EP1111630A2 - Stabzündtransformator für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Stabzündtransformator für Brennkraftmaschinen Download PDF

Info

Publication number
EP1111630A2
EP1111630A2 EP00122757A EP00122757A EP1111630A2 EP 1111630 A2 EP1111630 A2 EP 1111630A2 EP 00122757 A EP00122757 A EP 00122757A EP 00122757 A EP00122757 A EP 00122757A EP 1111630 A2 EP1111630 A2 EP 1111630A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ignition transformer
ignition
magnetic
voltage
transformer according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00122757A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1111630A3 (de
Inventor
Linhard Niemetz
Wilfried Dr. Schmolla
Harald Winter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Publication of EP1111630A2 publication Critical patent/EP1111630A2/de
Publication of EP1111630A3 publication Critical patent/EP1111630A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/12Ignition, e.g. for IC engines

Definitions

  • the invention relates to a product with the features of the independent claim.
  • a generic pencil ignition transformer is known from US 5,632,259.
  • US 5,632,259 becomes a cylindrical pencil ignition transformer with a housing and a Integrated spark plug connector described, which is plugged directly onto the spark plug.
  • On central coil core is surrounded by a primary coil and a secondary coil.
  • a magnetic feedback surrounds both coils.
  • the central coil core is with a magnetic Bridge connected to the magnetic feedback.
  • To avoid eddy current losses are all parts that carry a magnetic flux formed as laminar sheets. Laminar sheets keep the eddy currents at conventional rates of change of the magnetic flux small. With very rapid changes in the river or with very However, high rates of magnetic flux change can affect the laminar sheets the eddy currents in the flux-carrying magnetic parts of the ignition transformer no longer suppress sufficiently. As a result, the flow changes very quickly Energy losses occur in the flow-carrying material. The efficiency of the ignition coil this decreases considerably.
  • the technical development in spark ignition engines is always going more compact ignition transformers.
  • the technical development favors the Individual treatment of each individual combustion chamber for itself.
  • the central provision of a Ignition voltage, which then with electrical or electronic circuits on the individual spark plugs is increasingly being replaced by ignition transformers generate the ignition voltage for each individual combustion chamber separately.
  • the achievable Compactness of these ignition transformers is of crucial importance.
  • the Required installation space for an ignition transformer should be the installation space required for expand a conventional spark plug as little as possible.
  • Ignition transformers must have a high voltage to initialize the ignition process of typically 30 kV. During the burning time of the ignition spark are sufficient however, typically around 500 V to maintain the spark. The ignition voltage of 30 kV is usually generated by the energy required for this is taken from the magmetic field of the ignition transformer. In the ignition transformer Eddy current losses that occur must also be in the form of magnetic energy be stored in the ignition transformer.
  • the object according to the invention is therefore to specify a pencil ignition transformer and an ignition unit, which can be built very compactly and which are also able to with as little stored energy as possible while avoiding eddy current losses to generate an ignition voltage of up to 30 kV at high flow rates.
  • the pencil-type ignition transformer according to the invention contains an integrated low-voltage connection to the electrical system supply and an integrated high-voltage connection to the spark plug in a housing.
  • the primary coil and the secondary coil are arranged in the housing around a central core made of ferromagnetic powder composite material.
  • a magnetic feedback is made of a highly permeable magnetic material with low eddy current losses.
  • the magnetic return is preferably formed from ferrite.
  • the powder composite material preferably has a relative magnetic permeability ⁇ R greater than 100, a specific electrical resistance ⁇ in the range from 0.5 ⁇ cm to 1 * 10 4 ⁇ cm and at 0.1 Tesla and 100 kHz specific magnetization losses of less than 100 ⁇ Ws / cm 3 (micro watt seconds per cubic centimeter).
  • Fig. 1 shows a pencil ignition transformer 1 with a housing 2.
  • a primary coil 4 is arranged in a core 3 made of ferromagnetic powder composite material.
  • a coil body 5 made of insulating material comprises the primary coil 4 and separates the Primary coil from the secondary coil 6, which is wound on the bobbin 5.
  • the bobbin 5 divides the windings of the secondary coil 6 into several by means of dividers 7 Chambers.
  • a high voltage connection 8 is via an electrical connection 9 to the secondary coil connected.
  • the primary coil can be connected to connecting lines 10 with control electronics not shown in FIG. 1 get connected.
