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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors, die eine Vorzündung detektiert, die beispielsweise hervorgerufen wird in einem Verbrennungsmotor mit einer Vielzahl von Zündkerzen in einer einzelnen Verbrennungskammer, basierend auf einem Ionenstrom, der erzeugt wird durch Verbrennung oder einer Zündentladungszeit. Basierend auf der Detektion, unterdrückt die Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung des Verbrennungsmotors eine Vorzündung, so dass die Verbrennung in einem guten Zustand aufrechterhalten wird.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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DE 696 15 698 T2 offenbart ein Verfahren zur Steuerung einer Zünd- und Ionisationsstrommessung in einem Verbrennungsmotor mit zumindest einer ersten und einer zweiten Zündkerze in jedem Brennraum.
DE 199 11 019 A1 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in einem wenigstens zwei voneinander beabstandete Zündkerzen aufweisenden Brennraum einer Brennkraftmaschine.
US 2007/0215101 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit zumindest einer Brennkammer aufweisend eine erste Zündkerze und eine zweite Zündkerze, wobei die erste Zündkerze eingerichtet ist, bei einer höheren Temperatur als die zweite Zündkerze betrieben zu werden.
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In den letzten Jahren wurde ein Mehrpunkt-Zündungs-Verbrennungsmotor praktisch verwendet, in dem eine Zündung ausgeführt wird durch eine Vielzahl von Zündkerzen, bereitgestellt in einer einzelnen Verbrennungskammer, so dass die Geschwindigkeit der Verbrennung in der Verbrennungskammer beschleunigt wird, und die Verbrennung in einem guten Zustand aufrechterhalten werden kann. Zusätzlich gibt es eine Tendenz, dass ein hohes Kompressionsverhältnis verwendet wird in einem Verbrennungsmotor. Unter solch einem Zustand von Hochkompression erhöht sich die Temperatur der Innenseite der Verbrennungskammer, und in einem lokalen übererhitzten Teil zündet ein Kraftstoff-Luft-Mix spontan früher als zur normalen Zündungszeit, wodurch eine Vorzündung auftritt. Das Auftreten einer Vorzündung ruft einen schlechten Antriebszustand hervor, und in Extremfällen kann ein Schmelzverlust einer Zündkerze oder eines Kolbens hervorgerufen werden. Deshalb wird in der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer 1988-68774 eine Technologie vorgeschlagen, in der eine Vorzündung bestimmt wird mittels eines Ionenstroms, der über die Zündkerzenelektroden fließt.
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Zusätzlich ist es bekannt, dass, durch Detektieren eines Vorstufenphänomens (Nachzündung) einer Vorzündung, in der in einem lokal überhitzten Teil sich Kraftstoff-Luft-Mix spontan bei einer frühen Stufe entzündet nach der normalen Zündungszeit, eine Vorzündung unterbunden werden kann, durch die ein Schmelzverlust einer Zündkerze oder eines Kolbens hervorgerufen wird.
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17 zeigt ein Konfigurierungsdiagramm, das eine herkömmliche Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors darstellt, die einen Ionenstrom detektiert. Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Zündungsgerät mit einer Zündkerze 1, angeordnet in einer Verbrennungskammer bzw. Verbrennungsraum. In dem Zündungsgerät 2 wird, wenn ein Transistor 36 gesteuert wird durch eine ECU (Electronic Control Unit bzw. elektronische Steuereinheit) 42, ausgeschalten zu werden, eine gegenelektromotorische Kraft erzeugt über eine Primärspule 31; in Ansprechen auf das Auftreten der gegenelektromotorischen Kraft, wird eine negative Hochspannung erzeugt über einer Sekundärspule 32, wodurch sich die Zündkerze 1 entlädt.
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Nach diesem detektiert, wenn ein Kraftstoff-Luft-Mix bzw. Mischung in einer Verbrennungskammer 33 verbrennt, ein Ionenstrom-Detektionsgerät 41 einen Ionenstrom, der hervorgerufen wird durch die Verbrennung, und fließt über die Elektroden der Zündkerze 1. Als Nächstes wendet, um eine Rauschunempfindlichkeit zu erhöhen, eine Ionenstrom-Formungseinheit 43, bereitgestellt in dem Ionenstrom-Detektionsgerät 41, ein Wellenformformen an, wie zum Beispiel konstante Multiplizierungsverarbeitung, auf den Ionenstrom, und dann wird der wellengeformte Ionenstrom eingegeben in die ECU 42. Um die Antriebsbedingung bzw. den Antriebszustand des Verbrennungsmotors zu verstehen, werden die Ausgaben von verschiedenen Arten von Sensoren 44, wie zum Beispiel Lufteinlass-Temperatursensor, Drosselsensor, Kurbelwinkelsensor und Wassertemperatursensor eingegeben in die ECU 42.
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Das Ionenstrom-Detektionsgerät 41 enthält ein Vorspanngerät, das verbunden ist mit dem Niedrigspannungsende der Sekundärspule 32 in dem Zündungsgerät 2, das heißt, einen Kondensator 45, eine Diode 46, eingefügt zwischen dem Kondensator 45 und der Erde, und eine spannungsbegrenzende Zener-Diode 47, die parallel mit dem Kondensator 45 und der Diode 46 verbunden ist, die miteinander in Reihe verbunden sind. Eine Reihenschaltung, bestehend aus Kondensator 45 und Diode 46, und die Zener-Diode 47, parallel verbunden mit der Reihenschaltung, werden eingefügt zwischen das Niedrigspannungsende der Sekundärspule 32 und der Erde, so dass ein Entladungspfad konfiguriert wird zum Entladen einer Vorspannspannung über den Kondensator 45, wenn ein Zündungsstrom produziert wird.
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Der Kondensator 45 wird aufgeladen mit einem Sekundärstrom, der durch die Entladungszündkerze 1 fließt, aufgrund einer Hochspannung, die ausgegeben wird von der Sekundärspule 32, wenn der Transistor 36 abgeschalten wird. Die Entladungsspannung ist begrenzt auf die Zener-Diode 47 auf eine vorbestimmte Vorspannspannung (beispielsweise mehrere hundert Volt), und funktioniert als Vorspanngerät, das heißt, eine Energiequelle zum Detektieren eines Ionenstroms.
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Demgemäß ist es unmöglich, in dem Fall, wo bei der vorhergehenden Konfigurierung elektrische Ladungen gesammelt werden, während eine Zündungsentladung ausgeführt wird, und dann ein Verbrennungsionenstrom detektiert wird, einen Ionenstrom zu detektieren, während eine Zündungsentladung ausgeführt wird; deshalb kann der Ionenstrom, der durch die gestrichelte Linie in 3 repräsentiert wird, nicht detektiert werden, und nur der durch die durchgezogene Linie repräsentierte Ionenstrom wird detektiert. In dem Fall eines Antriebszustands, wie zum Beispiel Vorzündung oder einem Vorstufenphänomen einer Vorzündung, in der die Verbrennungsgeschwindigkeit hoch ist, kann das Meiste der Ionenstrominformation produziert werden während einer Entladungszeit; deshalb ist es schwierig, den Verbrennungszustand mittels eines Verbrennungsionenstroms akkurat zu verstehen bzw. zu erfassen.
