RU2378805C1 - Оптимизация частоты возбуждения резонатора - Google Patents

Оптимизация частоты возбуждения резонатора Download PDF

Info

Publication number
RU2378805C1
RU2378805C1 RU2008128861/06A RU2008128861A RU2378805C1 RU 2378805 C1 RU2378805 C1 RU 2378805C1 RU 2008128861/06 A RU2008128861/06 A RU 2008128861/06A RU 2008128861 A RU2008128861 A RU 2008128861A RU 2378805 C1 RU2378805 C1 RU 2378805C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
command signal
frequency
resonator
interface
control device
Prior art date
Application number
RU2008128861/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Андре АНЬЕРАЙ (FR)
Андре АНЬЕРАЙ
Жюльен КУЙО (FR)
Жюльен КУЙО
Клеман НУВЕЛЬ (FR)
Клеман НУВЕЛЬ
Original Assignee
Рено С.А.С
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 Рено С.А.С filed Critical Рено С.А.С
Application granted granted Critical
Publication of RU2378805C1 publication Critical patent/RU2378805C1/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P23/00Other ignition
    • F02P23/04Other physical ignition means, e.g. using laser rays

Landscapes

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

Abstract

Настоящее изобретение касается питания резонатора напряжением, превышающим 200 В, с частотой, превышающей 1 МГц, и, в частности, питания резонаторов, используемых в системах управляемого зажигания. Устройство (2) управления питанием системы радиочастотного зажигания двигателя внутреннего сгорания (ДВС) содержит интерфейс (21) приема сигналов измерения рабочих параметров ДВС, интерфейс (24) выхода командного сигнала, модуль запоминающего устройства (26) (ЗУ), модуль (25) определения частоты генерируемого командного сигнала и модуль (27) выдачи командного сигнала. Модуль ЗУ (26) сохраняет в памяти отношения между сигналами измерения и частотой генерируемого командного сигнала. Модуль (25) генерирует командный сигнал в зависимости от сигналов измерения, получаемых на интерфейсе приема, и отношений, сохраненных в модуле ЗУ (26). Модуль (27) выдает командный сигнал на определенной частоте на интерфейс выхода. Устройство управления также может содержать интерфейс (22) приема сигналов измерения рабочих параметров системы питания, интерфейс (23) программирования ЗУ. Модуль ЗУ (26) запоминает отношения в виде многомерной таблицы, в которой входными данными являются сигналы измерения или в виде функции, связывающей единую частоту командного сигнала с заранее определенными сигналами измерения. Система питания системы радиочастотного зажигания содержит устройство управления питанием (2) и цепь питания. Цепь питания содержит выключатель (4). Выключатель (4) управляется командным сигналом устройства (2) управления. Выключатель подает промежуточное напряжение на выход цепи питания по частоте, определенной командным сигналом. Система зажи�

