[发明专利]带有单独的爆震检测传感器的活火头点火系统

说明书

本发明涉及内燃机用的点火系统，特别是涉及包括有用来检测由相关火花塞产生的火花出现的传感器的活火头点火系统。

活火头点火系统在技术上是公知的，例如在由Chrestensen，Iwasaki，Hamai及Fasola等分别在美国专利3，621，826;4，382，430;4，502，454及4，825，844中讲述过的。这些活火头点火系统都有线圈组件，直接固定在内燃机的每个火花塞上。该线圈组件是被比较低压的电脉冲激励（energize）的，并能产生足以在火花塞两电极间间隙中引起电火花产生所必需的高压。活火头点火系统是在火花塞的位置上产生高压的，从而就排除了将高压主从配电器通至火花塞的必要和与之相关的电熔断问题。

Warner在美国专利4，090，125中公开了一种活火头点火系统，其中每个线圈组件都有一个火花传感器，间接耦合在高压互感器次级线圈或其输出端。此传感器可以是容性耦合在高压互感器输出端的传感器棒，或者是电感性耦合在高压互感器输出端的感应传感器环或线圈。耦合在火花传感器上的信号，被传输给远处设置的检测装置。

另外，Noble在美国专利4，846，129中公开了一种活火头点火系统，它在每个火花塞安装有高压互感器。每个高压互感器的初级线圈都同外罩相连。这些外罩彼此相连并经过公共的铁淦氧体磁珠接地，而由此铁淦氧体磁珠产生表明火花已经发生的信号。此铁淦氧体磁珠位于远离高压互感器及其相关的火花塞处的激励电路内。Noble还讲到自动点火或爆震的检测，是通过对高压互感器进行激励，使其产生一个电压，它低于汽缸内处在正常工作条件下产生火花所需要的电压，但当汽缸内的条件有助于空气燃料混合物的自动点火或提前点火时，足以使火花产生，可被用于内燃机的控制及诊断目的。

本发明是一种内燃机用的活火头点火系统，它至少有一个汽缸，有与此至少一个汽缸相联的火花塞和发动机控制用计算机，该计算机对于内燃机的工作参数起反应，在通过计算机使此至少一个汽缸内的空气燃料混合物由相关的火花塞点燃为最佳的时刻，产生点火信号。此活火头点火系统，有一个响应于上述发动机控制用计算机产生的点火信号以产生点火驱动脉冲信号的点火组件，和直接安装在火花塞上的线圈组件。该线圈组件中有高压发生装置和火花传感器装置，前者是为了跨过火花塞产生出高压，足以使火花塞在发动机为正常工作的条件下响应于每个点火驱动脉冲信号而产生火花;后者是为了在火花塞产生火花时，响应于高压发生装置中感生的予定频率范围内的信号，产生出火花确认信号。此予定频率范围能够单值性地识别火花塞已经产生火花。

本发明的主要目的是在配电器和火花塞之间没有高压线头的点火系统。

本发明的另一个目的是一种点火系统，其中的高压互感器是直接固定在火花塞外端的。

本发明的再一个目的，是能对火花塞产生火花的出现进行检测。

本发明的进一步目的是对予定频率范围内的高频信号进行检测，以确定火花的发生。

本发明的又一个目的，是当发动机汽缸内的条件有助于提前点火时进行检测。

本发明还有又一个目的是产生一个高压，此高压低于发动机汽缸内处在正常工作条件下由火花塞产生火花所需要的电压，但是当汽缸内的条件有助于提前点火或爆震时，对于产生火花又足够高。

本发明还有另一个目的，是将火花确认信号传给发动机控制用计算机，以完成诊断和发动机控制目的。

本发明的这些以及其它一些目的，从阅读结合附图对本发明所作的详细描述中，将变得更加清楚。

图1为表示活火头点火系统主要部件和发动机火花塞相互关系的方框图;

图2为表示线圈组件安装在火花塞上的发动机头部横截面图;

图3为表示该线圈组件细部的横截面图;

图4为表示电气接插件中各插头布局的线圈组件端视图;

图5为表示该线圈组件中电路细节的电路图;

图6为表示点火组件16细节的方框图;

图7为该线圈组件拔插件工具的前视图;

图8为该线圈组件拔插件工具的侧视图;

图9为表示将此拔插件工具固定在线圈组件上的局部剖面图;

图10为表示电路的另一种实施例的局部电路图。