基于离子电流反馈的失火循环内补火控制试验

基于自行搭建的汽油均质压燃发动机试验台架和离子电流检测系统,针对均质压燃燃烧临界工况进行了离子电流检测和闭环燃烧控制试验研究.分析了正常燃烧、部分失火及完全失火3种状态下的离子电流信号特征,提出了基于离子信号幅值或积分值为反馈信息的失火循环内补火的燃烧控制策略.补火控制试验结果表明,在均质压燃临界工况,离子电流信号幅值或信号积分,都可以作为燃烧失火判断的依据,可以应用于循环内燃烧反馈控制.失火循环内补火控制可以有效降低碳氢排放.     

干扰及偏置电压对火花塞检测信号影响的试验研究

研究了在用火花塞作为传感器直接测量发动机燃烧状态的检测电路中,各种干扰以及电路中所加偏置电压对检测信号的影响,对由火花点火的高频信号和交流工频信号所产生的干扰进行了试验研究,提出了具体的解决措施和方案,另外在研究中还发现,当偏置电压不同时,通过火花塞所产生的离子电流的幅值和持续时间不同,在检测信号中出现单峰和双峰现象,由点火所产生的离子电流信号与集团电压的值关系较大,而燃烧后期所产生的离子电流信号与缸内的压力温度有直接关系,通过对DA462－A型发动机的试验研究,获得了较为理想的火花塞检测电路和离子电流信号曲线,为用火花塞作为传感器实现汽油发动机缸内燃烧信号的检测奠定了试验研究基础。     

汽油机燃烧和失火离子信号的特征分析

介绍了一种火花点火发动机在点火和燃烧中所产生的离子信号的基本特征以及该信号在失火故障诊断中的应用 .通过在火花塞电极两端加直流电压的方法获得点火和燃气燃烧中所产生的离子信号 .通过信号分析 ,即可得到发动机正常燃烧和失火的基本特征 .对火花塞间隙过小和过大以及高压点火线圈断开等原因所造成的失火进行了试验研究和波形分析 ,给出了用离子信号评价正常燃烧及失火的指标 .研究表明 ,该信号可用于燃烧的检测和失火的故障诊断     

发动机不完全燃烧的故障诊断及火花塞积碳的试验研究

本提出了一种检测发动机是否完全燃烧的新方法。在火花塞电极上加一附加电压，使其两端产生一定的电位差。当缸内混合气燃烧时，燃烧生成的大量燃气离子通过火花塞电极间隙产生离子电流；当发动机不完全燃烧时，由于燃烧不充分，燃气所产生的离子数大大低于正常燃烧时的值。因此通过对流经火花塞离子电流信号的检测和分析，能有效的对发动机是否完全燃烧作出准确的判断。本还分别对由于火花誊积碳以及间隙过小，导致点火能量不足，从而造成的不完全燃烧，在稳定火焰燃烧场和DA462-A型汽油机上分别进行了试验研究。试验结果显示，正常燃烧与部分燃烧的离子电流信号在数值上差异较大。所以该方法完全可以用于发动机不完全燃烧的故障诊断。     

火花塞电极离子电流的初步探讨及其应用研究

通过分析和研究流经火花塞电极之间的离子电流,提出了直接利用火花塞电极作为传感器检测汽车发动机燃烧室内工作过程信号的新方法。在火花塞电极上加一偏置电压,当燃气燃烧时,燃气与氧气发生作用并产生大量离子,燃气离子通过火花塞电极间隙即可形成离子电流。本文对离子电流的检测原理,离子电流的基本特性进行了详细的分析和研究,对离子电流及信号电压与偏置电压的关系,离子电流和信号电压与火花塞电极间隙之间的关系进行了试验研究,并成功地检测出发动机燃烧膨胀行程中的离子电流信号,为将火花塞作为检测传感器进行深入细致的研究奠定了基础。     

火花塞离子电流检测及积碳对离子电流的影响

在火花塞电极上加一偏置电压,当混合气燃烧时,混合气与氧气发生反应并产生大量离子,离子通过火花塞电极间隙形成离子电流。本文对该离子电流的检测原理,离子电流的基本特性进行了详细的分析和研究,提出了直接利用火花塞电极作为传感器检测汽车发动机燃烧室内工作过程的新办法,作者对离子电流与信号电压的关系,离子电流与偏置电压的关系,积碳对离子电流的影响进行了试验研究,并成功地检测出发动机气缸内工作过程中的离子电流信号,为将火花塞作为检测传感器进行深入细致的研究奠定了基础     

火花塞离子电流检测及积碳对离子电流的影响

在火花塞电极上加一偏置电压,当混合气燃烧时,混合气与氧气发生反应并产生大量离子,离子通过火花塞电极间隙形成离子电流。本文对该离子电流的检测原理,本文对电流的基本特性进行了详细的分析和研究,提出了直接利用火花塞电极作为传感器检测汽车发动机燃烧室内工作过程的新办法,作者对离子电流与信号电压关系,离子电流与偏置电压的关系,积碳对离子电流的影响进行了试验研究,并成功地检测出发动机气缸内工作过程中的 了电流     

