RU176307U1 - DEVICE FOR MEASURING ION CURRENT IN THE COMBUSTION CHAMBER OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

DEVICE FOR MEASURING ION CURRENT IN THE COMBUSTION CHAMBER OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDF

Info

Publication number
RU176307U1
RU176307U1 RU2017110915U RU2017110915U RU176307U1 RU 176307 U1 RU176307 U1 RU 176307U1 RU 2017110915 U RU2017110915 U RU 2017110915U RU 2017110915 U RU2017110915 U RU 2017110915U RU 176307 U1 RU176307 U1 RU 176307U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
voltage
ion current
current
signal according
Prior art date
Application number
RU2017110915U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артем Юрьевич Будко
Владимир Владимирович Мациборко
Павел Валентинович Ивашин
Андрей Яковлевич Твердохлебов
Original Assignee
Артем Юрьевич Будко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Артем Юрьевич Будко filed Critical Артем Юрьевич Будко
Priority to RU2017110915U priority Critical patent/RU176307U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU176307U1 publication Critical patent/RU176307U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Предлагаемое устройство измерения ионного тока в камере сгорания ДВС относится к области электрооборудования двигателей внутреннего сгорания, предназначено для измерения электропроводности рабочего тела в камере сгорания двигателя и может быть использовано в составе систем зажигания, управления, диагностики и исследования ДВС. Устройство позволяет расширить арсенал технических средств измерения ионного тока и обладает возможностью согласованной работы с системами зажигания, использующими двухвыводные катушки зажигания, генерирующие высоковольтные импульсы различных полярностей одновременно. Результат достигается за счет использования источников положительного и отрицательного измерительного напряжений, подключаемых через токовые зеркала с компенсацией эффекта Эрли и защитные цепи непосредственно к центральному электроду измерительных зондов (свечей зажигания), и сумматора напряжений, объединяющего измерительные каналы и исключающего влияние параметров внешних приемопередаточных сигнальных цепей на работу измерительной части устройства.

Figure 00000001
The proposed device for measuring the ion current in the combustion chamber of the internal combustion engine relates to the field of electrical equipment of internal combustion engines, is intended to measure the electrical conductivity of the working fluid in the combustion chamber of the engine and can be used as part of the ignition, control, diagnostics and research of internal combustion engines. The device allows you to expand the arsenal of technical means of measuring ion current and has the ability to work in concert with ignition systems using two-pin ignition coils that generate high-voltage pulses of different polarities at the same time. The result is achieved through the use of sources of positive and negative measuring voltages, connected through current mirrors with compensation for the Earley effect and protective circuits directly to the central electrode of the measuring probes (spark plugs), and a voltage adder combining the measuring channels and eliminating the influence of the parameters of the external transceiver signal circuits on the operation of the measuring part of the device.
Figure 00000001

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Техническое решение относится к двигателестроению, а именно к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания с принудительным воспламенением рабочей смеси и может быть использовано для измерения ионного тока камере сгорания двигателя. The technical solution relates to engine building, namely, to electrical equipment for internal combustion engines with forced ignition of the working mixture and can be used to measure the ion current of the combustion chamber of the engine.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Измерение сигнала ионного тока в цилиндрах ДВС используется для диагностики сгорания топливно-воздушной смеси, в том числе для обнаружения угла достижения пика давления в камере сгорания, детонации, пропусков зажигания, определения качества рабочей смеси и содержания различных компонент в отработавших газах. Также сигнал ионного тока может применяться в качестве сигнала обратной связи в системах электронного управления двигателем для корректировки угла опережения зажигания и цикловой подачи топлива по параметрам сгорания топливной смеси.The measurement of the ion current signal in the ICE cylinders is used to diagnose the combustion of the air-fuel mixture, including detecting the angle of pressure peak in the combustion chamber, detonation, misfire, determining the quality of the working mixture and the content of various components in the exhaust gases. Also, the ion current signal can be used as a feedback signal in electronic engine control systems for adjusting the ignition timing and cyclic fuel supply according to the combustion parameters of the fuel mixture.

