RU2268394C2 - Способ формирования последовательности воспламеняющих искр высокого напряжения и устройство для зажигания током высокого напряжения - Google Patents

Способ формирования последовательности воспламеняющих искр высокого напряжения и устройство для зажигания током высокого напряжения Download PDF

Info

Publication number
RU2268394C2
RU2268394C2 RU2002121648/06A RU2002121648A RU2268394C2 RU 2268394 C2 RU2268394 C2 RU 2268394C2 RU 2002121648/06 A RU2002121648/06 A RU 2002121648/06A RU 2002121648 A RU2002121648 A RU 2002121648A RU 2268394 C2 RU2268394 C2 RU 2268394C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
energy
energy storage
storage device
current
igniting
Prior art date
Application number
RU2002121648/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002121648A (ru
Inventor
Манфред ФОГЕЛЬ (DE)
Манфред ФОГЕЛЬ
Вернер ХЕРДЕН (DE)
Вернер ХЕРДЕН
Original Assignee
Роберт Бош Гмбх
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 Роберт Бош Гмбх filed Critical Роберт Бош Гмбх
Publication of RU2002121648A publication Critical patent/RU2002121648A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2268394C2 publication Critical patent/RU2268394C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/10—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having continuous electric sparks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q3/00—Igniters using electrically-produced sparks
    • F23Q3/004—Using semiconductor elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способу формирования последовательности воспламеняющих искр высокого напряжения и соответствующему устройству для зажигания током высокого напряжения. Изобретение позволяет сократить временной интервал между процессом накопления энергии накопителем и процессом высвобождения накопленной им энергии, уменьшить емкость накопителя энергии, сократить продолжительность повторного накопления энергии накопителем энергии и тем самым формировать каждую из последующих воспламеняющих искр через значительно меньший промежуток времени, проходящего после формирования первой искры. Способ формирования последовательности воспламеняющих искр высокого напряжения заключается в том, что в накопителе энергии, необходимой для зажигания рабочей смеси, накапливают энергию до задаваемого уровня или количества (IP, ЗАЖИГ). За счет высвобождения энергии, накопленной накопителем энергии, в подсоединенном к этому накопителю энергии устройстве формирования воспламеняющей искры создают искровой разряд, до высвобождения всей накопленной накопителем энергии начинают повторный процесс накопления энергии этим накопителем энергии. За счет высвобождения энергии, накопленной накопителем энергии, в устройстве формирования воспламеняющей искры создают следующий искровой разряд и в процессе формирования искрового разряда измеряют ток (IF) этого искрового разряда и, когда такой ток (IF) становится меньше некоторого заданного значения (ITR), начинают повторный процесс накопления энергии накопителем (2) энергии. Устройство для зажигания током высокого напряжения, предназначенное для формирования последовательности воспламеняющих искр, имеет накопитель энергии, необходимой для зажигания рабочей смеси, переключательный элемент для этого накопителя энергии, обеспечивающий замыкание и размыкание цепи, соединяющей накопитель энергии с источником питания, блок управления, предназначенный для управления указанным переключательным элементом, и устройство для определения уровня или количества энергии (IP, ЗАЖИГ), накопленной накопителем энергии. Блок управления обеспечивает замыкание переключательного элемента в тот момент, когда уровень или количество энергии, накопленной накопителем энергии, становится ниже некоторого заданного значения, и обеспечивает размыкание указанного переключательного элемента в тот момент, когда уровень или количество энергии, накопленной накопителем энергии, вновь достигает некоторого заданного значения. Указанное устройство для определения уровня или количества энергии, накопленной накопителем энергии, представляет собой измеритель тока (IP) искрового разряда. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к способу формирования последовательности импульсов тока высокого напряжения, а также к соответствующему устройству для зажигания током высокого напряжения.
Из уровня техники известны различные устройства или системы для зажигания током высокого напряжения. Помимо систем зажигания с накоплением энергии в индуктивности известны также системы зажигания с накоплением энергии в емкости, а также системы зажигания переменного тока. Кроме того, из уровня техники известны системы зажигания, позволяющие формировать последовательность воспламеняющих искр высокого напряжения. В подобных системах, известных также как системы двойного зажигания, для более полного сгорания горючей смеси за время одного процесса сгорания формируется несколько воспламеняющих искр. С этой целью в известных системах зажигания предусматривают, например, несколько накопителей энергии, необходимой для зажигания рабочей смеси, в частности несколько катушек зажигания. Согласно известным из уровня техники решениям управление последовательностью воспламеняющих искр осуществляется в функции времени, при этом подобное управление осуществляется блоком управления с помощью программных и/или аппаратных средств. Недостаток известных систем зажигания, позволяющих формировать несколько воспламеняющих искр, состоит в том, что интервал времени, проходящего между процессом накопления энергии накопителем и высвобождения им накопленной энергии, имеет сравнительно большую длительность. Помимо этого изготовление систем зажигания с несколькими накопителями энергии связано с повышенным расходом материалов.
