs- oder Detektorwiderstand 19 war zwischen der Seitenelektrode 3 und Masse oder J<> Erde angeschlossen, um einen Teil einer geschlossenen Schleife zu bilden, die den Entladestrom zum geerdeten Ende der Sekundärwicklung des Zündtransformators 15 leitete. Die über dem Detektorwiderstand 19 liegende Spannung wurde einem abstimmbaren Rauschfeidintensitäts- oder Rauschfeldstärke-Meßgerät 20 zugeführt zu dessen Ablesung an dem Instrument oder Gerät 20. Bei der Schaltung oder dem Schaltkreis gemäß Fig.4 wurde die Rotorwelle mit konstanter Drehzahl von 1500 min-' gedreht und war der Detektorwiderstand 19 ein nicht induktiver Widerstand von 50 Ω und war das Rauschfeldstärke-Meßgerät 20 ein handelsübliches Gerät Die Ordinate in F i g. 3 zeigt die Unterschiede der Ablesungen am Meßgerät 20 für den herkömmlichen Elektrodenaufbau und denjenigen am Meßgerät für den Elektrodenaufbau gemäß der Erfindung bei verschiedenenen Rauschfrequenzen. Bei dem herkömmlichen Elektrodenaufbau war Messung für sowohl die Rotorelektrode als auch die Seitenelektroden verwendet. Die Strichlinie A zeigt die Ablesung für die Messingelektroden, und die Rauschfeldstärke, :n diesem Fall wurde auf 0 dB gesetzt um die relativen Rauschfeldstärken-Pegel

CU 2.VIgVIl, UIV UUIVII VItV t UlllUlVll'lVUl TVII Lf, V* UIlVl X>r

gezeigt sind. Die Kurve B zeigt die relative Rauschfeldstärke bei Verwendung einer Rotorelektrode aus Aluminium und von Seitenelektroden aus Ferrit und die Kurve C zeigt diese bei Verwendung einer Rotorelektrode aus Ferrit und Seitenelektroden aus Aluminium, während die Kurve D diese zeigt bei Verwendung von sowohl einer Rotorelektrode als auch Seitenelektroden aus Ferrit Aus F i g. 3 ergibt sich, daß die Verwendung einer Rotorelektrode aus Ferrit oder von Seitenelektroden aus Ferrit eine befriedigende Unterdrückungswirkung von hochfrequentem Rauschen zeigt wobei diese Wirkung deutlicher wird, wenn sowohl eine Rotorelektrode aus Ferrit als auch Seitenelektroden aus Ferrit verwendet werden.
Ganz allgemein besitzt der Ferrit einen Widerstand, und diese Widerstandskomponente erreicht eine Filterwirkung gegenüber einem hochfrequenten Strom. Es ist nun üblich, die Rotorelektrode in Hälften aufzuteilen längs der Stromflußrichtung und einen Widerstand zwischen die Hälften einzusetzen, woraufhin diese Filterwirkung erwartet wird. Aus einem anhand F i g. 5a bis 5d erläuterten Versuch hat sich ergeben, daß die Unterdrückungswirkung bezüglich des hochfrequenten Rauschens bei der Erfindung im wesentlichen auf dem vorgenannten Raumladungseffekt beruht statt auf dem herkömmlichen einfachen Filtereffekt aufgrund des Einsetzens eines Widerstands. Bei diesem Versuch wurden drei Arten von Rotorelektroden verwendet. Eine der Rotorelektroden besaß die Form eines einzigen Stabes 21 aus Ferrit gemäß F i g. 5a. Bei einer weiteren Rotorelektrode war Messing 22 mit einer leitfähigen Oberfläche an einem Ende verbunden, d. h. dem an der Entladung teilnehmende Bereich eines einzelnen Stabs 21 aus Ferrit derart, daß etwa Vs der Gesamtlänge des Ferritstabs 21 mit Messing bedeckt ist. wie in Fig.5b dargestellt. Bei einer dritten Rotorelektrode war das Ferrit 21 durch einen leitfähigen Anstrich am an der Entladung teilnehmenden Bereich eines einzelnen Stabs 22 aus Messing aufgebracht, um etwa Vs der Gesamtlänge des Messingstabs 22 zu bedecken, wie in Fig.5c dargestellt. Fig.6 zeigt die Meßergebnisse für die relative Rauschfelddichte oder -stärke für Zündverteiler, die diese drei Arten an Rotorelektroden aufweisen sowie Seitenelektroden aus Messing. In Fig.6 entsprechen die Kurvenverläufe a, b, c den Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 5a, 5b und 5c. Aus Fig.6 ergibt sich, daß die Rotorelektrode, bei der zumindest deren an der Entladung teilnehmende Bereich mit Ferrit bedeckt ist, wie gemäß F i g. 5c, eine merkliche Unterdrückungswirkung für hochfrequentes Rauschen zeigt, um nicht auf die Rotorelektrode aus Ferrit gemäß 5a Bezug zu nehmen, wobei die Rotorelektrode, die die Widerstandsfähigkeit von Ferrit gemäß F i g. 5b verwendet, keine wesentliche Unterdrückungswirkung für hochfrequentes Rauschen zeigt Auf diese Weise ist die vorteilhafte positive Wirkung des genannten Raumladungseffektes bewiesen.

