DE3610067C3 - Zündspulenanordnung für Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Zündspulenanordnung für Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE3610067C3
DE3610067C3 DE3610067A DE3610067A DE3610067C3 DE 3610067 C3 DE3610067 C3 DE 3610067C3 DE 3610067 A DE3610067 A DE 3610067A DE 3610067 A DE3610067 A DE 3610067A DE 3610067 C3 DE3610067 C3 DE 3610067C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coil
ignition coil
coil arrangement
primary
air gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3610067A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3610067A1 (de
DE3610067C2 (de
Inventor
Yosimi Kusaka
Takashi Yoshinari
Hiroshi Watanabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE3610067A1 publication Critical patent/DE3610067A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3610067C2 publication Critical patent/DE3610067C2/de
Publication of DE3610067C3 publication Critical patent/DE3610067C3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/02—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/08—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having multiple-spark ignition, i.e. ignition occurring simultaneously at different places in one engine cylinder or in two or more separate engine cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/02—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors
    • F02P7/03—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors with electrical means
    • F02P7/035—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors with electrical means without mechanical switching means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/12—Ignition, e.g. for IC engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündspulenanordnung für Mehr­ zylinder-Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Gattung.
In der DE-OS 34 11 843 ist eine derartige Zündspulenan­ ordnung vorgeschlagen, bei welcher der Eisenkern der Zündspule E-förmig ausgebildet ist, wobei der mittlere Schenkel ei­ nen Quersteg trägt und zwei Nebenschlußzweige durch die beiden Außenschenkel gebildet werden. Jeder Nebenschluß­ zweig hat nur einen Luftspalt und auf seinem zugeordneten Außenschenkel ist eine Primärspule und konzentrisch eine Sekundärspule festgelegt. Je zwei Zündkerzen werden von je einer Sekundärspule gespeist. Die Herstellung dieser Zünd­ spulenanordnung ist jedoch relativ aufwendig, und es können magnetische Störungen durch gegenseitige Beeinflussung der beiden Nebenschlußkreise eintreten.
Aus der DE-OS 33 14 410 ist eine ähnliche Zündspulenan­ ordnung bekannt, deren Eisenkern aus zwei sich zu einem Viereck ergänzenden L-förmigen Winkelteilen gebildet wird. Auf den gegenüberliegend angeordneten Schenkeln der beiden Winkelteile ist je eine Spulengruppe mit Primär- und Se­ kundärspule angeordnet, wobei in jedem der beiden Seiten­ schenkel je ein Luftspalt zur Beschränkung einer uner­ wünschten magnetischen Beeinflussung der beiden Spulen­ gruppen vorgesehen ist. Die tatsächlich erzielte Wirkung dieser beiden Luftspalte ist jedoch unzureichend, so daß in der praktischen Verwirklichung dieser Zündspulenanord­ nung Dioden in den Hochspannungskreisen unerläßlich sind.
Aus der DE-PS 9 75 253 ist ein Trafokern bekannt, der in seinem die Wicklung tragenden Kernteil vorzugsgerichtete Blechzuschnitte in Kombination mit nichtkornorientierten Dynamoblechen aufweist. Aufgrund der Vielzahl von geson­ derten Einzelteilen, die zu dem fertigen Kern miteinander verbunden werden müssen, ist die Herstellung eines solchen Trafokerns außerordentlich aufwendig. Für den Anbau an eine Brennkraftmaschine ist ein derartiger Kern ungeeig­ net, da die Verbindungen seiner Einzelteile den hohen mechanischen Beanspruchungen über längere Zeiten hinweg nicht standhalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zündspulenanordnung kostengünstig herzustellen und derart zu verbessern, daß magnetische Störungen vermieden bzw. unterdrückt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst.
