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CN111963352A - 一种基于离子流的内燃机点火判定方法 - Google Patents

一种基于离子流的内燃机点火判定方法 Download PDF

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CN111963352A
CN111963352A CN202010950597.1A CN202010950597A CN111963352A CN 111963352 A CN111963352 A CN 111963352A CN 202010950597 A CN202010950597 A CN 202010950597A CN 111963352 A CN111963352 A CN 111963352A
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CN
China
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ignition
internal combustion
combustion engine
cylinder
fuel
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Application number
CN202010950597.1A
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柏长宏
杨欧
黄成恩
唐雪飞
程良勇
彭刚
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Chongqing Chongke Testing Technology Co ltd
Original Assignee
Chongqing Chongke Testing Technology Co ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种基于离子流的内燃机点火判定方法，包括下述步骤：S100：采集若干次正常点火情况下气缸中燃料混合气体的电离化程度，根据正常点火情况下气缸中燃料混合气体的电离化程度的最大值和最小值确定阈值范围；S200：实时采集内燃机的气缸中燃料混合气体的电离化程度；S300：如果单次点火后气缸中燃料混合气体的电离化程度在所述阈值范围内，则判定此次点火属于正常点火，否则属于非正常点火。本发明的方法能够实时的了解内燃机的点火情况，然后判断机动车辆的内燃机是否正常运转。利用测量内燃机点火线圈电离能量来直接确定气缸是否点火，避免采用瞬态转速的间接判断方法，可实现实时判定。

