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点火系统和用于运行点火系统的方法

阅读:657发布:2020-05-13

专利汇可以提供点火系统和用于运行点火系统的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且建议了一种用于运行用于 内燃机 的 点火系统 (1)的方法,其中,所述点火系统包括初级 电压 发生器(2)和用于维持借助于所述初级电压发生器(2)产生的点火火花的升压斩波器(7)。根据本 发明 ,在确定(100)改变了的、用于借助所述升压斩波器(7)来维持的点火火花的 能量 需求之后,相对于所述初级电压发生器(2)的切断时刻来改变(300)所述升压斩波器(7)的接通时刻。,下面是点火系统和用于运行点火系统的方法专利的具体信息内容。

1.用于运行用于内燃机点火系统(1)的方法,其中所述点火系统包括初级电压发生器(2)和用于维持借助于所述初级电压发生器(2)产生的点火火花的升压斩波器(7),其特征在于:
-确定(100)改变了的、用于借助所述升压斩波器(7)来维持的点火火花的能量需求,并且在对此作出的响应中,
-相对于所述初级电压发生器(2)的切断时刻(ta)或者相对于设有所述点火系统(1)的内燃机的曲轴来改变(300)所述升压斩波器(7)的接通时刻(te)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中对改变了的能量需求的确定(100)包括下述步骤:
测量点火火花电流(i2)和/或点火火花电压和/或与所述点火火花电压相对应的测量电压。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中对所述改变了的能量需求的确定(100)包括:确定运行状态,尤其是通过从电子控制器(40)、尤其是达控制器接收信号这种方式来确定运行状态。
4. 根据权利要求3所述的方法,其中,
-其中所述接通时刻的改变包括:读出分配给所确定的运行状态的接通时刻,并且/或者
-其中所述接通时刻的改变包括:对所述运行状态进行分类并且使用分配给确定了的类别的接通时刻。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中对所述改变了的能量需求的确定(100)包括:将点火火花的所测量的电气的特征参量或者由电子控制器(40)产生的信号(S’40)与所分配的参考值进行比较(200)。
6. 根据权利要求3所述的方法,进一步包括:
-对所述比较(200)的结果进行分类(200),并且
-根据被分配给所述类别的参数来改变(300)所述升压斩波器(7)的接通时刻。
7.根据权利要求4所述的方法,其中,所述接通时刻的改变(300)在对降低了的能量需求所作的响应中引起在较迟的时刻接通所述升压斩波器(7),并且/或者在对提高了的能量需求所作的响应中引起较早地接通所述升压斩波器(7)。
8. 根据权利要求5所述的方法,其中,
-对改变了的能量需求的确定(100)在第一点火过程中进行,并且
-在紧随其后的第二点火过程中改变(300)所述接通时刻。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中根据所确定的运行状态并且/或者根据所确定的能量需求来改变所述接通时刻(te)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在第一点火过程中根据所述运行状态来预先给定所述接通时刻(te),并且对于接下来的点火过程则根据所确定的能量需求来确定所述接通时刻。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中对所述改变了的能量需求的确定(100)包括以下步骤:
