点火系统和用于运行点火系统的方法_2

文档序号:9925054阅读:来源:国知局
刻(从而该接通时刻例如与所述初级电压发生器的切断的时刻重合),则在所述初级电压发生器的切断时刻降低所述升压斩波器的输出电流和/或输出电压和/或输出功率,这引起所述火花隙上的相应的电参量的减小。在相反的情况中,在对提高了的能量需求作出的响应中,相对于所述初级电压发生器的切断的时刻提前地接通所述升压斩波器这一操作引起所述升压斩波器的输出电流和/或输出电压和/或输出功率的升高。通过这种方式,不仅可以有效地避免或减少火花侵蚀而且可以有效地避免或减少点火火花的中断。
[0010]十分有利的是,根据运行状态并且/或者根据所确定的能量需求来改变所述接通时刻。根据一种实施例,在第一点火过程中根据所述运行状态来预先给定所述接通时刻,并且对于接下来的点火过程则根据所确定的能量需求来确定所述接通时刻。通过这种方式来符合需求地提供火花能量。
[0011]此外有利的是,在第一步骤中对所述改变了的能量需求的确定包括:确定电气的特征参量和/或所述特征参量的变化和/或所述特征参量的变化速度,其中所述电气的特征参量尤其可以是所述点火火花的电流和/或表示出所述点火火花的电压的特征的电压。在第二步骤中检查,是否满足了超出条件和/或未超出条件,方法是:确定比较参量是否超过了预先确定的上限阈值并且/或者未超出预先确定的下限阈值。所述比较参量例如是所确定的特征参量或者所确定的特征参量的变化或者所确定的特征参量的变化速度。以下述方式来进行所述接通时刻的改变:如果满足了所述超出条件,则将所述接通时刻变更为相对于所述初级电压发生器的切断时刻推迟的时刻,或者如果满足了所述未超出条件,则将所述接通时刻变更为相对于所述初级电压发生器的切断时刻提早的时刻。通过这种方式将火花电流调节到一个值上,从而既不会发生火花中断也不会出现火花塞电极的显著腐蚀。
[0012]被构造用于内燃机的点火系统一借助于该点火系统来实施按本发明的方法一具有升压斩波器,该升压斩波器用来维持借助于初级电压发生器产生的火花。所述点火系统的突出之处在于用来确定用于借助升压斩波器来维持的点火火花的、改变了的能量需求的器件。换句话说,所述器件可以确定所述点火系统或者内燃机的运行状态变化,在对所述运行状态变化作出的响应中可以向火花塞供给改变了的电能或改变了的电功率,以便一方面避免火花中断并且另一方面避免点火系统的过度磨损。此外,可以通过控制器根据燃烧方法预先给定调节参量。按本发明的点火系统额外地包括用于在对所确定的能量需求变化作出的响应中改变所述升压斩波器的接通时刻的器件。这些器件被设计用于根据改变了的能量需求例如相对于所述内燃机的曲轴转角、与转速有关的参量或者所述初级电压发生器的切断时刻来调整所述升压斩波器的接通时刻,以便向火花隙输送改变了的功率。所述特征、特征组合和从中产生的优点基本上相应于结合首次提到的发明方面所解释的特征、特征组合和优点,从而为避免重复而参照上面的解释。
[0013]例如,所述点火系统包括分流器,借助于该分流器所述点火系统被设计用于实施点火火花电流测量,以便确定改变了的能量需求。替代地,可以通过电压测量推断出火花电流的大小。通过运行升压斩波器输出所定义的功率。由此,电流和电压彼此间处于固定的关系中。所述分流器上面的电压测量例如可以通过所述点火系统的FPGA和/或ASIC来实现。附加地,也可以将在不使用分流器的情况下所确定的点火火花电压通过前面提到的集成电路来用于确定点火火花隙的改变了的能量需求。在此也考虑将电流、电压和/或功率用作有待确定的电气的特征参量。因为当前的点火系统在每个燃烧室上或者在每个火花塞上有时包括ASIC,所以可以以最小的额外的硬件开销或者完全在没有额外的硬件开销的情况下实现所述点火系统。
