用于使内燃机工作的方法及内燃机的制作方法_3

文档序号:9308257阅读:来源:国知局

[0044]在多重点火操作中,第一火花的第一燃烧时长tF1的信息优选保存(即存储)在点火线圈、尤其是点火线圈的存储装置中,并如下文所述在中间存储器中进行统计分析。
[0045]尽管在开发中对内燃机的应用存在保证,但是在内燃机负载点、气缸充气运动和喷射器的个性化燃料喷射的不利组合下会导致各气缸中出现严苛的火花塞工作状况,例如火花塞的电极被严重润湿以及在相应的点火时间点出现各已触发火花的故障。在极限情况下,第一火花以表面放电火花的形式出现,该火花存在较高的燃烧断火风险系数。
[0046]通常,各火花为期望的、所谓的空气火花,借助该火花可以进行期望的点火,并使得燃料-空气混合物根据期望进行燃烧。因此,表面放电火花为不期望出现的第一火花类型,空气火花为期望出现的第二火花类型。在该方法中规定,确定第一火花的燃烧时长tF1,并根据所确定的第一燃烧时长tF1将第一火花归入第一火花类型或者第二火花类型。由此进行表面放电火花的识别。通过识别表面放电火花的出现,可以推断出内燃机在出现表面放电火花的一个气缸内的实际工作状况与期望的给定工作状况的差异。由此根据表面放电火花识别可以采取(即实施)至少一种措施,借助该措施可以对实际工作状况与给定工作状况之间的差异进行补偿。换言之,借助所述至少一种措施避免形成表面放电火花和/或与实施所述至少一种措施前相比降低表面放电火花出现的频率。
[0047]根据图2和3所示,表面放电火花和空气火花存在区别,并按照如下方式进行确定第一火花是表面放电火花还是空气火花。图2和3示出了各自的示意图14、16以及各自的时间曲线18、20和22。曲线18为初级电流的时间曲线。曲线20为次级电流i 的时间曲线,曲线22为次级端或者次级端电流回路中的次级电压Ufeku的时间曲线。
[0048]与空气火花相比,表面放电火花具有显著更短的燃烧时长,该时长明显不同于或多或少受到干扰的空气火花的燃烧时长。如果第一火花为表面放电火花,则会出现图2中所示的曲线18、20、22。如果与之相反,第一火花为空气火花,则会出现图3中所示的曲线18、20、22。
[0049]即使由于较高的流动速度和/或因喷射燃料导致火花塞电极浸润对空气火花造成较强的干扰,表面放电火花的燃烧时长和空气火花的燃烧时长仍然存在明显的区别。由此,可以针对燃烧时长对火花类型进行明确的分类。
[0050]借助发动机控制器可以通过规定的或者可规定的内燃机时长或者工作时长对所有在该工作时长内出现的第一火花进行统计分析,对各自的值进行确定,对该工作时长内出现的各火花类型的频率进行表征。该分析过程可以借助点火线圈中的其他计算装置进行。
[0051]根据图4对该统计分析过程进行说明。图4示出了示意图24,其横坐标26表示燃烧时长(单位:μ s)。示意图24的纵坐标28表示各燃烧时长以及各火花类型在工作时长内出现的频率(单位:% )。由此,示意图24中的线柱30表示表面放电火花出现的频率,线柱32表示具有较强干扰的空气火花出现的频率,线柱34表示具有中等干扰的空气火花出现的频率,线柱36表示无干扰的空气火花出现的频率。如果对表面放电火花的频率进行表征的值,即例如至少一个线柱30超过阈值,则实施至少一种措施对实际工作状况和给定工作状况之间的差异进行补偿。
[0052]根据图4所示,可以针对每个内燃机气缸单独进行个性化的或者有选择的统计分析,以便针对每个气缸独立于其他的气缸采取相应的措施对差异进行补偿。由此可以独立于其他的气缸对每个气缸采取单独的措施,以便对每个气缸单独地以及有选择性地优化其稳定燃烧并减少其燃烧断火。
