專利名稱：通過電暈放電點(diǎn)燃內(nèi)燃機(jī)燃燒室的燃料空氣混合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過產(chǎn)生電暈放電點(diǎn)燃尤其是內(nèi)燃機(jī)中的燃燒室的燃料空氣混合物的方法。該方法從WO 2010/011838 Al中已知。
背景技術(shù)：
文獻(xiàn)WO 2004/063560 Al公開了如何能夠通過在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中產(chǎn)生的電暈放電而點(diǎn)燃燃燒室中的燃料空氣混合物。為了該目的，點(diǎn)火電極以電絕緣的方式被引導(dǎo)穿過燃燒室的處于地電位的壁之一，并且延伸進(jìn)燃燒室中，優(yōu)選地與設(shè)置在燃燒室中的往復(fù)活塞相對(duì)。點(diǎn)火電極與處于地電位并用作反電極的燃燒室的壁協(xié)同組成電容。燃燒室及其內(nèi)容物起電介質(zhì)的作用。取決于活塞處于哪一個(gè)沖程，空氣或燃料空氣混合物或廢氣位于燃燒室中。電容是使用高頻電壓激發(fā)的電振蕩電路的組成部分，該高頻電壓通過使用具有中心抽頭的變壓器產(chǎn)生。變壓器與開關(guān)裝置相互作用，開關(guān)裝置交替地向通過中心抽頭連接的變壓器的兩個(gè)初級(jí)繞組施加可指定的DC電壓。變壓器的次級(jí)繞組供應(yīng)串聯(lián)振蕩電路，該串聯(lián)振蕩電路包含通過點(diǎn)火電極和燃燒室的壁形成的電容。激發(fā)振蕩電路并由變壓器供給的交變電壓的頻率被控制成盡可能接近振蕩電路的諧振頻率。結(jié)果點(diǎn)火電極與布置有點(diǎn)火電極的燃燒室的壁之間的電壓升高。諧振頻率通常在30千赫與3兆赫之間，而交變電壓的值在點(diǎn)火電極處達(dá)到例如50kV至500kV。因此能夠在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生電暈放電。電暈放電不應(yīng)分解為電弧放電或火花放電。 因此采取了一些措施以確保點(diǎn)火電極與地之間的電壓保持在完全擊穿所需的電壓以下。為了該目的，從WO 2004/063560 Al已知測(cè)量變壓器輸入端的電壓和電流強(qiáng)度，并且在其基礎(chǔ)上將阻抗計(jì)算為電壓和電流強(qiáng)度的商。以該方式計(jì)算的阻抗與固定的阻抗設(shè)定值進(jìn)行比較，該阻抗設(shè)定值被選擇為使得能夠不發(fā)生完全電壓擊穿而保持電暈放電。該方法具有的缺點(diǎn)在于電暈的形成不是最優(yōu)化的，尤其是不總是獲得電暈的最優(yōu)尺寸。具體地，振蕩電路越靠近擊穿電壓運(yùn)行，電暈尺寸越大。為了確保決不達(dá)到擊穿電壓， 不得超過的阻抗設(shè)定值必須足夠低以便始終防止電壓擊穿以及因此產(chǎn)生的火花電弧。當(dāng)指定阻抗設(shè)定值時(shí)必須考慮的一點(diǎn)在于，驅(qū)動(dòng)變壓器的電路的電流電壓特性曲線受到生產(chǎn)相關(guān)波動(dòng)的影響。如果對(duì)電路和振蕩電路做出引起電流電壓特性曲線改變的結(jié)構(gòu)或生產(chǎn)相關(guān)的改變，則可能必須使用試驗(yàn)重新確定阻抗設(shè)定值，以便防止形成尺寸不足的電暈，或者在最壞的情況下，根本不形成電暈的情形?；谖墨I(xiàn)WO 2010/011838 Al已知，通過首先在低至不發(fā)生電暈放電的電壓下確定變壓器輸入端的所謂的基線阻抗來指定設(shè)定點(diǎn)阻抗，而在變壓器的初級(jí)側(cè)控制變壓器。 從低電壓開始，變壓器輸入端的電流電壓特性曲線最初具有直線形狀，其表示阻抗保持相同。電流強(qiáng)度最初隨電壓成比例增加?；€阻抗是特定點(diǎn)火器的特性。如果超過一定的電壓，則阻抗增加，這是通過如下事實(shí)表示的，即在變壓器的初級(jí)側(cè)測(cè)量的電流強(qiáng)度不再與電壓成比例，而是隨著電壓持續(xù)增加，以逐漸變慢的速度增加，直到在點(diǎn)火電極與限定燃燒室的壁中的一個(gè)之間發(fā)生電壓擊穿。在從文獻(xiàn)WO 2010/011838 Al已知的方法中，設(shè)定點(diǎn)阻抗被確定為基線阻抗與附加阻抗之和。通過增加電壓，以小的增量增加附加阻抗直到發(fā)生火花放電。一旦檢測(cè)到火花放電，便以稍大于前述增量的量減小附加阻抗，以便防止進(jìn)一步的火花放電并且保持振蕩電路諧振。因此，可以將變壓器輸入端的電流強(qiáng)度和電壓保持在能夠發(fā)生火花放電的水平以下，并且將其限制在電暈達(dá)到最大尺寸的水平。發(fā)生電暈放電的變壓器初級(jí)側(cè)的阻抗和電暈放電轉(zhuǎn)變?yōu)椴幌Ｍ碾娀》烹娀蚧鸹ǚ烹姷淖杩?，在點(diǎn)火電極的使用壽命內(nèi)能夠改變，這對(duì)于點(diǎn)火電極的使用壽命和電暈的形成可產(chǎn)生不利影響，并可導(dǎo)致燃燒不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于一種使用電暈放電點(diǎn)燃一個(gè)或多個(gè)燃燒室中的燃料空氣混合物的方法，其允許電暈的最優(yōu)形成，并且最大程度上避免最初描述的缺點(diǎn)。該目的通過根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的其他有利改型將在本文中予以說明。在根據(jù)本發(fā)明的使用點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)中的燃料空氣混合物的方法中，使用電DC/AC轉(zhuǎn)換器激發(fā)電振蕩電路，其中，該內(nèi)燃機(jī)具有由處于地電位的多個(gè)壁所限定的一個(gè)或多個(gè)燃燒室，而點(diǎn)火裝置包含設(shè)置在各燃燒室中的點(diǎn)火電極，該DC/AC轉(zhuǎn)換器在初級(jí)側(cè)具有作為現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火裝置的特征的基線阻抗，且電振蕩電路連接于DC/AC 轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)。在振蕩電路中，點(diǎn)火電極與處于地電位的燃燒室的壁協(xié)同組成電容，其中以利用絕緣體與所述壁電絕緣的方式引導(dǎo)點(diǎn)火電極穿過限定燃燒室的壁中的一個(gè)，且點(diǎn)火電極延伸進(jìn)燃燒室中?？刂普袷庪娐返募ぐl(fā)，使得在各燃燒室中在點(diǎn)火電極處產(chǎn)生點(diǎn)燃燃料空氣混合物的高頻電暈放電。