Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs.
[0002] Eine solche Zündanlage ist aus der WO-A-89/11591 bekannt. Hierbei wird zum Nachweis
von Kurzschlüssen und Unterbrechungen im Sekundärkreis die auf die Primärseite transformierte
Brennspannung erfaßt und mit einem vorgegebenen Referenzpegel verglichen.
[0003] Aus der US-A-4,593,936 ist ein Zündsystem bekannt, bei welchem an der sekundärseitigen
Zündleitung über einen kapazitiv gekoppelten Fühler die Höhe des sekundärseitigen
Spannungsimpuls gemesssen und aufgrund dessen Ausstoßtakt und Kompressionstakt eines
Zylinders unterschieden werden.
[0004] Es sind weiterhin verschiedene Verfahren zur Funktionsüberwachung von Zündanlagen
bekannt. So wird beispielsweise in der DE-OS 36 34 587 ein Verfahren zur Gewinnung
des Phasensignals mittels Hallsensors beschrieben.
[0005] Eine Zünd- und Explosionserkennung ist ebenfalls anhand eines Drucksensors oder optischen
Sensors im Brennraum jedes Zylinders möglich.
[0006] Bei diesen bekannten Zündsteuerungen müssen zur Funktionsüberwachung zusätzliche
Sensoren in die Zündanlage eingebaut werden müssen. Dadurch wird die notwendige Signalerkennung
sehr kostenaufwendig, einerseits durch die Kosten der Sensoren selbst und andererseits
durch Fertigungskosten, die bei dem Einbau der Sensoren in die Zylinder entstehen.
Außerdem muß das einwandfreie Funktionieren dieser zusätzlichen Sensoren überwacht
werden.
[0007] Um den Forderungen an die Abgaswerte gerecht zu werden ist man bestrebt, Zündsteuerungen
zu entwickeln, die einen möglichst minimalen Schadstoffausstoß bei Viertakt-Ottomotoren
gewährleisten. Damit ergibt sich die Anforderung auf möglichst einfache Art eine Phasenerkennung
durchzuführen und ein Phasensignal auszugeben.
Vorteile der Erfindung
[0008] Die erfindungsgemäße Lösung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
hat gegenüber dem Bekannten den Vorteil, daß die Funktionsüberwachung und Phasenerkennung
durch Erfassung und Auswertung der Primär-Zündspannung erfolgt, d.h. es sind keine
zusätzlichen Sensoren im Motorraum erforderlich. Eine solche Lösung der Phasenerkennung,
die ohne zusätzliche Bauelemente, wie Hall- oder Induktivsensor arbeitet, ist wesentlich
kostengünstiger. Die notwendige Auswerteeleketronik kann zusammen mit der Steuerelektronik
in einem Gerät integriert werden. Besonders vorteilhaft ist die Gewinnung eines Phasensignals
durch Vergleich zweier aufeinanderfolgernder Zündereignisse eines Zylinders. Da so
sehr schnell eine zylinderindividuelle Einspritzung und/oder Zündung erfolgen kann.
[0009] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen primärseitigen Zündspannungsüberwachung
möglich. Besonders vorteilhaft ist die Gewinnung eines Phasensignals für die Erkennung
des Kompressionstaktes an jedem Zylinder, welches die Voraussetzung für eine zylinderindividuelle
Einspritzung und/oder Zündung ist. Dieses ermöglicht eine Leistungsoptimierung des
Motors bei gleichzeitig verringertem Verschleiß der Zündanlage sowie zylinderaktive
Diagnosemaßnahmen.
[0010] Ein anderer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß durch die Erkennung von Zünd-
beziehungsweise Explosionssignalen an jedem Zylinder ein fehlerhaftes Arbeiten an
einem der Zylinder erkannt und dieser Zylinder mit einer entsprechenden Fehleranzeige
abgeschaltet werden kann. D. h. es wird kein unverbranntes Kraftstoff-Luft-Gemisch
ausgestoßen. Dadurch wird gleichzeitig ein Schutz des Katalysators erreicht wird.
Zeichnung
[0011] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert.