Известно устройство для измерения ионного тока (патент РФ 2117819, дата публикации 20.08.1998г.), содержащее управляющее устройство, которое вырабатывает импульсы, поступающие на ключевое устройство, коммутирующее первичную обмотку катушки зажигания, которая генерирует измерительное напряжение во вторичной обмотке, к которой параллельно подключены свеча зажигания и измерительная схема, состоящая из накопительного конденсатора и измерительного резистивного шунта, соединенного с общим проводом системы электроснабжения.A device for measuring ion current (patent of the Russian Federation 2117819, publication date 08/20/1998) is known, containing a control device that generates pulses supplied to a key device that switches the primary winding of the ignition coil, which generates a measuring voltage in the secondary winding, to which are parallelly connected spark plug and measuring circuit, consisting of a storage capacitor and a measuring resistive shunt connected to a common wire of the power supply system.

Недостатком таких систем является сложность восстановления истинной АЧХ сигнала ионного тока из-за значительного влияния на сигнал переходных процессов, возникающих при выработке высокого напряжения во вторичной цепи предложенным авторами способом.The disadvantage of such systems is the difficulty of reconstructing the true frequency response of the ion current signal due to the significant influence on the signal of transients that occur during the generation of high voltage in the secondary circuit by the authors proposed method.

Прототипом полезной модели является устройство измерения ионного тока (US 6922057 B2, дата публикации 26.07.2005), в которой введен источник измерительного напряжения в виде отдельного модуля и простое токовое зеркало. При этом измерительное напряжение подают во вторичную цепь зажигания на один из выводов токового зеркала, второй вывод подключают через развязочный резистор в точку соединения низковольтного вывода вторичной обмотки катушки зажигания с защитным диодом, второй вывод которого заземляют. При этом третий вывод токового зеркала заземляют через токоизмерительный резистор, а сигнал ионного тока во вторичной цепи катушки зажигания выявляют как падение напряжения на токоизмерительном резисторе. The prototype of the utility model is an ion current measuring device (US 6922057 B2, publication date July 26, 2005), in which the measuring voltage source is introduced as a separate module and a simple current mirror. In this case, the measuring voltage is supplied to the secondary ignition circuit at one of the terminals of the current mirror, the second terminal is connected through an isolation resistor to the connection point of the low voltage terminal of the secondary winding of the ignition coil with a protective diode, the second terminal of which is grounded. In this case, the third output of the current mirror is earthed via a current-measuring resistor, and the ion current signal in the secondary circuit of the ignition coil is detected as a voltage drop across the current-measuring resistor.

Преимуществом прототипа является то, что применение отдельного источника измерительного напряжения и токового зеркала позволяет избежать влияния нестабильности измерительного напряжения (напряжения возбуждения ионного тока) на АЧХ сигнала ионного тока.The advantage of the prototype is that the use of a separate source of measuring voltage and current mirror allows you to avoid the influence of instability of the measuring voltage (excitation voltage of the ion current) on the frequency response of the ion current signal.

Первым недостатком прототипа является влияние электромагнитных параметров вторичной обмотки катушки зажигания на АЧХ и ФЧХ сигнала ионного тока, поскольку в измерительную цепь последовательно включена вторичная обмотка катушки зажигания. Вторым недостатком прототипа является ограниченная функциональность, а именно отсутствие возможности измерения ионного тока в системах зажигания с двухвыводными катушками зажигания (DIS - система зажигания (Double Ignition System)). Таким образом, применение данной измерительной системы ограничено работой совместно с определенным типом систем и катушек зажигания.The first disadvantage of the prototype is the influence of electromagnetic parameters of the secondary winding of the ignition coil on the frequency response and phase response of the ion current signal, since the secondary winding of the ignition coil is sequentially connected to the measuring circuit. The second disadvantage of the prototype is its limited functionality, namely the lack of the ability to measure ion current in ignition systems with dual output ignition coils (DIS - ignition system (Double Ignition System)). Thus, the use of this measuring system is limited to work in conjunction with a certain type of systems and ignition coils.