Description

Настоящее изобретение касается питания резонатора напряжением, превышающим 200 В, с частотой, превышающей 1 МГц, и, в частности, питания резонаторов, используемых в системах управляемого зажигания.
Для применения в автомобильной системе зажигания с генерированием плазмы резонаторы, частота которых превышает 1 МГц, расположены на уровне свечи и питаются напряжением, превышающим 200 В, при силе тока, превышающей 10 А. Это применение требует использования радиочастотных резонаторов повышенной добротности и высоковольтного генератора, рабочая частота которого очень близка к резонансной частоте резонатора. Чем меньше разность между резонансной частотой резонатора и рабочей частотой генератора, тем выше коэффициент усиления резонатора (соотношение между его выходным напряжением и входным напряжением). Чем выше добротность резонатора, тем ближе должна быть рабочая частота генератора к его резонансной частоте.
На резонансную частоту влияют многие параметры: заводские дисперсии, температура в камере сгорания или в системе охлаждения, или различия в старении компонентов резонатора. Эти параметры имеют еще большее влияние в частном случае индуктивных свечей по причине близости между некоторыми компонентами резонатора и камерой сгорания. Поэтому очень сложно гарантировать коэффициент усиления резонатора.
Задачей настоящего изобретения является устранение этого недостатка. В связи с этим настоящим изобретением предлагается устройство управления питанием системы радиочастотного зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащее:
- интерфейс приема сигналов измерения рабочих параметров двигателя внутреннего сгорания;
- интерфейс выхода командного сигнала;
- модуль запоминающего устройства, сохраняющий в памяти отношения между сигналами измерения и частотой генерируемого командного сигнала;
- модуль, определяющий частоту генерируемого командного сигнала в зависимости от сигналов измерения, получаемых на интерфейсе приема, и отношений, сохраненных в модуле ЗУ;
- модуль, выдающий командный сигнал на определенной частоте на интерфейс выхода.
Объектом настоящего изобретения является также система питания системы радиочастотного зажигания, содержащая:
- вышеуказанное устройство управления;
- цепь питания, содержащая выключатель, управляемый командным сигналом устройства управления, при этом выключатель подает промежуточное напряжение на выход цепи питания по частоте, определенной командным сигналом.
Кроме того, объектом настоящего изобретения является система зажигания, содержащая:
- вышеуказанную систему питания;
- резонатор с резонансной частотой, превышающей 1 МГц, соединенный с выходом цепи питания и содержащий два электрода, при этом резонатор выполнен с возможностью генерирования плазмы между двумя электродами, когда на выход цепи питания подается напряжение высокого уровня.
Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания, представленного в качестве не ограничительного примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - схема системы зажигания, содержащей устройство управления в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.2 - схема устройства управления в соответствии с настоящим изобретением.
Настоящим изобретением предлагается устройство управления питанием системы радиочастотного зажигания двигателя внутреннего сгорания. Устройство управления учитывает сигналы измерения рабочих параметров двигателя внутреннего сгорания и определяет частоту генерируемого командного сигнала зажигания в зависимости от сохраненных в ЗУ отношений между сигналами измерения и частотой командного сигнала.
Устанавливая частоту командного сигнала в зависимости от рабочих параметров двигателя, эту частоту очень точно поддерживают в значении, близком к резонансной частоте резонатора. Таким образом, реализуют автоматическую подстройку частоты в открытом контуре.
На фиг.1 показана система 1 зажигания, содержащая устройство 2 управления в соответствии с настоящим изобретением. За исключением устройства 2 управления, примеры элементов представленной системы 1 зажигания подробно описаны в документе ЕР-А-1515594. Устройство 2 управления соединено с усилителем 3. Усилитель 3 соединен с затвором мощного полевого МОП-транзистора 4. Транзистор 4 выполняет функцию выключателя, управляемого командным сигналом устройства 2. Выключатель 4 предназначен для обеспечения подачи высокого уровня напряжения между контактами электродов на частоте, определенной командным сигналом. Между стоком транзистора 4 и массой соединен серийный резонатор 5. Резонатор 5 содержит резистор 51, последовательно соединенный с индуктором 52, и резистор 53, параллельно соединенный с конденсатором 54. Резисторы 51 и 53 являются эквивалентными сопротивлениями, зависящими от параметров индуктора 52 и емкости конденсатора 54. Электроды 7 и 8 зажигания соединены с контактами конденсатора 54. Между источником промежуточного напряжения и стоком транзистора 4 соединен резонирующий контур 6. Этот контур 6 содержит индуктор 61 и конденсатор 62.
На фиг.2 схематично показан пример устройства 2 управления в соответствии с настоящим изобретением. Устройство 2 управления содержит интерфейс 21 приема сигналов измерения рабочих параметров двигателя внутреннего сгорания. Среди измеряемых рабочих параметров двигателя можно указать температуру масла в двигателе, температуру охлаждающей жидкости, крутящий момент, режим двигателя, угол зажигания, температуру воздуха на впуске, давление на уровне коллектора, атмосферное давление или давление в камере сгорания. Эти типы измерений можно осуществлять известными специалистам средствами.
Предпочтительно устройство 2 содержит также интерфейс 22 приема сигналов измерения рабочих параметров системы питания, принимающий, например, измеренное значение напряжения на контактах электродов или измеренное значение промежуточного напряжения, подаваемого на контур 6.
Устройство 2 содержит модуль запоминающего устройства 26, в котором сохраняются отношения между сигналами измерения и частотой генерируемого командного сигнала. Эти отношения могут быть установлены в зависимости от результатов предварительных тестов. Модуль ЗУ 26 может запоминать отношения в виде функции, связывающей заранее определенные сигналы измерения с единой частотой командного сигнала. Например, можно экстраполировать линейную функцию или полиномиальную функцию в зависимости от результатов предварительных тестов на резонаторе, меняя различные учитываемые параметры. Модуль ЗУ может также запоминать отношения в виде многомерной таблицы, входными данными которой являются сигналы измерения.
Согласно упрощенной версии модуль 26 запоминает отношения, связанные с командной частотой в зависимости от измерения температуры вблизи резонатора 5 и измерений рабочих электрических параметров системы питания. Эти отношения могут быть установлены в зависимости от результатов предварительных тестов, отражающих влияние температуры на резонансную частоту резонатора 5.
Устройство 2 содержит модуль 25, определяющий частоту генерируемого командного сигнала в зависимости от полученных сигналов измерения и от отношений, сохраненных в запоминающем устройстве 26. Частота командного сигнала передается модулем 25 на модуль 27, выдающий командный сигнал на указанной частоте на выходной интерфейс 24. Модуль 27 является, например, генератором тактовых импульсов, выбираемым соответствующим образом специалистом.
Можно предусмотреть интерфейс 23 программирования, позволяющий принимать и исполнять команды изменений отношений или параметров резонатора, сохраненных в модуле ЗУ 26. Интерфейс 23 программирования может быть, например, интерфейсом беспроводной связи. Таким образом, можно предусмотреть обновление отношений, сохраняемых в модуле 26. Так, если выявляются новые, более совершенные возможности резонатора, работу системы зажигания можно оптимизировать после ее поставки с завода. Кроме того, интерфейс 23 программирования позволяет программировать модуль 26 на основании значений электрических параметров (например, резонансной частоты) резонатора 5, измеренных на заводе. На резонатор 5 может быть нанесен штрих-код для кодирования значений определенных электрических параметров, и этот штрих-код считывают для записи этих значений в модуль 26 во время соединения резонатора с устройством 2. Таким образом, заводские дисперсии резонаторов 5 не будут влиять на точность генерируемой командной частоты.
Для применения с целью обеспечения зажигания двигателя внутреннего сгорания система зажигания обычно содержит серийный резонатор 5, частота которого превышает 1 МГц, средства подачи напряжения, превышающего 200 вольт, между контактами электродов, и устройство управления, выполненное с возможностью генерирования командного сигнала, имеющего частоту, соответствующую резонансной частоте резонатора.

