CN107288798A - 用于控制内燃机的操作的方法和装置 - Google Patents

Abstract

描述一种内燃机，并且该内燃机包括燃烧室，该燃烧室通过汽缸盖、活塞以及形成在汽缸缸体中的缸膛的协配而形成。等离子体点火控制器电气地连接至未接地势垒放电等离子体点火器，该等离子体点火器包括设置成突出到燃烧室内的末端部分。电流传感器设置成监控等离子体点火控制器和未接地势垒放电等离子体点火器之间的次级电流流。等离子体点火控制器设置成执行等离子体放电事件。控制器设置成在等离子体放电事件期间经由电流传感器监控次级电流流的大小。控制器包括指令集，该指令集可执行以基于在等离子体放电事件期间的次级电流流的大小来评估未接地势垒放电等离子体点火器的完整性。

Description

用于控制内燃机的操作的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种内燃机及其控制和监控，该内燃机配置有直喷燃料系统和等离子点火器。

背景技术

已知的火花-点火(SI)发动机将空气/燃料混合物引入到每个汽缸中，该空气/燃料混合物在压缩冲程期间压缩并且由火花塞点燃。SI发动机能以不同的燃烧模式中操作，借助非限制的示例包括均质SI燃烧模式和分层-充量SI燃烧模式。SI发动机可配置成在预定的速度/负载操作条件下、在也称为受控自点火燃烧的均质-充量压缩-点火(HCCI)燃烧模式中操作。HCCI燃烧是分布式、无焰、动态可控自点火燃烧过程，其中发动机在稀的空气/燃料混合物、即贫的化学计量空燃比下操作，具有相对较低的峰值燃烧温度，从而产生较低的NOx排放。

已知的等离子体点火系统可便于在贫的空燃比下操作，包括在HCCI和其他燃烧模式中操作。已知的等离子体点火系统采用点火塞或点火器来替代火花塞，以点燃燃料/空气汽缸充量。

发明内容

描述一种内燃机，并且该内燃机包括燃烧室，该燃烧室通过汽缸盖、活塞以及形成在汽缸缸体中的缸膛的协配而形成。等离子体点火控制器电气地连接至未接地势垒放电等离子体点火器，该等离子体点火器包括设置成突出到燃烧室中的末端部分。电流传感器设置成监控等离子体点火控制器和未接地势垒放电等离子体点火器之间的次级电流流。等离子体点火控制器设置成执行等离子体放电事件。控制器设置成在等离子体放电事件期间经由电流传感器监控次级电流流的大小。控制器包括指令集，该指令集可执行以基于在等离子体放电事件期间的次级电流流的大小来评估未接地势垒放电等离子体点火器的完整性。