[0053]换言之,优选在点火线圈中对每个第一火花的第一燃烧时长tF1进行测量,对此第一燃烧时长tF1也被称作火花时长t Bseko各火花时长tB_和相关的第一火花被分为空气火花和表面放电火花,并保存在存储器中,尤其是中间存储器中,以便对表面放电火花的出现频率进行统计分析。
[0054]优选通过测量形式为时间曲线11的初级电流信号在首次充电后的断开边沿38和初级电流信号的第二次充电的接通边沿40之间的时间或者时长对各火花时长tBsJi行测量。也可以选择测量形式为时间曲线13的次级电流信号的首次放电的接通边沿42和次级电流信号的首次放电结束时的断开边沿44之间的时间对火花时长tBsJi行测量。
[0055]如果对表面放电火花的频率进行表征的值超过规定的、适应性的或者可调节的以及分配给各气缸的工作点阈值,则各气缸的点火线圈例如提供相应的表示超过阈值的信号,该信号将被传输给发动机控制器。对于各气缸而言,该信号可以用于实施至少一种措施。
[0056]根据图5示出了如何将借助点火线圈确定的火花时长tB_或者表明第一火花为表面放电火花或者空气火花的信号由点火线圈以特别简单的方式、尤其是无需附加电缆的方式传输给发动机控制器。对此,图5示出了各信号的时间曲线48、50、52、54的示意图46,这些曲线将在下文中进行说明。
[0057]通过双向接口,由发动机控制器通过控制信号EST在点火线圈上施加一电压,对此,时间曲线48表明了 EST信号的时间曲线。该电压施加在点火线圈的电流回路上。由该电压在点火线圈的相应电流回路中形成控制电流ibldl。在特定的时间后,将一电阻转接至点火线圈的电流回路中。由此形成时间曲线52的突变,该时间曲线52表示控制电流ibldl的时间曲线。该突变借助发动机控制器进行检测。利用曲线52的该突变或者突变的时间点停止从EST信号开始时开始计数的计数器或者计数器信号C。计数器C的值或者其时间曲线54的值由点火线圈传送给发动机控制器。将计数器C的值与阈值进行比较。
[0058]如果点火线圈通过分析火花时长tBsdi确定第一火花为表面放电火花而不是空气火花,则随后在线圈端将控制电流ibldl从相对于识别出空气火花时的更高值转换为相对更低的值。换言之,如果出现的是表面放电火花,则相对于出现空气火花,随后会形成曲线52的突变。由此传送给发动机控制器的计数器C的值更大,因而发动机控制器可以推断出出现了表面放电火花。
[0059]在示意图46中可以看出信号EST的两个子区域56、58。在子区域56和58各自的开始处,计数器C开始计数。第一个子区域56为EST-脉冲,该脉冲用于诊断。例如,根据第一 EST-脉冲确定是否施加了初级电流iPrini以及电缆是否存在短路或者断路。子区域58为第二 EST-脉冲,该脉冲仅用于确定第一火花是表面放电火花还是空气火花。
[0060]如果在时间点t3时出现曲线52的突变,则可以确定第一火花为空气火花。如果曲线52的突变在时间点t3后的时间点14才出现,则可以确定第一火花的燃烧时长t F1对于空气火花而言过于短暂,因此第一火花为表面放电火花。通过该方式,如果已经在点火线圈中进行了这一类的分析,可以向发动机控制器发送一信号,该信号表示表征频率的值超过了阈值。
[0061]在发动机控制器中可以使用计数器C的值将点火线圈报告给发动机控制器的各气缸的状态与气缸的断火登记值进行比较。根据该比较可以实施措施,以避免或者减少气缸燃烧断火。
[0062]对此规定,在出现燃烧断火和/或在气缸中的断火频率升高前,在该气缸中预防性地实施至少一种措施。此外,也可在出现较高的运行不稳定性和/或出现燃烧断火时实施至少一种相应的应对措施。
[0063]控制电流ibldl或者其曲线52是指一种表征火花类型的信号,该信号在多重点火操作中以控制电流ibldl的
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