CN1511230A - 线圈火花塞电容性信号放大装置以及确定燃烧时间的方法 - Google Patents
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Abstract
一种线圈插入式火花塞检测装置,其用于探测屏蔽线圈插入式火花塞点火产生的弱电场输出并产生表示点火信号的输出信号,该检测装置包括电容性传感器,该传感器可以连接到线圈插入式火花塞装置,用于检测由屏蔽线圈插入式火花塞装置在燃烧过程中产生的电场,并产生和输出一个相应于该电场的电压。与电容性传感器电气地相连接的信号处理电路被构造成用于产生相应于电容性传感器电压输出变化的输出信号,该电压输出相应于所检测到的电场。该信号处理电路包括放大器,该放大器被构造成用于放大电容性传感器的输出电压。
Description
对临时申请的交叉参考
本发明要求2001年7月31日提交的、序列号为No.60/308580的美国专利申请的优先权,其全部公开内容通过参考结合在此。
技术领域
本公开涉及用于内燃发动机直接点火系统的发动机分析仪,该点火系统包括线圈插入式火花塞或线圈上置式火花塞,并特别地涉及采用点火信号传感器的发动机分析仪,该传感器用于检测直接点火系统中的点火波形。本公开对于汽车发动机分析具有特别的适用性,其中显示有次要的点火波形和这些波形片段的数值,用于技术人员的评估。
背景技术
发动机分析仪为技术人员提供了一种用于精确检测点火系统性能的工具,点火系统的性能的检测作为整个发动机性能的度量。信号检测器(“检测探针”)广泛地用于诊断内燃发动机的缺陷和异常。例如,检测探针设置成邻近检测点,例如点火线圈或点火导线,并且检测探针将信号传回机动车辆诊断装置。从检测探针获得的信息,例如火花塞点火电压和持续时间,能够帮助技术人员确定与点火线圈相关的火花塞是否工作正常。
图1a示出了一种电容性信号检测系统。点火线圈110基本上为一个在初级和次级之间具有非常大匝数比的变压器,该匝数比一般在1∶50到1∶100之间,该变压器将由初级电流的突然开路而产生的初级绕组的低电压转换成次级绕组的高电压。点火线圈110通过绝缘导线112与配电器盖114的中心或线圈接线端(未标号)相连接。点火线圈110的高电压通过转子从线圈接线端分配到配电器盖114的侧面或火花塞接线端,该转子按预定的时间间隔以一种为现有技术人员所知、并提供于标准技术手册中的方式将火花分配给各火花塞接线端。提供给火花塞接线端的火花电压,又通过绝缘导线118提供给相应的火花塞122。
在各气缸中,火花塞电极之间引起的放电产生火花,该火花点燃被吸入或强制进入气缸的燃料气体混合物,并被压缩到爆炸状态,从而驱动气缸中的活塞,以向所连接的曲轴提供动力。为评价发动机性能而对点火波形进行的分析能够通过将电容性信号传感器124电容性地连接到火花塞导线118而实现。电容性信号传感器124的一端以现有方式缠绕或夹在导线118上,而另一端通过导线或同轴电缆126与测量设备128相连接。由传感器124测得的总电容与现有电容分配电路相组合,用于以本领域技术人员已知的方式确定导线118的电压。
近来,点火系统发展为每气缸一个线圈或每对汽缸一个线圈(一种直接点火系统(DIS)或混合式点火系统),并可以根本不具有任何火花塞高压线。这种火花点火系统在每个火花塞上方设置有点火线圈,或者在每个火花塞附近设置有点火线圈,例如图1b所示。由初级线圈162和磁铁芯部160产生于次级线圈164的高压经过各种导电元件通过次级线圈的输出被发送到导电输出端,例如弹簧169,并被发送到设置于火花塞壳体160内的火花塞(未示出)。点火器168为一个开关,在电流流动于线圈后该开关开路。这种瞬变在初级产生一个高压,该高压通过次级的转换被增大。