-确定电气的特征参量和/或所述特征参量的变化和/或所述特征参量的变化速度,其中所述电气的特征参量尤其是所述点火火花的电流和/或表示出所述点火火花的电压的特征的电压;
-确定,是否满足了超出条件和/或未超出条件,方法是:确定比较参量是否超过了预先确定的上限阈值并且/或者未超出预先确定的下限阈值,其中所述比较参量是所确定的特征参量或者所确定的特征参量的变化或者所确定的特征参量的变化速度。
12. 根据权利要求11所述的方法,其中所述接通时刻(te)的改变(300)包括下述步骤:
-如果满足了所述超出条件,则将所述接通时刻改变(300)为相对于所述初级电压发生器(2)的切断时刻(ta)推迟的时刻,或者
-如果满足了所述未超出条件,则将所述接通时刻改变(300)为相对于所述初级电压发生器(2)的切断时刻(ta)提早的时刻。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述接通时刻(te)的改变(300)在能够预先给定的阶段中进行或者连续地进行。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中借助于开关(27)来接通所述升压斩波器(7)。
15.计算机程序,该计算机程序被设计用于执行根据权利要求1至14中任一项所述方法的所有步骤。
16.机器可读的存储介质,在该存储介质上保存了根据权利要求15所述的计算机程序。
17.点火系统,该点火系统被设计用于执行根据权利要求1至14中任一项所述方法的所有步骤。

说明书全文

点火系统和用于运行点火系统的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于运行用于内燃机的点火系统的方法,所述点火系统包括第一电压发生器(也是“初级电压发生器”)和高压斩波器。本发明尤其涉及避免运行期间无意的火花中断。

背景技术

[0002] 点火系统用在现有技术中,以便点燃外源点火的内燃机的燃烧室中的可点燃的混合物。为此,向火花隙加载电能或者电压,在对此作出的响应中所形成的点火火花点燃燃烧室中的可燃烧的混合物。对现代的点火系统的主要要求间接地从必要的减少排放及减少燃料中产生。从相应的用达驱动的解决方案、如高增压和稀薄混合气运行/分层运行(Schichtbetrieb)(射束控制的直接喷射)中,结合提高的废气再循环率(AGR)派生出对所述点火系统的要求。在提高温度要求的情况下有必要提高点火电压需求及能量需求。对于常规的感应式点火系统来说,必须将全部对于燃烧来说必要的能量中间储存在点火线圈中。对于在点火火花能量方面的较高的要求来说,得出了点火线圈的较大的结构形式。这与对现今的马达方案(“小型化”)的较小结构空间的要求相冲突。在本申请人的早期的申请中,点火系统的两个主要功能通过不同的标准组件来承担。高压发生器产生对于火花塞上的高压击穿来说所需要的高压。例如形式为升压斩波器的旁路提供用于维持点火火花的能量,用于使混合物点火持续。通过这种方式,尽管所述点火系统的结构形式得到减小也可以在火花电流曲线优化的情况下提供较高的火花能量。
[0003] 虽然高的火花电流相对于燃烧室内的湍流更稳健,但是众所周知会导致火花塞电极强烈的腐蚀。而如果点火火花能量或火花电流未超过所定义的极限,则小的火花电流可能在燃烧室内的湍流情况下导致火花中断。前述的系统不能令人满意地充分利用点火系统内的稳定火花的潜

发明内容

