ITTO20001078A1 - Dispositivo di accensione per almenro due candele di un motore termico a combustione interna. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo di accensione per almeno due candele di un motore termico a combustione interna",

La presente invenzione si riferisce al campo tecnico dei motori termici a combustione interna, e più particolarmente, ai motori ad accensione comandata per mezzo di candele.

L'invenzione si riferisce, più particolarmente, ad un dispositivo di accensione comprendente, per ciascuna candela del motore, un blocco trasformatore di energia elettrica in grado di fornire alla bobina associata, a partire da una sorgente di energia elettrica a bassa tensione, un'energia ad alta tensione necessaria alla generazione di una scintilla di accensione all'interno della camera di combustione dotata di tale candela.

Se inizialmente i sistemi di accensione di questi motori comprendevano un solo blocco trasformatore di accensione, la cui corrente ad alta tensione era quindi distribuita a ciascuna delle candele per mezzo di un distributore meccanico o elettronico, è nota una proposizione secondo la quale ciascuna candela è dotata di un blocco trasformatore di accensione individuale. L'obiettivo cercato in questo caso è di ridurre la lunghezza dei conduttori o cavi che assicurano la trasmissione di energia ad alta tensione, il che consente di limitare le perdite elettriche elevate suscettibili di impattare sul buon funzionamento del motore ma anche all'ambiente radioelettrico di simili motori.

Va considerato che un simile dispositivo di accensione, detto monostatico, vale a dire necessitante l'utilizzo di un blocco trasformatore di accensione per ciascuna candela montata sul motore, presenta l'inconveniente importante di avere un ingombro elevato rispetto al dispositivo di accensione comprendente un blocco trasformatore di accensione alimentante più candele. Ora, si verifica che lo spazio disponibile attorno al motore è sempre limitato.

Peraltro, va osservato che un dispositivo di accensione monostatico, tenendo conto dell'utilizzo di più blocchi trasformatori, impone numerosi collegamenti elettrici tra, da un lato, i blocchi trasformatori tra di loro e vari componenti di ciascun blocco trasformatore, ossia in modo particolare la bobina primaria e la bobina secondaria e dall'altro, l'elettronica di comando e di controllo associata a simili blocchi trasformatori. Questi collegamenti elettrici portano naturalmente ad un aumento dell'ingombro generale e del costo di un simile dispositivo.

L'oggetto dell'invenzione ha quindi lo scopo di porre rimedio agli inconvenienti enunciati sopra, proponendo un dispositivo di accensione per almeno due candele di un motore termico a combustione interna, progettato per presentare un ingombro limitato ed un costo di fabbricazione ridotto .

Un altro oggetto dell'invenzione è di proporre un dispositivo di accensione progettato per realizzare, in modo semplice ed a basso costo, i collegamenti elettrici tra vari componenti di un simile dispositivo di accensione.

Per raggiungere tale obiettivo, il dispositivo di accensione per almeno due candele di un motore termico a combustione interna è costituito sotto la forma di un contenitore comprendente internamente:

- una cavità di ricezione di un circuito stampato elettronico,

- una serie di alloggiamenti separati tra di loro e che si estendono fianco a fianco trasversalmente rispetto alla cavità di ricezione; e

- una serie di blocchi trasformatori di accensione dotati ciascuno di un connettore primario comprendente, da un lato, un organo di fissaggio del blocco trasformatore di accensione sul contenitore per permettere di assicurare il montaggio del suddetto blocco trasformatore di accensione in un alloggiamento corrispondente e, dall'altro, morsetti di connessione tra il blocco trasformatore di accensione ed il circuito stampato.

Il dispositivo di accensione descritto in precedenza risulta particolarmente adatto per permettere di dividere il contenitore costitutivo di un simile dispositivo di accensione in due parti ermetiche, ossia una parte riservata al blocco trasformatore ed una seconda parte destinata a ricevere l'elettronica di comando. Per raggiungere un tale obiettivo, il dispositivo comprende:

- una paratia di separazione tra, da un lato, la cavità di ricezione e, dall'altro, gli alloggiamenti, la paratia di separazione lasciando sussistere un'apertura di passaggio tra ciascun alloggiamento e la cavità di ricezione;

- come organo di fissaggio per ciascun connettore primario, un pannello separatore attraversato da una parte all'altra dai morsetti di connessione e destinato ad essere montato sulla paratia di separazione per chiudere l'apertura di passaggio;

- un rivestimento isolante elettricamente di un primo tipo che riempie la cavità di ricezione del circuito stampato; e

- un rivestimento isolante elettricamente di un secondo tipo che riempie gli alloggiamenti .

