DE19648969C2 - Vorrichtung zum Detektieren des Verbrennungszustands in einem Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Detektieren des Verbrennungszustands in einem Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 195 02 402 A1 bekannt.

Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung dient der Erfassung eines Ionenstrom-Detektorsignals mit hoher Zuverlässigkeit, durch Aufheben einer Fehlerstromkomponente, die mit hoher Wahrscheinlichkeit dem Ionenstrom überlagert ist, und zwar aufgrund einer Verschmutzung oder einer Abnützung einer Zündkerze.

Allgemein wird bei dem Verbrennungsmotor ein Luft- Kraftstoffgemisch in eine Verbrennungskammer eingeführt, die bei jedem der Motorzylinder definiert ist, damit es nachfolgend aufgrund eines Kompressionshubs eines sich innerhalb des Zylinders hin- und herbewegenden Kolbens komprimiert wird, worauf anschließend das Zuführen einer Hochspannung zu einer in den Zylinder montierten Zündkerze folgt, um hierdurch einen Funken zwischen den Elektroden der Zündkerze zu erzeugen. Somit wird das komprimierte Luft- Kraftstoffgemisch aktiviert oder gezündet. Die sich aufgrund der Verbrennung ergebende Explosionsenergie wird anschließend in eine Bewegung des Kolbens in einer umgekehrt zur Richtung des Kompressionshubs verlaufenden Richtung umgesetzt, und diese Bewegung wird in ein über eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotor ausgegebenes Drehmoment umgesetzt.

Tritt die Verbrennung des komprimierten Luft- Kraftstoffgemisches innerhalb des Motorzylinders auf, so werden in der Verbrennungskammer vorliegende Moleküle ionisiert. Demnach wird durch Anlegen einer Vorspannung an eine Ionenstrom-Detektorelektrode, die in der Verbrennungskammer montiert ist, die Bewegung einer elektrische Ladungen tragenden Ionenmenge unter Einwirkung der Vorspannung bewirkt, was zum Fließen eines Ionenstroms führt. In diesem Fall verändert sich die Stärke des Ionenstroms mit großer Empfindlichkeit in Abhängigkeit von dem Verbrennungszustand innerhalb der Verbrennungskammer. Dies wiederum bedeutet, daß sich der Verbrennungszustand innerhalb des Motorzylinders unter genauer Abgrenzung dadurch bestimmen läßt, daß die Veränderung des Ionenstroms erfaßt wird.

Aus dem Stand der Technik ist ein Ionenstromgerät bekannt, bei dem die Elektroden der Zündkerzen als Elektroden zum Detektieren des Ionenstroms eingesetzt werden, und dieses ist beispielsweise in der japanischen, nichtgeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 104978/1990 (JP-A-2- 104978) beschrieben. Jedoch ist dieses bekannte Gerät zum Detektieren einer nicht zufriedenstellenden oder unvollständigen Verbrennung (beispielsweise einem Fehlzündungsereignis) entworfen, und zwar auf Basis der Intensität des unmittelbar nach der Zündung erfaßten Ionenstroms.

Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung erfolgt zunächst eine Beschreibung des technischen Hintergrunds in einem bestimmten Detaillierungsgrad. Die Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild für die allgemeine Darstellung eines Aufbaus eines üblichen Verbrennungszustands- Detektorgeräts für einen Vierzylinder-Verbrennungsmotor, bei dem eine Hochspannung mit Hilfe eines Verteilers jeweils an die Zündkerzen der einzelnen Motorzylinder verteilt und zugeführt wird. Ferner zeigt die Fig. 6 ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen des Betriebs des in Fig. 5 gezeigten Geräts in der Annahme, daß ein Fehlerstrom iL gleichzeitig mit einem Ionenstrom i erzeugt wird, und zwar aufgrund einer Verschmutzung der Zündkerzen 8a-8d oder aus einem beliebigen anderen Grund.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist im Zusammmenhang mit einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors (der ebenfalls nicht gezeigt ist und weiterhin im folgenden einfach als "Motor" bezeichnet wird), ein Kurbelwinkelsensor 1 vorgesehen, der so ausgebildet ist, daß er ein Kurbelwinkelsignal SGT mit einer Zahl von Impulsen ausgibt, die mit einer in Abhängigkeit von der Drehzahl oder - geschwindigkeit (rpm, U/min) des Motors erzeugt wird.

Die vorderen Flanken der Impulse in dem Kurbelwinkelsignal SGT kennzeichnen Winkel-Referenzpositionen der einzelnen Motorzylinder jeweils im Hinblick auf die Kurbelwinkel. Das Kurbelwinkelsignal SGT wird einer elektronischen Steuereinheit 2 zugeführt, die durch einen Mikrocomputer realisiert sein kann, und es wird zum Ausführen zahlreicher Steuerungsschritte und hierfür vorgesehener Rechenbetriebsschritte eingesetzt.

Die elektronische Steuereinheit 2 ist so entworfen, daß sie die Motorbetriebs-Informationssignale von zahlreichen (nicht gezeigten) Sensoren abruft, wechselweise zusammen mit dem von dem Kurbelwinkelsensor ausgegebenen Kurbelwinkelsignal SGT, und sie führt zahlreiche arithmetische Betriebsschritte auf der Basis dieser Eingangsdaten durch, damit hierdurch Treibersignale für eine Vielzahl von Stellgliedern und Einrichtungen einschließlich einer Zündspule 4 erzeugt werden.

Ein Treibersignal P für die Zündspule 4 wird einer Basis eines Leistungstransistors TR zugeführt, der mit einer Primärwicklung 4a der Zündspule 4 verbunden ist, damit der Leistungstransistor TR an/abgeschaltet wird. Insbesondere wird der Leistungstransistor TR in Ansprechen auf das Treibersignal P abgeschaltet, wodurch ein Primärstrom i1 unterbrochen wird. Bei Unterbrechung des Primärstroms i1 steigt eine parallel an der Primärwicklung 4a auftretende Primärspannung B1 stark an, wodurch eine zusätzlich angehobene Sekundärspannung V2 in einer Sekundärwicklung 4b der Zündspule 4 induziert wird, und hieran parallel tritt eine Spannung mit hohem Niveau (üblicherweise in der Größenordnung einiger zehn Kilovolt) auf. Entweder die Primär- oder die Sekundärwicklung der Zündspule 4 ist mit einer Stromversorgungsquelle wie einer Onboard-Batterie verbunden.

