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用于点燃燃料混合物的设备、用于传输高压点火电压的传输元件、点火装置和电路装置

摘要

本发明涉及一种用于点燃燃料混合物的设备。设置了用于产生高压点火电压的点火系统(1),包括用于将高频信号叠加在高压点火电压上的电路(4)的电路装置(2),发动机缸体(9)中的火花塞(10)以及具有在绝缘元件(8)中被引导的高压导体(7)的传输元件(6)。高压导体(7)用于将其上已经叠加有高频信号的点火电压传输到火花塞(10)。还设置了至少沿高压导体(7)的纵向轴线(A)的一部分以电磁屏蔽方式围绕高压导体(7)的导电屏蔽元件(18)。屏蔽元件(18)以导电方式与电路装置(2)的接地电位连接并在电路装置(2)的接地电位与火花塞(10)的接地电极(6)之间建立连接。

著录项

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于点燃燃料混合物,特别是燃料空气混合物的设备,该设备具有用于产生高点火电压的点火系统和布置在发动机缸体中的火花塞以及具有高压导体的传输元件,所述高压导体在绝缘元件中被引导用于将点火电压传输至火花塞。

本发明还涉及一种用于将高点火电压从点火系统传输至火花塞的传输元件,所述传输元件具有在绝缘元件中被引导的高压导体。

本发明还涉及一种用于产生高点火电压的点火装置。本发明还涉及一种电路装置。

背景技术

从现有技术中已知以各种设计的用于点燃燃料混合物,特别是点燃燃料-空气混合物的装置。目的是进一步改进发动机,特别是改进利用由火花塞火花点火的内燃发动机(也被称为汽油发动机)的燃烧室中的燃烧过程。

被引入燃烧室或汽缸中的燃料-空气混合物通常被在燃烧室中移动的活塞压缩。在到达上止点之前不久,来自火花塞的火花点燃燃料-空气混合物。

从现有技术中已知点火系统或点火线圈将车辆的电池电压转换为所期望的点火电压,以便提供高点火电压。然后,经由点火电缆或高压导体将点火电压施加到火花塞。

从普通现有技术中已知不同设计的火花塞。点火电压通常是经由连接螺栓来施加,该连接螺栓例如经由插头绝缘体与外侧绝缘,以便在所谓的中心电极处提供点火电压。然后点火火花从中心电极跳到接地电极,从而克服火花间隙或两个电极之间的距离。接地电极通常是导电的,大部分经由螺纹连接到发动机缸体或汽缸盖。

将高点火电压从点火系统传输到火花塞的高压导体通常在绝缘元件中被引导,所述绝缘元件在外侧包围或围绕高压导体。

从现有技术还已知使用高频等离子体点火设备作为产生高点火电压的替代方案来点燃燃料-空气混合物。

为此目的,例如参考DE 20 2012 004 602 U1,其描述了一种用于内燃发动机,特别是用于使用串联谐振电路在内燃发动机的燃烧室中点燃燃料-空气混合物的高频等离子体点火设备。

汽车产业及其供应商和研究机构集中致力于进一步改进燃烧过程,尤其是改进在汽油发动机中的燃烧过程。

发明内容

本发明基于的目的是进一步改进用于利用产生高点火电压的点火系统以及布置在发动机缸体中的火花塞来点燃燃料混合物的装置,以便进一步优化燃烧过程,特别是优化在汽油发动机中的燃烧过程。

本发明还基于的目的是提供一种用于将高点火电压从点火系统传输到火花塞的改进的传输元件。

本发明还基于的目的是提供一种用于产生高点火电压的点火装置,以便进一步改进内燃发动机的燃烧室中的燃料混合物的点火,从而进一步优化燃烧过程,特别是优化在汽油发动机中的燃烧过程。

此外,本发明基于的目的是提供一种电路装置,该电路装置使得有可能进一步改进内燃发动机的燃烧室中的燃料混合物的点火,以便进一步优化燃烧过程,特别是优化在汽油发动机中的燃烧过程。

