DE4400841A1 - Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Zündspulenvorrichtung für eine BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zündspulenvorrichtung für eine
Brennkraftmaschine, welche eine Hochspannung an Zündkerzen
für eine Brennkraftmaschine zuführt.
Fig. 5 ist ein Diagramm zum Zeigen der Konstruktion einer
Zündspulenvorrichtung und einer Steuereinheit, wobei
Bezugs Zeichen 1 eine Zündspulenvorrichtung mit drei Sätzen
von Zündspulen 1a, 2 eine Steuereinheit mit drei Sätzen von
Leistungstransistoren 21 zum Unterbrechen eines Primärstroms
für die Zündspulen 1a und drei Sätzen von Stromfluß-
Zeitsetzschaltungen 22 zum Steuern der Leistungstransistoren
21, 3 Zuführungsdrähte zum elektrischen Verbinden der
Zündspulenvorrichtung 1 und der Steuereinheit 2, und 4
Zündkerzen, angebracht an jeweilige Zylinder (6 Zylinder)
für eine Brennkraftmaschine, welche nicht gezeigt ist,
darstellen.
Bei der obigen Konstruktion fließt zunächst ein Primärstrom
in der Zündspule 1a durch Einschalten des
Leistungstransistors 21 durch die Stromfluß-
Zeitsetzschaltung 22 zu einer vorbestimmten Startzeit zum
Stromfluß. Als nächstes wird der Leistungstransistor 21
ausgeschaltet durch die Stromfluß-Zeitsetzschaltung 22 zu
einem vorbestimmten Zündzeitpunkt, um dabei den Primärstrom
in der Zündspule 1a abzuschneiden. In diesem Moment wird
eine Hochspannung erzeugt auf der Sekundärseite der
Zündspule 1a, die Hochspannung wird der Zündkerze zugeführt,
und eine Mischung in einem nicht gezeigten Zylinder wird
gezündet.
Die herkömmliche Zündspulenvorrichtung und Steuereinheit
sind wie oben konstruiert, wobei die Zündspulenvorrichtung 1
und die Steuereinheit 2 separat installiert sind.
Dementsprechend ist es notwendig die Zündspulenvorrichtung 1
und die Steuereinheit 2 durch Zuführungsdrähte 3 zu
verbinden, und deshalb sind die Zuführungsdrähte 3, Stecker
oder Verbinder zum Verbinden der Zuführungsdrähte 3 und der
Zündspulen 1 und Stecker oder Verbinder zum Verbinden der
Zuführungsdrähte 3 und der Steuereinheit 2 notwendig. Daher
gibt es ein Problem bei der herkömmlichen Technologie, wobei
die Anzahl von Teilen groß ist, die Konstruktion kompliziert
ist und der Vorrichtung die eine gute Anbringbarkeit für
einen Motor oder dergleichen fehlt. Weiterhin sind viele
Arten von Steuereinheiten notwendig entsprechend
Brennkraftmaschinen mit einer verschiedenen Anzahl von
Zylindern, was mangelhaft ist bei der Benutzung zum
allgemeinen Zweck.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die obigen
Probleme zu lösen und eine Zündspulenvorrichtung für eine
Brennkraftmaschine zu schaffen, deren Konstruktion einfach
ist und die exzellent in der Anbringbarkeit für einen Motor
und dergleichen ist.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe
gelöst durch eine Zündspulenvorrichtung für eine
Brennkraftmaschine mit:
einer Vielzahl von Eisenkernen;
einer Vielzahl von Zündspulen mit einer Vielzahl von Primärspulen, welche um die Vielzahl von Eisenkernen herum vorgesehen sind, und einer Vielzahl von Sekundärspulen, welche magnetisch gekoppelt sind mit der Vielzahl der Primärspulen über die Vielzahl von Eisenkernen;
einem Gehäuse zum Beherbergen der Vielzahl von Eisenkernen und der Vielzahl von Zündspulen; und
einer Vielzahl von Steuereinheiten, welche beherbergt sind in dem Gehäuse, deren Anzahl gleich ist der Anzahl der Vielzahl von Zündspulen.