Der Verteiler 7 ist mit einem Ausgangsanschluß der Sekundärwicklung 4b verbunden, und er wird zum Verteilen und Zuführen der Sekundärspannung V2 nacheinander zu den Zündkerzen 8a, . . ., 8d eingesetzt, die jeweils bei den Motorzylindern montiert sind, und zwar synchron mit der Drehung des Motors, wodurch jeweils Funkenentladungen innerhalb der in den Motorzylindern festgelegten Verbrennungskammern auftreten, und die Verbrennung des in den Verbrennungskammern eingeschlossenen Luft-Kraftstoffgemisches eingeleitet wird.

Mit dem anderen Ende der Primärwicklung 4a der Zündspule 4 und an Masse ist eine Reihenschaltung angeschlossen, die aus einer Gleichrichterdiode D1 besteht, sowie einem Strombegrenzungswiderstand R, einer Kapazität 9, die parallel zu einer Zenerdiode DZ anliegt, und einer Gleichrichterdiode DZ. Die obenerwähnte Reihenschaltung bildet einen Pfad, der das Fließen eines Ladestroms zu einer Vorspannungsstromversorgung ermöglicht, die zum Zuführen einer Vorspannung für die Detektion eines Ionenstroms dient, wie nachfolgend beschrieben wird.

Eine Kapazität 9 ist parallel zu einer Zenerdiode DZ angeschlossen, die eine Spannungsbegrenzungsfunktion wahrnimmt. Die Kapazität 9 wird auf einen Spannungspegel entsprechend der umgekehrten Durchbruchsspannung der Zenerdiode DZ (d. h., die Vorspannung VBi in der Größenordnung mehrerer Hundert Volt) aufgeladen, und zwar durch einen Ladestrom, der zu der Kapazität 9 unter der Primärspannung V1 fließt, und sie dient somit als Vorspannungsstromversorgung zum Zuführen der Vorspannung zum Detektieren des Ionenstroms i, wie oben erwähnt. Hierfür die die Kapazität 9 so angeschlossen, daß sie sich über die Zündkerze (8a, . . ., 8d) unmittelbar nach der Zündung entlädt, was das Fließen des Ionenstroms i hierüber ermöglicht.

Mit dem anderen Ende der Kapazität 9 sind jeweils Kathoden der Hochspannungsdioden 11a, . . ., 11d verbunden, die zugeordnete Anoden aufweisen, die mit jeweils einem Ende der Zündkerzen 8a, . . ., 8d verbunden sind, damit die Vorspannung VBi diesen Zündkerzen mit derselben Polarität wie die Aktivierungs- oder Zündspannung zugeführt wird. Andererseits ist mit dem anderen Ende der Kapazität 9 eine Strom/Spannungs-Umsetzschaltung 12 verbunden, die einen (nicht gezeigten) Ausgangswiderstands zum Umsetzen des Ionenstroms in ein Spannungssignal enthält, das als Ionenstrom-Detektorsignal Ei ausgegeben wird. Die Strom/Spannungs-Umsetzschaltung 12 bildet somit eine Ionenstrom-Detektorvorrichtung.

Die Strom/Spannungs-Umsetzschaltung 12 ist jeweils mit den anderen Enden der Zündkerzen 8a, . . ., 8d über Masse verbunden, und sie bildet einen Pfad für den Ionenstrom i zusammen mit der Kapazität 9 und den Hochspannungsdioden 11a, . . ., 11d.

Das von der Strom/Spannungs-Umsetzschaltung 12 ausgegebene Ionenstrom-Detektorsignal Ei wird der elektronischen Steuereinheit (electronic control unit, ECU-Einheit) 2 über eine Signalverarbeitungsvorrichtung 13 zugeführt, die eine Signalformgebungsschaltung, einen Komparator und weitere Komponenten enthält. Nach der Verarbeitung durch die Signalverarbeitungsvorrichtung 13 wird das Ionenstrom- Detektorsignal Ei der elektronischen Steuereinheit 2 zugeführt, damit es für eine Entscheidung dahingehend eingesetzt wird, ob der Verbrennungszustand zufriedenstellend ist oder nicht.

Nun wird unter Bezug auf die Fig. 6 zusammen mit der Fig. 5 der Betrieb des üblichen Verbrennungszustands-Detektorgeräts für den Verbrennungsmotor beschrieben.

Die elektronische Steuereinheit 2 gibt das Zündsignal P zum An/Abschalten des Leistungstransistors TR aus, wie hier zuvor erwähnt, und zwar auf Basis des Kurbelwinkelsignals SGT, das über den Kurbelwinkelsensor 1 abgeleitet wird, und durch Berücksichtigung anderer Faktoren oder Parameter, die den Motorbetriebszustand widerspiegeln. Der Leistungstransistor TR ist elektrisch leitend (d. h., er nimmt den AN-Zustand) ein, wenn das Zündsignal P auf einem hohen oder "H"-Pegel liegt, um hierdurch zu ermöglichen, daß der Primärstrom i1 über die Primärwicklung 4a der Zündspule 4 fließt, wohingegen der Strom i1 in dem Zeitpunkt unterbrochen wird, in dem sich das Zündsignal P von dem "H"-Pegel zu dem niedrigen oder "L"- Pegel verändert.

Bei Unterbrechung des Primärstroms 11 tritt parallel an der Primärwicklung 4a eine stark ansteigende Primärspannung V1 auf, was im Ergebnis dazu führt, daß die Kapazität 9 mit einem Strom aufgeladen wird, der entlang dem Stromladepfad fließt, der durch die Gleichrichterdiode D1, den Strombegrenzungswiderstand R, die Kapazität 9, die Gleichrichterdiode DZ und Masse gebildet wird. Es versteht sich von selbst, daß der Ladevorgang der Kapazität 9 endet, wenn die Spannung parallel zur Kapazität 9 die Gegen- oder Rückwärtsdurchbruchsspannung der Zenerdiode DZ erreicht hat. Demnach entspricht die parallel an der Kapazität 9 anliegende Spannung der Vorspannung VBi.

