DE4125525C2 - Zündspulenanordnung für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zündkerzen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündspulenanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Zündspulenanordnung ist aus der US 4 706 639 bekannt.

Fig. 7 zeigt eine weitere bekannte Zündspulenanordnung, bei der vier Zündkerzen Nr. 1 bis Nr. 4 in einer Haube 2 eines Zylinderkopfes 1 einer Brennkraftmaschine angeordnet sind. Eine erste Zündspule 3 einer Bauart mit Simultanzündung ist über elektrische Hochspannungsleitungen 5 der ersten und vierten Zündkerze Nr. 1 und Nr. 4 verbunden, und eine zweite Zündspule 4 einer Bauart mit Simultanzündung ist über elektrische Hochspannungsleitungen 5 mit der zweiten und der dritten Zündkerze Nr. 2 und Nr. 3 verbunden.

Die in den Zündspulen 3 und 4 erzeugte Hochspannung wird der ersten bis vierten Zündkerze Nr. 1 bis Nr. 4 über die elektrischen Hochspannungsleitungen 5 zugeführt.

Bei der bekannten Zündspulenanordnung für eine Brennkraftmaschine müssen sich die relativ langen elektrischen Hochspannungsleitungen 5 von den fern liegenden Zündspulen 3 und 4 bis zu den jeweiligen Zündkerzen Nr. 1 bis Nr. 4 an der Brennkraftmaschine erstrecken. Daher werden die erzeugte Spannung und die erzeugte Energie durch den Widerstand und die Kapazität der elektrischen Hochspannungsleitungen 5 verringert. Da ferner die Anzahl der elektrischen Hochspannungsleitungen 5, die sich außerhalb des Zylinderkopfs 1 erstrecken, gleich der Anzahl der Zündkerzen Nr. 1 bis Nr. 4 ist, wird die Entwurfsanordnung im Maschinenabteil entsprechend begrenzt und die Montage und der Zusammenbau der Maschine ist nicht einfach.

Wie ferner aus den Fig. 8 und 9 hervorgeht, hat die Haube 2 des Zylinderkopfs 1 eine Anzahl ringförmiger Stege- oder ringförmiger Dichtungsrippen 6, die jeweils eine Zündkerzenöffnung in der Haube 2 umgeben, um die Zündkerzen darin aufzunehmen. Jede der ringförmigen Dichtungsrippen 6 steht in Eingriff mit (nicht dargestellten) Zündkerzenkappen, die über die elektrischen Hochspannungsleitungen 5 aufgeschoben sind, um eine wasserdichte und elektrisch isolierende Abdichtung zwischen den Hochspannungsleitungen 5 und der Haube 2 zu erzielen.

Da jedoch die wasserdichte Anordnung mittels der einzelnen Zündkerzenkappen für jeden Zylinder oder jede Zündkerze oder elektrischen Hochspannungsleiter vorgesehen ist, ist die Gesamtanordnung kompliziert und Wasser kann auf der Haube verbleiben und die elektrische Isolierung zerstören.

Aus der DE 37 30 291 A1 ist eine Zündspulenanordnung bekannt, die mehrere Zündspulen umfaßt, die an der Brennkraftmaschine zwischen den Zündkerzen montiert sind, wobei elektrische Leitungen zwischen den Zündspulen und den Zündkerzen angeschlossen sind.

Eine ähnliche Zündspulenanordnung ist aus der US 4 834 056 bekannt.

Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), eine Zündspulenanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine verbesserte Beständigkeit gegen Feuchtigkeit gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist durch den Patentanspruch 2 gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Zündspulenanordnung umfaßt eine Grundplatte und mehrere Kerzentürme zur Halterung der Zündkerzen und eine Anzahl Zündspulen, die an der gegenüberliegenden Seite zwischen den Zündspulen befestigt sind, so daß die elektrischen Leitungen zwischen den Zündspulen und den Zündkerzen kurz sein können. Die Grundplatte, die Kerzentürme, die Zündspulen und die Leitungen sind miteinander als eine einzelne Zündspulenanordnung befestigt, die lösbar an der Brennkraftmaschine als Einheit montiert ist.

