SE507263C2 - Sätt att utföra jonströmmätning i en förbränningsmotor där mager bränsleblandning används - Google Patents

Description

15 20 25 30 507 263 innehåller nämligen endast hälften av energin jämfört med en motsvarande 'växelström-gnista”.

Kort beskrivning av uppfinningen och dess fördelar Uppfinningen löser uppgifien att utföra jonströmmätning vid en förbrännings- motor där så mager bränsleblandning som möjligt, och därmed ökad brinntid för tändgnistan, används. Uppfinningen kännetecknas av att bränsleblandningens förbränningsstart detekteras, varefter tändgnistan som genererar förbränningen stänges av, varefter jonströmmätning kan ske. Övriga kännetecken för uppfinningen framgår av de åtföljande kraven.

Beskrivning av utföringsform Jonströmmätning används t ex för att mäta om motorn 'knackar', vilken bränsle/Iuftblandning som förekommer, om förbränningen uteblir samt andra för motom och emissioner viktiga egenskaper.

Såsom angivits ovan kräver en förbränningsmotor under vissa förhållanden gnistor med lång brinntid för att säkert initiera förbränningen. Lång brinntid ger då i vissa fall upphov till att jonströmsmätning enligt känd teknik inte fungerar och dessutom blir tändstiftslitaget stort.

Ett sätt att lösa problemet med att kunna mäta jonströmmen vid svårantända bränsleblandningar som kräver lång brinntid, är att detektera förbränningsstart varefter den genererade tändgnistan stänges av, så att jonströmsmätning kan utföras. Att stänga av en gnista är möjligt enligt vad som visas i den ovan angivna patentansökan SE-A-9501259-7, nämligen med en styrbar gnistgenerator som kan stängas av inom 20 us. Överslag sker i ett tändstift när spänningen över gnistgapet är 10-50 kV, dvs denna spänning krävs för att ett överslag skall komma till stånd. Överslags- spänningens storlek påverkas av tryck, temperatur och gassammansättning i förbränningsutrymmet samt utformningen av elektroderna. 10 15 20 25 30 =5o7 265 Överslagsspänning kan mätas via någon av de läckkapacitanser som finns i högspänningsgeneratorn (tändspole), exempelvis primärspole. ev skärmar, järnkärna, delar av sekundärspole eller också med en för ändamålet separat lindning (spole).

Gnistan som genereras utgöres av plasma, dvs upphettad gas som innehåller joner och elektroner och som är en god elektrisk ledare. Gnistöverslagstidpunkt är den tidpunkt då gnistan initieras. Den bestämmes medelst överslags- spänningen, eftersom denna spänning kraftigt sjunker då ett överslag sker i tändstiftet.

Förbränningsstart sker en viss tid efter att överslag inträffat. Denna tid varierar beroende på många orsaker, t ex temperatur, tryck och bränsle/luftblandning i förbränningsutrymmet.

Förbränningsstart detekteras medelst mätning av förändring av brinnspänning och/eller brinnström, varvid brinnspänning/brinnström är den spänning/ström som krävs för att vidmakthålla en gnista i gnistgapet, dvs efter att överslag har skett. Brinn-spänningen äri allmänhet ca 300-1000 V och brinnströmmen ca 20-1000 mA.

Brinnström kan mätas på sekundärlindningens lågspänningssida och brinnspänning är en funktion av brinnström. Brinnspänningen påverkas av plasmats utbredning, som ändras språngvls vid förbränningstart. Om man detekterar hur brinnström eller brinnspänning förändras efter att ett överslag har skett kan man fastställa när förbränningen har startat och därvid stänga av gnistan, vilket således är möjligt medelst en styrbar gnistgenerator enligt ovan nämnda patentansökan.

Likaså detekteras en utebliven förbränningsstart (missfire) medelst mätning av utebliven förändring av brinnstpänning och/eller brinnström. Antalet uteblivna förbränningsstarter som får förekomma ärt ex i USA reglerat av myndigheterna. 10 15 597 263 I' 4 Anledningen är att om en förbränning uteblir kommer oförbrända kolväten att på sikt förstöra katalysatorn och därmed sättes bilens avgasreningssystem ur funktion.

Brinnspänning eller brinnström detekteras på lågspânningssidan hos tändsystemets sekundärlindning med hjälp av någon av de i tändsystemets tändspole förekommande läckkapacitanserna, eller med en för ändamålet anordnad separat lindning hos tändsystemets tändspole.

Sättet enligt uppfinningen har alltså den fördelen gentemot tidigare känd teknik att jonströmmätning kan utföras vid en förbränningsmotor där mager bränsle- blandning används, medförande ökad brinntid, utan att tändstiftslitaget blir onödigt stort.

Claims (7)

10 15 20 “25 30 5 9507 263 PÅTENTKRÅV

1. Sätt att utföra jonströmmätning vid en förbränningsmotor där mager bränsleblandning används vilket kräver ökad brinntid för tändgnistan, k ä n n e t e c k n at a v att förbränningsstarten detekteras varefter den genererade tändgnistan stänges av varefter jonströmmätning kan ske.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at a v att förbränningsstarten detekteras medelst mätning av förändring av brinnspänning ochleller brinnström.

3. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e o k n at a v att utebliven förbränningsstart detekteras medelst mätning av utebliven förändring av brinnspänning och/eller brinnström.

4. Sätt enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n at a v att brinnspänning eller brinnström detekteras pá làgspänningssidan hos tändsystemets sekundärlindning.

5. Sätt enligt krav 4, k ä n n et e c k n at a v att brinnspänning eller brinnström detekteras med hjälp av någon av de i tändsystemets tändspole förekommande läckkapacitanserna.

6. Sätt enligt krav 4, k ä n n e t e c k n at a v att brinnspänning eller brinnström detekteras med en för ändamålet anordnad separat lindning hos tändsystemets tändspole.

7. Sätt enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n at a v att tändgnistan avstänges medelst en styrbar gnistgenerator.