Tritt die Primärspannung V1 parallel zu der Primärwicklung 4a auf, so wird bei der Sekundärwicklung 4b der Zündspule eine Sekundärspannung V2 induziert, die auf den Aktivier- oder Zündspannungspegel in der Größenordnung von mehreren zehn KV angehoben ist. Diese Sekundärspannung V2 wird jeweils and die Zündkerzen 8a, . . ., 8d der einzelnen Motorzylinder verteilt und zugeführt, und zwar über den Verteiler 7, was zur Erzeugung der Funkenentladung in jeder Verbrennungskammer der Motorzylinder führt. Somit durchläuft das Luft- Kraftstoffgemisch einen Verbrennungsvorgang.

Bei Verbrennung des Luft-Kraftstoffgemisches werden in der innerhalb des Motorzylinders festgelegten Verbrennungskammer Ionen erzeugt. Der Ionenstrom i kann entsprechend der von der Kapazität 9 zugeführten Vorspannung VBi fließen. Beispielsweise sei angenommen, daß die Verbrennung des Luft- Kraftstoffgemisches in der Verbrennungskammer des Motorzylinders mit der Zündkerze 8a auftritt. Dann fließt der Ionenstrom i entlang eines Strompfads, der sich von der Kapazität 9 zu der Strom/Spannungs-Umsetzschaltung 12 über die Diode 11a, die Zündkerze 8a und Masse oder Erde in dieser Folge erstreckt.

Der Ionenstrom i wird in ein Spannungssignal umgesetzt, d. h., das Ionenstrom-Detektorsignal Ei, und zwar mit Hilfe der Strom/Spannungs-Umsetzschaltung 12, woraufhin das Ionenstrom- Detektorsignal Ei der elektronischen Steuereinheit 2 zugeführt wird, nachdem es einer Verarbeitung wie einer Signalformung durch die Signalverarbeitungsvorrichtung 13 unterzogen wurde, um für die Detektion eines Fehlzündungsereignisses, die Unterdrückung eines Klopfphänomens oder für andere Steuerungsvorgänge eingesetzt zu werden.

Bei dem oben beschriebenen Verbrennungszustands-Detektorgerät ist zu erkennen, daß dann, wenn sich die Leistung der Zündkerzen 8a, . . ., 8d aufgrund einer Verschmutzung oder aus einem anderen Grund im Verlauf der Zeit verschlechtert, sich der Isolationswiderstandswert der Zündkerze verschlechtert, oder dieser niedriger wird, was zum Fließen eines Fehlerstroms iL entlang desselben Strompfads wie für den Ionenstrom i in dem Zeitpunkt führt, in dem die Vorspannung VBi der Elektrode der Zündkerze zum Detektieren des Ionenstroms zugeführt wird.

Unter diesen Umständen ist dem Ionenstrom-Detektorsignal Ei, das letztendlich der elektronischen Steuereinheit 2 zugeführt wird, eine Stromkomponente überlagert, d. h., der Fehlerstrom iL. Demnach kann eine solche Situation auftreten, daß der Motorbetriebszustand, bei dem eine Fehlzündung oder ein Klopfen vorliegt, durch die elektronische Steuereinheit 2 als normaler Betriebszustand des Motors bewertet wird, bedingt durch das Auftreten eines großen Ionenstroms aufgrund der Überlagerung des Fehlerstromanteils. In diesem Fall läßt sich der Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors nicht zuverlässig bestimmen.

Wie sich nun anhand der vorhergehenden Beschreibung erkennen läßt, wurden im Fall des bisher bekannten Verbrennungszustands-Detektorgeräts für den Verbrennungsmotor keine Maßnahmen für die Handhabung des Fehlerstroms iL getroffen, der aufgrund der Verschmutzung oder dgl. der Zündkerzen 8a, . . ., 8d auftritt. Demnach kann das detektierte Ionenstrom-Detektorsignal Ei keine hohe Zuverlässigkeit gewährleisten, was zu einem Problem dahingehend führt, daß sich der Verbrennungszustand des Motors nicht mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit bestimmen läßt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Vorrichtung zum Detektieren des Verbrennungszustands in einem Verbrennungsmotor.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben.

Mit dem oben beschriebenen Aufbau läßt sich eine Verbrennungszustand-Detektorvorrichtung für Verbrennungsmotoren schaffen, die den Verbrennungszustand in dem Verbrennungsmotor mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit detektieren kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zum Durchführen der Erfindung kann die Fehlerstrom-Ausgleichsvorrichtung aus einer ersten Ausgleichsschaltung aufgebaut sein, zum Erzeugen eines ersten Ausgleichsstroms für die Kompensierung eines im wesentlichen konstanten Gleichstromanteils des Fehlerstroms, sowie einer Zündungsdetektorschaltung zum Detektieren eines Zündzeitpunkts unmittelbar nach der Zündung, um hierdurch ein Zünddetektorsignal auszugeben, und eine zweite Ausgleichsschaltungsvorrichtung zum Erzeugen eines zweiten Ausgleichsstroms zum Kompensieren eines sich verändernden Anteils des Fehlerstroms unmittelbar nach der Zündung in Ansprechen auf das Zünddetektorsignal. Der Ausgleichsstrom ergibt sich als Summe des ersten Ausgleichsstroms und des zweiten Ausgleichsstroms. Die erste Ausgleichsschaltungsvorrichtung erzeugt einen ersten Ausgleichsstrom durch einen Folgevorgang, bezogen auf das Ionenstrom-Detektorsignal mit einer ersten, relativ großen Zeitkonstante. Die zweite Ausgleichsschaltungsvorrichtung erzeugt den zweiten Ausgleichsstrom mit einer zweiten Zeitkonstante, die kleiner als die erste Zeitkonstante ist. Ferner nimmt der zweite Ausgleichsstrom im Ansprechen auf das Zünddetektorsignal zu, und er nimmt mit einer festgelegten Veränderungsrate in Abhängigkeit von einem Absinken der Vorspannung unmittelbar nach der Zunahme des zweiten Ausgleichsstroms ab.