  • the low voltage side of the secondary coil 6 can be connected via a connecting line 11 to electronics, not shown.
  • the High-voltage connection 8 is electrically insulated with a holder 12 in the housing and mechanically fixed.
  • the high-voltage connection 8 is preferably a high-voltage connector educated. This makes the pencil-type ignition transformer mechanically and electrically possible couple directly to a spark plug, not shown.
  • a rubber-like insulation body 13 closes the housing on the high-voltage side and insulates the pencil ignition transformer against the porcelain insulation of a spark plug, not shown, when the pencil ignition transformer is attached to a spark plug.
  • the primary coil 4 and the secondary coil 6 are surrounded by a cylindrical return 14 for the magnetic flux.
  • the magnetic feedback is formed from a highly permeable magnetic material with low eddy current losses.
  • the return 14 is advantageously formed from ferrite.
  • the return is made of ferromagnetic powder composite material.
  • ferromagnetic materials with a relative permeability ⁇ R greater than 100 are preferred.
  • the cavities in the housing of the pencil ignition transformer are from the low voltage side seen here up to the high voltage connection with a potting compound 15 high voltage resistant shed.
  • the cavities between housing 2, return 14, secondary coil 6, bobbin 5 and primary coil 4 with a potting compound 15 high voltage resistant shed are from the low voltage side seen here up to the high voltage connection with a potting compound 15 high voltage resistant shed.
  • FIG. 2 shows a pencil ignition transformer according to the invention from FIG. 1 with an additional one full magnetic bridge 17 on the low voltage side, the magnetic flux transfers in the magnetic return 14 to the central coil core 3, so that if possible, no magnetic flux extends into the vicinity of the pencil ignition transformer and no electromagnetic fields in the operation of the pencil ignition transformer Radiated around the pencil ignition transformer.
  • FIG. 3 shows a further development of the pencil ignition transformer from FIG. 2, which additionally has a has partial magnetic bridge 18 on the high voltage side of the pencil ignition transformer.
  • the partial bridge 18 guides the magnetic flux from the return on the high voltage side 14 on the central coil core 3 and thus supports the function of the full bridge 17 on the low voltage side.
  • Fig. 4 shows a development of Fig. 3 with an additional permanent magnet 19, the is integrated in the central coil core.
  • the magnetic Ignition transformer materials particularly magnetic feedback and the coil core can be influenced favorably in its hysteresis properties.
  • the permanent magnet 19 the magnetic materials of the ignition transformer become magnetic biased so that these materials can be more modulated before their achieve magnetic saturation.
  • the permanent magnet gives a reference field strength through its magnetic field with which the magnetic materials of the ignition transformer are biased become.
  • the storable Energy in the ignition transformer can be influenced in a targeted manner. The higher the materials in the B-H diagram (B: magnetic induction, H: magnetic field strength) a reference field strength can be controlled, the more magnetic energy can stored in the ignition transformer with unchanged size.
  • An integrated ignition unit 1 a is formed from one of the pencil ignition transformers from FIGS. 1 to 4, from an integrated electronic component IC and from a spark plug 21.
  • the electronic component IC is supplied with direct voltage on the low voltage side via the connections 22.
  • the DC voltage is generally taken from the vehicle electrical system.
  • the DC voltage is connected to the primary coil 4 of the pencil ignition transformer via the connecting pins 16.
  • a secondary voltage is generated in the secondary coil 6 of the pencil ignition transformer.
  • the voltage level of this secondary voltage can be set via the winding ratio of the primary coil to the secondary coil.
  • the interruption of the primary current of the pencil ignition transformer creates a self-induction voltage on the windings of the pencil ignition transformer. This self-induction voltage is used as the ignition voltage for the ignition spark and can increase on the secondary side up to 30 kV.
  • the secondary voltage is tapped from the secondary coil via the connecting line 9 and applied to the spark plug 21.
  • the spark plug directly connected to the secondary coil with a connecting line 9.
  • the connecting line 9 simultaneously forms the high-voltage connection 8.
  • a separate high-voltage connection 8, as shown in FIGS. 1 to 4, can then be omitted.
  • the high-voltage connection 8 is designed as a high-voltage plug, advantages can be achieved in the manufacture of the integrated ignition unit.