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Über dies hinaus, in dem Fall, wo, in einem Verbrennungsmotor mit einer Vielzahl von Zündkerzen in einer einzelnen Verbrennungskammer, dargestellt in 1, eine Flammenausbreitungszeit von einer Zeit, wenn die Zündkerze 11 Kraftstoff entzündet zu einer Zeit, wenn ein Ionenstrom in einer Zündkerze 12 detektiert wird, vorliegt, das heißt, eine Verbrennungsgeschwindigkeit wird zu messen versucht, gab es ein Problem, dass in dem Fall, wo beide Zündkerzen 11 und 12 gleichzeitig Kraftstoff entzünden, entsprechende Verbrennungsionenströme als Ionenströme 1 und 2, repräsentiert in 3, ungefähr zur selben Zeit produziert werden, aufgrund der Entladung der Zündungsgeräte, wodurch die Flammenausbreitungszeit nicht akkurat gemessen werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde implementiert, um die vorhergehenden Probleme zu lösen, und die Aufgabe derselben ist es, eine Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors bereitzustellen, der ein Mehrpunkt-Zündungssystem oder ein Einzelpunkt-Zündungssystem verwendet, und akkurat einen Verbrennungszustand erfassen kann oder eine Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors, die akkurat einen Verbrennungszustand erfassen kann, und eine Verbrennung in einem guten Zustand aufrechterhalten kann. Das Problem der Erfindung wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Eine Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß einem Beispiel wird bereitgestellt mit erstem und zweitem Zündungsgerät, wobei jedes eine Zündkerze aufweist, die einen Kraftstoff-Luft-Mix, aufgenommen zum Ausführen einer Verbrennung, entzündet, wenn ein Verbrennungsmotor betrieben wird, wobei das erste Zündungsgerät eine erste Zündkerze enthält, die eine Hauptverbrennung in einer Verbrennungskammer hervorruft, und das zweite Zündungsgerät eine zweite Zündkerze enthält, die angeordnet ist in der gleichen Verbrennungskammer, wie die erste Zündkerze des ersten Zündungsgeräts, beabstandet von der ersten Zündkerze; einem Zündungssteuergerät, das ein Steuersignal zum Steuern von Betrieben der Zündungsgeräte erzeugt; einem Ionenstrom-Detektionsgerät, das einen Ionenstrom detektiert, der während der Verbrennung erzeugt wird; und einem Vorzündungsdetektionsgerät, das eine Vorzündung oder ein Vorläuferphänomen der Vorzündung detektiert, basierend auf einem Ionenstrom, der detektiert wird durch das Ionenstrom-Detektionsgerät. Das Ionenstrom-Detektionsgerät detektiert einen Verbrennungsionenstrom, der erzeugt wird in dem zweiten Zündungsgerät unabhängig davon, ob oder ob nicht eine Zündung ausgeführt wird durch das zweite Zündungsgerät, wodurch eine Vorzündung oder ein Vorläuferphänomen der Vorzündung detektiert wird.
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Eine Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotor gemäß einem Beispiel wird bereitgestellt mit einem ersten und zweiten Zündungsgerät, wobei jedes eine Zündkerze aufweist, die einen Kraftstoff-Luft-Mix entzündet, der aufgenommen wird zum Ausführen einer Verbrennung, wenn ein Verbrennungsmotor betrieben wird, wobei das erste Zündungsgerät eine erste Zündkerze enthält, die eine Hauptverbrennung in einer Verbrennungskammer hervorruft, und das zweite Zündungsgerät eine zweite Zündkerze enthält, die angeordnet ist in der gleichen Verbrennungskammer, wie die erste Zündkerze des ersten Zündungsgeräts, beabstandet von der ersten Zündkerze; einem Zündungssteuergerät, das ein Steuersignal erzeugt zum Steuern von Betrieben der Zündungsgeräte; einem Ionenstrom-Detektionsgerät, das einen Ionenstrom detektiert, der erzeugt wird während einer Verbrennung; einem Detektionsbereich-Einstellgerät, das einen Ionenstrom-Detektionsbereich einstellt; und einem Vorzündungsdetektionsgerät, das eine Vorzündung bzw. Frühzündung (Glühzündung) oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung detektiert, basierend auf einem Ionenstrom, der detektiert wird durch das Ionenstrom-Detektionsgerät, wobei der Ionenstrom innerhalb eines Detektionsbereichs ist, der durch das Detektionsbereichs-Einstellgerät eingestellt wird. Das Ionenstrom-Detektionsgerät detektiert einen Verbrennungsionenstrom, der erzeugt wird in dem zweiten Zündungsgerät unabhängig davon, ob oder ob nicht eine Zündung ausgeführt wird durch das zweite Zündungsgerät, wodurch eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung detektiert wird.
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In einer Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß einem Beispiel enthalten Zündungsgeräte ein erstes Zündungsgerät mit einer ersten Zündkerze, die eine Hauptverbrennung in einer Verbrennungskammer hervorruft, und ein zweites Zündungsgerät mit einer zweiten Zündkerze, angeordnet in der gleichen Verbrennungskammer, wie und beabstandet von der ersten Zündkerze des ersten Zündungsgeräts, und das Ionenstrom-Detektionsgerät detektiert einen Verbrennungsionenstrom, der erzeugt wird in dem zweiten Zündungsgerät unabhängig davon, ob oder ob nicht eine Zündung ausgeführt wird durch das zweite Zündungsgerät, wodurch eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung detektiert wird; deshalb kann der Verbrennungszustand eines Verbrennungsmotors akkurat erfasst werden.
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Zusammenfassend kann bei einem Antriebszustand, in dem die Verbrennung in einem Verbrennungsmotor benötigt wird, aufrechterhalten zu werden in einem guten Zustand, die Entzündbarkeit erhöht werden, und bei einem Antriebszustand, in dem eine Vorzündung wahrscheinlich zu produzieren ist, kann die Detektierbarkeit für eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erhöht werden.
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Über dies hinaus wird eine Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß einem Beispiel bereitgestellt mit einem Zündungsgerät mit einer Zündkerze, die einen Kraftstoff-Luft-Mix entzündet, der aufgenommen wird zum Ausführen einer Verbrennung, wenn ein Verbrennungsmotor betrieben wird; einem Zündungssteuergerät, das ein Steuersignal erzeugt zum Steuern von Betrieben der Zündungsgeräte; einem Entladungszeit-Detektionsgerät, das eine Funkenentladungszeit eines Funkens detektiert, der erzeugt wird bei Verbrennung durch das Zündungsgerät; einem Vergleichsniveau-Einstellmittel, das ein Vergleichsniveau einstellt, das zu vergleichen ist mit einer Funkenentladezeit, detektiert durch das Entladungszeit-Detektionsgerät (81); und einem Entladungsbestimmungsmittel, das bestimmt, ob oder ob nicht eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wurde, basierend auf dem Ergebnis eines Vergleichs zwischen Funkenentladezeit und dem Vergleichsniveau. In dem Fall, wo die Funkenentladezeit, detektiert durch das Entladezeit-Detektionsgerät, kürzer ist als das Vergleichsniveau, bestimmt das Entladungsbestimmungsmittel, dass eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wurde.
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Über dies hinaus wird eine Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß einem Beispiel bereitgestellt mit einem ersten und zweiten Zündungsgerät, wobei jedes eines Zündkerze aufweist, die einen Kraftstoff-Luft-Mix entzündet, der aufgenommen wird zum Ausführen einer Verbrennung, wenn ein Verbrennungsmotor betrieben wird, wobei das erste Zündungsgerät eine erste Zündkerze enthält, die eine Hauptverbrennung in einer Verbrennungskammer hervorruft, und das zweite Zündungsgerät eine zweite Zündkerze enthält, die angeordnet ist in der gleichen Verbrennungskammer, wie die erste Zündkerze des ersten Zündungsgeräts, beabstandet von der ersten Zündkerze; einem Zündungssteuergerät, das ein Steuersignal erzeugt zum Steuern von Betrieben der Zündungsgeräte; einem Entladezeit-Detektionsgerät, das eine Funkenentladezeit eines Funkens detektiert, der erzeugt wird bei Verbrennung durch das Zündungsgerät; einem Vergleichsniveau-Einstellmittel, das ein Vergleichsniveau einstellt, das zu vergleichen ist mit einer Funkenentladezeit, die detektiert wird durch das Entladezeit-Detektionsgerät; und einem Entladungsbestimmungsmittel, das bestimmt, ob oder ob nicht eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wurde, basierend auf dem Ergebnis eines Vergleichs zwischen der Funkenentladezeit und dem Vergleichsniveau. Das Entladezeit-Detektionsgerät detektiert eine Funkenentladezeit eines Funkens, der erzeugt wird durch das erste Zündungsgerät oder das zweite Zündungsgerät, und in dem Fall wo die Funkenentladezeit, detektiert durch das Entladezeit-Detektionsgerät, kürzer ist als das Vergleichsniveau, bestimmt das Entladungsbestimmungsmittel, dass eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wurde.
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In einer Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß einem Beispiel bestimmt in dem Fall, wo die Funkenentladezeit, detektiert durch das Entladezeit-Detektionsgerät, kürzer ist als das Vergleichsniveau, das Entladungsbestimmungsmittel, dass eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wurde; deshalb kann der Verbrennungszustand eines Verbrennungsmotors akkurat erfasst werden.
