EP1053399B1

EP1053399B1 - Ignition device for a high-frequency ignition

Info

Publication number: EP1053399B1
Application number: EP99953706A
Authority: EP
Inventors: Richard Schleupen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-11-16
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2004-03-24
Anticipated expiration: 2019-09-03
Also published as: JP2002530572A; WO2000029746A1; BR9907012A; US6357426B1; KR20010034119A; EP1053399A1; DE19852652A1; DE59908953D1

Description

State of the art

In Brennkraftmaschinen mit fremdgezündeter Verbrennung werden üblicherweise Zündkerzen in dem Brennraum der Brennkraftmaschine eingebaut, die im wesentlichen aus Anschlußbolzen, Isolator, Gehäuse und Elektroden bestehen. In das rohrförmige metallische Gehäuse ist der Isolator eingebettet, wobei wiederum in der Mittelbohrung des Isolators eine Innenleiteranordnung bestehend aus der Brennraumseitigen Mittelelektrode und dem brennraumfernen Anschlußbolzen eingebettet ist. Die rotationssymetrischen Achsen des Gehäuses, des Isolators und der Innenleiteranordnung sind hierbei deckungsgleich. Am Gehäuse sind die brennraumseits mindestens eine Masseelektrode befestigt, so daß sich beim Anlegen einer Hochspannung ein Zündfunke zwischen der Mittelektrode und der Masseelektrode ausbildet, welcher für ein Entflammung des brennbaren Gemisches in der Brennkammer einer Brennkraftmaschine sorgt. Üblicherweise wird die Zündspannung induktiv mittels einer Zündspule zur Verfügung gestellt, welche beim Abschalten des Zündspulenladeraumes für einen sehr starken Anstieg der Spannung an den Elektroden der Zündkerze sorgt. Aufgabe der Zündkerze ist es, die Zündenergie in den Brennraum einzuführen und durch den elektrischen Funken zwischen den Elektroden die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Geschmisches einzuleiten. Bei Betrieb der Zündkerze können Spannungen bis über dreißig Kilovolt auftreten. Die sich aus dem Verbrennungsprozeß abscheidenden Rückstände, wie Ruß, Öl, Kohle und Asche aus Kraftstoff und Öl, sind unter bestimmten thermischen Bedingungen elektrisch leitet. Dennoch dürfen unter diesen Umständen bei hohen Spannungen keine Über- oder Durchschläge am Isolator auftreten. Aus diesem Grund muß der elektrische Widerstand des Isolators bis zu 1000°C hinreichend groß sein und darf sich während der Lebensdauer der Zündkerzen nicht verändern.In internal combustion engines with spark ignition are usually spark plugs in the combustion chamber Internal combustion engine built, which essentially consists of There are connecting bolts, insulator, housing and electrodes. The insulator is in the tubular metallic housing embedded, again in the center hole of the Isolators an inner conductor arrangement consisting of the Combustion chamber-side center electrode and the combustion chamber distant Connection bolt is embedded. The rotationally symmetrical Axes of the housing, the insulator and the Inner conductor arrangement are congruent here. On the housing are at least one ground electrode on the combustion chamber side attached so that when applying a high voltage Spark between the center electrode and the ground electrode trains which one for inflammation of the combustible Mixture in the combustion chamber of an internal combustion engine ensures. Usually the ignition voltage is inductive by means of a Ignition coil provided, which when switching off the Ignition coil hold for a very sharp increase in Voltage on the electrodes of the spark plug ensures. Task of Spark plug is the ignition energy in the combustion chamber introduce and by the electric spark between the Electrodes the combustion of the air-fuel mixture initiate. When operating the spark plug, voltages up to occur over thirty kilovolts. The result of the Residues such as soot, oil, Coal and ashes from fuel and oil are among certain conducts thermal conditions. Still allowed under these circumstances at high voltages no over or Breakdowns occur on the insulator. For this reason, the electrical resistance of the insulator up to 1000 ° C be sufficiently large and may change during the lifetime do not change the spark plugs.