Mit dem oben beschriebenen Aufbau läßt sich eine Verbrennungszustands-Detektorvorrichtung für Verbrennungsmotoren realisieren, die den Verbrennungszustand im Motor mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit detektieren kann.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform zum Durchführen der Erfindung kann die erste Ausgleichsschaltungsvorrichtung so ausgebildet sein, daß sie eine Gleichstromkomponenten-Extrahierschaltung zum Extrahieren einer Gleichstromkomponente enthält, entsprechend dem Fehlerstrom des Ionenstrom-Detektorsignals, und zwar mit der ersten Zeitkonstante, sowie eine erste Ausgleichsstrom- Zuführschaltung zum Erzeugen des ersten Ausgleichsstroms entsprechend der Gleichstromkomponente. Andererseits kann die zweite Ausgleichsschaltungsvorrichtung so ausgebildet sein, daß sei eine Ausgleichsumfangs-Halteschaltung enthält, und zwar zum Halten des Zünddetektorsignals als Ausgleichsumfang mit der zweiten Zeitkonstante, sowie eine zweite Ausgleichsstrom-Zuführschaltung zum Erzeugen eines zweiten Ausgleichsstroms entsprechend dem Ausgleichsumfang.

Mit Hilfe des oben beschriebenen Aufbaus läßt sich das Verbrennungszustands-Detektorgerät für den Verbrennungsmotor realisieren, das den Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors mit einem relativ einfachen und kostengünstigen Schaltungsaufbau detektieren kann.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zum Durchführen der Erfindung kann die Fehlerstrom- Ausgleichsvorrichtung aus einer Zündungsdetektorschaltung bestehen, zum Detektieren eines Zündzeitpunkts unmittelbar nach jeder Zündung, um hierdurch ein Zünddetektorsignal auszugeben, sowie einer Ausgleichsschaltung, die eine Zunahme des Ausgleichsstroms in Ansprechen auf das Zünddetektorsignal ermöglicht, und anschließend eine Abnahme mit einer festgelegten Veränderungsrate in Abhängigkeit von einem Absinken der Vorspannung unmittelbar nach der Zunahme des Ausgleichsstroms. Der Ausgleichsstrom kann mit Zunahme der Drehzahl des Verbrennungsmotors zunehmen.

Mit dem oben beschriebenen Aufbau läßt sich eine Verbrennungszustands-Detektorvorrichtung für Verbrennungsmotoren realisieren, die den Verbrennungszustand des Motors mit hoher Genauigkeit detektieren kann.

Ferner kann bei der Vorrichtung zum Detektieren des Verbrennungszustands im Verbrennungsmotor die Ausgleichsschaltungsvorrichtung durch eine Ausgleichsumfangs- Halteschaltung gebildet sein, zum Halten des Zünddetektorsignals als Ausgleichsumfang mit festgelegter Zeitkonstante, sowie einer Ausgleichsstrom-Zuführschaltung zum Erzeugen des Ausgleichsstroms entsprechend dem Ausgleichsumfang.

Mit Hilfe des oben beschriebenen Aufbaus läßt sich eine Verbrennungszustand-Detektorvorrichtung für Verbrennungsmotoren realisieren, die den Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors genau mit relativ einfachem Schaltungsaufbau detektieren kann.

Weitere Merkmale und zugeordneten Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich einfacher anhand der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen hiervon verstehen, die lediglich beispielhaft unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung erfolgt.

Im Verlauf der nachfolgenden Beschreibung erfolgt ein Bezug auf die Zeichnung; es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zum Darstellen eines Hauptabschnitts eines Verbrennungszustands- Detektorgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen relevanter Signalformen zum Erläutern des Betriebs des Verbrennungszustands-Detektorgeräts gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 ein Blockschaltbild zum Darstellen eines Hauptabschnitts eines Verbrennungszustands- Detektorgeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen relevanter Signalformen zum Erläutern des Betriebs des Verbrennungszustands-Detektorgeräts gemäß der zweiten Ausführungsform;

Fig. 5 ein Blockschaltbild zum allgemeinen Darstellen eines Aufbaus eines üblichen Verbrennungszustands- Detektorgeräts für einen Verbrennungsmotor, bei dem ein Ionenstrom zum Bestimmen des Verbrennungszustands detektiert wird; und

Fig. 6 ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen relevanter Signalformen für die Erläuterung des Betriebs des üblichen Verbrennungszustands-Detektorgeräts.

Nun wird die vorliegende Erfindung detailliert im Zusammenhang mit dem beschrieben, was momentan als bevorzugte oder typische Ausführungsformen hiervon betrachtet wird, und zwar unter Bezug auf die Zeichnungen. In der folgenden Beschreibung kennzeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile über alle Ansichten hinweg.

Ausführungsform 1

Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild zum Darstellen eines Hauptabschnitt eines Verbrennungszustands-Detektorgeräts für einen Verbrennungsmotor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß Fig. 1 einen Aufbau der Komponenten zum Realisieren der technischen Lehren der vorliegenden Erfindung zeigt. Mit Ausnahme dieses Aspekts ist der andere Teil des Verbrennungszustands-Detektorgeräts im wesentlichen mit demselben Aufbau realisiert wie das unter Bezug auf die Fig. 5 und 6 hier zuvor vorgeschriebene, übliche Gerät.

Ferner zeigt die Fig. 2 ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen relevanter Signalformen zum Erläutern des Betriebs des Verbrennungszustands-Detektorgeräts gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. Am Rande sei bemerkt, daß Fig. 2 mit der Annahme dargestellt ist, daß ein Fehlerstrom iL gleichzeitig mit dem Ionenstrom i aufgrund der Verschmutzung der Zündkerzen 8a, . . ., 8d oder aus einem anderen Grund erzeugt wird. Ferner wird unabhängig davon, daß die folgende Beschreibung auf der Annahme erfolgt, daß die Erfindung bei einem Vierzylindermotor eingesetzt wird, dies lediglich aus Gründen einer einfachen Beschreibung. Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung niemals auf die Anwendung bei Vierzylindermotoren beschränkt ist.

