CN1047431C - 内燃机点火装置 - Google Patents

Abstract

一种内燃机的点火装置，用来检测燃烧的点火失败，该内燃机点火装置包含：可检测传送到初级线圈一侧的点火电压的装置，以找出点火火花的延续时间和/或点火火花的点火电压，以这种方式与正确点火的限定值进行比较，该正确点火的限定值从参考点火的测量变量中确定。该参考点火是指由相同的点火线圈的能量触发的一次点火。

Description

内燃机点火装置

本发明涉及一种内燃机的点火装置，其可以监视内燃机的每一次点火过程。

具有监视装置的点火装置已在DE-A4116642中公知。在这种点火装置中，点火火花延续时间和点火火花电压通过检测初级线圈一侧的点火电压来检测，同时与正确点火的限定值进行比较，以便当识别出一个有缺陷燃烧时，输出一个相应缺陷报告信号，例如一个可视信号，到车辆的仪表盘上。在这一过程中，用来正确点火的限定值通过实际工况范围值的一个函数被确定下来并存入到内存中。

这种现有点火装置的缺点在于，其正确点火的限定值是确定的，因此使用非常不方便。

本发明目的在于提出一种使用方便的点火装置。

本发明的内燃机点火装置，其至少具有：

一个点火线圈和一个可控制开关，该可控开关与初始线圈相串接，

一个连接在次级线圈的高压侧的火花塞，

一个接点，其位于初级线圈和开关之间，用来检测传送到初级线圈的点火值，

一个下游的比较回路，用来将检测到的所述点火值与正确燃烧所需要的限定值进行比较，其中，点火线圈是双火花线圈，在次级线圈的每一个边上连接一个火花塞，并且正确燃烧所需要的限定值可以由至少一个上一次燃烧循环检测到的点火值确定。

在对比中可见，根据本发明的点火装置具有这样的优点，即用来正确点火的限定值不是永久恒定的，而是可以能适应变化的条件的，例如对于具有另外参数的点火线圈，用于正确点火的限定值可以随之改变。这样，通过修改正确点火的限定值，点火线圈的参数变化就能被允许，例如当点火线圈在修理厂被更换以后以及另外的生产厂的点火线圈被使用后，这样的结果就是，当点火线圈更换以后，不会出现这样的情况，即虽然点火是正确的但是检测到的却是点火失败或者尽管点火失败却输出一个已经正确点火的信号。进一步讲，如果用能正确点火所需要的限定值形成参考值的话，可以应用火花延续时间和点火火花电压作为测量变量，这些测量变量是从由相同的点火线圈点火的气缸中测得的。

而且在本发明中，一定数量的本次点火以前所使用过的点火值用来确定正确燃烧所需要的所述限定值。

而且，所检测到的本次点火火花延续期间和/或点火火花电压作为检测到的本次实际点火值，它们可以相对正确燃烧的限定值偏离一个确定的值。

利用上述所限定的测量方式，对本发明中所揭示的点火装置的有益发展和改进成为可能。存储测量到的火花延续时间值和点火火花电压值是很有益的，点火火花延续时间和点火火花电压值可用来构成参考值，而且可以以载荷分类和每分钟转速(r.p.m)分类。最后，对于在每次点火后周期性地更新这些参考值是很有价值的，例如，利用最近十个点火值构造参考值的值，并且将最旧的值用刚测到的新值来取代。最后这也有利于对从使用同一点火线圈的气缸中测量到的值进行比较。尽管在有旋转式分电器的内燃机中，所有同类气缸中的测量值都可以这样比较，但例如当使用双点火线圈时，仅仅使用该双点火线圈的气缸才可以相互比较。

本发明的典型实施例以附图进行图解，并且在随后的说明中进行更加详细的解释。

图1显示用于检测双点火线圈和火花塞的火花延续时间和点火火花电压的基本结构；

图2显示了正常工况下的电压特性，图2a显示的是工作冲程，图2b显示的是排气冲程；

图3图解了火花塞2接地后的电压特性，图3a显示了工作冲程时的电压特性，图3b显示了排气冲程中的电压特性；

图4a中图解了在排气冲程中的电压特性，图4b图示的是工作冲程中的电压特性，相反于图3a和图3b，这里火花塞接地是在工作冲程中。

图5显示了用来进行缺陷检测的流程图。

图1显示了一个检测和监视双火花线圈11中初级线圈10电压的可能方式。在此，设有一个连到一个pnp三极管发射极的接点13，它位于初级线圈10和控制三极管12之间。这样在初级线圈一边感应的点火电压通过分压器15/16输送到比较器17的正输入端。一个例如由控制器18确定的参考电压UREF设置在比较器17的第二个输入端上，该参考电压体现相应的正常工作状态。这样对应于火花延续时间的数据信号在比较器17的输出端得到，并输送到控制器18中。另外一种可能是依次通过pnp三极管14和分压器15/16直接将感应的点火电压输送到控制器18中，除了火花延续时间以外，还可以对点火火花电压特性进行求值。