Neben der induktiven Bereitstellung der Zündspannung ist die Erzeugung eines Zündfunkens durch Hochfrequenzzündung bekannt, wie sie im SAE-Paper 970071 "Investigation of a Radio Frequency Plasma Ignitor for Possible Internal Combustion Engine Use" beschrieben wird. Hier wird die Möglichkeit einer Zündfunkenerzeugung mittels Hochfrequenzzündung beschrieben. Bei einer solchen Hochfrequenzzündung, die auch Microwellenzündung genannt wird, wird ohne eine üblichen Zündspule eine Hochspannung mittels Niederohmeinspeisung am heißen Ende einer λ/Viertel-Leitung eines HF-Resonator erzeugt.In addition to the inductive provision of the ignition voltage, the Generation of a spark by high frequency ignition known as described in SAE paper 970071 "Investigation of a Radio Frequency Plasma Ignitor for Possible Internal Combustion Engine Use "is described here Possibility of spark generation by means of High frequency ignition described. With one Radio frequency ignition, also called microwave ignition becomes high voltage without a conventional ignition coil by means of low-ohm feed-in at the hot end of a λ / quarter line of an RF resonator.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Zündvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche hat demgegenüber den Vorteil, einer einfachen Auskopplung für einen Ionenstrom bzw. eines besonders einfachen Aufbaus. Vorteilhafterweise wird sowohl der Oszilator wie auch der Hochspannungsteil auf einem gemeinsamen Substrat sitzen. Ebenso kann der Kondensator zwischen den Wellenleiterstrukturen auf dem Substart angeordnet werden. Es ist so eine einfache Fertigung möglich, und den Forderungen nach Hochspannungfestigkeit kann durch entsprechende Formgebung und/oder Isolierstärken Rechnung getragen werden.The ignition device according to the invention with the features of In contrast, independent claims have the advantage a simple coupling for an ion current or one particularly simple construction. Advantageously, both the oscillator as well as the high voltage part on one common substrate sit. The capacitor can also between the waveguide structures on the substrate to be ordered. It is such an easy manufacture possible, and the demands for high voltage strength can by appropriate shape and / or insulation thickness Be taken into account.

Durch die Unteransprüche sind weitere vorteilhafte Ausführungen und Verbesserungen der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung gegeben. Besonders vorteilhaft ist, als Substrat für die gemeinsame Anordnung des Hochspannungsteils und des Oszilatoranteils einen Flexfilm zu verwenden. Ein solcher Flexfilm bietet die Möglichkeit der sehr einfachen kostengünstigen Erstellung.The subclaims are further advantageous Designs and improvements of the invention Given ignition device. It is particularly advantageous as Substrate for the common arrangement of the high-voltage part and the oscillator portion to use a flex film. On such flex film offers the possibility of very simple inexpensive creation.

drawing

Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Figur 1 das Prinzip der Hochfrequenzzündung und die Figuren 2 bis 8 verschiedene Ausführungsformen der Erfindung.Embodiment of the invention are in the drawing shown and in the description below explained. 1 shows the principle of High frequency ignition and Figures 2 to 8 different Embodiments of the invention.

Description of the embodiment

In der Figur 1 wird das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung beschrieben. Die Zündvorrichtung weist ein metallisches Gehäuse 10 mit einem Gewinde auf, welches zum Einschrauben in die Wand eines Zylinders eines Verbrennungsmotors dient. Das Metallgehäuse 10 ist dabei brennraumseitig wie eine herkömmliche Zündkerze ausgebildet, d.h. im Metallgehäuse 10 ist ein Isolator 11 vorgesehen, der zur elektrischen Isolation einer Hochspannungsdurchführung für eine Mittelelektrode 14 dient. Gegenüber der Mittelelektrode 14 ist eine Masseelektorde 15 angeordnet, die elektrisch leitend mit dem metallischen Gehäuse 10 verbunden ist. Beim Anlegen einer ausreichend hohen Spannung springt in dem geringen Spalt zwischen Mittelelektrode 14 und Masseelektrode 15 ein Zündfunke über, der zur Zündung des Benzin-Luft-Gemisches im Brennraum eines Zylinders des Verbrennungsmotors dient.In Figure 1, the principle of operation of Ignition device according to the invention described. The Ignition device has a metallic housing 10 with a Thread on, which for screwing into the wall of a Cylinder of an internal combustion engine is used. The metal case 10 is like a conventional spark plug on the combustion chamber side trained, i.e. In the metal housing 10 there is an insulator 11 provided for electrical insulation of a High-voltage bushing for a center electrode 14 is used. Opposite the center electrode 14 is a ground electrode 15 arranged the electrically conductive with the metallic Housing 10 is connected. When creating a sufficient high voltage jumps in the small gap Center electrode 14 and ground electrode 15 an ignition spark over, the one for igniting the gasoline-air mixture in the combustion chamber Cylinder of the internal combustion engine is used.