Рассмотренные выше схемы предусмотрены для характеристик систем зажигания с однополярными высоковольтными импульсами и не могут быть адаптированы для систем зажигания с одновременным генерированием высоковольтных импульсов различной полярности, например DIS - систем зажигания, в которых применяются катушки зажигания с двумя высоковольтными выводами. При этом во время процесса искрового разряда на одном из высоковольтных выводов катушки зажигания формируется высоковольтный импульс с положительным потенциалом, с одновременным формированием высоковольтного импульса с отрицательным потенциалом на втором высоковольтном выводе катушки зажигания.The circuits discussed above are provided for the characteristics of ignition systems with unipolar high voltage pulses and cannot be adapted for ignition systems with the simultaneous generation of high voltage pulses of different polarity, for example, DIS ignition systems that use ignition coils with two high voltage leads. Moreover, during the spark discharge process, a high-voltage pulse with a positive potential is formed at one of the high-voltage terminals of the ignition coil, while a high-voltage pulse with a negative potential is generated at the second high-voltage terminal of the ignition coil.

СУЩНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯESSENCE OF TECHNICAL SOLUTION

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в расширении арсенала технических средств в данной области, а также расширение функциональных возможностей системы измерения ионного тока в камере сгорания ДВС, а именно обеспечение совместимости как с системами зажигания с однополярными импульсами высокого напряжения, так и системами зажигания, производящими высоковольтные импульсы различной полярности одновременно, в том числе системами зажигания с двухвыводными катушками зажигания.The problem to which the claimed technical solution is directed is to expand the arsenal of technical means in this area, as well as expand the functionality of the ion current measurement system in the combustion engine of an internal combustion engine, namely to ensure compatibility with both ignition systems with unipolar high voltage pulses and ignition systems producing high-voltage pulses of different polarity at the same time, including ignition systems with two-output ignition coils.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве измерения ионного тока в камере сгорания ДВС, содержащем источник положительного измерительного напряжения, соединенный с одним из выводов токового зеркала на вытекающий ток, токовое зеркало вторым выводом подключается через дополнительно введенную высоковольтную развязочную цепь к центральному электроду первой свечи зажигания, дополнительно введен источник отрицательного измерительного напряжения, который соединяется с одним из выводов дополнительно введенного токового зеркала на втекающий ток, второй вывод которого через дополнительно введенную вторую высоковольтную развязочную цепь подключается к центральному электроду второй свечи зажигания, при этом третьи выводы обоих токовых зеркал подключаются к первым выводам первых резисторов дополнительно введенных делителей напряжения, второй вывод вторых резисторов которых заземлен, а средние точки которых подключены к первому и второму выводам сумматора напряжений, с третьего вывода которого получают полезный сигнал.The problem is achieved in that in the device for measuring the ion current in the combustion chamber of the internal combustion engine containing a source of positive measuring voltage connected to one of the terminals of the current mirror to the outgoing current, the current mirror is connected to the central electrode of the first spark plug by the second output to the central electrode of the first spark plug , a source of negative measuring voltage is additionally introduced, which is connected to one of the terminals of the additionally introduced current mirror the flowing current, the second output of which is connected through a second high-voltage decoupling circuit to the central electrode of the second spark plug, while the third terminals of both current mirrors are connected to the first terminals of the first resistors of the added voltage dividers, the second terminal of the second resistors of which is grounded, and the middle the points of which are connected to the first and second terminals of the voltage adder, from the third terminal of which they receive a useful signal.

Устройство измерения сигнала ионного тока адаптировано для работы с системой электрического принудительного зажигания ДВС с количеством высоковольтных выводов, отличным от двух, при этом в устройство измерения сигнала ионного тока дополнительно вводятся высоковольтные развязочные цепи по числу высоковольтных выводов катушек зажигания, при этом высоковольтные развязочные цепи одним выводом соединяются со вторым выводом токовых зеркал, а вторым выводом - с электродами зондов.The ion current signal measuring device is adapted to work with the internal combustion engine electric ignition system with a number of high-voltage leads different from two, while the high-voltage decoupling circuits are additionally introduced into the ion current signal measuring device by the number of high-voltage leads of the ignition coils, while the high-voltage decoupling circuits are one output connected to the second terminal of the current mirrors, and the second terminal to the probe electrodes.

