[發(fā)明專利]電暈點火系統(tǒng)和用于控制電暈點火裝置的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410387972.0
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104373276A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設計）人: T·施雷默爾
• 申請（專利權）人: 博格華納路德維希堡股份有限公司
• 主分類號: F02P23/04
• 分類號: F02P23/04
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發(fā)明涉及一種電暈點火裝置及其控制方法，具體說，涉及一種可在其共振頻率附近以相對低的成本運轉的電暈點火裝置及其控制方法。

背景技術

WO?2010/011838?A1公開了一種電暈點火系統(tǒng)，采用該電暈點火系統(tǒng)，內燃機燃燒室中的燃料空氣混合物可由在燃料室中形成的電暈放電點火。該電暈點火裝置具有保持在絕緣體中的點火電極。點火電極與絕緣體及包圍絕緣體的護套一起形成電容。該電容是電暈點火裝置的電振蕩電路的一部分，其經(jīng)受采用高頻交流電壓從例如30kHz到5MHz的激勵。這導致引起電暈放電的點火電極處的電壓過量。

因此，高頻電暈放電可在燃燒室中形成。電暈放電不應該變成電弧放電或火花放電。因此，應確保的是在點火電極和接地之間的電壓保持在擊穿電壓之下。

WO?2010/011838?A1公開了調節(jié)振蕩電路頻率，測量振蕩電路饋電點處的電流和電壓之間的相移，并且借助于相位控制回路將相移調節(jié)為零，因為在串聯(lián)振蕩電路中，功率和電壓在共振中同相(相移＝零)。相位控制回路控制開關裝置的開關頻率，采用該開關裝置預定電壓被交替施加到一個初級繞組，并且施加到變壓器的其它初級繞組，以使得電流和電壓在串聯(lián)振蕩電路的饋電點處在變壓器次級側彼此同相。

在現(xiàn)有技術中，包含高頻點火器的高頻振蕩電路的共振頻率的偏移是顯著問題。有多種原因造成該問題。引起共振頻率偏移的一個原因是內燃機的燃燒室中的變化，例如溫度、壓力、濕度水平的變化、高頻點火器的點火電極的一個尖端或多個尖端變臟、以及取決于內燃機運轉的其他參數(shù)的變化。此外，電暈的形成也可使共振頻率偏移。如在WO?2010/011838?A1中公開的，通過相位控制回路將激勵頻率更新到共振頻率是昂貴的，并且只能部分地解決該問題。相位控制易受相位控制回路組件的溫度漂移和電壓噪聲的影響。

為避免相位控制回路的缺點，從DE?10?2011?052?096?A1中已知的是監(jiān)控振蕩電路的電流或電壓的瞬時值，并且用初級電壓脈沖激勵高頻發(fā)生器，當功率或電壓的瞬時值超過預定開關閾值或落在預定開關閾值以下時，各個初級電壓脈沖開始或終止。該方法具有需要精密測量技術的缺點。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種電暈點火裝置可在其共振頻率附近以相對低的成本運轉的方式。

該目的通過以下電暈點火系統(tǒng)和方法解決。

根據(jù)本發(fā)明，阻抗值和頻率值針對每次點火被存儲在數(shù)據(jù)結構(例如字段或表)中。每個阻抗值和每個頻率值被分配給該數(shù)據(jù)結構中的若干連續(xù)電壓區(qū)間中的一個區(qū)間，即包含針對相關點火所確定的電壓值的電壓區(qū)間。

這些電壓值可以是由高頻發(fā)生器發(fā)生的次級電壓值。然后，在數(shù)據(jù)結構中，各個阻抗值和頻率值可被分配給一系列次級電壓區(qū)間中的每個。然而，在數(shù)據(jù)結構中，阻抗值和頻率值也可以被分配給初級電壓區(qū)間。

數(shù)據(jù)結構通過變量補充，該變量值指明當前發(fā)動機循環(huán)的當前頻率值是否已經(jīng)分類為太高或太低。在下文中，該變量可稱為調節(jié)變量。對于隨后的發(fā)動機循環(huán)中的下一個電暈放電，然后根據(jù)調節(jié)變量的值來調節(jié)更高或更低的頻率。調節(jié)變量的值在每個發(fā)動機循環(huán)中重新確定。為此，在當前頻率值與更早頻率值以及當前阻抗值與更早阻抗值之間進行比較。更早頻率值和更早阻抗值從數(shù)據(jù)結構讀取。從數(shù)據(jù)結構讀取的阻抗值和頻率值是被分配給當前電壓值所位于的電壓區(qū)間的值。

如果當前頻率值高于針對相關電壓區(qū)間存儲的先前頻率值，并且當前阻抗值高于針對該電壓區(qū)間存儲的先前阻抗值，則向調節(jié)變量賦予這樣的值：其在隨后發(fā)動機循環(huán)中的下一個電暈放電期間導致比當前頻率值更低的頻率值。

如果當前頻率值低于針對相關電壓區(qū)間存儲的先前頻率值，并且當前阻抗值低于針對該電壓區(qū)間存儲的先前阻抗值，則向調節(jié)變量賦予這樣的值：其在隨后發(fā)動機循環(huán)中的下一個電暈放電期間導致比當前頻率值更低的頻率值。

如果當前頻率值低于針對相關電壓區(qū)間存儲的先前頻率值，并且當前阻抗值高于針對該電壓區(qū)間存儲的先前阻抗值，則向調節(jié)變量賦予這樣的值：其在隨后發(fā)動機循環(huán)中的下一個電暈放電期間導致比當前頻率值更高的頻率值。

如果當前頻率值高于針對相關電壓區(qū)間存儲的先前頻率值，并且當前阻抗值低于針對該電壓區(qū)間存儲的先前阻抗值，則向調節(jié)變量賦予這樣的值：其在隨后發(fā)動機循環(huán)中的下一個電暈放電期間導致比當前頻率值更高的頻率值。

然后，使用調節(jié)變量的值，從當前頻率值和調節(jié)變量的值計算新頻率值，并且在下一個發(fā)動機循環(huán)中以這種方式控制高頻發(fā)生器，即其采用與新頻率值對應的頻率產生交流電壓作為次級電壓。