DE4105585A1

DE4105585A1 - Ignition system for four-cylinder IC engine without distributor - provides two sparks per cylinder in each four-stroke cycle for coils with shorter HT leads

Info

Publication number: DE4105585A1
Application number: DE19914105585
Authority: DE
Inventors: Ernst-Olav Dr Ing Pagel
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1991-02-22
Filing date: 1991-02-22
Publication date: 1992-08-27

Abstract

Two ignition coils (12,14) in separate housings are connected directly to the sparking plugs of two cylinders (1,2), and by h.v. cables (20,22) to the sparking plug connectors (18,16) of the other two cylinder (4,3). The firing sequence is such that when one cylinder (e.g. 1) of each pair concludes its compression stroke and its mixt. is ignited, the other cylinder (4) completes its exhaust stroke with an ineffectual spark prior to the induction stroke. USE/ADVANTAGE - Also with other engines having even number of cylinders. Cost is reduced with fewer coils working alternately at lighter loading.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine verteilerlose Zünd anlage für eine fremdgezündete Brennkraftmaschine mit geradzahliger Zylinderanzahl n.The invention relates to a distributorless ignition System for a spark ignition internal combustion engine with even number of cylinders n.

Es sind Zündanlagen bekannt (DE-A 39 00 498), die ohne Verteiler arbeiten und bei denen jeder Zündkerze bei spielsweise in einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine eine getrennt ansteuerbare Zündspule zugeordnet ist.Ignition systems are known (DE-A 39 00 498) without Distributors work and each spark plug for example in a four-cylinder internal combustion engine a separately controllable ignition coil is assigned.

Durch diesen technisch erhöhten Aufwand wird der Vorteil erreicht, daß ein störanfälliger Verteiler vermieden wird, außerdem wird der Betrieb der Brennkraftmaschine bei schadhafter Zündspule nicht soweit beeinträchtigt, daß die Brennkraftmaschine ausfällt. Ein weiterer Vor teil geringerer Störanfälligkeit liegt in den kurzen Hochspannungswegen von der Zündspule zur Zündkerze, die Zündspule kann direkt an der Zündkerze angebracht wer den, eine hohe Integrationsmöglichkeit zwischen Zündker ze und Zündspule besteht.The advantage is due to this technically increased effort achieved that a distributor prone to failure avoided is, in addition, the operation of the internal combustion engine with damaged ignition coil not affected as much, that the engine fails. Another before Part of the less susceptibility to faults is the short High voltage paths from the ignition coil to the spark plug Ignition coil can be attached directly to the spark plug the, a high integration possibility between spark plug ze and ignition coil.

Diese dargelegten Vorteile werden durch höhere Kosten erkauft, was sich einfach aus der Zahl der Zündspulen und Leistungsschalter ergibt.These benefits are outlined by higher costs bought what is simply from the number of ignition coils and circuit breaker results.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben dargestellten Vorteile einer verteilerlosen Zündanlage zu reduzierten Kosten wahrzunehmen.The object of the invention is to achieve the above Reduce the advantages of a distributorless ignition system Perceive costs.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Hauptanspruch. The task is solved by the main claim.

Erfindungsgemäß ist bei einer geradzahligen Brennkraft maschine vorgesehen, daß der Hälfte der Zylinder jeweils eine Zündspule direkt an der Zündkerze zugeordnet ist, und jede dieser Zündspulen ist zudem mit einem Hochspan nungskabel mit einer weiteren Zündkerze verbunden, der nicht direkt eine Zündspule zugeordnet ist. Die Paarung von jeweils zwei Zylindern, deren einer mit der Zündspu len-/Zündkerzeneinheit und deren anderer über Hochspan nung mit dem ersten verbunden ist, wird so bestimmt, daß der eine jeweils seinen Verdichtungstakt und der anderen jeweils seinen Ausstoßtakt gleichzeitig hat. Bei An steuerung der Zündspule bekommen beide Zylinder gleich zeitig einen Zündfunken. Der eine Zylinder hat zu diesem Zeitpunkt gerade das Ende seines Verdichtungstaktes er reicht, das in dem Zylinder befindliche Brennstoff-Luft- Gemisch wird durch den Zündfunken gezündet, der damit gepaarte Zylinder hat zum Zündzeitpunkt gerade den Aus stoßtakt beendet, der Blindzündfunken ist ohne Einfluß auf seine weitere Arbeit und stört nicht.According to the invention is an even-numbered internal combustion engine machine provided that half of the cylinders each an ignition coil is assigned directly to the spark plug, and each of these ignition coils is also with a high voltage cable connected to another spark plug, the an ignition coil is not directly assigned. The mating of two cylinders each, one with the ignition len- / spark plug unit and their other over high voltage voltage connected to the first is determined such that one each its compression stroke and the other has its ejection stroke at the same time. At An Control of the ignition coil get both cylinders the same a spark early. One cylinder has this Just the end of his compression stroke is enough, the fuel-air in the cylinder Mixture is ignited by the ignition spark, the so Paired cylinders are currently off at the time of ignition Shock stroke ended, the dummy spark has no influence on his further work and does not bother.