В устройстве используются токовые зеркала Уилсона с дополнительно введенными в цепь питания резисторами, включенными последовательно между источником измерительного напряжения и эмиттерами транзисторов.The device uses Wilson current mirrors with resistors additionally inserted into the power circuit, connected in series between the measuring voltage source and transistor emitters.

В устройстве используются простые токовые зеркала с дополнительно введенными в цепь питания резисторами, включенными последовательно между источником измерительного напряжения и эмиттерами транзисторов.The device uses simple current mirrors with additional resistors inserted into the power circuit, connected in series between the measuring voltage source and the transistor emitters.

В устройстве используются токовые зеркала с коэффициентом отражения тока, отличным от единицы.The device uses current mirrors with a current reflection coefficient other than unity.

В устройстве используются токовые зеркала с переменным коэффициентом отражения тока.The device uses current mirrors with a variable current reflection coefficient.

Дополнительно введены защитные элементы сигнальной цепи в виде диодов и разрядника, включенных параллельно входам или выходу сумматора.Additionally, protective elements of the signal circuit are introduced in the form of diodes and a spark gap connected in parallel to the inputs or outputs of the adder.

Дополнительно введены защитные элементы гальванической развязки измерительных и сигнальных цепей.Additionally, protective elements of galvanic isolation of measuring and signal circuits are introduced.

В устройстве используется инвертирующий сумматор с коэффициентом суммирования, отличным от единицы, либо с переменным коэффициентом суммирования.The device uses an inverting adder with a summation factor other than one, or with a variable summation coefficient.

Источники отрицательного и измерительного напряжения выполнены в виде отдельного функционально единого элемента по схеме двуполярного источника питания со средней точкой.Sources of negative and measuring voltage are made as a separate functionally single element according to the scheme of a bipolar power source with a midpoint.

Существо заявляемой полезной модели поясняется чертежом. На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства измерения ионного тока в камере сгорания ДВС, совместимого с системами зажигания с положительным, отрицательными импульсами высокого напряжения, а также производящими одновременно высоковольтные импульсы различной полярности.The essence of the claimed utility model is illustrated in the drawing. Figure 1 shows a diagram of the proposed device for measuring the ion current in the combustion chamber of an internal combustion engine, compatible with ignition systems with positive, negative high voltage pulses, and also producing high voltage pulses of different polarity at the same time.

Устройство измерения ионного тока содержит последовательно подключенные источник положительного напряжения смещения (1), токовое зеркало на вытекающий ток (2), ограничительный резистор (3), защитный высоковольтный диод (4), первую свечу зажигания (5), диоды (7) и (15), подключенные к высоковольтным выводам двухвыводной катушки зажигания (6), управляемой коммутатором системы зажигания (8), подключенных последовательно источника отрицательного напряжения смещения (10), токового зеркала на втекающий ток (11), ограничительного резистора (12), защитного диода (13), второй свечи зажигания (16), резистивных делителей напряжения на резисторах (17), (18), (19), (20) и сумматора сигналов на операционном усилителе (9), объединяющего сигнальные каналы токовых зеркал (2) и (11).The ion current measuring device contains a positive bias voltage source (1) connected in series, a current mirror to the outgoing current (2), a limiting resistor (3), a protective high-voltage diode (4), the first spark plug (5), diodes (7) and ( 15), connected to the high-voltage terminals of a two-pin ignition coil (6), controlled by the ignition system switch (8), connected in series to a negative bias voltage source (10), a current mirror to the incoming current (11), a limiting resistor (12), a protective di ode (13), second spark plug (16), resistive voltage dividers on resistors (17), (18), (19), (20) and a signal adder on an operational amplifier (9), combining signal channels of current mirrors (2) and (11).

Предлагаемая система измерения ионного тока работает следующим образом.The proposed system for measuring ion current works as follows.