沉積在位于燃燒室中的絕緣體的表面上的燃燒殘留物特別地通過燃燒和/或電蝕過程不定期地從燃燒室中的絕緣體的表面上清除。特別優(yōu)選地，通過在燃燒室中的點(diǎn)火電極的環(huán)境中不定期地產(chǎn)生火花放電或電弧放電清除燃燒殘留物。已經(jīng)示出，一旦點(diǎn)燃內(nèi)燃機(jī)中的燃料空氣混合物，燃燒殘留物特別是煙塵就會(huì)沉積在延伸進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的絕緣體上，并使點(diǎn)火電極關(guān)于燃燒室的壁絕緣。這些沉積物可誘發(fā)從點(diǎn)火電極的尖端到絕緣體的電弧，或者從點(diǎn)火電極的尖端沿絕緣體的表面至燃燒室壁的滑閃放電，從而阻止在點(diǎn)火電極與在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中移動(dòng)的活塞的活塞頭之間形成電暈。其結(jié)果可以是不理想燃燒、不起火或甚至完全不出現(xiàn)點(diǎn)火。于是，必須由新的未被污染的或者已被清潔的點(diǎn)火器替換主要由點(diǎn)火電極、絕緣體和緊固裝置組成的受影響的點(diǎn)火器，而清潔過程費(fèi)力并且需要訪問修理機(jī)構(gòu)。相比之下，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn) 能夠避免或至少延遲替換點(diǎn)火器。 延長(zhǎng)點(diǎn)火器的使用壽命。 能夠清除絕緣體上的沉積物，而不中斷發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。 根據(jù)本發(fā)明的清潔過程能夠以如下時(shí)間間隔執(zhí)行，使得根本不在絕緣體上形成顯著的沉積物。 通過使用根據(jù)本發(fā)明的方法，能夠以近似一致、最優(yōu)的方式操作電暈點(diǎn)火。 能夠防止不理想燃燒、不起火和點(diǎn)火器故障。
包括至少一個(gè)在初級(jí)側(cè)的初級(jí)繞組和在次級(jí)側(cè)的供應(yīng)振蕩電路的次級(jí)繞組的變壓器特別適合用作DC/AC轉(zhuǎn)換器。有利地，使用在初級(jí)側(cè)包括兩個(gè)具有公共中心抽頭的初級(jí)繞組的變壓器產(chǎn)生交變電壓，參見WO 2004/063560 Al。然而不需要使用變壓器產(chǎn)生期望的高電壓，而是能夠使用在輸入側(cè)(在此也稱為初級(jí)側(cè))供應(yīng)DC電壓(在此也稱為初級(jí)電壓)的DC/AC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生高電壓，從而使用已知的固態(tài)電路，例如使用在四條支路的每一條中的半導(dǎo)體基極上包含HF斷路器的H橋電路，直接產(chǎn)生高頻交變高電壓，可以在DC/AC轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)(在此也稱為次級(jí)側(cè))分接出高頻交變高電壓。確定何時(shí)以及在何種條件下應(yīng)當(dāng)開始清潔程序有著不同的方式。在該特定情況下，清潔程序表示使用燃燒和/或電蝕過程從位于燃燒室中的絕緣體的表面清除燃燒殘留物，特別地通過在點(diǎn)火電極的環(huán)境中不定期地產(chǎn)生火花放電或電弧放電，和/或通過對(duì)燃料空氣混合物臨時(shí)添加附加燃料，和/或通過有意以燃料弄濕絕緣體的表面而進(jìn)行清除。 這些能夠單獨(dú)或組合應(yīng)用的措施，使得能夠清除沉積在位于燃燒室中的絕緣體的表面上的燃燒殘留物。決定何時(shí)這種清潔程序適當(dāng)、可取或必需的標(biāo)準(zhǔn)可在經(jīng)驗(yàn)值的基礎(chǔ)上形成。 特別地通過觀察可在變壓器或其他DC/AC轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)測(cè)量的阻抗，能夠獲得這種經(jīng)驗(yàn)值。代替阻抗，可觀察從阻抗得到的變量或量值，以確定觸發(fā)清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)是否出現(xiàn)或何時(shí)出現(xiàn)，該標(biāo)準(zhǔn)已基于經(jīng)驗(yàn)值形成。一種途徑是觀察在DC/AC轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)隨時(shí)間發(fā)生的阻抗的變化，并且基于所觀察的阻抗的變化或者基于所觀察的從阻抗得到的變量或量值的變化，通過與該變化的規(guī)定閾值進(jìn)行比較，來確定是否或何時(shí)在燃燒室中觸發(fā)清潔程序。如果要產(chǎn)生用于清潔程序的火花放電或電弧放電，則在清潔程序的高效方面，有利地是在被引導(dǎo)穿過絕緣體的點(diǎn)火電極與處于地電位的燃燒室的壁之一之間施加一種電壓，該電壓不是僅高于施加在被燃燒殘留物污染的絕緣體上的瞬時(shí)擊穿電壓。而是該電壓應(yīng)當(dāng)如此高，以致即使當(dāng)位于燃燒室內(nèi)的絕緣體的表面清潔時(shí)，也發(fā)生火花放電或電弧放電。于是能夠確保清潔程序真正導(dǎo)致絕緣體的表面清潔。火花的高能電弧引起絕緣體上的沉積物燃燒或清除(電蝕)。隨后，點(diǎn)火裝置能夠再次以最優(yōu)方式工作。取代為了清潔絕緣體而在點(diǎn)火電極的環(huán)境中產(chǎn)生火花放電或電弧放電，能夠以另外的方式產(chǎn)生引起已沉積在絕緣體上的燃燒殘留物燃燒的條件。一種途徑是移動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)，即臨時(shí)將更富含燃料的燃料空氣混合物引入燃燒室中，由于燃料-空氣比增加，其導(dǎo)致燃燒室內(nèi)更高的燃燒溫度，最終引起燃燒殘留物從絕緣體上燒掉。另一種途徑是在清潔程序過程中以燃料弄濕絕緣體的表面，因而隨后導(dǎo)致在絕緣體的受污染表面的點(diǎn)火電極的區(qū)域內(nèi)局部燃燒更強(qiáng)烈，并且導(dǎo)致更高的燃燒溫度，因而最終引起沉積物從絕緣體的表面上燒掉。為了加強(qiáng)并縮短清潔程序，將沉積物從絕緣體的表面上清除的各種可能性可互相 如果燃燒殘留物沉積在位于燃燒室中的絕緣體的表面上，則在DC/AC轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)測(cè)量的阻抗相對(duì)于相同的初級(jí)電壓增加。因此，用于觸發(fā)清潔程序的適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)是，觀察DC/AC轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)的阻抗，并在規(guī)定的初級(jí)電壓下測(cè)量的阻抗超過規(guī)定閾值時(shí)觸發(fā)清潔程序。該閾值可被確定為經(jīng)驗(yàn)值，并且應(yīng)當(dāng)足夠高使得測(cè)量到的阻抗的意外增加決不會(huì)觸發(fā)清潔程序。