Damit bleiben die oben aufgezeigten Vorteile erhalten, die höhere Energiedichte pro Zündfunken bleibt bestehen, da die Zündspulen dadurch, daß sie sich in der Arbeit abwechseln, nicht so stark belastet werden. Wichtig sind die kurzen Hochspannungswege, was die Störung gerade bei Belag der Hochspannungskabel, beispielsweise durch Feuchtigkeit, stark verringert und die Qualität des Zündfunkens verbessert. Andererseits kann die Anzahl der Zündspulen auf die Hälfte verringert werden.The advantages shown above are retained, the higher energy density per spark remains, since the ignition coils in that they are at work take turns not to be stressed as much. Are important the short high-voltage paths, which is what caused the disturbance Covering of the high-voltage cable, for example by Moisture, greatly reduced and the quality of the Ignition spark improved. On the other hand, the number of Ignition coils can be reduced by half.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der einzigen Fi gur erläutert. In the following the invention based on the only Fi gur explained.

Die Figur zeigt schematisch die Darstellung einer Brenn kraftmaschine 10, bei der es sich um einen Vierzylinder- Reihenmotor handelt. Mit den Bezugszeichen 12 und 15 sind zwei Zündspulen, jeweils in einem Gehäuse unterge bracht, dargestellt, die direkt auf den Zündkerzen der Zylinder 1 und 2 sitzen. Über ein Hochspannungskabel 20 ist die Zündspule 12, die dem Zylinder 1 zugeordnet ist, mit dem Zündkerzenstecker 18 verbunden, der auf der Zündkerze des Zylinders 4 sitzt.The figure shows a schematic representation of an internal combustion engine 10 , which is a four-cylinder in-line engine. With the reference numerals 12 and 15 , two ignition coils, each housed in a housing, are shown, which sit directly on the spark plugs of cylinders 1 and 2 . Via a high-voltage cable 20 , the ignition coil 12 , which is assigned to the cylinder 1 , is connected to the spark plug connector 18 , which sits on the spark plug of the cylinder 4 .

Die Zündspule 14 ist über ein Hochspannungskabel 22 mit dem Zündkerzenstecker 16 verbunden, der dem Zylinder 3 zugeordnet ist.The ignition coil 14 is connected via a high-voltage cable 22 to the spark plug connector 16 , which is assigned to the cylinder 3 .

Die übliche Zündfolge einer fremdgezündeten Vierzylin der-Reihenbrennkraftmaschine ist 1-2-4-3 oder 1- 3-4-2, also Zylinder 1 und 4 sowie die Zylinder 2 und 3 werden jeweils in einem Abstand von 360° betrie ben, wenn also der eine Zylinder dieser Paarung seine Verdichtung beendet hat und die Zündung des verdichteten Gemisches einsetzt, hat der jeweils andere Zylinder den Ausstoßtakt beendet und wird mit dem Ansaugtakt begin nen.The usual firing order of a spark-ignited four-cylinder in-line internal combustion engine is 1-2-4-3 or 1- 3-4-2, i.e. cylinders 1 and 4 and cylinders 2 and 3 are each operated at a distance of 360 °, if so one cylinder of this pairing has finished compression and the ignition of the compressed mixture has started, the other cylinder has ended the exhaust stroke and will begin the intake stroke.

Während für den Betrieb für den Zylinder mit dem ver dichteten Gemisch der Zündfunke notwendig ist, fällt der Blindzündfunke in dem anderen Zylinder, der durch eine Parallelschaltung der beiden Zündkerzen ebenfalls er zeugt wird, genau in das Ende des Ausstoßtaktes noch vor Beginn des Ansaugtaktes, so daß er ohne irgendwelche Folgen für den Betrieb der Brennkraftmaschine ist. While for the operation for the cylinder with the ver dense mixture of the ignition spark is necessary, the Blind spark in the other cylinder, which by a Parallel connection of the two spark plugs, too is witnessed exactly in the end of the exhaust stroke before Start of the intake stroke so that it is without any Consequences for the operation of the internal combustion engine is.

Unter Beachtung dieser Grundsätze ist es selbstverständ lich möglich, die gleichen Maßnahmen zu treffen bei Brennkraftmaschinen mit zwei, sechs oder acht Zylindern, oder auch bei anderen Zündfolgen, z. B. Boxer- oder V- Motoren, solange die Paarung so durchgeführt wird, daß der Blindzündfunke jeweils in das Ende des Ausstoßtaktes fällt.Taking these principles into account, it goes without saying possible to take the same measures at Internal combustion engines with two, six or eight cylinders, or also with other firing sequences, e.g. B. Boxer or V Motors as long as the pairing is carried out in such a way that the blind spark at the end of the exhaust stroke falls.

Claims

1. Distributorless ignition system for a spark-ignition internal combustion engine ( 10 ) with an even number of cylinders n, with a number of ignition coils ( 12 , 14 ) which corresponds to half the number of cylinders, the ignition coils ( 12 , 14 ) each being directly assigned to a spark plug, and with a high-voltage connection ( 20 , 22 ) from an ignition coil ( 12 or 14 ) to a spark plug ( 18 or 16 ) without an associated ignition coil, a pairing of spark plug / ignition coil unit ( 12 , 14 ) and associated therewith Spark plug ( 18 , 16 ) is assigned to two cylinders, which are at a distance of Crankshaft angles are operated.

2. Ignition system according to claim 1 for a four-cylinder Internal combustion engine with firing order 1-2-4-3 or 1-3-4-2, characterized in that the Mating cylinder 1 - cylinder 4 with a common one Ignition coil and the pairing cylinder 2 - cylinder 3 with are provided with a common ignition coil.