点火设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及点火设备，其具有包括初级绕组和次级绕组的点火变压器（Tr），具有用于与第一供应电压电势（Vbat+）连接的第一初级绕组端子（1），和具有用于经由可控开关元件（SE）与第二供应电压电势（Vbat-）连接的第二初级绕组端子（2）。按照根据本发明的方式，第一电容器（C1）连接在第一初级绕组端子（1）和第二供应电压电势（Vbat-）之间，以及第二电容器（C2）连接在第二初级绕组端子（2）和第二供应电压电势（Vbat-）之间。
【专利说明】点火设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种带有包括初级绕组和次级绕组的点火变压器的点火设备，所述点火变压器具有用于与第一供应电压电势连接的第一初级绕组端子和具有用于经由可控开关元件与第二供应电压电势连接的第二初级绕组端子。
【背景技术】
[0002]这样的点火设备由DE 196 03 113 C2已知。在那里建议，代替常见的在火花塞中构造的用于抑制在点火过程期间由于寄生电容在点火变压器的次级侧上或在点火变压器的绕组之间靠近次级绕组放电引起的高放电电流尖峰的阻尼电阻而设置缓冲线圈作为抗干扰元件。
[0003]US 3，882，341公开了直接在火花塞体中设置阻尼线圈。
[0004]由于低欧姆阻尼线圈，一方面实现对由寄生电容所引起的电流尖峰的良好抑制，而另一方面也避免对于高增压快燃发动机所需要的较高点火能量时在阻尼电阻中的高损耗功率。
[0005]为了实现良好磁耦合，大多同轴地相叠地布置点火线圈的绕组。在绕组之间在此产生的电容引起，在次级电压崩溃时电压边沿从次级绕组耦合输入到初级绕组。但是在此变压比不起作用；仅仅耦合电容的大小有效。由于在几纳秒中大约20kV的巨大电压变化，几皮法的耦合电容本身具有大的影响。附加的是，至点火线圈的引线一般是0.5m至Im长并且从而形成用于电磁辐射出干扰信号的有效天线。
[0006]另一问题是经常布置在次级回路中的电流测量电阻，在所述电流测量电阻处电流尖峰导致对应的电压尖峰。
【发明内容】
[0007]因此本发明的任务是减少电流尖峰或电压尖峰的影响。
[0008]该任务通过根据权利要求1的点火设备来解决。有利的改进在从属权利要求中构成。
[0009]根据本发明，在前序部分所述的点火设备情况下第一电容器接入在第一初级绕组端子和第二供应电压电势之间并且第二电容器接入在第二初级绕组端子和第二供应电压电势之间。通过该措施实现对从点火变压器的次级侧耦合输入到初级侧的干扰信号的有效抑制。
[0010]在本发明的改进中，在第一次级绕组端子和第二供应电压电势之间连接由测量电阻和抗干扰电容器组成的并联电路。通过与测量电阻并联的抗干扰电容器可以有效地抑制在测量电阻处出现的高电压尖峰。
[0011]在本发明设备的另一有利改进中，第二次级绕组端子与火花塞连接，所述火花塞利用将其接地端子与第二供应电压电势相连接的屏蔽杯构造，所述屏蔽杯至少部分地包围火花塞，其中由测量电阻和抗干扰电容器组成的并联电路被实施为在屏蔽杯和第一次级绕组端子之间的连接元件。通过在火花塞的接地电极、第二供应电压电势和第一次级绕组端子之间的短的、被良好屏蔽的连接，可以有效地防止不希望的电磁干扰辐射。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面根据实施例借助于图更详细地描述本发明。
【具体实施方式】