Nun ist anhand von Fig. 1 zu erkennen, daß in Zuordnung zu der Strom/Spannungs-Umsetzschaltung 12 eine erste Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 21 und eine zweite Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 22 jeweils neben dem Pfad für den Ionenstrom i und dem Fehlerstrom iL zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen der Strom/Spannungs- Umsetzschaltung 12 vorgesehen sind.

Die erste Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 21 und die zweite Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 22 sind so entworfen und kombiniert, daß sie miteinander derart zusammenwirken, daß sie ein Ableiten und Trennen eines ersten Ausgleichsstroms ic1 und eines zweiten Ausgleichsstroms ic2 (jeweils entsprechend dem zuvor erwähnten Fehlerstrom iL) von einem mit einem Fehlerstrom (d. h., i + iL) überlagerten Ionenstrom durchführen, der zu der Strom/Spannungs-Umsetzschaltung 12 über Zündkerzen 8a, . . ., 8d und die Kapazität 9 fließt, um hierdurch den Fehlerstrom iL mit dem ersten und zweiten Ausgleichsstrom ic1 und ic2 aufzuheben.

Insbesondere ist die erste Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 21 mit dem Ionenstrom-Detektorsignal-Ausgangsanschluß der Strom/Spannungs-Umsetzschaltung 12 über eine DC- (Gleichstrom)-Anteil-Extrahierschaltung 20 verbunden, damit von dem Ionenstrom-Detektorsignal Ei ein DC-(Gleichstrom)- Anteil Eid extrahiert wird, (der dem Fehlerstrom iL der Zündkerze 8a, . . ., 8d entspricht).

Andererseits ist die zweite Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 22 mit dem Eingangsanschluß der Strom/Spannungs- Umsetzschaltung 12 über eine Zündungsdetektorschaltung 22 verbunden, die mit einem Niederspannungsanschluß der Kapazität 9 verbunden ist, zum Erzeugen eines Zünddetektorsignals Q, und ferner mit einer Ausgleichsumfangs-Halteschaltung 24 zum Halten eines Ausgleichsumfangs Qa als veränderliche Komponente (entsprechend derjenigen des Fehlerstroms iL) des Zünddetektorsignals Q (entsprechend einem veränderlichen Anteil des Fehlerstroms iL).

Die mit dem Ionenstrom-Detektorsignal-Ausgangsanschluß der Strom/Spannungs-Umsetzschaltung 12 verbundene Gleichstrom- Anteil-Extrahierschaltung 20 enthält eine (nicht gezeigte) Kapazität zum Halten eines Spannungswerts (eines Gleichstromanteils) Eid, der einem ersten Ausgleichsstrom ic1 entspricht, zum Aufheben eines konstanten Anteils (DC-Anteil) entsprechend dem Fehlerstrom iL auf Basis des Ionenstrom- Detektorsignals Ei, um hierdurch den Gleichstromanteil Eid mit einer ersten Zeitkonstanten mit einem relativ großen Wert zu extrahieren, derart, daß der extrahierte Gleichstromanteil Eid bei der ersten Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 21 eingegeben wird.

Die zwischen Niederspannungsanschluß der Kapazität 9 und Massepotential eingefügte ersten Ausgleichsstrom- Zuführschaltung 21 spricht auf die Eingabe des Gleichstromanteils Eid, abgeleitet mit der ersten Zeitkonstante, an, um hierdurch dem Niederspannungsanschluß der Kapazität 9 einen Gleichstrom oder einen Stromanteil mit konstantem Pegel als ersten Ausgleichsstrom ic1 zuzuführen.

Die mit dem Niederspannungsanschluß der Kapazität 9 verbundene Zündungsdetektorschaltung 23 dient zum Detektieren einer Vorwärtsspannung, die bei Gleichrichterdiode DZ auftritt (vgl. Fig. 5), und die Spannung repräsentiert, den der Kapazität 9 zugeführten Ladestrom und somit den Pegel der aufgeladenen Vorspannung VBi, damit hierdurch das Zünddetektorsignal Q zu einem Zeitpunkt unmittelbar nach der Zündung ausgegeben wird, und dieser Zeitpunkt hängt selbstverständlich von der Drehgeschwindigkeit (rpm, U/min) des Verbrennungsmotors ab.

Die mit der Ausgangsseite der Zündungsdetektorschaltung 23 verbundene Ausgleichsumfangs-Halteschaltung 24 enthält eine (nicht gezeigte) Kapazität zum Halten des Ausgleichsumfangs Qa als Spannungspegel oder Wert entsprechend einem zweiten Ausgleichsstrom ic2 für die Ausgleichsveränderung (den veränderlichen Anteil) des Fehlerstroms iL auf Basis des Zünddetektorsignals Q, und eine (nicht gezeigte) Entladeschaltung, die mit der zuvor erwähnten Kapazität zusammenwirkt und eine zweite Zeitkonstante aufweist, die kleiner als die erste Zeitkonstante ist, wodurch eine Spannung entsprechend dem zweiten Ausgleichsstrom ic2 (d. h., eine integrierte Spannung gemäß dem veränderlichen Anteil des Zünddetektorsignals Q) bei der zweiten Ausgleichsstrom- Zuführschaltung 22 als Ausgleichsumfang Qa eingegeben wird.

Die zwischen dem Niederspannungsanschluß der Kapazität 9 und Massepotential eingefügte zweite Ausgleichsstrom- Zuführschaltung 22 spricht auf den Ausgleichsumfang Qa auf Basis der obenerwähnten zweiten Zeitkonstanten an, um hierdurch den zweiten Ausgleichsstrom ic2 der Kapazität 9 zum Ausgleichen eines veränderlichen Anteils des Fehlerstroms iL (vgl. dreieckförmige Signalform des Stromanteils, der in Fig. 2 dargestellt ist) zuzuführen.