图1c示出一种线圈上置式火花塞(COP)组件,该组件具有点火线圈140、火花塞150和火花塞间隙151。这种设置避免了应用在图1a中所使用的现有技术,因为高次级电压导体并不象图1a的导线118一样容易接近。对于此种COP的结构,可以采用线圈插入式火花塞信号检测组件或传感器141,例如于2002年5月28日、授权的并转让给本受让人的美国专利No.6396277中所公开的,该专利通过参考结合在此。COP传感器141包括上导电层和下导电层(未示出),它们固定于基质144并为其所分隔。上导电层和下导电层一方面作为信号检测器和接地面。上导电层通过导线152导电地连接到外部信号分析装置,而接地板反射一部分由线圈产生的电磁能,因而用于将在信号检测层所观测到的信号强度削弱到易于被现有分析仪处理的水平。该传感器141用与传感器壳体148相连的夹子147夹在点火线圈140的壳体上。
在这种设置中,当线圈将初级电压转换为火花塞所使用的高高压时,传感器141位于线圈140发出的电磁辐射场中。在运行中,低压和高电流被施加到点火线圈140的初级绕组一个预定的时间长度,该初级绕组产生一个主要由磁场(H)组成的电磁场。次级绕组产生一个主要为电场(E)的电磁场,因为其带有高电压和低电流。设置得邻近于线圈140壳体的下导电层,通过这种接触被基本上变成地电位。一个可能为正或负的(对于COP系统一般为负的)电压电位被引入或以其它方式穿过上下导电层148之间,并可以在上导电层或信号检测层表面被测量或从该表面被接收。在信号探测层所观测到的电压与线圈140的次级线圈接线端电压成比例。因此,从信号检测层所获得的信号可以以一种本领域技术人员已知的方式被用于诊断点火火花电压特性,例如火花电压或燃烧时间,或者其它问题,如裸露导线、裸露火花塞、火花塞污染、或火花塞短路。
尽管现有的线圈插入式火花塞信号检测装置实现了改进,点火线圈结构的明显变化使得任何一种传感器都难于普遍地适用。例如,当线圈壳体被屏蔽或以其它方式被构造为输出失真的或明显削弱了的信号时,上述传感器141可能不是最理想的。这种情况的一个例子产生于线圈插入式火花塞/线圈上置式火花塞组件中,该组件具有一个位于铁屏蔽箱中的点火装置,该屏蔽箱用于屏蔽从芯部发出的电场和磁场。尽管这种线圈插入式火花塞/线圈上置式火花塞组件可以被主动屏蔽以减少其它装置的干扰,但是更广泛地考虑,屏蔽包括一种用于明显地削弱线圈插入式火花塞的场输出的介质或介质的组合,即使这种屏蔽其本身不是一种结构考虑。因此,需要一种适用于屏蔽的或低输出的点火线圈结构的线圈插入式火花塞/线圈上置式火花塞信号检测装置。
发明内容
一方面,提供一种线圈插入式火花塞检测装置,用于产生表示点火信号的输出信号。该检测装置包括电容性传感器,该传感器用于在点火过程中检测由线圈插入式火花塞产生的电场,并产生和输出相应于该电场的电压。该电容性传感器设置成邻近于线圈插入式火花塞装置或与其相连接。电气地与电容性传感器相连接的信号处理电路产生相应于电容性传感器电压输出变化的输出信号。然后,电容性传感器的输出被放大。
另一方面,一种用于确定线圈插入式火花塞点火的燃烧时间的方法包括将电容性传感器设置成邻近于线圈插入式火花塞点火室;用电容性传感器在包括至少一个点火段的期间里检测线圈插入式火花塞点火的电场输出;以及确定燃烧时间。燃烧时间通过确定表示点火线的产生的等效点火线、和确定火花线的终止点、以及确定点火线和火花线终止点之间的时间而确定。
在又一方面,一种用于检测与线圈插入式火花塞点火有关的问题的方法,其包括将电容性传感器设置成邻近于第一线圈插入式火花塞壳体,用电容性传感器在包括至少一个点火段的期间中检测由线圈插入式火花塞点火产生的电场输出,以及确定点火线、火花线和燃烧时间中的至少一个。这些步骤重复用于第二线圈插入式火花塞,并在第一和第二线圈插入式火花塞所对应的点火线、火花线和燃烧时间中的至少一个之间作比较,以确定它们之间的相对差。
附图说明
