DE3920080C2 - Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei den bekannten Zündvorrichtungen dieser Art (DE-OS 37 27 458, US-PS 47 06 639, WO 86/04480) sind der Zündkerzenstecker und das Zündgerät-Gehäuse zwar lösbar miteinander verbunden, sie bilden jedoch trotzdem eine Einheit, die durch Schrauben am Zylinderkopf befestigt und durch ein abziehbares Kabel mit der Primärspannungsquelle verbunden ist. Nachteilig ist dabei, daß bei einem Zündkerzenwechsel, bei dem bisher nur der Zündkerzenstecker abgezogen werden mußte, nun die Zündeinheit durch Lösen einer Mehrzahl von Schrauben vom Zylinderkopf abgeschraubt werden muß, was insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit einer größeren Zylinderzahl einen nicht unerheblichen Aufwand darstellt. Probleme entstehen auch durch den Platzbedarf einer derartigen Zündeinheit unmittelbar oberhalb der Zündkerze. Bei Brennkraftmaschinen, bei denen sich die Einzelsaugrohre über den Zylinderkopf erstrecken, ist die Verwendung derartiger Zündeinheiten überhaupt nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündvorrich­ tung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der ein Zünd­ kerzenwechsel wesentlich erleichtert ist und der Konstruk­ teur größere Freiheit hinsichtlich der Anordnung des Zünd­ gerätes (Zündspule, Zündtransformator, gegebenenfalls kombiniert mit Schaltgerät) hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die lösbare Verbindung des Zündkerzensteckers mit dem Zündgerät-Gehäuse braucht bei einem Zündkerzenwechsel nur in der bisherigen Weise der Zündkerzenstecker abgezogen zu werden, da das Zündgerät an seinem Ort verbleiben kann. Dieser Ort kann nun wesentlich freier gewählt werden, da das verhältnismäßig voluminöse Zündgerät nicht unmittelbar oberhalb der Zündkerze liegen muß, sondern seitlich daneben angeordnet werden kann. Die ortsfeste Anbringung des Zündgeräts hat überdies den Vorteil, daß die Niederspannungs- und/oder Steuerleitungen fest mit dem Zündgerät verbunden werden können, so daß die sonst erforderliche lösbare Verbindung mit einem Stecker entfällt, was nicht nur kostenmäßige Vorteile mit sich bringt, sondern auch die Probleme beseitigt, die durch schlechte Kontakte oder abgefallene Stecker auftreten können.

Aus der DE-OS 35 42 997 ist eine gattungsfremde Zündvorrichtung bekannt, bei der für alle Zündkerzen einer Zylinderreihe eine gemeinsame Zündvorrichtung vorgesehen ist, deren hochspannungsseitige Bestandteile zu einer Montageeinheit zusammengefaßt sind, die außer allen Zündleitungen die Zündspule, den Zündverteiler sowie nach unten vorstehende, rohrförmige Zündkerzenstecker enthält, die an ihrer Innenfläche einen Kontaktring aufweisen. Beim Aufschrauben der Montageeinheit auf den Zylinderkopf kommt der Kontaktring mit einem seitlich von der Zündkerze vorstehenden, mit der Mittelelektrode der Zündkerze verbundenen Kontaktstift in Kontakt. Die mit der Montageeinheit fest verbundenen Zündkerzenstecker sind nach oben zu offen, so daß eine Demontage der Zündkerzen mittels eines von oben in die Zündkerzenstecker eingeführten Werkzeuges möglich ist. Bei dieser Zündvorrichtung werden spezielle Zündkerzen benötigt, da infolge des erforderlichen seitlichen Kontaktes zwischen der Mittelelektrode und dem Zündkerzenstecker keine normalen Zündkerzen verwendet werden können, bei denen das Anschlußgewinde der Mittelelektrode in deren Längsachse liegt. Zwar ist auch hier die Möglichkeit gegeben, die Zündkerzen zu wechseln, ohne die Montageeinheit abnehmen zu müssen, allerdings unter Inkaufnahme des schwerwiegenden Nachteils, daß spezielle Zündkerzen verwendet werden müssen, was in der Praxis nicht durchführbar ist. Diese Druckschrift gibt somit keine Anregung zu dem erfindungsgemäßen Vorschlag, der sich auf eine Zündvorrichtung mit Einzelzündspulen bezieht und bei dem handelsübliche Zündkerzen verwendet werden.

