[发明专利]驱动火花隙尤其是火花塞的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于驱动内燃机中的火花隙尤其是火花塞的方法。

背景技术

EP2325476A1公开了用于内燃机中的火花塞的控制单元，所述单元使得增加点火火花的持续时间成为可能。为此目的，其为火花塞分配了两个点火线圈，且以某种方式操作该点火线圈使其随时间偏移(由控制装置控制)。该方法始于来自发动机控制单元的火花塞点火的起动信号，于是两个初级绕组连接至车辆电池或车辆的发电机并被充电。只要存在来自发动机控制单元的起动信号，这就会发生。当信号消失时，通过断开设置在初级绕组的电路中的半导体开关便可使这两个初级绕组放电。结果是，每一个次级绕组中都感应出高压，引起火花塞的两个电极之间放电。随后断开两个半导体开关并交替闭合以便两个点火线圈的其中之一总是存储磁能而另一个将存储的能量传送至火花塞。如果初级电流超过预定极限值，则可通过断开旁路以使点火线圈不能达到磁饱和来限制初级电流。继续断开并闭合旁路以使存储在点火线圈中的能量保持恒定。每当次级电流的安培数低于预定最小值时，就切换半导体开关。在每一个循环中根据遇到的最大初级电流重新确定最小值。在初级绕组充电时阻挡次级电流，而在初级绕组放电时允许次级电流通过的二极管设置在每一个次级绕组的电路中。为了保护二极管以防过载，如果超过了点火过程的特定电压电平，则监控并中断次级电流随时间变化的梯度，其为次级电压的幅值的量度。该现有技术的缺点是尽管花了相当大的力气进行控制，但是很难在火花塞处产生使放电过程持续预定时间的稳定状态。

发明内容

本发明的目的是以低成本在之前介绍中所提类型的点火系统中的火花隙处，尤其是火花塞处，产生稳定状态以产生持续至预定时期的放电过程。

通过具有本发明公开的特性的方法来实现该目的。

根据本发明的用于驱动内燃机中的火花隙的方法，其中为火花隙分配了第一点火线圈和第二点火线圈，其每一个均具有彼此感应耦合的初级绕组和次级绕组，该方法包括以下步骤：

(a)经起动信号触发，第一点火线圈的初级绕组充电，并且延时D，其中0≤D，通过供应直流电第二点火线圈的初级绕组被充电，其中，当每一个初级绕组充电时，各自的次级绕组被阻断。根据所需点火点(点火定时)来给出起动信号。

(b)优选持续测量初级绕组中的总初级电流。

(c)起动信号后经过T时期后(该时期末尾标记着点火时间点)，第一点火线圈的初级绕组突然放电，第二点火线圈的初级绕组延时D后突然放电。因此，在各个次级绕组中感应到次级电流，并且引起火花隙的两个电极之间的放电。

(d)优选持续测量流经火花隙的总次级电流。

(e)之后，每当总次级电流低于上阈值时，第一点火线圈的初级绕组的充电以及第二点火线圈的初级绕组的充电交替进行。

(f)然后，每当总次级电流达到下阈值或每当总初级电流达到上阈值时，初级绕组突然放电。

(g)重复步骤(e)和(f)，直到火花隙两个电极之间的放电过程的持续时间达到预定值Z。

(h)然后，两个初级绕组与供应的直流电保持分离，直到产生另一个起动信号，且上述步骤顺序从步骤(a)重新开始。

特别是，火花塞为可能的火花隙。然而，还可使用其它点火装置来代替火花塞，利用这些点火装置可在内燃机内产生点火火花，例如电极，其以电绝缘的方式通过发动机的汽缸盖插入，并与汽缸壁配合作为接地电极以形成火花隙。下面将基于火花塞来描述本发明。本描述因此也适用于其它火花隙。

触发根据本发明的步骤顺序的起动信号确定火花塞的点火点，可由例如对内燃机凸轮轴的位置做出响应的发动机控制装置或传感器来发出该起动信号。经起动信号触发，通过供应直流电对第一点火线圈的初级绕组充电。因此，在此过程期间，各个次级绕组中没有次级电流，当对各个初级绕组充电时，优选通过设置在次级绕组的电路中的二极管来阻断次级绕组。设置在次级绕组电路中的半导体开关可代替二极管用于阻断所述次级绕组，且可由初级电流控制，以使得只要有初级电流流动，半导体开关便执行阻断功能。

在根据本发明的方法开始时，与第一点火线圈的初级绕组相比，第二点火线圈的初级绕组延时充电，延时为D，其中0≤D。第一点火线圈的第一充电过程和第二点火线圈的第一充电过程之间的重叠越多，通过增加流过两个初级绕组的电流得出的的总初级电流就越强。延时优选为D≠0，也就是说两个第一充电过程不完全重叠，只是部分重叠。虽然在根据本发明的方法开始时发生的两个第一充电过程不再重叠，然而延时不应选择为太大，而是该重叠应增大总初级电流的第一脉冲的强度。