[0004] 前面所提到的需求按照本发明通过一种用于运行点火系统的方法来得到满足。所述方法的特征在于符合需求地提供火花能量,从而能够将火花电流调节到所期望的数值上。通过这种方式能够以合适的方式在电极腐蚀与易于火花中断之间实现折衷。根据本发明的、用于运行点火系统的方法尤其适合于用汽油运行的内燃机,其中在射束控制的直接喷射的情况下以及在驱动机构的通过涡轮增压加载的高负荷-AGR情况下实现特别的优点。所述点火系统—利用该点火系统来执行根据本发明所述的方法—包括初级电压发生器和升压斩波器,其中所述升压斩波器被设计用于维持借助于所述初级电压发生器来产生的火花。通过所述升压斩波器可以将车载电网能量带至合适的电压平上并且将其输送给火花隙。按本发明的方法的突出之处在于:确定用于借助于升压斩波器要维持的点火火花的、改变了的能量需求。换句话说,可以根据当前的运行状态来改变用于点火火花的能量需求并且根据本发明来确定这种改变。在对此作出的响应中,改变所述升压斩波器的接通时刻,即接通升压斩波器的时刻,以便按需求来对点火火花能量或点火火花电流和点火火花电压进行计量。通过这种方式,通过避免高的火花电流减小了火花塞磨损。商业上常见的火花塞上的特别明显的电极磨损例如在火花电流大于100mA时出现。另一方面,火花中断通过增大升压斩波器的输出功率来避免,方法是:在未超过火花电流的下限阈值时提前升压斩波器的接通时刻,并且朝“更早的”方向、尤其在点火时刻之前变更升压斩波器的暂态过程(Einschwingvorgang)。因为由升压斩波器产生的电压在接通之后在升压斩波器的多个运行周期内增大,所以在混合物燃烧时升压斩波器可以提供更高的电能。通过符合需求地选择升压斩波器的接通时刻而降低升压斩波器内的热量损失也是本发明的优点。减小了电气构件(例如用于中间存储电能的高压电容器)的负载。因此在设计根据本发明的点火系统时可以价格低廉地选择电气结构元件。在升压斩波器的电气的(控制)电路中,在根据改变的能量需求来调整升压斩波器的工作方式时也产生了更少的热量损失。总体而言,在(例如机动车(KFZ)或PKW的)车载电网的点火系统的要求苛刻的燃烧方法的情况下,本发明能够实现更小的能量吸收以及混合物的可靠的燃烧,由此可以将电缆横截面的尺寸设计得更小并且可以实现消耗优势。此外,点火系统内的更小的电流意味着电磁辐射的减小。换言之,改善了电磁兼容性(EMV)。从属权利要求展示了本发明的优选的改进方案。
[0005] 优选地,对于改变了的能量需求的确定包括对点火火花电流或点火火花电压的测量。这例如可以通过分流器来实现,通过所述分流器来确定流过点火系统的点火火花隙的电流。所述电压确定例如可以借助于所述点火系统的内部的电气开关电路、模拟的电路或者微控制器或者通过ASIC来实现。通过这种方式,需要较小的或者不需要额外的硬件开销来实现按本发明的方法。
[0006] 进一步优选地,对所述改变了的能量需求的确定包括:将点火火花的所测量的电气的特征参量或者由电子控制器接收的信号与所分配的参考值进行比较。所述参考值例如可以从存储器件中得知。该参考值例如表征阈值,在超过所述阈值时应该降低点火火花能量用于避免腐蚀,并且在低于所述阈值时应该提高点火火花能量用于避免无意的火花中断。例如可以将形式为点火火花电流和/或点火火花电压的阈值作为电气的特征参量加以保存并且将其与所确定的特征参量进行比较。作为所述电子控制器,例如可以使用马达控制器或者点火控制器,其测评电子装置确定并且提供用于对所述内燃机的运行进行控制的信号。测量值或者控制信号与各个参考值或者阈值的比较是简单的数学运算,所述数学运算可以在线路技术上成本低廉地并且节省位置空间地得到实现。