Wie zuvor erwähnt, fließt dann, wenn der Fehlerstrom iL erzeugt wird, der Strom tatsächlich über die Kapazität 9 (die die Vorspannungs-Zuführvorrichtung bildet), und in der Zündkerze 8a, . . ., 8d liegt eine Summe des inneren Ionenstromanteils i und des Fehlerstromanteils iL vor.

In diesem Zeitpunkt führt die Gleichstromanteil- Extrahierschaltung 20 eine positive Gegenkopplungssteuerung für das Ionenstrom-Detektorsignal Ei mit der ersten Zeitkonstante mit relativ großem Wert durch, um hierdurch den Gleichstromanteil Eid auszugeben, während die erste Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 21 den ersten Ausgleichsstrom ic1 auf Basis des Gleichstromanteil Eid erzeugt, um hierdurch den Gleichstrom oder den konstanten Anteil des Fehlerstroms iL zu kompensieren.

Auf diese Weise ist die Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 21 so entworfen, daß sie nicht auf den Anteil entsprechend dem Ionenstrom i anspricht, sondern daß sie den ersten Ausgleichsstrom ic1 erzeugt, der lediglich dem bei der Zündkerze 8a, . . ., 8d erzeugten Fehlerstrom iL entspricht.

Andererseits spricht die zweite Ausgleichsstrom- Zuführschaltung 22 auf den von der Ausgleichsumfangs- Halteschaltung 24 zugeführten Ausgleichsumfang Qa an, um hierdurch den zweiten Ausgleichsstrom ic2 auszugeben, der mit jeder Zündung ansteigt, auf den jedoch unmittelbar die Abnahme des zweiten Ausgleichsstroms ic2 mit einer festgelegten Veränderungsrate oder Variation in Abhängigkeit von Absinken der Vorspannung VBi folgt. Hierdurch läßt sich der Stromanteil entsprechend der Veränderung (entsprechend dem welligen Anteil) des Fehlerstroms iL aufgrund der Veränderung der Vorspannung VBi kompensieren.

In anderen Worten ausgedrückt, läßt sich die Variation oder Veränderung (der wellige Anteil) des Fehlerstroms iL aufgrund der Veränderung der Vorspannung VBi nicht lediglich mit dem ersten Ausgleichsstrom ic1 kompensieren oder aufheben. Aus diesem Grund ist die zweite Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 22 so entworfen, daß sie den zweiten Ausgleichsstrom ic2 entsprechend der Variation oder Veränderung (dem welligen Anteil) des Fehlerstroms iL auf Basis der Kapazitätsspannung ausgibt, die mit der zweiten Zeitkonstante intern in der Ausgleichsumfang-Halteschaltung 24 entladen wird.

In diesem Fall läßt sich der tatsächlich über die Strom/Spannungs-Umsetzschaltung 12 fließende Strom io anhand der folgenden Gleichung (1) ausdrücken:

io = (i + iL) - (ic1 + ic2) (1)

In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß sich die Beziehung zwischen dem ersten und zweiten Ausgleichsstrom ic1 und ic2 und dem Fehlerstrom iL anhand der folgenden Gleichung (2) ausdrücken läßt:

ic1 + ic2 ≈ iL (2)

Anhand der Gleichung (2) läßt sich die Gleichung (1) wie folgt umschreiben:

io ≈ i (3)

Anhand der vorangegangenen Ausführungen läßt sich erkennen, daß es bei Ausbildung des Ausgleichsstroms als Summe des ersten Ausgleichsstroms ic1 und des zweiten Ausgleichsstroms ic2 möglich ist, den Stromanteil entsprechend dem Fehlerstrom iL mit hoher Genauigkeit aufzuheben, was wiederum bedeutet, daß das durch die Strom/Spannungs-Umsetzschaltung 12 detektierte Ionenstrom-Detektorsignal Ei einen Stromwert annehmen kann, der im wesentlichen dem inneren Ionenstrom i entspricht.

Demnach kann die elektronische Steuerungseinheit 2 eine Entscheidung im Hinblick auf den Verbrennungszustand des Motors mit erheblich verbesserter Zuverlässigkeit treffen, auf Basis des Ionenstrom-Detektorsignals Ei, das eine hohe Genauigkeit gewährleistet, ohne daß es auf den Fehlerstrom iL beeinflußt ist.

Bei der vorangegangenen Beschreibung des Verbrennungszustands-Detektorgeräts für den Motor gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wurde davon ausgegangen, daß die Zündungshochspannung der Zündkerze 8a, . . ., 8d mit positiver Polarität so zugeführt wird, daß der Ionenstrom i aus der Kapazität 9 fließt. Jedoch versteht sich von selbst, daß sich eine äquivalente Wirkung und ein äquivalenter Effekt ebenso gewährleisten lassen, wenn die Richtung, in der der Ionenstrom i fließt, durch Verbinden der Hochspannungsdioden 11a, . . ., 11d mit umgekehrter Polarität umgekehrt ist.

Ausführungsform 2

Im Fall des Verbrennungszustands-Detektorgeräts gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ist die erste Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 21 zum Ausgleichen des Fehlerstroms iL für den stabilen oder konstanten Gleichstromanteil parallel zu der zweiten Ausgleichsstrom- Zuführschaltung 22 zum Aufheben des veränderlichen Anteils des Fehlerstroms vorgesehen. Jedoch kann in dem Fall der Detektion des Ionenstroms i in dem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor mit einer hohen Drehzahl (beispielsweise 3000 U/min oder mehr) betrieben wird, lediglich die zweite Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 22 vorgesehen sein, während die erste Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 21 eingespart wird.

Die Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild zum Darstellen eines Hauptabschnitts des Verbrennungszustands-Detektorgeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Mit Ausnahme des in Fig. 3 gezeigten Aufbaus wird das Verbrennungszustands-Detektorgerät im wesentlichen mit demselben Aufbau realisiert, wie er hier zuvor mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 für das übliche Gerät beschrieben wurde.