В изобретении предлагается способ формирования последовательности воспламеняющих искр высокого напряжения, заключающийся в том, что в накопителе энергии, необходимой для зажигания рабочей смеси, накапливают энергию до задаваемого уровня или количества за счет высвобождения энергии, накопленной накопителем энергии, в подсоединенном к этому накопителю энергии устройстве формирования воспламеняющей искры создают искровой разряд, до высвобождения всей накопленной накопителем энергии начинают повторный процесс накопления энергии этим накопителем энергии, за счет высвобождения энергии, накопленной накопителем энергии, в устройстве формирования воспламеняющей искры создают следующий искровой разряд и в процессе формирования искрового разряда измеряют ток этого искрового разряда и, когда такой ток становится меньше некоторого заданного значения, начинают повторный процесс накопления энергии накопителем энергии.
Другим объектом изобретения является устройство для зажигания током высокого напряжения, предназначенное для формирования последовательности воспламеняющих искр, имеющее накопитель энергии, необходимой для зажигания рабочей смеси, переключательный элемент для этого накопителя энергии, обеспечивающий замыкание и размыкание цепи, соединяющей накопитель энергии с источником питания, и блок управления, предназначенный для управления указанным переключательным элементом. Предлагаемое в изобретении устройство для зажигания током высокого напряжения отличается наличием устройства для определения уровня или количества энергии, накопленной накопителем энергии, при этом блок управления обеспечивает замыкание переключательного элемента в тот момент, когда уровень или количество энергии, накопленной накопителем энергии, становится ниже некоторого заданного значения и обеспечивает размыкание указанного переключательного элемента в тот момент, когда уровень или количество энергии, накопленной накопителем энергии, вновь достигает некоторого заданного значения, при этом указанное устройство для определения уровня или количества энергии, накопленной накопителем энергии, представляет собой измеритель тока искрового разряда.
Преимущество предлагаемых в изобретении способа формирования последовательности импульсов тока высокого напряжения, а также устройства для зажигания током высокого напряжения состоит в возможности сократить временной интервал между процессом накопления энергии накопителем и процессом высвобождения накопленной им энергии. Благодаря этому создается возможность формировать за время одного процесса сгорания несколько воспламеняющих искр высокого напряжения. Вместе с тем увеличение количества формируемых воспламеняющих искр позволяет также уменьшить емкость накопителя энергии, т.е. позволяет, например, использовать катушку зажигания меньших размеров по сравнению с известными из уровня техники системами зажигания. Сокращение времени, затрачиваемого на повторное накопление энергии накопителем энергии, обеспечивается в основном за счет того, что процесс повторного накопления энергии накопителем энергии начинается еще до полного высвобождения всей накопленной им энергии. Иными словами, в накопителе энергии вне зависимости от изменения таких параметров, как, например, вторичное напряжение системы зажигания, напряжение индуктивной составляющей искрового разряда, частота вращения вала двигателя внутреннего сгорания (ДВС), коэффициент избытка воздуха, определяемый соотношением между воздухом и топливом в горючей смеси, напряжение аккумуляторной батареи и т.п., сохраняется остаточная энергия, что позволяет сократить продолжительность повторного накопления энергии накопителем энергии и тем самым формировать каждую из последующих воспламеняющих искр через значительно меньший промежуток времени, проходящего после формирования первой искры.
Наиболее простая возможность предотвратить высвобождение всей накопленной накопителем энергии, т.е. предотвратить полный его разряд, состоит согласно одному из вариантов осуществления изобретения в том, чтобы в процессе горения воспламеняющей искры, т.е. за время существования искрового разряда, измерять ток такого искрового разряда и начинать процесс повторного накопления энергии накопителем энергии в том случае, когда такой ток искрового разряда становится меньше некоторого заданного значения. Во избежание неконтролируемого повторного искрообразования в устройстве формирования воспламеняющих искр, что может быть обусловлено, например, пиками тока искрового разряда, согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления изобретения процесс повторного накопления энергии накопителем энергии предлагается начинать только при условии, что ток искрового разряда стал меньше некоторого заданного значения за заданный промежуток времени. При этом, однако, обеспечивается и минимальная продолжительность существования искрового разряда, необходимая для воспламенения находящейся в камере сгорания горючей смеси. Таким образом, поскольку процесс повторного накопления энергии начинается только при уменьшении тока искрового разряда ниже некоторого заданного значения, сокращается и продолжительность подобного процесса повторного накопления энергии накопителем энергии благодаря наличию в нем остаточного количества энергии.