[0007] 进一步优选地,所述方法包括对所述电气的特征参量进行分类的步骤,方法是:例如在所述点火系统的存储器件的内部为预定义的特征参量间隔分配用于所述电气的特征参量的测量值。除此之外,也可以由控制器预先给定所述接通时刻,方法是,考虑燃烧方法的要求。例如可以确定并考虑马达运行状态。针对这种马达运行状态的一个实例是部分负荷运行中的废气再循环,所述部分负荷运行会导致燃烧室内的混合物状态相对均匀。在这种部分负荷运行中不需要将升压斩波器置于初级电压发生器的切断时刻(点火时刻)之前。在高负荷运行中利用废气再循环的工作点中,值得推荐的是在升压斩波器的运行和初级电压发生器的切断时刻(点火时刻)之间重叠。在催化器应当被加热的运行状态中,重又不需要在升压斩波器的运行和初级电压发生器的切断时刻(点火时刻)之间重叠。在分层运行中重又在燃烧室内存在不均匀的混合物成分,其中在升压斩波器的运行和初级电压发生器的切断时刻之间重叠是有利的。在此,所述点火系统可以被设计用于为相应的特征参量类别分配合适的、用于所述升压斩波器的接通时刻。所述接通时刻例如可以在所述点火系统的存储器件的内部被分配给相应的特征参量类别,并且在对分类处理作出的响应中在确定所述升压斩波器的接通时刻时加以运用。这种运算也是一种不太麻烦的并且在线路技术上能够容易地并且快速地实现的、用于实现本发明的可行方案。
[0008] 进一步优选地,在所述点火系统的FPGA和/或ASIC的内部来确定所述特征参量。前面所提到的电子的结构元件例如布置在点火系统的内部,尤其是布置在每个用于对点火过程进行控制的火花塞的区域中。其中通过与火花塞的接触能够实现对点火过程和燃烧过程进行控制。因此,可以通过这种方式在没有额外的硬件开销的情况下实现本发明。
[0009] 进一步优选地,在对用于成功点火的、点火系统的降低了的能量需求所作的响应中改变接通时刻。如果相对于所述初级电压发生器的切断的时刻来推迟所述升压斩波器的接通时刻(从而该接通时刻例如与所述初级电压发生器的切断的时刻重合),则在所述初级电压发生器的切断时刻降低所述升压斩波器的输出电流和/或输出电压和/或输出功率,这引起所述火花隙上的相应的电参量的减小。在相反的情况中,在对提高了的能量需求作出的响应中,相对于所述初级电压发生器的切断的时刻提前地接通所述升压斩波器这一操作引起所述升压斩波器的输出电流和/或输出电压和/或输出功率的升高。通过这种方式,不仅可以有效地避免或减少火花侵蚀而且可以有效地避免或减少点火火花的中断。
[0010] 十分有利的是,根据运行状态并且/或者根据所确定的能量需求来改变所述接通时刻。根据一种实施例,在第一点火过程中根据所述运行状态来预先给定所述接通时刻,并且对于接下来的点火过程则根据所确定的能量需求来确定所述接通时刻。通过这种方式来符合需求地提供火花能量。
[0011] 此外有利的是,在第一步骤中对所述改变了的能量需求的确定包括:确定电气的特征参量和/或所述特征参量的变化和/或所述特征参量的变化速度,其中所述电气的特征参量尤其可以是所述点火火花的电流和/或表示出所述点火火花的电压的特征的电压。在第二步骤中检查,是否满足了超出条件和/或未超出条件,方法是:确定比较参量是否超过了预先确定的上限阈值并且/或者未超出预先确定的下限阈值。所述比较参量例如是所确定的特征参量或者所确定的特征参量的变化或者所确定的特征参量的变化速度。以下述方式来进行所述接通时刻的改变:如果满足了所述超出条件,则将所述接通时刻变更为相对于所述初级电压发生器的切断时刻推迟的时刻,或者如果满足了所述未超出条件,则将所述接通时刻变更为相对于所述初级电压发生器的切断时刻提早的时刻。通过这种方式将火花电流调节到一个值上,从而既不会发生火花中断也不会出现火花塞电极的显著腐蚀。