在規(guī)定的初級(jí)電壓下在DC/AC轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)測(cè)量阻抗及其變化，該規(guī)定的初級(jí)電壓被選擇為低于且優(yōu)選地稍低于當(dāng)位于燃燒室中的絕緣體的表面沒有沉積物時(shí)發(fā)生電暈放電的初級(jí)電壓的值。從WO 2010/011838 Al的例如圖5已知，在該情況下用作DC/AC轉(zhuǎn)換器的變壓器的初級(jí)電流最初隨著初級(jí)電壓增加而線性增加；表示初級(jí)電流對(duì)初級(jí)電壓的依存關(guān)系的特性曲線是直線，其斜率為阻抗。該特性曲線的斜率隨著電暈放電發(fā)生而增加。 建議在仍位于初級(jí)電流/初級(jí)電壓特性曲線的直線區(qū)域的初級(jí)電壓下觀察阻抗，優(yōu)選地稍處于特性曲線的斜率增加且因此阻抗增加的點(diǎn)之下。如果進(jìn)行了該操作，則觀察到DC/AC 轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)的阻抗增加清楚地與點(diǎn)火電極的絕緣體的污染增加相關(guān)聯(lián)。如果點(diǎn)火電極的絕緣體上的燃燒殘留物的沉積使擊穿電壓減小至如此大的程度， 以致其降低至或低于當(dāng)絕緣體清潔時(shí)也不發(fā)生電暈放電、并且用作測(cè)量基線阻抗以進(jìn)行阻抗比較的基準(zhǔn)電壓的規(guī)定的初級(jí)電壓，則該情況也可用作觸發(fā)清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)楫?dāng)電壓擊穿發(fā)生時(shí)，初級(jí)電流迅速下降而初級(jí)電壓保持不變，如WO 2010/011838 Al的圖5中所示，且該迅速下降同時(shí)表明在DC/AC轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)測(cè)量的阻抗迅速增加。當(dāng)使用電暈放電在內(nèi)燃機(jī)中點(diǎn)燃燃料空氣混合物時(shí)，目標(biāo)是獲得盡可能最大的電暈。這是通過盡量接近擊穿電壓而獲得的。實(shí)現(xiàn)該目的的一種方法在WO 2010/011838 Al 中公開，并且在本專利申請(qǐng)的介紹中說明。在從WO 2010/011838 Al中已知的方法中，期望點(diǎn)火發(fā)生的設(shè)定點(diǎn)阻抗被確定為基線阻抗與附加阻抗之和。通過增加電壓，以小的增量增加附加阻抗直到發(fā)生火花放電。一旦檢測(cè)到火花放電，便以稍大于前述增量的量減小附加阻抗，以便防止進(jìn)一步火花放電并且保持振蕩電路諧振。因此，可以將變壓器或其他DC/AC 轉(zhuǎn)換器的輸入端的初級(jí)電流強(qiáng)度和初級(jí)電壓保持在能夠發(fā)生火花放電的水平之下，并且將其限制在電暈達(dá)到最大尺寸的水平。用于確定設(shè)定點(diǎn)阻抗使得在稍微低于擊穿電壓的電壓下產(chǎn)生電暈放電的其他方法在德國(guó)專利申請(qǐng)10 2010 020 469. 2和德國(guó)專利申請(qǐng)10 2010 015 ；344. 3中公開。特別地，通過在每一內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火時(shí)刻之前，遞增地增大施加在DC/AC轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)的初級(jí)電壓，可以確保在稍微低于擊穿電壓的電壓下產(chǎn)生電暈放電，其中初級(jí)電壓增加的增量被選擇為使得在初級(jí)側(cè)流動(dòng)的初級(jí)電流的強(qiáng)度，由于所施加的初級(jí)電壓的逐步增加，以隨著DC/AC轉(zhuǎn)換器的輸入點(diǎn)的阻抗增加而變小的量，遞增地增加，并且在接近擊穿電壓時(shí)朝向可指定的最小值移動(dòng)。初級(jí)電流的增加朝向此可指定的最小值收斂，并且一旦達(dá)到收斂的目標(biāo)，點(diǎn)火電極與周圍的燃燒室壁之間的電壓便稍微低于擊穿電壓。已經(jīng)示出，擊穿電壓隨著點(diǎn)火電極的絕緣體被燃燒殘留物污染的增加而降低。因此，觀察到的擊穿電壓的降低也可用作確定何時(shí)觸發(fā)清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)，即有利地確定何時(shí)擊穿電壓降低至可基于經(jīng)驗(yàn)值定義的閾值之下。如果擊穿電壓降低，則稍微低于擊穿電壓的能夠產(chǎn)生電暈放電的初級(jí)電壓也必須降低。如果使用WO 2010/011838 Al中所公開的方法確定期望在稍微低于擊穿電壓的電壓下產(chǎn)生電暈放電的設(shè)定點(diǎn)阻抗，則設(shè)定點(diǎn)阻抗與擊穿電壓一起降低。因此，用于觸發(fā)清潔程序的另一適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)是何時(shí)設(shè)定點(diǎn)阻抗降至閾值之下，其中在該設(shè)定點(diǎn)阻抗在稍微低于擊穿電壓的電壓下產(chǎn)生電暈放電，并且該設(shè)定點(diǎn)阻抗可在DC/AC轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)測(cè)量。從絕緣體清潔時(shí)測(cè)量的基線阻抗開始，增加至基線阻抗上的附加阻抗隨著絕緣體污染程度的增加而降低，以隨著絕緣體污染程度的增加而確定稍微低于擊穿電壓的電壓下的設(shè)定點(diǎn)阻抗。因此，只要為了確定在稍微低于擊穿電壓的電壓下產(chǎn)生電暈放電的設(shè)定點(diǎn)阻抗，增加至絕緣體清潔時(shí)確定的基線阻抗上的附加阻抗降低至基于經(jīng)驗(yàn)值形成的閾值之下，也可觸發(fā)