Zur Erleichterung des Zündkerzenwechsels ist es vorteilhaft, wenn der Zündkerzenstecker nach außen von dem Zündgerät- Gehäuse vorsteht und an seinem äußeren Ende mit einem Handgriff versehen ist.

Vorzugsweise ist zwischen dem Zündgerät-Gehäuse und dem Zündkerzenstecker eine lösbare Arretierung vorgesehen, die nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet sein kann. Es ist auch möglich, miteinander zusammenwirkende Gewindeabschnitte in der Außenfläche des Zündkerzensteckers und in der Wand des den Stecker aufnehmenden Loches vorzusehen, so daß die Arretierung durch Teildrehung des Zündkerzensteckers lösbar ist. Diese Teildrehung führt aufgrund der Gewindesteigung zu einer Axialverschiebung des Steckers, wodurch auf sehr einfache Weise der Steckerkontakt von der Mittelelektrode der Zündkerze abgezogen wird. Der hierfür sonst erforderliche Kraftaufwand wird dadurch ganz erheblich verringert.

Falls es die Platzverhältnisse zulassen, ermöglicht die Er­ findung eine wesentliche Vereinfachung der Zündanlage bei Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen, indem für mehrere Zünd­ kerzen in einem gemeinsamen Gehäuse eine der Anzahl der Zündkerzen entsprechende Anzahl von Zündgeräten und Löchern zur lösbaren Aufnahme der Zündkerzenstecker vorgesehen sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer auf der Zylinder­ kopfhaube einer Brennkraftmaschine angebrachten Zündvorrichtung, teilweise geschnitten,

Fig. 2 eine Abwandlung des in Fig. 1 dargestellten Aus­ führungsbeispiels,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Zylinder­ kopfes mit Zündvorrichtungen entsprechend Fig. 1,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Zündvor­ richtung für die Zündkerzen zweier benachbarter Zylinder, und

Fig. 5 eine perspektivische Teildarstellung eines Zylin­ derkopfes mit einer Zündvorrichtung für die Zünd­ kerzen aller Zylinder einer Zylinderreihe.

Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der mit 1 ein Zylinderkopf bezeichnet ist, in den eine Zündkerze 2 einge­ schraubt ist und auf den eine Zylinderkopfhaube 3 aufge­ setzt ist. Ein Zündgerät 4 zur Versorgung der Zündkerze 2 mit Hochspannung weist ein Gehäuse 5 auf, das durch Schrau­ ben 6 auf der Zylinderkopfhaube 3 befestigt ist. Das Zünd­ gerät-Gehäuse 5 enthält eine Zündspule 7 sowie Nieder­ spannungs-Anschlußstifte 8, auf die ein Stecker 9 zum An­ schluß der Niederspannungsleitungen aufsteckbar ist.

Das Zündgerät-Gehäuse 5 weist ein Loch 11 auf, durch welches ein Zündkerzenstecker 12 hindurchgesteckt werden kann. Der Zündkerzenstecker 12 enthält eine Rasthülse 13, die auf die Mittelelektrode 14 der Zündkerze 2 aufgesteckt werden kann und die über einen Entstörwiderstand 15 mit federnden Kontaktzungen 16 elektrisch verbunden ist. Diese Kontaktzungen 16 wirken mit einem Kontaktring 17 zusammen, der in der Wand des Loches 11 angeordnet ist und mit dem Hochspannungsanschluß 18 des Zündgerätes 4 verbunden ist. Zur Arretierung des Zündkerzensteckers 12 in dem Gehäuse 5 ist der Zündkerzenstecker 12 mit einem Außengewindeab­ schnitt 19 versehen, der in einen Innengewindeabschnitt 20 in der Wand des Loches 11 eingreift. Durch Drehen des Zündkerzensteckers 12 im Uhrzeigersinn wird der Zünd­ kerzenstecker 12 nach unten bewegt und die Rasthülse 13 auf die Mittelelektrode 14 der Zündkerze 2 aufgeschoben. Durch Drehen entgegen dem Uhrzeigersinn wird der Zündkerzen­ stecker 12 nach oben bewegt und dabei die Rasthülse 13 von der Mittelelektrode abgezogen. Zur Erleichterung der Drehung ist der Zündkerzenstecker 12 an seinem oberen Ende mit einem Griff 21 versehen. Der Zündkerzenstecker 12 weist Dichtlippen 23 auf, die mit der Wand 22 des Loches 11 dichtend zusammenwirken.