Durch die Ausbildung der beiden einstückigen Seitenkerne mit der mittleren Verbindungssprosse ergibt sich für jede Spuleneinheit je eine geschlossene Hauptflußbahn, beste­ hend aus dem jeweiligen zentralen Blechkern, den beiden angrenzenden Abschnitten der Seitenteile und der mittle­ ren Verbindungssprosse. Lediglich ein geringer Teil des in einer Spuleneinheit erzeugten Magnetflusses verläuft auch in den restlichen Abschnitten der beiden Seitenteile und in dem der anderen Spuleneinheit zugehörigen zentralen Blechkern. Die Größe dieses unerwünschten Magnetflusses ist gegenüber derjenigen des Hauptflusses vernachlässigbar gering, da die zweite, der anderen Spuleneinheit zugehöri­ ge Luftspalt einen wirksamen Widerstand darstellt. Diese Magnetflußverluste betragen nur einen Bruchteil des Haupt­ magnetflusses, so daß die daraus induzierten Hochspannun­ gen keinesfalls ausreichen, um in den zugehörigen Zündker­ zen Funken entstehen zu lassen. Eine weitere Verminderung des unerwünschten magnetischen Streuflusses ergibt sich durch Verwendung der verschiedenen Werkstoffe in den zen­ tralen Blechkernen und in den Seitenkernen mit unter­ schiedlichen magnetischen Eigenschaften. Gleichzeitig lassen sich größere Magnetflußdichten und damit höhere Sekundärspannungen sowie kräftigere Zündfunken erzielen. Auch können bei gleichen Hochspannungswerten die Abmessun­ gen der Gesamtanordnung vermindert werden, was insbesondere in Kraftfahrzeugen wegen der beengten Einbauverhält­ nisse von besonderem Vorteil ist.
Zweckmäßige Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der Er­ findung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch eine elektronisch gesteuerte Zündanordnung für eine Vierzylinder-Brenn­ kraftmaschine;
Fig. 2 eine Zündspulenanordnung in perspektivi­ scher Darstellung;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt III-III der Zünd­ spulenanordnung der Fig. 2;
Fig. 4 einen Horizontalschnitt IV-IV der Zünd­ spulenanordnung in Fig. 2;
Fig. 5 eine Explosionsansicht eines Kernteils der Zündspulenanordnung von Fig. 2 und
Fig. 6 ein Schaltbild der Zündspulenanordnung nach Fig. 2 mit einer Ansteuerschaltung.
In dem Zündsystem nach Fig. 1 sind zwei gesonderte Zünd­ spuleneinheiten 2A und 2B vorgesehen, die je eine Primär­ spule 2A1, 2B1 und eine Sekundärspule 2A2, 2B2 enthalten. Die einen Enden der Primärspulen 2A1, 2B1 sind an eine Batterie 6 angeschlossen. Die anderen Enden der Primär­ spulen 2A1, 2B1 sind an Leistungstransistoren 8A bzw. 8B angeschlossen, denen Steuersignale von einer Zündsteuer­ einheit 10 zugeführt werden. Die Enden der Sekundärspulen 2A2, 2B2 sind direkt an vier Zündkerzen angeschlossen, wo­ bei die eine Sekundärspule 2A2 an eine erste und vierte Zündkerze und die andere Sekundärspule 2B2 an die zweite und dritte Zündkerze angeschlossen ist. Die anderen Enden der Zündkerzen liegen an Masse.
Der Steuereinheit 10 werden Kurbelwinkelsignale, Luft­ durchsatzsignale, Kühlwassertemperatursignale usw. von entsprechenden Fühlern zugeführt, auf deren Grundlage der Zündzeitpunkt und die Dauer eines Primärstroms bestimmt werden. Entsprechend dem jeweiligen Zündzeitpunkt und der Stromflußdauer wird ein Zündsignal erzeugt, das entspre­ chend dem Kurbelwinkelsignal in zwei Signale geteilt und den Transistoren 8A bzw. 8B als Ansteuersignale zugeführt wird.
Bei einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine ist eines der Ansteuersignale ein Impulssignal mit einem Impulsabstand von 360° Kurbelwinkel, dessen Dauer vom Zündsignal ab­ hängt. Das andere Ansteuersignal ist ein gleiches Impuls­ signal, das jedoch gegenüber dem ersten Impulssignal um 180° Kurbelwinkel phasenversetzt ist.
