DE3620357A1 - Zuendvorrichtung eines verbrennungsmotors - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Derartige Vorrichtungen sind aus den schwedischen Patentanmel­ dungen 82 04 248-2 und 83 04 283-8 bekannt. Praktische Ausfüh­ rungen der dort dargestellten Zündkassettentechnik haben erge­ ben, daß unter Umständen die Gefahr einer unkontrollierten Zündimpulsauslösung entstehen kann. In der Patentanmeldung 82 04 248-2 wird beschrieben, wie der Zündimpuls normalerweise ausgelöst wird, indem eine Steuereinheit im Niederspannungs­ teil der Zündvorrichtung Auslösesignale an Entladekreise des Hochspannungsteils der Zündvorrichtung liefert. Die bekannte Art des Einbaus von Hochspannungsteilen in eine Zündkassette hat die Gefahr nicht ganz beseitigt, daß äußere Störungen Bau­ elemente der Entladekreise so beeinflussen, daß ein Zündimpuls unkontrolliert erzeugt wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die genannte Gefahr zu beseitigen. Diese Aufgabe ist durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Das erfindungsgemäße Schirmblech hindert die bei der Zündim­ pulserzeugung in den Zündspulen entstehenden, verhältnismäßig kräftigen magnetischen und elektrischen Störfelder, die Bau­ elemente des Hochspannungsteils zu beeinflussen. Dies gilt auch, wenn der Abstand zwischen den Zündköpfen oder Zündspulen und dem Hochspannungsteil sehr klein ist.

Um eine vollständige Abschirmung der von den Zündköpfen ausge­ gehenden Störfelder nach außen zu ermöglichen, schließt sich bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung das Schirmblech an eine Wand des Verbrennungsmotors und/oder an daran befestigte, vorzugsweise metallische Teile derart an, daß die Zündköpfe in einer Kammer eingeschlossen sind.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Schirmblech ein Blechpaket, in dem mindestens eine Lamelle elektrisch leitend und direkt oder indirekt über eine Wand des Verbrennungsmotors geerdet bzw. an Masse angeschlossen ist. Dadurch wird die Abschirmung insbesondere der von den Zündköpfen ausgehenden elektrischen Störfelder wirksamer gemacht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die teilweise dargestellte Draufsicht einer erfindungs­ gemäßen Zündvorrichtung an einem Ottomotor und

Fig. 2 den Schnitt A-A gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab.

In den Abbildungen ist eine Seitenwand 1 des Zylinderkopfes 2 eines üblichen Vierzylinder-Ottomotors dargestellt; dabei sind vier Zündkerzen 3 in je einer Ausnehmung 4 der Seitenwand 1 angeordnet. An der Seitenwand 1 ist ferner mit Schrauben 5 ein Auspuffkrümmer 6 befestigt, der sich an nicht dargestellte, in den Zylinderkopf 2 eingegossene Auslaßkanäle anschließt und vier Abzweigstücke aufweist. Die Ausnehmungen 4 sind beider­ seits der beiden mittleren Abzweigstücke des Auspuffkrümmers 6 paarweise angeordnet. An jedes Paar Zündkerzen 3, die in dem jeweils zugehörigen Paar Ausnehmungen 4 angeordnet sind, schließt sich ein Hochspannungsteil 7 bzw. 8 an, der zu einem elektronischen Zündsystem des Motors gehört.

Die beiden Hochspannungsteile 7 und 8 sind über ein Zwischen­ stück 9, das beiden Hochspannungsteilen gemeinsame elektroni­ sche Bauelemente enthalten kann, miteinander verbunden. Wenn die Zündvorrichtung vom kapazitiven Typ ist, wie in der schwe­ dischen Patentanmeldung 82 04 248-2 beschrieben, kann das Zwi­ schenstück 9 einen Aufladekreis mit u.a. einer Drossel und einem Ladekondensator aufweisen. Dem Aufladekreis wird über ein Kabelbündel 11 in bekannter Weise Niederspannungs-Gleich­ strom von einer Batterie 12 zum Aufwärtstransformieren und Laden des Ladekondensators zugeführt.

Das Kabelbündel 11 enthält auch Leitungen 14, die Steuersigna­ le von einer elektronischen Steuereinheit 13 zu in den Hoch­ spannungsteilen 7 und 8 enthaltenen Auslösekreisen leiten. Je­ der Zündkerze 3 ist ein Auslösekreis zugeordnet, der nach Em­ pfang des Steuersignals von der Steuereinheit 13 durch die Primärwicklung einer mit der betreffenden Zündkerze 3 zusam­ menwirkenden Zündspule 15 die Entladung des Ladekondensators bewirkt. Jede Zündspule 15 ist in einem Zündkopf 16 angeord­ net, der an die zugehörige Zündkerze 3 direkt angeschlossen ist, so daß ihr eine in der Sekundärwicklung der Zündspule 15 erzeugte Zündspannung unmittelbar zugeführt werden kann.