Auf der vom Brennraum abgewandten Seite des Metallgehäuses 10 ist ein Hochfrequenzresonator vorgesehen, der zur Erzeugung der Zündspannung dient. Der Hochfrequenzresonator bzw. Mikrowellenresonator weist eine erste Wellenleiterstruktur 12 auf, die durch ein Dielektrikum 17 von einer zweiten Wellenleiterstruktur 16 getrennt ist. Der erste Wellenleiter 12 ist elektrisch an die Mittelelektrode 14 angeschlossen. Der Wellenleiter 12 wird von einer Zuleitung 18 kontaktiert, durch die Hochfrequenzsignale eingekoppelt werden können. Die Zuleitung 18 ist dabei in unmittelbarer Nähe des brennraumfernen Endes 13 der Wellenleiterstruktur 12 angeordnet. Dieses Ende wird oft auch als kaltes Ende des Resonators bezeichnet, da hier keine Hochspannung anliegt. Am entgegengesetzten heißen Ende entsteht hingegen ein Hochspannungssignal welches sich durch einen Zündfunken über die Elektroden entladen kann.On the side of the metal housing facing away from the combustion chamber 10, a high-frequency resonator is provided, which is used for Generation of the ignition voltage is used. The high frequency resonator or microwave resonator has a first Waveguide structure 12, which by a dielectric 17th is separated from a second waveguide structure 16. The first waveguide 12 is electrical to the center electrode 14 connected. The waveguide 12 is one Lead 18 contacted by the radio frequency signals can be coupled. The feed line 18 is in immediate vicinity of the end 13 of the combustion chamber Waveguide structure 12 arranged. This end is often also called the cold end of the resonator, because here there is no high voltage. On the opposite hot end creates a high voltage signal which can discharge a spark over the electrodes.

Beim Einkoppeln von Hochspannungssignalen auf der Zuleitung 18 bilden sich aufgrund der geometrischen Verhältnisse im Resonator Hochfrequenzwellen im Resonator aus. Bei richtiger Wahl der Frequenz im Verhältnis zu den geometrischen Abmessungen bildet sich an der Mittelelektrode 14, die elektrisch mit dem Wellenleiter 12 verbunden ist, eine Hochspannung aus. Die geometrischen Abmessungen sind so zu wählen, daß die effektive Länge von Wellenleiter 12 und der damit elektrisch verbundenen Mittelelektrode 14 gerade ein Viertel der Wellenlänge der eingekoppelten Hochfrequenz entspricht. Unter effektiver Länge ist hier ein Zahlenwert zu verstehen, der neben der Längenabmessung der Wellenleiterstrukturen 12,16 und Mittelelektrode 14 auch noch die dielektrischen Eigenschaften des Isolators 11 bzw. des Dielektrikum 17 berücksichtigt. In vielen Fällen wirkt sich diese effektive Länge λ/Viertel nicht rechnerisch sondern erst durch Experimente ermitteln lassen.When coupling high voltage signals on the supply line 18 form due to the geometric conditions in the Resonator high-frequency waves in the resonator. If correct Choice of frequency in relation to the geometric Dimensions forms on the center electrode 14, the is electrically connected to the waveguide 12, a High voltage off. The geometric dimensions are too choose the effective length of waveguide 12 and the thus electrically connected center electrode 14 Quarter of the wavelength of the injected radio frequency equivalent. The effective length is a numerical value here to understand the addition to the length dimension of the Waveguide structures 12, 16 and center electrode 14 also the dielectric properties of the insulator 11 or of the dielectric 17 is taken into account. Works in many cases this effective length λ / quarter is not calculated but only let it be determined by experiments.