Wenn bei dieser Anordnung der Transistor 8A durchgeschal­ tet ist, fließt der Strom Ia durch die Primärspule 2A1. Wenn der Strom Ia bei einem bestimmten Kurbelwinkel unter­ brochen wird, wird in der Sekundärspule 2A2 die Hochspan­ nung V2 a induziert, so daß gleichzeitig Funken von der ersten und vierten Zündkerze gleichzeitig erzeugt werden, wie die gewellten Pfeile in Fig. 1 zeigen. Da jedoch der erste Zylinder bei dem bestimmten Kurbelwinkel seinen Verdichtungshub und der vierte Zylinder seinen Auspuffhub ausführt, kann eine Zündung und Verbrennung nur im ersten Zylinder stattfinden, dessen Kolben einen Arbeitshub aus­ führt. Nach einer vollen Kurbeldrehung erfolgt eine weite­ re Entladung wiederum gleichzeitig an der ersten und der vierten Zündkerze. Zu diesem Zeitpunkt führt jedoch der erste Zylinder seinen Auspuffhub aus, während im vierten Zylinder die Verdichtung erfolgt. Daher wird die Zündung nur im vierten Zylinder wirksam. Der gleiche Vorgang vollzieht sich im zweiten und dritten Zylinder, und zwar mit einer Phasenversetzung von 180° Kurbelwinkel gegenüber dem ersten und vierten Zylinder.
Wie aus Fig. 2 bis 5 ersichtlich, umfaßt die Zündspulen­ anordnung zwei gleich aufgebaute Spuleneinheiten 12 und 14. Jede Spuleneinheit 12, 14 enthält einen Primärspulen­ körper 18 aus einem thermoplastischen Kunstharz wie glas­ faserverstärktem Polybutylen-Terephthalat (PBTP) mit einer axialen viereckigen Durchgangsöffnung, in welcher ein zen­ traler Kern 16 festgelegt ist. Der Spulenkörper 18 weist an beiden Enden Flansche auf, zwischen denen eine Primär­ spule mit z. B. 100 bis 300 Windungen aus isoliertem Draht von 0,2 bis 1,0 mm Stärke in mehreren Lagen gewickelt ist. Die Spezifikationen der Primärspule werden nach Maßgabe der erforderlichen Startcharakteristik eines Motors fest­ gelegt. Endzuleitungen 21 der Primärspule 20 sind mit An­ schlußklemmen 23 verbunden.
Die Primärspule 20 sitzt in einer Öffnung eines Sekundär­ spulenkörpers 22 aus einem thermoplastischen Kunstharz wie glasfaserverstärktem modifiziertem Polyphenylenoxid. Die Flansche des Spulenkörpers 18 sind in die Durchgangsöff­ nung des Spulenkörpers 22 eingepaßt. An der Außenseite des Sekundärspulenkörpers 22 sind Ringstege angeformt, die Wicklungsnuten begrenzen. In jede Wicklungsnut sind die Wicklungen einer Sekundärspule 24 gewickelt, die sämtlich in Reihe geschaltet sind. Normalerweise kann die Sekundär­ spule 5000 bis 10 000 Windungen eines isolierten Drahts mit einem Durchmesser von 0,03 bis 0,1 mm aufweisen und in drei bis fünfzehn in Reihe liegende Segmente unterteilt sein. Beide Enden der Spulensegmente sind als Ausgangs­ leitungen 26, 28 aus der Sekundärspule 24 herausgeführt.
Die zusammengebauten Primär- und Sekundärspulen sind in einem Gehäuse 30 aus thermoplastischem Kunstharz aufge­ nommen. Der Zwischenraum zwischen der Sekundärspule 24 und dem Gehäuse 30 ist mittels eines Einsaugverfahrens mit einem isolierenden härtbaren Formharz 32 ausgefüllt, wo­ durch eine ausreichende Isolierung gegenüber der in der Sekundärspule 24 erzeugten Hochspannung erzielt ist. Fer­ ner sind die Ausgangsleitungen 26 und 28 über Zuleitungs­ stäbe 38 bzw. 40 an Hochspannungsklemmen 34 bzw. 36 ge­ führt, die in thermoplastisches Kunstharz wie PBTP einge­ gossen sind. Auf diese Weise entstehen die Spuleneinheiten 12, 14.