图1a描述了一种用于检测配电器式点火系统的次级点火电压的现有的电容性传感器和电路。
图1b描述了一种具有整体化点火器的COP点火线圈。
图1c示出设置在邻近于COP的另一种类型的COP电容性传感器。
图2a和图2b分别地描述了一种典型的初级点火波形和次级点火波形,它们显示为时间的函数。
图3a和图3b示出所公开的线圈插入式火花塞的测量和放大电路的情况。
图4a和图4b分别地示出了根据本公开的放大电路和变压器。
图5示出了根据本公开的屏蔽线圈插入式火花塞的测量和放大电路的检测结果。
具体实施方式
图2a和图2b分别示出一种典型的初级点火波形和次级点火波形,这些波形为时间的函数。该波形具有三个基本部分,记为:点火段、中间段、闭合段。
在图2a和图2b中使用相同标号表示在初级和次级波形中所产生的相同过程。在波形的起始处S,初级点火电路中没有电流流动。在该处,电池和可用的充电系统电压一般为约12-15伏的范围内,但是通常在约12-14伏之间。在210处,初级开关装置接通初级电流,以启动“闭合”或“充电”段。在220处,电流流过初级电路,在点火线圈绕组中建立磁场。沿230处产生电压的升高表示已达到线圈饱和,而且在用线圈饱和控制线圈电流的点火系统中,此时产生电流峰值或电压波动。表示初级电路接通时间的该波形部分处于点210和点240之间。因此,在点210和240之间的信号部分表示持续期或者点火线圈初级电流的“接通时间”。
初级开关装置在240处终止初级电流,使建立的磁场突然衰减,并通过自感在初级绕组中感生高电压。由于初级与次级的线圈匝数比通常为1∶50到1∶100,更高的电压通过互感被感生在次级绕组。次级电压被送到火花塞间隙,而该火花塞间隙被电离,电极之间的电弧产生火花250(也即,“点火线”)以引起燃烧,而该火花持续一个被称为“点火段”或“燃烧时间”260的时间周期。
用千伏来度量的点火线250,表示产生穿过火花塞间隙的火花所需的电压值,一般在约3-8kV之间。燃烧时间260表示火花过程的持续时间,通常在约1-3毫秒之间,并与点火的千伏值成反比。如果点火的千伏值增加,燃烧时间减少,反之亦然。在燃烧时间260中,火花塞电极之间的间隙两端的放电电压降低,直到线圈能量不能将火花保持在电极之间(见例如270)。在280处,“振荡”电压由线圈放电产生并持续,一直到在290处,该线圈能量被耗尽而在初级电路中没有电流时。
图3(a)示出线圈插入式火花塞测量和放大电路300的一种情况,该电路被构造成有利地调节和改变线圈插入式火花塞305的弱电磁场输出,特别是在包括燃烧时间在内的一个周期里,该燃烧时间临时地由火花塞310的点火或火花线250与振荡290开始点限定,例如如图2b所例示。
在线圈插入式火花塞的检测中,技术人员可以简单地将电容性传感器保持在邻近于线圈插入式火花塞(COP)的位置。在图1b中详细地示出了丰田线圈插入式火花塞(P/N 90919-02230HT)具有点火装置,该装置包括设置于线圈插入式火花塞顶部的屏蔽元件112。屏蔽元件112削弱了从线圈插入式火花塞110芯部118发出的电场。由于输出场被削弱,因而确保电容性传感器(例如315)和线圈插入式火花塞顶部(例如305)之间的紧密接触是有利的。因此,有利的是,将电容性传感器设置于一个壳体中,该壳体可以与线圈插入式火花塞壳体、或邻近的发动机部件、或用于解放技术人员双手和减少对准误差的部件固定连接。