  • the pencil-type ignition transformer can first be connected to the spark plug 21 in the Housing 2 are plugged together, which gives the spark plug a temporary fixation.
  • This provisional fixation can then be done by potting the entire interior of the housing be fixed with a high-voltage-resistant casting compound.
  • the spark plug 21 directly without a preliminary fixation by a High-voltage plug embedded in the casting compound 15.
  • everyone else are Pour the housing cavities in a high-voltage-resistant manner using a potting compound (15).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Der erfindungsgemäße Stabzündtransformator enthält in einem Gehäuse einen integrierten Niederspannungsanschluß zur Bordnetzversorgung hin und einen integrierten Hochspannungsanschluß zur Zündkerze hin. In dem Gehäuse sind die Primärspule und die Sekundärspule um einen zentralen Kern aus ferromagnetischem Pulververbundwerkstoff angeordnet. Eine magnetische Rückführung ist aus einem hochpermeablen Magnetwerkstoff mit geringen Wirbelstromverlusten gebildet. Vorzugsweise ist die magnetische Rückführung aus Ferrit gebildet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Erzeugnis mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs.
Ein gattungsgemäßer Stabzündtransformator ist aus US 5,632,259 bekannt. In der US 5,632,259 wird ein zylinderförmiger Stabzündtransformator mit einem Gehäuse und einem integrierten Zündkerzenstecker beschrieben, der direkt auf die Zündkerze gesteckt wird. Ein zentraler Spulenkern wird von einer Primärspule und einer Sekundärspule umgeben. Eine magnetische Rückführung umgibt beide Spulen. Der zentrale Spulenkern ist mit einer magnetischen Brücke mit der magnetischen Rückführung verbunden. Zur Vermeidung von Wirbelstromverlusten sind alle Teile, die einen magnetischen Fluß führen als Laminarbleche ausgebildet. Laminarbleche halten die Wirbelströme bei herkömmlichen Änderungsgeschwindigkeiten des magnetischen Flußes klein. Bei sehr schnellen Flußänderungen oder bei sehr hohen Änderungsgeschwindigkeiten des magnetischen Flußes können jedoch die Laminarbleche die Wirbelströme in den flußführenden magnetischen Teilen des Zündtransformator nicht mehr hinreichend unterdrücken. Das hat zur Folge, daß bei sehr schnellen Flußänderungen Energieverluste im flußführenden Material auftreten. Der Wirkungsgrad der Zündspule nimmt dadurch beträchtlich ab.
Die technische Entwicklung bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen geht hin zu immer kompakteren Zündtransformatoren. Außerdem favorisiert die technische Entwicklung die Einzelbehandlung jedes einzelnen Brennraumes für sich. Die zentrale Bereitstellung einer Zündspannung, die anschließend mit elektrischen oder elektronischen Schaltungen auf die einzelnen Zündkerzen verteilt wird, wird immer mehr ersetzt durch Zündtransformatoren, die die Zündspannung für jeden einzelnen Brennraum getrennt erzeugen. Hierbei kommt der erzielbaren Kompaktheit dieser Zündtransformatoren eine entscheidende Bedeutung zu. Der benötigte Bauraum für einen Zündtransformator sollte hierbei den benötigten Bauraum für eine herkömmliche Zündkerze lediglich möglichst gering erweitern.
Zündtansformatoren müssen für die Initialisierung des Zündvorgangs eine Hochspannung von typischerweise 30 kV bereitstellen. Während der Brenndauer des Zündfunkens genügen hingegen typischerweise etwa 500 V , um den Zündfunken aufrecht zu erhalten. Die Zündspannung von 30 kV wird überlicherweise erzeugt, indem die hierzu erforderliche Energie aus dem magmetischen Feld des Zündtransformators entnommen wird. Im Zündtransformator auftretende Wirbelstromverluste müssen hierbei zusätzlich in Form von magnetischer Energie im Zündtransformator eingespeichert werden.
