火花塞积碳自清洁方法与流程

本发明属于发动机技术领域，具体涉及火花塞积碳自清洁方法。

背景技术：

直喷汽油发动机在低温水温、低进气温度环境下启动时，汽油的雾化和蒸发效果较不理想，不能形成良好的混合气体，易导致发动机缸内燃烧不好，火花塞表面附着大量的积碳。火花塞积碳严重时，会导致火花塞绝缘电阻下降，进而引起汽油发动机无法启动或者启动后失火。

冬季时，寒冷地区的火花塞积碳问题尤为突出。

改善火花塞积碳的主要方法有优化火花塞结构、调整电控喷油策略等，这些改善火花塞积碳的方法皆有一定局限性。

对于更改火花塞结构的情况，在发动机的开发过程中,火花塞的积碳试验只能在发动机的性能及可靠性试验完成,电喷数据基本确定之后才开始,此时如果更改火花塞的结构,会有大量的开发工作需要重新开展,成本增加、周期较长，不利于项目进展。

对于调整电控喷油策略改善火花塞积碳的方法，存在降低发动机性能的风险，使得该方法的运用范围有限。

技术实现要素：

本发明公开了一种火花塞积碳自清洁方法，解决了简单、高效率清除火花塞积碳的问题。

本发明公开的火花塞积碳自清洁方法，发动机启动初期，控制点火线圈在发动机压缩行程正常点火，控制点火线圈在发动机做功行程中进行追加点火。

进一步地，控制点火线圈在发动机压缩行程正常点火后进行追加充磁，追加充磁时间为t；控制点火线圈在发动机做功行程中结束充磁，并追加点火。

进一步地，发动机检测到车外或发动机舱温度低于预设定温度时，在发动机启动初期，控制点火线圈在发动机压缩行程正常点火，控制点火线圈在发动机做功行程中进行追加点火。

进一步地，每个发动机做功行程中追加点火次数大于1次。

发动机在低温环境下启动时，发动机每个循环完成正常点火后，在做功行程中追加点火来主动清除积碳有如下有益效果：

（1）不改变火花塞自身结构，改善火花塞积碳，缩短开发周期，提高开发效率；

（2）选择在做功行程二次点火，不改变发动机喷油控制等重要控制策略；

（3）选择做功行程二次点火，首先此时发动机气门全部关闭，火花塞追加点火不会引起发动机回火和后火这类危险；再次发动机正常点火之后周围不会存在可燃混合气（已经被燃烧），此时追加点火不会造成火花塞自身的二次积碳，不会影响发动机的正常运转；最后，在发动机做功行程中，发动机气缸内气压较高，高压下积碳电阻低于火花塞中心电机与侧电极之间的电阻，在火花塞绝体部分存在较多积碳的情况下，火花塞放电的路径从中心电极沿着绝缘体向铁壳放电，可以清扫绝缘体表面的积碳。

附图说明

图1为火花塞正常点火的示意图；

图2为积碳火花塞点火的示意图；

图3为发动机做功行程追加点火示意图；

图4为多个追加点火周期示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，无积碳情况下火花塞放电示意图，正常放电时，电弧2从中心电极1击穿到侧电极3。

如图2至图4所示，火花塞积碳自清洁方法，发动机启动初期，点火线圈在发动机压缩行程正常点火，正常点火后发动机缸内燃油及空气进行燃烧经历一设定时间k后，点火线圈进行追加充磁，追加充磁时间为t；到达发动机做功行程中，点火线圈在发动机做功行程中结束充磁，并追加点火。启动初期，每个做功行程执行的追加点火次数i根据实际情况确定，可大于1次。

若追加点火前火花塞性能正常，没有严重的积碳，追加点火时火花塞将在中心电极1和侧电极3之间放电，不影响发动机正常工作。若追加点火前若火花塞存在严重积碳4，追加点火时电弧2则会沿着存在积碳的通道进行放电，主动清除火花塞的积碳，达到本方法改善火花塞积碳问题的目的。

作功行程采用火花塞追加点火，此时发动机气门全部关闭，火花塞追加点火不会引起发动机回火和后火这类危险，由于发动机正常点火之后周围不会存在可燃混合气（已经被燃烧），追加点火不会造成火花塞自身的二次积碳，不会影响发动机的正常运转。并且，在发动机作功行程中，发动机气缸内气压较高，在火花塞绝体部分存在较多积碳的情况下，积碳部分低较中心电极与侧电极之间高压空气低更容易击穿，火花塞放电的路径从中心电极沿着绝缘体向铁壳放电，可以清扫绝缘体表面的积碳

由于低温环境下，发动机更容易积碳，故可在低温环境下启动上述工况；既在发动机检测到车外或发动机舱温度低于预设定温度时，启动上述追加点火方法用于火花塞积碳自清洁。

技术特征：

技术总结
本发明公开的火花塞积碳自清洁方法，发动机启动初期，点火线圈在发动机压缩行程正常点火，点火线圈在发动机做功行程中进行追加点火。在做功行程中追加点火来主动清除积碳，此时发动机气门全部关闭，火花塞追加点火不会引起发动机回火和后火这类危险，并且发动机正常点火之后周围不会存在可燃混合气（已经被燃烧），不会造成二次积碳，不会影响发动机的正常运转。

技术研发人员：李金晶;李志一;王振平;绳新发;方秋
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2017.10.26
技术公布日：2018.02.16