Claims (9)

1. Устройство (2) управления питанием системы радиочастотного зажигания двигателя внутреннего сгорания, отличающееся тем, что содержит:
интерфейс (21) приема сигналов измерения рабочих параметров двигателя внутреннего сгорания;
интерфейс (24) выхода командного сигнала;
модуль запоминающего устройства (26), предназначенный для сохранения в памяти отношения между сигналами измерения и частотой генерируемого командного сигнала;
модуль (25), предназначенный для определения частоты генерируемого командного сигнала в зависимости от сигналов измерения, получаемых на интерфейсе приема, и отношений, сохраненных в модуле ЗУ;
модуль (27), предназначенный для выдачи командного сигнала на определенной частоте на интерфейс выхода.
2. Устройство (2) управления по п.1, в котором интерфейс (22) приема предназначен также для приема сигналов измерения рабочих параметров системы питания.
3. Устройство (2) по п.1, содержащее интерфейс (23) программирования, соединенный с модулем ЗУ (26) и предназначенный для приема значений электрических параметров резонатора, предназначенного для соединения с выходным интерфейсом, при этом значения электрических параметров, сохраненных в модуле ЗУ, участвуют в указанных сохраняемых отношениях.
4. Устройство (2) управления по п.3, в котором значения сохраненных электрических параметров получают в результате измерений, произведенных на резонаторе (5), предназначенном для соединения с выходным интерфейсом (24).
5. Устройство управления по п.1, в котором сигналы измерения выбирают из группы, в которую входят температура масла в двигателе, температура охлаждающей жидкости в двигателе, крутящий момент двигателя, режим двигателя, угол зажигания, температура воздуха на впуске, давление на уровне коллектора, атмосферное давление или давление в камере сгорания.
6. Устройство управления по п.1, в котором модуль ЗУ (26) запоминает отношения в виде многомерной таблицы, в которой входными данными являются сигналы измерения.
7. Устройство управления по п.1, в котором модуль ЗУ (26) запоминает отношения я виде функции, связывающей единую частоту командного сигнала с заранее определенными сигналами измерения.
8. Система питания системы радиочастотного зажигания, содержащая:
устройство (2) управления по п.1;
цепь питания, содержащую выключатель (4), управляемый командным сигналом устройства (2) управления, при этом выключатель подает промежуточное напряжение на выход цепи питания по частоте, определенной командным сигналом.
9. Система зажигания, содержащая:
систему питания по п.8;
резонатор (5) с резонансной частотой, превышающей 1 МГц, соединенный с выходом цепи питания и содержащий два электрода (7, 8), при этом резонатор выполнен с возможностью генерирования плазмы между двумя электродами, когда на выход цепи питания подается напряжение высокого уровня.
RU2008128861/06A 2005-12-15 2006-12-06 Оптимизация частоты возбуждения резонатора RU2378805C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0512770A FR2895170B1 (fr) 2005-12-15 2005-12-15 Optimisation de la frequence d'excitation d'un resonateur
FR0512770 2005-12-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2378805C1 true RU2378805C1 (ru) 2010-01-10