Diverse altre caratteristiche appariranno dalla seguente descrizione, fornita con riferimento ai disegni allegati, che illustrano, a titolo di esempi non limitativi, forme di realizzazione e di attuazione dell’oggetto dell'invenzione .

La figura 1 rappresenta uno schema elettrico funzionale di un dispositivo di accensione conforme all'invenzione.

La figura 2 rappresenta un vista in prospettiva parziale di un dispositivo di accensione conforme all'invenzione.

La figura 3 rappresenta una vista in prospettiva di un esempio di realizzazione di un blocco trasformatore di accensione conforme al-1 'invenzione.

La figura 4 rappresenta una vista in prospettiva di una parte del blocco trasformatore di accensione illustrato dalla figura 3.

Come vediamo più precisamente nella figura 1, il dispositivo 1, di tipo monostatico, è adatto per assicurare l'accensione di almeno due, e nell'esempio di realizzazione illustrato, di quattro candele di un motore termico a combustione interna. In modo classico, un dispositivo di accensione monostatico 1 comprende, per ciascuna candela, un blocco trasformatore di accensione 2, ossia in numero pari a quattro nell'esempio illustrato. Ciascun blocco trasformatore di accensione 2 è destinato a fornire su un'uscita SI, un'energia ad alta tensione. I blocchi trasformatori di accensione 2 sono collegati in modo classico ad un circuito elettronico 3 che comprende diversi componenti elettronici, quali transistori di potenza 4. Un simile circuito stampato elettronico 3 è collegato ad un connettore bassa tensione 5 destinato ad essere collegato, ad esempio, alla massa, ad una tensione di alimentazione (+12 volt) ed uno o più circuiti di comando (si a s4).

Come illustrato più chiaramente dalla figura 2, il dispositivo di accensione 1 conforme all'invenzione è costituito da un contenitore 6 realizzato ad esempio mediante iniezione di una materia plastica. Questo contenitore 6 possiede una forma generale sensibilmente parallelepipedica presentante una faccia principale formante il fondo 6i ed una faccia principale opposta aperta 62. Questo contenitore 6 si trova delimitato da due lati longitudinali 63 opposti tra di loro e da due lati trasversali 64 opposti anch'essi tra di loro. Il contenitore 6 presenta un piano di simmetria P sensibilmente parallelo ai lati longitudinali 63. Il contenitore 6 è organizzato in modo da comprendere una cavità 7 che si estende trasversalmente rispetto al piano di simmetria P da un bordo longitudinale 63 all'altro, secondo un'altezza limitata considerata lungo il piano P. La cavità 7 è adatta a ricevere il circuito stampato elettronico 3 e si trova dotata del connettore a bassa tensione 5.

Conformemente all'invenzione, il contenitore 6 comprende una serie di alloggiamenti 11 destinati a ricevere ciascuno un blocco trasformatore di accensione 2 di cui soltanto due sono illustrati nella figura 2. Nell'esempio di realizzazione illustrato, il contenitore 6 comprende quattro alloggiamenti 11 separati tra di loro da paratie 12 sensibilmente parallele al piano di simmetria P. Gli alloggiamenti 11 si estendono quindi fianco a fianco in modo sensibilmente parallelo al piano di simmetria P da un lato longitudinale 63 all'altro, vale a dire trasversalmente rispetto alla cavità 7,

Come appare più precisamente nelle figure 3 e 4, ciascun blocco trasformatore di accensione 2 è dotato di un connettore primario 15 destinato ad assicurare una connessione elettrica con il circuito stampato elettronico 3 ed il posizionamento del blocco trasformatore di accensione 2 all'interno di un alloggiamento 11 corrispondente. Ciascun connettore primario 15 comprende un organo di fissaggio 16 adatto ad essere montato sul contenitore 6, in vista di assicurare il fissaggio del blocco trasformatore di accensione 2 sul contenitore 6 ed il posizionamento di quest'ultimo all'interno di un alloggiamento 11.