einer Vielzahl von Eisenkernen;
einer Vielzahl von Zündspulen mit einer Vielzahl von Primärspulen, welche um die Vielzahl von Eisenkernen herum vorgesehen sind, und einer Vielzahl von Sekundärspulen, welche magnetisch gekoppelt sind mit der Vielzahl der Primärspulen über die Vielzahl von Eisenkernen;
einem Gehäuse zum Beherbergen der Vielzahl von Eisenkernen und der Vielzahl von Zündspulen; und
einer Vielzahl von Steuereinheiten, welche beherbergt sind in dem Gehäuse, deren Anzahl gleich ist der Anzahl der Vielzahl von Zündspulen.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die obige
Aufgabe gelöst durch eine Zündspulenvorrichtung für eine
Brennkraftmaschine nach dem ersten Aspekt, wobei die
Vielzahl von Steuereinheiten befestigt sind an einer
Wärmesenke zum Abstrahlen von Wärme, welche aus einem
metallischen Material besteht.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
dem zweiten Aspekt geschaffen, wobei die Wärmesenke zum
Abstrahlen von Wärme einen Abschnitt des Gehäuses zum
Beherbergen einer Vielzahl von Spuleneinheiten bildet.
Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
dem zweiten Aspekt geschaffen, wobei ein Abschnitt der
Wärmesenke zum Abstrahlen von Wärme installiert ist auf
einer Fläche zum Anbringen der Zündspulenvorrichtung und der
Abschnitt der Wärme senken ein Anbringungselement
kontaktiert.
Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
dem ersten Aspekt geschaffen, wobei die Vielzahl von
Steuereinheiten jeweils versiegelt wird in einem Festkörper
durch ein Harz vor dem Beherbergen der Vielzahl von
Steuereinheiten in dem Gehäuse.
Nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
dem ersten Aspekt geschaffen, wobei eine
Zünderfassungsschaltung zum Durchführen einer Zünderfassung
durch Erfassen einer Primärspannung oder eines Primärstroms
der Vielzahl von Zündspulen beherbergt ist in dem Gehäuse
oder angebracht ist an einem Abschnitt des Gehäuses.
Nach dem ersten Aspekt der Erfindung der
Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist deren
Konstruktion einfach und das Anbringen an einem Motor oder
dergleiche ist erleichtert, da die Steuereinheit in dem
Gehäuse beherbergt ist, welches von die Zündspulen geteilt
wird.
Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung der
Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist die
Wärmeabstrahlungsfunktionstüchtigkeit der Steuereinheit sehr
stark verbessert durch die Wärmesenke zum Abstrahlen von
Wärme.
Nach dem dritten Aspekt der Erfindung der
Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine kann die
Konstruktion vereinfacht sein und kleiner in der Größe sein,
da die Wärmesenke zum Abstrahlen von Wärme einen Teil des
Gehäuses bildet.
Nach dem vierten Aspekt der Erfindung der
Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine kann die
Wärmeabstrahlungsfunktionstüchtigkeit verbessert sein, da
ein Abschnitt der Wärmesenke das Anbringungselement
kontaktiert.
Nach dem fünften Aspekt der Erfindung der
Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist die
Benutzung zum allgemeinen Zweck von der Steuereinheit sehr
stark verbessert, da die Vielzahl von Steuereinheiten
jeweils festkörperversiegelt sind durch ein Harz.
Nach dem sechsten Aspekt der Erfindung der
Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist die
Konstruktion vereinfacht und das Anbringen an einen Motor
und dergleichen ist vereinfacht, da die
Zünderfassungsschaltung in dem Gehäuse beherbergt oder
angebracht ist an einem Abschnitt des Gehäuses.
Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1(a) und 1(b) Diagramme zum Zeigen eines Beispiels
einer Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine,
wobei Fig. 1(a) eine Vorderseitendiagramm und 1(b) eine
ebene Querschnittsansicht sind;
Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm zum Zeigen einer elektrischen
Verbindung für das Beispiel von Fig. 1(a) der
Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine;
Fig. 3(a) und 3(b) Schaltungsdiagramme zum Zeigen der
elektrischen Verbindung von anderen Beispielen dieser
Erfindung von Zündspulenvorrichtungen für eine
Brennkraftmaschine;
Fig. 4 ein Blockdiagramm zum Zeigen der in Fig. 3(a) und
3(b) gezeigten Beispiele der Zündspulenvorrichtung für eine
Brennkraftmaschine; und
Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm zum Zeigen der elektrischen
Verbindung einer herkömmlichen Zündspulenvorrichtung für
eine Brennkraftmaschine.