Durch die lösbare Verbindung zwischen dem Zündkerzenstecker 12 und dem Zündgerät-Gehäuse 5 ist es möglich, bei einem Zündkerzenwechsel in üblicher Weise den Zündkerzenstecker von der Zündkerze abzuziehen, ohne daß das mit dem Zylin­ derkopf oder der Zylinderkopfhaube verschraubte Zündgerät ausgebaut werden muß. Im Ausführungsbeispiel ist zwar der Niederspannungsanschluß durch einen Stecker 9 vorgesehen, jedoch kann auch eine feste Verdrahtung vorgenommen werden, da jedenfalls bei einem Zündkerzenwechsel kein Ausbau des Zündgerätes erforderlich ist.

Der Aufbau des Zündgerätes als solches ist für die Er­ findung von untergeordneter Bedeutung. Es kann sowohl ein Spulen- als auch ein Kondensator-Zündgerät mit oder ohne integriertem Schaltgerät vorgesehen sein.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, bei dem gleiche oder gleichartige Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1, jedoch mit einem Strich, bezeichnet sind, unter­ scheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß dort anstelle der Arretierung des Zündkerzensteckers im Zündgerät-Gehäuse durch Gewinde­ abschnitte eine Arretierung nach Art eines Bajonettver­ schlusses vorgesehen ist. Dabei ist der Zündkerzenstecker 12′ in seinem in das Loch 11′ hineinragenden Bereich mit einem radialen Stift 25 versehen, der in eine Umfangsnut 26 in der Wand des Loches 11′ eingreift. Wie auch aus Fig. 4 ersichtlich ist, erstreckt sich die Nut 26 nicht über den gesamten Innenumfang des Loches 11′, und sie ist an ihrem einen Ende mit einem axialen Kanal 27 verbunden, der an der Außenfläche des Zündgerät-Gehäuses endet, während an ihrem anderen Ende ein kurzer, nach oben gerichteter Nutfortsatz 28 vorgesehen ist. Zum Einsetzen wird der Zündkerzenstecker 12′ so ausgerichtet, daß der Stift 25 mit dem Kanal 27 fluchtet. Dann wird der Zündkerzenstecker 12′ eingedrückt und gedreht, bis der Stift 25 in die Ebene des Nutfort­ satzes 28 gelangt. Um zu erreichen, daß in dieser Stellung der Zündkerzenstecker 12′ nach oben gedrückt wird, so daß der Stift 25 in den Nutfortsatz 28 einrasten kann, ist die Rasthülse 13′ über eine Feder 29 axial an einer Führungs­ hülse 30 abgestützt, die in dem Zündkerzenstecker 12′ an­ geordnet ist. Beim Einsetzen des Zündkerzensteckers 12′ kann dieser also gegen die Wirkung der Feder 29 axial um einen bestimmten Betrag eingedrückt werden, nachdem die Rasthülse 13′ auf der Zündkerzenmittelelektrode 14′ auf­ liegt, und wenn der Zündkerzenstecker 12′ nach dem Ver­ drehen in die Endstellung losgelassen wird, wird er durch die Feder 29 nach oben gedrückt, um den Stift 25 in den Nutfortsatz 28 einrasten zu lassen.

Der Bajonettverschluß kann auch so ausgeführt sein, daß der Stift 25 an der Wand des Loches 11′ befestigt ist, während die Nut 26 mit ihrem axialen Kanal 27 und dem Nutfortsatz 28 am Außendurchmesser des Zündkerzensteckers 12′ angeformt sind. Kanal 27 und Nutfortsatz 28 müssen dann nach unten gerichtet sein.

Abweichend von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist beim Ausführungsbeispiel von Fig. 2 eine berührungslose Übertragung der Hochspannung von dem Hochspannungsanschluß 18′ des Zündgeräts 4′ auf die Rasthülse 13′ vorgesehen. Zu diesem Zweck sind im Zündkerzenstecker 12′ feste Außen­ kontakte 31 angebracht, die, wie ersichtlich, in geringem Abstand von dem Innenumfang des Kontaktringes 17′ zu liegen kommen und wie beim ersten Beispiel über einen Entstör­ widerstand 15′ elektrisch leitend mit der Rast­ hülse 13′ verbunden sind.

