[发明专利]点火系统的电流曲线优化

说明书

本说明书的主题可实现在除其它事项外的一种方法中，该方法包括：接收具有初级绕组和火花塞的发动机点火系统的初级绕组中的电流幅度的测量结果的集合、识别点火开始时间、基于多个测量结果识别拐点、确定表示所识别的拐点发生的时间的拐点时间、基于在点火开始时间与拐点时间之间的时间量来确定火花开始时间、以及提供指示火花开始时间的信号。

优先权要求

本申请要求2018年3月29日提交的美国专利申请第No.15/940,366号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本说明书涉及确定用于内燃机的火花塞的响应。

技术背景

火花塞用于在内燃机的燃烧室中产生电火花，以点燃压缩的燃料/空气混合物。火花塞通常具有金属螺纹外壳和陶瓷绝缘层，该陶瓷绝缘层将壳体与中心电极电隔离。中心电极延伸穿过陶瓷绝缘体进入燃烧室。在中心电极的内端与螺纹外壳之间限定火花间隙。

火花塞通常连接到由连接到点火驱动器的点火线圈生成的高电压。当电流从线圈中流出时，在中心电极和螺纹外壳之间产生电压。最初，在火花间隙中的燃料和空气充当绝缘体，从而防止电流流动。随着电压继续上升，在电极之间的气体的结构开始变化，并且一旦电压超过气体的介电强度，气体就被电离。电离气体是导电的并且允许电流流过间隙。

通常使用12,000-25,000伏特的电压范围来使火花塞适当地打火(spark)(或“激发(fire)”)，但是也可以使用更高的电压(例如，高达45,000伏特)。通过在放电过程期间供应更高的电流，可以产生更热且具有更长持续时间的火花。所使用的电压可取决于多个发动机操作状态而变化，所述发动机操作状态诸如燃料质量、汽缸压缩水平、火花间隙、发动机负荷、延长器材料、汽缸盖尺寸、以及汽缸中的气体湍流水平。

发明内容

通常，本文档描述了用于确定用于内燃机的火花塞的响应的系统和技术。

在第一方面，一种方法，包括：接收包括初级绕组和火花塞的发动机点火系统的初级绕组中的电流幅度的多个测量结果、识别点火开始时间、基于多个测量结果识别拐点、确定表示所识别的拐点发生的时间的拐点时间、基于点火开始时间与拐点时间之间的时间量来确定火花开始时间、以及提供指示火花开始时间的信号。

在第二方面，方面1进一步包括通过电流传感器感测多个测量结果。

在第三方面，方面1或2进一步包括：基于火花开始时间来确定火花塞击穿电压，以及提供指示火花塞击穿电压的信号。

在第四方面，方面1到3中任一项进一步包括：向初级绕组提供第一能量量(amountof energy)，其中点火开始时间对应于提供第一能量量的开始；基于火花开始时间确定与第一能量量不同的第二能量量；向初级绕组提供第二能量量；以及基于第二能量量使火花塞打火。

在第五方面，根据方面4，第二能量量小于第一能量量。

根据方面1到4中任一项，第六方面进一步包括：确定火花开始时间已超过预定的阈值时间值，以及提供指示火花塞要被更换的状况的信号。

根据方面1到6中任一项，第七方面进一步包括：基于多个测量结果识别第二拐点、基于第二拐点确定由火花塞产生的火花已经熄灭、以及提供指示火花塞火花已经熄灭的状况的熄灭信号。

根据方面7，第八方面进一步包括：响应于熄灭信号，向初级绕组提供一能量量，以及基于该能量量来重新打火火花塞。

根据方面1到8中任一项，第九方面进一步包括：基于多个测量结果识别第二拐点、基于第二拐点确定火花结束事件已经发生、以及提供指示火花塞火花已经熄灭的状况的火花结束信号。