WO1997029280A1

WO1997029280A1 - Zündvorrichtung für eine mehrzylinder-brennkraftmaschine

Info

Publication number: WO1997029280A1
Application number: PCT/DE1996/002048
Authority: WO
Inventors: Uwe Hammer; Dieter Betz; Karl-Heinz NÜBEL
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 1996-02-06
Filing date: 1996-10-28
Publication date: 1997-08-14
Also published as: DE19604105A1; EP0819214A1; BR9604941A; KR19980703531A; EP0819214B1; DE59604841D1; JPH11504412A; US5890473A

Abstract

Eine Zündvorrichtung (11) für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine ist so auszuführen, daß sie auch unter Schüttelbeschleunigungen der Brennkraftmaschine betriebssicher ist. Die Zündvorrichtung (11) weist, entsprechend der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine, stabförmige Zündspulen (12) auf. Ein Endabschnitt (22) jeder Zündspule (12) ist durch einen aus einem Gehäuse der Gehäuse (20) der Zündspule (12) ragenden Teil eines Kerns (23) der Zündspule (12) gebildet. Auf diesem ist ein Puffer (29) angebracht. Der andere Endabschnitt (21) der Zündspule (12) wird durch einen Hochspannungsdom (27) gebildet, der in einer, in einem Kerzenschacht (15) eines Zylinderkopfes (13) der Brennkraftmaschine gelagerten Tülle (39) aus elastischem Material aufgenommen ist. Die Zündvorrichtung (11) wird durch ein Halteelement (33), elastisch verspannt an den beiden Endabschnitten (21, 22), an dem Zylinderkopf (13) der Brennkraftmaschine gehalten. Die Hochspannungsübertragung zu einer zugeordneten Zündspule (16) erfolgt dabei über ein Hochspannungskontaktelement (48), das als eine Feder ausgebildet ist, in flexibler Weise.

Description

Zündvorrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündvorrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach der Gattung des

Anspruchs 1. Eine solche Zündvorrichtung ist durch die EP 0 512 357 A2 in der Weise bekannt, als hier mehrere EinzelZündspulen in einer Trägereinheit einzeln montiert sind und mit ihren Hochspannungsdomen aus der Trägereinheit herausragen.

Eine so komplettierte Trägereinheit kann dann als ein einstückiges Teil auf den Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine aufgebracht und dabei alle Zündkerzen mit den zugeordneten Zündspulen verbunden werden.

In nachteiliger Weise sind jedoch die Zündspulen in der Trägereinheit starr fixiert, so daß sie während des Betriebs der Brennkraftmaschinen starken Schüttelbeschleunigungen ausgesetzt sind, die die Betriebssicherheit der Zündvorrichtung vermindern können. Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zündvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die zuvor erwähnte Unzulänglichkeit in zufriedenstellendem Maß vermieden ist. Dazu ist ein Endabschnitt jeder Zündspule der Zündvorrichtung durch einen aus einem Gehäuse der Zündspule ragenden Teil eines Kerns der Zündspule gebildet, auf dem ein Puffer angebracht ist. Da auch der andere Endabschnitt jeder Zündspule mit mindestens einem elastischen Körper in Verbindung steht, kann die Zündvorrichtung mittels eines Halteelements elastisch verspannt an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine befestigt werden.

Dadurch werden Schüttelbeschleunigungen im Betrieb der Brennkraftmaschine abgedämpft und die Betriebssicherheit der Zündvorrichtung bleibt auch unter diesen Belastungen erhalten.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Maßnahmen für die Realisierung der Erfindung angegeben.

Zeichnung

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der Figurenbeschreibung näher erläutert. In der Figur ist in einer Seitenansicht die Zündvorrichtung, teilweise geschnitten, dargestellt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine in der Figur dargestellte Zündvorrichtung 11 für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine enthält, entsprechend der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine, mehrere Zündspulen 12. Die Zündvorrichtung 11 ist zur Montage an einem Zylinderkopf 13 der Brennkraftmaschine vorgesehen. In dem Zylinderkopf 13 sind, jeweils einem Zylinder zugeordnet und jeweils von einer Eintrittsöffnung 14 ausgehend, sogenannte Kerzenschächte 15 mit rundem

Durchtrittsquerschnitt angeordnet. In bekannter Weise ist in jedem Kerzenschacht 15 versenkt eine Zündkerze 16 ortsfest eingesetzt. Die Zündkerze 16 weist innenseitig, der Eintrittsöffnung 14 zugewandt, einen

Hochspannungsanschluß 17 auf, der aus einer stiftförmigen Elektrode 18 und einem die Elektrode 18 lagernden, im wesentlichen zylinderförmigen Isolierkörper 19 besteht.