关于用于点燃燃料混合物,特别是点燃燃料-空气混合物的设备,该目的是通过权利要求1的特征来实现的。

关于将要生产的传输元件的目的是通过权利要求11的特征来实现的。

此外,关于将要生产的用于产生高点火电压的点火装置的目的是通过权利要求20的特征来实现的,并且关于将要生产的电路装置的目的是通过权利要求21的特征来实现的。

根据本发明,用于点燃燃料混合物,特别是点燃燃料-空气混合物的设备具有点火系统以及电路装置,所述点火系统用于产生高点火电压,所述电路装置包括用于在高点火电压上叠加高频信号的电路。该设备进一步包括火花塞和传输元件,所述火花塞布置在发动机缸体中,所述传输元件具有高压导体,该高压导体被引导在绝缘元件中,用于将其上叠加有高频信号的高点火电压传输至火花塞。

火花塞优选地位于金属发动机缸体内的轴中。

当然,该设备还可以可选地具有多个火花塞以及相应地多个传输元件。

根据本发明,还提供了一种导电屏蔽元件,该导电屏蔽元件至少沿高压导体的纵向轴线的一个区段以电磁屏蔽的方式包围该高压导体,该屏蔽元件被导电地连接到电路装置的接地电位上,并且该屏蔽元件在电路装置的接地电位与火花塞的接地电极之间建立连接。

在根据本发明的设备中,高频信号被叠加在由点火系统产生的高点火电压(HV脉冲)上。

高频信号可由高频发生器产生。用于生成高频信号的高频发生器基本上是从现有技术中已知的。

在本发明的范围内,高频信号可由电路装置产生,但也可在外部产生,并被传输到电路装置,特别是传输到电路装置的电路。

将高频信号叠加在高点火电压上的事实导致通过点火火花以及随后的等离子体过程在内燃发动机的燃烧室中有利的燃烧。

可以在普通电路装置中生成高点火电压或高压脉冲(以下也称为HV脉冲)以及叠加的高频信号(以下也称为HF信号)。然而,原则上,还有可能单独地产生高点火电压和/或高频信号并将它/它们提供给电路装置或者在电路装置中将高频信号叠加在高点火电压上。

原则上可以使用已知的方法来进行高点火电压的耦合或叠加。

可以优选地使用点火线圈来产生高点火电压。

点火线圈和用于将高频信号耦合到高点火电压中的装置可以被实施为电路装置的多个部分。然而,高点火电压还可以在电路装置外侧产生并且例如通过电缆或(高压)供电线传输至该电路装置。

根据本发明,电路装置因此具有用于将高频信号叠加在高点火电压上的电路。为了能够通过借助于高点火电压和叠加在高点火电压上的高频信号点燃燃料混合物来执行燃烧过程,该设备具有已经提及的传输元件。该传输元件具有高压导体,该高压导体在绝缘元件中被引导。然后,导电屏蔽元件至少沿高压导体的纵向轴线的一个区段以电磁屏蔽方式包围该高压导体。此外,屏蔽元件以导电的方式连接到电路装置的接地电位上,并且屏蔽元件在电路装置的接地电位与火花塞的接地电极之间建立连接。

发明人已经认识到,为了能够通过其上叠加有高频信号的高点火电压在汽油发动机中喷射燃烧过程,首先屏蔽高压导体,其次在电路装置的接地电位与火花塞的接地电极之间建立连接可能是必要的。该屏蔽元件还屏蔽包括高点火电压和叠加的高频信号的点火脉冲免受外部干扰。此外,以使得不影响邻近的电子器件的方式,特别是,以不干扰(例如在机动车辆中的)敏感电子器件或尽可能少地削弱这些敏感电子器件的方式屏蔽点火脉冲可能是有利的。

此外,发明人已经发现,由于电路装置的接地电位与火花塞的接地电极彼此电连接,燃烧过程被优化。

在下文中,为了简单起见,接地电位也被称为“接地”。

如果屏蔽元件在火花塞的接地电极与电路装置之间产生电位均衡,则是有利的。

根据本发明的屏蔽元件防止或减小从高压导体的电磁辐射和进入高压导体的电磁辐射两者。

根据本发明的屏蔽元件能够实现良好的电磁兼容性(EMC),这意味着借助于具有叠加的高频信号的高点火电压可能可靠地实现优化燃烧。

屏蔽元件优选地沿着高压导体的纵向轴线的一个区段完全围绕该高压导体。然而,特别是还有可能确保高压导体或传输元件的良好的移动性,该屏蔽元件具有膨胀接头、凹部、间隙、切口或槽口以便允许高压导体或传输元件以径向和/或轴向方式移动,特别是用于公差补偿。

