EP0470938B1 - Verbindung von Zündespule mit einer Zündkerze für innere Brennkraftmaschine mit gesteuerter Zündung - Google Patents

Verbindung von Zündespule mit einer Zündkerze für innere Brennkraftmaschine mit gesteuerter Zündung Download PDF

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EP0470938B1
EP0470938B1 EP91830336A EP91830336A EP0470938B1 EP 0470938 B1 EP0470938 B1 EP 0470938B1 EP 91830336 A EP91830336 A EP 91830336A EP 91830336 A EP91830336 A EP 91830336A EP 0470938 B1 EP0470938 B1 EP 0470938B1
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EP
European Patent Office
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engine
tubular element
recess
skirt
connector
Prior art date
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EP91830336A
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English (en)
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EP0470938A1 (de
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Pietro De Filippis
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Federal Mogul Italy SRL
Original Assignee
Cooper Industries Italia SpA
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/02—Details
    • H01T13/04—Means providing electrical connection to sparking plugs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/02—Details
    • H01T13/06—Covers forming a part of the plug and protecting it against adverse environment

Definitions

  • the present invention relates to an internal combustion engine with an ignition system including at least one "plug-top" ignition coil which is connected by a connector to an associated spark plug mounted in a recess or seat in the engine, the connector comprising:
  • US-A-1 956 805 discloses an engine having a cylinder head provided with a pocket or seat in which a spark plug is mounted.
  • said pocket or seat is provided with a protective arrangement including a first and a second cover member made of bakelite or other insulating material.
  • the first cover member is fitted into the mouth portion of the spark plug pocket with the interposition of a sealing ring, and has an upper tubular portion which surrounds with radial play a conductive adapter coupled to the plug.
  • the adapter carries the second cover member, which has a skirt which extends downwardly, around the upper portion of the first cover member.
  • an integrated coil ignition unit associated with the engine includes a plurality of ignition coils or transformers in a single support casing.
  • This integrated unit has a plurality of outputs, each of which is connected to an associated spark plug by means of a respective connector.
  • a connector including a tubular element of insulating material, one end of which has an integral tubular skirt with external peripheral projections which are intended to be force-fitted, that is, fitted with interference, in the mouth of the recess in which the plug is housed, has recently been proposed for interconnecting the output of the "plug-top" ignition coil and the associated spark plug.
  • This solution has the disadvantage that a certain amount of force is needed to insert the connector into the recess and to remove it therefrom, for example, when a plug has to be replaced.
  • a further disadvantage of the prior art described above lies in the fact that the dimensional tolerances of the recesses in the engine in which the plugs are housed are quite critical.
  • the object of the present invention is to identify solutions which solve the problems of the prior art described above.
  • an internal combustion engine for example, a four-cylinder, four-stroke engine
  • An integrated coil ignition unit is mounted on the head 2 of the engine.
  • This unit is, for example, of the type described in European patent application No. 91830163.1 and comprises a support casing which houses two ignition transformers, each for connection to a pair of spark plugs of the engine.
  • the integrated unit 3 has four high-tension output terminals, indicated a, b, and d, each of which is connected electrically to a respective spark plug in the manner which will be described below.
  • FIG. 2 shows the high-tension output a of the integrated unit 3: this output includes an insulating element 5, the end of which has a recess 6 with an output terminal 7 of electrically-conductive material fixed to its inner end.
  • Recesses or seats 8 are formed in the engine 1 in known manner ( Figures 2 to 4) and a respective spark plug SP is mounted in the bottom of each.
  • each plug SP is connected electrically to the terminal 7 of a respective output of the integrated unit 3 by means of a connector, generally indicated 10.
  • This connector comprises a tubular element 11 of electrically-insulating material, for example, elastomeric material, having a first end 11 a inserted in the recess 8 in which the plug SP is mounted and fitted onto the end of the plug.
  • the tubular element 11 has a second end, indicated 11 b, which projects from the recess 8 and is connected to an output terminal 5 of the integrated unit 3.
  • a conductor member 12 is disposed in the tubular insulating element 11 and, in the embodiment illustrated, is constituted by a helical metal spring. This member forms an electrically-conductive path between an output terminal 7 of the integrated unit 3 and the associated plug SP.
  • each recess 8 has an annular, collar-like raised portion 13.
  • each tubular element 11 has a flexible, integral, bell-like external skirt 14 facing its other end 11 a.
  • the edge portion of the skirt 14 bears against the surface of the engine surrounding the collar 13 and is resiliently deformed, as can be seen in Figure 2.
  • transverse dimensions of the tubular element 11 of each connector are such that it extends in the respective recess 8 in the engine with radial clearance.
  • each tubular element 11 has a substantially conical, outwardly-divergent surface for facilitating the fitting of the tubular element 11 onto the end of the associated plug SP.
  • each tubular element 11 has a tapered, preferably conical, external end surface for facilitating the insertion and centering of the tubular element 11 in a corresponding recess 8 in the engine.
  • the skirts 14 of the connectors and the associated raised collars 13 surrounding the mouths of the recesses 8 in the engine prevent the ingress of water, dust or dirt to the recesses.
  • Small breather holes may be formed in the skirt 14 to allow the passage of air between the interiors of the recesses 8 and the atmosphere surrounding the engine.
  • At least one small breather channel or groove such as that indicated 20 in Figure 3, may be formed for the same purpose in the internal surface of the skirt 14, starting from its edge.
  • At least one breather passage 21 for each recess 8 is formed in the engine head 2, also for the same purpose, and extends between the recess 8 and a portion of the surface of the engine outside the region against which the skirt 14 of the associated connector 10 bears in the mounted condition.
  • the breather passage 21 may be formed, for example, simply by milling.

