[發(fā)明專利]點火系統(tǒng)和控制火花點火式內(nèi)燃機的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980057320.1
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN112912612B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設計）人: P·艾里克森;J·本特松
• 申請（專利權(quán)）人: SEM公司
• 主分類號: F02P3/05
• 分類號: F02P3/05;F02P3/055
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 趙東明

本發(fā)明涉及一種用于火花點火式內(nèi)燃機的改進的點火系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，所述點火線圈的初級側(cè)上的線圈繞組6P的電壓在點火循環(huán)的定時周期期間調(diào)節(jié)至充分低電壓電平，使得共計三種中的至少一種功能得以獲得，即，防止過早的火花制備，或點火啟動之后的活化抑制，或所述點火線圈在點火結(jié)束之后的初級側(cè)和次級側(cè)之間的改進的頻率響應。當施加于感應點火系統(tǒng)中時，差動放大器(8)可連接于所述初級繞組6P上，從而經(jīng)由驅(qū)動單元(9)調(diào)節(jié)控制開關2CS。本發(fā)明優(yōu)選地與所述點火線圈的所述次級側(cè)上的離子感測電路5C,5R一起在點火系統(tǒng)中實現(xiàn)，并且實現(xiàn)所有三種功能。

背景技術

一些特征需在用于火花點火式內(nèi)燃機的點火系統(tǒng)中進行控制。本發(fā)明適用于電容放電點火系統(tǒng)和感應點火系統(tǒng)。

一種此類特征為自發(fā)火花在駐留期間的控制，即，當供應電壓連接至初級點火線圈時。如果穿過初級繞組的電流浪涌(即，di/dt)過大，那么可在火花塞中生成過早的火花，從而導致燃燒的過早啟動和性能損失。本發(fā)明的另一相關特征為減少功率消耗(即，電池耗盡)的需求，其中感應點火電壓受限于對于火花塞間隙中的成功火花的充分的電平。

另一特征為終止火花的可能性，一旦引發(fā)燃燒，則其可減少火花塞間隙的磨損。

又一特征為在燃燒期間的離子電流檢測的可能性，該檢測通過測量燃燒腔室的電離度而進行。離子電流信號可檢測一些燃燒參數(shù)，諸如i)燃燒的成功啟動；ii)不利爆擊條件；iii)壓力峰值位置；iv)燃燒腔室中的實際A/F比，和一些其它參數(shù)，這些其它參數(shù)可有利于將內(nèi)燃機控制于最有利燃燒條件，包括排放物的減少。

一些解決方案在現(xiàn)有技術中已提出以用于控制這些特征。

限流器是一種用于限制穿過初級繞組的電流的常用電路。在常規(guī)系統(tǒng)中，初級繞組通過功率晶體管連接至電壓源。當電流已達到所需水平時，該電流通常受限制，這誘導了點火線圈中的di/dt浪涌，該di/dt浪涌可導致過多火花和/或電路的振蕩。一旦電流已達到所需水平，電流控制起作用。

在US 3838672(GM 1974)中，示出了具有限流器的解決方案，該限流器將所產(chǎn)生電流的幅值限制成預定幅值以限制電池功率的浪費。測量控制阻抗元件上的電壓，所述控制阻抗元件與切換晶體管串聯(lián)定位成橫穿直流源。這種解決方案限制了穿過所述初級燃組的峰值電流，但只要電流受限制，那么di/dt會改變并且點火線圈中產(chǎn)生響鈴。這種解決方案還包括駐留長度的改變。

在US4248200(Hitachi 1981)中，示出了一種用于限制功率的浪費的解決方案，該解決方案利用限流器電路以用于將點火線圈中流動的電流限制至預定值。然而，當該電流受限時，那么di/dt改變，并且這可引起過早點火。

在US4245610(Hitachi 1981)中，還提出了一種限流器，該限流器防止當電流受限時所引起的小振蕩，因為所述振蕩可破壞功率晶體管。在這種電路中，電壓與在初級繞組和電氣接地之間的位置所檢測的功率晶體管的集電極電流成比例。

在US4075997(Lucas 1978)中，示出了將功率晶體管保持于開路導電狀態(tài)的火花點火系統(tǒng)，其中放大器產(chǎn)生輸出信號，該輸出信號未通過振蕩高頻雜散信號來飽和，因為這些雜散信號具有低積分。這種解決方案防止了過早的火花。

在US4382431(Bosch 1983)中，示出了用于在駐留期間減少內(nèi)燃機的點火線圈的初級繞組中的振蕩的電路。在對于點火的充分能量存儲所需的預定值已達到之后，控制電路中的簡單電阻防止了穿過點火線圈的初級繞組的電流的進一步增加。該電阻防止了橫穿初級繞組的振蕩。