术语“屏蔽元件”具体地不应被理解为使得屏蔽必须沿着轴向区段以完全闭合的方式发生。然而,在特别优选的实施例中提供的是,该屏蔽元件沿高压导体的轴向长度的至少一个区段或沿高压导体的纵向轴线的至少一个区段完全地或以闭合的方式将高压导体围住。

根据本发明,可以设置的是,屏蔽元件至少沿着绝缘元件的纵向轴线的一个区段在外侧上包围该绝缘元件。

该解决方案已被证明是特别合适的。该屏蔽元件优选地以使得它包围高压导体的方式实施,因为该屏蔽元件围绕或包住在外侧容纳高压导体的绝缘元件。

屏蔽元件可以如上所述被实施以便确保径向移动性。然而,优选地,屏蔽元件完全地或以周向闭合的方式沿着轴向区段包围或围绕绝缘元件。

如果电路装置包括电磁地屏蔽电路的电路壳体,则可能是有利的。

因为电路装置包括电路壳体,该电路壳体容纳电路并电磁地(即,电气地和/或磁性地)屏蔽该电路,在该电路壳体内以特别合适的方式屏蔽了叠加有高频信号的高点火电压。

根据本发明,可以设置的是,屏蔽元件连接至电路壳体的接地电位和/或电路的接地电位。如果电路的接地电位连接到电路壳体的接地电位,则是特别优选的。此外,特别是对于这个实施例,优选的是屏蔽元件连接到电路壳体的接地电位上。电路壳体可以优选地具有通孔,屏蔽元件被插入该通孔中。

屏蔽元件优选地被实施为传输元件的一部分。

如果绝缘元件是由橡胶或橡胶类材料制成的,则是有利的。

这种构造首先具有以下优点:绝缘元件还可以执行密封件的功能或可以执行密封功能。绝缘元件可密封格栅孔(grilled hole)或与电路装置(特别是电路壳体)的连接以及与发动机缸体(特别是发动机缸体中的轴)或与汽缸盖的连接点的连接。

由橡胶或橡胶类材料制成的绝缘元件的构造还具有以下优点:绝缘元件至少可以补偿轻微的径向移动。

绝缘元件优选地被实施为绝热罩,该绝热罩以紧密配合的方式或在一定距离处(例如以使得管状通道形成在绝热罩中的方式)围绕高压导体。当绝缘元件由橡胶或橡胶类材料或其他绝缘材料制成时,这种构造都是合适的。

根据本发明,可以设置的是,屏蔽元件仅在外侧围绕或包住绝缘元件的纵向轴线的一个区段。

如果屏蔽元件延伸远至发动机缸体,以便经由该发动机缸体在电路装置(特别是电路壳体和电路)的接地电位与火花塞的接地电极之间建立电连接,则可能是有利的。

这种构造可以特别有利地实现,因为屏蔽元件仅包括屏蔽元件的纵向轴线的一个区段。轴向区段优选地在绝缘元件的第一端处开始,并且在绝缘元件的第二端的方向上延伸,优选地以使得在电路壳体的接地电位与发动机缸体之间建立电连接的方式延伸,该绝缘元件的第一端优选地连接至电路壳体。

在本发明的进一步发展中,还可以设置的是,从绝缘元件的第一端开始,该屏蔽元件仅在外侧包围绝缘元件的纵向轴线的一个区段,其中接地导体延伸到绝缘元件的面向火花塞的第二端。

该解决方案具有以下优点:一方面,在电路装置(特别是电路壳体)与发动机缸体之间的区域中提供良好的屏蔽,特别是用于改进EMC的屏蔽,但是,电路装置的接地电位与接地电极之间的连接不一定取决于发动机缸体。在这种情况下,延续至绝缘元件的面向火花塞的第二端的接地线可以提供电连接。这具有以下优点:发动机缸体本身不一定必须连接到火花塞上。当在发动机缸体中构造为火花塞设置的轴时,这增加了设计自由度。

在根据本发明的解决方案的另一个实施例中,可以设置的是,屏蔽元件从第一端到第二端在外侧上包围绝缘元件。如果必要,可以设置的是,在第一端和/或第二端处的屏蔽元件相对于绝缘元件设置在稍微靠后的位置,优选地以使得绝缘元件的中间部分的至少90%、优选地95%被屏蔽元件围绕的方式使在第一端和/或第二端处的屏蔽元件相对于绝缘元件设置在稍微靠后的位置。然而,在该实施例中,绝缘元件优选地在其整个(轴向)长度上被屏蔽元件围绕。屏蔽元件相对于绝缘元件的偏移可主要地为有利的,以使得能够合适的附接传输元件或避免不利地影响绝缘元件的密封功能。