Erfindungsgemäße Aufgabe ist es daher einen Stabzündtransformator und eine Zündeinheitanzugeben, die jeweils sehr kompakt gebaut werden können und die zudem in der Lage sind, mit möglichst wenig gespeicherter Energie unter Vermeidung von Wirbelstromverlusten bei hohen Flußänderungsgeschwindigkeiten eine Zündspannung bis 30kV zu erzeugen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Der erfindungsgemäße Stabzündtransformator enthält in einem Gehäuse einen integrierten Niederspannungsanschluß zur Bordnetzversorgung hin und einen integrierten Hochspannungsanschluß zur Zündkerze hin. In dem Gehäuse sind die Primärspule und die Sekundärspule um einen zentralen Kern aus ferromagnetischem Pulververbundwerkstoff angeordnet. Eine magnetische Rückführung ist aus einem hochpermeablen Magnetwerkstoff mit geringen Wirbelstromverlusten gebildet. Vorzugsweise ist die magnetische Rückführung aus Ferrit gebildet. Der Pulververbundwerkstoff hat vorzugsweise eine relative magnetische Permeabilität µR größer als 100, einen spezifischen elektrischen Widerstand ρ im Bereich von 0,5 Ωcm bis 1*104 Ωcm und bei 0,1 Tesla und 100 kHz spezifische Ummagnetisierungsverluste von weniger als 100 µWs/cm3 (Mikrowattsekunden pro Kubikzentimeter).
Mit der Erfindung werden hauptsächlich die folgenden Vorteile erzielt:
  • Durch den Pulververbundwerkstoff werden die Wirbelströme in den den magnetischen Fluß führenden Teilen auch bei hohen bis sehr hohen Flußänderungsgeschwindigkeiten, zuverlässig unterdrückt. Die Erfindung wird mit Vorteil eingesetzt bei Flußänderungsgeschwindigkeiten dΦ/dt größer oder gleich 15 V (Volt). In herkömmlichen Zündtransformatoren treten Flußänderungsgeschwindigkeiten von typischerweise 4 V auf. Durch den Einsatz des Pulververbundwerkstoffes wird der energetische Wirkungsgrad des Zündtransformators verbessert. Weiterhin muß im Zündtransformator weniger magnetische Energie gespeichert werden, um die Zündspannung von typischerweise 30 kV zu erzielen.
  • Werkstücke aus Pulververbundwerkstoff können als Pressteile geformt und hergestellt werden. Damit können diese Werkstücke zum einen kostengünstig hergestellt werden und es ist zum anderen auch möglich auf einfache Weise selbst aufwendige Formgebungen der Werkstücke zu realisieren.
  • Eine vorzugsweise Ausgestaltung der magnetischen Rückführung aus Ferrit hat den Vorteil, daß die Rückführung gleichzeitig als elektrische Isolierung wirkt und dadurch der Aufwand für getrennte Isolierungen verringert werden kann. Dadurch kann mit Vorteil die Baugröße des Stabzündtransformators reduziert werden.
  • Ein erfindungsgemäßer Stabzündtransformator oder eine erfindungsgemäße Zündeinheit mit einem Spulenkern aus ferromagnetischem Pulverbundwerkstoff und einer magnetischen Rückführung aus einem hochpermeablen Magnetmaterial mit geringen Wirbelstromverlusten eignet sich mit Vorteil für die Verwendung in Zündanlagen für Kraftfahrzeuge, bei denen der Zündtransformator mit möglichst wenig gespeicherter Energie eine Selbstinduktionsspannung bis zu 30kV erzeugt und anschließend mit Wechselspannung betrieben wird. Die Frequenz der Wechselspannung ist vorzugsweise größer als 10 kHz (kilo Hertz). Bei diesen Frequenzen ist die Vermeidung von Wirbelstromverlusten durch die verwendeten Magnetwerkstoffe besonders vorteilhaft.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeichnungen dargestellt und näher erläutert. Es zeigen:
Fig.1
schematisch ein Schnittbild des erfindungsgemäßen Stabzündtransformators mit einer Rückführung in Zylinderform,
Fig. 2
einen erfindungsgemäßen Stabzündtransformator mit einer Rückführung in Zylinderform und einer Vollbrücke auf der Niederspannungsseite,
Fig. 3
einen Stabzündtransformator mit einer Rückführung in Zylinderform und Vollbrücke auf der Niederspannungsseite und einer Teilbrücke auf der Hochspannungsseite,
Fig. 4
einen Stabzündtransformator mit einer Rückführung in Zylinderform und einem in den Spulenkern integrierten Permanentmagneten,
Fig. 5
eine integrierte Zündeinheit aus einem Stabzündtransformator und zusätzlicher Elektronik sowie einer Zündkerze.