当结合附图时，从下文对限定在所附权利要求书中的、用于执行本教示的其中一些最佳模式和其他实施例的详细描述中，本教示的上述特征和优点以及其他特征和优点显而易见。

附图说明

现在将参照附图通过示例来描述一个或多个实施例，在附图中：

图1示意地示出用于根据本发明的内燃机的单个汽缸的实施例的横截面视图，该内燃机包括等离子体点火系统的缸内未接地电介质势垒放电等离子体点火器；

图2示意地示出安装在根据本发明的内燃机的汽缸盖的贯通孔口中的缸内未接地电介质势垒放电等离子体点火器的侧横截面视图；

图3示意地示出根据本发明的缸内未接地电介质势垒放电等离子体点火器的等轴视图，其示出当封装电极的电介质涂层完好时、由单个等离子体放电事件所产生的多个闪流；

图4示意地示出根据本发明的缸内未接地电介质势垒放电等离子体点火器的等轴视图，其示出由单个等离子体放电事件所产生的单个电弧；以及

图5示意地示出用于检测与根据本发明的未接地电介质势垒放电等离子体点火器相关联的故障的流程图的框图。

具体实施方式

现参照附图，其中视图仅仅是为了说明某些示例性实施例而并非为了对其做出限制，图1示意地说明用于多缸内燃机(发动机)100的单个汽缸以及相关联发动机控制器(ECM)60的横截面视图。发动机100包括发动机缸体12，其限定容纳可移动活塞14的多个缸膛28，且示出其中一个。汽缸盖18设置在发动机缸体12的标称顶部上，而旋转曲柄轴(未示出)设置在发动机缸体12的标称底部处。每个缸膛28均容纳其中一个可移动活塞14。缸膛28、活塞14的顶部以及汽缸盖18的内部露出部分的壁限定设置在其中的可变容积燃烧室16的外边界。每个活塞14机械地联接于连接杆，该连接杆可旋转地联接于曲柄轴，且在每个燃烧周期期间，活塞14以在上死点(TDC)位置和下死点(BDC)位置之间的往复运动、在缸膛28内可滑动地平移，以将机械功率传递至曲柄轴。发动机100较佳地在四冲程燃烧周期中操作，其包括重复执行的进气、压缩、膨胀和排气冲程，其中这些冲程与活塞14在缸膛28内的平移相关联。发动机100的操作由ECM 60控制，其与燃烧喷射系统连通以控制进入发动机100的汽缸中的燃料喷射，并且经由管线62与等离子体点火控制器50连通以控制多个未接地电介质势垒放电等离子体点火器(等离子体点火器)30的操作，这些未接地电介质势垒放电等离子体点火器部分地设置在缸内以点燃燃料-空气汽缸充量。如这里所使用的，术语“未接地”指代在等离子体点火器30附近缺少由能够电气地联接于电气接地路径的材料制成的离散元件或结构。

汽缸盖18包括进气端口或流道24，其与燃烧室16流体连通，其中进气阀20设置在其内用于控制进入燃烧室16的空气流。汽缸盖18还包括排放端口或流道26，其与燃烧室16流体连通，其中排气阀22设置在其内用于控制离开燃烧室16的排气流。图1示出与燃烧室16相关联的单个进气阀20和单个排气阀22，但应意识到的是，每个燃烧室16均可配置有多个进气阀和/或多个排气阀。发动机空气流可通过选择性地调节节流阀(未示出)的位置以及调节进气阀20和排气阀22相对于活塞位置的打开和/或关闭来控制。进气可变阀致动系统21布置成控制进气阀20的打开和关闭，而排气可变阀致动系统23布置成控制排气阀22的打开和关闭。进气可变阀致动系统21和排气可变阀致动系统23可包括可变凸轮定相和提供两个或更多个阀升程位置的可选择多级阀升程、例如多级凸轮凸角，并且在一个或多个旋转曲柄轴上采用可旋转地联接于曲柄轴的阀弹簧和凸角的促动，或者其他合适的机构来实现此种控制。多级阀升程机构的阀位置中的变化可以是离散阶跃变化。

汽缸盖18可布置成提供用于安装多个燃料喷射器40的结构。每个燃料喷射器40设置成将燃料喷射到其中一个燃烧室16中。在一个实施例中，燃料喷射器40布置有燃料喷嘴，其设置在燃烧室16的圆柱形横截面的几何中心位置中并且与其纵向轴线对准。燃料喷射器40流体地并且可操作地联接于燃烧喷射系统，该燃烧喷射系统以适合于操纵发动机100的流速供给加压燃料。燃料喷射器40包括流控制阀和燃料喷嘴，该燃料喷嘴设置成将燃料喷射到燃烧室16中。燃料可以是任何合适的组合物，例如但不限于汽油、乙醇、柴油、天然气以及它们的组合。燃料喷嘴可通过汽缸盖18延伸到燃烧室16中。此外，汽缸盖18可布置有燃料喷射器40和燃料喷嘴，该燃料喷嘴设置在燃烧室16的圆柱形横截面的几何中心位置中并且与其纵向轴线对准。燃料喷嘴可布置成与进气阀20和排气阀22之间的等离子体点火器30对齐。替代地，汽缸盖18可布置有燃料喷嘴，该燃料喷嘴设置成与等离子体点火器30齐平并且与进气阀20和排气阀22之间的管线正交。替代地，汽缸盖18可布置有燃料喷嘴，燃料喷嘴设置成侧向喷射的配置。这里描述的包括燃料喷嘴和等离子体点火器30的汽缸盖18的布置是说明性的。在本发明的范围内可采用其他合适的布置。