固定连接可以通过固定装置实现,例如但不局限于被构造为与线圈插入式火花塞的部分相配合或与其相连接的现有的夹子或带子(例如,用带子拴住)、磁性夹子、或者,在可能的情况下,在火花塞壳体外部的一个螺纹部分。一方面,能够使用偏置部件,例如一个或多个弹簧或海绵插入件,将电容性传感器310偏置到线圈插入式火花塞壳体。而且,电容性传感器壳体能被构造为与特定的线圈插入式火花塞壳体相配合。另外,电容性传感器壳体能够被构造成具有多个分开的电容性传感器,以同时与相应的多个线圈插入式火花塞壳体相配合,例如上面提到的并通过参考结合的美国专利No.6396277所阐述的。而且,电容性传感器可以一体地结合到COP壳体中并通过车辆布线和数据传输装置与车载的车辆诊断数据计算机和/或数据存储装置相连接,以便随后被技术人员使用,或者用于为车辆驾驶员显示适当的信息或信号。
电容性传感器优选为上述的美国专利No.6396277所描述的形式。这种电容性装置一体地结合到一个容器或壳体,其具有适于就近连接于或设置于线圈插入式火花塞附近以利于测量的几何形状。然而,电容性传感元件的现有类型也被认为落在本公开的范围之内。
如前所述,次级绕组产生主要为电场(E)的电磁场。由于在一些线圈插入式火花塞结构中存在削弱的电场,点火线和/或振荡可能是无法确定的。因此,线圈插入式火花塞测量和放大电路300包括放大器330,该放大器用于放大在导线320上由电容性传感器315产生的电压信号输出,如图所示,其中该电容性传感器可以被屏蔽。
在图4(a)中示出了一种合适的放大器330的一种情况。如下面讨论的,一种低输出阻抗放大器330有利地用于驱动kV模块直接输入电路的高输入电容性电抗。这种示例的放大器可以包括由麻省的Analog Devices of Norwood公司制造的OP282 运算放大器。这些放大器在异常低的供电电流下具有优良的速度,并由于较宽的输出振幅、较低的电力消耗、和较高的回转速率,而适用于电池供电系统或电力受限的应用。该电路可以优选在OP282放大器之前或之后使用绝对值放大器(未示出),以使指示信号的极性标准化。放大器330的运用被认为是本领域普通技术人员常识之中的事,并因此省略了对其的详细讨论。
第一级为不可逆电压增益(也即,1+50K/10K=6)。150Ω电阻和82pF电容共同组成低通噪声过滤器,而100kΩ电阻为直流回路。第二级为电压跟随放大器,其具有100%的负反馈(也即,VOUT=VIN)。在此应用中,为第一级提供高负载阻抗并产生一个来自非常低的电源阻抗的输出电压。因此,在图3a和图3b所示的情况,放大器330的输出通过屏蔽导线335和kV模块接头J1被反馈到由Snap-OnTechnologies公司制造的VantagekV模块340(此后称为kV模块340)。
接着,kV模块340通过一个合适的分开式接头,例如三叉的“T”或“Y”形接头355,连接到Vantage电力图形仪(MT2400)350(此后称为Vantage 350),如图3(a)和图3(b)所示。图3(b)以虚线示出Vantage通道3/4 kV模块接头360和kV模块mini-DIN接头365与放大器输出端口331和三向接头355之间的连接,该三向接头通过供电端 332向放大器330提供5V电源。
图4(b)示出一种变压器,一方面,该变压器包括预封装IC,该预封装IC用作向放大器330供电的电荷泵转换器。一种这样的IC芯片为Maxim Integrated Products公司制造的MAX680芯片。该芯片产生大约[±2*VIN],为实现此,仅需要5个10μF的外部电解电容。因此,来自kV模块的5V输入能产生放大器330所需的±9V直流电压。任选地,放大器可以用包括但不限于交流或直流电源(例如,一个或多个电池)进行供电,该电源用一种本领域技术人员显而易见的结构适当地控制,而不需要三向接头。事实上,通过用一个或多个9V电池有利地向放大器330供电时变压器可以省略。所示电路的运用被认为完全属于本领域普通技术人员的常识范围内的事,因而提供详细的情况和对其详细描述为简化起见而省略。而且,应当理解,此处所公开的电路能够有明显的变化,如本领域技术人员已知的那样,而这些变化被认为包含在此公开中。