[0012] Es zeigen:
- Figur 1
- Prinzipschaltbild einer Zündanlage mit Einzelfunkensteuerung und integrierter Auswertelogik
- Figur 2
- Verlauf der primärseitigen Zündspannung
- Figur 3
- Programmablauf des Vergleichs zweier aufeinanderfolgender Zündereignisse eines Zylinders
zur Gewinnung des Phasensignals,
- Figur 4
- Programmablauf zur Gewinnung des Zünd- und Explosionserkennungssignals.
[0013] Das in Figur 1 dargestellte Prinzipschaltbild zeigt einen allgemeinen Aufbau eines
vierzylindrigen Viertakt-Ottomotors, in Verbindung mit der erfindungsgemäßen primärseitigen
Spannungserfassungschaltung 1 für jeden Zylinder mit der anschließenden Auswertelogik
2 für die einzelnen Spannungsverläufe.
[0014] Dort sind vier Sekundärwicklungen 4 bis 7 von vier Zündspulen 8 bis 11 mit ihren
Zündkerzen 12 bis 15 verbunden. Die Primärwicklungen 16 bis 19 dieser einzelnen Zündspulen
8 bis 11 sind jeweils über einen Zündtransistor 20 bis 23 an eine Spannungsversorgung
UB, beispielsweise an die hier nicht dargestellte Batterie eines Kraftfahrzeuges angeschlossen.
Die Zündtransistoren 20 bis 23 werden jeweils über eine ihnen zugehörige Steuerklemme
24 bis 27 von einer Steuerlogik 3 angesteuert. An den Primärwicklungen 16 bis 19 wird
für jeden Zylinder ihr primärseitiger Spannungsverlauf Up in einer Schaltung 1 erfaßt
und der gemeinsamen Auswertelogik 2 zugeführt. Die in der Auswertelogik ermittelten
Ergebnisse werden der Steuerlogik 3 zugeführt und bilden zusammen mit weiteren Parametern
wie Kurbelwellenstellung, Drehzahl, Ansaugdruck und dergleichen die Grundlage für
die Ansteuerung der Zündendstufen.
[0015] Figur 2 zeigt bei einer vorgegebenen Drehzahl den typischen Verlauf der primärseitigen
Zündspannung Up bei ordnungsgemäßem Zündverlauf. Zum Zeitpunkt t0 beginnt das Zündsignal,
wodurch zunächst ein Überschwingen der Primärspannung Up erfolgt. Da dieses Überschwingen
für die Auswertung ohne Bedeutung ist, erfolgt der Beginn der Auswertung nach einer
kurzen Zeitverzögerung erst zum Zeitpunkt t1. Das so geöffnete Meßfenster 28 bleibt
bis zu einem Zeitpunkt t2 effektiv. Während dieser Zeit wird primärseitig der Verlauf
der Zündfunken-Brennspannung an der Zündkerze erfaßt und daraus die mittlere primärseitige
Zündspannung

berechnet. Über den Verlauf der primärseitigen Brennspannung kann man eine eventuell
notwendige Fehlerdiagnose führen. Das Meßfenster bleibt, obwohl es nur bis zum Zeitpunkt
t2 effektiv ist, bis zum Zeitpunkt t4 geöffnet. Der Spannungsverlauf bzw. das Überschwingen
der Primärspannung beim Funkenabriß zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 ist für die
Berechnung der mittleren Spannung Uz nicht von Bedeutung und wird deshalb nicht erfaßt.
Von Bedeutung ist aber die primärseitige Zündspannung nach dem Funkenabriß zum Zeitpunkt
t4. Ein Spannungssprung ΔU zwischen Uz und der Spannung Up zum Zeitpunkt t4, der einen
festgelegten Vergleichswert Us1 (beispielsweise mindestens 10 V) übersteigt, signalisiert
das Funkenende und demzufolge das Vorliegen eines ordnungsgemäßen Zündfunkens.