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Das Vorhergehende und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn diese im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt ein Konfigurationsdiagramm, das eine Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 zeigt ein funktionales Konfigurationsdiagramm, das eine Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß der Ausführungsform 1 darstellt;
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3 zeigt ein Wellenformdiagramm zum Erklären eines Betriebs einer Ausführungsform 1 in dem Fall einer In-Phase-Zündung;
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4 zeigt ein Wellenformdiagramm zum Erklären eines Betriebs einer Ausführungsform 1 in dem Fall einer Unterschieds-Phase-Zündung;
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5 zeigt ein Wellenformdiagramm zum Erklären eines Betriebs einer Ausführungsform 1 in dem Fall, wo eine Zündung ausgeführt wird zu einem Zeitpunkt, wenn eine Entladung endet;
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6 zeigt ein Wellenformdiagramm zum Erklären eines Betriebs einer Ausführungsform 1 in dem Fall, wo ein Zündrauschen überlagert ist;
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7 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines Auftrittszustands-Bestimmungsgeräts repräsentiert, das verwendet wird in einer Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß Ausführungsform 1;
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8 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines Zündungssteuergeräts repräsentiert, das verwendet wird in einer Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß Ausführungsform 1;
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9 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines Vorzündungs-Detektionsgeräts repräsentiert, das verwendet wird in einer Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß Ausführungsform 1;
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10 zeigt ein Timing-Diagramm, das den Betrieb eines Vorzündungs-Detektionsgeräts repräsentiert, das verwendet wird in einer Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß Ausführungsform 1;
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11 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines Positionsbestimmungsgeräts repräsentiert, das enthalten ist in einem Vorzündungs-Detektionsgerät, das verwendet wird in einer Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß Ausführungsform 1;
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12 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines Vorzündungs-Detektionsgeräts repräsentiert, das verwendet wird in einer Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß Ausführungsform 2;
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13 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines Integrationsbestimmungsgeräts repräsentiert, das enthalten ist in einem Vorzündungs-Detektionsgerät, das verwendet wird in einer Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß Ausführungsform 2;
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14 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines Entladezeit-Detektionsgeräts repräsentiert, das verwendet wird in einer Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß der Ausführungsform 4;
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15 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines Vorzündungs-Detektionsgerät repräsentiert, das verwendet wird in einer Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß Ausführungsform 4;
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16 zeigt ein funktionales Konfigurationsdiagramm, das eine Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß Ausführungsform 4 zeigt; und
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17 zeigt ein Konfigurationsdiagramm, das eine herkömmliche Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten erklärt.
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Ausführungsform 1
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1 zeigt ein Konfigurationsdiagramm, das eine Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie dargestellt in 1, wird eine erste Zündkerze 11 angeordnet in der Nähe des Mittelteils einer Verbrennungskammer und eine zweite Zündkerze 12 wird angeordnet, beabstandet von der ersten Zündkerze 1, in dem peripheren Teil der Verbrennungskammer. Weil in Ausführungsform 1 die Geschwindigkeit der Flammenausbreitung von der Zündkerze 11 zu der Zündkerze 12 detektiert wird, basierend auf einem Verbrennungsionenstrom, so dass eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung bestimmt wird; ist es deshalb wünschenswert, die Zündkerze 11 und die Zündkerze 12 voneinander beabstandet anzuordnen mit einem gewissen Abstand (beispielsweise 3 m bis 4 m). Zusätzlich wird ein Fall erklärt, in dem zwei Zündkerzen bereitgestellt werden in einem einzelnen Zylinder; jedoch kann die Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung des Verbrennungsmotors gemäß der Ausführungsform 1 angewandt werden auf einen Verbrennungsmotor, in dem zwei oder mehr Zündkerzen bereitgestellt werden in einer einzelnen Verbrennungskammer.
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Ein erstes Zündungsgerät 21 hat die erste Zündkerze 11. Ein zweites Zündungsgerät hat die zweite Zündkerze 12. Die entsprechenden Betriebe und Konfigurierungen der Zündungsgeräte 21 und 22 sind die gleichen, wie die von dem Zündungsgerät 2, das beschrieben wird mit Bezug auf 17; eine negative Hochspannung, die in 4 dargestellt ist, wird produziert, wodurch die Zündkerzen 11 und 12 sich entladen. Jedoch kann, weil in Ausführungsform 1 das Zündungsgerät 21 nicht notwendigerweise das Ionenstrom-Detektionsgerät 41 benötigt, ein Zündungsgerät ohne irgendein Ionenstrom-Detektionsgerät verwendet werden, um die Kosten zu reduzieren.
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Nach diesem detektiert, wenn eine Kraftstoff-Luft-Mischung bzw. Kraftstoff-Luft-Mix in einer Verbrennungskammer 33 verbrennt, das Ionenstrom-Detektionsgerät 41, erklärt mit Bezug auf 17, Ionenströme, die über die entsprechenden Elektroden der Zündkerzen 11 und 12 fließen. In diesem Beispiel wird das Ionenstrom-Detektionsgerät 41 angeordnet in dem Zündungsgerät 22, so dass es in der gleichen Packung angeordnet ist, wie das Zündungsgerät 22. Das Ionenstrom-Detektionsgerät 41 kann angeordnet sein in der ECU 42. In diesem Fall wird ein Ionenstrom in der ECU 42 detektiert, basierend auf dem Ionenstrom, der in das Zündungsgerät fließt. Zusätzlich kann das Ionenstrom-Detektionsgerät 41 angeordnet sein in der gleichen Packung bzw. Gehäuse, wie ein Zündungssteuergerät, das beispielsweise in der ECU existiert. Ähnlich kann ein Vorzündungs-Detektionsgerät (das beispielsweise in der ECU existiert) angeordnet sein in dem gleichen Gehäuse, wie das Zündungsgerät oder das Zündungssteuergerät.
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Als Nächstes wendet, um eine Rauschunempfindlichkeit zu erhöhen, die Ionenstrom-Formungseinheit 43, bereitgestellt in dem Ionenstrom-Detektionsgerät 41, ein Wellenformformen an, wie zum Beispiel eine konstante Multiplizierungsverarbeitung, auf den Ionenstrom, und dann wird der wellengeformte Ionenstrom eingegeben in die ECU 42. Die Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung des Verbrennungsmotors gemäß Ausführungsform 1 kann auf solch eine Art und Weise konfiguriert sein, dass der wellengeformte Ionenstrom eingegeben wird in ein Modul, enthaltend eine andere MPU (Mikroprozessoreinheit) oder eine Signalverarbeitungsschaltung, anstatt eines Eingebens in die ECU 42, und dann wird der signalverarbeitete Ionenstrom eingegeben in die ECU 42. Zusätzlich werden, um den Antriebszustand des Verbrennungsmotors zu erfassen, die Ausgaben der verschiedenen Arten von Sensoren 44, wie zum Beispiel einem Lufteinlass-Temperatursensor, einem Drosselsensor, einem Kurbelwinkelsensor und einem Wassertemperatursensor, eingegeben in die ECU 42.
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Als Nächstes wird der Betrieb der Ausführungsform 1 erklärt mit Bezug auf 2. Entsprechende Zündungssteuersignale werden eingegeben von einem Zündungssteuergerät 64 an die Zündungsgeräte 21 und 22, und die Zündkerzen 11 und 12 entladen sich, basierend auf den Zündungssteuersignalen.
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Basierend auf Informationselementen von einem Lufteinlass-Temperatursensor 69, einem Drosselsensor 70, einem Kurbelwinkelsensor 71, einem Wassertemperatursensor 72 und ähnlichem, die eingegeben werden in die ECU 42, bestimmt ein Auftrittszustand-Bestimmungsgerät 66, enthalten in dem Zündungssteuergerät 64, ob oder ob nicht der vorliegende Zustand ein Zustand ist, unter dem eine Vorzündung wahrscheinlich auftritt. Der Betrieb des Auftrittszustands-Bestimmungsgeräts 66 wird erklärt mit Bezug auf 7.
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In dem Fall, wo, in dem Schritt S1 in 7, es bestimmt wird, dass eine Motorrotationsgeschwindigkeit, berechnet basierend auf Information, die erhalten wird von dem Kurbelwinkelsensor 71 und eingegeben in die ECU 42, geringer ist als eine vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit Neth, wird der Schritt S1 gefolgt durch den Schritt S2. In dem Fall wo, in dem Schritt S2, es bestimmt wird, dass eine Motorlast, berechnet basierend auf Information, die erhalten wird von dem Drosselsensor 70, größer ist als eine vorbestimmte Last LTh, wird der Schritt S2 gefolgt von dem Schritt S3. In dem Fall wo, in dem Schritt S3, es bestimmt wird, dass eine Lufteinlasstemperatur, berechnet basierend auf Information, die erhalten wird von dem Lufteinlass-Temperatursensor 69, höher ist als eine vorbestimmte Temperatur TiTh, wird der Schritt S3 gefolgt von dem Schritt S4. In dem Fall wo, in dem Schritt S4, es bestimmt wird, dass eine Wassertemperatur, berechnet basierend auf Information, die erhalten wird von dem Wassertemperatursensor 72, höher ist als eine vorbestimmte Temperatur TwTh, wird der Schritt S4 gefolgt von dem Schritt S5, wo es bestimmt wird, dass der vorliegende Zustand ein Antriebszustand ist, in dem eine Vorzündung erzeugt werden kann, und ”1” wird substituiert in PIF. Beispielsweise ist es wünschenswert, dass NeTh, Lth, TiTh und TwTh gesetzt werden auf 1500 r/m, einen vollständig offenen Lastwert für jede Rotationsgeschwindigkeit, 50°C bzw. 80°C. In dem Fall, wo in jedem der Schritte S1 bis S4 der vorhergehende Zustand nicht erfüllt ist, wird substituiert in PIF in dem Schritt S5b. Eine Vielzahl von Schwellenwerten, die verwendet werden für eine Zustandsbestimmung in jedem der Schritte S1 bis S4, kann derart bereitgestellt werden, dass Niveaus für die Antriebszustände bereitgestellt werden, in denen eine Vorzündung erzeugt werden kann.