Bei dieser Ausführung ist das Zündgerät 4′ von einem Deckel 32 abgedeckt, der eine Öffnung 33 zum Einführen des Zünd­ kerzensteckers 12′ aufweist. Die Dichtlippen 23′ wirken mit der Wand dieser Öffnung dichtend zusammen.

Fig. 3 zeigt die Anordnung von Zündvorrichtungen gemäß Fig. 1 auf der Zylinderkopfhaube einer Vierzylinder-Brennkraft­ maschine, bei der sich die Einzelsaugrohre 40 über den Zylinderkopf erstrecken. Wie ersichtlich, können die Zünd­ kerzenstecker 12 ohne weiteres zwischen den Einzelsaug­ rohren 40 herausgezogen werden, während ein Ausbau der Zündgeräte 4 ohne vorherige Abnahme der Saugrohranlage nicht möglich wäre.

Fig. 4 zeigt eine Zündvorrichtung für die Zündkerzen von zwei benachbarten Zylindern in der Ausführung gemäß Fig. 2, bei der zwei Zündgeräte 4′ vorgesehen sind, deren gemein­ sames Gehäuse 5′ in der vorher beschriebenen Weise mit je­ weils einem Loch 11′ zur lösbaren Aufnahme eines Zünd­ kerzensteckers 12′ versehen ist, von denen nur einer ge­ zeigt ist.

Fig. 5 zeigt eine Zündvorrichtung 50, bei der die Zündge­ räte aller Zündkerzen einer Zylinderreihe zu einer Einheit zusammengefaßt sind, die auf den Zylinderkopf aufgeschraubt wird und bei der die Zündkerzenstecker 12 wie beim Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 1 oder 2 für sich einzeln ab­ gezogen werden können.

Die Erfindung ist zwar im Zusammenhang mit einer Zündvor­ richtung für eine Zündkerze einer fremdgezündeten Brenn­ kraftmaschine beschrieben, sie kann jedoch grundsätzlich auch bei Dieselmotoren für die Glühkerzen angewandt werden.

Claims (8)

1. Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, bei der jeder Zündkerze (2) ein eigenes, am Zylinderkopf anbringbares Zündgerät (4) zugeordnet ist, das einen Hochspannungsausgang (18) aufweist, der mit einer auf die Mittelelektrode (14) der Zündkerze (2) aufschiebbaren Steckhülse eines Zündkerzensteckers (12) in Verbindung steht, welcher lösbar mit dem Zündgerät-Gehäuse (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündgerät-Gehäuse (5) mit einem Loch (11) versehen ist, durch das der Zündkerzenstecker (12) hindurchschiebbar ist.

2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (11) seitlich neben dem Zündgerät (4) vorgesehen ist.

3. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündkerzenstecker (12) nach außen von dem Zündgerät-Gehäuse (5) vorsteht und an seinem äußeren Ende mit einem Handgriff (21) versehen ist.

4. Zündvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Zündkerzenstecker (12′) durch ein mit dem Loch (11′) im Zündgerät-Gehäuse (5′) fluchtendes Loch (33) in einem das Zündgerät-Gehäuse abdeckenden Deckel (32) erstreckt.

5. Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündkerzenstecker (12, 12′) mit Dichtlippen (23, 23′) versehen ist, die mit der Wand des Loches (11 bzw. 33) dichtend zusammenwirken.

6. Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zündgerät-Gehäuse (5′) und dem Zündkerzenstecker (12′) eine lösbare Arretierung in Form eines Bajonettverschlusses (25, 26, 27, 28) vorgesehen ist.

7. Zündvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zündgerät-Gehäuse (5) und dem Zündkerzenstecker (12) eine lösbare Arretierung vorgesehen ist, die von miteinander zusammenwirkenden Gewindeabschnitten (19, 20) in der Außenfläche des Zündkerzensteckers (12) und in der Wand des den Zündkerzenstecker aufnehmenden Loches (11) gebildet und durch Teildrehung des Zündkerzensteckers lösbar ist.

8. Zündvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündgeräte (4′) für mindestens zwei benachbarte Zündkerzen in einem gemeinsamen Gehäuse (5′) angeordnet sind, das eine der Anzahl der Zündkerzen entsprechende Anzahl von Löchern (11′) zur Aufnahme der Zündkerzenstecker (12′) aufweist.