[0016] Der in Figur 3 dargestellte Schaltungs- und Programmablaufplan steht für den in der
Steuerlogik 3 bei Arbeitsbeginn des Motors zu realisierenden Vergleich zweier aufeinanderfolgender
Zündereignisse eines Zylinders, hier des Zylinders 1. Durch den Vergleich der aufeinanderfolgenden
Zündvorgänge, von denen der eine im Ausstoßtakt des Zylinders und der andere im Kompressionstakt
auftritt, soll zunächst ein Phasensignal für die Erkennung des Kompressionstaktes
ermittelt werden, um anschließend die Zündvorgänge im Ausstoßtakt abzustellen und
eventuell eine Einspritzung für jeden Zylinder phasenrichtig zu steuern.
[0017] Eine umlaufende Kurbelwellenmarke 29 wirkt mit einem Sensor 30 zusammen, welcher
einerseits an einen Meßfenstergenerator 31 und andererseits über eine Zeitstufe 32
an einen Umschalter 33 angeschlossen ist. Der Umschalter 33 schaltet nach jedem Impuls
zwischen zwei Klemmen 34 und 35 hin und her. Die Primärspannung Up liegt über einen
Schalter 36, welcher von dem Meßfenstergenerator 31 gesteuert wird, und dem Umschalter
33 entweder über seine Ausgangs-Klemme 34 an einem ersten Signalspeicher 37 oder über
seine Ausgangs-Klemme 35 an einem zweiten Signalspeicher 38 an. Ein mit den Ausgängen
der Signalspeicher 37, 38 verbundener Zähler 39 steuert einen ersten Schalter 40 und
einen zweiten Schalter 41. Die beiden Schalter 40 und 41 verbinden die Signalspeicher
37 und 38 über einen Komparator 42 mit einem Programmteil 43. Dieser Programmteil
43 ist über ein Frageglied 44 mit einem weiteren Frageglied 45 verbunden. Eine positive
Antwort dieser Frageglieder 44 und 45 bedeutet - wie weiter unten erläutert - die
Erkennung 46 eines Phasensignals für den Zylinder 1. In einer gestrichelten Umrandung
47 ist symbolhaft dargestellt, daß diese Phasensignalerkennung 46 analog für alle
Zylinder durchgeführt wird. Ein Frageglied 48 kontrolliert anschließend die Anzahl
der Phasensignale. Bei mehreren Phasensignalen muß im Frageglied 50 die Plausibilität
der Phasensignale zur vorgegebenen Zündfolge geprüft werden. Sind die erkannten Phasensignale
plausibel zur Zündfolge, so wird dies zur Einzelfunkensteuerung an die Steuerlogik
3 weitergegeben. Das bedeutet, daß nunmehr die Zündtransistoren 20 bis 23 nur noch
im Kompressionstakt der Zylinder angesteuert werden können und das die Einspritzung
zylinderselektiv erfolgen kann. Die "Nein"-Ausgänge der Frageglieder 44, 45, 48 und
50 führen zu dem Programmteil 49, der die Signalspeicher 37, 38 löscht und die Phasenerkennung
erneut startet.
[0018] Das eben beschriebene Schaltungs- und Programmschema der Figur 3 hat die im folgenden
erläuterte Arbeitsweise. Die Kurbelwellenmarke 29 löst alle 360° einen Impuls im Sensor
30 aus. Dieser Impuls wird weitergegeben an den Meßfenstergenerator 31, der nun in
Abhängigkeit von der Kurbelwellenumdrehung für jeden Zylinder drehwinkelversetzt alle
360° ein Meßfenster öffnet, d. h. der Schalter 36 wird geschlossen und die Primärspannung
Up liegt nun am Umschalter 33 an. Dieser Umschalter 33 schaltet nach jedem Impuls
des Sensors 30 zeitverzögert, so daß der Schalter 36 dann geöffnet ist, von Klemme
34 auf 35 oder umgekehrt. Das bewirkt, daß die Signalverläufe der Primärspannung Up
in einem Arbeitszylinder abwechselnd in den Signalspeichern 37 und 38 abgelegt werden.