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Als Nächstes erhält bei dem Antriebszustand (PIF = 1), der bestimmt wird durch das Auftrittszustands-Bestimmungsgerät 66, dass er ein Antriebszustand ist, in dem eine Vorzündung erzeugt werden kann, das Zündungssteuergerät 64 Basiszündungszeiten bzw. Basiszündungs-Timings für die Zündungsgeräte 21 und 22 von einem Basiszündungs-Timing-MAP, basierend auf Antriebszuständen, wie zum Beispiel einer Rotationsgeschwindigkeit und einer Last, und verzögert dann den Winkel entsprechend zu dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 mit Bezug auf den Winkel entsprechend zu dem Zündungs-Timung für das Zündungsgerät 21; in dem Fall, wo PIF = 0, ist der Betrieb eines Verzögerns des Winkels entsprechend einer Zündungszeit verboten. Zusätzlich arbeitet, wie dargestellt in 9, weil der Schritt S11 nicht erfüllt ist, ein Vorzündungsdetektionsgerät 67 nicht (der Schritt S11 wird gefolgt von ”ZURÜCKKEHREN”).
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Wie in 4 dargestellt, kann durch Verzögern des Winkels entsprechend einem Zündungs-Timing bei einem Antriebszustand, in dem es bestimmt wird, dass eine Vorzündung erzeugt werden kann, die Zeit der Flammenausbreitung aufgrund einer Zündung durch die Zündkerze 11 oder spontane Zündung in der Verbrennungskammer gemessen werden, basierend auf einem Ionenstrom I2a, detektiert in der Zündkerze 12 vor der Zündung durch die Zündkerze 12. Wenn eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wird, ist der Druck in der Verbrennungskammer hoch, und das Zündungs-Timing ist vorgerückt. Demgemäß wird, weil die Flammenausbreitungszeit beschleunigt wird, das Timing, wenn der Ionenstrom I2a erzeugt wird, auch vorgerückt. Der Betrieb des Zündungssteuergeräts 64 wird im Detail mit Bezug auf 8 erklärt.
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In dem Schritt S6 wird bestimmt, ob oder ob nicht PIF = 1, was nahe liegt, dass der vorliegende Antriebszustand bestimmt wird als ein Antriebszustand, bei dem eine Vorzündung erzeugt werden kann, erfüllt ist. In dem Fall, wo der vorhergehende Zustand erfüllt ist, wird der Schritt S6 gefolgt von dem Schritt S8, wo der Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 verzögert wird durch eine Verzögerungswinkelmenge Rtd1 mit Bezug auf den Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 21. Die Verzögerungswinkelmenge Rtd1 wird erhalten von einem Basiszündungs-Timing-MAP, basierend auf Antriebszuständen, wie zum Beispiel einer Rotationsgeschwindigkeit und einer Last. Im Gegensatz dazu wird in dem Fall, wo der vorhergehende Zustand nicht erfüllt wird, der Schritt S6 gefolgt von dem Schritt S7, wo es bestimmt wird, ob oder ob nicht der vorliegende Antriebszustand ein Antriebszustand ist, bei dem es wünschenswert ist, die Entzündbarkeit zu erhöhen. In dem Fall, wo der vorhergehende Zustand erfüllt ist, wird der Schritt S7 gefolgt von dem Schritt S9, wo der Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 derart vorgerückt wird, dass er nahe dem Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 21 ist. Wie es der Fall ist mit der Verzögerungswinkelmenge Rtd1, wird eine Vorrückwinkelmenge bzw. Vorrückwinkelbetrag Adv1 erhalten von einem Basiszündungs-Timing-MAP, basierend auf Antriebszuständen. Jedoch wird, in dem Fall, wo die Zündungs-Timings für das Zündungsgerät 21 und 22 die gleichen sind, kein Winkelvorrücken benötigt.
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Im Allgemeinen durch größtenteils verzögern des Winkels entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 mit Bezug auf den Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 21, beispielsweise durch Verzögern des Winkels entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 zu dem End-Timing des Verbrennungstakts bzw. Verbrennungsstoßes in dem Zylinder, oder durch Hervorrufen, dass das Zündungsgerät 22 einen Kraftstoff in dem Abgastakt entzündet, oder in dem Lufteinlasstakt des folgenden Zyklus, so dass das Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 innerhalb eines Bereichs eingestellt wird, in dem das Zündungsgerät 22 nicht zu der Verbrennung in dem Zündungsgerät 21 beiträgt, breitet sich der Bereich aus, in dem die Zündkerze 12 keine Wirkung auf eine Zündung hat, und die Zeit der Flammenausbreitung aufgrund einer Zündung durch die Zündkerze 11 oder spontane Zündung in der Verbrennungskammer gemessen werden kann, unabhängig davon, ob oder ob nicht ein Antriebszustand, bei dem eine Vorzündung erzeugt werden kann, erfüllt ist; deshalb wird die Detektionsgenauigkeit für eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung angehoben.
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Insbesondere wird in dem Fall eines Antriebszustands, bei dem die Transferierzeit von dem Zeitpunkt eines Vorstufenphänomens einer Vorzündung zu dem Zeitpunkt der Vorzündung kurz ist, es benötigt, ein Vorstufenphänomen der Vorzündung akkurat zu bestimmen durch akkurates Messen der Flammenausbreitungszeit. In dem Fall, wo das Auftrittszustands-Bestimmungsgerät 66 bestimmt, dass der vorliegende Antriebszustand der vorhergehende Antriebszustand ist, kann der Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 größtenteils verzögert werden (der Verzögerungswinkelbetrag Rtd1 in dem Schritt S8, repräsentiert in 8, kann vergrößert werden) mit Bezug auf den Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 durch Verzögern des Winkels entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 bis zu dem End-Timing des Verbrennungstakts in dem Zylinder, oder durch Hervorrufen, dass das Zündungsgerät 22 einen Kraftstoff in dem Abgastakt entzündet oder in dem Lufteinlasstakt des folgenden Zyklus, das heißt, durch Einstellen des Zündungs-Timings für das Zündungsgerät 22 nahe eines Bereichs, in dem das Zündungsgerät 22 nicht zu der Verbrennung in dem Zündungsgerät 21 beiträgt. Im Gegensatz dazu wird es, in dem Fall, wo das Auftrittszustands-Bestimmungsgerät 66 nicht bestimmt, dass der vorliegende Antriebszustand der vorhergehende Antriebszustand ist, nicht benötigt, den Winkelverzögerungsbetrieb auszuführen.
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Indessen wird, in dem Fall, wo das Auftrittszustands-Bestimmungsgerät 66 bestimmt, dass der vorliegende Antriebszustand ein Antriebszustand ist, bei dem die Vorzündung erzeugt werden kann, und während die Entzündbarkeit angehoben wird, wird ein Vorstufenphänomen der Vorzündung bestimmt, wobei der Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 eingestellt wird auf solch eine Art und Weise, dass er ein wenig verzögert wird mit Bezug auf den Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 21. Mit Bezug auf den Verzögerungswinkelbetrag in diesem Fall wird die Verteilung der Auftrittspositionen der Ionenströme zu dem Zeitpunkt, wenn ein Vorstufenphänomen der Vorzündung auftritt, sichergestellt, und in dem Fall, wo der Startpunkt der Verteilung gekennzeichnet wird durch A in 4, wird das Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 eingestellt auf ein Timing hinter dem Startpunkt A. Es ist wünschenswert, als Basiszündungs-Timing MAP ein Zündungs-Timing zu verwenden, das erhalten wird durch Addieren eines gewissen Spielraums zu dem Startpunkt A.