根据本发明,可以特别提供的是,屏蔽元件或连接到屏蔽元件上的接地导体延伸到火花塞,以便通过火花塞在电路装置(特别是电路壳体和电路)和火花塞的接地电极之间直接建立导电连接。

因此,接地电极到电路装置(特别是电路壳体)的连接独立于发动机缸体是可能的。

根据本发明,可以设置的是,高压导体至少在区段上或至少部分地被实施为导电弹簧。

高压导体至少在区段上或部分地作为弹簧的构造具有以下优点:高点火电压可以用叠加的高频信号特别有利地并且可靠地传输。导电弹簧的弹性可以在纵向方向上补偿弹簧的的制造公差。此外,导电弹簧还可以补偿传输元件插入其中的发动机缸体中的角轴的不同角度。然而,当发动机缸体内其中容纳有传输元件的轴不以角度运行时,使用导电弹簧也是合适的。在发动机缸体中轴的角行程基本上是可选的,但可以是特别合适的。

导电弹簧优选地在绝缘元件中的格栅孔中被引导,优选地在具有密封功能的构造中,特别是在由橡胶制成的绝缘元件中被引导。然而,导电弹簧还能够以不同的方式在绝缘元件内被引导。

由橡胶或橡胶类材料制造绝缘元件并且将高压导体实施为弹簧以特别有利的方式允许可以补偿的制造公差和角偏差。此外,由此形成的传输元件特别具有弹性或具有有利于预期用途的弹性。

除了密封功能之外,特别是在与电路壳体的接合点中和在与发动机缸体的接合点中,绝缘元件还有利地执行在导电弹簧与发动机缸体或电路壳体之间提供的电绝缘的功能。

根据本发明的构造使得有可能经由导电弹簧将高频信号叠加在其上的高点火电压传输至火花塞,特别是火花塞的中心电极,而火花塞的接地电极(火花从中心电极跳到该接地电极上)特别有利地连接到电路装置(特别是电路壳体和电路)的接地电位上。这种构造能够有利地使用具有叠加的高频信号的高点火电压,以便优化燃烧室中的燃烧过程。

导电弹簧可以优选地被以使得它压靠在火花塞的合适的耦合单元上的方式实施和布置。

根据本发明的解决方案使得能够将可以具有点火线圈的电路装置有利地接地连接至内燃发动机的汽缸的汽缸盖。

根据本发明,可以设置的是,屏蔽元件至少部分地由绝缘元件的金属化物或涂层形成。

如果绝缘元件的涂层或金属化物至少发生在电路装置(特别是电路壳体)与发动机缸体之间,则可能是有利的。金属化物或涂层具有可以容易且可靠地实施的优点。绝缘元件的金属化物或涂层可能由于过度膨胀或弯曲或由于老化而变脆的风险可能通过具有间隙的金属化物或涂层而减小。

根据本发明,可以设置的是,绝缘元件具有至少一个凹部或凹陷,该凹部或凹陷未设置有金属化物或涂层,和/或该金属化物具有间隙,使得在绝缘材料的表面上形成非金属化区域。

将绝缘元件实施为具有凹部或凹陷(优选地凹槽形凹部)具有以下优点:金属化物或涂层可以以简单的方式施加到绝缘元件的外侧,使得在凹部中不形成涂层。这显著降低了金属化物或涂层的脆度。

涂层优选地是金属涂层。这特别适合于产生导电连接件和屏蔽件。

在本发明的一个实施例中,可以设置的是,金属化物或涂层在绝缘元件的整个(轴向)长度上延伸,参考以上解释、设计和选择。如果必要,可以设置一个或更多个间隙或凹部,特别是使得电路壳体与火花塞或火花塞的接地电极之间的电连接不被中断。

由于绝缘元件具有至少一个凹部或凹陷,优选地多个凹部或凹陷(这些凹部或凹陷在径向或轴向方向上延伸),可能还具有优选地在轴向方向上延伸的弯曲的行程,因此屏蔽元件的弹性以及因此传输元件的弹性可以以针对性的方式受到影响。

在根据本发明的解决方案的一个构造中,还可以设置的是,屏蔽元件被实施为弹簧带,该弹簧带被缠绕成套管的形状。缠绕成套管的形状的弹簧带也被称为反卷弹簧(evolute spring)。还可以使用双反卷弹簧。将屏蔽元件实施为反卷弹簧包含特别合适的解决方案,通过该解决方案可以实现高频信号的良好屏蔽。