清潔程序。形成通過觀察DC/AC轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)的阻抗而決定是否觸發(fā)清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)的另一個(gè)途徑是，觀察DC/AC轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)的阻抗，在該阻抗下尚未發(fā)生火花放電，即在該阻抗下在稍微低于擊穿電壓的電壓下產(chǎn)生電暈放電；并且觀察該阻抗如何隨著點(diǎn)火電極的尖端與在燃燒室內(nèi)移動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)活塞之間的距離而變化。觀察到的最低阻抗與觀察到的最高阻抗之間的差別在絕緣體清潔時(shí)將比在絕緣體被燃燒殘留物污染時(shí)更大。在被污染的絕緣體的情況下，火花的電弧通常指向絕緣體主體，因此點(diǎn)火電極的尖端距活塞頭的距離對(duì)于阻抗具有較小影響。如果觀察到的最高阻抗與觀察到的最低阻抗之間的差別因此降至基于經(jīng)驗(yàn)值形成的閾值之下，則這是絕緣體被燃燒殘留物污染的表示，并且適合用作觸發(fā)清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)。取代觀察可在DC/AC轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)測(cè)量的阻抗的發(fā)展，當(dāng)在一定時(shí)間段內(nèi)在燃燒室中檢測(cè)到的火花放電的次數(shù)超過閾值時(shí)，也可觸發(fā)清潔程序，因?yàn)檫@是擊穿電壓已降低的征兆，其可能特別是由絕緣體被燃燒殘留物污染所引起的。觸發(fā)清潔程序的另一種有意義的途徑是規(guī)定時(shí)間段并且在自上次清潔程序起已經(jīng)過規(guī)定時(shí)間段時(shí)觸發(fā)清潔程序。甚至更好的是不僅規(guī)定時(shí)間段，而且規(guī)定自上次清潔程序起已經(jīng)過的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，或者發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)次數(shù)，例如規(guī)定的曲軸轉(zhuǎn)數(shù)，并且在自上次清潔程序起已經(jīng)過規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間時(shí)，或者在已達(dá)到規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)次數(shù)時(shí)，觸發(fā)清潔程序。特別地在后幾種情形中，也可通過由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元發(fā)送的控制信號(hào)來觸發(fā)清潔程序。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元執(zhí)行的燃燒過程分析給出理由懷疑燃燒過程不再以最優(yōu)方式發(fā)生，并且其起因可能是電暈點(diǎn)火器的絕緣體被污染時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元隨后也可觸發(fā)清潔程序?？墒骨鍧嵆绦虻某掷m(xù)時(shí)間取決于啟動(dòng)或觸發(fā)清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)。其也可取決于清潔程序的強(qiáng)度。如果觸發(fā)清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)表明，例如因?yàn)橐寻l(fā)生了數(shù)個(gè)不期望的火花電弧而不是電暈放電，必定存在強(qiáng)烈污染，則在該情形下可執(zhí)行延長(zhǎng)的清潔程序?？梢圆煌膯挝灰?guī)定清潔程序的持續(xù)時(shí)間，既可通過規(guī)定一定的毫秒數(shù)將其規(guī)定為絕對(duì)時(shí)間段，也可規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸在清潔程序過程中應(yīng)轉(zhuǎn)過的角度，其中該角度也可為多個(gè)曲軸旋轉(zhuǎn)周期。最后，清潔程序的持續(xù)時(shí)間還可由清潔程序應(yīng)延長(zhǎng)經(jīng)過的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)次數(shù)表示。有利地，清潔程序不在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間執(zhí)行，而是在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中特別適合清潔程序的時(shí)段內(nèi)執(zhí)行，特別是在實(shí)際點(diǎn)火時(shí)刻之前或?qū)嶋H點(diǎn)火時(shí)刻之后，但優(yōu)選地不在點(diǎn)火時(shí)刻執(zhí)行。從清潔程序中排除點(diǎn)火時(shí)刻具有以下優(yōu)點(diǎn)，即清潔程序和發(fā)動(dòng)機(jī)的正常燃燒階段能夠互相疊加，從而確保發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)盡可能少地受清潔程序干擾。取代規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)次數(shù)或規(guī)定的曲軸轉(zhuǎn)數(shù)或規(guī)定的曲軸角度或規(guī)定的清潔程序的時(shí)間段，也可在如滿足觸發(fā)清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)那么多的連續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中執(zhí)行清潔程序。最后，為了確定清潔程序的持續(xù)時(shí)間，也可將規(guī)定固定的時(shí)間段或固定的曲軸角度或固定的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)數(shù)的可能性與關(guān)于觸發(fā)清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)是否仍滿足的定向相結(jié)合。