Prüfverfahren für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen

Abstract

 Bei einem Prüfverfahren für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen, bei dem ein primärseitiges Zündspannungssignal für einen oder gemittelt für mehrere Zündvorgänge mit einem Sollsignal verglichen wird läßt sich der Elektrodenabstand einer Zündkerze in der Weise bestimmen, daß das Sollsignal zu Beginn eines Prüfzeⁱtraums und in einem Betriebszustand abgenommen wird, der dem aktuellen Betriebszustand im Prüfzeitpunkt zumindest annähernd gleich ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Prüfverfahren für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen.

[0002] Bei einem derartigen, aus der DE-OS 23 42 895 bekannten Verfahren wird die Zündanlage auf ordnungsgemäße Funktion überprüft. Hierzu wird ein charakteristischer Wert des Zündspannungssignals, beispielsweise der Maximalwert, mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen. Alternativ hierzu kann das Zündspannungssignal auch mit einem entsprechenden Signal eines anderen Zylinders bzw. können die Zündspannungssignal sämtlicher Zylinder miteinander verglichen werden. Sind diese Signale untereinander gleich, ist die Zündeinrichtung in Ordnung, weicht dagegen eines oder mehrere dieser Signale stark voneinander ab, ist die Zündanlage voraussichtlich fehlerhaft. Damit ist jedoch lediglich eine relativ grobe Aussage über den Zustand der Zündanlage möglich.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Prüfverfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine präzise Aussage über das den Zustand der Zündanlage bestimmende Element und damit über die Zündanlage als solches liefert.

[0004] Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß zum Prüfen des Elektrodenabstandes einer Zündkerze das Sollsignal zu Beginn eines Prüfzeitraums und in einem Betriebszustand abgenommen wird, der dem aktuellen Betriebszustand im Prüfzeitpunkt zumindest annähernd gleich ist.

[0005] Die Erfindung geht zunächst davon aus, daß der Zustand der Zündanlage nahezu ausschließlich durch die einem Verschleiß unterworfenen Zündkerzen bestimmt wird, da insbesondere bei kontaktlosen Zündanlagen weitere Verschleißteile nicht vorhanden sind. Bekannte Prüfverfahren für Zündkerzen schließen aus der Höhe der sekündärseitigen Zündspannung auf den Zustand der Zündkerzen (vgl. DE-OS 23 22 834, DE-OS 26 08 707 und US-PS 2 430 069). Im Gegensatz hierzu bietet die Erfindung zwei wesentliche Vorteile. Zum einen erfolgt die Prüfung an Hand des primärseitigen Zündspannungssignals, dessen Amplituden weit niedriger liegen als das sekundärseitige Signal. Zum anderen erfolgt die Prüfung ohne Eingriff in die Zündanlage, während bei den bekannten Zündkerzen- Prüfverfahren das sekündärseitige Zündspannungssignal extern mit Hilfe gesonderter Adapter zugeführt wird. Schließlich wird durch die Berücksichtigung des Betriebszustands der Brennkraftmaschine ein Störeinfluß auf das Ergebnis der Prüfung, der beispielsweise durch den Druck, die Temperatur und das Gemischverhältnis in dem betreffenden Zylinder ausgelöst wird, ausgeschlossen. Die Erfindung schafft somit die Möglichkeit, den Verschleiß der Zündkerzen ohne Eingriff in die Zündanlage kontinuierlich zu bestimmen und zu jedem Zeitpunkt während des Betriebs eine relative Aussage über den Zustand der Zündkerzen zu liefern.

[0006] Bei diesem Betriebszustand kann es sich beispielsweise um den Schubbetrieb der Brennkraftmaschine handeln. Handelt es sich um eine Brennkraftmaschine mit sog. Schubabschaltung, d.h. der Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr im Schubbetrieb, so wird dabei der Einfluß des Kraftstoff- Luft-Gemischs auf das Prüfergebnis völlig ausgeschlossen. In diesem Fall kann auch der für das Erkennen des Schubbetriebs vorhandene Schalter, beispielsweise an der Drosselklappe,dazu verwendet werden, das Prüfverfahren zu initiieren. Aber auch ohne Schubabschaltung bietet der Schubbetrieb die Möglichkeit, die Prüfung der Zündkerze unter annähernd gleichen und gleichbleibenden Prüfbedingungen durchzuführen. Hierzu ist es dann noch erforderlich, die Drehzahl bzw. den Drehzahlverlauf der Brennkraftmaschine zu berücksichtigen.

[0007] Der Prüfzeitraum, über den sich die gesamte Prüfung der Zündkerze erstrecken soll, kann frei und mit beliebigem Anfangspunkt gewählt werden. Dem gegenüber bietet es Vorteile, den Prüfzeitraum mit der Inbetriebnahme der Zündkerze beginnen zu lassen. Damit ist sichergestellt, daß die Zündkerzen zu Beginn des Prüfzeitraums in,Ordnun^g sind und die Veränderungen des primärseitigen Zündspannungssignals auf den Gesamtverschleiß der Zündkerze bezogen sind.

[0008] Die Festlegung des Beginns des Prüfzeitraums kann willkürlich oder mit Hilfe eines selbsttätig bei Durchführung einer Wartung ausgelösten Signals erfolgen. Voraussetzung für letzteres ist, daß es sich dabei um eine Wartung handelt bei der routinemäßig die Zündkerzen erneuert werden.