[0014]所述点火系统额外地例如具有存储器件,借助于所述存储器件所述点火系统被设计用于对当前的能量需求进行分类。换句话说,可以将在当前的运行状态中所测量的能量需求与所述存储器件内部的能量需求类别进行比较。此外,所述存储器件可以准备好预定义的、用于所述升压斩波器的接通时刻,所述预定义的接通时刻已经证实为适合于相应的能量需求类别。通过这种方式可以容易地并且在线路技术上成本低廉地实现所述点火系统。
【附图说明】
[0015]下面参照附图对本发明的实施例进行详细描述。在附图中:
图1是点火系统的一种实施例的线路图,其中在该点火系统中可以使用根据本发明的方法;
图2是关于电气的特征参量的时间图,如其在图1中示出的点火系统运行时可能出现的那样;
图3a、3b是关于电气的特征参量的时间图,如其在图1中示出的点火系统按本发明运行时可能出现的那样;并且
图4是流程图,该流程图说明了按本发明的方法的一种实施例的步骤。
【具体实施方式】
[0016]图1示出了点火系统I的线路,该点火系统包括作为高压发生器的升压变压器2,可以由电源5通过第一开关30来向所述升压变压器的初级侧3供给电能。由初级线圈8和次级线圈9构成的升压变压器2也可以被称为第一电压发生器或者初级电压发生器。在所述线路的输入端上,换句话说也就是在用于连接电源5的接头上,设置了保险丝26。除此以外,为了使输入电压稳定而设置了与所述线路的输入端并联或者说与所述电源5并联的电容17。通过所述初级线圈8与所述次级线圈9的感应耦合来向所述升压变压器2的次级侧4供给电能,并且该次级侧具有从现有技术中已知的、用于进行接通火花抑制的二极管23,其中作为替代方案该二极管可以被所述二极管21所取代。在具有次级线圈9和二极管23的环路或者说网络(Masche )中,火花隙6电气接地14,点火电流i2应该通过所述火花隙将可燃的混合气点燃。升压斩波器7被设置在所述电源5与所述升压变压器2的次级侧4之间。所述升压斩波器7包括电感15、开关27、电容10和二极管16。在所述升压斩波器7中,设置了形式为具有初级侧15_1和次级侧15_2的变压器的电感15。所述电感15在此用作蓄能器,以便维持电流。所述变压器的初级侧15_1的和次级侧15_2的两个第一接头分别与所述电源5或保险丝26相连接。在此,所述初级侧15 j的第二接头通过所述开关27电气接地14。所述变压器的次级侧15_2的第二接头在没有开关的情况下直接与所述二极管16相连接,所述二极管又通过节点与所述电容10的接头相连接。所述电容10的这个接头例如通过分流器19与所述次级线圈9相连接,并且所述电容10的另一个接头电气接地14。所述升压斩波器的输出功率通过所述二极管16上的节点来馈入到所述点火系统中并且供所述火花隙6所用。
[0017]所述二极管16朝所述电容10的方向可传导地定向。根据传输比例,通过所述处于初级侧15_1的分支中的开关27引起的开关过程也在所述次级侧15_2上起作用。但是因为电流和电压按照换算比例(IjbersetzungsverhSltnis)在所述变压器的其中一侧上比在其另一侧上更高或者更低,所以对于开关过程来说可以找到更为有利的、用于所述开关27的尺寸设计。例如可以实现更小的开关电压,由此可以更为容易并且成本更为低廉地进行所述开关27的尺寸设计。所述开关27通过操控机构24来控制,所述操控机构通过驱动器25与所述开关27相连接。在所述电容10与所述次级线圈9之间设置了作为电流测量器件或者电压测量器件的分流器19,该分流器的测量信号被输送给所述开关27。通过这种方式,所述开关27被设立用于对流经所述次级线圈9的电流强度i2的所定义的范围作出反应。为了保护所述电容1,以沿着闭锁方向与所述电容1
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