Стабилизированный источник положительного высокого напряжения (1) и стабилизированный источник отрицательного высокого напряжения (10) преобразуют напряжение бортовой сети в стабилизированное измерительное положительное напряжение U1 и отрицательное измерительное напряжение U2 возбуждения ионного тока. Измерительные напряжения U1 и U2 подаются на входы токового зеркала на вытекающий ток (2) и токового зеркала на втекающий ток (11) соответственно. После токового зеркала на вытекающий ток (2) и токового зеркала на втекающий ток (11) измерительные напряжения U1 и U2 через ограничительные резисторы (3) и (12), необходимые для ограничения тока на свечу зажигания от источников питания (1) и (10), а также высоковольтные защитные диоды (4) и (13), необходимые для защиты элементов (1), (2), (3), (10), (11), (12) от высоковольтных импульсов зажигания, поступают на первую (5) и вторую (6) свечи зажигания соответственно. При этом диоды (7) и (15) служат для исключения протекания сквозных токов от источников напряжения (1) и (10) через вторичную обмотку катушки зажигания (6) и ограничения амплитуды и длительности колебательных процессов во вторичной цепи зажигания. После подачи высоковольтного импульса зажигания при наличии в цилиндре горящей топливно-воздушной смеси приложенные к свечам (5) и (6) измерительные напряжения U1 и U2 посредством наведенной ЭДС приводят в движение имеющиеся в камере сгорания свободные носители электрического заряда. Вследствие этих процессов в измерительной цепи начинает протекать ионный ток, величина которого преобразуется посредством токовых зеркал (2) и (11) в токовые сигналы Is1 и Is2. Токовые сигналы Is1 и Is2 поступают на резистивные делили напряжения на элементах (17), (18), (19), (20), выполняющих также функцию преобразователей ток-напряжение, после чего сигналы Us1 и Us2 поступают на сумматор сигналов (9), объединяющий сигналы Us1 и Us2 в один канал. Полезный сигнал Us3 снимается с выхода сумматора сигналов (9). Коммутатор системы зажигания (8) и двухвыводная катушка зажигания (6) не являются обязательными элементами устройства измерения ионного тока, а приведены только для пояснения коммутации элементов. The stabilized source of positive high voltage (1) and the stabilized source of negative high voltage (10) convert the voltage of the on-board network into a stabilized measuring positive voltage U1 and negative measuring voltage U2 of excitation of ion current. Measuring voltages U1 and U2 are applied to the inputs of the current mirror to the outgoing current (2) and the current mirror to the incoming current (11), respectively. After the current mirror to the outgoing current (2) and the current mirror to the incoming current (11), the measuring voltages U1 and U2 through the limiting resistors (3) and (12), necessary to limit the current to the spark plug from power sources (1) and (10) ), as well as high-voltage protective diodes (4) and (13), necessary to protect the elements (1), (2), (3), (10), (11), (12) from the high-voltage ignition pulses, arrive at the first (5) and second (6) spark plugs, respectively. In this case, diodes (7) and (15) serve to prevent the flow of through currents from voltage sources (1) and (10) through the secondary winding of the ignition coil (6) and to limit the amplitude and duration of oscillatory processes in the secondary ignition circuit. After applying a high-voltage ignition pulse, in the presence of a burning fuel-air mixture in the cylinder, the measuring voltages U1 and U2 applied to the candles (5) and (6), by means of the induced emf, move free carriers of electric charge existing in the combustion chamber. As a result of these processes, an ion current begins to flow in the measuring circuit, the value of which is converted by current mirrors (2) and (11) into current signals Is1 and Is2. The current signals Is1 and Is2 are supplied to the resistive voltage dividing elements (17), (18), (19), (20), which also function as current-voltage converters, after which the signals Us1 and Us2 are fed to the signal adder (9), combining Us1 and Us2 signals in one channel. The useful signal Us3 is removed from the output of the signal adder (9). The ignition system switch (8) and the two-pin ignition coil (6) are not mandatory elements of the ion current measuring device, but are given only to explain the switching of the elements.

Стоит отметить, что в случае необходимости увеличения числа обслуживаемых устройством измерения ионного тока камер сгорания система может быть масштабирована посредством подключения на входы токовых зеркал в точках А и B схемы приведенной на Фиг.1 дополнительных ограничительных резисторов и защитных диодов, соединенных с центральными электродами свеч зажигания рабочих цилиндров, в которых необходимо производить измерение сигнала ионного тока. It should be noted that if it is necessary to increase the number of combustion chambers serviced by the ion current measurement device, the system can be scaled by connecting current limiting resistors and protective diodes connected to the central electrodes of the spark plugs to the current mirror inputs at points A and B of the circuit working cylinders in which it is necessary to measure the ion current signal.

