[发明专利]用于内燃机的电子点火系统

说明书

描述了一种用于内燃机的电子点火系统(15)。该系统包括线圈(2)，线圈(2)具有初级绕组(2.1)和连接到火花塞(3)的次级绕组(2.2)，初级绕组(2.1)具有第一端子和第二端子。该系统进一步包括高压开关(4)，串联连接到初级绕组并具有控制端(I4c)，该控制端承载控制高压开关的打开或关闭的控制信号(S_ctr1)；包括第一开关(10‑1)，插入在电池电压(V_batt)和初级绕组的第一端子之间并具有第一驱动端子(I1c)，该第一驱动端子承载控制第一开关的打开或关闭的第一驱动信号(S1_drv)；包括第二开关(10‑2)，插入在初级绕组的第一端子和参考电压之间并具有第二驱动端子(I2c)，该第二驱动端子承载控制第二开关的打开或关闭的第二驱动信号(S2_drv)；第三开关(10‑3)，插入在初级绕组的第二端子和参考电压之间并具有第三驱动端子(I3c)，该第三驱动端子承载控制所述第三开关的打开或关闭的第三驱动信号(S3_drv)；以及包括驱动单元(5)。驱动单元被配置为，在从初级绕组的能量的充电阶段(T_chg)，用于产生具有关闭高压开关(4)的值的控制信号(S_ctr1)并产生具有关闭第一开关(10‑1)的值的第一驱动信号(S1_drv)，用于产生具有打开第二开关(10‑2)的值的第二驱动信号(S2_drv)，产生具有打开第三个开关(10‑3)的值的第三驱动信号(S3_drv)。驱动单元被进一步配置为，在从初级绕组到次级绕组的能量的转移阶段(T_tr)期间，用于产生(t2)具有打开高压开关(4)的值的控制信号(S_ctr1)，并且产生(t3)具有打开第一开关(10‑1)的值的第一驱动信号(S1_drv)。驱动单元被进一步配置为，在能量转移阶段之后的电离电流的测量阶段(T_ion)期间，用于产生具有打开高压开关(4)的值的控制信号，用于产生具有打开所述第一开关(10‑1)的值的第一驱动信号，产生(t4)具有关闭所述第二开关(10‑2)的值的第二驱动信号并且产生(t5)具有关闭所述第三开关(10‑3)的第三驱动信号。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于内燃机的电子点火系统，诸如机动车的发动机。

更具体地，本发明涉及一种电子点火系统，该电子点火系统对电离电流进行读数，以便测量表示发动机气缸的内部混合空气燃料燃烧过程的参数。

背景技术

用于机动车的现代内燃机配备有用于分析内燃处理的系统，以便使发动机本身的效率和性能最大化。

已知电离电流的测量用于获得表示直接来自燃烧室的混合空气燃料的燃烧过程的参数的信息。

具体而言，火花塞被用作离子传感器(通常类型为CHO⁺、H₃O⁺、C₃H₃⁺、NO₂⁺)，其在火花塞的电极之间的火花已经产生且混合空气燃料的燃烧已经进行之后在燃烧室中产生。

因此，通过向火花塞的电极施加电位差并且通过测量通过在燃烧室中产生的离子产生的电流来产生电离电流。

通过电离电流的测量，可以检测到燃烧室内部的压力值的振荡的存在(称为“爆震”振动)，这可能损坏发动机机头：因此有必要实时检测所述振荡，并及时执行适当的动作，以防止发动机损坏。

电离电流的读取路径由于存在具有非常高的值的次级绕组的电感而具有高的阻抗值：这使得电离电流的值的读取很困难，因为其振幅值非常小。

美国专利公开号2002/0050823-A1公开了一种具有用于测量电离电流的装置的点火系统。

该点火系统包括一个开关(参见图1中的S1)，该开关在测量电离电流的时间长度期间具有使初级绕组L1的两个端子彼此短路的功能。

申请人已经观察到，该现有技术具有以下缺点：

-在线圈1的操作期间，MOSFET S1的二极管进入导通状态，从而妨碍了其正常工作；