[0012] 被构造用于内燃机的点火系统—借助于该点火系统来实施按本发明的方法—具有升压斩波器,该升压斩波器用来维持借助于初级电压发生器产生的火花。所述点火系统的突出之处在于用来确定用于借助升压斩波器来维持的点火火花的、改变了的能量需求的器件。换句话说,所述器件可以确定所述点火系统或者内燃机的运行状态变化,在对所述运行状态变化作出的响应中可以向火花塞供给改变了的电能或改变了的电功率,以便一方面避免火花中断并且另一方面避免点火系统的过度磨损。此外,可以通过控制器根据燃烧方法预先给定调节参量。按本发明的点火系统额外地包括用于在对所确定的能量需求变化作出的响应中改变所述升压斩波器的接通时刻的器件。这些器件被设计用于根据改变了的能量需求例如相对于所述内燃机的曲轴、与转速有关的参量或者所述初级电压发生器的切断时刻来调整所述升压斩波器的接通时刻,以便向火花隙输送改变了的功率。所述特征、特征组合和从中产生的优点基本上相应于结合首次提到的发明方面所解释的特征、特征组合和优点,从而为避免重复而参照上面的解释。
[0013] 例如,所述点火系统包括分流器,借助于该分流器所述点火系统被设计用于实施点火火花电流测量,以便确定改变了的能量需求。替代地,可以通过电压测量推断出火花电流的大小。通过运行升压斩波器输出所定义的功率。由此,电流和电压彼此间处于固定的关系中。所述分流器上面的电压测量例如可以通过所述点火系统的FPGA和/或ASIC来实现。附加地,也可以将在不使用分流器的情况下所确定的点火火花电压通过前面提到的集成电路来用于确定点火火花隙的改变了的能量需求。在此也考虑将电流、电压和/或功率用作有待确定的电气的特征参量。因为当前的点火系统在每个燃烧室上或者在每个火花塞上有时包括ASIC,所以可以以最小的额外的硬件开销或者完全在没有额外的硬件开销的情况下实现所述点火系统。
[0014] 所述点火系统额外地例如具有存储器件,借助于所述存储器件所述点火系统被设计用于对当前的能量需求进行分类。换句话说,可以将在当前的运行状态中所测量的能量需求与所述存储器件内部的能量需求类别进行比较。此外,所述存储器件可以准备好预定义的、用于所述升压斩波器的接通时刻,所述预定义的接通时刻已经证实为适合于相应的能量需求类别。通过这种方式可以容易地并且在线路技术上成本低廉地实现所述点火系统。附图说明
[0015] 下面参照附图对本发明的实施例进行详细描述。在附图中:图1是点火系统的一种实施例的线路图,其中在该点火系统中可以使用根据本发明的方法;
图2是关于电气的特征参量的时间图,如其在图1中示出的点火系统运行时可能出现的那样;
图3a、3b是关于电气的特征参量的时间图,如其在图1中示出的点火系统按本发明运行时可能出现的那样;并且
图4是流程图,该流程图说明了按本发明的方法的一种实施例的步骤。

具体实施方式

[0016] 图1示出了点火系统1的线路,该点火系统包括作为高压发生器的升压变压器2,可以由电源5通过第一开关30来向所述升压变压器的初级侧3供给电能。由初级线圈8和次级线圈9构成的升压变压器2也可以被称为第一电压发生器或者初级电压发生器。在所述线路的输入端上,换句话说也就是在用于连接电源5的接头上,设置了保险丝26。除此以外,为了使输入电压稳定而设置了与所述线路的输入端并联或者说与所述电源5并联的电容17。通过所述初级线圈8与所述次级线圈9的感应耦合来向所述升压变压器2的次级侧4供给电能,并且该次级侧具有从现有技术中已知的、用于进行接通火花抑制的二极管23,其中作为替代方案该二极管可以被所述二极管21所取代。在具有次级线圈9和二极管23的环路或者说网络(Masche)中,火花隙6电气接地14,点火电流i2应该通过所述火花隙将可燃的混合气点燃。升压斩波器7被设置在所述电源5与所述升压变压器2的次级侧4之间。所述升压斩波器7包括电感15、开关27、电容10和二极管16。在所述升压斩波器7中,设置了形式为具有初级侧15_1和次级侧15_2的变压器的电感15。所述电感15在此用作蓄能器,以便维持电流。所述变压器的初级侧15_1的和次级侧15_2的两个第一接头分别与所述电源5或保险丝26相连接。