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Als Ergebnis kann, im Gegensatz zu einem Fall, in dem der Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 stark verzögert wird mit Bezug auf den Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22, das Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 eingestellt werden auf ein Timing, bei dem das Zündungsgerät 22 zur Verbrennung beiträgt; deshalb wird nicht nur die Verbrennungsgeschwindigkeit angehoben, wodurch die Entzündbarkeit verbessert wird, aber auch ein Vorstufenphänomen der Vorzündung detektiert werden kann. Weil das vorhergehende Verfahren implementiert werden kann unabhängig davon, ob oder ob nicht ein Antriebszustand, bei dem die Vorzündung erzeugt werden kann, erfüllt ist, kann der gleiche Effekt erwartet werden; jedoch wird es in dem Fall, wo ein Antriebszustand, bei dem eine Vorzündung erzeugt werden kann, nicht erfüllt ist, nicht benötigt, das vorhergehende Verfahren zum implementieren.
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Als anderes Beispiel eines Einstellens des Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 ist ein in 5 dargestelltes Verfahren denkbar. In dem Fall, wo eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wird, ist die Verbrennungsgeschwindigkeit hoch; deshalb kann die meiste der Ionenstrominformation, erhalten durch die Zündung der Zündkerze 11, auftreten während das Zündungsgerät 21 sich entlädt. Demgemäß stellt, wie in 5 dargestellt, das Zündungssteuergerät 64 das Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 ein auf ein Entladungs-End-Timing des Zündungsgeräts 21.
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Demgemäß kann, wenn eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wird, eine Ionenstrominformation erhalten werden, und dabei akkurat detektiert werden; weil der Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 nicht stark verzögert wird, kann die Entzündbarkeit auch sichergestellt werden. Zusätzlich wird, wie in 6 dargestellt, der Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 starker verzögert, und Zündungsrauschen in dem Zündungsgerät 22 wird überlagert auf einem Ionenstrom, der detektiert wird bezüglich dem Zündungsgerät 21. In dem Fall, wo ein Ionenstrom, der detektiert wird bezüglich dem Zündungsgerät 21, verwendet wird für Fehlzündungsdetektion oder Klopfdetektion, stellt sich das Rauschen als ein Problem dar; jedoch wird es auch gelöst.
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Als Nächstes wird der Betrieb des Vorzündungsdetektionsgeräts 67, dargestellt in 2, erklärt mit Bezug auf 9. In Schritt S11 wird festgestellt, ob oder ob nicht das Auftrittszustands-Bestimmungsgerät 66 bestimmt hat, dass eine Vorzündung erzeugt werden kann (es wird festgestellt, ob oder ob nicht PFI = 1); in dem Fall, wo der Zustand erfüllt ist, wird der Schritt S11 gefolgt von dem Schritt S12. In dem Fall, wo der Zustand nicht erfüllt ist, wird der Schritt S11 gefolgt durch ”ZURÜCKKEHREN”. In dem Schritt S12 wird bestimmt, ob oder ob nicht die momentane Zeit nach einem Vorzündungsdetektionsstart-Timing ist.
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Es ist wünschenswert, die Detektionsstartzeit bzw. Detektionsstart-Timing beispielsweise einzustellen auf 90-CAD-Position auf den oberen Totpunkt (eine Kurbelwinkelposition, die 90 Grad vor dem Totpunkt ist), oder auf ein Zündungsbetrieb-Start-Timing für das Zündungsgerät 21, wie in 10 dargestellt. Indessen wird in Schritt S13 bestimmt, ob oder ob nicht die momentane Zeit nach einem Detektionsend-Timing ist. Es ist wünschenswert, das Detektionsend-Timing auf ein Verbrennungstakt-End-Timing oder das Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 einzustellen. Es ist wünschenswert, das ein Detektionsbereichs-Einstellgerät als Detektionsbereich (gewünschte Dauer) einen willkürlichen Bereich einstellt aus dem Bereich von der 90-CAD-Position des oberen Totpunkts zu der Position, bei der der Verbrennungstakt endet. Zusätzlich ist es wünschenswert, dass das Detektionsbereichs-Einstellgerät als Detektionsbereich einen willkürlichen Bereich einstellt aus dem Bereich von der 90-CAD-Position des oberen Totpunkts zu der Position entsprechend dem Zündungs-Timing für das zweite Zündungsgerät. Ferner ist es wünschenswert, dass das Detektionsbereichs-Einstellgerät als Detektionsbereich einen willkürlichen Bereich einstellt aus dem Bereich von der Zündungsbetriebs-Startposition (Timing) für das Zündungsgerät 21 zu der Position entsprechend dem Zündungs-Timing für das zweite Zündungsgerät. In diesem Fall kann, selbst wenn keine Information über den Kurbelwinkel erhalten wird, ein willkürlicher Bereich eingestellt werden als der Detektionsbereich.
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In dem Fall, wo die Bedingung in Schritt S12 erfüllt ist und nicht erfüllt ist in dem Schritt S13, das heißt, in dem Detektionsbereich, eingestellt in dem Detektionsbereichs-Einstellgerät, wird der Schritt S13 gefolgt von dem Schritt S14, wo Daten hinsichtlich des Ionenstroms (Ionenstrom (t)) des Zündungsgeräts 22 bei einem Zeitpunkt t gelesen werden. In dem Schritt S15 wird es bestimmt, ob oder ob nicht der Ionenstrom (t) größer ist als ein Schwellenwert ITH, der bestimmt wird durch einen Antriebszustand; in dem Fall, wo der Zustand bzw. Bedingung erfüllt wird, wird der Schritt S15 gefolgt von dem Schritt S16. Im Gegensatz dazu wird, in dem Fall, wo der vorhergehende Zustand nicht erfüllt wird im Schritt S15, der Schritt S15 gefolgt von dem Schritt S19, wo die Ionenausgabe (t) zum Zeitpunkt t eingestellt wird auf ”0”. Demgemäß wird die Ionenausgabe (t), auf die nur die Verarbeitung des Schritts S15 angewandt wird in dem Detektionsbereich, dargestellt als eine Ionenausgabe A in 10.
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In dem Schritt S16 bei jedem der Zündungsbetrieb-Start-Timings (Positionen) und den Zündungs-Timings für die Zündungsgeräte 21 und 22, wird bestimmt, ob oder ob nicht die momentane Zeit innerhalb einer Zündungsmaskierdauer bzw. Zündungsverdeckdauer ist, die bereitgestellt wird für eine vorbestimmte Dauer. Der Grund für dies ist der, dass, weil bei dem Zündungsbetrieb-Start-Timing oder dem Zündungs-Timing ein Zündungsrauschen, hervorgerufen durch eine Induktionsspannung, wahrscheinlich überlagert wird auf einem Ionenstromsignal, es besser ist, die Vorzündungsdetektionsdauer dazu zu bringen, außerhalb einer vorbestimmten Dauer (beispielsweise 200 μs) zu bringen, beginnend von dem Zündungsbetrieb-Start-Timing oder von dem Zündungs-Timing. In dem Fall, wo der Zustand erfüllt ist, wird Zündungsrauschen eliminiert durch das Zündungsmaskieren bzw. Zündungsverdecken, und die Ionenausgabe (t) wird eingestellt auf ”0”. Nach dieser Verarbeitung wird die Ionenausgabe (t) in dem Detektionsbereich dargestellt als eine Ionenausgabe B in 10. Anstatt der Ionenausgabe (t) kann ein Ionenstrom selbst verdeckt bzw. maskiert werden für eine vorbestimmte Dauer, beginnend von dem Zündungsbetrieb-Start-Timing oder von dem Zündungs-Timing.
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Zusätzlich ist es denkbar, dass, aufgrund der Effekte von anderen Zündungsgeräten (anderen Zylindern), Zündungsrauschen überlagert wird auf einen Ionenstrom. Die gleiche Verarbeitung wird angewandt auf diesen Fall. Zusätzlich ist es denkbar, dass ein elektrisches Rauschen überlagert wird während der Dauer, abgesehen von der vorbestimmten Dauer nach dem Zündungsbetrieb-Start-Timing oder dem Zündungs-Timing; deshalb ist es wünschenswert, eine elektrische Rauschmaske bereitzustellen, die für ungefähr 100 μs funktioniert. In diesem Fall wird die Ionenausgabe (t) in dem Detektionsbereich dargestellt als eine Ionenausgabe C in 10, und das Auftreten eines Ionenstroms kann akkurat detektiert werden.
