ZÜNDVORRICHTUNG FÜR EINE MEHRZYLINDER-BRENNKRAFTMASCHINE

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] 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.

[0002] 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.

[0003] 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

[0004] 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.

[0005] Dadurch werden Schüttelbeschleunigungen im Betrieb der Brennkraftmaschine abgedämpft und die Betriebssicherheit der Zündvorrichtung bleibt auch unter diesen Belastungen erhalten.

[0006] In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Maßnahmen für die Realisierung der Erfindung angegeben.

Zeichnung

[0007] Ein Ausführungsbeispiel 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

[0008] 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.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] Zur Positionierung und Lagerung der Zündspulen 12 am Zylinderkopf 13 ist ein einstückiges, bügelförmiges 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.

[0014] 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.

[0015] 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.

[0016] 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.

[0017] 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.

[0018] 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.

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 elastischen 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, bügelförmiges, 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.

Claims

1. Ignition device for a multi-cylinder internal combustion engine, with a plurality of ignition coils (12), preferably of the same type, each of which has a core (23) of magnetically conductive material, a housing (20) made of electrical insulating material and a first end portion (21) for arrangement on a high-voltage connection (17) of an associated spark plug (16) mounted in a fixed location in a plug well (15) in a cylinder head (13) of the internal combustion engine, characterized in that a part of the core (23) of each of the ignition coils (12) which projects out of the housing (20) forms a second end portion (22), which is held by way of an elastic buffer (29) by a holding element (33) which fixes the ignition coils (12) in the plug wells (15), and the first end portion (21) is at least indirectly connected to the high-voltage connection (17) by at least one elastically deformable body (39, 48).

2. Ignition device according to Claim 1, characterized in that the ignition coils (12) are each designed as rod-type ignition coils with an essentially cylindrical external shape, and the two end portions (21, 22) are situated opposite one another in axial alignment.

3. Ignition device according to Claim 2, characterized in that the buffer (29) is designed as a rubber cap which is mounted on the second end portion (22), largely surrounds the second end portion (22) and has a conical outer surface (32) which tapers towards the end.

4. Ignition device according to Claim 3, characterized in that the holding element (33) is designed as a one-piece sheet-metal part in the form of a bracket which can be secured on the cylinder head (13) of the internal combustion engine and has apertures (36) to accommodate the buffers (29) in the form of drilled holes or rim holes.

5. Ignition device according to Claim 4, characterized in that the at least one elastically deformable body comprises a bush (39), preferably made of rubber, supported in the plug well (15), and an electrically conductive high-voltage contact element (48), which is connected electrically by non-positive engagement to an electrode (18) forming part of the high-voltage connection (17) and to a high-voltage connection element (28) of the ignition coil (12).

6. Ignition device according to Claim 5, characterized in that the bush (39) has a stepped hole (43) which encloses, on the one hand, a high-voltage dome (27) of the ignition coil (12), the said dome forming the first end portion (21), and, on the other hand, an insulating body (19) of the spark plug (16), the said insulating body forming the other part of the high-voltage connection (17).

Revendications

1. Dispositif d'allumage pour un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres comportant plusieurs bobines d'allumage (12) de préférence de même type,

- chacune des bobines est formée d'un noyau (23) en matière conductrice d'aimantation, d'un corps (20) en un matériau isolant électrique et d'un premier segment (21) pour être monté sur une borne de haute tension (17) dans un puits à bougie (15) d'une culasse (13) du moteur à combustion interne pour une bougie d'allumage (16), fixe,

caractérisé en ce que

les bobines d'allumage (12) forment chaque fois un second segment d'extrémité (22) avec une partie du noyau (23) dépassant du boîtier (20),

ce segment est tenu par l'intermédiaire d'un tampon élastique (29) par un élément de fixation (33) bloqué dans les puits à bougie (15) et,

le premier segment d'extrémité (21) est relié par au moins un corps déformable élastiquement (39, 48) à la borne de haute tension (17) en étant relié au moins par une liaison indirecte.

2. Dispositif d'allumage selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
les bobines d'allumage (12) sont réalisées chaque fois sous la forme de bobines d'allumage à tige avec une forme extérieure essentiellement cylindrique et les deux segments d'extrémité (21, 22) font face dans l'alignement axial.

3. Dispositif d'allumage selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
le tampon (29) est réalisé sous la forme d'un capuchon en caoutchouc placé sur le second segment d'extrémité (22) et entourant dans une très large mesure le second segment d'extrémité (22) et ayant une enveloppe extérieure (32), conique, allant en diminuant vers la face frontale.

4. Dispositif d'allumage selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
l'élément de fixation (33) est réalisé sous la forme d'une pièce en tôle en un seul morceau, ayant une section d'étrier qui se fixe sur la culasse 13 du moteur à combustion interne et cette pièce comporte des découpes (36) pour recevoir les tampons (29), sous la forme de perçages ou de passages.

5. Dispositif d'allumage selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
le corps déformable élastiquement se compose d'une douille (39), de préférence en caoutchouc, s'appuyant dans le puits à bougie (15) et d'un élément de contact à haute tension (48), conducteur d'électricité, relié à une électrode (18) formant une partie de la borne de haute tension (17) et en liaison électrique, par une liaison de force, avec un élément de branchement de haute tension (28) de la bobine d'allumage (12).

6. Dispositif d'allumage selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
la douille (19) comporte un perçage étagé (43) entourant d'un côté, un dôme de haute tension (27) formant le premier segment d'extrémité (21) de la bobine d'allumage (12) et de l'autre côté, il entoure un corps isolant (19) de la bobine d'allumage (12) qui forme une autre partie de la borne de haute tension (17).

Zeichnung