При наличии измерительной линии с измерителем ионного тока, соединяющей накопитель энергии с блоком управления, такую измерительную линию можно использовать и для измерения тока искрового разряда. Тем самым удается наиболее экономичным и эффективным путем решить задачу по управлению процессом повторного накопления энергии с помощью блока управления.
В частных случаях осуществления предлагаемого в изобретении способа за время одного цикла сгорания можно осуществлять по меньшей мере один процесс накопления энергии накопителем энергии, один процесс повторного накопления им энергии и один процесс высвобождения всей накопленной им энергии.
Количество осуществляемых за время одного цикла сгорания процессов повторного накопления энергии может определяться в зависимости от рабочих параметров ДВС.
Во временном интервале между воспламеняющими искрами может быть предусмотрено измерение ионного тока, при этом в зависимости от полученных при указанном измерении ионного тока параметров может определяться момент начала процесса повторного накопления энергии накопителем энергии.
Значением срабатывания для тока искрового разряда можно варьировать в зависимости по меньшей мере от одного рабочего параметра ДВС, прежде всего от частоты вращения вала ДВС и/или его нагрузки.
В частных вариантах конструкции предлагаемого в изобретении устройства накопитель энергии может представлять собой индуктивность, а устройство для определения уровня или количества энергии, накопленной накопителем энергии, может быть встроено в блок управления.
Переключательный элемент может представлять собой полупроводниковый переключательный элемент, который может быть размещен на общей подложке с блоком управления.
Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере некоторых вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - первый вариант выполнения устройства для зажигания током высокого напряжения,
на фиг.2 - временные характеристики, отражающие изменение тока при накоплении энергии накопителем энергии в устройстве для зажигания током высокого напряжения, изменение тока искрового разряда и изменение управляющего напряжения,
на фиг.3 - второй вариант выполнения устройства для зажигания током высокого напряжения и
на фиг.4 - временные характеристики, отражающие изменение тока и напряжения в показанном на фиг.3 устройстве для зажигания током высокого напряжения.
На фиг.1 показано устройство 1 для зажигания током высокого напряжения, имеющее накопитель 2 энергии, необходимой для зажигания рабочей смеси (далее называемый просто накопителем энергии), блок 3 управления и переключательный элемент 4. Это устройство 1 для зажигания током высокого напряжения служит источником электрической энергии, необходимой для создания в искровом промежутке 5 воспламеняющей искры высокого напряжения. Подобный искровой промежуток 5 выполнен в устройстве 6 формирования воспламеняющей искры, которое в предпочтительном варианте может представлять собой свечу зажигания.
Накопитель 2 энергии в предпочтительном варианте выполнен в виде индуктивности, т.е. в виде катушки 7 зажигания, имеющей первичную обмотку 8 и вторичную обмотку 9. К вторичной обмотке 9 подключено устройство 6 формирования воспламеняющей искры, при этом в такой электрической цепи предусмотрены также помехоподавляющий резистор 10 и диод 11 для подавления возможного искрового разряда при нарастании первичного тока катушки зажигания (так называемый ПИНПТ-диод), анод которого соединен с одним из образующих искровой промежуток 5 электродов, а его катод соединен со вторичной обмоткой 9. Помимо этого в такой электрической цепи предусмотрены также защитный резистор 12, предназначенный для уменьшения обгорания электродов устройства формирования воспламеняющей искры, и сопротивление 13 накопителя 2 энергии. Таким образом, один вывод вторичной обмотки 9 соединен с одним из образующих искровой промежуток 5 электродов, а второй ее вывод соединен с блоком 3 управления.
К одному из выводов первичной обмотки 8 приложено напряжение питания UB, которое может представлять собой напряжение аккумуляторной батареи, установленной на транспортном средстве. Второй вывод первичной обмотки 8 выполнен с возможностью его соединения с корпусом ("массой") через переключательный элемент 4. Таким образом, в зависимости от занимаемого переключательным элементом 4 положения, которым управляет блок 3 управления через управляющий выход 4', электрическая цепь питания первичной обмотки 8 находится в замкнутом или разомкнутом состоянии. При замкнутом переключательном элементе 4 энергия накапливается накопителем 2. По завершении процесса накопления энергии накопителем 2 переключательный элемент 4 размыкается, и в результате накопленная накопителем 2 энергия, необходимая для зажигания рабочей смеси, высвобождается в виде возникающего в искровом промежутке 5 искрового разряда, а накопитель 2 энергии в ходе этого процесса соответственно разряжается.