Conformemente ad una variante di realizzazione preferenziale, ciascun organo di fissaggio 16 è montato su una paratia di separazione 17 dotata di aperture di passaggio 18 che assicurano la comunicazione tra ciascun alloggiamento 11 e la cavità 7. Peraltro, l'organo di fissaggio 16 è conformato sotto la forma di un pannello di separazione adatto ad essere inserito in guide scorrevoli 19 che si trovano sul bordo di ciascuna apertura di passaggio 18. Conformemente a questo modo di realizzazione, ciascun pannello di separazione 16 chiude così un'apertura di passaggio 18, in modo tale che in posizione di montaggio dei blocchi trasformatori di accensione 2, la paratia di separazione 17 ed i pannelli 16 formino una separazione ermetica tra, da un lato, la cavità 7 e, dall'altro, gli alloggiamenti 11.

Conformemente a questa variante di realizzazione preferenziale, è vantaggioso adottare un rivestimento isolante elettricamente di un primo tipo per riempire la cavità 7 di ricezione del circuito stampato 3 ed un rivestimento isolante elettricamente di un secondo tipo per riempire gli alloggiamenti 11, tenendo conto della presenza di una separazione ermetica tra gli alloggiamenti 11 e la cavità 7. Simili rivestimenti isolanti elettricamente, che non sono rappresentati nei disegni, vengono chiudere il contenitore sensibilmente all'altezza della faccia aperta 62 rappresentata nella figura 2. Preferibilmente, il rivestimento del primo tipo che riempie la cavità 7 di ricezione del circuito stampato presenta una buona conduttività al calore in modo da assicurare una buona dissipazione del calore prodotto dai vari componenti elettronici.

Va osservato che la paratia di separazione 17 può essere eliminata, oppure modificata, in modo da non assicurare più la funzione di separazione ermetica pur continuando ad assicurare una funzione di montaggio per il connettore primario 15. In questo esempio, l'organo di fissaggio 16 può presentare una conformazione diversa per essere montato, ad esempio, su estensioni praticate sul contenitore formante scanalatura o guida di scorrimento di ricezione dell'organo di fissaggio.

Ciascun connettore primario 15 comprende inoltre alcuni morsetti di connessione 21 che attraversano da una parte all'altra il pannello di separazione 16. I morsetti di connessione 21 assicurano quindi un collegamento elettrico tra ciascun blocco trasformatore di accensione 2 ed il circuito stampato 3.

Conformemente ad un modo di realizzazione preferenziale, ciascun connettore primario 15 comprende, come morsetti di connessione 21:

- una prima linguetta 22 dotata, lato alloggiamento, di un contatto 23 per l'avvolgimento di una estremità ei del filo di una bobina primaria b1 costitutiva di un blocco trasformatore di accensione;

- una seconda linguetta 24 dotata, lato alloggiamento, di un contatto 25 che consente l'avvolgimento dell'altra estremità e'1 del filo della bobina primaria b1 {figure 1 e 4).

In modo classico, le estremità e1 e e'1. della bobina primaria b1 sono avvolti mediante un'operazione di wrapping sui rispettivi contatti 23 e 25.

Ciascun connettore primario 15 si estende a sbalzo a partire da un supporto 26 che forma assieme ad esso un pezzo unico realizzato in materiale dielettrico, ad esempio in materiale plastico. Le connessioni elettriche del connettore primario 15, come descritte in precedenza ed illustrate dallo schema elettrico della figura 1, sono realizzate, ad esempio, da conduttori elettrici annegati o meno nel materiale plastico che forma il connettore primario 15. Il supporto 26 comprende, nell'esempio di realizzazione illustrato, in modo particolare un corpo tubolare primario 27 di avvolgimento per la bobina primaria b1 ed un involucro di protezione 28 per un circuito magnetico chiuso 29. Il circuito magnetico chiuso 29 è realizzato in qualsiasi modo appropriato per mezzo di una massa a strati e comprende o meno uno o più magneti. Nell’esempio di realizzazione illustrato, il circuito magnetico 29 possiede una forma generale rettangolare e presenta, per ciascun ramo del circuito, una sezione retta trasversale a forma di parallelogramma analoga a quella del circuito magnetico 29.