如果這些組合相互結(jié)合，則清潔程序持續(xù)例如滿足觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間那么長(zhǎng)，但至少持續(xù)規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)數(shù)或規(guī)定的時(shí)間段那么長(zhǎng)，或者至少持續(xù)至已達(dá)到規(guī)定的曲軸角度。最后，也可規(guī)定清潔程序的時(shí)間窗口，并且如果執(zhí)行清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)不再滿足，則在該時(shí)間窗口內(nèi)終止清潔程序。對(duì)清潔程序的持續(xù)時(shí)間的適當(dāng)要求可在對(duì)于特定發(fā)動(dòng)機(jī)類型進(jìn)行的試驗(yàn)中預(yù)先確定，且隨后可用作經(jīng)驗(yàn)值。除了為點(diǎn)火裝置單獨(dú)設(shè)置的點(diǎn)火控制單元之外，在機(jī)動(dòng)車輛中無論如何都會(huì)設(shè)置的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元也可結(jié)合于清潔程序的控制中。例如，持續(xù)監(jiān)控絕緣體污染程度的點(diǎn)火控制單元可將包含關(guān)于污染程度的信息的適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)信號(hào)發(fā)送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，然后發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)報(bào)告的污染程度移動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)，以便啟動(dòng)絕緣體的清潔，或者啟動(dòng)例如以燃料浸濕絕緣體的特定操作，從而在后續(xù)燃燒中觸發(fā)絕緣體的清潔。最后，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元還可確保例如每次發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)執(zhí)行清潔程序，例如當(dāng)點(diǎn)火鑰匙驅(qū)動(dòng)觸發(fā)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的信號(hào)時(shí)，如果點(diǎn)火控制單元報(bào)告存在觸發(fā)清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)，則發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行后階段，于是清潔程序可在該運(yùn)行后階段發(fā)生。前述觸發(fā)清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)可單獨(dú)或組合使用。如果應(yīng)用至少兩個(gè)確定是否觸發(fā)清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)，則優(yōu)選地一旦第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已滿足時(shí)即觸發(fā)清潔程序。


下面參考附圖更加詳細(xì)地說明本發(fā)明。圖1示出用于車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的示意圖；圖2示出連接于圖1中所示的點(diǎn)火系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)氣缸的縱截面；圖3示出在具有清潔的絕緣體的點(diǎn)火器正常工作期間的變壓器輸入點(diǎn)的U/I特性曲線，并且用于示出具有被污染的絕緣體的點(diǎn)火器的基線阻抗的確定；圖4示出在具有清潔的絕緣體的點(diǎn)火器正常工作期間的變壓器12輸入點(diǎn)的U/I 特性曲線，并且用于示出在清潔的絕緣體和被污染的絕緣體的情況下，基于基線阻抗和附加阻抗的設(shè)定點(diǎn)阻抗的確定；圖5示出在具有清潔的絕緣體的點(diǎn)火器正常工作期間的變壓器12輸入點(diǎn)的U/I 特性曲線，并且用于示出設(shè)定點(diǎn)阻抗如何能夠在不同的點(diǎn)火角度下變化；并且圖6示出在具有清潔的絕緣體的點(diǎn)火器正常工作期間的變壓器12輸入點(diǎn)的U/I 特性曲線，并且用于示出當(dāng)絕緣體被污染時(shí)，擊穿電壓顯著降低而變壓器的初級(jí)側(cè)阻抗顯著升高的情況。
具體實(shí)施例方式圖1示出由處于地電位的壁2、3、4限定的燃燒室1。被絕緣體6沿著長(zhǎng)度的一部分圍繞的點(diǎn)火電極5從上方延伸進(jìn)燃燒室1中，并且通過該絕緣體以電絕緣的方式被引導(dǎo)穿過上壁2進(jìn)入燃燒室1中。點(diǎn)火電極5和燃燒室1的壁2至4是串聯(lián)振蕩電路7的一部分，后者還包括電容器8和電感器9。當(dāng)然，串聯(lián)振蕩電路7還可包含另外的電感器和/或電容器，以及本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的作為串聯(lián)振蕩電路的可能組件的其他組件。高頻發(fā)生器10被設(shè)置用于激發(fā)振蕩電路7，并且包含DC電壓源11和作為DC/AC轉(zhuǎn)換器的變壓器12，后者具有在初級(jí)側(cè)的中心抽頭13，從而使兩個(gè)初級(jí)繞組14和15能夠在中心抽頭13處接合。通過使用高頻開關(guān)16，與中心抽頭13相對(duì)的初級(jí)繞組14和15的末端接替接地。高頻開關(guān)16的開關(guān)速率確定串聯(lián)振蕩電路7被激發(fā)的頻率，并且能夠改變。 變壓器12的次級(jí)繞組17在點(diǎn)A供應(yīng)串聯(lián)振蕩電路7。使用未示出的控制回路控制高頻開關(guān)16使得振蕩電路以其諧振頻率被激發(fā)。點(diǎn)火電極5的尖端與處于地電位的壁2至4之間的電壓因此處于最大值。圖2示出配備有圖1中示意性示出的點(diǎn)火裝置的內(nèi)燃機(jī)的氣缸的縱截面。燃燒室 1由氣缸蓋形式的上壁2、圓筒形周壁3和活塞18的上側(cè)4限制，其中活塞18配備有活塞環(huán)19并且能夠在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。