汽缸盖18可布置成提供用于安装等离子体点火器30、较佳地呈贯通孔口19的形式的结构。每个等离子体点火器30包括末端部分34，其通过孔口19突出到燃烧室16中。汽缸盖18电气地连接至电气接地44。等离子体点火器30的一个实施例参照图2和3进行描述，并且较佳地包括单个电极33，其具有封装在电介质涂层32中的末端部分34，其中电极33在与第一端35相对的第二远端36附近具有末端部分34，其电气地连接至等离子体点火控制器50。在一个实施例中，电介质涂层32具有范围在1mm和5mm之间的厚度。等离子体点火器30固定地附接于安装凸台31。安装凸台31较佳地可螺接地插入通过并且附接于汽缸盖18中的贯通孔口19，以使得电极33的末端部分34突出到燃烧室16中。电极33在其第一端35处电气地连接至等离子体点火控制器50。

电介质涂层32提供围绕电极33的末端部分34的电介质势垒，当等离子体点火器30处于汽缸盖18中的已安装位置中时，该末端部分延伸到燃烧室16中。这样，电极33的末端部分34完全地由形成电介质涂层32的电介质材料封装。电介质涂层32可配置成截头圆柱形，该截头圆柱形以缩窄的方式朝向远端36渐缩。该示例并非是限制性的，且电极33和电介质涂层32能相对于远端36的轮廓以其他方式成形和/或定轮廓。远端36可例如成形为圆锥端部、圆柱形端部、带倒角圆柱形端部等等。可采用其他横截面形状，例如椭圆形、矩形、六边形等等。可以使用未接地电介质势垒放电等离子体点火器的其他配置来实现类似的效果。未接地电介质势垒放电等离子体点火器的其他非限制实施例可在国际公开日为2015年9月3日的国际申请公开号WO2015/130655A1中发现，该申请也让与给本申请人。电介质材料可以是能够承受可能在发动机燃烧室中出现的温度和压力的任何合适电介质材料。例如，该电介质材料可以是玻璃、石英或者陶瓷电介质材料，例如高纯度氧化铝。

等离子体点火控制器50采用从诸如电池之类的电源55所供给的电功率、控制等离子体点火器30的操作。等离子体点火控制器50还电气地连接至电气接地路径44，由此形成连接至汽缸盖18的电气接地。等离子体点火控制器50较佳地经由多个电缆52(示出其中的单个电缆)电气地连接至等离子体点火器30。等离子体点火控制器50包括控制电路，其产生经由电缆52供给至每个等离子体点火器30的高频率、高电压电气脉冲，以响应于可能源自ECM 60的控制信号、产生电源燃料-空气汽缸充量的等离子体放电事件。电流传感器53设置成监控电缆52，以检测在每个等离子体放电事件期间、从等离子体点火控制器50供给至等离子体点火器30的电流。电流传感器53可结合信号处理电路和算法来采用直接或间接电流感测技术，以确定与供给至每个等离子体点火器30的电流大小相关联的参数。借助非限制的实施例，这些电流感测技术可包括感应、电阻分流或霍尔效应感测技术。感兴趣的一个参数可包括次级电流流，其描述为在等离子体点火控制器50和每个等离子体点火器30之间的电流流的大小。例如参照图3所示，次级电流流可以是与当围绕电极33的电介质涂层32完好时停止操作期间、每个等离子体放电事件期间的多个等离子体放电闪流37相关联的电流的当前流的大小。例如参照图4所示，次级电流流可以是与当围绕电极33的电介质涂层32出故障时、每个等离子体放电事件期间的单个电弧38相关联的电流流的大小。

