发动机的点火装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种发动机点火装置和方法，属于发动机技术领域。本发明专利技术实施例提供的发动机点火装置和方法，在传统火花塞上加装温度传感器和压力传感器，ECU将温度传感器发送的发动机气缸内的温度、压力传感器发送的发动机气缸内的压力结合爆震传感器检测到的发动机的抖动度以及实际工况进行计算得到早燃度值并根据早燃度值输出点火角信号和喷油量信号，根据ECU输出的点火角信号和喷油量信号对发动机的点火角和空燃比进行调整，达到抑制早燃的目的。

【技术实现步骤摘要】
发动机的点火装置和方法
本专利技术涉及发动机
，具体而言，涉及一种发动机的点火装置和方法。
技术介绍
目前乘用车广泛采用增压直喷汽油发动机，且汽油发电机的高强度化、小型化趋势日趋明显，而高强度化和小型化容易引起汽油发动机内部发生早燃。早燃通常会引起超级爆震，产生较强的压力波动，最大缸内压力可能达到20MPa，对发动机内部零部件造成较大的压力冲击，严重时强度较大的连续早燃会直接引起火花塞陶瓷体、活塞及活塞环、排气门、喷油器等零部件损害。图1示出了早燃发生时缸内燃烧压力的变化曲线。由于早燃发生具有随机性，且影响因素多，因此解决起来非常困难，甚至无法解决。图2示出了传统的早燃策略中点火角的调整原理示意图。如图2所示，传统的早燃应对策略通常通过标定手段采用爆震传感器进行检测。当出现早燃时，爆震传感器检测到早燃信号，输入给ECU(Electronic，电子控制单元)，由ECU计算出安全范围的点火角值，ECU输出信号，对点火角进行调整。但是，传统汽油机靠爆震传感器只能识别早燃出现，不能确认早燃强度，而早燃强度过高会造成火花塞、活塞等零件烧蚀。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种改善发动机早燃的装置和方法，在火花塞头部增加了一个温度传感器和一个压力传感器，ECU通过预设函数对温度传感器发送的发动机的气缸内部的温度、压力传感器发送的发动机的气缸内部的压力、工况判断单元发送的发动机的实际工况以及发动机缸体中间的爆震传感器检测到的发动机的抖动度进行计算得到早燃度值，根据早燃度值对发动机的点火角和空燃比进行调整，从而更好的规避早燃发生。第一方面，本专利技术实施例提供了一种发动机点火装置，所述装置包括：电子控制单元和与所述电子控制单元连接的爆震传感器、温度传感器、压力传感器以及工况判断单元；所述爆震传感器用于检测所述发动机的抖动度，将所述抖动度传输至所述电子控制单元；所述温度传感器用于检测所述发动机的气缸内部的温度，将所述温度传输至所述电子控制单元；所述压力传感器用于检测所述发动机的气缸内部的压力，将所述压力传输至所述电子控制单元；所述工况判断单元用于根据发动机转速、油门开度、水温、车速等得到所述发动机的实际工况传输至电子控制单元；所述电子控制单元用于根据接收到的所述发动机的抖动度、所述发动机的气缸内部的温度和压力以及所述发动机的实际工况，调整发动机的点火角和空燃比。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述点火装置还包括与所述电子控制单元连接的点火线圈；所述电子控制单元根据接收到的所述发动机的抖动度、所述发动机的气缸内部的温度和压力以及所述发动机的实际工况，输出点火角信号至所述点火线圈；所述点火线圈根据接收到的所述点火角信号调整所述发动机的点火角。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述点火装置还包括与所述电子控制单元连接的喷油器；所述电子控制单元根据接收到的所述发动机的抖动度、所述发动机的气缸内部的温度和压力以及所述发动机的实际工况，输出喷油量信号至所述喷油器；所述喷油器根据接收到的所述喷油量信号调整所述发动机的空燃比。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述温度传感器的一端通过第一定值的上拉电阻连接电源，另一端接地。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述压力传感器的一端通过第二定值的上拉电阻连接电源，另一端接地。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述温度传感器与所述压力传感器均安装在所述发动机火花塞的侧电极上。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种发动机点火方法，所述方法包括：通过爆震传感器检测所述发动机的抖动度；通过温度传感器检测所述发动机的气缸内部的温度；通过压力传感器检测所述发动机的气缸内部的压力；通过工况判断单元根据发动机转速、油门开度、水温、车速等得到所述发动机的实际工况；根据所述发动机的抖动度、所述发动机的气缸内部的温度和压力以及所述发动机的实际工况，确定所述发动机的点火角和空燃比；根据所述发动机的点火角和空燃比，确定启动一次喷射模式或者二次喷射模式；所述二次喷射模式，包括：第一次喷射，使所述发动机的燃烧室内形成均匀的混合气体；第二次喷射，利用所述发动机的滚流性将油雾卷到所述火花塞附近，对所述油雾进行局部加浓。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，根据所述发动机的抖动度、所述发动机的气缸内部的温度和压力以及所述发动机的实际工况，确定所述发动机的点火角的步骤，包括：将接收到的所述抖动度、温度和压力以及发动机的实际工况通过预设函数进行计算，得到早燃度值；根据预存的早燃度值与点火角的对应关系，确定与所述早燃度值相对应的点火角。