Beim Erzeugen der Zündspannung entstehen in der Zündspule 15 elektrische und magnetische Felder, die unerwünschte Ströme in benachbarten elektrischen Stromkreisen oder Bauelementen indu­ zieren könnten. In solchen Fällen könnte im nahe dem Hochspan­ nungsteil 7 bzw. 8 liegenden Auslösekreis eine unkontrollierte Auslösung stattfinden. Um dies zu verhindern, ist erfindungs­ gemäß, wie in Fig. 2 veranschaulicht, ein Schirmblech 17 zwi­ schen jedem Hochspannungsteil 7 bzw. 8 und den benachbarten Zündköpfen 16 angeordnet. Das Schirmblech 17 liegt an der obe­ ren Kante eines Abstützblechs 18 an und schließt eine von die­ sem zusammen mit der Seitenwand 1 des Zylinderkopfes 2 gebil­ dete Tasche nach oben ab. Zum Zusammenwirken mit dem Abstütz­ blech 18 ist am Rand des Schirmblechs 17 eine Falz 19 ausge­ bildet, der die Kante des Abstützblechs umgreift. Das Schirm­ blech 17 und das Abstützblech 18 sind mit Schrauben 21 bzw. 24 an der Seitenwand 1 des Zylinderkopfes 2 befestigt und sind gegebenenfalls mit einer Spannvorrichtung 22 zusammengehalten, die eine Kappe 23 des Hochspannungsteils mit dem Abstützblech 18 verbindet.

Das Schirmblech 17 dient als tragendes Bauteil für eine im Hochspannungsteil 7 bzw. 8 enthaltene Schaltungsplatte 25, die u.a. die in den Auslösekreisen enthaltenen elektronischen Bau­ elemente trägt. Die Kappe 23 ist am Schirmblech 17 mit Schrau­ ben 26 befestigt und umschließt die Schaltungsplatte 25, die in an sich bekannter Weise in Epoxidkunststoff eingebettet ist. Von der Schaltungsplatte 25 gehen Kontaktstifte 27 aus, die durch elektrisch isolierte Löcher 28 im Schirmblech 17 hindurchgesteckt und mit Kontakten 29 an den Zündspulenwick­ lungen des Zündkopfes 16 verbunden sind. Zündkopf 16 und Hoch­ spannungsteil 7 bzw. 8 einschließlich des Schirmblechs 17 sind somit trennbar, was die Wartung erleichtert und einen einfa­ cheren Aufbau der Anordnung ermöglicht.

In einer alternativen, nicht gezeigten Ausführungsform der Erfindung, bei der die Zündkerzen 3 unter verschiedenen Win­ keln in den Ausnehmungen 4 angeordnet sind, können Kupp­ lungsplatten auf dem Abstützblech als Zwischenglieder zwischen den Zündköpfen und dem Hochspannungsteil verwendet werden.

Das Schirmblech 17 ist vorteilhaft als Blechpaket mit minde­ stens einer aus einem elektrisch leitenden Material, bei­ spielsweise Kupfer oder Aluminium, bestehenden Lamelle 30 aus­ gebildet. Die Lamelle 30 ist mittels der Schrauben 21 an der Seitenwand des Zylinderkopfes 2 befestigt und schirmt gegen die bei der Erzeugung der Zündspannung vom Zündkopf 16 ausge­ henden elektrischen Störfelder ab. Weiterhin umfaßt das Schirmblech 17 mindestens eine aus einem ferromagnetischen Ma­ terial ausgeführte Lamelle 31, beispielsweise ein übliches Transformatorenblech, zur Abschirmung gegen die magnetischen Störfelder, die bei der Erzeugung der Zündspannung vom Zünd­ kopf 16 ausgehen. In Fig. 2 sind zwei solche Lamellen 31 und 32 dargestellt. Die Lamellen 30, 31 und 32 sind wie übliche Transformatorenbleche mit einer dünnen Isolierschicht vonein­ ander isoliert. Bei weniger strengen Anforderungen an die elektrische Abschirmung können sämtliche Lamellen aus Trans­ formatorenblech hergestellt sein.

Claims (7)

1. Zündvorrichtung eines Mehrzylinder-Verbrennungsmotors, an deren Zündkerzen (3) je ein Zündkopf (16) angeschlossen ist, der eine Zündspule (15) enthält und mit einem mehreren Zünd­ köpfen (16) gemeinsamen Hochspannungsteil (7 bzw. 8) elek­ trisch verbunden ist, der eine Steuerung zum Auslösen der Zündspannungserzeugung in den Zündspulen (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündköpfe (16) und der Hochspannungsteil (7 bzw. 8) durch ein Schirm­ blech (17) getrennt sind, das ein tragendes Bauteil für den Hochspannungsteil (7, 8) ist und ihn gegen von den Zündköpfen (16) ausgehende magnetische und elektrische Störfelder ab­ schirmt.

2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schirmblech (17) an eine Wand (1) des Verbrennungsmotors und/oder an vor­ zugsweise metallische Teile (18) angeschlossen ist, die am Verbrennungsmotor befestigt sind, wodurch die Zündköpfe (16) in je eine Kammer eingeschlossen sind.

3. Zündvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schirmblech (17) an einer Seitenwand (1) des Verbrennungsmotors oder an daran befestigten Teilen (18) abnehmbar befestigt ist.

4. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schirmblech (17) ein Blechpaket mit mindestens einer Lamelle (30) ist, die elektrisch leitend und direkt oder indirekt über ein Bauteil (2) des Verbrennungsmotors geerdet bzw. an Masse angeschlossen ist.

5. Zündvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Lamelle (31, 32) aus ferromagnetischem Material besteht.

6. Zündvorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochspan­ nungsteil (7, 8) durch eine metallische Kappe (23) gegen die Umgebung und gegebenenfalls angrenzende Motorenteile abge­ schirmt ist.

7. Zündvorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein isolierter Primärwicklungsanschluß (27, 29) durch das Schirm­ blech (17) hindurchgeführt ist.