Die Zündspulen 12 sind als Stabzündspulen mit einem zylinderförmigen Gehäuse 20 aus elastischem Isolierstoff ausgebildet. Der Durchmesser des Gehäuses 20 ist um ein Fügespiel kleiner als der Durchmesser des Kerzenschachtes 15. Aus dem Gehäuse ragen in axialer Flucht endseitig ein erster Endabschnitt 21 zur Anordnung an dem Hochspannungsanschluß 17 der zuordenbaren Zündkerze 16 und ein zweiter Endabschnitt 22 als Verlängerung eines ansonsten innerhalb des Gehäuses 20 verlaufenden Kerns 23 der Zündspule 12 heraus.

Der Kern 23 ist stabförmig ausgebildet, besteht aus schichtförmig angeordnetem, magnetisch leitfähigem Material und trägt in bekannter und hier nicht dargestellter Weise in konzentrischer Anordnung eine Primär- und eine Sekundärspule.

Der Kern 23 weist eine Umspritzung 24 aus Kunststoff aus, die in weiten Bereichen den Kern 23 schichtförmig umgibt, jedoch zu Beginn des zweiten Endabschnitts 22 am Austritt aus dem Gehäuse 20 zusätzlich zu einer sich radial erstreckenden umlaufenden Schulter 26 und als erster Endabschnitt 21 in Verlängerung des Kerns 23 zu einem axial gerichteten hülsenförmigen Hochspannungsdom 27 ausgebildet ist. Vom freien Ende des Hochspannungsdoms 27 zurückgesetzt ist in diesem ein axial gerichtetes, stiftförmiges Hochspannungsanschlußelement 28 angeordnet.

Am zweiten Endabschnitt 22 ist ein Puffer 29 in Form einer hutförmigen Gummikappe angebracht, der mit einem Boden 31 an der Stirnseite des zweiten Endabschnitts 22 und mit einem Außenmantel 32 seitlich an dem zweiten Endabschnitt 22 bis zur Schulter 26 anliegt. Der Außenmantel 32 weist eine konische, sich zum Boden 31 hin verjüngende Kontur auf.

Zur Positionierung und Lagerung der Zündspulen 12 am Zylinderkopf 13 ist ein einstückigeε, bügeiförmiges

Halteelement 33 vorgesehen, das als Stanzteil ausgebildet ist und in nicht näher dargestellter Weise entlang der Bezugslinien 34 an dem Zylinderkopf 13 anschraubbar ist. Das Halteelement 33 weist in Zuordnung zu der Montagelage der Zündspulen 12 an dem Zylinderkopf 13 für jeden Puffer 29 zu dessen Aufnahme eine Ausnehmung 36 in Form einer Bohrung 37 oder eines Durchzugs 38 auf.

Zu Beginn der Montage der Zündvorrichtung 11 an dem Zylinderkopf 13 wird an jedem Kerzenschacht 15 eine Tülle 39 aus elastischem Isolierstoff auf Längsanschlag eingesetzt, wobei die Tülle 39 mit einer Mantelfläche 41 spielfrei an einer Wandung 42 des Kerzenschachtes 15 anliegt. Die Tülle 39 weist eine Stufenbohrung 43 mit einem ersten Bohrungsabschnitt 44 und einem zweiten Bohrungsabschnitt 46 auf. Der im Durchmesser kleinere erste Bohrungsabschnitt 44 umgreift im eingeschobenen Zustand der Tülle 39 den Isolierkörper 19, der schon endmontierten Zündkerze 17 bis auf einen, der Elektrode 18 benachbarten Zentrierabschnitt 47 des Isolierkörpers 19 spielfrei. Die Zündspule 12 wird nun mit Radialspiel in den Kerzenschacht 15 eingeführt, bis daß das Gehäuse 20 stirnseitig am Ende der Tülle 39 anschlägt. In dieser Endlage der Zündspule 12 umfaßt der Endbereich des Hochspannungsdoms 27 innenseitig mit Bewegungsspiel den Zentrierabschnitt 47 des Isolierkörpers 19 und liegt außenseitig spielfrei oder mit geringer radialer Pressung in dem im Durchmesser größeren zweiten Bohrungsabschnitt 46 der Tülle 39 an.