Family

ID=36950487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008128861/06A RU2378805C1 (ru) 2005-12-15 2006-12-06 Оптимизация частоты возбуждения резонатора

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8006546B2 (ru)
EP (1) EP1961280B1 (ru)
JP (1) JP5196657B2 (ru)
KR (1) KR101353439B1 (ru)
CN (1) CN101326862B (ru)
BR (1) BRPI0619884A2 (ru)
FR (1) FR2895170B1 (ru)
MX (1) MX2008007667A (ru)
RU (1) RU2378805C1 (ru)
WO (1) WO2007071867A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586410C2 (ru) * 2012-03-21 2016-06-10 Сименс Акциенгезелльшафт Резонаторное устройство и способ для возбуждения резонатора
RU2735240C2 (ru) * 2015-01-16 2020-10-29 Антонио Франко СЕЛЬМО Устройство, предназначенное по существу для резонирования, подходящее для передачи радиочастотной мощности, а также система, включающая в себя такое устройство и используемая для генерации плазмы
RU2812968C1 (ru) * 2023-09-26 2024-02-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук Способ согласования высокочастотного источника плазмы с источником питания

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2913297B1 (fr) * 2007-03-01 2014-06-20 Renault Sas Optimisation de la generation d'une etincelle d'allumage radio-frequence
FR2914530B1 (fr) * 2007-03-28 2014-06-20 Renault Sas Pilotage optimal a la frequence de resonance d'un resonateur d'un allumage radiofrequence.
FR2917505B1 (fr) * 2007-06-12 2009-08-28 Renault Sas Diagnostic de l'etat d'encrassement des bougies d'un systeme d'allumage radiofrequence
FR2919901B1 (fr) * 2007-08-08 2010-02-26 Renault Sas Dispositif de generation de plasma radiofrequence
ATE544209T1 (de) * 2007-11-08 2012-02-15 Delphi Tech Inc Resonatoranordnung
FR2928240B1 (fr) * 2008-02-28 2016-10-28 Renault Sas Optimisation de la frequence d'excitation d'une bougie radiofrequence.
FR2934942B1 (fr) * 2008-08-05 2010-09-10 Renault Sas Controle de la frequence d'excitation d'une bougie radiofrequence.
FR2935759B1 (fr) * 2008-09-09 2010-09-10 Renault Sas Dispositif de mesure du courant d'ionisation dans un systeme d'allumage radiofrequence pour un moteur a combustion interne
FR2959071B1 (fr) 2010-04-16 2012-07-27 Renault Sa Bougie d'allumage equipee de moyens de prevention des courts-circuits
JP6086443B2 (ja) * 2011-07-16 2017-03-01 イマジニアリング株式会社 内燃機関
FR3000141A1 (fr) * 2012-12-26 2014-06-27 Renault Sa Procede de gestion d'un moteur, vehicule equipe d'un groupe motopropulseur mettant en œuvre le procede, et programme informatique associes audit procede
FR3000142B1 (fr) * 2012-12-26 2018-01-26 Renault S.A.S Procede de gestion d'un moteur ajustant la tension de fonctionnement d'une bougie d'allumage radiofrequence
US9828967B2 (en) * 2015-06-05 2017-11-28 Ming Zheng System and method for elastic breakdown ignition via multipole high frequency discharge