在每个等离子体放电事件期间，等离子体点火控制器50产生经由电缆52供给至电极33的高频率、高电压电气脉冲。在一个示例中，该高频率、高电压电气脉冲可具有100V的峰值初级电压、10和70kV之间的次级电压、2.5ms的持续时间以及1.0J的总能量，并具有大约1兆赫(MHz)的频率。例如参照图3最佳示出的是，等离子体放电事件产生一个或多个等离子体放电闪流37，这些闪流源自安装凸台31并且朝向末端部分34传播。等离子体放电闪流37可在多个径向位置中传播经过电极33的电介质涂层32的纵向部分的表面，并且终止在末端部分34处或附近的远端36上。等离子体放电闪流37与汽缸充量相互作用并且点燃该汽缸充量，其在燃烧室16中燃烧以产生机械功率。等离子体点火器30的配置的具体细节、该等离子体点火器在燃烧室16中的布置以及与在每个等离子体放电事件期间的电功率和激活定时相关联的操作参数(峰值电压、频率和持续时间)是专用的，并且被较佳地选择为实现燃烧室16内的期望燃烧特征。多个等离子体放电闪流37产生用于缸内燃料/空气充量中的有效火焰产生的大放电面积，该缸内燃料/空气充量可以本质上是化学计量匀质、贫均质的、富均质的和/或贫/富分层的以及贫受控自点火。

发动机100可包括废气再循环(EGR)系统70，其包括可控制的EGR阀，用以控制从排放流道26向进气流道24的废气流大小。ECM 60配置成监控与发动机100的操作相关联的参数，并且如线62所示发送命令信号以控制发动机100的系统和致动器。借助非限制的示例，由ECM 60控制的系统包括进气和排气可变阀致动系统21、23、燃料喷射器40、等离子体点火控制器50以及EGR系统70。

发动机100根据操作条件选择性地以多种燃烧模式中的一种操作。本发明可使用各种发动机系统和燃烧周期。在一个实施例中，发动机100可可操作地连接至设置在车辆(未示出)的一个或多个车轴上的多个车轮以提供牵引功率。例如，发动机100可连接至变速器(未示出)，其可依次转动一个或多个车轴。发动机100可例如经由连接至一个或多个车轴的变速器将直接牵引功率提供给多个车轮，或者可向一个或多个电动机(未示出)提供动力，这些电动机可依次将直接动力提供给多个车轮。在任何事件中，发动机100可配置成通过燃烧燃料并且将化学能量转换成机械能量来向车辆提供功率。发动机100有利地采用等离子体点火系统的实施例，其包括等离子体点火控制器50和等离子体点火器30来便于高度稀释的燃料/空气汽缸充量的稳定低温燃烧，且由此提供对于火花塞点火系统的替代，其可在高燃烧压力下增强低温稀释燃烧，同时实现有力的贫低温燃烧。

在参照图1描述的实施例中，ECM 60监控来自发动机和车辆传感器的输入以确定发动机参数的状态。ECM 60配置成例如经由加速器踏板和制动踏板来接收操作者命令，以确定输出扭矩请求，从中得到发动机控制参数和发动机扭矩命令。ECM 60执行存储在其中的控制例程以确定发动机控制参数的状态，从而控制前述致动器来形成汽缸充量，包括控制节流阀位置、压缩机增压、等离子体点火定时、影响所喷射燃料的质量和定时的燃料喷射脉冲宽度、控制再循环废气的流动的EGR阀位置以及进气和/或排气阀定时和定相。阀定时和定相可包括排气阀重开的负阀重叠(NVO)和升程(在排气再换气策略中)和正阀重叠(PVO)。由各个发动机控制参数影响的与汽缸充量相关联的发动机参数可包括空燃比、进气氧气、发动机质量空气流(MAF)、歧管压力(MAP)以及质量燃烧分数点(CA 50点)。空燃比可由燃料喷射脉冲宽度控制并且影响在每个发动机周期期间喷射到每个燃烧室16中的燃料量。发动机质量空气流(MAF)和歧管压力(MAP)通过控制NVO/PVO、电子节流阀控制件以及涡轮增压器(当采用时)来控制并且影响所捕获的空气质量的大小和燃烧室16中剩余气体的大小。进入氧气可由EGR阀控制，该EGR阀控制在每个发动机周期期间的外部EGR的大小。MAF的发动机参数、实际空燃比、进气氧气、MAP和CA50点可使用传感器直接地测得，从其他所感测的参数推断、评估、从发动机模型得出或者以其他方式通过ECM 60动态地确定。