Fig. 1 zeigt einen Stabzündtransformator 1 mit einem Gehäuse 2. In dem Gehäuse 2 sind auf einem Kern 3 aus ferromagnetischem Pulververbundwerkstoff eine Primärspule 4 angeordnet. Ein Spulenkörper 5 aus isolierendem Material umfaßt die Primärspule 4 und trennt die Primärspule von der Sekundärspule 6, die auf den Spulenkörper 5 aufgewickelt ist. Der Spulenkörper 5 unterteilt die Wicklungen der Sekundärspule 6 durch Trennstege 7 in mehrere Kammern. Ein Hochspannungsanschluß 8 ist über eine elektrische Verbindung 9 mit der Sekundärspule verbunden.
Die Primärspule kann mit Anschlußleitungen 10 mit einer in Fig. 1 nicht gezeigten Ansteuerelektronik verbunden werden. Ebenso kann die Niederspannungsseite der Sekundärspule 6 über eine Anschlußleitung 11 mit einer nicht gezeigten Elektronik verbunden werden. Der Hochspannungsanschluß 8 ist mit einer Halterung 12 in dem Gehäuse elektrisch isoliert und mechanisch fixiert. Vorzugsweise ist der Hochspannungsanschluß 8 als Hochspannungsstekker ausgebildet. Damit ist es möglich den Stabzündtransformator mechanisch und elektrisch direkt an eine nicht gezeigte Zündkerze anzukoppeln. Ein gummiartiger Isolationskörper 13 schließt das Gehäuse auf der Hochspannungsseite ab und isoliert den Stabzündtransformator gegen die Porzellanisolierung einer nicht gezeigten Zündkerze, wenn der Stabzündtransformator auf eine Zündkerze aufgesteckt wird.
Die Primäspule 4 und die Sekundärspule 6 werden von einer zylinderförmigen Rückführung 14 für den magnetischen Fluß umgeben. Die magnetische Rückführung ist in einer Ausführungsform aus einem hochpermeablen Magnetwerkstoff mit geringen Wirbelstromverlusten gebildet. In einer anderen Ausführungsform ist die Rückführung 14 mit Vorteil aus Ferrit gebildet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Rückführung aus ferromagnetischem Pulververbundwerkstoff gefertigt. Bevorzugt sind für die Rückführung 14 ferromagnetische Werkstoffe mit einer relativen Permeabilität µR größer 100.
Die Hohlräume im Gehäuse des Stabzündtransformators sind von der Niederspannungsseite her gesehen bis zum Hochspannungsanschluß hin mit einer Vergußmasse 15 hochspannungsfest vergossen. Insbesondere sind die Hohlräume zwischen Gehäuse 2, Rückführung 14, Sekundärspule 6, Spulenkörper 5 und Primäspule 4 mit einer Vergußmasse 15 hochspannungsfest vergossen.
Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Stabzündtransformator aus Fig. 1 mit einer zusätzlichen magnetischen Vollbrücke 17 auf der Niederspannungsseite, die den magnetischen Fluß in der magnetischen Rückführung 14 auf den zentralen Spulenkern 3 überträgt, so daß sich möglichst kein magnetischer Fluß in die Umgebung des Stabzündtransformators erstreckt und auch beim Betrieb des Stabzündtransformators keine elektromagnetischen Felder in die Umgebung des Stabzündtransformators abgestrahlt werden.
Fig. 3 zeigt eine Weiterbildung des Stabzündtransformators aus Fig. 2, der zusätzlich eine magnetische Teilbrücke 18 auf der Hochspannungsseite des Stabzündtransformators aufweist.
Die Teilbrücke 18 führt auf der Hochspannungsseite den magnetischen Fluß von der Rückführung 14 auf den zentralen Spulenkern 3 und unterstützt somit in ihrer Funktion die Vollbrücke 17 auf der Niederspannungsseite.