Для измерения так называемого напряжения на зажимах накопителя 2 энергии блок 3 управления имеет измерительный вход 14, соединенный с точкой 15 съема напряжения, расположенной в цепи первичного тока между первичной обмоткой 8 и переключательным элементом 4. Помимо этого блок 3 управления имеет измерительный вход 16 для измерения тока, соединенный с точкой 17 съема тока 17, имеющейся у переключательного элемента 4. Через этот измерительный вход 16 измеряется первичный ток IP, а именно по меньшей мере в процессе накопления энергии накопителем 2. Блок 3 управления имеет также устройство 19, предназначенное для определения уровня или количества энергии, накопленной накопителем 2 энергии, по меньшей мере в процессе формирования воспламеняющей искры. С этой целью такое устройство для определения уровня или количества энергии, накопленной накопителем энергии, имеет в предпочтительном варианте измерительный вход 20 для измерения тока, соединенный с одним из выводов вторичной обмотки 9, что позволяет измерять ток IF искрового разряда в процессе искрообразования. Для облегчения и упрощения выполнения указанной задачи к линии, соединяющей измерительный вход 20 для измерения тока со вторичной обмоткой 9, одним его выводом подключен обозначаемый также как шунт измерительный резистор 21, другой вывод которого соединен с массой 18. Кроме того, блок 3 управления имеет управляющий вход 22, к которому от коммутатора может подводиться управляющее напряжение UE.
Ниже со ссылкой на фиг.1 и 2а-2в поясняется принцип работы устройства 1 для зажигания током высокого напряжения. При активизированном управляющем входе 22 к нему в промежуток времени с момента t0 до момента tE приложено управляющее напряжение UE (фиг.2в). В этот промежуток времени переключательный элемент 4 по управляющему сигналу от блока 3 управления замыкает цепь питания первичной обмотки 8, в результате чего первичный ток IP начинает возрастать с момента t0. Этот ток IP изменяется в зависимости от количества энергии, накопленной накопителем 2 энергии. По достижении этим током в момент t1 заданного значения IP, зажиг блок 3 управления вновь размыкает переключательный элемент 4, в результате чего последующее высвобождение накопленной накопителем 2 энергии приводит в момент t1 к возрастанию тока IF искрового разряда (фиг.2б) и, как следствие, к проскакиванию в искровом промежутке 5 воспламеняющей искры. По мере продолжающегося высвобождения накопленной накопителем 2 энергии ток IF искрового разряда уменьшается. По достижении током IF искрового разряда некоторого заданного порогового значения ITR срабатывания, регистрируемого устройством 19 для определения уровня или количества накопленной накопителем энергии, блок 3 управления вновь замыкает переключательный элемент 4, и в момент t2 начинается процесс повторного накопления энергии накопителем 2. Этот процесс повторного накопления энергии вновь продолжается до достижения первичным током в момент t3 определенного значения IP, ЗАЖИГ, после чего блок 3 управления снова размыкает переключательный элемент 4, в результате чего высвобождение накопленной накопителем 2 энергии приводит в момент t3 к проскакиванию или формированию в искровом промежутке 5 следующей воспламеняющей искры, которая горит до тех пор, пока в момент t4 ток IF искрового разряда вновь не снизится до порогового значения ITR срабатывания, после чего переключательный элемент 4 вновь устанавливается в замкнутое положение, и начинается следующий цикл накопления энергии накопителем 2, длящийся до тех пор, пока первичный ток IP снова не достигнет в момент t5 значения IP, ЗАЖИГ. В результате последующего повторного размыкания переключательного элемента 4 вновь начинается высвобождение накопленной накопителем 2 энергии, что в свою очередь вновь приводит к образованию в искровом промежутке 5 в момент t5 воспламеняющей искры. Однако в момент tE подача управляющего напряжения на управляющий вход 22 прекращается, и поэтому блок 3 управления более не замыкает переключательный элемент 4, а воспламеняющая искра полностью догорает. С учетом рассмотренного выше процесса становится, таким образом, очевидно, что в зависимости от длительности промежутка времени, в течение которого на управляющий вход 22 подается управляющее напряжение и который ограничен моментами t0 и tE, в момент t0 может происходить образование первой воспламеняющей искры, в период времени с момента t2 до момента t4 может происходить образование по меньшей мере одной или же нескольких последующих воспламеняющих искр, а в момент t5 может происходить образование заключительной воспламеняющей искры, которая может полностью догореть.