氣缸蓋2包含有點(diǎn)火電極5以電絕緣及密封的方式被引導(dǎo)通過的通道20。點(diǎn)火電極5由絕緣體6沿其長(zhǎng)度的一部分圍繞，絕緣體6可由例如氧化鋁陶瓷的燒結(jié)陶瓷構(gòu)成。 點(diǎn)火電極5通過其尖端延伸進(jìn)燃燒室1中，并且稍微延伸超過絕緣體6，盡管可與之平齊。當(dāng)激發(fā)振蕩電路7時(shí)，在點(diǎn)火電極5與活塞18之間形成電暈放電，并且伴有或多或少密集的電荷載體云(charge carrier cloud) 22。殼體23放置在氣缸蓋2的外側(cè)。變壓器12的初級(jí)繞組14和15以及與其相互作用的高頻開關(guān)16位于殼體23的第一隔間M中。殼體23的第二隔間25容納變壓器12的次級(jí)繞組17和串聯(lián)振蕩電路7的剩余組件，并且有選擇地容納用于觀察振蕩電路7的行為的裝置。接口 26可用于建立例如與診斷單元四和/或發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元30的連接。然而， 變壓器12不必容納在安裝在氣缸蓋2上的殼體中，而是可與高頻開關(guān)16 —起位于單獨(dú)的點(diǎn)火控制單元中，后者可再連接于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元30。串聯(lián)振蕩電路的剩余部分可位于圍繞絕緣體6的殼體中。圖3以實(shí)線示出變壓器12的輸入點(diǎn)的U/I特性曲線。給定未被污染的絕緣體6， 通過向變壓器的初級(jí)繞組施加電壓Ua而確定基線阻抗&aseline，如下公式所示ZBaseline = UA/IA將初級(jí)電壓Ua選擇為使得通常電暈或火花放電都不發(fā)生，即點(diǎn)A仍然位于特性曲線的直線段。電壓Ua比初級(jí)電壓Ud低很多，在該初級(jí)電壓Ud下將在點(diǎn)火電極5與燃燒室1 的壁之間發(fā)生電壓擊穿。如果當(dāng)絕緣體6被污染時(shí)已在低電壓Ua下發(fā)生火花放電，則在電壓Ua下可測(cè)量到高很多的阻抗ZAV = UA/IAV，其中，下標(biāo)V表示“被污染的”。由于因絕緣體被污染而發(fā)生火花放電，所以應(yīng)開始清潔程序。為此，設(shè)置阻抗的閾值Zk，其低于阻抗‘但是明顯高于基線阻抗ZBaseline，并且實(shí)際上其如此之高，以致斜率代表閾值&的虛線不與未被污染的點(diǎn)火裝置的特性曲線的實(shí)線段相交，而是與表示未被污染的絕緣體6電壓擊穿的虛線段相交。有利地，閾值\在對(duì)于特定發(fā)動(dòng)機(jī)類型進(jìn)行的初步試驗(yàn)中確定，并且必須足夠大， 使得由于生產(chǎn)公差、溫差或?yàn)殡姇烖c(diǎn)火裝置設(shè)置的點(diǎn)火控制裝置的變化而產(chǎn)生的基線阻抗的波動(dòng)不會(huì)弓I起清潔程序啟動(dòng)。圖4以實(shí)線示出在用于具有以下基線阻抗的未被污染的點(diǎn)火器的變壓器12的輸入點(diǎn)的U/I特性曲線ZBaseline = UA/IA。
在該情形中，確定基線阻抗的點(diǎn)A仍位于特性曲線的直線部分。如果點(diǎn)火器未被污染，則電暈放電應(yīng)產(chǎn)生的設(shè)定點(diǎn)阻抗通過附加阻抗Zz與基線阻抗(ZBaseliJ相加而確定Zsoll = &aseline+Zz。斜率代表阻抗ZB_lim+Zz的虛線在稍微低于將在點(diǎn)火電極與燃燒室的壁之間發(fā)生電壓擊穿的點(diǎn)的位置與U/I特性曲線相交。電壓擊穿在初級(jí)電壓Ud下發(fā)生。如果絕緣體被污染，則擊穿電壓降低，并且具有被污染的絕緣體的點(diǎn)火裝置的阻抗也降低，其稍微低于隨后存在的擊穿電壓，例如適用于被污染的情況的阻抗&_liM+Zzv。 可以與未被污染的絕緣體的情況相同的方式，例如使用WO 2010/011838 Al中公開的方法， 將被污染的絕緣體的阻抗ZBa—+Zzv確定為設(shè)定點(diǎn)阻抗。根據(jù)所述方法，附加阻抗Zzv通過以下操作確定，如果長(zhǎng)時(shí)間未出現(xiàn)火花放電，則以小的增量增加初級(jí)電壓，并且當(dāng)檢測(cè)到火花放電時(shí)，通過比在上一步中增加的量更大的量降低初級(jí)電壓。隨后，以該方式確定的設(shè)定點(diǎn)阻抗應(yīng)用于被污染的絕緣體的情況，以便即使被污染也在U/I特性曲線上的稍微低于發(fā)生火花放電的工作點(diǎn)運(yùn)行點(diǎn)火器。為了觸發(fā)清潔程序，在有污染時(shí)存在的阻抗 ZBaseline+Zzv 與閾值4-+ 相比較，如果附加阻抗、小于Zzk，則觸發(fā)清潔程序。取代以閾值^a-+;工作(低于該值清潔程序被觸發(fā))，也可使用相應(yīng)的電流強(qiáng)度的極限值Ierenz(低于該值清潔程序被觸發(fā))。圖4示出Ierenz的一個(gè)可能位置。閾值Zai可在對(duì)于特定發(fā)動(dòng)機(jī)類型進(jìn)行的初步試驗(yàn)中確定，并且必須足夠小，使得由于生產(chǎn)公差產(chǎn)生的附加阻抗的波動(dòng)不會(huì)觸發(fā)清潔程序。圖5以實(shí)線示出在未被污染的絕緣體6的情況下點(diǎn)火裝置的U/I特性曲線。內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火時(shí)刻(點(diǎn)火角度)可由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元改變。對(duì)于不同的點(diǎn)火角度，即對(duì)于點(diǎn)火電極5與活塞18之間的不同距離獲得不同的擊穿電壓。因而，對(duì)于不同的點(diǎn)火角度應(yīng)選擇不同的設(shè)定點(diǎn)阻抗，以便獲得最優(yōu)尺寸的電暈。給定較大的點(diǎn)火角度，即點(diǎn)火電極5與活塞 18之間較大的距離，由于點(diǎn)火電極5與活塞18的頭部之間的距離大于在較小的點(diǎn)火角度下的距離，因此通常發(fā)生較高的擊穿電壓，并且因此發(fā)生較大的附加阻抗&，從而使得可以產(chǎn)生較大的電暈，而沒有火花的電弧。電暈的尺寸隨著附加阻抗Zz而增加。通常，對(duì)于0°至45°的點(diǎn)火角度范圍，確定15個(gè)不同的附加阻抗Zz?，F(xiàn)在最大與最小的附加阻抗I1之間的差異，在未被污染的絕緣體6的情況下比在被污染的絕緣體的情況下更大，因?yàn)榻o定被污染的絕緣體6，火花的電弧通常從點(diǎn)火電極5的尖端朝向絕緣體 6，因此點(diǎn)火電極5與活塞18之間的距離對(duì)于附加阻抗Zz的量值的影響比在未被污染的絕緣體6的情況下更小。