DE3807791A1 - Zuendverteiler fuer einen verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zündverteiler für einen Ver­ brennungsmotor und im einzelnen einen Verteiler zur Unter­ drückung von Hochfrequenzstörung oder Funkstörung, welche zwischen einer Rotorelektrode und jeweiligen Umfangselek­ troden erzeugt wird.

Ein herkömmlicher Verteiler für einen Verbrennungsmotor ist in Fig. 1 gezeigt. Ein in einem (nicht gezeigten) Verbrennungsmotor angebrachtes Verteilergehäuse 10 besteht aus zwei Abschnitten, nämlich einem oberen Verteilerge­ häuseabschnitt 11 und einem unteren Wellenlagerabschnitt 12. Der untere Abschnitt 12 in zylindrischer Gestalt weist eine axiale Bohrung 13 auf, in welcher eine Welle 14 ange­ ordnet und an dem oberen Ende durch ein Lagerglied 15 sowie an dem unteren Ende durch eine Metallbüchse 16 ge­ lagert ist. Die Welle 14 ist an dem oberen Ende einteilig verbunden mit einer Muffe 17, welche sich in Axialrichtung des erweiterten Raumes 18 in dem oberen Abschnitt 11 des Verteilergehäuses 10 erstreckt. Der obere Abschnitt 11 steht an seinem oberen Ende in Kontakt mit einer Kappe 19 und wird durch die Kappe 19 verschlossen, die durch Schrauben 20 an dem Verteilergehäuse 10 befestigt ist. Die Muffe 17 weist eine Drehscheibe 21 auf, welche zwischen Ober- und Unterteilen 17 a, 17 b befestigt ist, die vertikal unterteilt und durch eine Schraube 22 befestigt sind. Die Dreh­ scheibe 21 erstreckt sich von der Muffe 17 radial nach außen. Die Muffe 17 ist an dem oberen Ende mit einem Ver­ teilerrotor 23 verbunden, welcher befestigt ist, indem das obere Ende der Muffe 17 in eine Bohrung eingefügt ist. die in dem Verteilerrotor 23 vorgesehen ist, und mit einer Schraube 24 befestigt ist. Der Verteilerrotor 23 besteht aus synthetischem Harz und weist an seiner oberen Fläche eine Rotorelektrode 25 auf. Die Rotorelektrode 25 ist an ihrem einen Ende um die Rotationsachse des Verteilerrotors 23 herum angeordnet und steht in Gleitverbindung mit einem Kontakt 26, der an dem unteren Ende einer zentralen Elek­ trode 27 vorgesehen ist, welche in Ausrichtung auf die Drehachse des Verteilerrotors 23 angeordnet und in einer Bohrung befestigt ist, die in der oberen Wandung der Kappe 19 vorgesehen ist. Die Rotorelektrode 25 bewegt sich bei ihrem anderen, äußeren Ende und läuft nahe der Seitenwand der Kappe 19 mit einer Entladungsstrecke der Reihe nach an einer Mehrzahl von Umfangselektroden 28 vor­ bei. Die Umfangselektroden 28 sind in Umfangsrichtung der oberen Wandung der Kappe 19 um die zentrale Elektrode 27 herum angeordnet und stehen in einem vorbestimmten Winkel­ abstand voneinander.