[0013]该图示出具有点火变压器Tr的点火设备的已知电路技术实施，所述点火变压器的初级绕组具有第一初级绕组端子I和第二初级绕组端子2。第一初级绕组端子I与第一供应电压电势Vbat+连接并且第二初级绕组端子2经由可控开关元件SE与第二供应电压电势Vbat-连接，所述可控开关元件在所示的实施例中被构造为IGBT(绝缘栅双极晶体管)。供应电压在所示的示例中具有12V的值并且这里直接由车辆电池提供。所述供应电压也可以具有另外的值。开关元件SE以已知方式由未示出的流程控制装置利用控制信号Stsig操控，以便在接通时间之后中断流过初级绕组的电流，其中在所述接通时间期间点火变压器Tr被充电，由此在点火变压器Tr的次级侧出现高电压，所述高电压在连接到点火变压器Tr的次级侧上的火花塞Zk的电极处导致击穿。由于次级侧寄生电容Cpar，在这样的点火设备的未受保护的状态下当在火花塞Zk的电极处击穿时出现高的电流尖峰。出于该原因，在第二次级绕组端子4和火花塞Zk的中间电极之间的连接中构造具有绕组电阻RL的阻尼电感Ld，其中该阻尼电感Ld有利地在火花塞体中作为绕组缠绕在具有高内阻尼的磁材料上。为了屏蔽至点活塞ZK的引线，示出仅示意性示出的屏蔽杯Sk，如例如由DE 90 02 372已知的。
[0014]点火变压器Tr的第一次级绕组端子3经由二极管D以及电流测量电阻Rm与第二供应电压电势Vbat-连接。为了抑制由于在点火过程时出现的电流尖峰引起的在测量电阻Rm处出现的电压尖峰，按照根据本发明的方式抗干扰电容器Cm与电流测量电阻Rm并联。
[0015]在本发明的有利构造中，电流测量电阻Rm和抗干扰电容器Cm在结构上布置在屏蔽杯Sk和第一次级绕组端子3之间，这在点火设备直接插到火花塞ZK上(在所谓上塞线圈(top plug coil)或笔式线圈(pencil coil)时情况如此)时可以特别有利地进行。
[0016]为了抑制在点火设备的次级侧上产生的干扰信号，其中所述干扰信号经由初级绕组和次级绕组的相互缠绕的绕组电容性地耦合到初级侧上，按照根据本发明的方式第一初级绕组端子I经由第一电容器Cl与第二供应电压电势Vbat-(其通常是接地端子)连接并且第二初级绕组端子2经由第二电容器与第二供应电压电势Vbat-连接。因为在点火变压器Tr的初级绕组和次级绕组之间的耦合的电容沿着整个面存在，所以在初级侧耦合输入的干扰信号也具有同相分量(Gleichtaktanteil),所述同相分量可以通过本发明抗干扰电容器C1、C2有效地被抑制。
[0017]替换于电容器Cl、C2，在绕组之间的屏蔽也是可能的；在此，在绕组之间施加导电薄膜，但是所述导电薄膜在绕向上不具有环绕的电流路径。将该屏蔽绕组与接地电势或与第二供应电压电势Vbat-连接并且将电容性充电电流引开，使得初级绕组不再被干扰。但是，这是相对成本高的措施并且此外不希望的次级寄生电容被放大。
【权利要求】
1.点火设备 -具有包括初级绕组和次级绕组的点火变压器(Tl.)， -具有用于与第一供应电压电势(Vbat+)连接的第一初级绕组端子(I)，和 -具有用于经由可控开关元件(SE)与第二供应电压电势(Vbat-)连接的第二初级绕组端子(2)， 其特征在于 第一电容器(Cl )，所述第一电容器连接在第一初级绕组端子(I)和第二供应电压电势(Vbat-)之间，和 第二电容器(C2 )，所述第二电容器连接在第二初级绕组端子(2 )和第二供应电压电势(Vbat-)之间。
2.根据权利要求1所述的点火设备，其特征在于由测量电阻(Rm)和抗干扰电容器(Cm)组成的测量并联电路，所述测量并联电路连接在第一次级绕组端子(3)和第二供应电压电势(Vbat-)之间。
3.根据权利要求1或2所述的点火设备，其特征在于，第二次级绕组端子(4)经由阻尼电感(Ld)直接与火花塞(Zk)的中间电极连接。
4.根据权利要求3所述的点火设备，其特征在于，阻尼电感(Ld)作为线圈布置在火花塞体中。
5.根据权利要求4所述的点火设备，其特征在于，线圈缠绕在由具有高内阻尼的磁材料制成的芯上。
6.根据权利要求3至5之一所述的点火设备，其特征在于，火花塞(Zk)至少部分地由将其接地端子与第二供应电压电势(Vbat-)相连接的屏蔽杯(Sk)包围。
7.根据权利要求6所述的点火设备，其特征在于，测量并联电路(Rm，Cm)被实施为在屏蔽杯(Sk)与第一次级绕组端子(3)之间的连接元件。
【文档编号】H01F27/34GK104008872SQ201410063715
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2013年2月25日
【发明者】S.博尔兹 申请人:大陆汽车有限公司