Der Kolben eines Zylinders erreicht während eines Arbeitszyklusses zweimal den oberen
Totpunkt, nämlich zwischen Ausstoßtakt und Ansaugtakt bzw. zwischen Kompressionstakt
und Arbeitstakt. D. h. in dem einen Signalspeicher werden die Signalverläufe der Primärspannung
im Kompressionstakt und in dem anderen Signalspeicher die Signalverläufe im Ausstoßtakt
abgelegt. Um ein sicheres Ergebnis zu garantieren, werden in den Signalspeichern eine
bestimmte Anzahl n (z. B. n = 1-10) von Signalverläufen gespeichert. Sind beide Speicher
37 und 38 voll, so werden die Schalter 40 und 41 geschlossen und im Komparator 42
wird ein erster Vergleich durchgeführt. Hier wird entschieden, ob ein signifikanter
Unterschied vorliegt. Bei einer negativen Entscheidung werden im Programmteil 49 die
Signalspeicher gelöscht und die Signalerkennung beginnt erneut. Konnte ein signifikanter
Unterschied ermittelt werden, so wird in 43 dieser Unterschied und das Vorzeichen
sign (Δn) nach der Formel Δn = (Up - Up+1) berechnet, d. h. es wird die Differenz
und das Vorzeichen Δn zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalverläufen berechnet
und zwischengespeichert. Jedesmal wenn in einem der Signalspeicher 37 und 38 ein neues
Signal gespeichert wurde, wird in dem Programmteil 43 die Differenz Δn und das Vorzeichen
sign (Δn) neu berechnet. Somit wird am Komparator 42 die Differenz Δn einmal zwischen
dem alten Signal des Kompressionstaktes und dem neuen Signal des Ausstoßtaktes und
beim nächstenmal ein Δ(n + 1) zwischen dem Signal des nun folgenden Kompressionstaktes
und dem bereits einmal verwendeten Signal des Ausstoßtaktes berechnet. In einer anschließenden
Abfrage 44 wird kontrolliert, ob diese Differenz Δn eine bestimmte Schwelle überschreitet,
denkbar ist hierbei ein Mindestunterschied der Signalverläufe im Kompressions-beziehungsweise
im Ausstoßtakt von mindestens 10 %. Ist dieser Mindestunterschied vorhanden, so kann
ein Phasensignal für diesen Zylinder ermittelt werden. In einer Abfrage 45 wird nun
geprüft, ob das Vorzeichen von Δn und Δ(n + 1) verschieden ist. Ist dies nicht der
Fall (sign Δn - sign (Δn + 1) = 0), so ist damit im Programmschritt 46 ein Phasensignal
für die Kompressionstakt - Erkennung für den Zylinder 1 zu ermitteln, d. h. aus den
unterschiedlichen Signalverläufen der in die Speicher 37, 38 eingelesenen Signale
heraus erfolgt eine Zuordnung, ob die Zündung im Kompressionstakt oder im Ausstoßtakt
erfolgte. Der beschriebene Programmablauf wird in allen Zylindern durchgeführt. Sollte
bei den Fragegliedern 43, 45, 48 oder 50 eine negative Antwort vorliegen, so beginnt
die Signalerkennung erneut.
[0019] Sobald im Frageglied 48 mindestens für zwei Zylinder ein Phasensignal auftritt, werden
diese im Abfrageglied 50 auf Übereinstimmung mit der vorgegebenen Zündfolge hin geprüft.
Stimmt die Phasensignalfolge mit der Zündfolge überein, wird über die Steuerlogik
3 für jeden Zylinder das gewonnene Phasensignal beim weiteren Betrieb des Motors zur
Ansteuerung der Zündendstufen für den Einzelfunkenbetrieb der Zündanlage im Kompressionstakt
und zur Ansteuerung der Kraftstoffzufuhr für jeden Zylinder verwendet, d. h. die Zündfunken
im Ausstoßtakt werden abgeschaltet.
[0020] In Figur 4 ist der Programmablaufplan zur Erkennung des Zünd- und Explosionserkennungssignals
(Zündereignisdiagnose) dargestellt, das bei korrektem Betrieb des Motors zur Ansteuerung
der Zündendstufen bzw. bei Störungen an bestimmten Zylindern zur Abschaltung der Zündung
und Kraftstoffzufuhr an diesen Zylindern verwendet werden kann.