Die Welle 14 rotiert synchron mit der Umdrehung des Verbrennungs­ motors und dreht einteilig mit ihr die Drehscheibe 21. Die Drehscheibe 21 weist einen radialen Schlitz auf an einer Stelle, an welcher sie zu einer photoelektrischen Abtasteinrichtung hinweist. Die photoelektrische Abtast­ einrichtung besteht aus einem Lichtemissionselement 29 und einem Lichtaufnahmeelement 30, welche einander gegen­ über angeordnet sind bezüglich einer symmetrischen Ebene, welche die Drehscheibe 21 enthält. Die Einheit 31, welche das Lichtemissions- und Lichtaufnahmeelement 29, 30 um­ faßt, weist ferner eine Signalverarbeitungsschaltung 32 zur Verarbeitung des Ausgangssignals von der Abtastein­ richtung auf. In der oben erwähnten Vorrichtung rotiert die Welle 14 synchron mit der Umdrehung des (nicht ge­ zeigten) Motors. Bei der Drehung der Welle 14 bewirkt der Schlitz in der Drehscheibe 21, daß ein Infrarotlichtstrahl intermittierend zwischen dem Lichtemissionselement 29 und dem Lichtaufnahmeelement 30 verläuft. Das Ausgangssignal von dem Lichtaufnahmeelement 30 wird durch die Signalver­ arbeitungsschaltung 32 nach ihrer Wellenform und der­ gleichen verarbeitet, um dadurch ein vorbestimmtes Kurbel­ drehwinkelsignal oder ein Zylinderdiskriminierungs- Bezugssignal zu erhalten. Ein solches Signal bestimmt den Zündzeitpunkt, wenn die Zündungshochspannung an die zentrale Elektrode 27 geliefert wird, wo sie über den Kontakt 26 und die Rotorelektrode 25 der Reihe nach auf eine Mehrzahl von Umfangselektroden 28 verteilt wird, so daß die Zündung in jedem Zylinder des (nicht gezeigten) Verbrennungsmotors betätigt wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt, erstreckt sich bei dem Verteiler­ rotor 23, der bei seiner oberen Fläche eine zylindrische Gestalt aufweist, die Rotorelektrode 25 von dem Mittel­ bereich zur Seite oder radial. Die Rotorelektrode 25 weist allgemein die Gestalt des Buchstabens T auf, dessen ver­ tikaler Abschnitt 33 an dem Verteilerrotor 23 befestigt ist und dessen horizontaler Abschnitt 34 der Reihe nach zu den Umfangselektroden 28 hinweist, wenn er gedreht wird. Die Oberfläche 35 des horizontalen Abschnitts 34, welche den Umfangselektroden 28 gegenüber liegt , hat die Gestalt eines Kreisabschnitts oder -segments, und dieser Segmentabschnitt ist zur Unterdrückung von Funkstörung mit dielektrischem Material überzogen wie beispielsweise Silikonlack.

Eine derartige Vorrichtung wie die oben beschriebene weist jedoch Spalte in der Verteilungsleitung auf, und wenn eine Entladung von der Rotorelektrode 25 mit hoher Spannung (z.B. 10 bis 15 kV) zu der Umfangselektrode 28 eingeleitet wird, erzeugt Hochfrequenz (z.B. 500 MHz bis 1 GHz) in dieser Zeit die Funkstörung, was zu Schwierig­ keiten mit der Erhöhung der Störspannung in einem elek­ tronischen Schaltkreis wie zum Beispiel der Signalverar­ beitungsschaltung führt, welche Spannung Betriebsfehler verursacht. Es ist bekannt, daß zur Lösung des Problems eine Entladungsstartspannung unterdrückt wird durch An­ bringen von Fett und dgl. auf der Endfläche der Rotor­ elektrode. Jedoch wird auch bei solch einer verbesserten Vorrichtung das Fett durch fortdauernde Entladung verkohlt, und in relativ kurzer Zeit wird die Wirkung von Fett zur Unterdrückung der Entladungsstartspannung beträchtlich vermindert, und dementsprechend nimmt die Funkstörung zu.

Es sind verschiedene andere Vorschläge gemacht worden zur Unterdrückung der Funkstörung durch Überziehen der Oberfläche der der Umfangselektrode gegenüberliegenden Rotorelektrode mittels eines Spalts mit dielektrischem Material wie bei­ spielsweise Silikon oder anderem. US-PS 40 74 090 offenbart einen Silikonüberzug, der auf der Fläche der Entladungs­ elektrode angeordnet ist. US-PS 46 31 369 offenbart ein Drahtnetz, das in dielektrisches Material wie zum Beispiel eine Silikonlack-Überzugsschicht eingebettet ist, mit der die Entladungselektrodenfläche überzogen ist.