Die Zylinderkopfhaube der Brennkraftmaschine hat Öffnungen zur Aufnahme der Zündkerzen und gemeinsam um alle diese Öffnungen herum ist zwischen Haube und Grundplatte der Zündspulenanordnung eine einzige Dichtungseinrichtung gegen Feuchtigkeit vorgesehen. Als Dichtungseinrichtung kann eine kontinuierliche wasserdichte Rippe an der Haube um die Zündkerzenöffnungen herum ausgebildet sein, um diese alle zu umgeben. Eine kontinuierliche Nut kann entsprechend der Rippe vorgesehen sein, um eine wasserdichte Abdichtung zwischen der Haube und der Grundplatte zu liefern.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen; es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Zündspulenanordnung,

Fig. 2 einen Grundriß der Zündspulenanordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Zündspulenanordnung bei ihrer Verbindung an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine,

Fig. 4 einen schematischen Grundriß der allgemeinen Lageverhältnisse zwischen den Zündspulen, den Zündkerzen und den elektrischen Hochspannungsleitungen,

Fig. 5 einen Grundriß der Zylinderkopfhaube der Brennkraftmaschine, der die wasserdichte Abdichtungsanordnung der erfindungsgemäßen Zündspulenanordnung darstellt,

Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie VI-VI der Fig. 5, die die Kerzenöffnungen und die Dichtungsrippe angibt,

Fig. 7 einen schematischen Grundriß einer bekannten Zündspulenanordnung, der zeigt, wie die längeren elektrischen Hochspannungsleitungen erforderlich sind, um die fernliegenden Zündspulen anzuschließen,

Fig. 8 einen Grundriß des Zylinderkopfs der Brennkraftmaschine, der die wasserdichte Dichtungsanordnung der bekannten Zündspulenanordnung darstellt, und

Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Linie IX-IX der Fig. 8.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen die erfindungsgemäße Zündspulenanordnung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit einer Anzahl Zündkerzen 8. Die Zündspulenanordnung umfaßt eine längliche, elektrisch isolierende Grundplatte 10, die jeweils eine erste und zweite Hauptfläche 11 und 12 hat. Die erste Hauptfläche 11 kann mit der Zylinderkopfhaube 2 der Brennkraftmaschine verbunden werden und an ihr sind eine Anzahl Kerzentürme 13 befestigt, die an der ersten Hauptfläche 11 der Grundplatte 10 montiert sind. Die Kerzentürme 13 dienen zur Aufnahme und Halterung der Zündkerzen 8 zur Erzielung der elektrischen Anschlüsse gemäß Fig. 3.

Die Grundplatte 10 wird bei ihrer Montage an der Brennkraftmaschine auf der Zylinderkopfhaube 2 aufgebracht und ihre Kerzentürme 13 sind gemäß Fig. 3 in die Kerzenöffnungen 14 eingeführt. Ferner hat die Haube 2 am Zylinderkopf 1 eine einzige kontinuierliche längliche ringförmige Dichtungsrippe 15, die die Anzahl der Kerzenöffnungen 14 umgibt. Aus den Fig. 5 und 6 ist ersichtlich, daß die Dichtungsrippe 15 insgesamt die vier Kerzenöffnungen 14 umgibt. Die Grundplatte 10 hat an der ersten Hauptfläche 11 eine einzelne kontinuierliche Dichtungsnut 16, die entsprechend der Dichtungsrippe 15 angeordnet ist, um die Dichtungsrippe 15 aufzunehmen und eine wasserdichte Abdichtung zwischen der Haube 2 und der Grundplatte 10 zu liefern.

Aus den Fig. 1 bis 4 ist auch ersichtlich, daß eine Anzahl Zündspulen 18 auf der zweiten Hauptfläche der Grundplatte 10 an den Zündkerzen 8 naheliegenden Stellungen montiert sind. In der dargestellten Ausführungsform sind die Zündspulen 18 zwischen den Zündkerzen 8 oder den Kerzenöffnungen 14 angeordnet. Daher können die elektrischen Leitungen 19, die zwischen den Zündspulen 18 und den Zündkerzen 8 angeschlossen sind, sehr kurz sein, wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist. Die Zündspule 18 kann über eine Schalteinheit 20, die aus (nicht dargestellten) Leistungstransistoren besteht, an eine (nicht dargestellte) Schaltung angeschlossen sein; die Schalteinheit 20 ist an einem Deckel 21 befestigt, der über Haltestäbe 22 auf der Grundplatte 10 aufgebracht ist, um die Zündspulen 18 und die Leitungen 19 abzudecken. Somit werden die Grundplatte 10, die Kerzentürme 14, die Zündspulen 18, die Leitungen 19, die Schalteinheit 20 und der Deckel 21 alle zusammen als eine einzelne Zündspulenanordnung montiert, die lösbar an der Brennkraftmaschine als einzelne Einheit befestigt wird. Gemäß Fig. 3 kann der Deckel 21 an der Haube 2 und dem Zylinderkopf 1 mit Hilfe von Gewindebolzen 23 befestigt werden.