[0009] Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 zwei Diagramme des primärseitigen Zündspannungssignals"einer Zündanlage mit einer Zündkerze mit normalem und zu großem Elektrodenabstand und

Fig. 2 eine Schaltanordnung zur Auswertung des Zündspannungssignals im Hinblick auf den Verschleiß der Zündkerze.

[0010] Die in Figur 1 gezeigten Diagramme A und B geben das primärseitige Zündspannungssignal einer Zündkerze mit normalem (A) und zu großem (B) Elektrodenabstand wieder. Deutlich ist zu erkennen, daß sich die beiden Zündspannungssignale im wesentlichen in drei Punkten unterscheiden. Zum einen ist die maximale Amplitude (a) um so größer, je größer der Elektrodenabstand ist. Zum zweiten ist die Brennspannung (b) ebenfalls um so größer, je größer der Elektrodenabstand ist und drittens ist die Brenndauer (d) um so länger je kleiner der Elektrodenabstand ist. Die beiden Diagramme A und B geben dabei den Verlauf des Zündspannungssignals bei zumindest annähernd demselben Betriebszustand der Brennkraftmaschine, im vorliegenden Fall bei Schubbetrieb mit abgeschalteter Kraftstoffzufuhr und gleicher Motorumdrehungszahl, wieder. Ursache für den unterschiedlichen Verlauf der primärseitigen Zündspannungssignale ist ein entsprechend unterschiedlicher Verlauf der sekundärseitigen, nicht dargestellten Zündspannungssignale. Diese wiederum haben ihre Ursache in den vom Elektrodenabstand abhängigen unterschiedlichen elektrischen Bedingungen für den während der Brenndauer d stehenden Zündfunken zwischen den beiden Elektroden der Zündkerze.

[0011] Die in Figur 2 gezeigte Schaltung dient dazu, die Zündspannungsamplitude a zu bestimmen. Hierzu wird das Zündsignal zwischen einem nicht dargestellten Induktionsgeber und einer ebenfalls nicht gezeigten Zündspule abgenommen (sog. Klemme 1- Signal) und über einen Amplitudenabschwächer 1 einem Tiefpaßfilter 2, einem Spitzenwertmesser 3 und einem Impulsformer 4 zugeführt. Das Ausgangssignal des Spitzenwertmessers 3 wird in einem Analog-/Digital-Wandler 5 digitalisiert und in einem Maßwertspeicher 6 abgelegt. Dieser wird durch das Signal eines nicht dargestellten Induktionsgeber mit nachgeschaltetem Impulsformer 7 getriggert. Für eine vorgegebene Drehzahl bzw. in einem vorgegebenen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine werden die Digitalwerte von Zündspannungsamplituden für die zu prüfende Zündkerze im Meßwertspeicher 6 abgelegt und gemittelt. Die Drehzahl wird dabei mit Hilfe der von dem Induktionsgeber an den Impulsformer gelieferten, drehzahlproportionalen Signalen erkannt. Der gleichbleibende Betriebszustand ergibt sich mit Hilfe dieser Drehzahl und eines zusätzlichen Signals eines beispielsweise an der Drosselklappe der Brennkraftmaschine angeordneten Schalters,der bei geschlossener Drosselklappe betätigt ist. Damit wird für diesen Betriebszustand die Zündspannungsamplitude mit Hilfe einer Mittelung bestimmt.

[0012] Das Prüfverfahren beinhaltet zunächst als ersten Schritt die Bestimmung der Zündspannungsamplitude in der beschriebenen Weise bei Inbetriebnahme der Zündkerze. Hierzu wird ein routinemäßig bei Durchführen einer Wartung ausgelöstes Signal benutzt. Mit diesem, unter Zuhilfenahme der zu prüfenden Zündkerze selbst gewonnenen Sollwert werden nun beispielsweise stets dann, wenn erneut dieselben Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine vorliegen, die jeweiligen Zündspannungsamplituden in der selben Weise bestimmt und in einer nachgeschalteten Verarbeitungsstufe 8 mit dem Sollwert verglichen. Sofern der aktuelle Wert der Zündspannungsamplitude von diesem Sollwert um ein vorgegebenes Maß abweicht, wird in bekannter Weise ein Warnsignal erzeugt bzw. im Rahmen einer Service- Intervall- Anzeige auf den Verschleißgrad der Zündkerze hingewiesen.

Ansprüche

1. Prüfverfahren für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen, bei dem ein primärseitiges Zündspannungssignal für einen oder gemittelt für mehrere Zündvorgänge mit einem Sollsignal verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Prüfen des Elektrodenabstandes einer Zündkerze das Sollsignal zu Beginn eines Prüfzeitraums und in einem Betriebszustand abgenommen wird, der dem aktuellen Betriebszustand im Prüfzeitpunkt zumindest annähernd gleich ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebszustand der Schubbetrieb der Brennkraftmaschine ggf.bei abgeschalteter Kraftstoffzufuhr ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebszustand durch weitere Betriebsparameter der Brennkraftmaschine festgelegt ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfzeitraum mit der Inbetriebnahme der Zündkerze beginnt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Inbetriebnahme der Zündkerze durch einen bei Durchführen einer Wartung ausgelösten Befehl festgestellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Befehl willkürlich auslösbar ist.

Zeichnung