火花塞离子电流信号及其在发动机检测和控制中的应用

火花塞离子电流作为研究内燃机中燃烧过程的方法受到越来越多的重视。并回顾了火花塞离子电流的检测方法、离子电流机理、模型,以及在发动机检测,诊断和控制中的各种应用。与其他方法相比,利用火花塞检测离子电流,不需对现有发动机进行大的改造,而能获得发动机多项燃烧参数,达到对发动机诊断和控制的目的,文中最后给出了利用离子电流研究发动机爆震的有关实验结果。     

外加电场对火花塞离子电流的影响

提出了在发动机燃烧过程特定时域的火花塞离子电流的计算模型;分析了影响离子电流外加电场的两个结构参数;利用自主开发的火花塞离子电流信号采集与分析系统,在一台单缸4冲程小型汽油机上试验研究了火花塞间隙和偏置电压对火花塞离子电流信号的影响程度.研究结果表明,在火花塞离子电流检测电路中偏置电压选定在400～600 V为宜.偏置电压和火花塞间隙对离子电流峰值、积分值和信号延续期等特征参数有明显的影响,而对信号峰值位置的影响并不明显.     

离子信号法在点燃式发动机中的应用研究

通过在发动机火花塞两端加直流电压后获得离子信号,该信号主要由点火、火焰初期和燃烧后期三部分组成,并分析了发动机处于正常燃烧、爆震以及失火三种状态下,燃烧后期离子信号的主要区别。用带通滤波法（K．I）和原始数据峰值法（Pmax）计算后表明,K．I〈0．05或Pmax〉10V时正常燃烧,K．I〉0．05时有爆震,Pmax〈10V时失火。故该方法是一种简单有效的燃烧测量法,可用于爆震的在线测量和失火的故障诊断。     

采用离子电流分析法实现发动机爆震信号的正确检测

本描述了了种直接利用火花塞电极作为传感器检测发动机爆震的方法。作在章中详细分析及讨论了离子电流的产生机理及影响其测量的因素，并利用这一方法在发动机做了大量的试验研究，获得了宝贵的第一手资料。为了获得正确的信号检测，作在火花塞电极上加一定的直汉电压、使其能灵敏的感受燃气密度的变化。     

火花点火发动机燃烧过程的实时检测与控制技术概述

随着环保要求的日益严格，车用发动机燃烧过程的实时检测和控制必将成为未来发展的主要目标。文章概述了火花塞离子电流法和火花塞光纤传感器在火花点火发动机燃烧过程的实时检测与控制技术中的应用。     

Experimental investigation on effect of misfire and postfire on backfire in a hydrogen fuelled automotive spark ignition engine

This study investigates the effect of misfire and postfire on backfire in a hydrogen-fuelled automotive spark ignition engine. Backfire is a preignition phenomenon and the flame propagates toward the engine's intake manifold during the suction stroke. Postfire is a post-ignition phenomenon occurring in the exhaust manifold during the exhaust stroke and the flame propagates towards the exhaust manifold or backflow to the combustion chamber or combined both. Misfire occurs when cranking the engine (starting), fouled spark plug, and unoptimized spark timing. Several misfire cycles lead to an increase in the accumulation of unburnt hydrogen-air charge inside the cylinder and 13% hydrogen leaves the exhaust manifold resulting in postfire occurrence in a subsequent cycle. The postfire in the current cycle acting as an external ignition source for the preignition of the accumulated hydrogen-air charge results in backfire in the immediate next cycle. The misfire, postfire and backfire stall the engine operation due to a drop in indicated mean effective pressure. The experimental data indicates the backfire limiting equivalence ratio (BLER) should decrease with an increase in the engine speed as the equivalence ratio varies from 0.91 at 2000 rpm to 0.4 at 4900 rpm. As too advancement of spark timing increases the probability of misfire leading to postfire and backfire, the engine must be operated at backfire limiting spark timing to avoid misfire, postfire, and backfire occurrence. An important point emerged from this study that misfire without postfire does not lead to backfire occurrence. Physical mechanisms and mitigative measures for misfire, postfire and backfire are discussed in detail.     

基于宽域氧传感器检测发动机失火的研究

介绍一种使用宽域氧传感器进行发动机失火检测的方法,在发动机各工况下对该方法的有效性进行了实验研究,并研究了失火对排放的影响。实验结果表明：失火对发动机排放的影响显著,利用宽域氧传感器信号可以有效地检测发动机失火,该检测方法在发动机的高速区存在优势。虽然失火循环排出的气体到达宽域氧传感器有一定的延迟,但不会影响失火检测的结果。     

离子电流法爆震强度信号的评价分析

提供了一种无需使用传感器即可实现汽油发动机爆震测量的离子电流法。通过在火花塞电极两端加偏置电压的方法,在DA462－A型4缸汽油机的台架试验中,成功地检测出汽油机在不同爆震强度时的离子电汉信号,并根据离子电汉信号的特征选用了4种爆震强度评价指标,经分析计算表明各工况爆震强度的合理递进顺序,由此证明了火花塞离子电流爆震信号可以用于爆震强度的评价分析,作为汽油机爆震电控的反馈信号。