Wie vorstehend beschrieben wurde, sind bei der erfindungsgemäßen Zündspulenanordnung die elektrischen Hochspannungsleitungen, die die Zündspulen mit den Zündkerzen verbinden, im Vergleich zu den Leitungen der bekannten Ausbildung sehr kurz. Daher werden die erzeugte Spannung und die erzeugte Energie durch den Widerstand und die Kapazität der elektrischen Hochspannungsleitungen nicht nachteilig beeinträchtigt. Da sich auch keine elektrischen Hochspannungsleitungen außerhalb der Brennkraftmaschine erstrecken, ist der Freiheitsgrad für die Entwurfsgestaltung des Maschinenabteils sehr groß.

Da ferner die Grundplatte, die Kerzentürme, die Zündspulen, die Leitungen und der Deckel zusammen als eine einzelne Zündspulenanordnung befestigt werden, die lösbar als einzelne Einheit an der Brennkraftmaschine montiert ist, ist die Anordnung oder Montage der Zündspulenanordnung an der Brennkraftmaschine sehr einfach und leicht. Ferner ist der Aufbau der Zündspulenanordnung einfach und kompakt.

Ferner ist eine einzelne wasserdichte Dichtungsrippe an der Haube angebracht, die die Anzahl der Kerzenöffnungen insgesamt umgibt und eine einzelne wasserdichte Dichtungsnut ist entsprechend dieser Dichtungsrippe vorgesehen, um sie aufzunehmen und eine wasserdichte Abdichtung zwischen der Haube und der Grundplatte zu bilden. Daher ist die erfindungsgemäße Zündspulenanordnung bezüglich der Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und der elektrischen Isolierung überlegen.

Claims (2)

1. Zündspulenanordnung für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zündkerzen,mit

• - einer Haltevorrichtung,
• - einer der Zahl der Zündkerzen entsprechenden Anzahl an Kerzentürmen, die an einer Seite der Haltevorrichtung befestigt sind,
• - mehreren Zündspulen, die an der den Kerzentürmen abgewandten Seite der Haltevorrichtung zwischen Kerzentürmen angeordnet sind,
• - elektrischen Leitungen zum Anschluß der Zündspulen und der Kerzentürme,
• - wobei Haltevorrichtung, Kerzentürme, Zündspulen und elektrische Leitungen eine Montageeinheit bilden, welche mit ihren Kerzentürmen auf die im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordneten Zündkerzen aufgesteckt und an der Brennkraftmaschine befestigt wird,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• - die Haltevorrichtung als Grundplatte (10) mit einer ersten (11) und einer zweiten (12) Hauptfläche ausgebildet ist,
• - die Kerzentürme (13) an der ersten Hauptfläche (11) befestigt sind,
• - bei auf die Zündkerzen aufgesteckter Montageeinheit die Grundplatte (10) mit ihrer ersten Hauptfläche (11) auf einer über dem Zylinderkopf (1) angeordneten Zylinderkopfhaube (2) der Brennkraftmaschine aufliegt und die Kerzentürme (13) durch Öffnungen in der Zylinderkopfhaube (2) hindurchgeführt sind, und
• - zwischen Grundplatte (10) und Zylinderkopfhaube (2) eine einzige um alle Kerzentürme (13) insgesamt herumführende Dichtungseinrichtung (15, 16) gegen Feuchtigkeit vorgesehen ist.

2. Zündspulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung (15, 16) aus einer an der Zylinderkopfhaube (2) angeordneten, die Kerzentürme (13) insgesamt umgebenden Rippe (15) und einer in der Grundplatte (10) auf deren erster Hauptfläche (11) eingelassenen Nut (16) besteht, wobei die Nut (16) die Rippe (15) aufnimmt, wenn die Grundplatte (19) mit ihrer ersten Hauptfläche (11) auf der Zylinderkopfhaube (2) aufliegt.