發(fā)動機點火系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源車技術(shù)，特別涉及發(fā)動機點火系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有點火線圈的結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示，包括初級線圈繞組L1、次級線圈繞組L2、鐵芯。初級線圈繞組LI與車載電源E連接，次級線圈繞組L2的一端接地，另一端連接火花塞P高壓點火端。點火線圈由發(fā)動機控制單元(ECU)控制工作，點火線圈工作時，初級線圈繞組回路的開關(guān)K閉合，車載電源E向初級線圈繞組LI充電，電磁能量存儲在磁路中的鐵芯上。當(dāng)初級線圈繞組回路的電流達到一定值時，初級線圈繞組回路的開關(guān)K瞬間斷開，初級線圈繞組回路的電場突變造成了線圈磁路上的磁場突變，從而在次級線圈繞組L2的兩端感應(yīng)出高壓電動勢，擊穿火花塞P點火。
[0003]隨著汽車發(fā)動機技術(shù)的快速發(fā)展，對點火線圈的要求也越來越高。現(xiàn)有的大部分發(fā)動機每個缸體內(nèi)普遍只安裝一個點火線圈，單次點火循環(huán)內(nèi)線圈只點火一次，會出現(xiàn)點不著火的風(fēng)險。
[0004]現(xiàn)有點火線圈不能實現(xiàn)多線圈交替點火的功能。多線圈交替點火，在一次點火循環(huán)內(nèi)實現(xiàn)多次點火，大大降低了失火概率，同時又能使缸體內(nèi)的混合氣燃燒的更加充分，大大提高了點火效率，加強了發(fā)動機的動力輸出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，降低失火概率，同時又能使缸體內(nèi)的混合氣燃燒更加充分，提高點火效率，加強發(fā)動機的動力輸出。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的發(fā)動機點火系統(tǒng)，包括發(fā)動機控制單元、信號發(fā)生裝置、點火線圈；發(fā)動機同一缸內(nèi)裝N個點火線圈，N為大于等于2的整數(shù)；
[0007]所述N個點火線圈，初級線圈繞組回路并聯(lián)接在車載電源同地之間，次級線圈繞組回路并聯(lián)接在該缸的火花塞高壓點火端同地之間；
[0008]所述發(fā)動機控制單元，在發(fā)動機該缸的每個點火周期開始時刻，向信號發(fā)生裝置發(fā)該缸的點火觸發(fā)信號；
[0009]所述信號發(fā)生裝置，當(dāng)接收到發(fā)動機控制單元發(fā)來的該缸的點火觸發(fā)信號，輸出第I路到第N路共N路點火線圈控制信號，分別控制該缸的第I個到第N個共N個點火線圈先后依次開始進行點火并持續(xù)，第i路點火線圈控制信號用于控制第i個點火線圈進行點火，i為小于等于N的正整數(shù)。
[0010]較佳的，所述N個點火線圈的初級線圈繞組回路中均分別接有開關(guān)；
[0011]所述信號發(fā)生裝置，當(dāng)接收到發(fā)動機控制單元發(fā)來的該缸的點火觸發(fā)信號，輸出N路點火線圈控制信號，分別控制該缸的N個點火線圈的初級線圈繞組回路的開關(guān)動作，使該缸的N個點火線圈先后依次開始點火；
[0012]N路點火線圈控制信號，均分別由T0、T1、T2、T3、T4依先后順序組成，其中 T3、T4持續(xù)循環(huán)次數(shù)大于等于I;
[0013]T1>T3 ；
[0014]T0+Tl+T2+(T3+T4)*h〈T ;
[0015]第i路點火線圈控制信號的T0，比第1-Ι路點火線圈控制信號的TO長T5 ;
[0016]其中T為點火周期，h為正整數(shù)，TO為等待時間，Tl為首次充電時間，T2為首次放電時間，T3為后續(xù)充電時間，T4為后續(xù)放電時間，T5遲延時間。
[0017]較佳的，第I路點火線圈控制信號的TO為O。
[0018]較佳的，1.8ms ^ Tl ^ 4ms，T2 = T1/4，T3 = T1/8，T4 = Τ2，0.Ims 彡 Τ5 彡 0.5msο
[0019]較佳的，所述N個點火線圈，次級線圈繞組回路并聯(lián)后，一端接一二極管的負(fù)端，另一端接地；
[0020]所述二極管，正端接火花塞高壓點火端。
[0021]較佳的，所述開關(guān)，采用IGBT或MOSFET。
[0022]較佳的，N為2或3。
[0023]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的發(fā)動機點火方法，在發(fā)動機同一缸內(nèi)裝N個點火線圈，N為大于等于2的整數(shù)；
[0024]所述N個點火線圈，初級線圈繞組回路并聯(lián)接在車載電源同地之間，次級線圈繞組回路并聯(lián)接在該缸的火花塞高壓點火端同地之間；
[0025]設(shè)置一發(fā)動機控制單元，在發(fā)動機該缸的每個點火周期開始時刻，發(fā)該缸的點火觸發(fā)信號；