图5示出一个检测结果,其实现了上述线圈插入式火花塞测量和放大电路300的另一方面,示出了使用工作台试验设置进行测量的电容性传感器315上的电压。在该检测装置中,0.375”(3/8”)金属盘设置于线圈插入式火花塞(P/N 90919-02230HT)顶部的最大输出点,并连接到kV模块340的输入,以提供合适的负载和数据处理。一种实验室示波器被插入此连接中并用于测量燃烧时间。一个Vantage RPM探针被用作触发源。该RPM探针响应点火线的两个极性,而kV模块的内触发器仅仅响应负极性。因此,电容性传感器315的电压输出使用两种装置测量。第一种装置为Snap-On Vantage kV模块手持式检测仪,而第二种装置为具有大于手持式检测仪的带宽和精确度的连接的示波器(例如,Tek TDS 220示波器)。可选地,电容性传感器315的电压输出能够任选地通过仅仅一种测量装置,例如示波器或数据处理系统,进行测量以确定燃烧时间。
具有2.00V量程的迹线或通道1,为电容性传感器315所测量的放大的电压。如图5的底部所示,每格表示500.0μs的增量。图左侧轨迹1的小负峰值604(-0.5Vp)为线圈充电的开始,并相应于轨迹2所示持续段的起始。图中部轨迹1的正峰值605(+5Vp)为点火线,该点火线表示燃烧时间的开始和持续段的结束。轨迹1右侧的小正峰值606(+0.4Vp)为燃烧时间的结束。燃烧时间可以由技术人员和数据处理系统以本领域普通技术人员已知的方法从根据对线圈插入式火花塞已知特性的观测的波形得出,这在图2a和图2b中进行了总体的描述。这里,燃烧时间通过测量从点火线605,在连接到电容性传感器310的观测或打印装置上的一个明显的过程,到大致一毫秒或多于一毫秒后产生的振荡606的开始。迹线1的燃烧时间约为1.65ms。由Tek HV探针(未示出)测得的相应值为2.25ms。
具有5V量程的迹线2,模拟车载计算机以在持续段通过将初级的低端与接地端相连接而驱动COP内部点火装置。点火装置需要一个2ms长的+5Vp脉冲610,以将线圈芯部充电到接近磁饱和。车载计算机从发动机传感器的变化积累信息,以建立正确的发动机正时。该正时信号通过产生如迹线2所示的脉冲610而开始2ms的持续时间。这样,计算机就“知道”,在持续段开始2ms后,将产生点火线,并且适当的火花塞将点火。
尽管在示波器和Vantage350之间的数据一致性在此例中并非最理想的(也即,1.65ms与2.25ms),正是各气缸的读数为初步诊断提供有利条件。换句话说,诊断值并不专是为提供燃烧时间的精确值。诊断值也是例如在多个线圈插入式火花塞的各个之间的相对点火线幅度或燃烧时间,以确定它们之间的差异。例如,如果技术人员使用所公开的放大技术将电容性采样传感器设置于多个线圈插入式火花塞上方,并且除了其中一个之外所有这些线圈插入式火花塞具有大致相等的燃烧时间,而一个线圈插入式火花塞具有异常读数,那么该异常值有能表示一个需要进一步评价的问题。
尽管所公开的线圈插入式火花塞测量和放大电路300的描述涉及一种特定的屏蔽的线圈插入式火花塞,其中所实现的原理能够被广泛地应用到其它车辆、发动机、以及线圈插入式火花塞装置中。任何为了使所公开概念和电路适用于其它车辆、发动机、或线圈插入式火花塞装置而所需的小改动都被认为完全落在本领域技术人员的常识范围以内。
而且,所公开线圈插入式火花塞测量和放大电路300可以有利地以一种可切换的结构实施,其中电容性传感器能够与单个测量装置(未示出)相结合,该测量装置包括多个可选的或可变的电路,以使技术人员能够在一个车辆系列,例如丰田汽车,的很宽范围的车辆中,或者在很宽范围的发动机类型或屏蔽线圈插入式火花塞结构中使用单个传感器或传感单元。例如,一种单个的测量装置能够包括用于第一屏蔽线圈插入式火花塞(或相关的线圈插入式火花塞系列)的第一放大电路,用于第二屏蔽线圈插入式火花塞(或相关的线圈插入式火花塞系列)的第二放大电路,第三屏蔽线圈插入式火花塞(或相关的线圈插入式火花塞系列)的第三放大电路。第一、第二、第三屏蔽线圈插入式火花塞或相关系列,能够设置于相同车辆式样或者不同车辆式样或类型上。线圈或线圈系列的适当选择可以通过本领域所熟知的切换装置实现。任何数量的分立电路可以被用于这种测量装置中。而且,多个电路可以多路传输到多个电容性传感器,以使一个方便的封装中可以有更大范围的适用性。