在被污染的絕緣體6的情況下，附加阻抗對(duì)于不同的點(diǎn)火角度可因此具有大致相同的值，即在不同的點(diǎn)火角度下可發(fā)生的最小附加阻抗與最大附加阻抗之間的差異相對(duì)較小。如果因此確定最大附加阻抗與最小附加阻抗之間的差異比在未被污染的絕緣體6的情況下更小，并且其降至規(guī)定閾值之下，則這是觸發(fā)清潔程序的適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)。閾值再次在對(duì)于特定發(fā)動(dòng)機(jī)類型進(jìn)行的初步試驗(yàn)中確定。使用被污染的絕緣體6作為實(shí)例，圖5示出對(duì)于不同的點(diǎn)火角度確定的最大設(shè)定點(diǎn)阻抗ZBaseline+Zzv Max與最小設(shè)定點(diǎn)阻抗zBaseline+z ZV Min。€1 Zzv Max_Zzv Min 其與初步試驗(yàn)中獲得的閾值進(jìn)行比較。如果差值Zzv Max-zzv Min低于閾值，則觸發(fā)清潔程序。圖6再次示出在變壓器12的輸入點(diǎn)的U/I特性曲線，并示出用于根據(jù)WO 2010/011838 Al中公開的方法檢測(cè)火花放電的規(guī)定的固定阻抗閾值ZA,。。當(dāng)在變壓器12的初級(jí)側(cè)測(cè)量的阻抗超過閾值2&。時(shí)，認(rèn)為已檢測(cè)出火花放電，其在圖6中被示作斜率表示 ZArc的線與表示發(fā)生火花電弧的特性曲線的虛線段的交叉點(diǎn)。閾值ZArc應(yīng)被選擇為使得可靠地檢測(cè)火花放電。應(yīng)避免這種情形，其中因?yàn)榧词箤?shí)際上未發(fā)生火花放電也明顯檢測(cè)出火花放電，所以即使當(dāng)電暈正常時(shí)，阻抗z—+Zz的閾值也降低。附圖標(biāo)記列表
1.燃燒室
2.壁
3.壁
4.壁
5.點(diǎn)火電極
6.絕緣體
7.振蕩電路
8.電容器
9.電感器
10.高頻發(fā)生器
11.DC電壓源
12.DC/AC轉(zhuǎn)換器
13.中心抽頭
14.初級(jí)繞組
15.初級(jí)繞組
16.高頻開關(guān)
17.次級(jí)繞組
18.活塞
19.活塞環(huán)
20.通道
21.---
22.電荷載體云
23.殼體
24.隔間
25.隔間
26.接口
27.,---
28.,---
29.,診斷單元
30._發(fā)動(dòng)機(jī)控制I
權(quán)利要求
1.一種使用點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)中的燃料空氣混合物的方法，所述內(nèi)燃機(jī)包括由處于地電位的壁0、3、4)限定的一個(gè)或多個(gè)燃燒室(1)，所述點(diǎn)火裝置包括設(shè)置在各燃燒室(1)中的點(diǎn)火電極(5)，在所述方法中，通過電DC/AC轉(zhuǎn)換器(12)激發(fā)連接于所述 DC/AC轉(zhuǎn)換器(12)的次級(jí)側(cè)(17)的電振蕩電路(7)，并且其中所述點(diǎn)火電極(5)與處于地電位的所述燃燒室(1)的所述壁(2、3、4)協(xié)同構(gòu)成電容，所述點(diǎn)火電極(5)以通過絕緣體 (6)與所述壁0、3、4)電絕緣的方式被引導(dǎo)穿過限定所述燃燒室⑴的所述壁(2、3、4)之一且延伸進(jìn)所述燃燒室(1)中，并且其中所述振蕩電路(7)的激發(fā)被控制成使得在各燃燒室(1)中在所述點(diǎn)火電極(5)產(chǎn)生點(diǎn)燃燃料空氣混合物的電暈放電02)，其特征在于，已沉積在位于所述燃燒室(1)中的所述絕緣體(6)的表面上的燃燒殘留物，特別地使用燃燒過程和/或電蝕過程被不定期地從所述燃燒室(1)中的所述絕緣體(6) 的表面上清除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用于確定何時(shí)清潔程序適當(dāng)、可取或必需的標(biāo)準(zhǔn)在經(jīng)驗(yàn)值的基礎(chǔ)上形成，在所述清潔程序中，使用燃燒過程和/或電蝕過程清除已沉積在位于所述燃燒室中的所述絕緣體的表面上的燃燒殘留物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過觀察所述DC/AC轉(zhuǎn)換器(12)的初級(jí)側(cè)的阻抗的變化，或者通過觀察從所述阻抗得到的量的變化，獲得所述標(biāo)準(zhǔn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，觀察隨時(shí)間發(fā)生的所述 DC/AC轉(zhuǎn)換器(12)的初級(jí)側(cè)的阻抗的變化，并且基于所觀察的阻抗的變化或者基于從所述阻抗得到的量的變化，通過與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，來確定何時(shí)在燃燒室(1)中觸發(fā)清潔程序，以便清除已沉積在位于所述燃燒室(1)中的所述絕緣體的表面上的燃燒殘留物。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)在規(guī)定的初級(jí)電壓(Ua) 下測(cè)量的所述DC/AC轉(zhuǎn)換器(12)的初級(jí)側(cè)的阻抗超過規(guī)定的閾值時(shí)，通過產(chǎn)生電弧放電或火花放電來清除已沉積在位于所述燃燒室(1)中的所述絕緣體(6)的表面上的燃燒殘留物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述規(guī)定的初級(jí)電壓(Ua)被選擇為低于特別是稍微低于當(dāng)位于所述燃燒室(1)中的所述絕緣體(6)的表面上沒有沉積物時(shí)發(fā)生電暈放電的初級(jí)電壓的值，并且在該初級(jí)電壓下，所述阻抗隨著所述初級(jí)電壓的增加而增加。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，當(dāng)由于所述絕緣體(6)上的燃燒殘留物的沉積，在所述規(guī)定的初級(jí)電壓(Ua)下檢測(cè)到火花放電發(fā)生時(shí)，通過產(chǎn)生電弧放電或火花放電從位于所述燃燒室(1)中的所述絕緣體(6)的表面上清除燃燒殘留物的沉積物，其中在所述規(guī)定的初級(jí)電壓( 下，在所述DC/AC轉(zhuǎn)換器(12)的初級(jí)側(cè)測(cè)量作為現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火裝置的特征的基線阻抗(ZB_lim)，并且在所述特征基線阻抗(ZBaseliJ下，當(dāng)所述絕緣體(6)清潔時(shí)將不發(fā)生電暈放電。