Fig. 4 zeigt eine Weiterbildung der Fig. 3 mit einem zusätzlichen Permanentmagneten 19, der im zentralen Spulenkern integriert ist. Mit dem Permanentmagneten können die magnetischen Materialien des Zündtransformators, insbesondere die magnetischen Rückführung und der Spulenkern in ihren Hystereseeigenschaften günstig beeinflußt werden. Durch den Permanentmagneten 19 werden die magnetischen Materialien des Zündtransformators magnetisch vorgespannt, so daß diese Materialien höher ausgesteuert werden können, bevor sie ihre magnetische Sättigung erreichen. Der Permanentmagnet gibt durch sein Magnetfeld eine Bezugsfeldstärke vor, mit der die magnetischen Materialien des Zündtransformators vorgespannt werden. Je nach Stärke des Magnetfeldes des Permanentmagneten 19 kann die speicherbare Energie im Zündtransformator dadurch gezielt beeinflußt werden. Je höher die Materialien im B-H-Diagramm ( B: magnetische Induktion, H: magnetische Feldstärke) gegenüber einer Bezugsfeldstärke ausgesteuert werden können, je mehr magnetische Energie kann im Zündtransformator bei unveränderter Baugröße gespeichert werden.
Fig. 5 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Eine integrierte Zündeinheit 1a ist gebildet aus einem der Stabzündtransformatoren aus den Fig. 1 bis 4, aus einem integrierten elektronischen Bauelement IC und aus einer Zündkerze 21.
Das elektronische Bauelement IC wird niederspannungsseitig über die Anschlüsse 22 mit Gleichspannung versorgt. Beim Einsatz in einem Kraftfahrzeug wird die Gleichspannung in der Regel aus dem Bordnetz entnommen. Die Gleichspannung wird über die Anschlußstifte 16 auf die Primärspule 4 des Stabzündtransformators geschaltet. Hierdurch wird in der Sekundärspule 6 des Stabzündtransformators eine Sekundärspannung erzeugt. Das Spannungsniveau dieser Sekundärspannung kann über das Wicklungsverhältnis von Primärspule zu Sekundärspule eingestellt werden. Durch die Unterbrechung des Primärstromes des Stabzündtransformators entsteht an den Wicklungen des Stabzündtransformators eine Selbstinduktionsspannung. Diese Selbstinduktionsspannung wird als Zündspannung für den Zündfunken genutzt und kann sekundärseitig bis auf 30 kV anwachsen.
Die Sekundärspannung wird über die Anschlußleitung 9 von der Sekundärspule abgegriffen und an die Zündkerze 21 angelegt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wurde die Zündkerze direkt mit einer Anschlußleitung 9 mit der Sekundärspule verbunden. In diesem Fall bildet die Anschlußleitung 9 gleichzeitig den Hochspannungsanschluß 8. Ein separater Hochspannungsanschluß 8, wie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt, kann dann entfallen. Es ist jedoch auch möglich einen Stabzündtransformator mit separatem Hochspannungsanschluß 8 vorzusehen. Insbesondere wenn der Hochspannungsanschluß 8 als Hochspannungsstecker ausgebildet ist, können hierdurch bei der Fertigung der integrierten Zündeinheit Vorteile erzielt werden. In diesem Fall kann nämlich der Stabzündtransformator zunächst mit der Zündkerze 21 in dem Gehäuse 2 zusammengesteckt werden, wodurch die Zündkerze eine vorläufige Fixierung bekommt. Diese vorläufige Fixierung kann dann durch Vergießen des gesamten Gehäuseinneren mit einer hochspannungsfesten Vergußmasse gefestigt werden. In dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zündkerze 21 direkt ohne vorläufige Fixierung durch einen Hochspannungsstecker in die Vergußmasse 15 eingebettet. Auch sind sämtlichen übrigen Gehäusehohlräume mit einer Vergußmasse (15) hochspannungsfest vergossen.

Claims (13)

  1. Stabzündtransformator (1) mit einem Gehäuse (2), in das ein Niederspannungsanschluß (16) und ein Hochspannungsanschluß (8) integriert sind, mit einem zentralen Spulenkern (3), auf dem eine Primäspule (4) angeordnet ist, mit einem Spulenträger (5), der die Primärspule umschließt und auf dem eine Sekundärspule (6) angeordnet ist und mit einer magnetischen Rückführung (14) aus hochpermeablem Magnetwerkstoff mit geringen Wirbelstromverlusten,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der zentrale Spulenkern (3) aus ferromagnetischem Pulververbundwerkstoff gebildet ist.
  2. Stabzündtransformator, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochspannungsanschluß (8) als Hochspannungstecker ausgebildet ist.
  3. Stabzündtransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Rückführung aus ferromagnetischem Werkstoff mit einer relativen Permeabilität größer als 100 gebildet ist.