在此,所述初级侧15_1的第二接头通过所述开关27电气接地14。所述变压器的次级侧15_2的第二接头在没有开关的情况下直接与所述二极管16相连接,所述二极管又通过节点与所述电容10的接头相连接。所述电容10的这个接头例如通过分流器19与所述次级线圈9相连接,并且所述电容10的另一个接头电气接地14。所述升压斩波器的输出功率通过所述二极管16上的节点来馈入到所述点火系统中并且供所述火花隙6所用。
[0017] 所述二极管16朝所述电容10的方向可传导地定向。根据传输比例,通过所述处于初级侧15_1的分支中的开关27引起的开关过程也在所述次级侧15_2上起作用。但是因为电流和电压按照换算比例(Übersetzungsverhältnis)在所述变压器的其中一侧上比在其另一侧上更高或者更低,所以对于开关过程来说可以找到更为有利的、用于所述开关27的尺寸设计。例如可以实现更小的开关电压,由此可以更为容易并且成本更为低廉地进行所述开关27的尺寸设计。所述开关27通过操控机构24来控制,所述操控机构通过驱动器25与所述开关27相连接。在所述电容10与所述次级线圈9之间设置了作为电流测量器件或者电压测量器件的分流器19,该分流器的测量信号被输送给所述开关27。通过这种方式,所述开关27被设立用于对流经所述次级线圈9的电流强度i2的所定义的范围作出反应。为了保护所述电容10,以沿着闭方向与所述电容10并联的方式连接了齐纳二极管21。此外,所述操控机构24收到了控制信号SHSS。通过该控制信号,可以接通和切断通过所述升压斩波器7将能量馈入到所述次级侧中的过程。在此,通过升压斩波器分别(bzw.)被引入到火花隙中的、例如关于频率和/或脉冲-暂停-比例的电参量的效率也可以通过合适的控制信号SHSS来控制。
此外,按照本发明,通过所述控制信号SHSS可以在所述点火火花隙的能量需求变化时推迟接通时刻。此外,勾画出了开关信号32,借助于该开关信号可以通过所述驱动器25来操控所述开关27。在所述开关27闭合时,通过所述电源5来向所述电感15供给电流,该电流在所述开关27闭合时直接流入电气接地14中。在所述开关27断开时,所述电流通过所述电感15经由所述二极管16被传导到所述电容器10上。在对所述电容器10中的电流作出的响应中出现的电压与在所述升压变压器2的次级线圈9上减小的电压相加,由此所述火花隙6处的电弧得到支持。但是,在这种情况下,所述电容器10放电,从而通过闭合开关27可以将能量带到所述电感15的磁场中,以便在所述开关27重新断开时又将这种能量装载到所述电容器10上。
可识别出:对在初级侧3中设置的开关30的操控31被保持得明显地比通过用于开关27的开关信号32进行的操控情况短。可选地,可以并联连接所述升压斩波器7的次级侧线圈9的、通过用虚线示出的高压二极管33来象征性地表示的非线性的二极。这个高压二极管33在次级侧跨接所述高压发生器2,由此在没有通过所述高压发生器2的次级线圈9来导送的情况下将通过所述高压斩波器7提供的能量直接导送给所述火花隙6。由此在所述次级线圈9上没有产生损失并且提高了效率。通过在信息技术方面连接马达控制器(MSG)40这种方式,可以按照本发明来确定用于点火火花的、改变了的能量需求,所述马达控制器收到用于对内燃机的工作点进行调节的第一信号S40并且将相一致的第二信号S40’输出给ASIC 42。该ASIC 
42进一步被连接到存储器41上,从该存储器中可以读出形式为用于能量的类别的极限值的参考值,所述能量则用于当前或者将来所需要的、用来维持所述点火火花的电能。所述ASIC 
42为了影响所述升压斩波器7的接通时刻而被设立用于向所述操控机构24供给按照需求来改动的或者在时间上变更的控制信号SHSS,在对该控制信号作出的响应中所述驱动器25向所述开关27提供改变了的或者变更了的开关信号32。例如,可以在对收到改变了的开关信号32这种情况作出的响应中提早地或者推迟地接通所述升压斩波器7,使得在所述二极管