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Dies bedeutet, dass ein Auftrittspositions-Detektionsmittel, das die Auftrittsposition eines Ionenstroms detektiert, bereitgestellt wird mit einem Auftrittsdauer-Detektionsmittel, das eine Ionenauftrittsdauer detektiert, und einem Vergleichsbreiten-Einstellmittel, das einen Vergleichswert (beispielsweise 100 μs) einstellt, mit dem eine Auftrittsdauer, detektiert durch das Auftrittsdauer-Detektionsmittel, verglichen wird; in dem Fall, wo die Auftrittsdauer größer ist als der Vergleichswert, wird eine Ionenauftrittsposition, detektiert durch das Auftrittspositions-Detektionsmittel, bewirkt.
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Bei dem Detektionsend-Timing, das heißt, nachdem die gesamte Ionenausgabe (t) in dem Detektionsbereich erhalten wird, wird eine Verarbeitung durch ein Positionsbestimmungsgerät, ausgeführt in dem Schritt S20. Die Details der Verarbeitung werden erklärt mit Bezug auf 11. Der Unterschied, dargestellt in 10, zwischen einem Zeitpunkt ti entsprechend der Ionenauftrittsposition und einem Zeitpunkt tf entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 21 wird berechnet in Schritt S23, und der berechnete Unterschied wird substituiert in eine Verbrennungszeit Tp (der Schritt S23 entspricht dem Auftrittspositions-Detektionsmittel, das die Position eines Ionenstroms detektiert). In dem Fall, wo in dem Schritt S24 Tp größer ist als ein Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert Tth1, wird der Schritt S24 gefolgt von dem Schritt S28, wo es bestimmt wird, dass keine Vorzündung oder kein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wurde, und dann wird der Schritt S28 gefolgt von ”ZURÜCKKEHREN”. In dem Fall, wo in dem Schritt S24 Tp kleiner ist als der Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert Tth1, wird der Schritt S24 gefolgt von dem Schritt S25. Ferner wird in dem Fall, wo Tp kleiner ist als ein Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert Tth2, der Schritt S25 gefolgt von dem Schritt S26, wo bestimmt wird, dass eine Vorzündung erzeugt wurde. Im Gegensatz dazu wird, in dem Fall, wo Tp größer ist als der Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert Tth2, der Schritt S25 gefolgt von dem Schritt S27, wo bestimmt wird, dass ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wurde.
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Der Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert Tth1 und der Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert Tth2 können erhalten werden von dem Basiszündungs-Timing MAP, eingestellt basierend auf einem Antriebszustand (ein Vergleichspositions-Einstellmittel). Je mehr die Winkel entsprechend der Zündungs-Timings der Zündungsgeräte 21 und 22 vorgerückt werden, desto höher wird die Verbrennungsgeschwindigkeit; deshalb wird es benötigt, die Schwellenwerte für die Bestimmung der Vorzündung und ein Vorstufenphänomen der Vorzündung einzustellen auf Werte entsprechend zu Winkeln, die dementsprechend vorgerückt werden. Als der Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert Tth1 und der Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert Tth2 kann ein Durchschnittsniveau von Tp verwendet werden; alternativ können der Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert Tth1 und der Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert Tth2 eingestellt werden durch Verwenden von beiden, dem Durchschnittsniveau Tp und einem Wert, der erhalten wird von dem Basiszündungs-Timing-MAP, das eingestellt wird, basierend auf einem Antriebszustand.
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Zusätzlich kann eine Bestimmung des Niveaus eines Vorstufenphänomens der Vorzündung ausgeführt werden durch Bereitstellen einer Vielzahl von Werten zur Bestimmung eines Vorstufenphänomens der Vorzündung. Als Ergebnis wird der Bereich der Vorzündungsunterdrückungssteuerung durch ein Vorzündungsunterdrückungsgerät 68 erweitert.
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Die Bestimmung der Vorzündung oder eines Vorstufenphänomens der Vorzündung kann ausgeführt werden durch Verwenden des Durchschnittswerts von Tp, ein Abbildungswert, der eingestellt wird für jeden Antriebszustand oder ein covarianter Wert. Demgemäß kann die Bestimmung ausgeführt werden nicht nur durch einen einzelnen Zykluszustand, aber auch durch Mehr-Zyklus-Zustand; daher wird die Genauigkeit für eine Vorzündungsbestimmung verbessert.
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Zusätzlich wird in Ausführungsform 1 die Bestimmung der Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung ausgeführt durch Verwenden der Verbrennungszeit Tp; jedoch kann der Unterschied zwischen einem Kurbelwinkel, bei dem ein Ionenstrom erzeugt wird und einem Kurbelwinkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 21 verwendet werden.
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Als Nächstes wird der Betrieb des Vorzündungsunterdrückungsgeräts 68 in 2 erklärt. Basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung durch das Vorzündungsdetektionsgerät 67, erhöht das Vorzündungsunterdrückungsgerät 68 die Menge an zuzuführendem Kraftstoff an einen Zylinder hinsichtlich welche Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung detektiert wurde oder verzögert den Winkel entsprechend einem Zündungs-Timing. Als Ergebnis wird es möglich gemacht, weil die Temperatur des Inneren der Verbrennungskammer abnimmt, ein Auftreten der Driftvorzündung eines Ausmaßes zu unterbinden, so dass ein Schmelzverlust einer Zündkerze oder eines Kolbens hervorgerufen wird. Über dies hinaus kann, weil die Detektion und die Steuerung durchgeführt werden für jeden Zylinder, eine Kraftstofferhöhung unterdrückt werden auf eine kritische Masse, und das Drehmoment kann an einem Abnehmen gehindert werden. Zusätzlich ist in dem Fall, wo eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung detektiert wird, der momentane Zustand ein Zustand, bei dem eine Vorzündung wahrscheinlicherweise erzeugt wird; deshalb kann, um eine Vorzündung zu unterbinden, eine Vorzündungsunterdrückungssteuerung angewandt werden auf jeden Zylinder.
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Wie oben beschrieben, wird gemäß Ausführungsform 1 bei einem Antriebszustand, in dem die Verbrennung in einem Verbrennungsmotor in einem guten Zustand aufrecht zu erhalten benötigt wird, die Entzündbarkeit angehoben, und bei einem Antriebszustand, in dem die Vorzündung wahrscheinlich zu erzeugen ist, wird die Detektierbarkeit für eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung angehoben, so dass eine Vorzündung akkurat unterdrückt werden kann.
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Ausführungsform 2
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Obwohl ähnlich zu der Konfigurierung der Ausführungsform 1, ist die Konfigurierung der Ausführungsform 2 jedoch unterschiedlich von der von Ausführungsform 1 hinsichtlich des Betriebsflusses eines Vorzündungsdetektionsgeräts 67. Der Betriebsfluss des Vorzündungsdetektionsgeräts 67 wird mit Bezug auf 12 und 13 erklärt. In erster Linie sind, obwohl grundlegend ähnlich zu den Betrieben in den Schritten S11 bis S13 in 9, erklärt in Ausführungsform 1, die Betriebe in den Schritten S31 hbs S33 unterschiedlich von diesen in den Schritten S11 bis S13 hinsichtlich des Detektions-End-Timings. In Ausführungsform 1 wird das Detektionsend-Timing eingestellt auf das Verbrennungstakt-End-Timing oder das Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22; jedoch ist es in Ausführungsform 2 wünschenswert, das Detektions-End-Timing bzw. die Detektions-End-Zeit einzustellen auf das Zündungs-Timing bzw. die Zündungszeit für das Zündungsgerät 22. Der Grund für dies liegt darin, dass es benötigt wird, nur ein Verbrennungsion zu detektieren, das erzeugt wird durch Verbrennung durch das Zündungsgerät 21.
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In dem Fall, wo die Zustände erfüllt sind in jedem der Schritt S31 und S32, aber nicht in dem Schritt S33 erfüllt ist, wird der Schritt S33 gefolgt von dem Schritt S34, wo Daten hinsichtlich des Ionenstroms (Ionenstrom (t)) des Zündungsgeräts 22 bei einem Zeitpunkt t gelesen werden. In dem Schritt S35 wird es bestimmt bei jedem der Zündungsbetrieb-Start-Timings und den Zündungs-Timings für die Zündungsgeräte 21 und 22, ob oder ob nicht die momentane Zeit innerhalb einer Zündungsmaskierdauer ist, die bereitgestellt wird für eine vorbestimmte Dauer. In dem Fall wo der Zustand nicht erfüllt ist, wird der Schritt S35 gefolgt von dem Schritt S38, wo eine Ionenstromdaten-Integrationsverarbeitung ausgeführt wird, in der ein Ionenstrom (t) hinzugefügt wird zu einem Ionenstrom-Integrationswert Iadd, der erhalten wird durch Integrieren eines Ionenstroms bis zu dem Zeitpunkt t. Die Genauigkeit wird angehoben durch Ausführen des Ionenstrom-Sammelwerts, wie es der Fall ist bei Ausführungsform 1, wobei ein elektrisches Rauschmaskieren ausgeführt wird.