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Claims (13)

1. Verbrennungsmotor mit einem Zündsystem, das wenigstens eine "Kerzenaufsatz"-Zündspule (3) enthält, die mittels eines Verbinders (10) mit einer zugehörigen Zündkerze (SP) verbunden ist, die in einer Aussparung bzw. Aufnahme (8) in dem Motor (1, 2) angebracht ist, wobei der Verbinder (10) umfaßt:
ein röhrenförmiges Element (11) aus elektrisch isolierendem Material mit einem ersten Ende (11a), das in die Aussparung (8) eingeführt und auf die Zündkerze (SP) aufgepaßt wird, sowie einem weiteren bzw. zweiten Ende (11 b), das aus der Aussparung (8) vorsteht und der Verbindung mit einem Ausgangsanschluß (7) der Spule (3) dient, und
wenigstens ein in dem röhrenförmigen Element (12) angeordnetes Leiterteil (11), das einen leitenden Weg zwischen dem Ausgangsanschluß (7) der Spule und der Zündkerze (SP) herstellt,

dadurch gekennzeichnet, daß:
die die Öffnung der wenigstens einen Aussparung (8) umgebende Fläche des Motors (1, 2) einen ringförmigen, bundartigen erhabenen Abschnitt (13) aufweist, und dadurch, daß
das zweite Ende (11 b) des röhrenförmigen Elementes (11) der Verbindungseinrichtung (10) einen integralen, glockenartigen äußeren Rand aufweist, der dem anderen Ende (11a) des röhrenförmigen Elementes (11) zugewandt ist, und dessen Kantenabschnitt im montierten Zustand an der den Bund (13) umgebenden Fläche des Motors (1,2) anliegt.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (14) des röhrenförmigen Elementes (11) flexibel ist, und eine solche Länge aufweist, daß, wenn er im montierten Zustand an der den Bund (13) umgebenden Fläche des Motors (1, 2) anliegt, sein Kantenabschnitt elastisch verformt wird.
3. Motor nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das röhrenförmige Element (11) im montierten Zustand mit radialem Abstand in der Aussparung (8) des Motors (1, 2) erstreckt.
4. Motor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Randes (14) wenigstens einen Entlüftungskanal bzw. eine Entlüftungsnut (20) aufweist, die sich von der Kante des Randes (14) aus erstreckt und Verbindung zwischen dem Inneren der Aussparung (8) und der Atmosphäre außerhalb des Randes (14) ermöglicht, wenn sich der Verbinder (10) im montierten Zustand befindet.
5. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Entlüftungskanal (21) darin (1, 2) ausgebildet ist und sich zwischen der Aussparung (8) und einem Abschnitt der Fläche des Motors (1, 2) außerhalb des Bereiches erstreckt, an dem im montierten Zustand der Rand (14) des Verbinders (10) anliegt.
6. Motor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende (11a) des röhrenförmigen Elementes (11) eine im wesentlichen konische, nach außen auseinanderlaufende Öffnung (16) aufweist, die das Aufpassen des röhrenförmigen Elementes (11) auf die zugehörige Zündkerze (SP) erleichtert.