Ferner zeigt die Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen relevanter Signalformen zum Darstellen des Betriebs des Verbrennungszustands-Detektorgeräts gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, und es zeigt Signalformen der Signale, die dann auftreten, wenn, wie zuvor erwähnt, der Motor mit einer hohen Drehzahl betrieben wird.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Ausgleichsstrom- Zuführschaltung 22A zum Aufheben des Fehlerstroms iL jeweils im Strompfad für den Ionenstrom i und den Fehlerstrom iL vorgesehen, und eine Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 22A ist in Kombination mit der zuvor erwähnten Zündungsdetektorschaltung 23 und der Ausgleichsumfangs- Halteschaltung 24 vorgesehen. Bei dem Verbrennungszustands- Detektorgerät gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung sind die Gleichstromanteil-Extrahierschaltung 20 und die erste Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 21 eingespart, was sich einfach anhand des Vergleichs des in Fig. 1 gezeigten Aufbaus mit demjenigen der Fig. 3 erkennen läßt.

Die Ausgleichsumfangs-Halteschaltung 24 enthält eine Kapazität, die so ausgebildet ist, daß sie sich mit einer zweiten Zeitkonstante entlädt, um hierdurch den Ausgleichsumfang Qa auszugeben.

Bei dem Verbrennungszustand-Detektorgerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ist die Stromumsetzerate der Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 22A auf einen größeren Wert eingestellt als demjenigen der hier zuvor erwähnten zweiten Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 22. Demnach nimmt ein Ausgleichsstrom ic für den Ausgleichsumfang Qa einen größeren Wert als den hier zuvor beschriebenen an. Vergleiche hierzu Fig. 4.

Die zweite Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 22 erhöht den Ausgleichsstrom ic bei jeder Zündung in Ansprechen auf den von der Ausgleichsumfangs-Halteschaltung 24 zugeführten Ausgleichsumfang Qa, und sie vermindert nachfolgend den Ausgleichsstrom ic mit einer festgelegten Veränderungsrate auf Basis einer festgelegten Zeitkonstante.

Die in der Ausgleichsumfangs-Halteschaltung 24 aufgenommene Kapazität wird in Ansprechen auf das Zündsignal Q aufgeladen, das bei jeder Zündung detektiert wird. Demnach nimmt der von der zweiten Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 22 zugeführte Ausgleichsstrom ic mit Zunahme der Drehzahl (U/min. rpm) des Motors zu, was im Ergebnis dazu führt, daß der Ausgleichsstrom ic einen Gleichstromanteil aufweist, wie in Fig. 4 gezeigt.

Demnach läßt sich der Fehlerstrom iL selbst dann aufheben, wenn die erste Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 21 nicht vorgesehen ist, und zwar solange, wie der Motor in einem Betriebszustand mit hoher Drehzahl betrieben wird, wodurch das Ionenstrom-Detektorsignal Ei einen Wert entsprechend lediglich dem inneren Ionenstrom i annehmen kann.

Wie sich anhand der vorhergehenden Beschreibung erkennen läßt, kann im Fall des Verbrennungszustands-Detektorgeräts gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung der Motorverbrennungszustand mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit auf Basis des mit hoher Genauigkeit detektierten Ionenstrom-Detektorsignals Ei bestimmt werden.

In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß, je nach Anforderung des Falls, die Motordrehzahl, bei der sich der Fehlerstrom iL lediglich durch den Ausgleichsstrom ic kompensieren läßt, verändert werden kann, in Abhängigkeit von dem Entwurf oder den Spezifikationen der tatsächlich eingesetzten zweiten Ausgleichsstrom-Zuführschaltung 22.

Zu erwähnen ist, daß unabhängig davon, daß die Erfindung unter der Annahme von deren Anwendung bei einem Vierzylindermotor beschrieben wurde, die Erfindung in keiner Weise auf einen derartigen Verbrennungsmotor beschränkt ist, sondern daß sie ebenfalls bei einem anderen Verbrennungsmotor mit weniger oder mehr als vier Zylindern eingesetzt werden kann. Ferner wurde die Erfindung im Zusammenhang mit dem Zündsystem vom Verteilertyp beschrieben. Jedoch erfolgte dies lediglich beispielhaft. Es versteht sich von selbst, daß sich die Erfindung ebenso bei einem Motor von einem anderen Zündtyp einsetzen läßt, beispielsweise einem verteilerfreien Motor, der mit einem Direktzündsystem ausgestattet ist.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Detektieren des Verbrennungszustands in einem Verbrennungsmotor mit mindestens einem Motorzylinder, enthaltend:

• a) zumindest eine Zündkerze (8a, . . ., 8d), die in dem Motorzylinder montiert ist;
• b) eine Zündspule (4) zum Zuführen einer Zündungshochspannung an die Zündkerze (8a, . . ., 8d) zum Zünden eines Luft-Kraftstoffgemisches innerhalb des Motorzylinders;
• c) zumindest eine Hochspannungsdiode (11a, . . ., 11d), die mit einem Ende der Zündkerze (8a, . . ., 8d) verbunden ist, zum Zuführen einer Vorspannung (VBi) zu der Zündkerze mit gleicher Polarität wie die Zündungsspannung;
• d) eine Vorspannungs-Zuführvorrichtung (9) zum Zuführen einer Vorspannung (VBi) zu der Zündkerze (8a, . . ., 8d) über die Hochspannungsdiode (11a, 11d);
• e) eine Ionenstrom-Detektorvorrichtung (12) zum Detektieren eines über die Zündkerze unter Anwendung der Vorspannung (VBi) unmittelbar nach der Zündung fließenden Ionenstroms (i), damit ein Ionenstrom-Detektorsignal (Ei) ausgegeben wird;
• f) eine elektrische Steuereinheit (2) zum Bestimmen des Verbrennungszustands in dem Verbrennungsmotor auf Basis des Ionenstrom-Detektorsignals (Ei); und
• g) eine Fehlerstrom-Ausgleichsvorrichtung (20-24; 22A, 23, 24), die parallel zu der Ionenstrom- Detektorvorrichtung (12) angeschlossen ist, wobei die Fehlerstrom-Ausgleichsvorrichtung (20-24; 22A, 23, 24) in der Lage ist einen Gleichstromanteil eines Fehlerstroms (iL) auszugleichen, der entlang eines gleichen Pfads wie der Ionenstrom (i) fließt, und
• h) die Ionenstrom-Detektorvorrichtung (12) als Ionenstrom-Detektorsignal ein Ionenstromsignal (io) ausgibt, von dem der Gleichstromanteil des Fehlerstroms (iL) eliminiert ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Fehlerstrom-Ausgleichsvorrichtung (20-24; 22A, 23, 24) einen Ausgleichsstrom (ic; ic1 + ic2) zum Aufheben eines veränderlichen Stromanteils des Fehlerstroms (iL) erzeugt, welcher Ausgleichsstrom (ic; ic1 + ic2) einen Anteil enthält, der einer Änderung der Vorspannung (VBi) entspricht; und
• b) die Ionenstrom-Detektorvorrichtung (12) als Ionenstrom-Detektorsignal ein Ionenstromsignal (io) ausgibt, von dem auch der veränderliche Stromanteil des Fehlerstroms (iL) eliminiert ist.