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In dem Schritt S35 wird es bestimmt bei jedem der Zündungsbetrieb-Start-Timings und den Zündungs-Timings für die Zündungsgerät 21 und 22, ob oder ob nicht die momentane Zeit innerhalb der Zündungsmaskierdauer ist, die bereitgestellt wird für die vorbestimmte Dauer. Der Grund für dies ist der, dass, weil bei dem Zündungsbetrieb-Start-Timing oder bei dem Zündungs-Timing durch eine Induktionsspannung hervorgerufenes Zündungsrauschen, wahrscheinlich überlagert ist auf einem Ionenstromsignal, es besser ist, die Vorzündungsdetektionsdauer dazu zu bringen, außerhalb einer vorbestimmten Dauer (beispielsweise 200 s), beginnend von dem Zündungsbetrieb-Start-Timing oder von dem Zündungs-Timing, zu liegen. In dem Fall, wo die Bedingung erfüllt ist, wird Zündungsrauschen eliminiert durch das Zündungsmaskieren, und die Ionenausgabe (t) wird auf ”0” gesetzt. Nach dieser Verarbeitung wird die Ionenausgabe (t) in dem Detektionsbereich dargestellt als eine Ionenausgabe B in 10.
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Anstatt der Ionenausgabe (t) kann ein Ionenstrom selbst maskiert werden für eine vorbestimmte Dauer, beginnend von dem Zündungsbetrieb-Start-Timing oder von dem Zündungs-Timing. Zusätzlich ist es denkbar, dass, aufgrund der Wirkungen von anderen Zündungsgeräten, ein Zündungsrauschen überlagert wird auf einem Ionenstrom; die gleiche Verarbeitung wird angewandt auf diesen Fall. Zusätzlich ist es denkbar, dass elektrisches Rauschen überlagert wird während einer Dauer, die unterschiedlich ist von der vorbestimmten Dauer, beginnend von dem Zündungsbetrieb-Start-Timing oder von dem Zündungs-Timing; deshalb ist es wünschenswert, eine andere elektrische Rauschmaske ferner bereitzustellen, die für eine Zeitperiode von ungefähr 100 μs funktioniert. In diesem Fall wird die Ionenausgabe (t) in dem Detektionsbereich repräsentiert als eine Ionenausgabe C in 10, und eine Auftrittsmenge eines Ionenstroms kann akkurat detektiert werden.
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Wie es der Fall bei Ausführungsform 1 ist, wird bei dem Detektions-End-Timing, das heißt, nachdem der Ionenstrom-Integrationswert Iadd in dem Detektionsbereich erhalten wird, eine Verarbeitung durch ein Integrationsbestimmungsgerät ausgeführt in Schritt S39. Der Betrieb des Integrationsbestimmungsgeräts wird mit Bezug auf 13 erklärt. In dem Fall, wo in dem Schritt S45 der Ionenstrom-Integrationswert Iadd kleiner ist als ein Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert Ith1, wird der Schritt S45 gefolgt von dem Schritt S49, wo es bestimmt wird, dass keine Vorzündung oder kein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wurde, und dann wird der Schritt S49 gefolgt von ”ZURÜCKKEHREN”. In dem Fall, wo in dem Schritt S45 Iadd kleiner ist als ein Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert Ith1, wird der Schritt S45 gefolgt von dem Schritt S46. Ferner wird in dem Fall, wo Iadd größer ist als ein Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert Ith2, der Schritt S46 gefolgt von dem Schritt S47, wo es bestimmt wird, dass eine Vorzündung erzeugt wurde. Im Gegensatz dazu wird in dem Fall, wo Iadd kleiner ist als Ith2, der Schritt S46 gefolgt von dem Schritt S48, wo es bestimmt wird, dass ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wurde.
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Der Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert Ith1 und der Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert Ith2 können erhalten werden von dem Basiszündungs-Timing MAP, eingestellt basierend auf einem Antriebszustand. Als Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert Ith1 und Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert Ith2 kann ein Durchschnittsniveau des Ionenstrom-Integrationswerts Iadd verwendet werden; alternativ können der Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert Ith1 und der Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert Ith2 eingestellt werden unter Verwendung von sowohl dem Durchschnittsniveau-Ionenstrom-Integrationswert Iadd und einem Wert, der erhalten wird von dem Basiszündungs-Timing-Map, was eingestellt wird, basierend auf einem Antriebszustand.
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Zusätzlich kann eine Bestimmung eines Niveaus eines Vorstufenphänomens der Vorzündung ausgeführt werden durch Bereitstellen einer Vielzahl von Werten für eine Bestimmung eines Vorstufenphänomens der Vorzündung. Als Ergebnis wird der Bereich der Vorzündungsunterdrückungssteuerung durch ein Vorzündungsunterdrückungsgerät 68 aufgeweitet bzw. verbreitert.
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Die Bestimmung der Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung kann ausgeführt werden unter Verwendung des Durchschnittswerts des Ionenstrom-Integrationswerts Iadd, eines Abbildungswerts (bzw. Map Values), der gesetzt wird für jeden Antriebszustand oder eines covarianten Werts. Demgemäß kann die Bestimmung ausgeführt werden nicht nur durch einen Einzel-Zyklus-Zustand, aber auch durch einen Mehr-Zyklus-Zustand; deshalb wird die Genauigkeit für eine Vorzündungsbestimmung verbessert.
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Wie oben beschrieben, wird gemäß Ausführungsform 2 die Detektierbarkeit für eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung angehoben; deshalb kann eine Vorzündung akkurat unterdrückt werden.
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Ausführungsform 3
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In Ausführungsform 1 wird ein Ionenstrom, der detektiert wird in dem Zündungsgerät 22, eingegeben in die ECU 42, und die Vorzündungsdetektion wird ausgeführt in der ECU 42; jedoch wird in Ausführungsform 3 ein Ionenstrom verarbeitet in einer Ionenstrom-Formungsschaltung 43 in dem Zündungsgerät 22, und dann wird die Ionenausgabe A, die Ionenausgabe B oder die Ionenausgabe C, dargestellt in 10, ausgegeben. In dem Fall, wo das Zündungsgerät 22 die Ionenausgabe A oder die Ionenausgabe B ausgibt, werden ein Maskieren während einer vorbestimmten Dauer, beginnend von dem Zündungsbetriebs-Start-Timing oder von dem Zündungs-Timung und Maskieren für elektrisches Rauschen ausgeführt in der ECU, wie es der Fall ist bei Ausführungsform 1. Im Gegensatz dazu werden in dem Fall, wo das Zündungsgerät 22 die Ionenausgabe C ausgibt, ein Maskieren (englisch: ”masking”) während einer vorbestimmten Dauer, beginnend von dem Zündungsbetriebs-Start-Timing oder von dem Zündungs-Timing und Maskieren für elektrisches Rauschen ausgeführt in dem Zündungsgerät 22.
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Wie oben beschrieben, werden in Ausführungsform 3, weil eine Vorzündungsdetektionsverarbeitung ausgeführt wird in dem Zündungsgerät 22, und eine Pulsformungsverarbeitung ausgeführt wird, wie dargestellt in 10, Schnittstellen zum Eingeben eines Ionenstroms und der A/D-Wandler eines Mikrocomputers, verwendet für Berechnungsverarbeitungsbetriebe, nicht benötigt in der ECU 42, wodurch eine Verarbeitungslast des Mikrocomputers reduziert wird, und die Detektierbarkeit für Vorzündung oder eines Vorstufenphänomens der Vorzündung angehoben wird, wodurch eine Vorzündung akkurat unterdrückt werden kann.
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Ausführungsform 4
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Obwohl ungefähr die gleiche Konfigurierung, wie bei Ausführungsform 1 vorliegt, enthält Ausführungsform 4 ein Entladezeit-Detektionsgerät 81, wie dargestellt in 16. In Ausführungsform 4 wird eine Entladezeit bzw. Entladungszeit gemessen unter Verwendung des Entladezeit-Detektionsgeräts 81.