术语控制器、控制模块、模块、控制件、控制单元、处理器以及类似术语指代如下任何一个或各种组合：专用集成电路(ASIC)、电子电路、中央处理单元(例如微处理器)以及呈存储器和存储装置形式的相关联非瞬态存储部件(只读、可编程只读、随机访问、硬驱动等等)。非瞬态存储部件能够存储机器可读指令，所述机器可读指令呈以下形式：一个或多个软件或固件程序或例程、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、信号调节和缓冲电路以及能由一个或多个处理器访问以提供所描述的功能性的其他部件。输入/输出电路和装置包括模拟/数字转换器和相关装置，其监控来自传感器的输入，且在预设采样频率下或者响应于触发事件来监控这些输入。软件、固件、程序、指令、控制例程、代码、算法以及类似的术语意指包括校准和查询表的任何控制器可执行的指令集。每个控制器执行控制例程以提供期望的功能，包括监控来自感测装置和其他联网控制器的输入以及执行控制和诊断指令来控制致动器的操作。例程可在规律的间隔下、例如在运转操作期间每100微秒下周期性地执行。替代地，例程可响应于触发事件的发生来执行。控制器之间的通信、以及控制器、致动器和/或传感器之间的通信可使用直接有限链路、联网通信总线连接54、无线链路或其他合适的通信链路来实现。通信包括交换任何合适形式的数据信号，例如包括经由导电介质的电气信号、经由空气的电磁信号、经由光波导的光学信号等等。数据信号可包括表示来自传感器的输入的信号、表示致动器命令的信号以及控制器之间的通信信号。术语‘模型’指代基于处理器的或者处理器可执行的代码以及相关联的校准，其模拟装置或物理过程的物理存在。如这里所使用的，术语‘动态’和‘动态地’描述实时执行的步骤或过程并且特征在于监控或以其他方式确定参数的状态，以及在执行例程期间或者执行例程的迭代之间规律地或周期性地更新参数的状态。

如前所述，当围绕电极33的电介质涂层32完好时，等离子体放电闪流37可在多个径向位置中传播经过电极33的电介质涂层32的纵向部分的表面，并且终止在末端部分34处或附近的远端36上。等离子体放电闪流37与汽缸充量相互作用并且点燃该汽缸充量，其在燃烧室16中燃烧以产生机械功率。在一个实施例中，等离子体放电闪流37是可汲取相对较低电流、例如小于10mA的低温等离子体闪流。

其中一个等离子体点火器30可经历故障，其中覆盖电极33的末端部分34的电介质涂层32穿孔、破裂或者以其他方式侵蚀或移除，以使得缸内燃料/空气充量直接地露出至电极33的一部分。在覆盖电极33的末端部分34的电介质涂层32中具有故障的等离子体点火器30趋于具有电气放电，其呈在汽缸盖18和电极33的末端部分34的故障39的位置之间的单个电弧38的形式，例如参照图4视觉地示出。此外，等离子体点火器30可反而经历故障，其中覆盖电极33的末端部分34的电介质涂层32保持基本上完好，但在等离子体放电事件期间仍产生单个电弧38。当等离子体点火控制器50在发动机操作期间的等离子体放电事件期间、将高频率、高电压的电气脉冲施加于电极33时，燃料/空气充量可直接地露出至单个电弧38，由此影响燃烧。与发动机100的其他汽缸相比，等离子体点火器30的此种故障可导致燃烧特征变化。这种故障可能不表现为燃烧熄火事件或部分燃烧事件。与电极33的末端部分34中的故障39相关联的单个电弧38可以是高温放电弧，其可汲取相对较高的电流、例如在一个实施例中高于50mA。

