[发明专利]点火系统和用于检查内燃机的火花塞的电极的方法

说明书

技术领域

本发明涉及点火系统和用于检查针对外源点火式内燃机的燃烧室的点火系统的火花间隙的电极的方法。本发明尤其涉及在内燃机运行期间对电极的检查。

本发明涉及用于一个内燃机的点火系统。本发明尤其涉及用于多个内燃机的点火系统，由于(高)增压和变稀薄的、很难点燃的混合物(，贫气-分层方案，高AGR率)而对这种点火系统提出了更高的要求。

背景技术

GB717676示出了一种用于点火系统的升压变压器，在该升压变压器中使用按升压转换器类型的通过振动式开关控制的电路件，以便为通过升压变压器产生的火花供应电能。

WO2009/106100 A1示出了一种根据高压电容器点火系统建造的电路装置，在该电路装置中，储存在电容器中的能量一方面被导到变压器的初级，另一方面则通过带二极管的旁路导到火花间隙。

US2004/000878 A1示出了一种点火系统，在该点火系统中，次级的包括多个电容器的存储器被充电，以便为借助变压器产生的火花供应电能。

WO9304279 A1示出了一种带有两个能量源的点火系统。一个能量源将电能通过变压器传递给火花间隙，第二个能量源则被布置在变压器的次级的接头和地线之间。

DE 10 2013 218 227 A1公开了一种点火系统，在该点火系统中，高压发生器产生了点火火花，点火火花紧接着通过升压转换器被供以电能且被维持。

发明内容

由于电火花侵蚀，火花间隙的电极承受着可能会导致故障以及最终导致点火系统停止运转的负荷。电极间距的检查可以例如通过拆卸火花塞以及测量电极间距实施。但在运行期间无法对出现的故障明确地归类。特别是不可能在正在运行期间导入若干措施来消除故障。例如值得追求的是，以车载诊断系统(OBD)的形式求出磨损状况，从而能够按需在电压发生器上提供电压供应以及按需提供合适的火花能量。当然，在火花塞的新状态中对电压产生和火花能量的需求很小，所以这些需求随着达到火花塞的磨损极限而提高。这提供了这样的优势，即，减小在新的火花塞中的耗能，减少损失功率，预防点火系统的变热以及火花塞在热学上和电学上的老化和侵蚀。因此本发明所要解决的技术问题是，满足之前证实的需求。

之前证实的所要解决的技术问题按照本发明通过一种用于检查针对外源点火式内燃机的燃烧室的点火系统的火花间隙的电极的方法解决。在第一个步骤中，在不发生燃烧室内可燃混合物的点燃的运行工况中在火花间隙处产生火花。火花为此尤其可以在内燃机的这一工作冲程中产生，在这一工作冲程中产生燃烧室内没有可燃混合物。在第二个步骤中求出一个代表火花电流和/或火花电压和/或火花持续时间的特性参数。该特性参数也可以是在时间内求出的特性函数。在这种情况下，表征且评估特性参数在该时间内的时间变化过程。紧接着将特性参数或特性函数与预定义的基准相比较。基准可以例如表明在该时间内针对特性参数的额定值或特性函数的额定变化过程。例如可以通过基准来定义针对火花电流、火花燃烧电压和/或火花燃烧持续时间的范围，特性参数或特性函数不可以处在这些范围内。例如过小的火花电流、过高的火花电压或过小的火花持续时间对燃烧室内安全的混合物燃烧而言都是有问题的。通过本发明能够在运行期间检查电极以及立即采取必要时所需的措施。可行的措施可以例如是调整用于建立电压以形成火花和/或用于维持点火火花以点燃混合物的能量。这尤其可以根据特性参数或特性函数与基准的差发生。可以为当前的或将来的点火过程进行能量的适应。以这种方式使用为点燃混合物所测得的能量，因而实现了在点火系统的很高的电效率下的安全的混合物点燃。

从属权利要求示出了本发明的若干优选的扩展设计。

基准可以设计成第一阈值，第一阈值基于在点火系统第一次开始运行时(例如在工厂中)的电极间距以及在考虑到最大允许的损耗时被确定。当然，也可以规定多个值作为基准或规定连续分配基准函数以及规定用于适应所提供的电能的相应的措施。当离散的值作为基准要求更小的存储空间时，连续的基准函数提供了与点火系统的工作方式的尽可能最佳的适应。

火花可以例如用初级电压发生器产生以及特别是用升压转换器，优选仅用升压转换器维持(根据如在DE 102013 218 227 A中公开的点火系统)。这种装置实现了对指定给火花间隙的电能的精确的控制，在了解这一点时可以极为准确地评估所求出的特性参数，以便推断出例如火花隙的电极的间距和/或求出它们的侵蚀状态。