2. Vorrichtung zum Detektieren des Verbrennungszustands in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerstrom-Ausgleichsvorrichtung (20-24; 22A, 23, 24) ausgebildet ist, um einen ersten Ausgleichsstrom (ic1) zum Aufheben des Gleichstromanteils des Fehlerstroms (iL) zuzuführen, der entlang eines gleichen Pfads wie der Ionenstrom (i) fließt, und einen zweiten Ausgleichsstrom (ic2) zum Aufheben eines veränderlichen Stromanteils des Fehlerstroms (iL) zuzuführen, der einer Änderung der Vorspannung (VBi) entspricht.

3. Vorrichtung zum Detektieren des Verbrennungszustands in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerstrom-Ausgleichsvorrichtung (20-24) enthält:

• - eine erste Ausgleichsschaltung (20, 21) zum Erzeugen eines ersten Ausgleichsstroms (ic1) zum Ausgleichen eines im wesentlichen konstanten Gleichstromanteils des Fehlerstroms (iL);
• - eine Zündungsdetektorschaltung (23) zum Detektieren eines Zeitpunkts unmittelbar nach der Zündung, um hierdurch ein Zündungsdetektorsignal (Q) auszugeben; und
• - eine zweite Ausgleichsschaltung (22, 24) zum Erzeugen eines zweiten Ausgleichsstroms (1c2) zum Ausgleichen eines veränderlichen Anteils des Fehlerstroms (iL) unmittelbar nach der Zündung ansprechend auf das Zündungsdetektorsignal (Q); derart, daß
• - der Ausgleichsstrom (ic) als Summe des ersten Ausgleichsstroms (ic1) und des zweiten Ausgleichsstroms (ic2) bestimmt ist;
• - die erste Ausgleichsschaltung (20, 21) den ersten Ausgleichsstrom (ic1) dadurch erzeugt, daß sie dem Ionenstrom-Detektorsignal (Ei) mit einer ersten relativ großen Zeitkonstante folgt;
• - die zweite Ausgleichsschaltung (22, 24) den zweiten Ausgleichsstrom (ic2) mit einer zweiten Zeitkonstante erzeugt, die kleiner als die erste Zeitkonstante ist; und
• - der zweite Ausgleichsstrom (ic2) ansprechend auf das Zündungsdetektorsignal (Q) zunimmt und mit festgelegter Veränderungsrate in Abhängigkeit von einem Absinken der Vorspannung (VBi) unmittelbar in Folge auf die Zunahme des zweiten Ausgleichsstroms (ic2) abnimmt.

4. Vorrichtung zum Detektieren des Verbrennungszustands in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ausgleichsschaltung (20, 21) enthält:

• - eine Gleichstromanteil-Extrahierschaltung (20) zum Extrahieren eines Gleichstromanteils (Eid) entsprechend dem Fehlerstrom (iL) von dem Ionenstrom-Detektorsignal (Ei) mit der ersten Zeitkonstante; und
• - eine erste Ausgleichsstrom-Zuführschaltung (21) zum Erzeugen des ersten Ausgleichsstroms (ic1) entsprechend dem Gleichstromanteil (Eid), und derart, daß die zweite Ausgleichsschaltung (22, 24) enthält:
• - eine Ausgleichsumfangs-Halteschaltung (24) zum Halten des Zündungsdetektorsignals (Q) als Ausgleichsumfang (Qa) mit der zweiten Zeitkonstante; und
• - eine zweite Ausgleichsstrom-Zuführschaltung (22) zum Erzeugen des zweiten Ausgleichsstroms (ic2) entsprechend dem Ausgleichsumfang (Qa).

5. Vorrichtung zum Detektieren des Verbrennungszustands in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerstrom-Ausgleichsvorrichtung (22A, 23, 24) enthält:

• - eine Zündungsdetektorschaltung (23) zum Detektieren eines Zeitpunkts unmittelbar nach jeder Zündung, um hierdurch ein Zündungsdetektorsignal (Q) auszugeben; und
• - eine Ausgleichsschaltung zum Erhöhen des Ausgleichsstroms (ic) ansprechend auf das Zündungsdetektorsignal (Q) und zum anschließenden Absenken des Ausgleichsstroms (ic) mit einer festgelegten Änderungsrate ansprechend auf das Absinken der Vorspannung (VBi) unmittelbar in Folge auf die Zunahme des Ausgleichsstroms (ic); derart, daß
• - der Ausgleichsstrom (ic) mit Zunahme der Drehzahl (U/min) des Verbrennungsmotors zunimmt.

6. Vorrichtung zum Detektieren des Verbrennungszustands in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsschaltung enthält:

• - eine Ausgleichsumfangs-Halteschaltung (24) zum Halten des Zündungsdetektorsignals (Q) als Ausgleichsumfang (Qa) mit einer festgelegten Zeitkonstante; und
• - eine Ausgleichsstrom-Zuführschaltung (22A) zum Erzeugen des Ausgleichsstroms (ic) entsprechend dem Ausgleichsumfang (Qa).