诸如ECM 60或等离子体点火控制器50之类的控制器可包括监控从电流传感器53输出的电气信号的可执行代码，该电流传感器设置成监控电缆52以检测从等离子体点火控制器50供给至等离子体点火器30的电流。例如呈过滤形式的信号调节可施加于电气信号。

图5示意地示出监控例程200的故障，其包括监控参照图1所描述的发动机100的实施例，该发动机包括参照图2所描述的等离子体点火控制器50和等离子体点火器30.故障监控例程200可以是独立的例程，或者替代地可以结合监控发动机操作条件和燃烧策略来执行。提供表1来作为图例，其中对应于故障监控例程200，数字标示块和对应的功能如下所述。

表1

故障监控例程200可作为计算机可读指令集实施在ECM 60中，以监控次级电流流并且当从电流传感器53输出的信号指示高于阈值电流的次级电流流时、检测与等离子体点火器30相关联的故障。在一个实施例中，阈值电流与指示经过等离子体点火器30出现单个电弧38的电流。阈值电流可对于如下发动机操作条件特定：借助非限制的示例，包括速度、负载以及操作温度。

故障监控例程200的执行可如下进行。故障监控例程200的步骤能以任何合适的顺序执行，并且并不限于参照图5所描述的顺序。故障监控例程200可周期性地执行，包括结合每个等离子体放电事件执行，或者替代地结合所选择的等离子体放电以采用速率来执行(202)。

在所选择的等离子体放电事件期间，监控发动机操作条件和次级电流流(204)。当等离子体点火器30具有完好的电介质涂层32并且等离子体点火器30根据其预期操作执行时，存在多个闪流，其在等离子体放电事件期间在汽缸盖18和电极33的末端部分34的位置之间传播。这参照图3来说明。因此，例如由从电流传感器53输出的信号所指示，流过电缆52的次级电流流的大小具有低数值，其可在一个实施例中小于10mA并且具有3ms的持续时间。当在等离子体点火器30的电介质涂层32中存在故障时，在等离子体放电事件的出现期间、单个电弧38可在汽缸盖18和电极33的末端部分34中的故障39的位置之间传播。这参照图4来说明。因此，例如由从电流传感器53输出的信号所指示，流过电缆52的次级电流流的大小具有高数值，其可在一个实施例中小于50mA并且具有3ms的持续时间。

当发动机100在化学计量空燃比条件在操作时，可通过结合监控次级电流流来监控燃烧定相来指示与等离子体点火器30相关联的故障。借助示例，与不具有与等离子体点火器30相关联的故障的发动机操作相比，在具有与等离子体点火器30相关联的化学计量发动机操作期间的燃烧定相可延迟。

当发动机100在贫空燃比条件下操作时，也可通过结合监控次级电流流来监控燃烧定相来指示与等离子体点火器30相关联的故障。借助示例，主要是由于不能产生坚固的火焰核以及产生增强反应性所必需的自由基，与不具有与等离子体点火器30相关联的故障的发动机操作相比，在具有与等离子体点火器30相关联的贫发动机操作期间的燃烧定相可延迟。此外，采用等离子体点火器30产生预激发放电事件以产生自由基可引起提前点火事件和早期点火。

所测得的次级电流流的大小与阈值电流水平相比较，其中阈值电流水平基于所监控的发动机操作条件来确定(206)。当次级电流流小于阈值电流水平(206)(0)时，结果指示并不存在与等离子体点火器30相关联的故障(208)。当次级电流流大于阈值电流水平(206)(1)时，结果指示存在与等离子体点火器30相关联的故障(210)。校正动作可以包括照亮故障指示灯以告知车辆操作者以及其他合适的动作。