Таким образом, в результате использования предлагаемого технического решения достигается поставленная задача - расширяются функциональные возможности системы измерения ионного тока, обеспечивается совместимость системы не только с системой зажигания, вырабатывающей положительные импульсы зажигания, но и с системой зажигания, вырабатывающей отрицательные импульсы зажигания, а также с системой зажигания, вырабатывающей высоковольтные импульсы различной полярности одновременно, что позволяет использовать предложенную систему измерения сигнала ионного тока для проведения измерений на большинстве эксплуатируемых на сегодняшний день поршневых двигателях внутреннего сгорания. Thus, as a result of using the proposed technical solution, the task is achieved - the functionality of the ion current measuring system is expanded, the system is compatible not only with the ignition system that produces positive ignition pulses, but also with the ignition system that produces negative ignition pulses, as well as with the system ignition generating high-voltage pulses of different polarity at the same time, which allows the use of the proposed measurement system eniya ion current signal for measurement in most exploited today piston internal combustion engines.

Возможность получения технического результата при осуществлении предлагаемой полезной модели проверена экспериментально. Для этого предлагаемая система измерения ионного тока была установлена на двигатель, оборудованный системой зажигания с двухвыводной катушкой зажигания (DIS – системой зажигания), производящей импульсы высокого напряжения положительной и отрицательной полярности одновременно. Пример полученных в ходе испытаний осциллограмм приведен на фиг. 2, где положительному сигналу ионного тока соответствует ионизация в камере сгорания цилиндра, смесь в котором поджигается высоковольтным импульсом положительной полярности, и наоборот, отрицательному сигналу ионного тока соответствует ионизация в камере сгорания цилиндра, смесь в котором поджигается высоковольтным импульсом отрицательной полярности.The possibility of obtaining a technical result in the implementation of the proposed utility model is verified experimentally. For this, the proposed ion current measurement system was installed on an engine equipped with an ignition system with a two-pin ignition coil (DIS - ignition system) that produces high voltage pulses of positive and negative polarity at the same time. An example of the waveforms obtained during testing is shown in FIG. 2, where the positive ion signal corresponds to ionization in the combustion chamber of the cylinder, the mixture in which is ignited by a high voltage pulse of positive polarity, and vice versa, the negative ion signal corresponds to ionization in the combustion chamber of the cylinder, the mixture in which is ignited by the high voltage pulse of negative polarity.

Claims (13)