尽管上述电路的描述涉及特定制造商和汽车模型,但是实际电路更具体地与特定线圈类型和几何形状相关。因此,此处的描述并不局限于为特殊样式和模型、或者甚至是为特定车型提供诊断信息,而在于为任何发动机或车型中所使用的线圈插入式火花塞系统提供有用的诊断信息。
该实施决不局限于上述电路,而是广泛地包括任何能够将电容性传感器(例如315)所产生电压进行放大的电路,该电容性传感器以一种适于确定点火过程指标的方式设置于屏蔽线圈插入式火花塞上方,例如如上所述,无论该方式是由技术人员还是由处理装置(也即,计算机)实现。特别有利的是,一种电路和装置被构造为,使技术人员或计算机可以确定点火线的产生点和火花线的终止点,以通过比较和综合点火线和火花线终止点之间的时间而确定燃烧时间。在多种形式中,实施可以包括具有“通用的”器件的电路,其中单个电路适用于与大量(例如100个或更多)不同的线圈插入式火花塞一起使用。例如,这种电路能够有利地包括可标量和/或可选的器件,能够独立地或组合地覆盖包括所希望数量的不同线圈插入式火花塞结构的所希望范围的性能。可选地,如所希望的那样,本公开的电路可以包括具有适当选择装置的多个“半通用的”电路,其中提供有多个可变的电路,以共同覆盖包括线圈插入式火花塞结构的全部范围的多种范围。
此处描述的实施例可以包括适当的电压源,例如电池、交流发电机等,或与这些电压源一起使用,该电压源提供适当的电压,例如约12伏,约42伏等。
此处所描述的实施例可以与任何期望的点火系统或发动机一起使用。那些系统或发动机可以包括一些部件,该部件使用有机衍生燃料或化石燃料及其衍生物,例如汽油、天然气、丙烷等或其组合。那些系统或发动机可以被与其它的系统一起使用或与其相结合,这些系统例如小汽车、卡车、船或舰、摩托车、发电机、飞机等。
本发明的多个方面已在本公开中讨论以说明其多功能性。应当理解,本发明能够用于各种其它的组合和环境,并能够在此处所表述的发明概念的范围内进行改动或修改。而且,尽管讨论了该装置和方法的说明性示例,本发明并不局限于此处所提供的例子,而本发明的其它变化也由此处所附权利要求所包含。
Claims (19)
1.一种线圈插入式火花塞检测装置,其用于检测由屏蔽线圈插入式火花塞点火产生的弱电场输出,并产生表示点火信号的输出信号,该装置包括:
电容性传感器,其用于检测在点火过程中由屏蔽线圈插入式火花塞装置产生的电场,并产生及输出与其相应的电压;
信号处理电路,与电容性传感器电气地连接,用于产生相应于电容性传感器电压输出变化的输出信号,该输出变化与所检测电场相应,
其中,信号处理电路包括放大器,该放大器被构造成放大电容性传感器的输出电压。
2.根据权利要求1所述的线圈插入式火花塞检测装置,其特征在于放大器包括双运算放大器。
3.根据权利要求2所述的线圈插入式火花塞检测装置,其特征在于双运算放大器为低输出阻抗放大器。
4.根据权利要求3所述的线圈插入式火花塞检测装置,其特征在于信号处理电路还包括变压器。
5.根据权利要求4所述的线圈插入式火花塞检测装置,其特征在于变压器用作电荷泵转换器。
6.根据权利要求1所述的线圈插入式火花塞检测装置,还包括:
开关和多路复用器中的至少一个;以及
多个信号处理电路,其构造成通过开关或多路复用器与电容性传感器选择性地电气连接,
其中,每个信号处理电路产生相应于电容性传感器电压输出变化的输出信号,该输出变化与所检测电场相应,并且