Des weiteren gelangt mit dem Erreichen der Endlage der Zündspule 12 ein an dem Hochspannungsanschlußelement 28 anliegendes Hochspannungskontaktelement 48 in Form einer Schraubenfeder aus Metall in Kraftschluß mit dem Hochspannungsanschluß 18 der Zündkerze 17 und stellt die elektrische Verbindung zwischen dem Ausgang der Zündspule 12 und dem Eingang der Zündkerze 17 in flexibler Weise her.

Zum Ende der Montage der Zündvorrichtung 11 wird das Halteelement 33 derart auf die Zündspulen 12 aufgesetzt, daß jeder Puffer 29 in eine zugeordnete Ausnehmung 36 gelangt. Die lichte Weite der Ausnehmung 36 ist dabei so bemessen, daß der Puffer 29 im Bereich des Bodens 31 durch diese hindurchtreten kann, jedoch unmittelbar danach, etwa nach einem Drittel der Längserstreckung des Puffers 29, der

Außenmantel 32 innenseitig an der Ausnehmung 36 zur Anlage kommt und ein weiteres Hindurchtreten des Puffers 29 verhindert.

Abschließend erfolgt ein nicht näher dargestelltes

Verschrauben des Halteelements 33 an dem Zylinderkopf 13 entlang der Bezugslinien 34 und damit eine axiale Verspannung der Zündspulen 12. Diese Verspannung erfolgt endseitig an den stabförmigen Zündspulen 12, entgegen den Rückstellkräften der Puffer 29 und der Tüllen 39 und sorgt für eine elastische, Schüttelbeschleunigungen dämpfende Anbringung der Zündvorrichtung 11 am Zylinderkopf 13 der Brennkraftmaschine. Zur weiteren Betriebssicherheit der Zündvorrichtung 11 ist die Hochspannungsübertragung von den Zündspulen 12 zu den Zündkerzen 16 flexibel ausgebildet.

Claims

Ansprüche

1. Zündvorrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, mit mehreren, vorzugsweise gleichartigen Zündspulen 12, von denen jede einen Kern 23 aus magnetisch leitfähigem Material, ein Gehäuse 20 aus elektrischem Isolierstoff und einem ersten Endabschnitt 21 zur Anordnung an einen Hochspannungsanschluß 17 einer zugeordneten, in einem Kerzenschacht 15 eines Zylinderkopfes 13 der Brennkraftmaschine ortsfest angebrachten Zündkerze 16 aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündspulen 12 jeweils mit einem aus dem Gehäuse 20 ragenden Teil des Kerns 23 einen zweiten Endabschnitt 22 bilden, der über einem Puffer 29 durch einen die Zündspulen 12 in den Kerzenschächten 15 festlegenden Halteelements 33 gehalten ist und der erste Endabschnitt 21 durch mindestens einen elastisch verformbaren Körper 39, 48 mit dem Hochspannungsanschluß 17 wenigstens mittelbar in Verbindung steht.

2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündspulen 12 jeweils als Stabzündspulen mit im wesentlichen zylindrischer Außenform augebildet sind und die beiden Endabschnitte 21, 22 in axialer Flucht einander gegenüberliegen.

3. Zündvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer 29 als eine auf dem zweiten Endabschnitt 22 angebrachte Gummikappe ausgebildet ist, die den zweiten Endabschnitt 22 weitgehend umschließt und einen konisch verlaufenden, sich zur Stirnseite verjüngenden Außenmantel 32 aufweist.

4. Zündvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement 33 als ein einstückiges, bügeiförmiges, an dem Zylinderkopf 13 der Brennkraftmaschine befestigbares Blechteil ausgebildet ist und Ausnehmungen 36 zur Aufnahme der Puffer 29 in Form von Bohrungen oder Durchzügen aufweist.

5. Zündvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine elastisch verformbare Körper aus einer sich in dem Kerzenschacht 15 abstützenden Tülle 39, vorzugsweise aus Gummi und einem elektrisch leitfähigen

Hochspannungskontaktelement 48 besteht, das mit einer, einen Teil des Hochspannungsanschlusses 17 bildenden Elektrode 18 und mit einem Hochspannungsanschlußelement 28 der Zündspule 12 kraftschlüssig in elektrischer Verbindung steht.

6. Zündvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tülle 39 eine Stufenbohrung 43 aufweist, die einerseits einen, den ersten Endabschnitt 21 bildenden Hochspannungsdom 27 der Zündspule 12 und andererseits einen den weiteren Teil des Hochspannungsanschlusses 17 bildenden Isolierkörper 19 der Zündkerze 16 umschließt.