[发明专利]点火线圈

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于奥托发动机的具有高压绕组的点火线圈。此外，本发明还涉及一种为诊断目的电容式地耦合点火线圈的高压绕组的方法。

背景技术

点火线圈是电感点火装置的组件，这个组件以电池低电压为在火花塞上进行火花放电提供所要求的高电压。它以直流电压车载电网以所要求的高电压和火花能量为火花塞提供点火脉冲。随着时间进展，这个组件越来越得到进一步的发展，并且和奥托发动机的提高的要求相适配。

用于新发展所使用的点火线圈的类型主要是紧凑式点火线圈和棒式点火线圈。在紧凑式点火线圈中，磁回路由O型芯和I型芯构成，在I型芯上插入初级绕组和次级线圈。将这种装置安装到点火线圈壳体中。初级绕组，也就是用导线缠绕的I型芯，与初级插接接头电连接和机械连接。同样也和次级绕组的绕组开端连接，也就是说用导线缠绕的线圈体。次级绕组的火花塞一侧的接头位于壳体内，并且在安装绕组时产生电接触。由于点火线圈是一种紧凑的结构，所以可以有将点火线圈直接安装到火花塞上的结构，这样就省掉了附加的高压连接电缆。和线路结构方案相比，这种做法产生了点火线圈的次级回路更小的电容负载。附加地通过减少结构元件也提高了功能的安全性，例如不可能再有点火电缆被鼠类咬坏的事情发生。棒式点火线圈使得尽可能最好地利用发动机舱的空间环境成为可能。通过圆筒形的结构形式可共同利用作为安装空间的火花塞安装孔，并且气缸头中的结构空间最佳化的布局成为可能。棒式点火线圈越来越直接地安装到火花塞中，因此就不需要任何附加的高压连接电缆。棒式点火线圈和紧凑式点火线圈一样按照同一电感原理工作。然而由于旋转对称，其在结构上和紧凑式点火线圈有明显的区别。最明显的区别是磁回路。这个磁回路由相同的材料构成，其中，位于中心的棒型芯在此由不同宽度冲压的薄板片近乎圆形地叠加和包装而成。磁回路通过磁扼板制成为卷绕的和开槽缝的套筒。和紧凑的点火线圈不同的是，具有更大直径的初级绕组通过次级绕组、其线圈体同时容纳棒型芯。

今天的点火系统主要是无需维修的。然而为了诊断的目的，例如车间维修、汽车发动机故障搜寻、在线监控等，需要对规定的功能进行检查。然而，由于当今的点火线圈是直接安装在汽缸头中的，所以对功能进行电诊断很难进行或者不能进行。由于安装位置狭窄或者高电压的危险通常排除了转接方案。然而已公开的方案就通过测量探针，例如以小薄片的形式，电容式地耦合高压绕组。这样装置和次级绕组一起组成耦合电容。这个耦合电容使得能够耦出和测量相应的与点火线圈所产生的高电压信号曲线相对应的特征信号。

在更新的点火线圈结构中这点已部分地不再可能了，因为由于安装空间狭小，无法接触到点火线圈，或者用测量探头不能和高压绕组耦合，例如由于点火线圈缺少外部空气隙，或者只有通过高的附加的结构费用才能解决。

发明内容

本发明的任务是提供一种点火线圈，这种点火线圈可通过电容式地耦合高压绕组来检测功能，本发明还提供一种为诊断目的电容式地耦合点火线圈的高压绕组的方法。

根据本发明的点火线圈用于奥托发动机的具有高压绕组，其特征在于能导电的、有平面的结构元件，这个结构元件距高压绕组具有确定的距离，并且所述结构元件和点火线圈的接头电连接，能导电的、有平面的结构元件设置在点火线圈的壳体的内部。根据本发明的为诊断目的电容式地耦合点火线圈的高压绕组的方法其特征在于，将点火线圈的、距高压绕组有确定距离且与点火线圈的接头电连接的、能导电的有平面的结构元件被用作电容耦合元件，能导电的、有平面的结构元件设置在点火线圈的壳体的内部。

本发明还给出了优选的改进方案。

这个根据本发明的任务解决方案的基本原理在于，在点火线圈中设置导电的、有平面的结构元件，这个结构元件距离高压线圈具有确定的距离，并且这个结构元件和点火线圈的接头电连接。这种结构元件相对于常规的点火线圈可以是附加的结构元件，或者也可以是常规的点火线圈的相应设计的结构元件，这个结构元件根据本发明附加地和点火线圈的接头电连接。

通过根据本发明的点火线圈的方案，可以保留为诊断目的电容式地耦合次级绕组的原理。然而根据本发明，将点火线圈的结构元件本身用作电容耦合元件，这个耦合元件和点火线圈的接头电连接。这样就可耦出可分析的诊断信号。这种做法的优点是，一方面在没有附加的外部结构元件或者传感器部件的情况下就能满足所述功能，并且另一方面通过在点火线圈中的附加的固定的内部连接和与控制器的电缆连接，通过合适的装置，例如电子电路或者软件就可对诊断信号进行在线处理，也就是在汽车/发动机的运行期间，例如为了满足OBD规定(车载自动诊断)。