Am brennraumfernen Ende 13 ist der Wellenleiter 12 über einen Kondensator 30 elektrisch mit dem zweiten Wellenleiter 16 verbunden. Bezüglich der Hochfrequenz wirkt der Kondensator 30 wie ein Kurzschluß. Er dient jedoch zur Auskopplung eines Stromsignals (Ionenstrom) über die Leitung 31. Zur Überprüfung, ob eine Verbrennung stattgefunden hat und ob diese Verbrennung normal oder klopfend war ist es üblich, nach Ende des Zündfunkens eine Spannung von einigen 100 Volt an die Zündkerze zu legen.
Der dann fließende Strom ist

a) ein Maß für die erfolgte Entflammung mit entsprechender Ionisierung und

b) zeigen die Wechselstromanteile in einem bestimmten Frequenzbereich an, ob die Verbrennung klopfend war.

At the end 13 remote from the combustion chamber, the waveguide 12 is electrically connected to the second waveguide 16 via a capacitor 30. With regard to the high frequency, the capacitor 30 acts like a short circuit. However, it is used to decouple a current signal (ion current) via line 31. To check whether a combustion has taken place and whether this combustion was normal or knocking, it is common to apply a voltage of a few 100 volts to the spark plug after the ignition spark has ended ,
The current then flowing is

a) a measure of the ignition with appropriate ionization and

b) the AC components in a certain frequency range indicate whether the combustion was knocking.

Die nun folgende Beschreibung widmet sich in erster Linie der zweckmäßigen und einfachen Ausgestaltung des ersten Wellenleiters 12, des zweiten Wellenleiters 16 und der Zuleitung 18.The following description is primarily dedicated the practical and simple design of the first Waveguide 12, the second waveguide 16 and the Supply line 18.

In der Figur 2 wird ein erstes Beispiel in der Aufsicht und in der Figur 3 ein Querschnitt entlang der markierten Linie III-III der Figur 2 gezeigt. Wie im Querschnitt der Figur 3 gut zu erkennen ist besteht der Aufbau hier aus einer Trägerplatte oder Leiterplatte 100 auf deren Oberseite strukturierte Metallschichten aufgebracht sind. In der Aufsicht der Figur 2 ist gezeigt, daß der Wellenleiter 12 als Streifenwellenleiter auf der Oberseite der Trägerplatte 100 ausgebildet ist. Ebenso ist die Zuleitung 18 als Streifenwellenleiter ausgebildet, der rechtwinklig auf den Streifenwellenleiter 12 trifft. Ebenfalls auf der Oberseite der Trägerplatte 100 ist die Wellenleiterstruktur 16 derart ausgebildet, daß sie den Streifenwellenleiter 12 und den Streifenwellenleiter 18 zu beiden Seiten umgibt. Auch die Wellenleiterstruktur 16 ist aus einer oberflächlichen Leitschicht vorzugsweise aus Metall ausgebildet, die auf der Trägerplatte 100 aufgebracht ist.2 shows a first example in supervision and 3 shows a cross section along the marked line III-III of Figure 2 shown. As in the cross section of FIG. 3 the structure here consists of one Carrier board or printed circuit board 100 on the upper side thereof structured metal layers are applied. In the Top view of FIG. 2 shows that the waveguide 12 as a strip waveguide on the top of the carrier plate 100 is formed. Likewise, the supply line 18 is as Strip waveguide formed at right angles to the Strip waveguide 12 meets. Also on the top of the carrier plate 100 is the waveguide structure 16 trained that they the strip waveguide 12 and the Strip waveguide 18 surrounds on both sides. Also the Waveguide structure 16 is a superficial one Conductive layer preferably made of metal, which on the Carrier plate 100 is applied.

