本实用新型专利技术提供了一种火花塞，所述火花塞具有至少一个电极对，所述电极对包括两个电极，所述两个电极相对于彼此电绝缘并且彼此间隔开，所述两个电极中的第一电极充当地电极，在点火间隙中所述第一电极与第二电极之间的间距是可变的，火花路径在实施点火的过程中形成在所述点火间隙中，其特征在于：为了调整所述点火间隙中的间距的目的，所述两个电极中的至少一个被设计为是可移动的，为此目的提供了调整装置；和基于各种发动机运行参数调整电极间隙间距的方法。这在各种发动机工况下能更好地实现直喷内燃发动机的汽缸中的空气-燃料混合物的可靠点火。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种火花塞，所述火花塞具有至少一个电极对，所述电极对包括两个电极，所述两个电极相对于彼此电绝缘并且彼此间隔开，所述两个电极中的第一电极充当地电极，在点火间隙中所述第一电极与第二电极之间的间距是可变的，火花路径在实施点火的过程中形成在所述点火间隙中，其特征在于：为了调整所述点火间隙中的间距的目的，所述两个电极中的至少一个被设计为是可移动的，为此目的提供了调整装置；和基于各种发动机运行参数调整电极间隙间距的方法。这在各种发动机工况下能更好地实现直喷内燃发动机的汽缸中的空气-燃料混合物的可靠点火。【专利说明】火花塞相关申请的交叉引用本申请要求2013年I月25日提交的德国专利申请N0.102013201187.3的优先权，为了所有目的，其整个内容通过引用被并入本文。
本技术涉及一种火花塞。
技术介绍
火花塞可以被用来点燃实施点火的直喷内燃发动机的汽缸中的燃料-空气混合物。火花塞可以包括具有电绝缘并且相对彼此间隔开的两个电极的至少一个电极对。第一电极可以作用为地。第一与第二电极之间的间距是点火间隙，在实施点火的过程中火花路径在此形成。 一种调整点火性能的方法是采用具有可变电极间距的火花塞，所述可变电极间距根据内燃发动机的当前运行温度变化。在一个示例中，火花塞在低温下具有相对小的电极间距，并且随着温度增加至更高的值而增加间距。另一示例使电极间距最初在暖机阶段期间随着温度的增加而增加，并且然后随着发动机运行温度进一步增加超过预定的阈值温度而减小电极间距。两种方法利用具有两种不同热膨胀特性的组件的双金属元件。 专利技术人认识到的之前的具有根据发动机当前运行温度可变的电极间距的火花塞的一些问题源于当温度增加或增加至预定的阈值温度时增加间距。在两种方法中，所述类型的火花塞在暖机阶段期间具有相对小的间距，这会使在暖机阶段期间使燃料-空气混合物的可靠点火退化。另外，专利技术人已经认识到，部分负荷运行下的大间隙和高负荷运行下的小间隙能在选择的情况下更好地实现燃料-空气混合物的可靠点火。
技术实现思路
在一个示例中，可以通过包括彼此电绝缘并且相对于彼此间隔开的两个电极的火花塞至少部分地解决在本文中所描述的问题。另外，第一电极充当地电极，并且可以利用调整装置针对各种发动机运行参数调整第一电极与第二电极之间的间距。第一电极、第二电极、或第一和第二电极是可移动的。这可以更好地实现对点火间隙间距的控制。 在另一示例中，一种通过调整控制装置根据内燃发动机的至少一个运行参数控制火花塞的第一电极与第二电极之间的间距方法，其中可以在发动机运行期间可变地设定点火间隙间距，其中该方法还包括至少一个或多个发动机运行参数可以被测量和/或估计，以便能更好地实现燃料-空气混合物的点火。这可以随着发动机工况的变化而提供燃料-空气混合物的可靠点火。 在另一示例中，提供一种发动机控制方法，其包含:通过存储在控制器的存储器中的代码来调整火花塞的第一电极与第二电极之间的间距。 在另一示例中，所述间距响应于所述发动机的至少一个运行参数由所述控制器调整，其中在发动机运行期间可变地设定所述间距，同时所述发动机实施燃烧。 在另一示例中，所述间距随着排气再循环率的增加而增加。 在另一示例中，响应于火花塞老化的增加而增加所述间距，所述控制器基于发动机小时数、车辆里程或其组合确定所述火花塞老化。 在另一示例中，其特征在于:基于发动机温度进一步调整所述间距。 在另一示例中，响应于汽缸中比稀阈值更稀的空燃比而增加所述间距。 在另一示例中，响应于点火电压而调整所述间距。 在另一示例中，响应于发动机负荷而调整所述间距。 【专利附图】【附图说明】 图1以侧视图以及局部剖面的形式示意地示出了火花塞的第一实施例。 