Die in Fig.5c dargestellte Rotorelektrode ist mit dem Ferrit 21 an deren an der Entladung teilnehmenden Bereich oder Fläche versehen und das Messing 22 das ein Leitermaterial ist bildet den mit der Mittelelektrode in Anlage befindlichen Körperabschnitt Auf diese Weise besitzt diese Rotorelektrode sowohl den Vorteil guter Wärmestrahlung als auch den Vorteil hohen Widerstandes gegenüber Verschleiß. Eine einstückige Rotorelektrode in einem Verteiler wird durch die Hitze erwärmt die während der Entladung entsteht und kann daher thermisch zerstört werden an dem Abschniü, der durch den Rotorkopf getragen ist Der Rotorelektroden-Aufbau gemäß Fig.5c kann in befriedigender Weise Wärme abstrahlen und daher dieses Problem lösen. Das Verschleißproblem braucht nicht betrachtet zu werden, da der Körperabschnitt der Rotorelektrode gemäß Fig.5c aus einem herkömmlichen Werkstoff wie Messing besteht Aus einem anderen Gesichtspunkt besitzt die Rotorelektrode gemäß Fig.5c einen höheren Widerstand gegenüber Verschleiß an diesem besonderem Abschnitt Eine Seitenelektrode, wie in Fig.5d dargestellt ist ähnlich der Rotorelektrode gemäß Fig.5c derart, daß deren an der Entladung teilnehmende Bereich mit Ferrit 21 bedeckt ist und daß deren mit dem Kabel verbundener Bereich aus Messing 22 besteht Anstelle des in den Fig.5c und 5d

verwendeten Messings kann auch Aluminium verwendet werden, wie das anhand Fig.3 erläutert ist, um dieselbe Wirkung zu erreichen.

Daraus ergibt sich, daß die Verwendung einer Elektrode mit einem an der Entladung teilnehmenden Bereich, der fein oder sorgfältig in verschachtelte leitfähige Bereiche und Hochwiderstandsbereiche aufgeteilt ist, das starke Herabsetzen der Entladespannung bewirkt, aufgrund des Auftretens einer Vorzündung vor der Hauptzündung. Die Grenze des Widerstandswertes eines derartigen Hochwiderstandbereiches der Elektrode wird im folgenden diskutiert.

Es sei angenommen, daß die Hochwiderstandsschichten einen spezifischen Volumenwiderstand ρ und eine Dielektrizitätskonstante e_s besitzen. Die Zerfallgeschwindigkeit oder Zerfallsrate von sich an den Hochwiderstandsschichten ansammelnden Ladungen wird im allgemeinen durch eine Zeitkonstante τ ausgedrückt, die sich ergibt zu:

7 = ε „ ■ C₁. · ρ ,

(U

mit Bo= Dielektrizitätskonstante im Vakuum, nämlich 8,85xl0-'0F/cm (8,85x K)-'² As/Vm). Die Zeitkonstante τ gibt die Zeit wieder, zu der die sich ansammelnden Ladungen auf etwa 40% abgenommen haben (genauer gesagt auf l/e=l/2, 718), wobei dieser Wert ein entscheidender Faktor für das Erreichen der Unterdrückungswirkung für hochfrequentes Rauschen ist.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Zündverteiler ergibt sich das Entladezeitintervall ider Rotorelektrode zu

NP"

(2)

mit P = Anzahl der Seitenelektroden, d. h. der Zylinderzahl der Brennkraftmaschine, und mit N = Drehzahl der Rotorwelle.