Eine Erklärung wird gegeben werden für ein Beispiel dieser
Erfindung mit Bezug auf Fig. 1(a), 1(b) und 2, und zwar
folgendermaßen. In Fig. 1(a) und 1(b) bezeichnet
Bezugszeichen 11 ein Gehäuse worin drei Sätze von Zünd
spulen 12a, 12b und 12c und Steuereinheiten 2a, 2b und 2c
zum Steuern des Primärstroms der Zündspulen 12a, 12b und 12c
beherbergt sind. Die jeweiligen Zündspulen 12a, 12b und 12c
sind zusammengesetzt aus Eisenkernen 121, Primärspulen 122,
gewunden um die Eisenkerne, und Sekundärspulen 123, gewunden
um die Primärspulen 122 und magnetisch gekoppelt mit den
Primärspulen durch die Eisenkerne 121. Die beiden Enden der
Sekundärspulen 123 sind verbunden mit
Hochspannungsanschlüssen 13, und eine Hochspannung wird
eingeführt in die Zündkerzen der jeweiligen Zylinder für
eine Brennkraftmaschine durch nicht gezeigte
Hochspannungskabel. Die beiden Enden jeder Primärspule 122
sind jeweils verbunden mit Anschlüssen 14, welche
einsetzgeformt sind in dem Gehäuse 11, von dem eines
verbunden ist mit der Steuereinheit 2 über den Anschluß 14,
und dessen anderes verbunden ist mit einer Batterie 5 durch
den Anschluß 14 und einen äußeren Zuführungsgrad, der nicht
gezeigt ist. Die jeweiligen Steuereinheiten 2a, 2b und 2c
sind angebracht an einer Wärmesenke 5, welche einen Teil des
Gehäuses 11 bildet, und welche besteht aus einem
metallischen Material mit guter thermischer Leitfähigkeit,
wie z. B. Aluminium, und zwar durch nicht gezeigte Schrauben.
Die an den Leistungstransistoren innerhalb der Steuereinheit
2 zum Schalten des Primärstroms erzeugte Wärme wird
abgestrahlt an die äußere Athmosphäre über die Wärmesenke
15, da eine Fläche der Wärmesenke 15 freigelegt ist zur
äußeren Athmosphäre. Weiterhin ist ein Abschnitt der
Wärmesenke 15 angeordnet an einer Befestigungsfläche 15a.
Dementsprechend wird, wenn die Vorrichtung angebracht ist an
einer Brennkraftmaschine, eine effektive Wärmeabstrahlung
durchgeführt durch das Kontaktieren der Anbringungsfläche
15a in direkter Weise an die Brennkraftmaschine oder
dergleichen. Epoxyharz 16 ist eingefüllt in das Gehäuse 11,
um dadurch die jeweiligen Teile in dem Gehäuse zu isolieren
und zum fixieren.
Weiterhin sind die jeweiligen Steuereinheiten 2a, 2b und 2c
festkörperversiegelt durch ein Harz, und dieselben
Steuereinheiten werden verwendet bezüglich einer Vorrichtung
entsprechend Brennkraftmaschinen mit einer verschiedenen
Anzahl von Zylindern.
Fig. 2 zeigt einen elektrischen inneren Verbindungszustand
und äußeren Verbindungszustand der Vorrichtung. In Fig. 2
bestehen die jeweiligen Steuereinheiten 2a, 2b und 2c aus
Stromfluß-Zeitsetzschaltungen 22, welche jeweils
Signalverstärkungsschaltungen, Strombegrenzungsschaltungen
und dergleichen enthalten und den Leistungstransistoren 21.
Signale, durch die der Zündzeitpunkt und die Stromflußzeit
gesteuert werden, werden eingegeben von einer Steuereinheit,
welche nicht gezeigt ist, an die Stromfluß-Zeitsetzschaltung
22, und die Leistungstransistoren 22 führen einen
Schaltbetrieb basierend auf den Signalen durch. Die
Kollektoren der Leistungstransistoren 21 sind verbunden mit
Enden der jeweiligen Primärspulen 122 der Zündspulen 12a, 12b
und 12c entsprechend jeweiligen Steuereinheiten 2a, 2b und
2c im Inneren der Vorrichtung. Die anderen Enden der
Primärspulen 122 sind verbunden mit der Batterie 5 durch
eine äußere Verdrahtung, wobei drei Sätze von den Zündspulen
gemeinsam verbunden sind innerhalb der Vorrichtung. Die
beiden Enden der Sekundärspulen 123 der jeweiligen
Zündspulen sind verbunden mit den Hochspannungsanschlüssen
13 und verbunden mit den Zündkerzen 4 der jeweiligen
Zylinder über die Hochspannungskabel.