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Zusätzlich wird in Ausführungsform 1 bei einem Antriebszustand, in dem es bestimmt wird, durch das Auftrittszustandsbestimmungsgerät 66, dass eine Vorzündung erzeugt werden kann durch Verzögern des Winkels entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 21 mit Bezug auf das Zündungsgerät 21, die Zeit der Flammenausbreitung aufgrund einer Zündung durch die Zündkerze 11 gemessen, wie in 4 dargestellt, basierend auf dem Ionenstrom I2a, detektiert in der Zündkerze 12; jedoch wird in Ausführungsform 4 der Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 nicht verzögert, und die Zündungsgeräte 21 und 22 werden dazu gebracht, eine In-Phase-Zündung auszuführen. Alternativ kann ein Zustand aufrechterhalten werden, in dem der Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22 ein wenig verzögert wird mit Bezug auf den Winkel entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 21. Zusätzlich kann mindestens eines der Zündungsgeräte 21 und 22 das Ionenstrom-Detektionsgerät 41, dargestellt in 1, enthalten. Zusätzlich kann nur ein einzelnes Zündungsgerät bereitgestellt werden.
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Bei einem Antriebszustand, in dem eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wird, ist der Druck in der Verbrennungskammer extrem hoch. Es ist bekannt, dass gemäß dem Paschen-Gesetz die Spannung, bei der eine Funkenentladung erzeugt wird zwischen zwei parallelen Elektroden, eine Funktion des Multiplikationsprodukts des Gasdrucks und des Abstands zwischen den Elektroden ist; je höher der Gasdruck ist, desto höher ist die Spannung, die benötigt wird zum Aufrechterhalten der Entladung. Demgemäß ist, wenn eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wird, die benötigte Spannung hoch; deshalb ist es wahrscheinlich, dass es schwerer wird als normal, eine Entladung aufrecht zu erhalten, das heißt, eine Entladezeit wird wahrscheinlich kürzer werden. Demgemäß ist es in Ausführungsform 4 wünschenswert, dass bei einem Antriebszustand, in dem es bestimmt wird durch das Auftrittszustands-Bestimmungsgerät 66, dass eine Vorzündung wahrscheinlich erzeugt wird, mindestens eine der entsprechenden Entladezeiten in den Zündungsgeräten 21 und 22 gemessen wird, so dass eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung detektiert wird. Als Ergebnis kann, während die Entzündbarkeit angehoben wird durch die In-Phase-Zündung durch die Zündungsgeräte 21 und 22, eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung detektiert werden.
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Der Betrieb des Entladezeit-Detektionsgeräts 81 gemäß Ausführungsform 4 wird erklärt werden mit Bezug auf 14. In dem Schritt S51 wird bestimmt, ob oder ob nicht die Primärspule unter Strom gesetzt wurde (Zündung gestartet wurde); in dem Fall, wo der Zustand erfüllt ist, wird der Schritt S51 gefolgt von dem Schritt S53, wo ein Entladezeit-Detektions-Erlaubnis-Flag T2F gelöscht wird auf ”0”. Im Gegensatz dazu wird der Primärspule Strom entzogen in dem Schritt S51, und der Schritt S51 wird gefolgt von dem Schritt s52, wo es bestimmt wird, ob oder ob nicht eine Entladung gestartet wurde (der momentane Zeitpunkt ist das Zündungs-Timing); in dem Fall, wo der Zustand erfüllt ist, wird der Schritt S52 gefolgt von dem Schritt S54, wo das Entladezeit-Detektions-Erlaubnis-Flag T2F gesetzt wird auf ”1” und ein Zeitpunkt tf, bei dem eine Entladung startet (Zündungs-Timing) wird erhalten. Als Nächstes wird bestimmt in dem Schritt S55, ob oder ob nicht das Entladezeit-Detektions-Erlaubnis-Flag T2F ”1” ist, und Rauschen, wie in 3 dargestellt, aufgrund der Beendigung der Entladung, detektiert wurde; in dem Fall, wo der Zustand erfüllt ist, wird der Schritt S55 gefolgt von dem Schritt S56, wo dieser Zeitpunkt tn erhalten wird. Nach diesem wird der Schritt S56 gefolgt von dem Schritt S57, wo der Unterschied zwischen dem Zeitpunkt tn und dem Zeitpunkt tf entsprechend dem Zündungs-Timing berechnet wird und substituiert wird in eine Entladezeit T2, und dann wird das Entladezeit-Detektions-Erlaubnis-Flag T2F gelöscht auf ”0”. Zusätzlich kann der Sekundärstrom, der durch die Sekundärspule fließt während einer Entladezeit oder die Sekundärspannung, wie dargestellt in 3, verwendet werden zum Messen des Zeitpunkts tn.
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Wenn die Entladezeit T2 detektiert wird durch das Entladezeit-Detektionsgerät 81, wird bestimmt durch das Vorzündungsdetektionsgerät 67, ob oder ob nicht die Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wurde. Der Betrieb des Vorzündungsdetektionsgeräts 67 wird erklärt mit Bezug auf 15. In dem Fall, wo in dem Schritt S58 T2 größer ist als ein Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert T2th1, wird der Schritt S58 gefolgt von dem Schritt S62, wo bestimmt wird, dass keine Vorzündung oder kein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wurde, und dann wird der Schritt S62 gefolgt von ”ZURÜCKKEHREN”. In dem Fall, wo in dem Schritt S58 T2 kleiner ist als der Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert T2th1, wird der Schritt S58 gefolgt von dem Schritt S59. Ferner wird in dem Fall, wo T2 kleiner ist als ein Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert T2th2 der Schritt S59 gefolgt von dem Schritt S60, wo bestimmt wird, dass eine Vorzündung erzeugt wurde (ein Entladungsbestimmungsmittel). Im Gegensatz dazu wird in dem Fall, wo T2 größer ist als der Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert T2th2, der Schritt S59 gefolgt von dem Schritt S61, wo es bestimmt wird, dass ein Vorstufenphänomen der Vorzündung erzeugt wurde (das Entladungsbestimmungsmittel).
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Ein Vergleichsniveau-Einstellmittel kann den Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert T2th1 erhalten und den Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert T2th2 von dem Basiszündungs-Timing MAP, eingestellt basierend auf einem Antriebszustand. Als Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert T2th1 und Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert T2th2 kann ein Durchschnittsniveau von T2 verwendet werden; alternativ können der Vorzündungs-Vorstufenphänomen-Auftrittsschwellenwert T2th1 und der Vorzündungs-Auftrittsschwellenwert T2th2 eingestellt werden durch Verwenden von sowohl dem Durchschnittsniveau T2 und einem Wert, der erhalten wird von dem Basiszündungs-Timing MAP, das eingestellt wird basierend auf einem Antriebszustand.
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Zusätzlich kann eine Bestimmung des Niveaus eines Vorstufenphänomens der Vorzündung ausgeführt werden durch Bereitstellen einer Vielzahl von Werten zur Bestimmung eines Vorstufenphänomens der Vorzündung.
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Die Bestimmung der Vorzündung oder eines Vorstufenphänomens der Vorzündung kann ausgeführt werden unter Verwendung des Durchschnittswerts von T2, eines Abbildungswerts bzw. Map-Werts, der gesetzt wird für jeden Antriebszustand oder eines covarianten Werts. Demgemäß kann die Bestimmung ausgeführt werden nicht nur durch einen Einzel-Zyklus-Zustand, aber auch durch einen Mehr-Zyklus-Zustand; daher wird die Genauigkeit der Vorzündungsbestimmung verbessert.
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Zusätzlich wird in Ausführungsform 4 die Bestimmung der Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung ausgeführt unter Verwendung der Entladezeit T2; jedoch kann die Bestimmung ausgeführt werden durch Umwandlung in einen Winkel.
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Wie oben beschrieben, kann gemäß Ausführungsform 4 der Verbrennungszustand eines Verbrennungsmotors akkurat erfasst werden. Über dies hinaus kann selbst bei einem Antriebszustand, in dem es bestimmt wird, dass eine Vorzündung wahrscheinlich erzeugt wird, eine Vorzündung oder ein Vorstufenphänomen der Vorzündung detektiert werden ohne Verzögern des Winkels entsprechend dem Zündungs-Timing für das Zündungsgerät 22; deshalb kann eine Verschlechterung in der Entzündbarkeit unterbunden werden.
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Eine Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Erfindung wird angebracht an einem Fahrzeug, einem zweirädrigen Fahrzeug, einem Außenbordmotor, einer Spezialmaschine oder ähnlichem, die einen Verbrennungsmotor verwenden, und wird verwendet zum Erhöhen der Antriebseffizienz des Verbrennungsmotors und zum Bewahren der Umwelt durch Verringerung von Emissionen.
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Während die momentan bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, wird es verstanden, dass diese Offenbarungen für den Zweck der Darstellung sind, und dass verschiedene Änderungen und Modifizierungen durchgeführt werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen, der dargelegt ist in den angehängten Ansprüchen.