Der zentrale Kern 16 besteht aus viereckigen kornorien­ tierten Siliziumstahlblechen von 0,3 mm Dicke. Die Vor­ zugs-Magnetisierungsachse des zentralen Kerns 16 fällt mit der Richtung des von der Primärspule 20 erzeugten Magnet­ flusses zusammen. Der in Versuchen verwendete zentrale Kern 16 hatte quadratischen Querschnitt von 12,5 × 12,5 mm und war fest in der Durchgangsöffnung des Primärspulenkör­ pers 18 eingepaßt. Seine Länge war etwas größer als die­ jenige der Spuleneinheit 12, so daß seine beiden Enden geringfügig zu beiden Seiten der Spuleneinheit 12 vor­ stehen.
Ein H-förmiger Seitenkern 42 aus geschichteten nichtkorn­ orientierten Siliziumstahlblechen von z. B. 0,35 mm Dicke besteht aus zwei Seitenteilen 43, 45 und einem Mittelteil 44, der die Seitenteile 43, 45 überbrückt. Die Innenseiten der Seitenteile 43, 45 sind mit Ausschnitten 46, 48 verse­ hen. Der Ausschnitt 46 im linken Seitenteil 43 ist so groß, daß das Ende des zentralen Kerns 16 hineinpaßt. Der Ausschnitt 48 im rechten Seitenteil 45 ist geringfügig größer als der Ausschnitt 46, so daß zwischen dem anderen Ende des zentralen Blechkerns 16 und dem rechten Seiten­ teil 45 ein Luftspalt gebildet ist. Ein Einsatz 50 aus un­ magnetischem Werkstoff, z. B. Papier oder Kunstharz, ist zur Festlegung des zentralen Blechkerns 16 in den Luft­ spalt eingesetzt.
Der Seitenkern 42 kann leiterförmig sein und besteht dann aus zwei Seitenteilen und mehreren Sprossen, die die bei­ den Seitenteile verbinden. Die Spuleneinheiten sind in den Zwischenräumen zwischen den Seitenteilen und Sprossen an­ geordnet.
Nachdem die zentralen Blechkerne 16 mit den Spuleneinhei­ ten 12, 14 mit ihren vorstehenden Enden in die Ausschnitte 46, 48 eingesetzt sind, werden H-förmige Stützplatten 52, 54 aus nichtmagnetischem Werkstoff von oben und unten auf dem Seitenkern 42 angeordnet. Da die Stützplatten 52, 54 keine Ausschnitte haben, sichern ihre Seitenabschnitte die vorstehenden Enden der zentralen Blechkerne 16 gegen Bewe­ gungen nach oben und unten.
Bei der vorgenannten Ausführung hat das kornorientierte Siliziumstahlblech des zentralen Kerns 16 normalerweise eine maximale Flußdichte, die dem 1,3fachen des nicht­ kornorientierten Siliziumstahlblechs entspricht. Somit kann die Windungsanzahl einer Spule auf ca. 70% gegenüber einer herkömmlichen Anordnung reduziert werden. Für eine gleiche Sekundärspannung kann der Querschnitt des Kerns dementsprechend auf ca. 70% vermindert werden, was eine Verkleinerung der Gesamtanordnung bedeutet.
Fig. 6 zeigt eine Ansteuerschaltung mit Leistungstransi­ storen für die beschriebene Zündspulenanordnung. Zur Ver­ deutlichung sind die Wicklungen der Sekundärspulen 2A2, 2B2 außerhalb der zentralen Kerne 16A bzw. 16B gezeichnet. Die Wicklungen der Primärspulen 2A1 und 2B1 verlaufen in gleicher Wickelrichtung und sind gemeinsam an die Batterie 6 angeschlossen sowie mit den Leistungstransistoren 8A und 8B verbunden. Ein von den entsprechenden Primärströmen er­ zeugter magnetischer Hauptfluß hat somit die gleiche Rich­ tung in den entsprechenden zentralen Kernen 16A und 16B, nämlich im gezeigten Fall von links nach rechts. Wegen der geschlossenen Magnetbahn verlaufen sie jedoch zueinander entgegengesetzt. Wenn nämlich der magnetische Hauptfluß der Spule 2B1 im Gegenuhrzeigersinn fließt, wie die Figur zeigt, fließt derjenige der Spule 2A1 im Uhrzeigersinn und umgekehrt.