Bei der Trägerplatte 100 handelt es sich um ein isolierendes dielektrisches Material. Vorzugsweise wird die gesamte Anordnung aus einer Leiterplatte mit einer ganzflächigen oberflächlichen Metallschicht ausgebildet. Durch Einbringen von Gräben werden dann die Strukturen wie Streifenwellenleiter 12, Zuleitung 18 und Wellenleiterstruktur 16 ausgebildet. Da derartige Leiterplatten regelmäßig auch zur Aufnahme von elektrischen Bauelementen geeignet sind können die zur Ansteuerung der einzelnen Zündvorrichtungen benötigten Elemente direkt auf den dielektrischen Platten 100 montiert werden. Dabei kann auch ein Kondensator zwischen der ersten und zweiten Wellenleiterstruktur, wie er zur Figur 1 beschrieben wurde, unmittelbar auf der Oberfläche der Leiterplatte montiert werden. Weiterhin gibt es dielektrische Platten 100, die flexibel sind. Dies ermöglicht es, für mehrere Zylinder einer Brennkraftmaschine eine einstückige Platte 100 vorzusehen, auf der dann mehrere Zündvorrichtungen ausgebildet sind.The carrier plate 100 is an insulating one dielectric material. Preferably the whole Arrangement from a printed circuit board with an all-over superficial metal layer formed. By bringing in from trenches the structures become like Strip waveguide 12, feed line 18 and Waveguide structure 16 formed. Because such Printed circuit boards also regularly to accommodate electrical Components are suitable for controlling the required elements directly on individual ignition devices the dielectric plates 100 are mounted. It can also a capacitor between the first and second Waveguide structure as described for FIG. 1, mounted directly on the surface of the circuit board become. There are also dielectric plates 100 that are flexible. This allows for multiple cylinders an integral plate 100 of an internal combustion engine to be provided on the then several ignition devices are trained.

In der Figur 4 und der Figur 5 wird ein weiteres Beispiel für die Ausbildung der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung gezeigt. Die Figur 5 zeigt dabei einen Querschnitt entlang der Linie V-V der Figur 4. In den Figuren 4 und 5 wird eine Ausgestaltung mittels einer beidseitig beschichteten dielektrischen Platte oder Leiterplatte 100 gezeigt. Wie in der Figur 5 zu erkennen ist, ist dabei auf der Oberseite die Zuleitung 18 ausgebildet, die von einer Grabenstruktur vom Rest der oberflächlichen Metallschicht isoliert ist, welche eine Wellenleiterstruktur 16 bildet. Durch eine Durchkontaktierung 101 (siehe Figur 5) erfolgt eine Verbindung der auf der Oberseite angeordneten Zuleitung 18 zu dem auf der Unterseite angeordneten Wellenleiter 12. Der Wellenleiter 12 erstreckt sich auf der Unterseite der Leiterplatte 100 entlang der Linie V-V. Im Randbereich der Leiterplatte 100 ist eine Randkontaktierung 102 vorgesehen, die eine elektrische Kontaktierung der Wellenleiterstruktur 16 auf der Oberseite mit der Wellenleiterstruktur 16 auf der Unterseite der Leiterplatte 100 herstellt. In der Aufsicht der Figur 4 ist der auf der Unterseite der Leiterplatte angeordnete Streifenwellenleiter 12 nicht zu erkennen.Another example is shown in FIG. 4 and FIG for the formation of the ignition device according to the invention shown. 5 shows a cross section along the line V-V of Figure 4. In Figures 4 and 5 is a Design by means of a coating on both sides dielectric board 100. As in 5 can be seen, is on the top Supply line 18 formed by a trench structure from Rest of the superficial metal layer is insulated which forms a waveguide structure 16. By a A via 101 (see FIG. 5) takes place Connection of the supply line 18 arranged on the upper side to the waveguide 12 arranged on the underside Waveguide 12 extends on the underside of the Printed circuit board 100 along the line V-V. In the edge area of the Printed circuit board 100 is provided with an edge contact 102, an electrical contacting of the waveguide structure 16 on the top with the waveguide structure 16 on the Manufactures underside of the circuit board 100. In supervision 4 is that on the underside of the circuit board arranged strip waveguide 12 can not be seen.