1.      Устройство измерения ионного тока в камере сгорания ДВС, содержащее источник положительного измерительного напряжения, соединенный с одним из выводов токового зеркала на вытекающий ток, отличающееся тем, что токовое зеркало вторым выводом подключается через дополнительно введенную высоковольтную развязочную цепь к центральному электроду первой свечи зажигания, дополнительно введен источник отрицательного измерительного напряжения, который соединяется с одним из выводов дополнительно введенного токового зеркала на втекающий ток, второй вывод которого через дополнительно введенную вторую высоковольтную развязочную цепь подключается к центральному электроду второй свечи зажигания, при этом третьи выводы обоих токовых зеркал подключаются к первым выводам первых резисторов дополнительно введенных делителей напряжения, второй вывод вторых резисторов которых заземлен, а средние точки которых подключены к первому и второму выводам сумматора напряжений, с третьего вывода которого получают полезный сигнал.1. The device for measuring the ion current in the combustion chamber of the internal combustion engine, containing a source of positive measuring voltage connected to one of the terminals of the current mirror to the outgoing current, characterized in that the current mirror is connected to the central electrode of the first spark plug by the second terminal, additionally introduced a source of negative measuring voltage, which is connected to one of the terminals of the additionally introduced current mirror on the flowing th current, the second terminal of which, through the additionally introduced second high-voltage isolation circuit, is connected to the central electrode of the second spark plug, while the third terminals of both current mirrors are connected to the first terminals of the first resistors of the additionally introduced voltage dividers, the second terminal of the second resistors of which is grounded, and the midpoints of which connected to the first and second terminals of the voltage adder, from the third terminal of which they receive a useful signal. 2.     Устройство измерения сигнала ионного тока по п. 1, адаптированное для работы с системой электрического принудительного зажигания ДВС, с количеством высоковольтных выводов, отличным от двух, при этом в устройство измерения сигнала ионного тока по п. 1 дополнительно вводятся высоковольтные развязочные цепи по числу высоковольтных выводов катушек зажигания, при этом высоковольтные развязочные цепи одним выводом соединяются со вторым выводом токовых зеркал, а вторым выводом - с электродами зондов.2. The device for measuring the ion current signal according to claim 1, adapted to work with the system of electric forced ignition of the internal combustion engine, with a number of high-voltage leads other than two, while the high-voltage decoupling circuits are additionally introduced into the device for measuring the ion current signal according to claim 1 high-voltage terminals of the ignition coils, while the high-voltage isolation circuits are connected with one terminal to the second terminal of the current mirrors, and the second terminal to the probe electrodes. 3.     Устройство измерения сигнала ионного тока по п. 1, характеризуемое тем, что используются токовые зеркала Уилсона.3. The ion current signal measuring device according to claim 1, characterized in that Wilson current mirrors are used. 4.     Устройство измерения сигнала ионного тока по п. 1, характеризуемое тем, что используются токовые зеркала Уилсона с дополнительно введенными в цепь питания резисторами, включенными последовательно между источником измерительного напряжения и эмиттерами транзисторов.4. The device for measuring the ion current signal according to claim 1, characterized in that it uses Wilson current mirrors with additional resistors inserted into the power circuit, connected in series between the measuring voltage source and the transistor emitters. 5.     Устройство измерения сигнала ионного тока по п. 1, характеризуемое тем, что используются простые токовые зеркала.5. The device for measuring the ion current signal according to claim 1, characterized in that simple current mirrors are used. 6.     Устройство измерения сигнала ионного тока по п. 1, характеризуемое тем, что используются простые токовые зеркала с дополнительно введенными в цепь питания резисторами, включенными последовательно между источником измерительного напряжения и эмиттерами транзисторов.6. The device for measuring the ion current signal according to claim 1, characterized in that simple current mirrors are used with additional resistors inserted into the power circuit, connected in series between the measuring voltage source and the transistor emitters. 7.     Устройство измерения сигнала ионного тока по п. 1, характеризуемое тем, что используются токовые зеркала с коэффициентом отражения тока, отличным от единицы.7. The device for measuring the ion current signal according to claim 1, characterized in that current mirrors with a current reflection coefficient other than unity are used. 8.     Устройство измерения сигнала ионного тока по п. 1, характеризуемое тем, что используются токовые зеркала с переменным коэффициентом отражения тока.8. The device for measuring the ion current signal according to claim 1, characterized in that current mirrors with a variable current reflection coefficient are used. 9.     Устройство измерения сигнала ионного тока по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно введены защитные элементы сигнальной цепи в виде диодов и разрядника, включенных параллельно входам или выходу сумматора.9. The device for measuring the ion current signal according to claim 1, characterized in that the protective elements of the signal circuit are additionally introduced in the form of diodes and a spark gap connected in parallel with the inputs or outputs of the adder. 10.     Устройство измерения сигнала ионного тока по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно введены защитные элементы гальванической развязки измерительных и сигнальных цепей.10. The device for measuring the ion current signal according to claim 1, characterized in that the protective elements of galvanic isolation of the measuring and signal circuits are additionally introduced. 11.     Устройство измерения сигнала ионного тока по п. 1, характеризуемое тем, что используется инвертирующий сумматор.11. The device for measuring the ion current signal according to claim 1, characterized in that an inverting adder is used. 12.     Устройство измерения сигнала ионного тока по п. 1, характеризуемое тем, что используется сумматор коэффициентом суммирования, отличным от единицы, либо с переменным коэффициентом суммирования.12. The device for measuring the ion current signal according to claim 1, characterized in that the adder is used with a summing factor other than unity, or with a variable summation coefficient. 13.     Устройство измерения сигнала ионного тока по п. 1, характеризуемое тем, что источники отрицательного и измерительного напряжения выполнены в виде отдельного функционально единого элемента по схеме двуполярного источника питания со средней точкой.13. The device for measuring the ion current signal according to claim 1, characterized in that the sources of negative and measuring voltage are made as a separate functionally single element according to the scheme of a bipolar power source with a midpoint.
RU2017110915U 2017-04-01 2017-04-01 DEVICE FOR MEASURING ION CURRENT IN THE COMBUSTION CHAMBER OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE RU176307U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110915U RU176307U1 (en) 2017-04-01 2017-04-01 DEVICE FOR MEASURING ION CURRENT IN THE COMBUSTION CHAMBER OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110915U RU176307U1 (en) 2017-04-01 2017-04-01 DEVICE FOR MEASURING ION CURRENT IN THE COMBUSTION CHAMBER OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU176307U1 true RU176307U1 (en) 2018-01-16

