離子電流法監測發動機燃燒狀況的技術

發動機在線失火診斷技術是實施OBDII的關鍵技術之一。試驗表明，當發動機失火比率為2%時，可能造成排放高達標准（FTP）的1.5倍，而且還會導致三元催化轉化器損壞。為此，OBDII對發動機失火診斷提出了更加嚴格的規定，要求車載診斷系統能在發動機全工況范圍內精確地進行失火診斷，並精確地判斷出是哪一缸失火。[www.ttkaiche.com]

失火監測可以通過監測曲軸旋轉角速度的波動、缸內壓力、廢氣壓力或廢氣中的氧的濃度等實現，目前運用較多的是基於曲軸轉速波動法的失火診斷方法，但這種方法存在以下一些不足：1、對於多缸發動機，因發動機運轉較平穩，難以進行准確的失火診斷；2、對於小排量發動機，在高速低負荷、工況變化及路況不良的狀態下易出現漏判或誤診等現象；3、當多缸失火時，存在故障缸難以定位的問題。因此曲軸轉速波動法已難以滿足越來越嚴格的OBD法規對發動機失火在線診斷的要求。

近年來，一些高級轎車發動機紛紛采用一種新的技術，即離子電流檢測技術，如2005款奔馳S600的發動機，2006款寶馬M3、M5的發動機，以及紳寶9000系列的B235型發動機等，均開始應用離子電流技術監測發動機失火與爆震，對點火系統實施更加精確的控制與診斷。

所謂離子電流法，就是利用發動機自身的火花塞作為傳感器，在火花塞的2電極間外加一個適當的偏置電壓，當發動機燃燒室內混合氣燃燒時，混合氣被離子化，則火花塞間隙附近的帶電離子在外電場的作用下發生定向流動，形成的電流即為火花塞離子電流。由於火花塞離子電流信號包含大量發動機燃燒和運轉的信息，通過信號采集和處理，提取我們所關心的發動機運行參數，進而實施對發動機的狀態監測、反饋控制及故障診斷等。

離子電流法的應用潛力很大，目前主要應用於點火、爆震、失火的檢測，更多的應用讓我們拭目以待。