[0021] Das Zündsignal Ts beginnt gemäß Figur 2 zu einem Zeitpunkt to. Nach einer kurzen
Zeitverzögerung öffnet ein Meßfenstergenerator 51 zum Zeitpunkt t1, d. h. er schließt
einen Schalter 52. Die Verzögerung ist notwendig, um das Überschwingen der Primärspannung
zwischen to und t1 zu eliminieren. Der Schalter 52 öffnet wieder, wenn im Frageglied
53 festgestellt wird, daß

= konstant ist, oder falls dieser Fall nicht eintritt, nach einer Zeit Tmax (etwa
2 ms). Der Zeitpunkt, zu dem das Meßfenster geschlossen wird, ist der Zeitpunkt t4.
Jedoch ist der effektive Nutzbereich des Meßfensters, wie zu Figur 1 ausgeführt, um
eine Zeitspanne T2 kürzer, um das Überschwingen am Funkenende zu eliminieren. Dieser
Nutzbereich Tmax - T2 wird im Programmschritt 54 berechnet, wobei T2 die Zeitspanne
umfaßt, in der das Überschwingen auftritt. Nach dem Ermitteln des effektiven Meßfensterzeitabschnittes
t2 - t1 wird im Programmschritt 55 die mittlere primärseitige Zündspannung

während dieses Nutzbereiches berechnet. Parallel dazu werden im Schritt 56 Augenblickswerte
der Spannung Up erfaßt und im Schritt 57 zwischengespeichert.
[0022] Nach dem Ermitteln der mittleren Primärzündspannung Uz wird im Frageglied 58 untersucht,
ob zum Zeitpunkt t4 ein Spannungssprung ΔU bezüglich der mittleren Zündspannung Uz
vorliegt. Dabei sollte dieser Spannungssprung beim Auftreten eines Zündfunkens mindestens
einen Wert Us1 von 5 V betragen. Solche Vergleichsspannungen Us1 bis Us5 (wie sie
weiter unten noch erwähnt werden) sind von Motorzustandskriterien abhängige festgelegte
Vergleichsspannungswerte, die in einem Speicher der Auswertelogik 2 abgelegt sind.
[0023] Konnte ein Zündfunke erkannt werden, so wird im Programmschritt 59 untersucht, ob
der Zündfunke auch zu einer Gasexplosion geführt hat. Dazu werden im Frageglied 59
die Spannungswerte zu Beginn t1 und am Ende t2 des Zündfunkens verglichen. Ist die
Differenz dieser beiden Spannungswerte größer als eine Vergleichsspannung Us2 (z.B.
ca. 20 V), so erfolgte die Zündung in einer Verdichtung ohne Kraftstoffzufuhr, was
bedeutet, daß im Programmschritt 60 erkannt wird, daß keine Gasexplosion erfolgte.
Im anderen Fall wird im Programmschritt 61 ein ordnungsgemäßer Explosionsverlauf erkannt.
Die Information der fehlenden Gasexplosion - Programmschritt 60 - wird über eine Fehleranzeige
69 an die Steuerlogik 3 weitergegeben.
[0024] Konnte bei der Abfrage 58 kein Zündfunke erkannt werden, so wird in den Programmschritten
62, 63 und 64 nach der Fehlerursache gesucht. In der Abfrage 62 wird untersucht, ob
die mittlere Zündspannung Uz kleiner als eine Vergleichsspannung Us3 (z. B. 2 V) war;
sollte dies der Fall sein, so wird im Programmschritt 66 sekundärseitig eine Leitungsunterbrechung
erkannt. Ist die primärseitige Zündspannung Uz dem Spannungswert zum Zeitpunkt t3
gleich (Uz = U(t3)), so handelt es sich um einen primärseitigen Kurzschluß, der im
Programmschritt 67 angezeigt wird. Ein sekundärseitiger Kurzschluß liegt vor, wenn
die Differenz der Zündspannung Uz und der Spannung U(t3) kleiner als ein Vergleichswert
Us4 (z. B. 5 V) ist (Uz - U(t3) < Us4). Die Spannungswerte U(t1), U(t2) und U(t3),
die im Speicher 57 abgelegt werden, werden im Programmschritt 56 durch Spannungsmessung
zu den Zeiten t1, t2, t3 gewonnen und in der Ablauflogik bei Bedarf dem Speicher entnommen.