Il corpo tubolare primario 27 è montato attorno ad uno dei rami del circuito magnetico 29 e serve da supporto di avvolgimento per la bobina primaria b1. Il corpo tubolare primario 27 si trova prolungato da entrambi i lati dall’involucro di protezione 28 che circonda, almeno in parte il circuito magnetico 29. Preferibilmente, l'involucro di protezione 28 non ricopre totalmente il ramo opposto a quello circondato dal corpo tubolare primario 27, nella misura in cui questa parte non ricoperta dall'involucro di protezione 28 si trova protetta in posizione di montaggio del blocco trasformatore di accensione 2, dalle pareti del contenitore 6.

Come appare più precisamente nella figura 3, la bobina primaria b1 è circondata da un corpo tubolare secondario 30 realizzato in materiale dielettrico e che consente l'avvolgimento di una bobina secondaria b2. Questo corpo tubolare secondario 30 possiede inoltre per ridurre l'ingombro, una sezione retta trasversale a forma di parallelogramma analoga a quella del circuito magnetico 29 e del corpo tubolare primario 27. Ciascun corpo tubolare secondario 30 è dotato di un connettore secondario 31 dotato di un contatto 32 di avvolgimento per un'estremità e2 del filo della bobina secondaria b2. Il connettore secondario 31 comprende inoltre una linguetta 33 che si estende in sporgenza rispetto al corpo tubolare secondario 30, in modo da essere inserita all'interno di un orifizio 35 praticato in una piastrina 36 che si estende a partire dalla seconda linguetta 24 dotata del contatto 25, Ciascuna linguetta secondaria 33 è collegata elettricamente al perno di avvolgimento 32, in modo tale che l'inserimento di una linguetta secondaria 33 in una piastrina 36 porta ad assicurare un collegamento elettrico tra il contatto 25 della bobina primaria b1 e l'estremità e2 della bobina secondaria b2. Inoltre, ciascuna linguetta secondaria 33 presenta una forma d'incastro complementare a quella dell'orifizio 35, in modo da assicurare un mantenimento tra il corpo tubolare secondario 30 ed il corpo tubolare primario 27.

Il corpo tubolare secondario 30 comprende, dal lato opposto del connettore secondario 31, un braccio 37 di supporto per un diodo 38 di cui un reoforo 39 è piegato per costituire un perno di avvolgimento per l'altra estremità e'2 del filo della bobina secondaria b2. L'altro reoforo del diodo 38 è collegato al morsetto di uscita SI per l'energia ad alta tensione.

Dalla descrizione che precede, emerge che la realizzazione di un contenitore 6 per ricevere sia i blocchi trasformatori di accensione 2 ed il circuito stampato 3 porta all'ottenimento di un dispositivo presentante un ingombro ottimizzato. L’ingombro di un simile contenitore è tanto più ridotto quanto le connessioni elettriche assicurano inoltre una funzione di montaggio meccanico di vari componenti tra di loro. Inoltre, le connessioni per i fili delle bobine primaria e secondaria sono relativamente semplici da eseguire. Peraltro, in un modo di realizzazione preferenziale, l'interno del contenitore 6 può essere suddiviso in due parti ermetiche che consentono l'attuazione di due rivestimenti di tipo diverso.