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2649759B1 (fr) * 1989-07-13 1994-06-10 Siemens Bendix Automotive Elec Dispositif d'allumage pour moteur a combustion interne
JPH0514565U (ja) * 1991-08-01 1993-02-26 日産デイーゼル工業株式会社 筒内噴射式内燃機関の点火制御装置
US5568801A (en) * 1994-05-20 1996-10-29 Ortech Corporation Plasma arc ignition system
JPH08200190A (ja) * 1995-01-18 1996-08-06 Technova:Kk 内燃機関点火装置
US5636620A (en) * 1996-05-22 1997-06-10 General Motors Corporation Self diagnosing ignition control
DE19643785C2 (de) * 1996-10-29 1999-04-22 Ficht Gmbh & Co Kg Elektrische Zündvorrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen, und Verfahren zum Betreiben einer Zündvorrichtung
FR2827916B1 (fr) * 2001-07-25 2003-10-31 Inst Francais Du Petrole Procede pour controler les parametres d'allumage d'une bougie d'allumage pour moteur a combustion interne et dispositif d'allumage utilisant un tel procede
FR2859869B1 (fr) 2003-09-12 2006-01-20 Renault Sa Systeme de generation de plasma.
US7242195B2 (en) * 2004-02-10 2007-07-10 General Electric Company Integral spark detector in fitting which supports igniter in gas turbine engine
JP4876217B2 (ja) 2005-09-20 2012-02-15 イマジニアリング株式会社 点火装置、内燃機関

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586410C2 (ru) * 2012-03-21 2016-06-10 Сименс Акциенгезелльшафт Резонаторное устройство и способ для возбуждения резонатора
RU2735240C2 (ru) * 2015-01-16 2020-10-29 Антонио Франко СЕЛЬМО Устройство, предназначенное по существу для резонирования, подходящее для передачи радиочастотной мощности, а также система, включающая в себя такое устройство и используемая для генерации плазмы
RU2812968C1 (ru) * 2023-09-26 2024-02-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук Способ согласования высокочастотного источника плазмы с источником питания

Also Published As

Publication number Publication date
EP1961280A1 (fr) 2008-08-27
FR2895170A1 (fr) 2007-06-22
US8006546B2 (en) 2011-08-30
JP2009519404A (ja) 2009-05-14
BRPI0619884A2 (pt) 2011-10-25
KR20080076932A (ko) 2008-08-20
MX2008007667A (es) 2008-11-27
CN101326862A (zh) 2008-12-17
KR101353439B1 (ko) 2014-01-20
JP5196657B2 (ja) 2013-05-15
CN101326862B (zh) 2012-06-27
US20090165764A1 (en) 2009-07-02
WO2007071867A1 (fr) 2007-06-28
FR2895170B1 (fr) 2008-03-07
EP1961280B1 (fr) 2015-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2378805C1 (ru) Оптимизация частоты возбуждения резонатора
RU2456472C2 (ru) Оптимизация генерирования искры радиочастотного зажигания
US5659270A (en) Apparatus and method for a temperature-controlled frequency source using a programmable IC
WO2006054217A3 (en) Reference voltage circuit
US20100263643A1 (en) Device for measuring the ionization current in a radio frequency ignition system for an internal combustion engine
US20100005870A1 (en) Method and Device for Monitoring a Combustion Process in an Internal Combustion Engine
RU2516295C2 (ru) Оптимизация частоты возбуждения радиочастотной свечи
US20100079213A1 (en) Oscillation circuit and method of controlling same
US11181090B2 (en) Ignition apparatus
JP2006126196A (ja) センサ・エレメントの評価方法および装置
CN113285671B (zh) 数字晶体振荡器频率-温度补偿曲线校准的方法及装置
US8656897B2 (en) Device for generating radiofrequency plasma
CN102739156A (zh) 真空集成三极管加热式恒温晶体振荡器
CN102739157A (zh) 真空集成电阻加热式恒温晶体振荡器
CN202713227U (zh) 真空集成三极管加热式恒温晶体振荡器
US11129268B2 (en) Ignition apparatus including spark plug that generates plasma
CN101777870A (zh) 恒温控温晶体振荡器
CN117375574B (zh) 频率补偿标准源及频率元器件测试系统
US11283403B1 (en) Temperature-controlled and temperature-compensated oscillating device and method thereof
US6236282B1 (en) Crystal reference and oscillator circuit using same
CN117544115A (zh) 一种低相位噪声抗振型晶体振荡器
JP2009141792A (ja) 温度補償型水晶発振回路
UA127626C2 (uk) Система запалювання високої енергії
JPH09294065A (ja) 出力バッファ回路
CN202713228U (zh) 真空集成电阻加热式恒温晶体振荡器