其中,每个信号处理电路包括放大器,该放大器构造成放大电容性传感器的输出电压。
7.根据权利要求4所述的线圈插入式火花塞检测装置,还包括:
开关和多路复用器中的至少一个;以及
多个信号处理电路,其构造成通过开关或多路复用器与电容性传感器选择性地电气连接,
其中,每个信号处理电路产生相应于电容性传感器,电压输出变化输出信号,该输出变化相应于所检测的电场,并且
其中每个信号处理电路包括放大器,该放大器构造成用于放大电容性传感器的输出电压。
8.根据权利要求1所述的线圈插入式火花塞检测装置,其特征在于电容性传感器被构造成与线圈插入式火花塞装置相邻地连接。
9.根据权利要求1所述的线圈插入式火花塞检测装置,其特征在于电容性传感器被构造为与线圈插入式火花塞装置壳体相连接。
10.根据权利要求1所述的线圈插入式火花塞检测装置,其特征在于电容性传感器包括多个传感器,这些传感器被构造成可以同时连接到相应的多个线圈插入式火花塞装置,用于检测在点火过程由屏蔽线圈插入式火花塞装置产生的电场,并产生及输出与其相应的电压。
11.一种用于测量由屏蔽线圈插入式火花塞点火产生的输出的方法,包括下列步骤:
将电容性传感器设置在屏蔽线圈插入式火花塞点火室附近;
在包括至少一个点火段的时间里,使用电容性传感器检测由屏蔽线圈插入式火花塞点火产生的电场输出;
放大被检测的电场;并且
将放大后的信号输出到输出装置。
12.根据权利要求11的一种用于测量屏蔽线圈插入式火花塞点火产生的输出的方法,其特征在于设置电容性传感器的步骤包括将电容性传感器设置在屏蔽的线圈插入式火花塞点火室顶部附近。
13.根据权利要求12的一种用于测量屏蔽线圈插入式火花塞点火产生的输出的方法,其特征在于该设置步骤包括将电容性传感器以可拆卸方式连接到屏蔽的线圈插入式火花塞点火室的外部。
14.根据权利要求12的一种用于测量屏蔽线圈插入式火花塞点火产生的输出的方法,其特征在于还包括通过确定等效点火线、确定火花线终止点和确定点火线和火花线终止点之间的时间,而确定燃烧时间。
15.根据权利要求12的一种用于测量屏蔽线圈插入式火花塞点火产生的输出的方法,其特征在于输出步骤包括将放大的信号输出到显示装置、打印装置和指示装置中的至少一个。
16.一种用于检测线圈插入式火花塞点火的相关问题的方法,包括下列步骤:
a)将电容性传感器设置在第一屏蔽线圈插入式火花塞壳体附近;
b)在包括至少一个点火段的时间内,使用电容性传感器检测由屏蔽线圈插入式火花塞点火所产生的电场输出;
c)确定等效点火线和燃烧时间中的至少一个;
d)对第二屏蔽线圈插入式火花塞重复步骤a)-c);以及
e)比较根据第一和第二屏蔽线圈插入式火花塞确定的相应等效点火线和燃烧时间中的至少一个,以确定它们之间的相对差异。
17.根据权利要求16的一种用于检测屏蔽线圈插入式火花塞点火的相关问题的方法,其特征在于步骤e)包括将根据第一和第二屏蔽线圈插入式火花塞而确定的燃烧时间进行比较,并确定它们之间的相对差异。
18.一种用于检测屏蔽线圈插入式火花塞点火的相关问题的方法,包括下列步骤:
a)将传感器设置在第一屏蔽线圈插入式火花塞壳体附近;
b)在包括至少一个点火段的时间里,使用传感器检测屏蔽线圈插入式火花塞点火所发出的电磁辐射;
c)确定等效点火线和燃烧时间中的至少一个;
d)对第二屏蔽线圈插入式火花塞重复步骤a)-c);以及
e)比较根据第一和第二屏蔽线圈插入式火花塞确定的相应等效点火线和燃烧时间中的至少一个,以确定它们之间的相对差异。
19.根据权利要求18的一种用于检测屏蔽线圈插入式火花塞点火的相关问题的方法,其特征在于步骤e)包括将根据第一和第二屏蔽线圈插入式火花塞所确定的燃烧时间进行比较,以确定它们之间的相对差异。
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