本发明专利技术涉及一种控制射频等离子体产生器的方法，该产生器包含：供电电路（２），其具有开关（９），该开关受到至少一个控制脉冲串的控制的，以便在控制频率将中间电压（Ｖｉｎｔｅｒ）施加到输出，谐振器（６）被连接到该输出，用于在高电压等级被施加到该输出时在两个电极（１０３，１０６）之间产生火花，所述方法的特征在于包含：接收分别表示内燃机运行和所产生火花类型的第一与第二测量信号；基于所接收的测量信号，适时调节至少选自中间电压等级、控制频率、控制脉冲串的持续时间的至少一个参数，以便有助于所产生火花的分支。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及到等离子体产生谐振器的电力供给的控制，特别是在基于多火花(multi-spark )插头的谐振器的射频压力(radiofrequency stressing) 的机动车等离子体点火应用中。
技术介绍
在现代机动车点火系统的领域中，多火花插头BME提供了显著改进 和不同于传统火花插头的几何结构。这样的BME在申请人名下的下列专 利申请中详细介绍FR 03-10766、 FR 03-10767、 FR 03-10768、 FR 04-12153、 FR 05-00777。BME包含谐振器，其谐振频率Fc处于高频率，典型地在4与6MHz 之间，以便确保插头被供给谐振放大电压。谐振器到射频范围内的交流电 压插头的电极的应用使得可以在厘米数量级的距离上，在高的压力下， 并用于小于20kV的峰值电压，建立插头电极之间的多丝(multi-filament) 放电。术语"分支火花"于是基于这样的事实而适用它们涉及在给定体积 内同时产生至少几个电离线或路径，其分支也是全方向的。这样的BME的电力供给的控制涉及使用高电压产生器，其运行频率 非常接近于射频谐振器的谐振频率。谐振器的谐振频率和产生器的运行频 率之间的差越小，谐振器的过电压系数(其输出电压和其输入电压的幅值 之间的比率)越高。这样的电压产生器——其在专利申请FR 03-10767中详细介绍——主 要在于使用尽可能与谐振器谐振频率接近的谐振器控制频率，以便从尽 可能高的过电压系数中得益。然而，观察到，如果施加在谐振器到插头电极的输出上的电压的总幅 值过高，存在火花集中在一个丝上的风险。此现象一一其将在本说明书的下文中称为术语"跨连(bridging)"——将能量局限在小的丝区域，使 得在开始电极之间的空气-燃料混合物的点火中与分支火花相比放电变得 远远无效。本专利技术的目标在于，通过在降低跨连效应发生的同时实时地使得所产 生的火花体积最大化，即丝放电的出现，弥补这种缺点。
技术实现思路
以此为目的，本专利技术的主题为一种控制射频等离子体产生器的方法， 其包含-供电电路，其具有开关，该开关受到采用至少一个控制脉沖串的形式 的控制信号的控制，以由控制信号限定的频率将中间电压施加到供电电路 的输出，-谐振器，其被连接到供电电路的输出，并能在高电压等级被施加到供 电电路的输出时在两个电极之间产生火花，所述方法的特征在于包含-表示燃烧发动机运行的第一测量信号的接收，-表示所产生火花类型的第二电测量信号的接收，-根据所接收的第一与第二测量信号，实时调节至少取自中间电压等 级、控制频率、控制脉沖串的持续时间的至少一个参数，以l更有助于所产 生火花的分支。根据一实施例，该方法包含中间电压等级和控制脉冲串持续时间的综 合调节。有利的是，控制信号以多个控制脉冲串的形式产生，调节与所述串的 数量以及串间时间有关。有利的是，该方法包含存储测量信号与将被调节的参数的值之间的关 系，调节在于根据所接收的测量信号以及所存储的关系，确定和应用至 少将被调节的参数的值。优选的是，第一测量信号选自发动机油温、发动机冷却剂温度、发动 机转矩、发动机速度、点火角度、入口空气温度、歧管压力、大气压力、 燃烧室中的压力或最大压力角。优选的是，第二测量信号包含存储电容器一一其供给谐振器输入上的 中间电压一一的端子上的电压的至少一个测量和/或谐振器中的电流的至少一个测量o才艮据一 实施例，使得存储电容器的端子上的电压的第 一测量在控制脉 沖串之前或在控制脉冲串开始时进行，所述电压的第二测量在控制脉沖串 之后或在控制脉沖串结束时进行。才艮据一变型，多个测量在控制脉冲串期间进行。优选的是，该方法包含将控制频率调节到大致等于谐振器谐振频率的 设置点值。