在使用图示的双火花线圈11的情况下，火花塞ZK1和ZK2分别连接到次级线圈绕组19的一端。火花塞ZK2连接着一个如图中虚线所示的导线20和由图中虚线所示的电阻21。这个图示的导线20和电阻21用来限定一个火花塞ZK2回路中的电阻，例如，该电阻可因火花塞的污染而形成。

图2示出了在燃烧期间，火花塞ZK1和ZK2的电压特性，图2a示出了在工作冲程中火花塞ZK1的电压特性U(ZK1)，图2 b示出了在排气冲程中火花塞ZK2的电压特性U(ZK2)，这里，非常清楚地看出，因为气体混合和相应的火花塞电压，在工作冲程中的点火火花电压明显地比排气冲程中的大，然而，火花延续时间t1到t2却基本上相同。

在图3和图4中，图示了在火花塞ZK2接地的情况下，火花塞的电压特性，火花塞ZK2接地在图3中是在排放冲程，在图4中是在工作冲程。

图3a显示了火花塞ZK1在工作冲程中的电压特性U(ZK1)，在图3b中接地的火花塞ZK2是在排气冲程，由于在火花塞ZK2中没有能量转换，而在正常工况中可获得相同数量的能量，因此，火花延续时间t1到t2将更长。

在图4b中，接地的火花塞ZK2在工作冲程中没有电压，然而，既然在此仍可获得正常工况的能量，并且在图4a排气冲程中火花塞ZK1的击穿电压和点火电压非常低，因此，火花延续时间t1到t2就变得比正常工况下明显地长了。

在图5中，以框图方式图解了用来实施这个方法的每个步骤，在工作步骤31中，点火电压U1、U2和点火击穿时刻t1以及火花最终的时刻t2被检测以便确定火花延续时间t1至t2。在工作步骤32中，把这些被检测到的值对应相应的载荷或每分钟转数(rpm)，并以这种方式求值，并且将求得的值储存到一个表中。

在随后的判断33中在计及适当的误差变量T以后，判断检测到的与一个点火线圈相应的点火电压和火花延续时间是不是基本上相等。如果判断33回答为“肯定(YES)”，也就是说如果测到的变量与前述参考变量相适应，“肯定”回答输出引导到工作步骤34，在此步骤中点火确定为正确。判断33的“否定”输出(NO)引导到工作步骤35，在此步骤中，点火被确定为失败。在随后的工作步骤36中，失败挽救步骤例如在气缸中喷射中止或者向点火线圈提供的电压增加，被触发，以便在此种情况下让火花塞尽可能地工作。同时，有可能输出一个视觉或听觉信号给内燃机的操纵者或者将失败信息存储起来。在随后的工作步骤37中，随后的点火以相似的类型进行检测判断。

在这种实施方式中，最重要是，仅比较由同一点火线圈导致的点火检测值。在具有旋转分电器的内燃机中，所有气缸中的检测值都可以这样相互比较，但是例如，在有双火花线圈的点火线圈中仅仅能将与同一个点火线圈相应的气缸中的检测值进行比较。

Claims (3)

1、内燃机点火装置，其至少具有：

一个点火线圈(11)和一个可控制开关(12)，该可控开关(12)与初始线圈(10)相串接，

一个连接在次级线圈(19)的高压侧的火花塞，

一个接点(13)，其位于初级线圈(10)和开关(12)之间，用来检测传送到初级线圈的点火值，

一个下游的比较回路(17、18)，用来将检测到的所述点火值与正确燃烧所需要的限定值进行比较，其特征在于：

点火线圈(11)是双火花线圈，在次级线圈的每一个边上连接一个火花塞(ZK1，ZK2)，并且正确燃烧所需要的限定值可以由至少一个上一次燃烧循环检测到的点火值确定。

2、根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于，一定数量的本次点火以前所使用过的点火值用来确定正确燃烧所需要的所述限定值。

3、根据权利要求1或2所述的点火装置，其特征在于，所检测到的本次点火火花延续期间和/或点火火花电压作为检测到的本次点火值，它们可以相对正确燃烧的限定值偏离一个确定的值(T)。

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