用于運行點火系統(tǒng)的方法和相應的點火系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于內燃機的點火系統(tǒng)以及用于運行點火系統(tǒng)的方法。在此,應尤其克制在不合適的時刻處的火花隙處的點火火花放電。
【背景技術】
[0002]在現有技術中,用于外部點火的內燃機的點火系統(tǒng)是已知的,其中例如電流流動被感應的系統(tǒng)的初級側中斷,該電流流動在次級側經過特意為此設置的在內燃機的燃燒室中的火花隙觸發(fā)火花。只要在點火時刻,能夠點火的混合物由火花擊穿,則混合物燃燒并且就此驅動馬達。但是基于各種情況能夠出現的是,火花提前熄滅或甚至沒有實現。在此,在點火系統(tǒng)的電容中的剩余能量能夠保留(該電容也例如能夠是二級繞組的寄生電容或其它分立的結構元件如EFU二極管(接通火花克制)的寄生電容。由此,在火花隙上繼續(xù)地施加電壓。這能夠導致的是,在較晚的不合適的時刻處,進行不被希望的放電和由此在燃燒腔中進行點火火花形成,因為例如在該時刻處,較小的混合物壓力和/或較小的混合物的紊流在燃燒腔中占優(yōu)勢。如果通過剩余電荷產生的火花導致燃燒,則在總成中的嚴重的損壞能夠是結果。
[0003]因此本發(fā)明的任務在于,克制或者說阻礙在不合適的時刻處的在火花隙處的點火火花放電。
【發(fā)明內容】
[0004]前文提到的任務根據本發(fā)明通過用于克制在不合適的時刻處的火花隙處的點火火花放電的方法以及通過根據本發(fā)明的用于內燃機的點火系統(tǒng)(該點火系統(tǒng)補在電壓測量和用于實施根據本發(fā)明的方法的器件方面補充了現有技術)解決。所述方法包括通過在位于虛構的不合適的時刻前的時刻處的在火花隙處的點火火花產生導電的路徑。至少當點火火花放電在不合適的時刻處被克制時,因而通過及時地產生點火火花而消減存留的電荷,辦法是:在燃燒腔中的能夠導電的路徑在火花隙處產生。在此,如此地選擇所述時刻,使得能夠產生內燃機的損害。
[0005]從屬權利要求展示本發(fā)明的優(yōu)選的改型。
[0006]優(yōu)選地,如此選擇用于產生能夠導電的路徑的時刻,使得在從四面向火花隙沖刷的混合物中支配著比較小的紊流。以這種方式阻礙的是:通過在燃燒腔中的流體運動,用于克制點火火花放電的受控制的放電點火也不成功。
[0007]進一步優(yōu)選地,用于產生能夠導電的路徑的時刻位于這樣的工作節(jié)拍中,在該工作節(jié)拍中,做功和/或排氣由流體從包含火花隙的燃燒腔中進行。因為工作節(jié)拍做功和排氣在吸氣和壓縮工作節(jié)拍之前(也即考慮到混合物的不受控制的點火的明顯更關鍵的工作節(jié)拍)進行,則能夠從而避免有可能損壞總成的不受控制的點火。作為替代方案或附加方案,用于產生能夠導電的路徑的點火時刻能夠如此選擇,使得放電點火在合適的時刻處位于工作節(jié)拍“吸氣”和“壓縮”中,當存儲在點火系統(tǒng)的一個或多個電的能量儲存器中的剩余能量位于預先確定的閾值之下時。放電點火因而可以僅具有這樣的剩余能量,該剩余能量對于燃料混合物在燃燒腔中的引燃而言不足夠。以這種方式,能夠通過額外的點火阻礙較遲的不受控制的點火并且由此防護內燃機。
[0008]進一步優(yōu)選地,有待克制的點火火花放電通過火花熄滅而造成。換而言之,首先,點火導致有待克制的點火火花放電的風險。接下來,根據本發(fā)明在合適的時刻處建立用于點火系統(tǒng)的放電的能夠導電的路徑。以這種方式,確保了在不合適的時刻處保險地避免點火火花放電。
[0009]進一步優(yōu)選地,根據本發(fā)明的方法包括識別火花熄滅和/或識別點火故障。作為響應,能夠導電的路徑通過點火火花隙處的點火火花產生。為了實現這些方法步驟,能夠評估點火火花電壓或電流。點火火花電流的測量能夠例如在點火系統(tǒng)的次級側上并且通過電子的評估進行,該評估尤其配設給相應的點火火花隙(火花塞)。以這種方式,在消失的火花熄滅時,省去了在合適的時刻處的符合標準的放電點火,從而節(jié)省了能量并且減少了對于點火系統(tǒng)的組件的負載。