In Gegenwart des dielektrischen Silikonmaterials, das das Entladungsende der Rotorelektrode völlig überdeckt, ent­ stehen jedoch intermittierende Ladungen aufgrund geladener Partikel, die sich in dem dielektrischen Material während der induzierten Entladung angehäuft haben, wodurch eine aus­ reichende Wirkung zur Unterdrückung der Funkstörung nicht er­ halten wird. Ferner blättert das der Entladung ausgesetzte dielektrische Silikonmaterial leicht ab und fällt von dem Ende der Rotorelektrode herunter, so daß es die Funkstörungs- Unterdrückungswirkung nicht über lange Zeiträume aufrecht­ erhalten kann, was zu einer schlechten Dauerhaftigkeit und Betriebsbereitschaft führt. Da andererseits das dielektri­ sche Material an dem oberen Ende der Rotorelektrode jeweils einzeln aufgebracht wird, war es unter dem Gesichtspunkt der Massenproduktion nicht praktisch.

Ein Ziel der Erfindung ist dementsprechend die Schaffung eines Zündverteilers in Verbrennungsmotoren, welcher die Funkstörung unterdrückt und eine hohe Dauerhaftigkeit sowie niedrige Herstellkosten, geeignet für Serienproduktion, auf­ weist, indem die Entladungsfläche der Rotorelektrode in ihrer Art einfach gemacht wird, aber die Oberfläche von di­ elektrischem Material ein hohes Vermögen zur Unterdrückung der Funkstörung besitzt, welches nicht im Laufe der Zeit abnimmt.

In Anbetracht dieses Ziels verbessert die Erfindung einen Verteiler für einen Verbrennungsmotor, mit einer Rotorelek­ trode, die zusammen mit der Rotationsachse des Motors ro­ tiert, einer Mehrzahl von Umfangselektroden, die über eine Entladungsstrecke in dem rotierenden geometrischen Ort der Rotorelektrode angeordnet sind, sowie einem Kontakt, der an dem unteren Ende einer zentralen Elektrode zur Zufuhr einer Hochspannung an die Rotorelektrode vorgesehen ist. Der hori­ zontale Abschnitt eines T-förmigen Verteilerrotors, welcher zu der Umfangselektrode hinweist und mit dielektrischem Ma­ terial wie beispielsweise Silikonlack überzogen ist, weist eine Oberfläche aus einem Kreissegment auf, welche in rauher oder in unebener Form ausgebildet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines herkömmlichen Vertei­ lers für einen Verbrennungsmotor;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Verteilerrotor in dem herkömmlichen Verteiler;

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Verteilerrotor gemäß der Erfindung; und

Fig. 4 einen Vergleich der erfindungsgemäßen Daten mit dem Stand der Technik.

Fig. 3 zeigt einen Verteilerrotor. Bei dem Verteilerrotor 23 von zylindrischer Gestalt bei seiner oberen Fläche er­ streckt sich die Rotorelektrode 25 von dem Mittelbereich seitlich oder radial auswärts. Die Rotorelektrode 25 besitzt allgemein die Gestalt des Buchstabens T, dessen vertikaler Abschnitt 33 an dem Verteilerrotor 23 befestigt ist und dessen horizontaler Abschnitt 34 nacheinander zu Umfangselek­ troden hinweist, wenn er gedreht wird. Die Oberfläche 35 a des horizontalen Abschnitts 34, welcher so ausgelegt ist, daß er dem Verteilerrotor 23 gegenüberliegt, besitzt die Ge­ stalt eines Kreisabschnitts oder -segments, und dieser Segmentabschnitt ist in rauher Form ausgebildet und mit di­ elektrischem Material wie beispielsweise Silikonlack über­ zogen, um Funkstörung zu unterdrücken.