被实施为反卷弹簧的屏蔽元件优选地仅在绝缘元件的长度的一部分上延伸,优选地以使得电路装置(特别是电路壳体)与发动机缸体之间的距离被屏蔽的方式在绝缘元件的长度的一部分上延伸。

反卷弹簧也被称为缓冲弹簧、螺旋弹簧或截锥形弹簧。在这方面已知的实施例也适合于实施屏蔽元件。关于进一步的构造和变型,参考以上陈述。

屏蔽元件还可以被实施为接触弹簧。

在本发明的另一个实施例中,还可以设置的是,屏蔽元件至少部分地被实施为扭转弹簧。

将屏蔽元件实施为扭转弹簧也可以具有优势。然而,关于高频信号的屏蔽,缺点可由以下事实引起:当张力高时,在扭转弹簧的各个匝之间可能出现狭缝。

被实施为扭转弹簧的屏蔽元件优选地在电路装置(特别是电路壳体)与发动机缸体之间延伸。

已经描述的设计和变型也可以与扭转弹簧一起使用。

根据本发明,可以进一步提供的是,屏蔽元件至少部分地被实施为弹簧架和/或弹簧套管。

作为“灯笼形”弹簧架(即,在中央轴向区域中具有凸起)的构造是特别合适的。由弹簧架形成的屏蔽元件优选地在电路装置(特别是电路壳体)与发动机缸体之间延伸。

导电弹簧还可以被实施为任何设计的接触弹簧。

在本发明的另一个实施例中,还可以设置的是,屏蔽元件至少部分地被实施为闭合的金属套管和/或屏蔽元件至少部分地被设计为具有凹部的金属套管和/或弹簧套管。

已经发现作为具有凹部(特别是具有冲孔)的金属套管的实施例特别适合于具体影响屏蔽元件的弹性。

被设计为金属套管的屏蔽元件优选地被定位在电路壳体与发动机缸体之间。

原则上,屏蔽元件可以由以上呈现的变型中的两种或更多种的组合形成。例如,该屏蔽元件可以部分地被实施为反卷弹簧,特别是在电路壳体与发动机缸体之间实施为反卷弹簧,而在绝缘元件的面向火花塞的第二端的方向上该屏蔽元件被实施为金属涂层。对具体用途有意义的任何组合在本发明的范围内都是可能的。

根据本发明的屏蔽元件可以被设计成使得高点火电压可以与叠加的高频信号一起传输而不必使用干扰抑制电阻器。

本发明还涉及一种用于将高点火电压从点火系统传输至火花塞的传输元件,该传输元件具有在绝缘元件中被引导的高压导体。高压导体至少部分地被实施为弹簧。传输元件具有导电屏蔽元件,该导电屏蔽元件至少沿弹簧的纵向轴线的一个区段电磁地屏蔽该弹簧,其中屏蔽元件被以使得屏蔽元件在外侧上包括绝缘元件的纵向轴线的至少一个区段的方式布置和实施。

关于传输元件的优点和构造,参考以上陈述以及参考以下陈述。

在根据本发明的传输元件的背景下,优选设置的是,高压导体被完全实施为弹簧。屏蔽元件优选地包括导电弹簧,如以上已经在根据本发明的设备的背景下关于高压导体或导电弹簧所陈述的。

屏蔽元件优选地包括在该电路壳体外侧的弹簧,该弹簧优选地到达发动机缸体,并且还可能直到与火花塞接触。屏蔽元件优选地还屏蔽与电路壳体和发动机缸体的接合区域。电路壳体内的屏蔽元件的屏蔽通常不是额外必需的。

将要传输的高点火电压优选地是其上叠加有高频信号的高点火电压,优选地如已经关于根据本发明的设备解释的。

本发明还涉及一种点火装置,包括

-用于产生高点火电压的点火系统;

-电路装置,所述电路装置包括用于将高点火电压与高频信号叠加的电路;以及

-处于以上已经描述的构造中并且具有变型的传输元件,以便将其上叠加有高频信号的高点火电压传输至火花塞。

本发明还涉及一种用于将高频信号叠加在高点火电压上的电路装置,并且该电路装置带有传输元件,该传输元件具有以上已经描述的变型和构造,以便将其上叠加有高频信号的高点火电压传输至火花塞。