Wenn der Transistor 8B durch ein Ansteuersignal der Zünd­ steuereinheit 10 durchgeschaltet wird, fließt der Strom Ib durch die Primärspule 2B1, und erzeugt einen magnetischen Hauptfluß Φ im zentralen Kern 16B. Dabei entsteht ein magnetischer Streufluß Φ′ im zentralen Kern 16A. Wenn der Strom Ib unterbrochen wird, ändert sich der magnetische Hauptfluß Φ sehr schnell, so daß eine Hochspannung in der Sekundärspule 2B2 induziert wird. Diese Hochspannung führt zu einer Funkenentladung an der zweiten und der dritten Zündkerze, die mit beiden Enden der Sekundärspule 2B2 ver­ bunden sind. Gleichzeitig ändert sich jedoch auch der magnetische Streufluß Φ′ sehr schnell, und in der Sekundär­ spule 2A2 wird eine unerwünschte Spannung induziert, die an der ersten und vierten Zündkerze anliegt. Wenn zu die­ sem Zeitpunkt der erste Zylinder seinen Arbeitshub aus­ führt, führt der vierte Zylinder seinen Saughub aus, und umgekehrt. Infolgedessen wird in dem den Saughub ausfüh­ renden Zylinder eine nichtreguläre Zündung durch die in der Spule 2A2 induzierte Spannung bewirkt. Um diesen Streufluß Φ′ so weit wie möglich zu reduzieren, ist ein Luftspalt vorgesehen, der als magnetischer Widerstand für den Magnetfluß Φ′ wirkt. Das gleiche gilt für Unter­ brechungen der die Primärspule 2A1 durchfließenden Ströme. Um zu verhindern, daß die Sekundärspule 2B2 eine uner­ wünschte Spannung induziert, ist zwischen dem zentralen Kern 16B und dem Seitenteil 45 des Seitenkerns 42 ein Luftspalt vorgesehen.
Mit dem vorgenannten Kernaufbau können die aus den magne­ tischen Störungen resultierenden ungünstigen Einflüsse auf die Zündung erheblich vermindert werden. Ferner erfolgt durch geeignete Maßnahmen in der Primärspule eine erhebli­ che Verbesserung. Eine solche Maßnahme ist der Einbau von Dioden 9A und 9B gegenparallel zu den Leistungstransisto­ ren 8A bzw. 8B, wie Fig. 6 zeigt. Dies hat folgenden Grund: Wenn der Strom Ib unterbrochen wird, tendiert der magnetische Streufluß Φ′ dazu, abzunehmen. Zu diesem Zeit­ punkt wird jedoch in der Spule 2A1 eine Spannung indu­ ziert, die den magnetischen Streufluß Φ′ stört und einen Stromfluß Ia′ in der Primärspule 2A1 und der Diode 9A erzeugt, so daß der magnetische Streufluß Φ′ unterdrückt wird. Infolgedessen wird in der Sekundärspule 2A2 eine äußerst geringe Hochspannung induziert. Das gleiche gilt für Stromunterbrechungen in der Spule 2A1.
In Versuchen wurde die Spannung an einer Zündkerze ge­ messen, die an eine Sekundärspule einer der Spulenein­ heiten 2A, 2B (die inaktive Spuleneinheit) angeschlossen war. Die andere - aktive - Spuleneinheit erzeugte eine reguläre Zündspannung von 36 kV an der zugehörigen Zünd­ kerze. Die Spannung der Batterie 6 betrug 14 V, und der Primärstrom in der aktiven Spuleneinheit betrug 6 A. Ob­ gleich nur der Luftspalt in der Magnetbahn vorgesehen war, betrug die von der inaktiven Spuleneinheit erzeugte Sekun­ därspannung nur ca. 4,0 kV, was etwa 1/5 der Spannung ohne Luftspalt entspricht. Ferner wird diese Spannung weiter durch die Dioden 9A, 9B auf nur 0,8 kV verringert, was 1/5 der Spannung mit nur dem Luftspalt und nur 1/25 der Span­ nung ohne Luftspalt entspricht.
Bei der beschriebenen Ausführung ist der Luftspalt mit Papier oder einem Kunstharz ausgefüllt. Wenn jedoch ein geeigneter Magnet derart in den Luftspalt eingefügt ist, daß sein Magnetfluß als gegen den magnetischen Hauptfluß im zentralen Kern gerichtete Vorspannung wirkt, vergrößert sich bei Unterbrechung des Primärstroms einer Spulenein­ heit die Änderungsrate des magnetischen Hauptflusses, so daß die in der Sekundärspule induzierte Hochspannung ansteigt und demzufolge eine geringere magnetische Fluß­ dichte im zentralen Kern eine ausreichend hohe Spannung an der Sekundärspule induzieren kann.