7. Motor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende (11a) des röhrenförmigen Elementes (11) eine sich verjüngende, vorzugsweise konische äußere Endfläche (17) aufweist, die das Einführen und Zentrieren des röhrenförmigen Elementes (11) in der Aussparung (8) in dem Motor (1, 2) erleichtert.
8. Verbinder zum Verbinden einer "Zündkerzen- aufsatz"-Zündspule (3) und einer zugehörigen Zündkerze (SP), die in einer Aussparung (8) in einem Verbrennungsmotor (1, 2) angebracht ist, der umfaßt:
ein röhrenförmiges Element (11) aus elektrisch isolierendem Material mit einem ersten Ende (11a), das in die Aussparung (8) eingeführt und auf die Zündkerze (SP) aufgepaßt wird, sowie einem weiteren bzw. zweiten Ende (11 b), das aus der Aussparung (8) vorsteht und der Verbindung mit einem Ausgangsanschluß (7) der Spule (3) dient, und
wenigstens ein in dem röhrenförmigen Element (11) angeordnetes Leiterteil (12), das einen leitenden Weg zwischen dem Ausgangsanschluß (7) der Spule und der Zündkerze (SP) herstellt,

dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende (11 b) des röhrenförmigen Elementes (11) einen integralen, glockenartigen äußeren Rand (14) aufweist, der dem anderen Ende (11a) des röhrenförmigen Elementes (11) zugewandt ist, und dessen Kantenabschnitt im montierten Zustand an der Fläche des Motors (1, 2) anliegt.
9. Verbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (14) flexibel ist und er eine solche Länge aufweist, daß sein Kantenabschnitt elastisch verformt wird, wenn er im montierten Zustand an der die Aussparung (8) umgebenden Fläche des Motors (1, 2) anliegt.
10. Verbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das röhrenförmige Element (11) in der Querrichtung so bemessen ist, daß es sich mit radialem Abstand in der Aussparung (8) des Motors (1, 2) erstreckt.
11. Verbinder nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Randes (14) wenigstens einen Entlüftungskanal bzw. eine Entlüftungsnut (20) aufweist, die sich von der Kante des Randes (14) aus erstreckt und Verbindung zwischen dem Inneren der Aussparung (8) und der Atmosphäre außerhalb des Randes (14) ermöglicht, wenn sich der Verbinder in montiertem Zustand befindet.
12. Verbinder nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende (11a) des röhrenförmigen Elementes (11) eine im wesentlichen konische, nach außen auseinanderlaufende Öffnung (16) aufweist, die das Aufpassen des röhrenförmigen Elementes (11) auf die zugehörige Zündkerze (SP) erleichtert.
13. Verbinder nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende (11a) des röhrenförmigen Elementes (11) eine sich verjüngende, vorzugsweise konische äußere Endfläche (17) aufweist, die das Einführen und Zentrieren des röhrenförmigen Elementes (11) in der Aussparung (8) in dem Motor (1, 2) erleichtert.
EP91830336A 1990-08-08 1991-07-30 Verbindung von Zündespule mit einer Zündkerze für innere Brennkraftmaschine mit gesteuerter Zündung Expired - Lifetime EP0470938B1 (de)

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EP0470938A1 EP0470938A1 (de) 1992-02-12
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