已经结合根据本发明的用于点燃燃料混合物的设备所描述的特征当然也可以相应地应用于传输元件、点火装置和电路装置,反之亦然。此外,关于根据本发明的用于点燃燃料混合物的操作者已经提及的优点也可以被理解为涉及传输元件、点火装置和电路装置,反之亦然。

应注意的是,诸如“包括”、“具有”或“带有”的表述不排除任何其他特征或步骤。此外,涉及单一数量的步骤或特征的诸如“一”、“一个”或“该”的表述不排除多个特征或步骤,反之亦然。

附图说明

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。

这些附图示出了优选的示例性实施例,其中本发明的各个特征被阐述为彼此组合。然而,该示例性实施例的特征还可以与示例性实施例的其他特征隔离地实施,并且因此可以由本领域技术人员容易地组合以形成进一步便利的组合和子组合。

在附图中,示意性地:

图1示出了根据本发明的具有电路装置的电路壳体和传输元件的截面图的设备的图示;

图2示出了传输元件的截面图,该传输元件具有被实施为弹簧的高压导体,该高压导体在绝缘元件中被引导,其中,该屏蔽元件被实施为反卷弹簧;

图3示出了传输元件的截面图,该传输元件具有被实施为弹簧的高压导体,该高压导体在绝缘元件中被引导,其中屏蔽元件被实施为扭转弹簧;

图4示出了传输元件的截面图,该传输元件具有被实施为弹簧的高压导体,该高压导体在绝缘元件中被引导,其中,屏蔽元件被实施为绝缘元件的金属涂层;

图5示出了传输元件的截面图,该传输元件具有被实施为弹簧的高压导体,该高压导体在绝缘元件中被引导,其中,屏蔽元件被实施为弹簧架或弹簧套管;

图6示出了传输元件的截面图,该传输元件具有被实施为弹簧的高压导体,该高压导体在绝缘元件中被引导,其中,屏蔽元件被实施为具有凹部的金属套管或弹簧套管;

图7示出了传输元件的截面图,该传输元件具有被实施为弹簧的高压导体,该弹簧在绝缘元件中被引导,其中,屏蔽元件被实施为具有间隙的金属涂层;以及

图8示出了图1的可替代构造,其中,绝缘元件的金属涂层从电路壳体延伸至火花塞。

具体实施方式

内燃发动机(特别是机动车辆的内燃发动机)的功能的基本原理和基本模式,以及用于点燃燃烧室(特别是发动机的汽缸)中的燃料-空气混合物的相关联设备是普通现有技术中众所周知的。特别地,已知具有通过火花塞进行外部点火的内燃发动机(所谓的奥托发动机),特别是已知还具有直接喷射的内燃发动机。

因此,它们的操作模式在下文不再更详细地讨论。

原则上使用将电池电压转换为所需点火电压的点火系统产生高点火电压也是已知的。原则上还已知产生高频信号,特别是用于在内燃发动机的燃烧室中点燃燃料-空气混合物的高频等离子体点火装置,该高频等离子体点火装置还可参考DE 20 2012 004 602U1。这在下面也不更详细地讨论。

图1示出了一种用于点燃燃料混合物,特别是点燃燃料-空气混合物的设备,该设备具有电路装置2以及仅以基本形式示出的用于产生高点火电压(HV脉冲)的点火系统1。

在示例性实施例中,电路装置2包括电路壳体3和用于将高频信号(HF信号)叠加在高点火电压上的电路4。在示例性实施例中,高频信号是通过高频发生器5产生的。由高频发生器5产生的高频信号经由高频引线5a被馈送到电路4。相应地,由点火系统1产生的高点火电压也经由高压引线1a被馈送到电路4。

可替代地,点火系统1和/或高频发生器5和/或用于产生高点火电压或高频信号的另一个设备还可以被集成到电路装置2中,特别是集成到电路壳体3中,并且还可能集成到电路4中。

原则上高点火电压或对应的高压脉冲和高频信号的产生可以在本发明的范围内以任何已知的方式发生。

还设置了传输元件6,该传输元件6具有高压导体7,该高压导体7在绝缘元件8中被引导。

通过电路4在其上叠加高频信号的高点火电压被施加到传输元件6的高压导体7。

如从图1和图8中可见,传输元件6通向布置在发动机缸体9中的火花塞10。

火花塞10可具有用于点燃燃料-空气混合物的任何合适的设计。如从图1和图8的基本图示可见,示例性实施例中的火花塞10具有金属连接部件11、陶瓷部件12、凸缘13、拧入螺纹14、中心电极15以及接地电极16,其中,该凸缘13具有用于将陶瓷部件12保持在合适位置的集成卷绕环。