Во избежание неконтролируемого процесса накопления энергии накопителем 2 энергии, соответственно неконтролируемого процесса отдачи им накопленной энергии в промежутке времени между последовательным образованием двух воспламеняющих искр, например в промежутке между моментами t2 и t3, переключательный элемент 4 переключается в замкнутое положение для накопления энергии накопителем 2 энергии лишь тогда, когда ток IF искрового разряда становится ниже заданного значения ITR срабатывания в течение определенного интервала времени, составляющего, например, от 20 до 80 мкс, в результате чего пики тока как бы отфильтровываются и не учитываются при управлении переключательным элементом 4. Таким образом, значение ITR срабатывания задается меньше максимального тока IF, max и может, например, составлять от 0,3 до 0,7 от величины максимального тока IF, max в системе зажигания. Следовательно, это значение ITR срабатывания является варьируемой величиной, задаваемой предпочтительно в зависимости по меньшей мере от одного рабочего параметра ДВС. Такими параметрами могут служить, например, частота вращения вала ДВС и/или его нагрузка. При этом предлагается прежде всего использовать семейство нескольких характеристик, что позволяет на основании таких характеристик рабочих параметров ДВС выбирать значения ITR срабатывания. При изменении значения ITR срабатывания изменяется также продолжительность отдельного искрового разряда, что позволяет тем самым варьировать количество отдельных воспламеняющих искр в одной их последовательности.
В показанной на фиг.1 схеме блок 3 управления и измерительный резистор 21, а также переключательный элемент 4, который может быть выполнен прежде всего в виде мощного транзисторного ключа, можно рентабельно изготавливать в виде единого блока 3' на полупроводниковой подложке, при этом из корпуса, в который заключена такая подложка, потребуется выводить наружу только четыре вывода 23-26. Очевидно, что блок 3 управления, измерительный резистор 21 и переключательный элемент 4 могут быть выполнены и в виде отдельных компонентов, которые, однако, также можно расположить в одном общем корпусе, имеющем выводы 23-26.
На фиг.3 показан второй вариант выполнения устройства 1 для зажигания током высокого напряжения, в котором устройство 19 для определения уровня или количества накопленной накопителем энергии выполнено в переключательном блоке 27, включенном в цепь перед блоком 3 управления и имеющем коммутатор 28, выход которого соединен с управляющим входом 22 блока 3 управления и который обеспечивает подачу на блок 3 управления управляющего напряжения UE. Такое управляющее напряжение UE подается согласно фиг.4а в виде импульсов, а именно в зависимости от тока IF искрового разряда. По достижении этим током IP искрового разряда значения ITR срабатывания (фиг.4в) на управляющий вход 22 вновь подается импульс управляющего напряжения UE, по которому блок 3 управления замыкает переключательный элемент 4, который остается в этом положении до достижения первичным током IP соответствующего моменту искрообразования значения IP, ЗАЖИГ (фиг.4б), после чего переключательный элемент вновь размыкается, благодаря чему в результате высвобождения накопленной накопителем 2 энергии в искровом промежутке 5 вновь возможно образование искрового разряда. Преимущество, связанное с подачей управляющего напряжения UE в подобном импульсном режиме, состоит в том, что из корпуса, в который заключен блок 3', имеющий блок 3 управления и переключательный элемент 4, наружу требуется вывести только три вывода 23, 24 и 25.
В рассматриваемом варианте выполнения устройства 1 для зажигания током высокого напряжения, показанного на фиг.3, точка съема тока, подаваемого на измерительный вход 20 для измерения тока, расположена между полупроводниковым стабилитроном (диодом Зенера) 29 и измерительным резистором 21, при этом полупроводниковый стабилитрон 29 включен в прямом для тока IF искрового разряда направлении. Линия, соединяющая между собой вторичную обмотку 9 и полупроводниковый стабилитрон 29, проходит далее к измерителю 30 ионного тока, который позволяет измерять в промежутках между отдельными воспламеняющими искрами ионный ток в камере сгорания с целью, например, анализа и оценки детонационных процессов в ДВС. В остальном показанные на фиг.3 и 4 элементы, которые по своей конструкции и/или функциям совпадают с представленными на фиг.1 и 2 элементами, обозначены теми же позициями. Поэтому такие элементы повторно не рассматриваются.
Описанное выше устройство 1 для зажигания током высокого напряжения обеспечивает, таким образом, многократное накопление-высвобождение энергии накопителем 2 энергии, при этом для сокращения временных интервалов между двумя воспламеняющими искрами по сравнению с известными системами зажигания существенно уменьшена продолжительность процесса повторного накопления энергии накопителем 2 энергии, поскольку в нем постоянно сохраняется остаточная энергия. Благодаря этому появляется возможность использовать недорогие накопители энергии, прежде всего катушки, первичная энергия которых составляет менее 100 мДж. Помимо этого за счет изменения значения ITR срабатывания для тока искрового разряда и изменения отключающего тока IP, ЗАЖИГ можно обеспечить согласование с конкретным уровнем напряжения питания, прежде всего со степенью заряженности аккумуляторной батареи транспортного средства. Кроме того, существует возможность варьировать длительность одной последовательности воспламеняющих искр, соответственно количество воспламеняющих искр в пределах одной их последовательности.
