發動機點火系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及新能源車技術，特別涉及發動機點火系統及方法。
【背景技術】
[0002]現有點火線圈的結構原理圖如圖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的兩端感應出高壓電動勢，擊穿火花塞P點火。
[0003]隨著汽車發動機技術的快速發展，對點火線圈的要求也越來越高。現有的大部分發動機每個缸體內普遍只安裝一個點火線圈，單次點火循環內線圈只點火一次，會出現點不著火的風險。
[0004]現有點火線圈不能實現多線圈交替點火的功能。多線圈交替點火，在一次點火循環內實現多次點火，大大降低了失火概率，同時又能使缸體內的混合氣燃燒的更加充分，大大提高了點火效率，加強了發動機的動力輸出。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是，降低失火概率，同時又能使缸體內的混合氣燃燒更加充分，提高點火效率，加強發動機的動力輸出。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供的發動機點火系統，包括發動機控制單元、信號發生裝置、點火線圈；發動機同一缸內裝N個點火線圈，N為大于等于2的整數；
[0007]所述N個點火線圈，初級線圈繞組回路并聯接在車載電源同地之間，次級線圈繞組回路并聯接在該缸的火花塞高壓點火端同地之間；
[0008]所述發動機控制單元，在發動機該缸的每個點火周期開始時刻，向信號發生裝置發該缸的點火觸發信號；
[0009]所述信號發生裝置，當接收到發動機控制單元發來的該缸的點火觸發信號，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，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。
[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；
[0011]所述信號發生裝置，當接收到發動機控制單元發來的該缸的點火觸發信號，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持續循環次數大于等于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，TO為等待時間，Tl為首次充電時間，T2為首次放電時間，T3為后續充電時間，T4為后續放電時間，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后，一端接一二極管的負端，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，采用IGBT或MOSFET。
[0022]較佳的，N為2或3。
[0023]為解決上述技術問題，本發明提供的發動機點火方法，在發動機同一缸內裝N個點火線圈，N為大于等于2的整數；
[0024]所述N個點火線圈，初級線圈繞組回路并聯接在車載電源同地之間，次級線圈繞組回路并聯接在該缸的火花塞高壓點火端同地之間；
[0025]設置一發動機控制單元，在發動機該缸的每個點火周期開始時刻，發該缸的點火觸發信號；
[0026]設置一信號發生裝置，當接收到發動機控制單元發來的該缸的點火觸發信號，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，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。
[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；
[0028]所述信號發生裝置，當接收到發動機控制單元發來的該缸的點火觸發信號，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持續循環次數大于等于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，TO為等待時間，Tl為首次充電時間，T2為首次放電時間，T3為后續充電時間，T4為后續放電時間，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后，一端接一二極管的負端，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，采用IGBT或MOSFET。
[0039]較佳的，N為2或3。
[0040]本發明的發動機點火系統及方法，發動機同一缸內裝多個點火線圈，單缸內有兩個甚至更多個點火線圈工作，在一次點火循環內發動機同一缸內多個點火線圈交替點火，實現單缸多次點火，大大降低了失火概率，同時又能使缸體內的混合氣燃燒的更加充分，大大提高了點火效率，加強了發動機的動力輸出。
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面對本發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明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1是點火線圈結構原理圖；
[0043]圖2是本發明的發動機點火系統結構原理圖。
【具體實施方式】
[0044]下面將結合附圖，對本發明中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0045]實施例一
[0046]發動機點火系統，如圖2所示，包括發動機控制單元ECU、信號發生裝置、點火線圈，發動機同一缸內裝N個點火線圈，N為大于等于2的整數；
[0047]所述N個點火線圈，初級線圈繞組回路并聯接在車載電源Ubatt同地之間，次級線圈繞組回路并聯接在該缸的火花塞高壓點火端同地之間；
[0048]所述發動機控制單元ECU，在發動機該缸的每個點火周期開始時刻，向信號發生裝置發該缸的點火觸發信號；
[0049]所述信號發生裝置，當接收到發動機控制單元ECU發來的該缸的點火觸發信號，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，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。
[0050]實施例一的發動機點火系統，發動機同一缸內裝多個點火線圈，單缸內有兩個甚至更多個點火線圈工作，在一次點火循環內發動機同一缸內多個點火線圈交替點火，實現單缸多次點火，大大降低了失火概率，同時又能使缸體內的混合氣燃燒的更加充分，大大提高了點火效率，加強了發動機的動力輸出，能有效解決高壓縮比、高EGR(Exhaust GasRecirculat1n，排氣再循環)率發動機的點火問題。
[0051]實施例二
[0052]基于實施例一的發動機點火系統，所述N個點火線圈的初級線圈繞組回路中均接有開關；
[0053]所述信號發生裝置，當接收到發動機控制單元ECU發來的該缸的點火觸發信號，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