Family

ID=68235044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017110915U RU176307U1 (en) 2017-04-01 2017-04-01 DEVICE FOR MEASURING ION CURRENT IN THE COMBUSTION CHAMBER OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU176307U1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7137385B2 (en) * 2002-11-01 2006-11-21 Visteon Global Technologies, Inc. Device to provide a regulated power supply for in-cylinder ionization detection by using the ignition coli fly back energy and two-stage regulation
RU2367813C2 (en) * 2005-11-30 2009-09-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Ice ignition device
RU2439363C2 (en) * 2006-04-03 2012-01-10 Рено С.А.С Ion current measurement method for ignition plug with resonance structure and respective measurement device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7137385B2 (en) * 2002-11-01 2006-11-21 Visteon Global Technologies, Inc. Device to provide a regulated power supply for in-cylinder ionization detection by using the ignition coli fly back energy and two-stage regulation
RU2367813C2 (en) * 2005-11-30 2009-09-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Ice ignition device
RU2439363C2 (en) * 2006-04-03 2012-01-10 Рено С.А.С Ion current measurement method for ignition plug with resonance structure and respective measurement device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3194680B2 (en) Misfire detection device for internal combustion engine
US8061189B2 (en) Method and device for monitoring a combustion process in an internal combustion engine
RU2478825C2 (en) Measurement device in radio frequency ignition system
JP2004156608A (en) Method for reducing number of pins of ignition coil integrated with driver and ionization detection circuit by multiplexing ionization signal and coil charge current feedback signal
JP3619040B2 (en) Combustion state detection device for internal combustion engine
JP2018520298A (en) Electronic ignition system for internal combustion engine and method for driving the electronic ignition system
US5349299A (en) Fuel supply misfire-detecting system for internal combustion engines
RU2500915C2 (en) Device to change ion current in system of radio frequency ignition for internal combustion engine
RU176307U1 (en) DEVICE FOR MEASURING ION CURRENT IN THE COMBUSTION CHAMBER OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
US5293129A (en) Ionic current sensing apparatus for engine spark plug with negative ignition voltage and positive DC voltage application
US4672928A (en) Ignition device for internal combustion engines
US5652520A (en) Internal combustion engine misfire circuit using ion current sensing
GB618482A (en) Improvements in or relating to apparatus for testing ignition systems for internal combustion engines
Astanei et al. A correlation between the rotational temperature and the electrical energy of a cold plasma type electrical discharge produced by a double spark-plug
US5415148A (en) Misfire-detecting system for internal combustion engines
US20050017724A1 (en) Waste-power KV simulator and method for hybrid/DIS ignition
US4091656A (en) Detonation analyzer for piston engine
Grasso et al. Estimation of in-cylinder pressure using spark plug discharge current measurements
Astanei et al. Capacitive Power Supply for Double Spark Plug Ignition System
Zhu et al. A simplified circuit model for the emulation of glow phase during spark discharge
JP3842277B2 (en) Combustion state detection device for internal combustion engine
JPS61500623A (en) Multi-spark electronic ignition system
Moriyoshi et al. A Study of Ignition Method for Gas Heat Pump Engine Using Low Temperature Plasma
RU2242632C2 (en) Ionic conduction checking method
RU2109164C1 (en) Method of measurement of ion current between spark plug electrodes in internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180402