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，根据所述发动机的抖动度、所述发动机的气缸内部的温度和压力以及所述发动机的实际工况，确定所述发动机的空燃比的步骤，包括：将接收到的所述抖动度、温度和压力以及发动机的实际工况通过预设函数进行计算，得到早燃度值；根据预存的早燃度值与空燃比的对应关系，确定与所述早燃度值相对应的空燃比。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，启动二次喷射控制的步骤，包括：根据确定的所述发动机的点火角和空燃比，启动一次喷射或者二次喷射的步骤，包括：根据预存的点火角和空燃比与喷射模式的对应关系，确定与所述点火角和空燃比相对应的喷射模式；启动一次喷射模式或者二次喷射模式；所述二次喷射模式，包括：第一次喷射，使所述发动机的燃烧室内形成均匀的混合气体；第二次喷射，利用所述发动机的滚流性将油雾卷到所述火花塞附近，对所述油雾进行局部加浓。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的发动机点火装置和方法，在传统火花塞上加装温度传感器和压力传感器，ECU将温度传感器发送的发动机气缸内的温度、压力传感器发送的发动机气缸内的压力、爆震传感器识别到的发动机的抖动度结合发动机的实际工况进行计算得到早燃度值并根据早燃度值输出点火角信号和喷油量信号，根据ECU输出的点火角信号和喷油量信号对发动机的点火角和空燃比进行调整，达到抑制早燃的目的。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的早燃发生时的缸内燃烧压力变化曲线图；图2为本专利技术实施例所提供的传统的早燃应对策略中点火角的调整原理示意图；图3为本专利技术实施例所提供的发动机的点火装置的结构框图；图4为本专利技术实施例所提供的火花塞结构图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机点火装置，其特征在于，所述装置包括：电子控制单元和与所述电子控制单元连接的爆震传感器、温度传感器、压力传感器、工况判断单元；所述爆震传感器用于检测所述发动机的抖动度，将所述抖动度传输至所述电子控制单元；所述温度传感器用于检测所述发动机的气缸内部的温度，将所述温度传输至所述电子控制单元；所述压力传感器用于检测所述发动机的气缸内部的压力，将所述压力传输至所述电子控制单元；所述工况判断单元用于根据发动机转速、油门开度、水温、车速等得到所述发动机的实际工况传输至电子控制单元；所述电子控制单元用于根据接收到的所述发动机的抖动度、所述发动机的气缸内部的温度和压力以及所述发动机的实际工况，调整发动机的点火角和空燃比。

【技术特征摘要】
1.一种发动机点火装置，其特征在于，所述装置包括：电子控制单元和与所述电子控制单元连接的爆震传感器、温度传感器、压力传感器、工况判断单元；所述爆震传感器用于检测所述发动机的抖动度，将所述抖动度传输至所述电子控制单元；所述温度传感器用于检测所述发动机的气缸内部的温度，将所述温度传输至所述电子控制单元；所述压力传感器用于检测所述发动机的气缸内部的压力，将所述压力传输至所述电子控制单元；所述工况判断单元用于根据发动机转速、油门开度、水温、车速等得到所述发动机的实际工况传输至电子控制单元；所述电子控制单元用于根据接收到的所述发动机的抖动度、所述发动机的气缸内部的温度和压力以及所述发动机的实际工况，调整发动机的点火角和空燃比。2.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于，所述点火装置还包括与所述电子控制单元连接的点火线圈；所述电子控制单元根据接收到的所述发动机的抖动度、所述发动机的气缸内部的温度和压力以及所述发动机的实际工况，输出点火角信号至所述点火线圈；所述点火线圈根据接收到的所述点火角信号调整所述发动机的点火角。3.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于，所述点火装置还包括与所述电子控制单元连接的喷油器；所述电子控制单元根据接收到的所述发动机的抖动度、所述发动机的气缸内部的温度和压力以及所述发动机的实际工况，输出喷油量信号至所述喷油器；所述喷油器根据接收到的所述喷油量信号调整所述发动机的空燃比。4.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于，所述温度传感器的一端通过第一定值的上拉电阻连接电源，另一端接地。5.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于，所述点火装置还包括：所述压力传感器的一端通过第二定值的上拉电阻连接电源，另一端接地。6.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于，所述温度传感器以及压力传感器均安装在所述发动机的火花塞的侧电极上。7.一种发动机点火方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯永超，张大伟，许雨涛，刘国庆，汪名月，赵福成，王瑞平，
申请(专利权)人：宝鸡吉利发动机有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61