Description

一种基于离子流的内燃机点火判定方法
技术领域
本发明涉及一种基于离子流的内燃机点火判定方法，属于内燃机点火状况监测技术领域。
背景技术
许多机动车辆利用内燃机作为机动车辆推进装置的主要部件。通常，内燃机是多缸发动机。在内燃机的运转过程中，一个或多个气缸可能会出现点火失败情况，这降低了内燃机的功率输出和效率。压力传感器可用于检测每个气缸中的压力以监测气缸内是否正常点火和部分燃烧。但是气缸压力传感器的成本十分高昂。此外，还有通过内燃机各缸瞬态转速的变化以计算气缸做功是否正常，进而判断气缸是否正常燃烧，然而内燃机各缸瞬态转速受工况变化、气缸振动的影响非常大，计算过程非常复杂且出错率较高。因此，尽管目前用于检测气缸失火的方法可以实现它们的预期目的，但是仍然需要一种新的、改进的用于评估气缸点火情况的系统和方法。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于离子流的内燃机点火判定方法，采用本方法能够实时的了解内燃机的点火情况，然后判断机动车辆的内燃机是否正常运转。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种基于离子流的内燃机点火判定方法，包括下述步骤：S100：采集若干次正常点火情况下气缸中燃料混合气体的电离化程度，根据正常点火情况下气缸中燃料混合气体的电离化程度的最大值和最小值确定阈值范围；S200：实时采集内燃机的气缸中燃料混合气体的电离化程度；S300：如果单次点火后气缸中燃料混合气体的电离化程度在所述阈值范围内，则判定此次点火属于正常点火，否则属于非正常点火。
前述的一种基于离子流的内燃机点火判定方法中，气缸中燃料混合气体的电离化程度的采集方法包括下述内容：以时间为横坐标，以燃料混合气体的离子浓度为纵坐标建立坐标系；通过离子采集装置实时采集气缸内的燃料混合气体离子浓度，计算单次点火时间内波形的面积，单次点火时间内波形的面积越大表示燃料混合气体的电离化程度越高。
前述的一种基于离子流的内燃机点火判定方法中，气缸中燃料混合气体的电离化程度的采集方法包括下述内容：采集火花塞的放电时间，火花塞的放电时间越长表示气缸内的燃料混合气体电离时间越长，产生的燃料混合气体离子越多，表示燃料混合气体的电离化程度越高。
实现以上所述的一种基于离子流的内燃机点火判定方法的一种基于离子流的内燃机点火判定系统，包括处理器、点火信号输出电路、预驱动电路、功率驱动电路和点火线圈，处理器、点火信号输出电路、预驱动电路、功率驱动电路和点火线圈依次串联；点火信号输出电路用于根据内燃机的运行情况，实时输出点火信号；预驱动电路用于将点火信号放大，以带动功率驱动电路输出；功率驱动电路用于驱动点火线圈，实现点火燃烧；本系统还包括离子采集装置，离子采集装置和所述处理器电连接，用于采集气缸中燃料混合气体的离子浓度。
实现以上所述的一种基于离子流的内燃机点火判定方法的一种基于离子流的内燃机点火判定系统，包括处理器、点火信号输出电路、预驱动电路、功率驱动电路和点火线圈，处理器、点火信号输出电路、预驱动电路、功率驱动电路和点火线圈依次串联；点火信号输出电路用于根据内燃机的运行情况，实时输出点火信号；预驱动电路用于将点火信号放大，以带动功率驱动电路输出；功率驱动电路用于驱动点火线圈，实现点火燃烧；本系统还包括还包括电流采集装置，所述电流采集装置的采集端和所述点火线圈电连接，所述电压采集装置的输出端和所述处理器电连接，用于采集点火线圈的输入电流。
与现有技术相比，本发明的方法能够实时的了解内燃机的点火情况，然后判断机动车辆的内燃机是否正常运转。利用测量内燃机点火线圈电离能量来直接确定气缸是否点火，避免采用瞬态转速的间接判断方法，可实现实时判定。同时电流传感器(例如采样电阻)比气缸压力或扭矩传感器价格低廉。该流程使得机动车辆的驾驶员或机动车辆的维修人员能够容易地判断机动车辆的内燃机是否正常运转。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的原理示意图；
图2是本发明的另一种实施例的原理示意图。
附图标记：1-离子采集装置，2-处理器，3-点火信号输出电路，4-预驱动电路，5-功率驱动电路，6-点火线圈，7-电流采集装置。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1：一种基于离子流的内燃机点火判定方法，包括下述步骤：S100：采集若干次正常点火情况下气缸中燃料混合气体的电离化程度，根据正常点火情况下气缸中燃料混合气体的电离化程度的最大值和最小值确定阈值范围；S200：实时采集内燃机的气缸中燃料混合气体的电离化程度；S300：如果单次点火后气缸中燃料混合气体的电离化程度在所述阈值范围内，则判定此次点火属于正常点火，否则属于非正常点火。
气缸中燃料混合气体的电离化程度的采集方法包括下述内容：以时间为横坐标，以燃料混合气体的离子浓度为纵坐标建立坐标系；通过离子采集装置实时采集气缸内的燃料混合气体离子浓度，计算单次点火时间内波形的面积，单次点火时间内波形的面积越大表示燃料混合气体的电离化程度越高。
实现实施例1所述的一种基于离子流的内燃机点火判定方法的一种基于离子流的内燃机点火判定系统，包括处理器2、点火信号输出电路3、预驱动电路4、功率驱动电路5和点火线圈6，处理器2、点火信号输出电路3、预驱动电路4、功率驱动电路5和点火线圈6依次串联；点火信号输出电路3用于根据内燃机的运行情况，实时输出点火信号；预驱动电路4用于将点火信号放大，以带动功率驱动电路5输出；功率驱动电路5用于驱动点火线圈6，实现点火燃烧；本系统还包括离子采集装置1，离子采集装置1和所述处理器2电连接，用于采集气缸中燃料混合气体的离子浓度。
实施例2：一种基于离子流的内燃机点火判定方法，包括下述步骤：S100：采集若干次正常点火情况下气缸中燃料混合气体的电离化程度，根据正常点火情况下气缸中燃料混合气体的电离化程度的最大值和最小值确定阈值范围；S200：实时采集内燃机的气缸中燃料混合气体的电离化程度；S300：如果单次点火后气缸中燃料混合气体的电离化程度在所述阈值范围内，则判定此次点火属于正常点火，否则属于非正常点火。
气缸中燃料混合气体的电离化程度的采集方法包括下述内容：采集火花塞的放电时间，火花塞的放电时间越长表示气缸内的燃料混合气体电离时间越长，产生的燃料混合气体离子越多，表示燃料混合气体的电离化程度越高。
实现实施例2所述的一种基于离子流的内燃机点火判定方法的一种基于离子流的内燃机点火判定系统，包括处理器2、点火信号输出电路3、预驱动电路4、功率驱动电路5和点火线圈6，处理器2、点火信号输出电路3、预驱动电路4、功率驱动电路5和点火线圈6依次串联；点火信号输出电路3用于根据内燃机的运行情况，实时输出点火信号；预驱动电路4用于将点火信号放大，以带动功率驱动电路5输出；功率驱动电路5用于驱动点火线圈6，实现点火燃烧；本系统还包括还包括电流采集装置7，所述电流采集装置7的采集端和所述点火线圈6电连接，所述电压采集装置的输出端和所述处理器2电连接，用于采集点火线圈6的输入电流。