[0025] Die in den Programmschritten 60, 66, 67 und 68 erhaltenen Informationen über die
Fehlerursache wird an die Fehleranzeige 69 weitergegeben und führen in der Steuerlogik
3 zu den entsprechenden Maßnahmen, z. B. Abschalten des fehlerhaft arbeitenden Zylinders.
Die oben erwähnten Vergleichsspannungen sind für jeden Fahrzeugtyp zu ermitteln und
entsprechend in der Steuerlogik abzuspeichern. Für ein Fahrzeug wurden diese Vergleichswerte
auf einem Prüfstand ermittelt, sie betragen z. B. Us1 = 10 V, Us2 = 20 V, Us3 = 2
V und Us4 = 5 V.
[0026] Diese Ablauflogik der Zündereignisdiagnose wird für alle Zylinder angewandt. Wenn
in einem Zylinder ein Fehler ermittelt wurde, so wird eine Fehleranzeige betätigt
und an dem entsprechenden Zylinder die Einspritzung und Zündung abgeschaltet, um einen
unzulässigen Schadstoffausstoß zu vermeiden.
[0027] Bei der Erkennung eines fehlerhaften Zündsignals kann in periodischen Abständen die
Zündung ohne Einspritzung eingeschaltet werden, um zu testen, ob die Zündung wieder
funktioniert (z. B. durch Freibrennen der Zündkerze). Sollte dabei wieder ein ordnungsgemäßer
Zündfunke aufgetreten sein, kann die Einspritzung wieder zugeschaltet werden.
[0028] Um eine sichere Signalgewinnung zu gewährleisten, kann das beschriebene Verfahren
zu Figur 4 auch mit anderen Verfahren und Systemen zur Zündereignisdiagnose (z. B.
Laufunruheerkennung der Kurbelwelle) kombiniert werden. Dies ist insbesondere dann
zweckmäßig, wenn die Erkennung einer fehlenden Gasexplosion nicht in allen Betriebspunkten
eines Motors sicher möglich ist.
1. Zündanlage eines Viertakt-Ottomotors mit ruhender Zündverteilung, bei der jedem Zylinder
eine Zündkerze, eine Zündspule und eine Endstufe einer Steuerschaltung der Zündanlage
zum Einzelfunkenbetrieb zugeordnet ist, wobei zur Funktionsüberwachung für jeden Zündvorgang
der zeitliche Verlauf der Zündspannung (Up) primärseitig erfaßt und ausgewertet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Arbeitsbeginn des Motors durch den Vergleich zweier
aufeinanderfolgender Zündereignisse eines jeden Zylinders, d. h. jeweils einmal bei
Zündung im Ausstoßtakt bzw. im Kompressionstakt, ein Phasensignal für die Kompressionstakt-Erkennung
gewonnen wird.
2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Zylinder das gewonnene
Phasensignal beim weiteren Betrieb des Motors zur Ansteuerung seiner Endstufen für
den Einzelfunkenbetrieb der Zündanlage und zur Ansteuerung der Kraftstoffzufuhr verwendet
wird.
3. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Zylinder bei jedem
Zündereignis ein Zünd- und Explosionserkennungssignal durch den Vergleich von momentan
gemessenen Spannungswerten mit bei ordungsgemäßem Zünd- und Explosionsverlauf gemessenen
und in einem Speicher abgelegten Spannungswerten, gewonnen wird.
4. Zündanlage nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem fehlerhaften
Zünd- und Explosionserkennungssignal in der Steuerlogik der Fehler angezeigt und der
betreffende Zylinder abgeschaltet wird.
5. Zündanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abschalten eines
Zylinders periodisch Test-Zündfunken an den betreffenden Zylinder abgegeben werden
und bei ordnungsgemäßem Zündereignis der Zylinder wieder zugeschaltet wird.
6. Zündanlage nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Funktionsüberwachung
zusätzlich zur primärseitigen Erfassung und Auswertung der Zündspannung auch weitere
Überwachungssysteme vorgesehen sind.
1. Ignition system of a four-stroke spark-ignition internal-combustion engine with constant
spark distribution in which each cylinder is assigned a spark plug, an ignition coil
and an output stage of a control circuit of the ignition system for single-spark operation,
the variation of the ignition voltage (Up) over time being measured and evaluated
on the primary side for the purpose of function monitoring for each ignition process,
characterized in that at the start of the operation of the engine a phase signal is
acquired for the detection of the compression stroke by means of the comparison of
two successive ignition events of each cylinder (i.e. in each case once when ignition
occurs in the exhaust stroke or in the compression stroke).
2. Ignition system according to Claim 1, characterized in that as the engine continues
to operate the acquired phase signal is used for each cylinder to actuate its output
stages for single-spark operation of the ignition system and to actuate the supply
of fuel.
3. Ignition system according to Claim 1, characterized in that an ignition and explosion
detection signal is acquired for each cylinder at each ignition event by the comparison
of instantaneously measured voltage values with voltage values which are measured
during a correct progression of ignitions and explosions and stored in a memory.
4. Ignition system according to Claims 1 and 3, characterized in that when the ignition
and explosion detection signal in the control logic is faulty the fault is indicated
and the respective cylinder is switched off.
5. Ignition system according to Claim 4, characterized in that after a cylinder is switched
off test ignition sparks are periodically output to the respective cylinder and when
the ignition event is correct the cylinder is connected up again.
6. Ignition system according to Claims 1, 3 and 4, characterized in that, for the purpose
of function monitoring, further monitoring systems in addition to the primary-side
measuring and evaluation of the ignition voltage are also provided.
1. Installation d'allumage d'un moteur à essence à quatre temps, à distribution d'allumage
fixe, dans laquelle à chaque cylindre est associée une bougie d'allumage, une bobine
d'allumage et un étage de puissance d'un circuit de commande de l'installation d'allumage
pour le fonctionnement séparé de l'allumage, et pour surveiller le fonctionnement,
pour chaque phase d'allumage, on détecte le profil dans le temps de la tension d'allumage
(Up) du côté du primaire et on exploite ce signal, installation caractérisée en ce
que'au début du fonctionnement du moteur, par la comparaison de deux événements d'allumage
successifs dans chaque cylindre, c'est-à-dire chaque fois l'allumage d'une part dans
la phase de refoulement et d'autre part, dans la phase de compression, on obtient
un signal de phase pour détecter la phase de compression.
2. Installation d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que, pour chaque
cylindre, on utilise le signal de phase obtenu pour la suite du fonctionnement du
moteur pour commander les étages de puissance pour le fonctionnement d'allumage séparé
de l'installation d'allumage et pour commander l'alimentation en carburant.
3. Installation d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que pour chaque
cylindre, à chaque événement d'allumage, on forme un signal d'allumage et de reconnaissance
d'explosion par la comparaison des valeurs de tension mesurées instantanément et le
profil d'allumage et d'explosion correct, et des valeurs de tension enregistrées réunies
dans une mémoire.
4. Installation d'allumage selon les revendications 1 et 3, caractérisée en ce qu'en
cas de signal défectueux d'allumage et de détection d'explosion, on affiche le défaut
dans la logique de commande et on coupe le cylindre concerné.
5. Installation d'allumage selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'après la coupure
d'un cylindre, on émet périodiquement des étincelles d'allumage de test pour le cylindre
concerné et on remet en route le cylindre lorsque l'événement d'allumage est correct.
6. Installation d'allumage selon les revendications 1, 3 et 4, caractérisée en ce, que
pour contrôler le fonctionnement, en plus de la détection du côté primaire et de l'exploitation
de la tension d'allumage, on prévoit également d'autres systèmes de surveillance.