In den Figuren 6 und 7 wird eine weitere Ausgestaltung der Zündvorrichtung gezeigt. Wie im Querschnitt der Figur 7 zu erkennen ist, handelt es sich hierbei um eine mehrschichtige Leiterplatte 100 die eine obere isolierende Schicht 110 und eine untere isolierende Schicht 111 mit einer dazwischenliegenden metallischen Leiterbandschicht aufweist. Weiterhin ist noch eine metallische Leiterbandschicht auf der Oberseite und Unterseite der Leiterplatte 100 vorgesehen. In der Aufsicht auf die Figur 6 ist wieder die Zuleitung 18 zu erkennen. Für die ebenfalls als Wellenleiter ausgebildete Zuleitung 18 und den Streifenwellenleiter 12 wirkt die Wellenleiterstruktursschicht 16 als zweite Leitung des Wellenleiters. Wie im Querschnitt der Figur 7 gezeigt wird ist wiederum eine Durchkontaktierung 101 vorgesehen, die die Ober- und Unterseite der Leiterplatte 100 verbindet. Es wird so ein elektrischer Kontakt zwischen der als Streifenwellenleiter ausgebildeten Zuleitung 18 und dem auf der Unterseite angeordneten Streifenwellenleiter 12 hergestellt. In der metallischen Leitschicht zwischen den beiden isolierenden Schichten 110, 111 ist die Wellenleiterstruktur 16 ausgebildet, die durch eine Randkontaktierung 102 mit dem Wellenleiter 12 kurzgeschlossen ist.FIGS. 6 and 7 show a further embodiment of the Ignition device shown. As in the cross section of Figure 7 is recognizable, it is a multi-layered Printed circuit board 100 which has an upper insulating layer 110 and a lower insulating layer 111 with a has intermediate metallic conductor tape layer. There is also a metallic conductor tape layer the top and bottom of the circuit board 100 intended. In the supervision of Figure 6 is again Lead 18 can be seen. For those also as waveguides trained feed line 18 and the strip waveguide 12 the waveguide structure layer 16 acts as a second line of the waveguide. As shown in the cross section of Figure 7 a through-contact 101 is again provided, that connects the top and bottom of the circuit board 100. There will be an electrical contact between the as Strip waveguide trained supply line 18 and strip waveguide 12 arranged on the underside manufactured. In the metallic conductive layer between the two insulating layers 110, 111 is the Waveguide structure 16 formed by a Edge contact 102 with the waveguide 12 is short-circuited.

Alle Beispiele wie sie in den Figuren 2 bis 7 beschrieben wurden, werden vorzugsweise durch flexible Leiterplatten ausgebildet, die es ermöglichen, mehrere Zündvorrichtungen für mehrere unterschiedliche Zylinder einstückig aus einer einzigen entsprechend zurecht geschnittenen Leiterplatte auszubilden. Der Herstellungsaufwand für Zündvorrichtungen für mehrere Zylinder wird somit stark vereinfacht.All examples as described in Figures 2 to 7 were preferably made by flexible printed circuit boards trained that allow multiple igniters for several different cylinders in one piece from one single circuit board cut accordingly train. The manufacturing cost of igniters for several cylinders is greatly simplified.

In der Figur 8 wird schematisch eine derartige Leiterplatte 100 dargestellt, die Zündvorrichtungen für vier Zylinder enthält. Die Wellenleiterstrukturen 12 und Zuleitungen 18 und sonstigen Leitungen sind hier aus Vereinfachungsgründen nur als einfache Linien dargestellt. Die Wellenleiterstrukturen 16 sind elektrische alle miteinander verbunden. Die einzelnen Zylinder werden mit den Buchstaben A, B, C und D bezeichnet. An einem Oszillatoranschluß 53 wird ein hochfrequentes Signal angelegt. Durch eine Verteilerleitung 54 wird dieses hochfrequente Signal den einzelnen Zündvorrichtungen für die Zylinder A, B, C, D zugeführt. Jede dieser Zündvorrichtungen weist einen Kondensator 51 auf, der an die Verteilerleitung 54 angeschlossen ist. Der Kondensator 51 ist dann über eine Pin-Diode 52 mit der Zuleitung 18 verbunden. Zwischen den Kondensatoren 51 und den Pin-Dioden 52 ist jeweils ein Steueranschluß vorgesehen. Der Kondensator 51 stellt für das Hochfrequenzsignal einen Kurzschluß dar, wohingegen jedoch die Pin-Dioden 52 das Hochfrequenzsignal von den Zuleitungen 18 bzw. den Wellenleitern 12 fernhalten. Durch Anlegen einer Gleichspannung an den Anschlüssen A, B, C und D werden die Pindioden 52 leitend geschaltet, so daß dann auch das Hochfrequenzsignal an die Zuleitungen 18 bzw. an die Wellenleiter 12 angelegt wird. Es kann auf diese Weise selektiv für jeden einzelnen Zylinder das Hochfrequenzsignal auf die Zuleitungen bzw. den Wellenleiter 12 geschaltet werden.Such a circuit board is shown schematically in FIG 100, the ignition devices for four cylinders contains. The waveguide structures 12 and feed lines 18 and other lines are here for reasons of simplification only shown as simple lines. The Waveguide structures 16 are all electrical with one another connected. The individual cylinders are marked with the letters A, B, C and D. At an oscillator connection 53 a high-frequency signal is applied. By a Distribution line 54 will this high-frequency signal individual ignition devices for cylinders A, B, C, D fed. Each of these igniters has one Capacitor 51 connected to the distribution line 54 connected. The capacitor 51 is then a Pin diode 52 connected to the lead 18. Between Capacitors 51 and pin diodes 52 are each one Control connection provided. The capacitor 51 provides for that RF signal represents a short circuit, however the pin diodes 52 the high frequency signal from the leads 18 or keep the waveguides 12 away. By creating one DC voltage at connections A, B, C and D are the Pin diodes 52 switched on, so that then High-frequency signal to the leads 18 or to the Waveguide 12 is applied. It can be done this way selectively the high-frequency signal for each individual cylinder switched to the leads or the waveguide 12 become.