Claims (5)

1.一种基于离子流的内燃机点火判定方法，其特征在于，包括下述步骤：S100：采集若干次正常点火情况下气缸中燃料混合气体的电离化程度，根据正常点火情况下气缸中燃料混合气体的电离化程度的最大值和最小值确定阈值范围；S200：实时采集内燃机的气缸中燃料混合气体的电离化程度；S300：如果单次点火后气缸中燃料混合气体的电离化程度在所述阈值范围内，则判定此次点火属于正常点火，否则属于非正常点火。
2.根据权利要求1所述的一种基于离子流的内燃机点火判定方法，其特征在于，气缸中燃料混合气体的电离化程度的采集方法包括下述内容：以时间为横坐标，以燃料混合气体的离子浓度为纵坐标建立坐标系；通过离子采集装置实时采集气缸内的燃料混合气体离子浓度，计算单次点火时间内波形的面积，单次点火时间内波形的面积越大表示燃料混合气体的电离化程度越高。
3.根据权利要求1所述的一种基于离子流的内燃机点火判定方法，其特征在于，气缸中燃料混合气体的电离化程度的采集方法包括下述内容：采集火花塞的放电时间，火花塞的放电时间越长表示气缸内的燃料混合气体电离时间越长，产生的燃料混合气体离子越多，表示燃料混合气体的电离化程度越高。
4.实现权利要求2所述的一种基于离子流的内燃机点火判定方法的一种基于离子流的内燃机点火判定系统，包括处理器(2)、点火信号输出电路(3)、预驱动电路(4)、功率驱动电路(5)和点火线圈(6)，处理器(2)、点火信号输出电路(3)、预驱动电路(4)、功率驱动电路(5)和点火线圈(6)依次串联；点火信号输出电路(3)用于根据内燃机的运行情况，实时输出点火信号；预驱动电路(4)用于将点火信号放大，以带动功率驱动电路(5)输出；功率驱动电路(5)用于驱动点火线圈(6)，实现点火燃烧；其特征在于，本系统还包括离子采集装置(1)，离子采集装置(1)和所述处理器(2)电连接，用于采集气缸中燃料混合气体的离子浓度。
5.实现权利要求3所述的一种基于离子流的内燃机点火判定方法的一种基于离子流的内燃机点火判定系统，包括处理器(2)、点火信号输出电路(3)、预驱动电路(4)、功率驱动电路(5)和点火线圈(6)，处理器(2)、点火信号输出电路(3)、预驱动电路(4)、功率驱动电路(5)和点火线圈(6)依次串联；点火信号输出电路(3)用于根据内燃机的运行情况，实时输出点火信号；预驱动电路(4)用于将点火信号放大，以带动功率驱动电路(5)输出；功率驱动电路(5)用于驱动点火线圈(6)，实现点火燃烧；其特征在于，本系统还包括还包括电流采集装置(7)，所述电流采集装置(7)的采集端和所述点火线圈(6)电连接，所述电压采集装置的输出端和所述处理器(2)电连接，用于采集点火线圈(6)的输入电流。
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