Aus den Gleichungen (1) und (2) ergibt sich, daß die Beziehung

τ >

NP

(3)

derart sein muß, daß mehr als 40% der Ladungen auf den Hochwiderstandsschichten verbleiben können. Die Anzahl P der Maschinenzylinder beträgt beispielsweise 4, 6 oder 8. Das Entladezeitintervall f wird mit zunehmendem Wert für P verringert, wobei ein geringerer Zerfall der Ladungen auftritt Folglich ist das Setzen des Weries für F auf F=A für die vorliegende Diskussion ausreichend. Aus dem gleichen Grund wird für den Wert von N ein Minimalwert verwendet und hier auf N= 300 gesetzt, was der Drehzahl der Rotorwelle während des Leerlaufs entspricht
Somit ergibt sich die Beziehung (3) zu:

τ >

60

4X300

= 5 x 10"²s .

Es ist daher erforderlich, daß die Zeitkonstante τ=εα Zs · Q der Hochwiderstandsfflme auf einem Wert ist, der größer als 5 χ ΙΟ-² s ist

Es sei nun angenommen, daß die Dielektrizitätskonstante ε*=4 woraus sich ergibt, daß der spezifische Volumenwiderstand ρ der Hochwiderstandsfilme betragen muß

μ > 1,4 X ΙΟ⁹ Ω cm.

Da im allgemeinen die Dielektrizitätskonstante einer anorganischen Feststoff-Hochwiderstandsschicht im Bereich von 4 bis 40 liegt, kann der vorstehende Wert um eine Zehnerpotenz verringert werden, um einen

ίο Wert in der Größenordnung von 10* Ω cm zu erreichen, insoweit dies die vorliegende Diskussion betrifft. Die Obergrenze des spezifischen Volumenwiderstands der Hochwiderstandsschichten wird nicht durch den Wert der Zeitkonstante beeinflußt und der merkbare wesentliche Effekt gemäß der Erfindung erstreckt sich bis zu den unendlich großen Werten des spezifischen Volumenwiderstands.

Während sich die vorstehende Diskussion auf den Zerfall von Ladungen an der Rotorelektrode bezog, so trifft das gleiche auch auf die Seitenelektroden zu, wenn der Wert von fin der Gleichung (3) gesetzt ist auf P= 1. Im Fall einer aus dem gleichen Werkstoff wie die Rotorelektrode bestehenden Seitenelektrode ist die Zeitkonstante größer als der vorstehende Wert und der gewünschte Effekt kann in ausreichender Weise erreicht werden, wenn die einschränkenden Bedingungen für die Rotorelektrode erfüllt sind.

Beispiel 2

Puder aus Metall oder Kohlenstoff sind mit Pudern aus Metalloxiden gemischt und die Mischungen sind gesintert, um mehrere gesinterte Rotorelektroden 10 zu erhalten, deren jede die Form gemäß F i g. 7 besitzt. Folgende Mischungen wurden beispielsweise verwendet:

A: Für die Probe A wurden pulverförmiges Wolfram und pulverförmiges AI2O3 mit einem Volumenverhältnis von 1 :1 gründlich gemischt und das Gemisch wurde in eine Form gegeben und bei einer Temperatur von 1500° C unter einem Druck von 500 kg/cm² heißgepreßt, um die Rotorelektrode zu bilden;

B: bei der Probe B wurden 70 Volumenprozent pulverförmigen Kupfers mit 30 Volumenprozent S1O2 gründlich gemischt, wobei das Gemisch zur Bildung der Rotorelektrode bei einer Temperatur von 900° C unter einem Druck von 2000 kg/cm² heißgepreßt wurde;