图2示出了具有火花塞的内燃发动机的示例。 图3示出了利用第一实施例的火花塞运行内燃发动机的示例方法。 图4示意地示出了一种调整火花塞间隙间距的示例方法。 【具体实施方式】 用于点燃实施点火的直喷内燃发动机的汽缸中的燃料-空气混合物的火花塞，其中火花塞具有至少一个电极对，电极对包括两个电极，两个电极相对于彼此电绝缘并且彼此间隔开，两个电极中的第一电极充当地电极，在点火间隙中第一电极与第二电极之间的间距是可变的，火花路径在实施点火的过程中形成在点火间隙中。 另外，提供了一种通过利用所述类型的火花塞改善实施点火的直喷内燃发动机的汽缸中的燃料-空气混合物的点火的方法。 由于作为用于产生内燃发动机的燃料的原材料的矿物油的有限可用性，因此试图使燃料消耗最小化。 问题是尤其奥托循环发动机的相对差的效率而导致的燃料消耗。这个问题的原因在于传统的奥托循环发动机的运行过程的原理。传统的奥托循环发动机以均匀燃料-空气混合物运行，所述均匀燃料-空气混合物通过燃料被引入位于进气道中的空气而形成外部混合物被准备。通过改变燃烧室的充气来设定功率或负荷，以便奥托循环发动机的工作过程-与柴油发动机相比-是基于量调节的。 一般通过进气道中提供的节气门挡板执行所述负荷控制。通过调整节气门挡板，可以在更大程度或更小程度上减小节气门挡板下游的进气压力。节气门挡板关闭的程度越大，挡板阻塞进气道的程度越大，节气门挡板两侧的进气压力损失越大，并且到汽缸燃烧室内的节气门挡板下游和进口上游的进气压力越低。以此方式，通过进气的压力来设定空气质量(即量)是可能的。这种类型的负荷控制已证明尤其在部分负荷范围内是不利的，因为低负荷需要显著的减压，即高度的节流，借此充气交换损失随着负荷降低而增加。 为了减少所描述的节流损失，已经开发了用于节流的各种策略。例如，一种用于使奥托循环发动机无节流的方案的方法是具有直接喷射的奥托循环发动机工作过程。燃料的直接喷射是用于实现分层燃烧室充气(即分层充气运行)的合适方法，这允许使混合物相当稀，并且因此需要减少增压空气的节流。这尤其在部分负荷范围内(即低负荷和中等负荷范围内)仅喷射少量的燃料时提供热力学优势。该方法还利用燃料的直接喷射。 进一步的优势由于与直接喷射相关的燃烧室和混合物的内部冷却而出现，借此在没有燃料的过早自燃(所谓的爆燃，奥托循环发动机的其他的特性)的情况下使压缩和/或增压增压以及随后改善燃料的利用成为可能。 分层充气运行以极其不均匀的燃烧室充气，其中在火花塞附近实现具有相对高的燃料浓度(λ〈1)的可燃燃料-空气混合物，然而，更低的燃料浓度(即更高的局部空气比(λ >1))存在于位于其下面的混合物层中。这导致具有总体空气比λ>>1的非常稀的燃烧室充气。 通常，空气比λ被定义为实际供应给内燃发动机的至少一个汽缸的空气质量ms 与正好完全氧化供应给至少一个汽缸的燃料质量所需的化学计量空气质量msn,u 学计量(内燃发动机的化学计量运行λ =1)的比值。其遵循λ =m空气，实际/m空气,化学计量。 仅相对短的毫秒范围内的时间段可用于燃料的喷射、燃烧室中的混合物准备(gp在包括汽化的初步反应的背景下空气和燃料的混合-如果需要-以及燃料的准备)，和已准备的混合物的点火。因此，对点火以及对火花塞的要求显著高于传统的奥托循环过程的情况，以便即使在更困难的情况下也能本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于点燃实施点火的直喷内燃发动机的汽缸中的燃料‑空气混合物的火花塞，其特征在于： 火花塞具有至少一个电极对，所述电极对包括两个电极，所述两个电极相对于彼此电绝缘并且彼此间隔开，所述两个电极中的第一电极充当地电极，在点火间隙中所述第一电极与第二电极之间的间距是可变的，火花路径在实施点火的过程中形成在所述间距中， 其中： 为了调整所述点火间隙中的间距的目的，所述两个电极中的至少一个被设计为是可移动的；以及 调整所述间距的调整装置。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：O·贝克迈尔，K·格里泽，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：新型
国别省市：美国;US
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