Помимо этого существует возможность согласовывать продолжительность высвобождения энергии, накопленной накопителем энергии, с конкретными условиями, преобладающими во вторичной цепи накопителя 2 энергии и устройства 6 формирования воспламеняющей искры, что позволяет также компенсировать определяемый производственными допусками разброс рабочих параметров резисторов 12, 10 и 13, включенных во вторичную цепь.

Claims (12)

1. Способ формирования последовательности воспламеняющих искр высокого напряжения, заключающийся в том, что в накопителе (2) энергии, необходимой для зажигания рабочей смеси, накапливают энергию до задаваемого уровня или количества (IP, ЗАЖИГ) за счет высвобождения энергии, накопленной накопителем (2) энергии, в подсоединенном к этому накопителю (2) энергии устройстве (6) формирования воспламеняющей искры создают искровой разряд, до высвобождения всей накопленной накопителем (2) энергии начинают повторный процесс накопления энергии этим накопителем (2) энергии за счет высвобождения энергии, накопленной накопителем (2) энергии, в устройстве (6) формирования воспламеняющей искры создают следующий искровой разряд и в процессе формирования искрового разряда измеряют ток (IF) этого искрового разряда и, когда такой ток (IF) становится меньше некоторого заданного значения (ITR), начинают повторный процесс накопления энергии накопителем (2) энергии.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс повторного накопления энергии накопителем (2) энергии начинают при условии, что ток (IF) искрового разряда стал меньше некоторого заданного значения (ITR) за заданный промежуток времени.
3. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один процесс накопления энергии накопителем (2) энергии, один процесс повторного накопления им энергии и один процесс высвобождения всей накопленной им энергии осуществляют за время одного цикла сгорания.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что количество осуществляемых за время одного цикла сгорания процессов повторного накопления энергии определяют в зависимости от рабочих параметров двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что во временном интервале между воспламеняющими искрами измеряют ионный ток, при этом в зависимости от полученных при указанном измерении ионного тока параметров определяют момент начала процесса повторного накопления энергии накопителем (2) энергии.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что значение (ITR) срабатывания для тока (IF) искрового разряда варьируют в зависимости по меньшей мере от одного рабочего параметра ДВС, прежде всего от частоты вращения вала ДВС и/или его нагрузки.
7. Устройство для зажигания током высокого напряжения, предназначенное для формирования последовательности воспламеняющих искр, имеющее накопитель энергии, необходимой для зажигания рабочей смеси, переключательный элемент для этого накопителя энергии, обеспечивающий замыкание и размыкание цепи, соединяющей накопитель энергии с источником питания, и блок управления, предназначенный для управления указанным переключательным элементом, отличающееся наличием устройства (19) для определения уровня или количества энергии (IP, ЗАЖИГ), накопленной накопителем (2) энергии, при этом блок управления (3) обеспечивает замыкание переключательного элемента (4) в тот момент, когда уровень или количество энергии, накопленной накопителем (2) энергии, становится ниже некоторого заданного значения, и обеспечивает размыкание указанного переключательного элемента (4) в тот момент, когда уровень или количество энергии, накопленной накопителем энергии, вновь достигает некоторого заданного значения, при этом указанное устройство (19) для определения уровня или количества энергии, накопленной накопителем энергии, представляет собой измеритель тока (IF) искрового разряда.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что накопитель (2) энергии представляет собой индуктивность.
9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что устройство (19) для определения уровня или количества энергии, накопленной накопителем энергии, встроено в блок (3) управления.
10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что переключательный элемент (4) представляет собой полупроводниковый переключательный элемент.
11. Устройство по любому из пп.7-10, отличающееся тем, что полупроводниковый переключательный элемент и блок (3) управления размещены на общей подложке.
12. Устройство по любому из пп.7-11, отличающееся наличием измерителя (30) ионного тока.