火花塞10的设计也可以不同;特别是,代替通过陶瓷部件12绝缘的中心电极15,还可以设置一些其他的绝缘。

火花塞的设计和不同的变型从现有技术中是已知的。

火花塞10位于发动机缸体9的轴中。如在示例性实施例中所示,发动机缸体9中的轴不必一定以某一角度运行,而是可以具有任何期望的行程,可能还有不成角度的行程。

根据本发明,由于(在以下更详细地描述的)传输元件6的设计,有可能免除集成在火花塞10中的干扰抑制电阻器。

在示例性实施例中,设置的是,火花塞10经由拧入螺纹14以导电方式连接到发动机缸体9。

在根据图1和图8的示例性实施例中,电路壳体3被设计成是导电的,使得电路4被电磁屏蔽。电路4可以经由接地线17连接到电路壳体3,使得电路壳体3和电路4具有相同的接地电位。

在示例性实施例中,高压导体被实施为弹簧7。然而,示例性实施例不限于此。然而,高压导体形成为弹簧7是特别适合的,尤其适合于补偿公差。

高压导体7还可以可选地实施为使得其仅在其纵向轴线A或(轴向)长度的一部分上实施为弹簧。

在示例性实施例中,进一步设置了绝缘元件8包围或包住弹簧7。这可以优选地通过以下方式实现:绝缘元件8具有用于容纳弹簧7的中央格栅孔。

绝缘元件8优选地由橡胶或橡胶类材料制成,但示例性实施例不限于此。

在示例性实施例中,绝缘元件8还实现密封部件的功能或承担密封功能。在示例性实施例中,设置的是,绝缘元件8密封与电路壳体3的接合点和与发动机缸体9的接合区域,使得没有湿气能够渗透。为此目的,绝缘元件8可以相应地被设计成优选地具有凹槽,例如如在图1至图8中以基本形式示出的电路壳体3的壁和/或用于强制容纳的环形延伸部。

如从附图的图中可见,设置或形成了导电屏蔽元件18。屏蔽元件18在此包括弹簧7并且至少沿着弹簧7的纵向轴线A的一个区段屏蔽弹簧7。

在根据图1至图7的示例性实施例中,示出了屏蔽元件18以电磁屏蔽的方式仅在轴向长度或纵向轴线A的一部分上包围弹簧7。屏蔽元件18优选地被设计为使得屏蔽元件18包围弹簧7到电路壳体3与发动机缸体9之间的距离d被屏蔽的程度。

在根据图8的示例性实施例中,设置的是,在电路壳体3外侧直至火花塞10屏蔽元件18包围弹簧7。也就是说,在电路壳体外侧,弹簧7几乎在其整个长度上都被屏蔽元件18包围。

屏蔽元件18以导电的方式连接至电路装置2的接地或接地电位。屏蔽元件18在电路装置2的接地与火花塞10的接地电极16之间建立连接。

在示例性实施例中,屏蔽元件以导电的方式连接至电路装置2的电路壳体3。如已经描述的,电路壳体3经由接地线17连接至电路4,从而使得电路4、电路壳体3以及屏蔽元件18具有相同的接地或相同的接地电位。

在示例性实施例中,屏蔽元件18以至少沿缘元件8的纵向轴线A的一个区段在外侧包围绝缘元件8的方式实施。

根据图1至图7的示例性实施例示出了屏蔽元件18在绝缘元件8的纵向轴线A的一部分上包围绝缘元件8。在根据图8的示例性实施例中,设置的是,屏蔽元件18在整个或至少近似整个(轴向)长度上在外侧包围绝缘元件8。如已经描述的,弹簧7因此被屏蔽元件18包围和屏蔽。

在根据图1至图7的示例性实施例中,设置的是,屏蔽元件18延伸远至发动机缸体9,以便通过发动机缸体9在电路装置2的接地与接地电极16之间建立电连接。

图8所示的实施例示出了变型,该变型中设置了屏蔽元件18延伸远至火花塞10,以便经由火花塞10直接建立到火花塞10的接地电极16的导电连接。屏蔽元件18优选地连接到卷绕环13,进而经由拧入螺纹14连接到接地电极16。