L'invenzione non è limitata agli esempi descritti e rappresentati, poiché diverse modifiche possono essere introdotte senza uscire dalla sua portata. A questo proposito, nell'esempio di realizzazione illustrato, ciascun blocco trasformatore di accensione 2 comprende una bobina secondaria b2 che circonda in modo concentrico una bobina primaria b1 montata su uno dei rami di un circuito magnetico. Naturalmente, l'oggetto dell'invenzione può essere realizzato per blocchi trasformatori di accensione realizzati in modo diverso. Analogamente, i numero dei blocchi trasformatori di accensione 2 montati all’interno di un contenitore 6 può essere diverso da quattro, ad esempio uguale a due o a sei.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di accensione per almeno due candele di un motore termico a combustione interna è costituito sotto la forma di un contenitore (6) comprendente internamente: - una cavità (7) di ricezione di un circuito stampato elettronico (3), - una serie di alloggiamenti (11) separati tra di loro e che si estendono fianco a fianco trasversalmente rispetto alla cavità di ricezione (7); e - una serie di blocchi trasformatori di accensione (2) dotati ciascuno di un connettore primario (15) comprendente, da un lato, un organo di fissaggio (16) del blocco trasformatore di accensione sul contenitore per permettere di assicurare il montaggio del suddetto blocco trasformatore di accensione in un alloggiamento corrispondente e, dall'altro, morsetti di connessione (21) tra il blocco trasformatore di accensione (2) ed il circuito stampato (3).
2. 2. Dispositivo di accensione conforme alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende: - una paratia di separazione (17) tra, da un lato, la cavità di ricezione (7) e, dall'altro, gli alloggiamenti (11), la paratia di separazione (17) lasciando sussistere un'apertura di passaggio (18) tra ciascun alloggiamento e la cavità di ricezione; - come organo di fissaggio (16) per ciascun connettore<' >primario (15), un pannello separatore attraversato da una parte all'altra dai morsetti di connessione (21) e destinato ad essere montato sulla paratia di separazione (17) per chiudere l'apertura di passaggio (18); - un rivestimento isolante elettricamente di un primo tipo che riempie la cavità di ricezione (7) del circuito stampato (3); e - un rivestimento isolante elettricamente di un secondo tipo che riempie gli alloggiamenti (11).
3. 3. Dispositivo conforme alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il rivestimento del primo tipo presenta un'attitudine alla conduzione del calore in modo da assicurare una dissipazione del calore prodotto.
4. 4. Dispositivo conforme alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che ciascun pannello separatore (16) è montato sulla paratia di separazione (17) mediante inserimento in guide scorrevoli (19) montate sul bordo dell'apertura di passaggio (18).
5. 5. Dispositivo conforme alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun connettore primario (15) comprende, come morsetti di connessione (21): - una prima linguetta (22) dotata, lato alloggiamento (11), di un perno (23) di avvolgimento per un'estremità (ei) del filo di una bobina primaria (b1); - ed una seconda linguetta (24) dotata, lato alloggiamento, di un perno (25) di avvolgimento per l'altra estremità (e'1) del filo della bobina primaria (b1).
6. 6. Dispositivo conforme alla rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la seconda linguetta (24) comprende una piastrina (36) dotata di un orifizio (35) destinato a ricevere una linguetta secondaria (33) collegata elettricamente ad una estremità (e2) del filo di una bobina secondaria (b2), la linguetta secondaria (33) estendendosi a partire da un corpo tubolare secondario (30) di avvolgimento per la bobina secondaria (b2), montato attorno alla bobina primaria (b1).
7. 7 . Dispositivo conforme alla rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la linguetta secondaria {33) comprende un perno di avvolgimento (32) per l'estremità (e2) del filo della bobina secondaria (b2).
8. 8. Dispositivo conforme alla rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il corpo tubolare secondario (30) comprende un braccio (37) di supporto di un diodo (38) di cui un reoforo (39) è ripiegato per costituire un perno di avvolgimento per l'altra estremità (e'2) del filo della bobina secondaria (b2).
9. 9 . Dispositivo conforme alla rivendicazione 1, 4 o 5, caratterizzato dal fatto che ciascun connettore primario (15) si estende a partire da un supporto comprendente in modo particolare un corpo tubolare di avvolgimento per la bobina primaria.
10. 10. Dispositivo conforme alla rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il corpo tubolare (27) di avvolgimento per la bobina primaria è montato attorno ad uno dei rami di un circuito magnetico chiuso (29).
11. 11. Dispositivo conforme alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il corpo tubolare primario (27) è associato ad un involucro di protezione (28) del circuito magnetico (29).
12. 12. Dispositivo conforme alla rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che l'involucro di protezione (28) del circuito magnetico (29) circonda almeno una parte del suddetto circuito, l'altra parte del suddetto circuito essendo protetta dalle pareti del contenitore (6).
13. 13. Dispositivo conforme ad una delle rivendicazioni 10 a 12, caratterizzato dal fatto che il circuito magnetico (29) presenta, per ciascuno dei suoi rami, una sezione retta trasversale a forma di parallelogramma.