RU2002121648/06A 2000-01-26 2001-01-08 Способ формирования последовательности воспламеняющих искр высокого напряжения и устройство для зажигания током высокого напряжения RU2268394C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10003109.9 2000-01-26
DE10003109A DE10003109A1 (de) 2000-01-26 2000-01-26 Verfahren zur Erzeugung einer Folge von Hochspannungszündfunken und Hochspannungszündvorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002121648A RU2002121648A (ru) 2004-04-10
RU2268394C2 true RU2268394C2 (ru) 2006-01-20

Family

ID=7628660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002121648/06A RU2268394C2 (ru) 2000-01-26 2001-01-08 Способ формирования последовательности воспламеняющих искр высокого напряжения и устройство для зажигания током высокого напряжения

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6666195B2 (ru)
EP (1) EP1254313B1 (ru)
JP (1) JP2003521619A (ru)
DE (2) DE10003109A1 (ru)
RU (1) RU2268394C2 (ru)
WO (1) WO2001055588A2 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461730C2 (ru) * 2007-06-12 2012-09-20 Рено С.А.С. Диагностика состояния загрязнения свечей системы радиочастотного зажигания
RU2474723C2 (ru) * 2007-08-08 2013-02-10 Рено С.А.С. Радиочастотное устройство генерирования плазмы
RU2488016C2 (ru) * 2008-02-07 2013-07-20 Рено С.А.С. Устройство генерирования высокого напряжения
RU2548663C1 (ru) * 2013-12-19 2015-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "КДП" (ООО "КДП") Система зажигания с многократным искрообразованием
RU2549874C2 (ru) * 2009-03-24 2015-05-10 Рено Сас Способ поджига топливной смеси в тепловом двигателе

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004100332A2 (en) * 2003-05-12 2004-11-18 Shp Enterprises Private Limited An auxiliary capacitive discharge ignition system configurable to provide additional energy at a spark gap and methods thereof
DE102005009981A1 (de) * 2005-03-04 2006-09-28 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur Zündsteuerung
EP1963747A2 (en) * 2005-12-22 2008-09-03 Danfoss A/S Electronic ignition circuit and a method for operating said circuit
JP4640282B2 (ja) * 2006-01-31 2011-03-02 株式会社デンソー 内燃機関の点火制御装置
JP4803008B2 (ja) * 2006-12-05 2011-10-26 株式会社デンソー 内燃機関の点火制御装置
DE102007034399B4 (de) * 2007-07-24 2019-06-19 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Zündsystems für einen fremdzündbaren Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs und Zündsystem
DE102007034390B4 (de) * 2007-07-24 2019-05-29 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Zündsystems für einen fremdzündbaren Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs und Zündsystem
DE102007051249A1 (de) 2007-10-26 2009-04-30 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Regelung eines Mehrfachfunkenbetriebs einer Verbrennungskraftmaschine und zugehöriges Verfahren
JP4807379B2 (ja) 2008-05-30 2011-11-02 株式会社デンソー 内燃機関の点火制御装置及び点火制御システム
US20100127894A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-27 Honeywell International Inc. Magneto sensor for an aircraft ignition system
DE102012106207B3 (de) * 2012-03-14 2013-05-23 Borgwarner Beru Systems Gmbh Verfahren zum Ansteuern einer Funkenstrecke, insbesondere einer Zündkerze
EP2650530A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-16 Delphi Automotive Systems Luxembourg SA Multi-charge ignition system
EP2895734B1 (de) * 2012-09-12 2019-03-27 Robert Bosch GmbH Zündsystem für eine verbrennungskraftmaschine
CN105443295A (zh) * 2014-09-26 2016-03-30 大陆汽车电子(长春)有限公司 一种用于确定提供给点火装置的能量值的方法和设备
CN107636300B (zh) * 2015-05-14 2019-05-10 艾尔多股份有限公司 用于内燃机的电子点火系统
WO2016181239A1 (en) * 2015-05-14 2016-11-17 Eldor Corporation S.P.A. Electronic ignition system for an internal combustion engine and control method for said electronic ignition system
BR112017024376B1 (pt) * 2015-05-14 2023-02-23 Eldor Corporation S.P.A. Sistema de ignição eletrônica para um motor de combustão interna e método de acionamento de um sistema de ignição eletrônica para um motor de combustão interna
FR3126455B1 (fr) * 2021-08-26 2024-05-10 Vitesco Technologies Procédé d’allumage d’un moteur thermique de véhicule automobile

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853107A (en) * 1973-01-11 1974-12-10 Eltra Corp Capacitive discharge ignition system