诸如这里描述的等离子体点火器30之类的未接地电介质势垒放电等离子体点火器是用于稀释燃烧发动机的启用技术，其可便于改进发动机的效率和减小的废气排放。这里描述的概念便于未接地电介质势垒放电等离子体点火器的实施。

详细描述和附图或视图是对本教示的支持和描述，但本教示的范围仅仅由权利要求所限定。虽然已详细地描述了用于执行本教示的其中一些最佳模式和其他实施例，但存在用于实践限定在所附权利要求中的本发明的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种内燃机，其包括：

汽缸缸体、汽缸盖以及活塞，它们三者协配在所述汽缸缸体的缸膛中形成燃烧室；

等离子体点火控制器，其电气地连接至未接地势垒放电等离子体点火器，其中所述未接地势垒放电等离子体点火器包括设置成突出到所述燃烧室中的末端部分；

电流传感器，其设置成监控所述等离子体点火控制器和所述未接地势垒放电等离子体点火器之间的次级电流流；

所述等离子体点火控制器设置成经由所述未接地势垒放电等离子体点火器在所述燃烧室中执行等离子体放电事件；以及

控制器，其设置成在所述等离子体放电事件期间经由所述电流传感器监控所述次级电流流的大小，其中所述控制器包括指令集，所述指令集可执行以基于在所述等离子体放电事件期间的所述次级电流流的大小来评估所述未接地势垒放电等离子体点火器的完整性。

2.根据权利要求1所述的内燃机，其进一步包括所述指令集可执行以确定在所述等离子体放电事件期间所述次级电流流的所述大小的峰值数值，并且当在所述等离子体放电事件的所述次级电流流的所述大小的所述峰值数值大于阈值水平时，检测所述未接地势垒放电等离子体点火器中的故障。

3.根据权利要求2所述的内燃机，其中所述阈值水平与指示在所述未接地势垒放电等离子体点火器的表面上出现单个电弧的所述次级电流流的大小相关联。

4.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述未接地势垒放电等离子体点火器包括电极，所述电极包括封装在电介质材料中的末端部分。

5.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述等离子体点火控制器电气地连接至电气接地路径，所述电气接地路径连接至所述汽缸盖。

6.根据权利要求1所述的内燃机，其中设置成经由所述未接地势垒放电等离子体点火器在所述燃烧室中执行等离子体放电事件的所述等离子体点火控制器包括设置成将高频率、高电压电气脉冲施加于所述未接地势垒放电等离子体点火器的所述等离子体点火控制器。

7.根据权利要求6所述的内燃机，其中设置成将高频率、高电压电气脉冲施加于所述未接地势垒放电等离子体点火器的所述等离子体点火控制器包括配置成在范围为10至70千伏内的电压下将具有近1兆赫的频率的电气脉冲施加于所述未接地势垒放电等离子体点火器的所述等离子体点火控制器。

8.一种用于监控等离子体点火系统的方法，所述等离子体点火系统包括等离子体点火控制器，所述等离子体点火控制器电气地连接至未接地势垒放电等离子体点火器，其中所述未接地势垒放电等离子体点火器包括设置在内燃机的燃烧室中的末端部分，所述方法包括：

监控在等离子体放电事件期间、在所述等离子体点火控制器和所述未接地势垒放电等离子体点火器之间的电流流；

经由设置成监控所述等离子体点火控制器和所述未接地势垒放电等离子体点火器之间的所述电流流的控制器，基于所述所监控的电流流来确定峰值次级电流流；以及

基于所述峰值次级电流流来评估所述未接地势垒放电等离子体点火器的完整性。

9.根据权利要求8所述的方法，其中基于所述峰值次级电流流来评估所述未接地势垒放电等离子体点火器的完整性包括：当所述峰值次级电流流高于阈值电流时，检测所述未接地势垒放电等离子体点火器中的故障。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述阈值电流与指示在所述未接地势垒放电等离子体点火器的表面上出现单个电弧的所述次级电流流的大小相关联。