Bezüglich der wie oben konstruierten Vorrichtung ist, da die
Steuereinheiten beherbergt sind in dem Gehäuse, welches von
den Zündspulen geteilt wird, die Konstruktion einfach, und
das Anbringen an einen Motor oder dergleichen ist
erleichtert.
Da weiterhin die Wärmesenke zum Abstrahlen von Wärme einen
Abschnitt des Gehäuses umfaßt und das Anbringungselement
kontaktiert, ist die Konstruktion vereinfacht und klein in
ihrer Größe, und dennoch ist die Wärmeabstrahlungs
funktionstüchtigkeit der Steuereinheit sehr stark
verbessert.
Da weiterhin die Vielzahl von Steuereinheiten jeweils
festkörperversiegelt ist durch ein Harz, ist die Benutzung
zum allgemeinen Zweck der Steuereinheit sehr stark
verbessert.
Fig. 3(a) und 3(b) zeigen die innere Konstruktion eines
Beispiels, bei dem ebenfalls eine Zünderfassungsschaltung
zum Erfassen einer Primärspannung oder eines Primärstroms
und Ausgeben eines Zünderfassungssignals miteingegliedert
ist. In Fig. 3(a) bezeichnet Bezugszeichen 6 eine
Zünderfassungsschaltung, betrieben durch das Erfassen der
Primärspannung, welche zusammengesetzt ist aus einer
Spannungserfassungsschaltung 61 und einer
Impulsausgabeschaltung 62. Ein Impuls wird ausgegeben, wenn
die Primärspannung, welche geführt wird von den jeweiligen
Verbindungen der Leistungstransistoren 21 und den
Primärspulen 122 innerhalb der Steuereinheit 2, einen
vorbestimmten Wert erreicht. In Fig. 3(b) bezeichnet
Bezugszeichen 7 eine Zündungserfassungsschaltung, betrieben
durch die Erfassung des Primärstroms, welche zusammengesetzt
ist aus einer Stromerfassungsschaltung 71 und der
Impulsausgabeschaltung 62. Der Strom, welcher von der
Batterie 5 an die jeweilige Primärspule fließt, wird erfaßt
durch eine gemeinsame Leistungsquellenleitung, und ein
Impuls wird ausgegeben, wenn der Stromwert nicht geringer
als ein vorbestimmter Wert ist.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer Konstruktion, wobei die
Zünderfassungsschaltung beinhaltet ist in der Vorrichtung.
Eine Beherbergungseinheit 111 ist vorgesehen in dem
Abschnitt des Gehäuses 11, worin ein Hybrid IC8 der
Zünderfassungsschaltung installiert ist. Eine Zuführung 81
herkommend von dem Hybrid IC8 ist verbunden mit dem Anschluß
14, welcher einsetzgeformt ist in dem Gehäuse und angeordnet
ist wie gezeigt in Fig. 3(a) oder 3(b). Die den Hybrid 1C
beherbergende Einheit 111 ist versiegelt durch eine
Abdeckung 83 nach Einfüllen eines Harzes 82, wie z. B.
Silikongel auf den Hybrid IC.
Bei der Konstruktion ist die Zünderfassungsschaltung
beherbergt in dem Gehäuse oder angebracht an einem Abschnitt
des Gehäuses, und deshalb ist die Konstruktion vereinfacht,
und das Anbringen an einem Motor oder dergleichen ist
weiterhin vereinfacht.
Bei den obigen Beispielen wurde eine Erklärung gegeben für
Fälle, bei denen drei Sätze von Zündspulen und drei Sätze
von Steuereinheiten beherbergt sind in dem einzelnen
Gehäuse. Natürlich ist die Erfindung nicht beschränkt auf
die drei Sätze davon. Natürlich ist keine Beschränkung
erforderlich für die Anzahl davon, sofern die Anzahlen
mehrere sind.