Wie vorstehend beschrieben, kann durch die Erfindung eine Zündspulenanordnung mit mehreren Spuleneinheiten in stark miniaturisierter Form realisiert werden. Ferner kann der Einfluß magnetischer Störungen, der mit der Miniaturisie­ rung zwangsläufig einhergeht, in großem Umfang ausgeschal­ tet werden, so daß eine kleine Zündspulenanordnung zu gu­ tem Betriebsverhalten des Motors führt.

Claims (7)

1. Zündspulenanordnung für Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen, bestehend
  • - aus mehreren Spuleneinheiten mit je einer auf einem geschichteten zentralen Blechkern gewickelten Primärspule und je einer an zwei Zündkerzen angeschlossenen Sekundärspule,
  • - aus zwei Seitenteilen aus Blechpaketen, die die Enden von mindestens zwei zentralen Blechkernen der Primärspulen unter Zwischenschaltung mindestens eines Luftspalts zu einer im wesentlichen geschlossenen Magnetflußbahn miteinander verbinden, wobei die zwei Seitenteile durch eine Sprosse miteinander verbunden sind, und mit Schaltgliedern zum Steuern der Primärströme aufgrund von Ansteuersignalen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zentralen Blechkerne (16) der Primärspulen (20) aus kornorientierten Siliziumstahlblechen bestehen und gleichgerichtete Vorzugs-Magnetisierungsachsen haben, die mit der Magnetflußrichtung der jeweiligen Primärspule (20) übereinstimmen, und
daß die Seitenteile (43, 45) aus nichtkornorientierten Siliziumstahlblechen bestehen, und durch die eine oder mehrere Sprosse(n) (44) einstückig miteinander verbundene Seitenkerne (42) bilden, wobei die Sprossen (44) im wesentlichen den jeweiligen magnetischen Hauptfluß führen.
2. Zündspulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt mit einem unmagnetischen Einsatz (50) gefüllt ist.
3. Zündspulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftspalt ein Magnet angeordnet ist.
4. Zündspulenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Primärspule (20) als Schaltglied ein Leistungs­ transistor (8A, 8B) mit je einer gegenparallel geschalte­ ten Diode (9A, 9B) zugeordnet ist.
5. Zündspulenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprossen (44) der Seitenkerne (42) jeweils zwi­ schen zwei benachbarten Spuleneinheiten (12, 14) angeord­ net sind.
6. Zündspulenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Innenseiten der beiden Seitenteile (43, 45) ge­ genüberliegende Ausschnitte (46 und 48) von unterschiedli­ cher Größe ausgebildet sind, wobei in die kleineren Aus­ schnitte (46) jeweils ein Ende eines zentralen Blechkerns (16) eingepaßt ist, und die gegenüberliegenden größeren Ausschnitte (48) gegenüber dem anderen Ende des zentralen Blechkerns (16) den ggf. mit der Einlage (50) gefüllten Luftspalt begrenzen.
DE3610067A 1985-03-25 1986-03-25 Zündspulenanordnung für Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen Expired - Fee Related DE3610067C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60058443A JPH0793215B2 (ja) 1985-03-25 1985-03-25 内燃機関の点火装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE3610067A1 DE3610067A1 (de) 1986-10-02
DE3610067C2 DE3610067C2 (de) 1993-12-23
DE3610067C3 true DE3610067C3 (de) 1993-12-23

Family

ID=13084539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3610067A Expired - Fee Related DE3610067C3 (de) 1985-03-25 1986-03-25 Zündspulenanordnung für Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4658799A (de)
JP (1) JPH0793215B2 (de)
KR (1) KR900002075B1 (de)
CN (1) CN86101882B (de)
DE (1) DE3610067C3 (de)
GB (1) GB2173047B (de)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0715853B2 (ja) * 1986-11-21 1995-02-22 日本電装株式会社 エネルギ−蓄積型点火コイル
JPS63142622A (ja) * 1986-12-04 1988-06-15 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関の点火コイル
US4914381A (en) * 1987-05-28 1990-04-03 Barrigar & Oyen Direct-coupled fluxgate current sensor
FR2619164B1 (fr) * 1987-08-06 1989-12-01 Equip Electr Moteur Bobine d'allumage, en particulier pour moteur a combustion interne de vehicule automobile, et element dissipateur de chaleur pour une telle bobine
ES2040409T3 (es) * 1988-07-28 1993-10-16 Nippondenso Co., Ltd. Bobina de ignicion.