Es ist bereits bekannt, daß, wenn eine Rotorelektrode vorge­ sehen wird, bei welcher die operative Endfläche in einem rauhen Zustand ausgebildet ist, elektrische Ladung bei den Spitzen in einer rauhen Oberfläche konzentriert wird, so daß die Entladungsstartspannung in diesem Zustand niedriger ist als bei einer glatten Oberfläche. Wir haben aber herausge­ funden, daß nach langer Nutzungszeit die Endfläche der Rotorelektrode wegen andauernder Entladung noch schärfer ge­ zackt wird und eine feine Rauhigkeit entsteht, so daß die Entladungsstartspannung weiter abfällt. Wenn die Oberfläche im voraus in rauhem Zustand ausgebildet wird, fällt dement­ sprechend die Entladungsstartspannung umso mehr ab, je länger die Oberfläche benutzt wird. Die rauhe Oberfläche selbst sorgt aber bei Beginn ihrer Verwendung nicht für so einen ausreichenden Zustand einer niedrigen Entladungsstart­ spannung. Daher ist eine einfache rauhe Oberfläche praktisch nicht zur Unterdrückung der Funkstörung verwendet worden.

Da andererseits erfindungsgemäß die aktive Endfläche der Rotorelektrode in rauhem Zustand ausgebildet und mit dielek­ trischem Material wie beispielsweise Silikonlack überzogen ist, wird die Oberfläche nicht nur bei Beginn ihrer Verwen­ dung, sondern auch selbst nach sehr langer Nutzungszeit bei einer niedrigen Entladungsstartspannung gehalten. Und zwar wird sowohl bei Beginn als auch nach langer Nutzungszeit die Entladungsstartspannung auf einem niedrigen Wert (z.B. 5 kV) gehalten, und die Funkstörung liegt bei niedrigen Frequenzen (z.B. 100 MHz). Daher tritt über lange Zeit ab Nutzungsbeginn praktisch kein Problem auf.

Claims (2)

1. Zündverteiler für einen Verbrennungsmotor, mit einem zylin­ drischen Verteilerrotor aus synthetischem Harz, der synchron mit der Umdrehung des Motors rotiert, einer Rotorelektrode, die sich von dem Mittelabschnitt auf der oberen Fläche des Rotors radial nach außen erstreckt, einer Mehrzahl von Umfangselektro­ den, die in der Drehortskurve des Rotors angeordnet und von der Rotorelektrode durch eine Entladungsstrecke getrennt sind, sowie einer Kontaktelektrode, welche die Rotorelektrode kontaktiert, um der Rotorelektrode eine hohe Spannung zu liefern, wobei die Rotorelektrode die Gestalt des Buchstabens T aufweist, dessen vertikaler Abschnitt an dem Verteilerrotor befestigt ist und dessen horizontaler Abschnitt der Umfangselektrode gegenüber­ liegt, und wobei seine der Umfangselektrode gegenüberliegende Fläche die Gestalt eines Kreissegments aufweist und der horizon­ tale Abschnitt mit dielektrischem Material überzogen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die den jeweiligen Umfangselektroden (28) gegenüberliegende Fläche (35 a) des horizontalen Ab­ schnitts (34) der Rotorelektrode (25) in rauhem Zustand aus­ gebildet ist und die rauhe Fläche mit dielektrischem Materi­ al überzogen ist.

2. Zündverteiler für einen Verbrennungsmotor, mit einem zylindrischen Verteilerrotor aus synthetischem Harz, der synchron mit der Umdrehung des Motors rotiert, einer Rotor­ elektrode, die sich von dem Mittelabschnitt auf der oberen Fläche des Rotors radial nach außen erstreckt, einer Mehrzahl von Umfangselektroden, die in der Drehortskurve des Rotors angeordnet und von der Rotorelektrode durch eine Entladungs­ strecke getrennt sind, sowie einer Kontaktelektrode, welche die Rotorelektrode kontaktiert, um der Rotorelektrode eine hohe Spannung zu liefern, wobei die Rotorelektrode die Ge­ stalt des Buchstabens T aufweist, dessen vertikaler Abschnitt an dem Verteilerrotor befestigt ist und dessen horizontaler Abschnitt der Umfangselektrode gegenüberliegt, und wobei seine der Umfangselektrode gegenüberliegende Fläche die Ge­ stalt eines Kreissegments aufweist und der horizontale Ab­ schnitt mit dielektrischem Material überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den jeweiligen Umfangselektroden (28) gegenüberliegende Fläche (35 a) des horizontalen Ab­ schnitts (34) der Rotorelektrode (25) in rauhem Zustand aus­ gebildet ist und die rauhe Fläche mit Silikonlack überzogen ist.