10上的电压更低或者更高。
[0018] 图2示出了用于点火线圈电流iZS的时间图a)、用于所属的升压斩波器电流iHSS的时间图b)、用于所述火花隙6上的输出侧的电压的时间图c)、用于在未使用(501)和使用(502)升压斩波器7的情况下在图1中示出的点火系统的次级线圈电流i2的时间图d)、用于所述开关30的开关信号31的时间图e)以及用于所述开关27的开关信号32的时间图f)。详细来讲:图表a)示出了初级线圈电流iZS的较短且陡峭的上升,所述初级线圈电流出现在开关30处于传导状态中(“ON”,参见图表3e)的时间期间。随着所述开关30的切断,所述初级线圈电流iZS也下降到0 A。图表b)此外说明了升压斩波器7的、通过对开关27的脉冲状或同步的操控而产生的电流消耗。在实际中,作为开关频率,处于几十kHz范围内的时钟频率已经经受考验,用于一方面实现相应的电压并且另一方面实现可接受的效率。作为可能的范围极限,示范性地列举10000 Hz的、处于10 kHz与100 kHz的范围内的多个整数倍。为了在既存的点火火花的过程中调节被输出给所述火花隙的功率,在此建议对所述信号32的脉冲-暂停-比例进行尤其无级的调节,用于产生相应的输出信号。图表c)示出了在按本发明运行时在所述火花隙6上出现的电压的曲线34。图表d)示出了所述次级线圈电流i2的曲线。一旦所述初级线圈电流iZS由于所述开关30的断开而变为0 A并且由此在所述升压变压器中所储存的磁能以火花隙6上面的电弧的形式放电,就出现次级线圈电流i2,该次级线圈电流在没有升压斩波器(501)的情况下很快下降到0。与此相比,通过对所述开关27的脉冲状的操控(参见图表f,开关信号32),通过所述火花隙6驱送着基本上恒定的次级线圈电流i(2 502),其中所述次级电流i2取决于所述火花隙6上的点火电压并且在这里为了简便起见以恒定的点火电压为出发点。只有在通过断开开关27而中断所述升压斩波器7之后,所述次级线圈电流i2现在才也下降到0 A。从图表d)中能够看出,下降沿通过所述升压斩波器7的使用而被推迟。下述全部持续时间,在该全部持续时间期间使用升压斩波器,被标识为tHSS,并且下述持续时间,在该持续时间期间在初级侧将能量提供到所述升压变压器2中,被标识为ti。可以可变地选择tHSS相对于ti的开始时刻。此外也可以在升压斩波器7中进一步对由电源提供的电压进行处理之前通过(未示出的)额外的DC-DC-转换器来提高该电压。应当指出的是,具体的设计取决于许多线路固有的以及外部的边界条件。没有将有关的本领域技术人员推到不合理的、亲自进行对于其目的和应该由其考虑的边界条件来说合适的尺寸设计的问题的前面。
[0019] 图3a示出了用于解释电参量的显著简化了的时间图,从这些时间图中能识别出升压斩波器7的改变了的接通时刻te对火花隙6上的、形式为次级侧的电流I2的能量的影响。上方的子图表a)示出了下述情况:初级电压发生器2的切断时刻ta与升压斩波器7的接通时刻te相同。在切断时刻ta,电流I2的电流强度显著减小并且未超出最小值Imin,为了保证稳定的点火火花所述最小值是必要的。换言之,电流I2未超出一阈值,该阈值可以描述为最小的点火火花电流Imin并且取决于火花隙上的电压。火花隙6上的电压在此尤其取决于在内燃机的燃烧室内的过程。因为升压斩波器7在其接通的时刻te还没有达到其最大的工作能力,所以该升压斩波器过晚地截获(abfangen)减小的电流I2,该电流以这种方式在极限值Imin下方停留0.75ms。电流I2在切断所述初级电压发生器2约一毫秒之后才稳定并且基本上水平地延伸,直至操控信号32切断所述升压斩波器7。