US4915087A (en) * 1988-09-29 1990-04-10 Ford Motor Company Ignition system with enhanced combustion and fault tolerance
FR2652195B1 (fr) * 1989-09-15 1992-01-31 Valeo Electronique Bobine d'allumage, en particulier pour moteur a combustion interne de vehicule automobile.
JP2995763B2 (ja) * 1989-11-10 1999-12-27 株式会社デンソー 点火コイル
IT1241216B (it) * 1990-05-07 1993-12-29 Magneti Marelli Spa Gruppo di accensione a bobina per un motore a combustione interna
FR2673683B1 (fr) * 1991-03-07 1995-02-03 Sagem Allumage Procede de montage d'une pluralite de bobines d'allumage sur un bloc moteur et ensemble d'alimentation electrique pour la mise en óoeuvre du procede.
JPH04313205A (ja) * 1991-04-10 1992-11-05 Nippondenso Co Ltd 内燃機関用気筒別点火コイル
JP2710480B2 (ja) * 1991-05-21 1998-02-10 株式会社デンソー 多気筒内燃機関の点火コイル
US5257611A (en) * 1991-12-23 1993-11-02 Ford Motor Company Ignition coil assembly and method of manufacture thereof
US7236086B1 (en) 1993-06-14 2007-06-26 Vlt, Inc. Power converter configuration, control, and construction
JPH0845755A (ja) * 1994-08-02 1996-02-16 Aisan Ind Co Ltd 内燃機関用点火コイル
US5692483A (en) * 1995-06-30 1997-12-02 Nippondenso Co., Ltd. Ignition coil used for an internal combustion engine
DE19526867A1 (de) * 1995-07-22 1997-01-23 Bosch Gmbh Robert Zündspulenanordnung für Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen
JP3684300B2 (ja) * 1998-06-26 2005-08-17 株式会社日立製作所 プラグホール内に装着される細形円筒形状のエンジン用点火コイル装置
JP4020188B2 (ja) * 2002-05-24 2007-12-12 三菱電機株式会社 内燃機関用点火装置
DE10308077B4 (de) * 2003-02-26 2005-10-13 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Energiespeicherung und Energietransformierung
US7489219B2 (en) * 2003-07-16 2009-02-10 Marvell World Trade Ltd. Power inductor with reduced DC current saturation
DE102004003216B3 (de) * 2004-01-22 2005-08-25 Era Ag Zündspule für eine Brennkraftmaschine
US7209023B2 (en) 2004-03-24 2007-04-24 Ford Motor Company Ignition coil with separating wall
JP4209403B2 (ja) * 2005-04-12 2009-01-14 三菱電機株式会社 内燃機関用点火装置
US20090273431A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 John Shirley Hurst Lower cost continuous flux path transformer core and method of manufacture
CN103306861A (zh) * 2012-03-06 2013-09-18 许伟庆 发动机增功节油装置
CN103225583A (zh) * 2013-05-03 2013-07-31 中国船舶重工集团公司第七�三研究所 一种气体发动机的点火装置
CN103545098A (zh) * 2013-10-08 2014-01-29 太仓康茂电子有限公司 一种闭磁路点火线圈
CN104847564A (zh) * 2015-05-06 2015-08-19 莫嘉林 双火花点火系统
JP6416045B2 (ja) * 2015-06-18 2018-10-31 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 内燃機関用点火コイル
GB2547003A (en) * 2016-02-04 2017-08-09 Delphi Automotive Systems Lux Transformer assembly
CN112145330B (zh) * 2020-09-27 2022-05-13 温州市奥立达电器有限公司 一种四缸点火变压器、初级电流配置方法、点火模块和系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE975253C (de) * 1939-05-06 1961-10-19 Siemens Ag Transformatorkern
US2762019A (en) * 1951-02-16 1956-09-04 Gen Motors Corp Ignition coil
DE974598C (de) * 1951-04-19 1961-02-23 Siemens Ag Schichtkern fuer Transformatoren, Drosseln und aehnliche Geraete
FR2442347A1 (fr) * 1978-11-23 1980-06-20 Ducellier & Cie Bobine elevatrice de tension pour l'allumage de moteurs a combustion interne, notamment pour vehicules automobiles