以未示出的方式,作为图1至图8中的示例性实施例的替代方案,连接到屏蔽元件18的接地导体延伸到火花塞10,以便经由火花塞10直接建立到火花塞10的接地电极16的导电连接。在这种情况下,屏蔽元件18不必继续直到火花塞10,如图8所示。可以通过发动机缸体9或对应地设计的用于火花塞的轴在发动机缸体9内设置屏蔽,而接地导体(未示出)优选地经由卷绕环13和拧入螺纹14建立从屏蔽元件18开始与接地电极16的连接,接地导体(未示出)的制造使得接地电极16具有与电路装置2相同的电位。

在根据图1至图7的示例性实施例中,设置的是,从绝缘元件8的第一端8a开始,屏蔽元件18仅在外侧包围或围绕绝缘元件8的纵向轴线A的一部分。如上所述,接地导体(未更详细地示出)可以可选地延伸到绝缘元件8的面向火花塞10的第二端8b。

在图8所示的示例性实施例中,设置了屏蔽元件18从绝缘元件8的第一端8a延伸到第二端8b。

如从图1和图8中还可见,可以设置的是,电路壳体3被固定在发动机缸体9上。发动机缸体9上固定电路壳体3的区域可以是其中插入火花塞10的汽缸的汽缸盖。

在图1和图8中以基本形式示出了用于固定电路壳体3的紧固件19。

在图2至图7中,示出了屏蔽元件18的不同实施例,这些实施例还可以彼此组合使用,并且分别用于图1所示的实施例以及图8中以基本形式示出的这些实施例。

在图2中,屏蔽元件18具有以套管的形式缠绕的弹簧带20。这可以是反卷弹簧。根据图2,还设置有屏蔽元件18的实施例使得到电路壳体3或发动机缸体9的连接相应地被屏蔽元件18屏蔽,其中建立了到弹簧带20的导电连接。这可以是弹簧带20的一部分,但是也可以是金属套管、金属涂层等。在根据图2的示例性实施例中,屏蔽元件18到电路壳体3或发动机缸体9的连接区域被实施为弹簧带20或反卷弹簧的一部分。

图3示出了至少部分地作为扭转弹簧21的屏蔽元件18的实施例。到电路壳体3或发动机缸体9的连接可以类似于图2进行。连接区域优选地被实施为扭转弹簧21的一部分。

在图4中,屏蔽元件18被实施为绝缘元件8的金属化物或金属涂层。以未详细示出的方式,可以设置的是,绝缘元件8沿所示部分,特别是在电路壳体3和发动机缸体9之间,被完全地金属涂覆或金属化,使得金属化物或金属涂覆以闭合的周向方式实施为汽缸。然而,在图4所示的示例性实施例中,设置的是,绝缘元件8具有未设置有金属化物或金属涂层的凹部22或凹陷。

优选地设置的是,凹部22不以环形围绕绝缘元件8延伸,而是仅部分地环形围绕绝缘元件8延伸,使得尽可能少地削弱电磁屏蔽,特别是维持屏蔽元件18的轴向方向上的电连接。凹部22被设计成使得当绝缘元件8径向地移动时,金属化物或金属涂层的脆度减小。

如图8中以基本形式示出的,绝缘元件8的金属化物或金属涂层还可以从电路壳体3延伸至火花塞10。在这种情况下,也可以设置未金属化或涂覆的凹部22、凹陷或一般区域。例如,金属化物可具有间隙。

图5示出了一种构造,其中屏蔽元件18至少部分地被实施为弹簧架23或弹簧套管。如图5中所示,弹簧架23可以可选地具有“灯笼形”形状或中央凸起,该弹簧架23优选地完全围绕环延伸。

在图6所示的实施例中,设置的是,屏蔽元件18被实施为金属套管24。设置了凹部25或冲出部分,这些凹部25或冲出部分可以优选地在轴向方向上延伸,优选地以弯曲的方式延伸,以便影响或增加金属套管24的弹性。

图7示出了具有金属化物或金属涂层的屏蔽元件18的实施例,该金属化物或金属涂层具有间隙26以便影响或增加弹性。

图2至图7中所示的屏蔽元件18的变型可以合适的方式来设计,特别是在到电路壳体3和/或发动机缸体9的连接区域中,或者可能具有不同的设计,这确保了在这个区域中还存在对湿气的良好屏蔽,导电连接和/或密封件。

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