[发明专利]控制内燃发动机点火系统的方法和点火系统

说明书

相关申请

本申请要求2012年8月15日提交的德国专利申请号102012214518.4的优先权，其全部内容通过引用并入本文用于所有目的。

发明领域

本发明涉及控制内燃发动机点火系统的方法和用于实施该方法的点火系统。

背景和概述

机动车的经济学标准是必要维护间隔的频率。为了降低成本和鉴于长保修期的趋势，现代机动车的倾向趋于极长的维护间隔。对于电子控制火花点火系统而言，维护间隔受到火花塞磨损显著影响。火花塞失效具体是通过电极烧蚀和压力条件导致的电极间隙加宽而发生。所述电极烧蚀伴随每次点火过程使用的点火能量而大幅增加。

为了延长火花塞的一般使用寿命，例如，关于大于100000km的里程，由EP0640761A2得知，取决于各种发动机参数改变点火能量，即，火花点火电流和火花燃烧时间，以使点火能量取决于所述发动机运转条件在各种情况下均最小化，因此减少电极烧蚀。点火参数的调节通过已知点火系统的发动机参数依赖性特征场进行。

由于实际火花塞取决于其实际条件（例如，积炭）而在其点火行为方面相对不同并且燃烧过程遭受某种程度的随机变化，一般为已知点火系统选择高点火能量，使得一切可以想到的边界条件下的熄火均被防止。

因此，已知点火系统可实现的电极烧蚀减少是有限的。

因此，本发明的目标包括提供控制点火系统的方法和用于实施该方法的点火系统，借此火花塞的使用寿命可最大限度地进一步增加，而无需另外的设计工作，且具有相同的点火可靠性。

所述目标通过根据本发明所述的控制具有至少一个火花点火气缸的内燃发动机的点火系统的设备和/或方法实现，其中影响点火能量的点火参数可被控制，并且其中提供检测熄火装置，提供校准模式下的内燃发动机运转，其中校准模式包括下列步骤：

a）通过从初始值开始改变点火参数，逐步降低点火能量，

b）基于检测装置的信号检测燃烧失败极限的达到，如果还未达到燃烧失败极限则进一步降低点火能量，和

c）存储达到燃烧失败极限时间点的点火参数——在一些实施方式中考虑运转补偿值。

方法还包括在非校准模式时基于存储的点火参数运转点火系统。

附图简述

图1显示与点火系统一起运转的燃烧室的示意图。

图2显示运转点火系统以获得点火参数最小稳定值的实例方法。

图3显示运转点火系统以获得点火系统最小稳定停顿值的实例方法。

发明详述

与其他点火系统相反，关于根据本发明的方法，点火功率可适应于火花塞的实际点火特征。其通过连续降低点火参数和观察发动机响应所述变化的燃烧行为，在所述校准模式中确定。最后，点火参数可从而在校准模式期间、在反馈控制循环运转的背景下至少暂时被优化。

可存储以这种方式确定的点火参数，并且在一些实施方式中，可考虑运转补偿值存储以这种方式确定的点火参数。可通过运转补偿值指定特定的安全间距，该运转补偿值可被另外考虑，使得点火可以可靠地在燃烧失败极限以上发生。但是，所需运转补偿值明显低于根据其他点火系统的纯粹的特征场方案所需的安全间距。作为在另外考虑运转补偿值下的存储点火参数的替代方式，显然也可首次在随后的发动机运转中考虑这样的运转补偿值。

图1显示内燃发动机10的燃烧室或气缸的实例实施方式。在一个实例中，发动机10可以是涡轮增压发动机。发动机10可接收来自控制系统包括控制器12的控制参数和来自车辆操作人员130通过输入装置132的输入。在此实例中，输入装置132包括加速器踏板和用于生成成比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的气缸（在此也是“燃烧室’）14可包括燃烧室壁136，并且其中布置活塞138。活塞138可耦联于曲轴140，使得活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动。曲轴140可通过传导系统耦联于客运车辆的至少一个驱动轮。进一步，起动马达可通过飞轮耦联于曲轴140，从而能够实现发动机10的起动运转。