DE7924989U1 (de) * 1979-09-04 1980-11-13 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Magnetischer Energiespeicher
JPS5675962A (en) * 1979-11-22 1981-06-23 Hitachi Ltd Ignition coil of internal combustion engine
JPS5720122U (de) * 1980-07-10 1982-02-02
JPS5844707A (ja) * 1981-09-11 1983-03-15 Daiyamondo Denki Kk 内燃機関用点火コイル
DE8230848U1 (de) * 1982-11-04 1984-04-12 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Zur zuendanlage einer brennkraftmaschine gehoerende zuendspule
DE3314410A1 (de) * 1983-04-21 1984-10-25 Bosch Gmbh Robert Zuendspule fuer die mehrkerzige und verteilerlose zuendanlage einer brennkraftmaschine
DE3411843A1 (de) * 1984-03-30 1985-10-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Fuer mehrkerzige und verteilerlose zuendanlagen in brennkraftmaschinen bestimmte zuendspule

Also Published As

Publication number Publication date
DE3610067A1 (de) 1986-10-02
CN86101882B (zh) 1988-11-16
KR900002075B1 (ko) 1990-03-31
KR860007474A (ko) 1986-10-13
DE3610067C2 (de) 1993-12-23
JPS61218124A (ja) 1986-09-27
JPH0793215B2 (ja) 1995-10-09
GB2173047A (en) 1986-10-01
GB8605989D0 (en) 1986-04-16
GB2173047B (en) 1988-09-14
US4658799A (en) 1987-04-21
CN86101882A (zh) 1986-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3610067C3 (de) Zündspulenanordnung für Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen
DE3043773C2 (de) Zündspule für eine Brennkraftmaschine
DE69635033T2 (de) Zündvorrichtung für einen verbrennungsmotor
EP2920798B1 (de) Planarübertrager
DE19800924C5 (de) Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE3108635A1 (de) Verteilerloses zuendsystem mit ueberspannungsabsorber und damit ausgeruestete vorrichtung
DE3933302C2 (de)
DE2651218A1 (de) Zuendspule fuer zuendeinrichtungen von brennkraftmaschinen
DE3602005C2 (de)
DE2642216C2 (de) Spannungstransformator mit stabförmigem Eisenkern zur Verwendung als Ankopplungstransformator für Netzwerke mit überlagerter Tonfrequenzspannung, insbesondere Rundsteueranlagen
DE7026843U (de) Induktives und/oder kapazitives elektrisches bauelement.
DE3314410C2 (de)
DE112015006452T5 (de) Zündspule für einen Verbrennungsmotor
DE4318130A1 (de) Zündspule für Brennkraftmaschinen
DE19608714C2 (de) Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE4208706C2 (de) Zündspule für eine Zündanlage einer Brennkraftmaschine
DE4413014C2 (de) Zündspule für einen Verbrennungsmotor
DE102008040146B4 (de) Zündspule
EP0865656A1 (de) Transformator mit aufgeteilter primärwicklung in einer sperrwandler-versorgungsschaltung
DE930601C (de) Zuendspule, insbesondere fuer Zuendanlagen von Brennkraftmaschinen
DE112009001637T5 (de) Zündmodul für eine Zündspule einer Brennkraftmaschine mit Fremdzündung
DE102004008961B4 (de) Spulenkörper für geschlossenen magnetischen Kern und daraus hergestellte Entstördrossel
DE19636736C2 (de) Zündspulensatz für die Zündanlage einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
DE961191C (de) Wicklungsanordnung fuer Transformatoren, Drosselspulen od. dgl.
DE102006048901A1 (de) Zündspule, insbesondere für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8305 Restricted maintenance of patent after opposition
D4 Patent maintained restricted
8339 Ceased/non-payment of the annual fee