Die Kondensatoren 51 und die Pindioden 52 können als übliche oberflächenmontierte Bauelemente auf die Leiterplatten aufgebracht werden. Weiterhin kann auch die Schaltung zur Erzeugung des Hochfrequenzsignals unmittelbar auf der Leiterplatte aufgebracht werden. Weiterhin können die Bereiche der Leiterplatten, die die Zuleitung 18 bilden unterschiedlich lang ausgebildet sein, um so die Zuführung zu den einzelnen Zylindern, die unterschiedlich weit entfernt sein können zu gewährleisten. Exemplarisch wird das in Figur 8 dadurch dargestellt, daß für den Zylinder A und D längere Bereiche für die Zuleitungen 18 gezeigt werden.The capacitors 51 and the pin diodes 52 can be used as usual surface-mounted components on the printed circuit boards be applied. Furthermore, the circuit for Generation of the high frequency signal directly on the Printed circuit board are applied. Furthermore, the Areas of the printed circuit boards that form the supply line 18 be of different lengths, so the feed to the individual cylinders that vary in distance can be removed to ensure. This will be exemplary shown in Figure 8 that for cylinders A and D longer areas for the supply lines 18 are shown.

Claims

Ignition device for an air/fuel mixture in the combustion space of a cylinder, electrodes between which the electric energy of a high-voltage signal discharges being provided in the combustion space and a high-frequency resonator with first and second waveguide structures (12, 16) being provided, in which the high-voltage signal is generated by feeding in a high-frequency signal in the vicinity of a cold end of the high-voltage resonator, characterized in that the first and second waveguide structures (12, 16) are connected to one another at the cold end by means of a capacitor.
Ignition device according to Claim 1, characterized in that the ion current which flows across the electrodes can be extracted at the cold end of the waveguide by applying an auxiliary voltage.
Ignition device for an air/fuel mixture in the combustion space of a cylinder, electrodes between which the electrical energy of a high-voltage signal discharges being provided in the combustion space and a high-frequency resonator being provided outside the combustion space, in which the high-frequency signal for the ignition sparks is generated by feeding in a high-frequency signal, characterized in that the resonator is embodied as a waveguide structure (12, 16) on a printed circuit board (100).
Device according to Claim 3, characterized in that the printed circuit board (100) has an upper side on which the waveguide structure (12, 16) and a feed line (18) are formed from a metallic layer.
Device according to Claim 3, characterized in that the printed circuit board has metallic structures on a first side and a second side, and in that a feed line (18) is formed on one side and the waveguide structure (12) is formed on the second side, and in that the feed line (18) and the waveguide structure (12) are connected to one another electrically by means of a land (101).
Device according to Claim 5, characterized in that the printed circuit board (100) has upper and lower insulating layers (110, 111), and in that a metallic layer is introduced as a waveguide structure (16) between the two insulating layers.
Device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of resonators for a plurality of cylinders are formed in one piece from a printed circuit board (100).
Device according to one of the preceding claims, characterized in that components for generating and/or switching the high-frequency signals are arranged on the printed circuit board (100).