本专利技术还涉及一种用于产生射频等离子体的装置，其包含 -供电电路，其具有开关，该开关由釆用至少一个控制脉冲串的形式的控制信号控制，该开关以由控制信号限定的频率将中间电压施加到供电电路的输出，-谐振器，其被连接到供电电路的输出，并能在高电压等级被施加到供 电电路的输出时在两个电极之间产生火花，所述装置的特征在于，其包含适合实现前面的权利要求中的任意 一项 所述的方法的控制4莫块。附图说明参照附图，通过阅读以说明性和非限制性实例给出的下面的说明，可 以更加明了本专利技术的其他特征和优点，在附图中 图1示出了等离子体产生装置的实施例； 图2示出了用于谐振器的电气模型； 图3示出了射频点火的电路图；图4示出了用于产生用在射频点火中的中间电压的装置，其并有才艮据。具体实施例方式参照图1，等离子体产生装置主要包含三个功能子组件-电源2，其被设计为，以大于lMHz的频率，用大于5kV——优选为 大于6kV——的电容器端子上的电压，谐振L-C结构；-谐振器6，其连接到供电电路的输出，表现出大于40的过电压因子， 以及大于lMHz的i皆振频率；-插头头部110，其包含被绝缘体100分隔开的两个电极103以及106, 用于在射频激励施加到其电极端子时产生分支等离子体。电力供给电路2有利地包含-低电压电源3 (产生小于1000V的DC电压)；-射频放大器5，对DC电压进行放大并以受到开关控制4控制的频率 产生AC电压。放大器5产生的AC电压被施加到LC谐振器6。 LC谐振器6在插头 头部的电极103和106之间施加AC电压。电源3所供给的电压小于1000V,电源优选为提供受限的功率。因此 出于安全的原因，可以规定，对于每个点火，施加在电极之间的能量被限 制为300mJ，电压产生器2的电流强度及其电消耗因此也受到限制。为了 在机动车应用中产生大于12V的DC电压，电源3可包含到12伏到Y伏 转换器，Y为电源供给放大器的电压。因此，可以由电池电压产生所希望 的DC电压等级。所产生的DC电压的稳定性不是先验的决定性条件，故 可以允许使用开关型电源来对放大器供电，因为其鲁棒性及简单性的特性。供电电路2用于将最高电压集中在谐振器6上。放大器5因此处理比 在插头电极之间施加的电压低得多的电压。放大器5用于在谐振器6中在其电压每次交变时集聚能量。优选为， 使用E类放大器5，如专利US-5 187 580所详述。这样的放大器使得可以 使过电压因子最大化。本领域技术人员显然将会把合适的开关装置与所选择的放大器相关联，以便支持电压升压要求，并提供足够的开关速度。图2示出了谐振器6的电气模型。因此，考虑射频域的集肤效应，串 联电感65具有串联的电感Ls和电阻Rs。电容器119提供并联的电容Cs 和电阻Rp。点火电极106和103被连接到电容Cs的端子。电阻Rp被添加以便对放电进行建模，并对应于与插头陶瓷的耗散适 合的情况。当谐振器以其谐振频率f0 (1/ (21IVZ^ ))被供给电压时， 电容Cs的端子上的幅值以由下面的公式定义的过电压系数Q放大已经介绍的等离子体产生装置可包含等离子体产生谐振器，其适合产 生燃烧发动机的受控点火、賴t粒过滤器中的点火或空气调节系统中的净化 点火。图3示出了根据放大器5的一实施例的射频点火的电路图，其具有功 率MOSFET晶体管，作为对谐振器6的端子开关进行控制的开关。因此，经由图中示出的放大装置IO,控制信号产生器8将具有控制频 率的控制信号VI施加到功率MOSFET本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种控制射频等离子体产生器的方法，该产生器包含： －供电电路（２），其具有开关（９），该开关受到采用至少一个控制脉冲串的形式的控制信号（Ｖ１）的控制，以由控制信号限定的频率将中间电压（Ｖｉｎｔｅｒ）施加到供电电路的输出， －谐振 器（６），其被连接到供电电路的输出，并能在高电压等级被施加到供电电路的输出时在两个电极（１０３，１０６）之间产生火花，所述方法的特征在于包含： －接收表示燃烧发动机运行的第一测量信号， －接收表示所产生火花类型的第二电测量信号， －根据所接收的第一与第二测量信号，综合且实时地调节中间电压的等级、控制脉冲串的持续时间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：C努瓦尔，A阿涅雷，X雅弗勒齐克，
申请(专利权)人：雷诺股份公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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