Wie oben erklärt ist nach dem ersten Aspekt der Erfindung
der Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine die
Erfindung versehen mit einem Effekt, wobei die Konstruktion
vereinfacht ist und das Anbringen an einen Motor und
dergleichen erleichtert ist, da die Steuereinheiten und die
Zündspulen dasselbe Gehäuse teilen.
Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung der
Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist die
Erfindung versehen mit einem Effekt, wobei die
Wärmeabstrahlungsfunktionstüchtigkeit der Steuereinheit sehr
stark verbessert ist durch die Wärmesenke zum Abstrahlen von
Wärme.
Nach dem dritten Aspekt der Erfindung der
Zündspulenvorrichtung der Brennkraftmaschine ist die
Erfindung versehen mit einem Effekt, wobei die Konstruktion
vereinfachter und kleiner in ihrer Größe ist, da die
Wärmesenke zum Abstrahlen von Wärme einen Abschnitt des
Gehäuses bildet.
Nach dem vierten Aspekt der Erfindung der
Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist die
Erfindung versehen mit einem Effekt, wobei die
Wärmeabstrahlungsfunktionstüchtigkeit weiterhin verbessert
ist, da ein Abschnitt der Wärmesenke das Anbringungselement
kontaktiert.
Nach dem fünften Aspekt der Erfindung der
Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist die
Erfindung versehen mit einem Effekt, wobei die Verwendung
zum allgemeinen Zweck der Steuereinheit sehr stark
verbessert ist, da die Vielzahl von Steuereinheiten jeweils
festkörperversiegelt sind.
Nach dem sechsten Aspekt der Erfindung der
Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist die
Erfindung versehen mit einem Effekt, wobei die Konstruktion
vereinfacht ist und das Anbringen an einen Motor und
dergleichen erleichtert ist, da die Zünderfassungsschaltung
in dem Gehäuse beherbergt ist oder angebracht ist an einem
Abschnitt des Gehäuses.
Claims (7)
1. Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit:
einer Vielzahl von Eisenkernen (121);
einer Vielzahl von Zündspulen (12a-12c) mit einer Vielzahl von Primärspulen (122), vorgesehen um die Vielzahl von Eisenkernen (121), und einer Vielzahl von Sekundärspulen (123), magnetisch gekoppelt mit der Vielzahl der Primärspulen (122) durch die Vielzahl von Eisenkernen (121);
einem Gehäuse (111) zum Beherbergen der Vielzahl von Eisenkernen (121) und der Vielzahl von Zündspulen (12a-12c); und
einer Vielzahl von Steuereinheiten (2a-2c), beherbergt in dem Gehäuse (11), deren Anzahl gleich ist der Anzahl von Zündspulen (12a-12c).
einer Vielzahl von Zündspulen (12a-12c) mit einer Vielzahl von Primärspulen (122), vorgesehen um die Vielzahl von Eisenkernen (121), und einer Vielzahl von Sekundärspulen (123), magnetisch gekoppelt mit der Vielzahl der Primärspulen (122) durch die Vielzahl von Eisenkernen (121);
einem Gehäuse (111) zum Beherbergen der Vielzahl von Eisenkernen (121) und der Vielzahl von Zündspulen (12a-12c); und
einer Vielzahl von Steuereinheiten (2a-2c), beherbergt in dem Gehäuse (11), deren Anzahl gleich ist der Anzahl von Zündspulen (12a-12c).
2. Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von
Steuereinheiten angebracht ist an eine Wärmesenke zum
Abstrahlen von Wärme, bestehend aus einem metallischen
Material.
3. Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmesenke zum
Abstrahlen von Wärme einen Abschnitt des Gehäuses zum
Beherbergen einer Vielzahl von Zündspulen bildet.
4. Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt der
Wärmesenke zum Abstrahlen von Wärme installiert ist auf
einer Fläche zum Anbringen der Zündspulenvorrichtung und der
Abschnitt der Wärmesenke ein Anbringungselement kontaktiert.
5. Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von
Steuereinheiten jeweils versiegelt werden in einem
Festkörper durch ein Harz vor dem Beherbergen der Vielzahl
der Steuereinheiten in dem Gehäuse.
6. Zündspulenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Zünderfassungsschaltung zum Durchführen einer Zünderfassung
durch Erfassen einer Primärspannung oder eines Primärstroms
der Vielzahl von Zündspulen beherbergt ist in dem Gehäuse
oder angebracht ist an einem Abschnitt des Gehäuses.
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