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，觀察擊穿電壓，并且當(dāng)所述擊穿電壓降至閾值以下時(shí)或者當(dāng)阻抗設(shè)定值降至閾值以下時(shí)觸發(fā)清潔程序，所述阻抗設(shè)定值能夠在所述DC/AC轉(zhuǎn)換器(1 的初級(jí)側(cè)測(cè)量，并且在所述阻抗設(shè)定值下，在稍微低于所述擊穿電壓的電壓下產(chǎn)生所述電暈放電。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)為了確定在稍微低于所述擊穿電壓的電壓下產(chǎn)生電暈放電的設(shè)定點(diǎn)阻抗而增加至對(duì)清潔的絕緣體(6)確定的一定的基線阻抗(ΖΒ—)上的附加阻抗降至閾值之下時(shí)，觸發(fā)清潔程序，其中所述基線阻抗 (ZBaseline)在所述DC/AC轉(zhuǎn)換器(1 的初級(jí)側(cè)確定，并且作為內(nèi)燃機(jī)中存在的點(diǎn)火裝置的特征。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為了從所述絕緣體(6)清除燃燒殘留物，當(dāng)以能夠在所述燃燒室(1)中移動(dòng)的活塞(18)與所述點(diǎn)火電極(5)的尖端之間的不同點(diǎn)火角度或不同距離、在所述DC/AC轉(zhuǎn)換器(12)的初級(jí)側(cè)測(cè)量的阻抗最大程度地不同的量降至閾值之下時(shí)，觸發(fā)清潔程序，其中在所述阻抗下剛好不發(fā)生火花放電。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在每一內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火時(shí)刻之前，遞增地增加在所述DC/AC轉(zhuǎn)換器(12)的初級(jí)側(cè)(14、15)施加的電壓⑶即初級(jí)電壓， 其中所述初級(jí)電壓⑶增加的增量被選擇為使得在所述初級(jí)側(cè)(14、15)流動(dòng)的電流⑴即初級(jí)電流的強(qiáng)度，由于所施加的初級(jí)電壓(U)的逐步增加，以隨著所述DC/AC轉(zhuǎn)換器(12) 的輸入端的阻抗增加而變小的量，遞增地增加，并且當(dāng)接近在所述振蕩電路(7)中發(fā)生電壓擊穿的電壓即擊穿電壓(Ud)時(shí)朝向可指定的最小值移動(dòng)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)在一定的時(shí)間段內(nèi)在燃燒室(1)中檢測(cè)到的火花放電的次數(shù)超過閾值時(shí)，觸發(fā)清潔程序。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)自上次清潔程序起已經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間段或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間時(shí)，或者當(dāng)已達(dá)到預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)次數(shù)時(shí)，觸發(fā)清潔程序。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述燃燒室(1)中圍繞所述點(diǎn)火電極(5)的區(qū)域產(chǎn)生火花放電或電弧放電。
15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，為了從所述絕緣體(6)清除燃燒殘留物， 在被引導(dǎo)穿過所述絕緣體(6)的所述點(diǎn)火電極( 與處于地電位的所述燃燒室(1)的所述壁(2、3、4)之一之間施加電壓，所述電壓高于擊穿電壓，并且如此高以致即使位于所述燃燒室(1)中的所述絕緣體(6)的表面清潔，也發(fā)生火花放電或電弧放電。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元發(fā)出的控制信號(hào)觸發(fā)清潔程序。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，如果應(yīng)用至少兩個(gè)用于確定是否觸發(fā)清潔程序的標(biāo)準(zhǔn)，則一旦已滿足第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)即觸發(fā)所述清潔程序。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用變壓器作為所述DC/ AC轉(zhuǎn)換器(12)，其具有在初級(jí)側(cè)的至少一個(gè)初級(jí)繞組(14、15)，優(yōu)選為兩個(gè)初級(jí)繞組(14、 15)和中心抽頭，以及在次級(jí)側(cè)的一個(gè)次級(jí)繞組(17)。
全文摘要
一種使用點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)中的燃料空氣混合物的方法，內(nèi)燃機(jī)包括地電位的壁(2、3、4)限定的一個(gè)或多個(gè)燃燒室(1)，點(diǎn)火裝置包括設(shè)在各燃燒室(1)中的點(diǎn)火電極(5)，在該方法中，通過電DC/AC轉(zhuǎn)換器(12)激發(fā)連接于DC/AC轉(zhuǎn)換器(12)的次級(jí)側(cè)(17)的電振蕩電路(7)，其中點(diǎn)火電極(5)與燃燒室(1)的壁(2、3、4)協(xié)同構(gòu)成電容，點(diǎn)火電極(5)通過絕緣體(6)與壁(2、3、4)電絕緣地被引導(dǎo)穿過燃燒室(1)的壁(2、3、4)之一延伸進(jìn)燃燒室(1)中，并且振蕩電路(7)的激發(fā)被控制成在各燃燒室(1)中的點(diǎn)火電極(5)產(chǎn)生點(diǎn)燃燃料空氣混合物的電暈放電(22)。根據(jù)本發(fā)明，已沉積在燃燒室(1)中的絕緣體(6)的表面上的燃燒殘留物使用燃燒過程和/或電蝕過程被不定期地清除。
文檔編號(hào)F02P23/04GK102269094SQ20111016040
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者G·布羅伊希勒, M·特朗普, S·博內(nèi), T·施雷默爾 申請(qǐng)人:博格華納貝魯系統(tǒng)股份有限公司