JPS5728871A (en) * 1980-07-30 1982-02-16 Nippon Denso Co Ltd Ignition device for internal combustion engine
JPS59147875A (ja) * 1983-02-10 1984-08-24 Mazda Motor Corp エンジンの点火装置
US4688538A (en) * 1984-12-31 1987-08-25 Combustion Electromagnetics, Inc. Rapid pulsed multiple pulse ignition and high efficiency power inverter with controlled output characteristics
JPH0726607B2 (ja) 1987-02-23 1995-03-29 株式会社日立製作所 多気筒内燃機関用電子配電式点火装置
JP2652550B2 (ja) * 1988-03-11 1997-09-10 富士通テン株式会社 内燃機関の連続点火制御方式
JP2821527B2 (ja) * 1989-04-27 1998-11-05 アイシン精機株式会社 イグニション制御装置
US5131376A (en) * 1991-04-12 1992-07-21 Combustion Electronics, Inc. Distributorless capacitive discharge ignition system
DE4226246A1 (de) * 1992-08-08 1994-02-10 Bosch Gmbh Robert Zündanlage für Brennkraftmaschinen
DE4226248A1 (de) 1992-08-08 1994-02-10 Bosch Gmbh Robert Zündanlage für Brennkraftmaschinen
DE4237271A1 (de) 1992-11-04 1994-05-05 Vogt Electronic Ag Zündsteuerung für Verbrennungskraftmaschinen
US5411006A (en) * 1993-11-08 1995-05-02 Chrysler Corporation Engine ignition and control system
US5495150A (en) * 1995-03-03 1996-02-27 Northrop Grumman Corporation Sequential, differential ignition of series operated arc lamps
US5623209A (en) * 1995-12-07 1997-04-22 Altronic, Inc. Diagnostic system for capacitive discharge ignition system
DE19643785C2 (de) * 1996-10-29 1999-04-22 Ficht Gmbh & Co Kg Elektrische Zündvorrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen, und Verfahren zum Betreiben einer Zündvorrichtung
DE69703484T2 (de) * 1997-06-02 2001-03-15 Federal-Mogul Ignition S.P.A., Mailand/Milano Vielfachfunkenzündsystem für eine Brennkraftmaschine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461730C2 (ru) * 2007-06-12 2012-09-20 Рено С.А.С. Диагностика состояния загрязнения свечей системы радиочастотного зажигания
RU2474723C2 (ru) * 2007-08-08 2013-02-10 Рено С.А.С. Радиочастотное устройство генерирования плазмы
RU2488016C2 (ru) * 2008-02-07 2013-07-20 Рено С.А.С. Устройство генерирования высокого напряжения
RU2549874C2 (ru) * 2009-03-24 2015-05-10 Рено Сас Способ поджига топливной смеси в тепловом двигателе
RU2548663C1 (ru) * 2013-12-19 2015-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "КДП" (ООО "КДП") Система зажигания с многократным искрообразованием

Also Published As

Publication number Publication date
DE50100351D1 (de) 2003-08-07
WO2001055588A2 (de) 2001-08-02
US6666195B2 (en) 2003-12-23
EP1254313B1 (de) 2003-07-02
EP1254313A2 (de) 2002-11-06
JP2003521619A (ja) 2003-07-15
WO2001055588A3 (de) 2002-03-21
DE10003109A1 (de) 2001-08-02
US20030089355A1 (en) 2003-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2268394C2 (ru) Способ формирования последовательности воспламеняющих искр высокого напряжения и устройство для зажигания током высокого напряжения
JP4528469B2 (ja) 内燃機関用点火装置
US6213108B1 (en) System and method for providing multicharge ignition
RU2002121648A (ru) Способ формирования последовательности воспламеняющих искр высокого напряжения и устройство для зажигания током высокого напряжения
GB2125481A (en) Plasma jet ignition system for an internal combustion engine
JP2008522066A (ja) 高速マルチスパーク点火
CN101922396A (zh) 用于运行多火花点火系统的方法以及多火花点火系统
CN103109078A (zh) 混合动力点火装置的电气布置
US4162665A (en) Multi-spark ignition system for internal combustion engines
JP3325573B2 (ja) 内燃機関のための点火装置
US4106460A (en) Hall effect electronic ignition control unit with automatic shut-down timer
US4528972A (en) Emergency ignition device for thermal engines with controlled ignition
US4277752A (en) Device for testing ignition system of a combustion engine
JP4012615B2 (ja) 内燃機関用点火装置および内燃機関
JP4180298B2 (ja) 失火検出装置
JP3940622B2 (ja) 内燃機関用点火装置
EP0142478A1 (en) Method and apparatus in electronic ignition systems for internal combustion engine
US4066053A (en) Electronic ignition system
US3855984A (en) Capacitive discharge ignition system having variable capacitance
JP4521502B2 (ja) 内燃機関用点火装置
US3870027A (en) Capacitive discharge ignition system having variable voltage inverter
JPH07500172A (ja) 内燃機関用点火装置
EP2119906B1 (en) Method of providing multicharge ignition
US3831569A (en) Capacitive discharge ignition system having protective diode network
JPS6143274A (ja) 内燃機関の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110109