  4. Stabzündtransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Rückführung (14) aus Ferrit gebildet ist.
  5. Stabzündtransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Rückführung (14) aus ferromagnetischem Pulververbundwerkstoff gebildet ist.
  6. Stabzündtransformator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenzeichnet, daß die magnetische Rückführung (14) auf der Niederspannungsseite über eine Vollbrücke (17) mit dem zentralen Spulenkern (3) magnetisch verbunden ist.
  7. Stabzündtransformator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Rückführung (14) auf der Hochspannungsseite über eine magnetische Teilbrücke (18) magnetisch mit dem zentralen Spulenkern (3) verbunden ist.
  8. Stabzündtransformator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Spulenkern (3) einen Permanentmagneten (19) enthält.
  9. Stabzündtransformator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusehohlräume, von der Niederspannungsseite her, bis zum Hochspannungsanschluß (8) hin mit einer Vergußmasse (15) hochspannungsfest vergossen sind.
  10. Verwendung des Stabzündtransformators nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in Zündanlagen, die mit einer Kombination von Selbstinduktion und Wechselspannung betrieben werden.
  11. Zündeinheit (1a) mit einem Stabzündtransformator nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einem elektronischen Bauelement (IC) und einer Zündkerze (21),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Stabzündtransformator und das elektronische Bauelement (IC) und die Zündkerze (21) in einem einzigen Gehäuse (2) angeordnet sind und eine integrierte Einheit bilden.
  12. Zündeinheit (1a) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, das die Gehäusehohlräume mit einer Vergußmasse (15) vergossen sind.
  13. Verwendung der Zündeinheit nach einem der Ansprüche 11 oder 12 in Zündanlagen, die mit einer Kombination von Selbstinduktion und Wechselspannung betrieben werden.
EP00122757A 1999-12-23 2000-10-19 Stabzündtransformator für Brennkraftmaschinen Withdrawn EP1111630A3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19962368A DE19962368C1 (de) 1999-12-23 1999-12-23 Stabzündtransformator für Brennkraftmaschinen
DE19962368 1999-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1111630A2 true EP1111630A2 (de) 2001-06-27
EP1111630A3 EP1111630A3 (de) 2002-10-02

Family

ID=7934060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00122757A Withdrawn EP1111630A3 (de) 1999-12-23 2000-10-19 Stabzündtransformator für Brennkraftmaschinen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20010019297A1 (de)
EP (1) EP1111630A3 (de)
JP (1) JP2001189224A (de)
KR (1) KR20010070314A (de)
DE (1) DE19962368C1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10121993B4 (de) 2001-05-05 2004-08-05 Daimlerchrysler Ag Zündsystem für Verbrennungsmotoren
DE10206180A1 (de) * 2002-02-14 2003-08-28 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Stabkerntransformator und Lampensockel mit Stabkerntransformator
DE10231508B4 (de) * 2002-07-12 2004-08-26 Audi Ag Außenblech für eine Zündspule
CN110323050B (zh) * 2018-03-28 2022-04-05 台达电子工业股份有限公司 高压线圈、高压线圈制作方法与变压器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3255512A (en) * 1962-08-17 1966-06-14 Trident Engineering Associates Molding a ferromagnetic casing upon an electrical component
GB1216793A (en) * 1968-07-19 1970-12-23 Pal Magneton Improvements in or relating to ignition coils
US4514712A (en) * 1975-02-13 1985-04-30 Mcdougal John A Ignition coil
EP0412678A1 (de) * 1989-08-10 1991-02-13 General Motors Corporation Zündspule
EP0415240A2 (de) * 1989-08-30 1991-03-06 VOGT electronic Aktiengesellschaft Zündsystem für eine Verbrennungskraftmaschine
US5111790A (en) * 1990-09-28 1992-05-12 Prestolite Wire Corporation Direct fire ignition system having individual knock detection sensor
US5632259A (en) * 1995-04-21 1997-05-27 Hitachi, Ltd. Ignition apparatus for an internal combustion engine