C: bei der Probe C wurden 80 Volumenprozent pulverförmigen Aluminiums mit 20 Volumenprozent MgO gründlich gemischt und bei einer Temperatur von 550° C unter einem Druck von 2000 kg/cm² zur Bildung der Rotorelektrode heißgepreßt;

D: bei der Probe D wurden 50 Volumenprozent pulverförmigen Kupfers mit 50 Volumenprozent puiverförmigen Borosilikatglases gründlich gemischt, wobei dann eine geeignete Menge Polyvinylalkohol der Mischung zugeführt wurde; nach Granulieren der Mischung wurden die Körnchen in die Form der Rotorelektrode angeordnet oder geformt und bei einer Temperatur von 900⁰C in einer Stickstoffgasatmosphäre gesintert, um die Rotorelektrode zu bflden;

E: bei der Probe E wurden 10 Volumenprozent pulverförmigen Kohlenstoffs mit 90 Volumenprozent Borosflikatglas gründlich gemischt, wobei die Mischung in die Form der Rotorelektrode gebracht wurde, entsprechend dem gleichen Verfahren, das bei der Herstellung der Probe D verwendet worden ist

Die Proben-Rotorelektroden A bis E, die auf diese Weise erhalten worden sind, wurden mit Seitenelektro-

den aus Messing kombiniert, wobei der Schaltkreis gemäß F i g. 4 zum Messen der relativen Rauschfeldstärke verwendet wurde. F i g. 8 zeigt die Meßergebnisse. Aus F i g. 8 ergibt sich, daß die relative Rauschfeldstärke um etwa 10 bis 20 dB bei jeder Probe verringert werden kann, obwohl sich die Unterdrückungswirkung von hochfrequentem Rauschen abhängig von den Proben leicht unterscheidet

Durch Beobachtung mittels eines Elektronenmikroskops wurde festgestellt, daß der deutliche Unterdrükkungseffekt für hochfrequentes Rauschen von der Verteilung besonders leitfähiger kleiner Teilchen und besonders widerstandsfähiger kleiner Teilchen in dem

10

an der Entladung leilnehmenden Bereich der Rotorelektrode erreicht werden kann. Wenn sich auch das vorliegende Beispiel auf Rotorelektroden unterschiedlicher Werkstoffe bezog, so können ähnliche Werkstoffe auch für die Seitenelektroden verwendet werden, um die Unterdrückungswirkung gegenüber hochfrequentem Rauschen zu verbessern, wie das anhand F i g. 3 erläutert worden ist.

Aus der vorstehenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung ergibt sich, daß der hochfrequente Strom eines Zündverteilers wirksam durch den einzigartigen Elektroden-Aufbau gemäß der Erfindung unterdrückt werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zündverteiler für Brennkraftmaschinen mit einer Rotorelektrode und der Rotorelektrode gegenüberliegenden ortsfesten Seitenelektroden und zwischen diesen liegendem Entladungsspalt, wobei die Entladungsendflächen der Rotorelektrode und/oder der Seitenelektroden in Bereiche hoher Leitfähigkeit und Bereiche hohen Widerstandes aufgeteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (3 bzw. 10) aus einem Werkstoff bestehen, in dem diese Bereiche fein ineinander vermischt sind.

2. Zündverteiler für Brennkraftmaschinen mit einer Rotorelektrode und der Rotorelektrode gegenüberliegenden ortsfesten Seiterelektroden und zwischen diesen liegendem Entladungsspalt, wobei die Entladungsendflächen der Rotorelektrode und/oder der Seitenelektroden in Bereiche hoher Leitfähigkeit und Bereiche hohen Widerstandes aufgeteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (10 bzw. 3) an ihren Enden aus einem Werkstoff bestehen, in dem diese Bereiche fein ineinander vermischt sind.

3. Zündverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff durch Sintern einer Mischung aus einem pulverförmigen Leiterwerkstoff und einem pulverförmigen Metalloxid ausgebildet ist.

4. Zündverteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff durch Sintern einer Mischung erhalten ist, die aus der Gruppe gewählt ist, die aufweist Wolfram-Aluminiumoxid, Kupfer-Siliziumoxid, Aluminium-Magnesiumoxid, Kupfer-Borsilikatglas und Kohlenstoff-Borsilikatglas.

5. Zündverteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff Ferrit verwendet wird.