[0026]設(shè)置一信號發(fā)生裝置，當(dāng)接收到發(fā)動機控制單元發(fā)來的該缸的點火觸發(fā)信號，輸出第I路到第N路共N路點火線圈控制信號，分別控制該缸的第I個到第N個共N個點火線圈先后依次開始進行點火并持續(xù)，第i路點火線圈控制信號用于控制第i個點火線圈進行點火，i為小于等于N的正整數(shù)。
[0027]較佳的，所述N個點火線圈的初級線圈繞組回路中均分別接有開關(guān)；
[0028]所述信號發(fā)生裝置，當(dāng)接收到發(fā)動機控制單元發(fā)來的該缸的點火觸發(fā)信號，輸出N路點火線圈控制信號，分別控制該缸的N個點火線圈的初級線圈繞組回路的開關(guān)動作，使該缸的N個點火線圈先后依次開始點火；
[0029]N路點火線圈控制信號，均分別由T0、T1、T2、T3、T4依先后順序組成，其中 T3、T4持續(xù)循環(huán)次數(shù)大于等于I ;
[0030]Τ1>Τ3 ；
[0031]T0+Tl+T2+(T3+T4)*h〈T ;
[0032]第i路點火線圈控制信號的T0，比第1-Ι路點火線圈控制信號的TO長T5 ;
[0033]其中T為點火周期，h為正整數(shù)，TO為等待時間，Tl為首次充電時間，T2為首次放電時間，T3為后續(xù)充電時間，T4為后續(xù)放電時間，T5遲延時間。
[0034]較佳的，第I路點火線圈控制信號的TO為O。
[0035]較佳的，1.8ms ^ Tl ^ 4ms，T2 = T1/4，T3 = T1/8，T4 = Τ2，0.Ims 彡 Τ5 彡 0.5msο
[0036]較佳的，所述N個點火線圈，次級線圈繞組回路并聯(lián)后，一端接一二極管的負(fù)端，另一端接地；
[0037]所述二極管，正端接火花塞高壓點火端。
[0038]較佳的，所述開關(guān)，采用IGBT或MOSFET。
[0039]較佳的，N為2或3。
[0040]本發(fā)明的發(fā)動機點火系統(tǒng)及方法，發(fā)動機同一缸內(nèi)裝多個點火線圈，單缸內(nèi)有兩個甚至更多個點火線圈工作，在一次點火循環(huán)內(nèi)發(fā)動機同一缸內(nèi)多個點火線圈交替點火，實現(xiàn)單缸多次點火，大大降低了失火概率，同時又能使缸體內(nèi)的混合氣燃燒的更加充分，大大提高了點火效率，加強了發(fā)動機的動力輸出。
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對本發(fā)明所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1是點火線圈結(jié)構(gòu)原理圖；
[0043]圖2是本發(fā)明的發(fā)動機點火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0044]下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0045]實施例一
[0046]發(fā)動機點火系統(tǒng)，如圖2所示，包括發(fā)動機控制單元ECU、信號發(fā)生裝置、點火線圈，發(fā)動機同一缸內(nèi)裝N個點火線圈，N為大于等于2的整數(shù)；
[0047]所述N個點火線圈，初級線圈繞組回路并聯(lián)接在車載電源Ubatt同地之間，次級線圈繞組回路并聯(lián)接在該缸的火花塞高壓點火端同地之間；
[0048]所述發(fā)動機控制單元ECU，在發(fā)動機該缸的每個點火周期開始時刻，向信號發(fā)生裝置發(fā)該缸的點火觸發(fā)信號；
[0049]所述信號發(fā)生裝置，當(dāng)接收到發(fā)動機控制單元ECU發(fā)來的該缸的點火觸發(fā)信號，輸出第I路到第N路共N路點火線圈控制信號，分別控制該缸的第I個到第N個共N個點火線圈先后依次開始進行點火并持續(xù)，第i路點火線圈控制信號用于控制第i個點火線圈進行點火，i為小于等于N的正整數(shù)。
[0050]實施例一的發(fā)動機點火系統(tǒng)，發(fā)動機同一缸內(nèi)裝多個點火線圈，單缸內(nèi)有兩個甚至更多個點火線圈工作，在一次點火循環(huán)內(nèi)發(fā)動機同一缸內(nèi)多個點火線圈交替點火，實現(xiàn)單缸多次點火，大大降低了失火概率，同時又能使缸體內(nèi)的混合氣燃燒的更加充分，大大提高了點火效率，加強了發(fā)動機的動力輸出，能有效解決高壓縮比、高EGR(Exhaust GasRecirculat1n，排氣再循環(huán))率發(fā)動機的點火問題。
[0051]實施例二
[0052]基于實施例一的發(fā)動機點火系統(tǒng)，所述N個點火線圈的初級線圈繞組回路中均接有開關(guān)；
[0053]所述信號發(fā)生裝置，當(dāng)接收到發(fā)動機控制單元ECU發(fā)來的該缸的點火觸發(fā)信號，輸出N路點火線圈控制信號，分別控制該缸的N個點火線圈的初級線圈繞