[0010]作為對前述的設計方案的替代方案,能夠導電的路徑的符合標準的產生也能夠通過在火花隙處的點火火花在每個點火時刻的之后(Nachgang)進行。這能夠涉及單個(例如由控制器參與)的運行狀態(tài),以及涉及點火系統(tǒng)的全部的運行狀態(tài)。以這種方式,實時的電的或者說電動力學的或熱力學的參量的評估被省下,從而能夠減小硬件費用。此外,該方法相對于測量誤差更加穩(wěn)健。
[0011]很有利的是,時間上在產生能夠導電的路徑之前求取的是,是否剩余能量在點火系統(tǒng)的電的電容器中存在,因為以這種方式能夠識別的是,是否面臨不被希望的點火火花放電。
[0012]此外,時間上在產生能夠導電的路徑之前檢測的是,是否在內燃機的燃燒腔中不存在能夠導電的混合物。以這種方式確保的是,剩余能量的定義的放電(該剩余能量在火花熄滅之后保留在電容器中)不會導致內燃機的燃燒腔中的點火。為了將剩余能量放電,因而在不能點火的環(huán)境中產生了僅一個能夠導電的火花隙。
[0013]有利的是,點火火花的產生按照第一替代方案內部地在點火系統(tǒng)中例如在內部的控制器中或在內部的電子構件中觸發(fā),因為以這種方式所述點火系統(tǒng)自給地識別的是,是否需要定義的放電和由此能夠利用外部的控制器減少通信花費。同樣有利的是,點火火花的產生按照第二替代方案也通過外部的控制器例如馬達控制器觸發(fā),因為以這種方式能夠減少在點火系統(tǒng)內的花費并且依賴于在控制器中采集的燃燒腔條件的運行狀態(tài)能夠控制定義的放電。
[0014]用于內燃機的點火系統(tǒng)(利用該點火系統(tǒng)執(zhí)行根據本發(fā)明的方法)包括火花隙的第一電極和第二電極,在該火花隙處產生點火火花并且該點火火花用于在內燃機的燃燒腔中點燃能夠燃燒的混合物。另外,點火系統(tǒng)包括用于產生點火火花的電壓發(fā)生器。電壓發(fā)生器能夠例如感應地設計,利用該電壓發(fā)生器在斷開初級側的電流時產生次級側的點火電壓。原則上,第一電壓發(fā)生器也能夠通過另外的電壓發(fā)生器在點火時或在維持既存的點火火花時被支持。額外地,點火系統(tǒng)包括控制單元或者說調節(jié)單元以用于控制電壓發(fā)生器。通過所述控制單元例如在合適的時刻處(見上文)控制和觸發(fā)點火時刻或者說產生點火火花。用于熄滅火花的操控能夠內部地由點火系統(tǒng)或外部地通過控制器(點火特性圖的參數化)實現,其中在這里,操控也依賴于另外的運行參數而可行(例如火花熄滅僅在A)全負載或B)高負載-AGR時進行)。根據本發(fā)明,設定點火系統(tǒng)用于執(zhí)行如上文具體所描述那樣的方法。換而言之,點火系統(tǒng)能夠實現全部的結合最先提到的發(fā)明方面而實施的設計方案。因此,作為補充方案,參照前述的特征和特征組合以及與這些相連的優(yōu)點。
[0015]優(yōu)選地,點火系統(tǒng)包括電壓傳感器,該電壓傳感器設定用于在規(guī)律的用于混合物點火的點火時刻之后偵測在點火系統(tǒng)中存留的電的電壓,并且對超過電壓的預先定義的閾值響應地,通過在火花隙處的點火火花來觸發(fā)產生能夠點火的路徑。換而言之,將傳感裝置用于識別和引起用于點火系統(tǒng)的根據本發(fā)明的放電的需求。以這種方式,省去了例如在預先定義的時間窗之后的點火系統(tǒng)的符合標準的放電,該時間窗連接至每個規(guī)律的點火時刻。
[0016]在本發(fā)明的框架中,點火被視為成功,當實現了火花擊穿并且電地儲存的能量被消減至低于預定義的閾值的值時。
[0017]在不成功的點火中,要在兩個情況之間區(qū)分。在第一情況中,火花不導致混合物點火,