[0020] 图3b示出了用于升压斩波器7的根据本发明提前了的操控32的影响。在初级电压发生器2的切断时刻ta现在所述升压斩波器7已经实现明显提高了的工作能力,从而电流I2在切断时刻ta之后明显增大,直至所述电流由于初级电压发生器2内的减小的能量储备而达到在图3a中也能识别出的水平大小。由于提高了所述升压斩波器7的工作能力,电流I2超出了对于相一致的最小功率而言所必要的阈值,从而实现了持续充足地将能量引入到所述火花隙6内。只有切断用于所述升压斩波器7的操控信号32之后电流I2才显著减小并且熄灭所述点火火花。由此根据本发明可以通过改变所述升压斩波器7的接通时刻te来显著影响提供火花隙6的能量。通过这种方式能够有效地避免无意地中断点火火花以及火花隙6的电极上的火花侵蚀。
[0021] 图4示出了对按本发明的方法的一种实施例的步骤进行说明的流程图。在此,在步骤100中确定改变了的、用于借助所述升压斩波器来维持的点火火花的能量需求。在该步骤的过程中,实施对点火系统的电气的运行参量(尤其是点火火花隙)的测量,并且在步骤200中将所确定的数值与所保存的参考值进行比较。关于例如可以作为被分配给所述测量值的运行参量类别来加以保存的参考值,读出所属的运转参数并且在步骤300中相应地改变所述升压斩波器的接通时刻。例如,所述接通时刻可以比以前早或者晚,并且相对于所述内燃机的曲轴转角或者相对于所述初级电压发生器的切断时刻来定义。通过改变了的接通时刻来将通过所述升压斩波器调整的高压提供给所述火花隙,从而能够避免火花的中断或者不必要的较高的电极腐蚀。
[0022] 根据一种实施例,在步骤300中根据所确定的运行状态并且/或者根据所确定的能量需求来改变所述接通时刻te。特别地,可以在第一点火过程中根据所述运行状态来预先给定所述接通时刻te,并且对于接下来的点火过程则根据所确定的能量需求来确定所述接通时刻。
[0023] 根据一种实施例,对所述改变了的能量需求的确定包括三个步骤,其中在步骤100中确定电气的特征参量和/或所述特征参量的变化和/或所述特征参量的变化速度。所述电气的特征参量尤其可以是所述点火火花的电流和/或表示出所述点火火花的电压的特征的电压。在步骤200中检查,是否满足了超出条件和/或未超出条件,方法是:确定比较参量是否超过了预先确定的上限阈值并且/或者未超出预先确定的下限阈值。当所述比较参量超过了预先确定的上限阈值时,就满足了所述超出条件。当所述比较参量未超过预先确定的下限阈值时,就满足了所述未超出条件。所述比较参量例如是所确定的特征参量或者所确定的特征参量的变化或者所确定的特征参量的变化速度。在步骤300中例如进行所述接通时刻te的改变,方法是:如果满足了所述超出条件,则将所述接通时刻te改变为相对于所述初级电压发生器2的切断时刻ta推迟的时刻,或者如果满足了所述未超出条件,则将所述接通时刻te改变为相对于所述初级电压发生器2的切断时刻ta提早的时刻。通过这种方式将火花电流调节到一个值上,从而既不会发生火花中断也不会出现火花塞电极的显著腐蚀。在步骤300中,接通时刻te的根据本发明的变更可以在能够预先给定的阶段中进行或者连续地进行。
[0024] 可以设置一种计算机程序,该计算机程序被设计用于:执行按本发明的方法的所有所描述的步骤。在此,所述计算机程序被保存在存储介质上。作为所述计算机程序的替代方案,按本发明的方法可以由在所述点火系统中所设置的电气开关电路、模拟的线路、ASIC或者微型控制器来控制,所述ASIC或者微型控制器被设计用于执行按本发明的方法的所有所描述的步骤。
[0025] 即使借助于结合附图所解释的实施例对按本发明的方面和有利的实施方式进行了详细描述,但是对于本领域的技术人员来说可以实现所描述的实施例的特征的改动和组合,而不脱离本发明的范围,其中本发明的保护范围通过随附的权利要求来定义。
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