DE29811368U1 (de) * 1998-06-28 1998-09-24 Niggemeyer, Gert Günther, Ing.(grad.), 21244 Buchholz Zündimpulsübertrager für Vorschaltgeräte für Gasentladungslampen

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4208706C2 (de) * 1992-03-18 1996-11-28 Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A Zündspule für eine Zündanlage einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3255512A (en) * 1962-08-17 1966-06-14 Trident Engineering Associates Molding a ferromagnetic casing upon an electrical component
GB1216793A (en) * 1968-07-19 1970-12-23 Pal Magneton Improvements in or relating to ignition coils
US4514712A (en) * 1975-02-13 1985-04-30 Mcdougal John A Ignition coil
EP0412678A1 (de) * 1989-08-10 1991-02-13 General Motors Corporation Zündspule
EP0415240A2 (de) * 1989-08-30 1991-03-06 VOGT electronic Aktiengesellschaft Zündsystem für eine Verbrennungskraftmaschine
US5111790A (en) * 1990-09-28 1992-05-12 Prestolite Wire Corporation Direct fire ignition system having individual knock detection sensor
US5632259A (en) * 1995-04-21 1997-05-27 Hitachi, Ltd. Ignition apparatus for an internal combustion engine
DE29811368U1 (de) * 1998-06-28 1998-09-24 Niggemeyer, Gert Günther, Ing.(grad.), 21244 Buchholz Zündimpulsübertrager für Vorschaltgeräte für Gasentladungslampen

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"IGNITION COIL HAVING WINDINGS FORMED ON A CERAMIC CYLINDER" RESEARCH DISCLOSURE, KENNETH MASON PUBLICATIONS, HAMPSHIRE, GB, Nr. 328, 1. August 1991 (1991-08-01), Seite 580 XP000217881 ISSN: 0374-4353 *
"INTEGRAL COIL-SPARK PLUG" RESEARCH DISCLOSURE, KENNETH MASON PUBLICATIONS, HAMPSHIRE, GB, Nr. 328, 1. August 1991 (1991-08-01), Seite 626 XP000217946 ISSN: 0374-4353 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19962368C1 (de) 2001-09-13
EP1111630A3 (de) 2002-10-02
JP2001189224A (ja) 2001-07-10
US20010019297A1 (en) 2001-09-06
KR20010070314A (ko) 2001-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3411844C2 (de)
DE69624613T2 (de) Zündspule für eine innere Brennkraftmaschine
DE69008320T2 (de) Zündspule.
EP2463869B2 (de) Induktives Bauelement mit verbesserten Kerneigenschaften
DE69002493T2 (de) Zündanordnung für Brennkraftmaschine mit einem Primärwicklungsmodul.
DE19537301C2 (de) Zündspulenvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu deren Herstellung
DE10108652C2 (de) Zündspule mit mikroeingekapselten Magneten
DE102019135634A1 (de) Vorrichtungen und verfahren zum bilden von ausgerichteten magnetkernen
DE102016223195A1 (de) Transformatorvorrichtung, Transformator und Verfahren zur Herstellung einer Transformatorvorrichtung
DE19962368C1 (de) Stabzündtransformator für Brennkraftmaschinen
DE19506589C2 (de) Elektrische Zündspule
DE3411843A1 (de) Fuer mehrkerzige und verteilerlose zuendanlagen in brennkraftmaschinen bestimmte zuendspule
DE3314410A1 (de) Zuendspule fuer die mehrkerzige und verteilerlose zuendanlage einer brennkraftmaschine
WO2019115207A1 (de) Gleichtakt-gegentakt-drossel für ein elektrisch betreibbares kraftfahrzeug
DE60014247T2 (de) Fortbildung von Zündübertragern für Entladungslampen in Kraftfahrzeugscheinwerfern
DE19919424A1 (de) Magnetischer Positionssensor, seine Verwendung und seine Herstellung
RU1838841C (ru) Дроссельна катушка
DE602021C (de) Zuendspule fuer Brennkraftmaschinen
EP0254727B1 (de) Transformator, insbesondere für eine treiberstufe
EP0711450B1 (de) Planar-transduktor
DE3336773C2 (de) Zündspule
DE3938577A1 (de) Dauermagnetenergie-wandler
EP1671338B1 (de) Zündspule für einen ottomotor
JPH03136219A (ja) 内燃機関用点火コイル
DE102013202712A1 (de) Multiphasenwandler

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20001019

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Free format text: 7H 01F 38/12 A, 7H 01T 13/44 B, 7H 01F 27/255 B, 7F 02P 3/02 B, 7F 02P 15/00 B

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 20030822

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20031223