DE19734039C2 - Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Feld der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbrennungszustands- Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine, die einen Zündzeitpunkt und die Kraftstoffeinspritzmenge mittels Erfassung des Verbrennungszustands von der Brennkraftmaschine mittels Erfassung der Änderungen der Anzahl von Ionen, die zu dem Zeitpunkt der Verbrennung in der Brennkraftmaschine erzeugt werden, steuert, und insbesondere eine Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine, die in der Lage ist, eine Fehlzündung mit einer hohen Zuverlässigkeit zu erfassen, um einen optimalen Zündzeitpunkt zu erzielen, ohne einen weiteren Arbeitsaufwand einer elektronischen Steuereinrichtung, d. h. einem Mikrocomputer, hinzuzufügen.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Im allgemeinen wird in einer Brennkraftmaschine die Luft und der Kraftstoff, d. h. eine Kraftstoff-Luftmischung, die in die Verbrennungskammer von jedem Zylinder eingeführt worden ist, wenn sich ein Kolben hochbewegt, komprimiert, und eine Hochspannung wird auf eine Zündkerze in der Verbrennungskammer angewandt, um einen elektrischen Funken an der Zündkerze zu erzeugen, um das komprimierte Kraftstoff- Luftgemisch zu verbrennen; die Explosionsenergie, die zu diesem Zeitpunkt erzeugt wird, ist die Kraft, die den Kolben nach unten drückt und dann in eine kreisende Bewegung umgewandelt wird.

Wenn die Verbrennung in der Verbrennungskammer in dem vorhergehend beschriebenen Verbrennungs- und Arbeitshub stattfindet, werden die Moleküle in der Verbrennungskammer ionisiert. Deshalb bewirkt das Anwenden einer Hochspannung auf die Elektroden zum Erfassen eines Ionenstroms, die in der Verbrennungskammer angeordnet sind, unmittelbar nach dem Verbrennungs- und Arbeitshub, daß sich Ionen mit elektrischen Ladungen in Form eines Ionenstroms bewegen.

Es ist bekannt, daß der Ionenstrom empfindlich mit Änderungen auf den Verbrennungszustand in der Verbrennungskammer reagiert und es möglich macht, einen Verbrennungszustand, wie z. B. eine Fehlzündung oder ein Klopfen in einem Zylinder mittels Erfassung des Zustands von dem Ionenstrom (umfassend den Spitzenwert davon) zu bestimmen.

Basierend auf dem obenstehenden Prinzip wurde eine Einrichtung vorgeschlagen, die eine Zündkerze als die Elektrode zum Erfassen eines Ionenstroms verwendet, um den Verbrennungszustand, d. h. eine Fehlzündung von einer Brennkraftmaschine, gemäß der Größe des erfaßten Ionenstroms unmittelbar nach der Zündung wie beschrieben zu bestimmen (z. B. in der japanischen nicht-geprüften Patentanmeldungs- Veröffentlichung Nr. 2-104978).

Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine herkömmliche Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für einen Brennkraftmaschine darstellt; es zeigt ein Beispiel, worin eine Hochspannung über einen Verteiler 7 auf die Zündkerzen 8a bis 8d jeden Zylinders verteilt wird.

Fig. 9 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Wellenformen während des Betriebs von den Spannungssignalen in Fig. 8 darstellt; es zeigt die Wellenform von einem Zündsignal P, einem Erfassungssignal Ei, von einem Ionenstrom i, und einem Ionenpuls Fi, die beobachtet werden, wenn eine normale Verbrennung stattfindet.

In Fig. 8 ist eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, d. h. eines nicht-dargestellten Motors, mit einem Kurbelwinkelsensor 1 ausgestattet; der Kurbelwinkelsensor 1 gibt ein Kurbelwinkelsignal SGT aus, das Pulse entsprechend der Motorgeschwindigkeit umfaßt.

Das Kurbelwinkelsignal SGT wird einer elektronischen Steuereinrichtung (ECU) 2 zugeführt, die aus einem Mikrocomputer besteht und für verschiedene Typen von Steuerbetriebsberechnungen verwendet wird.

Jede Impulsflanke von dem Kurbelwinkelsignal SGT bezeichnet die Kurbelwinkel-Referenzposition von jedem Zylinder, nicht dargestellt, von der Brennkraftmaschine.

Wie in Fig. 9 dargestellt, entspricht z. B. die ansteigende Flanke von dem Kurbelwinkelsignal SGT einer ersten Referenzposition B75 Grad, die 75 Grad vor dem Erreichen des oberen Kompressions-Totpunkt TDC ist und die als eine Steuerreferenz für verschiedene Steuerparameter inklusive dem Zündzeitpunkt von der Brennkraftmaschine dient, während die abfallende Kante davon einer zweiten Referenzposition B5 Grad in der Umgebung von TDC entspricht, d. h. dem Anfangszündzeitpunkt bei dem Anlassen.

Die ECU 2 gibt ein Zündsignal P für einen Leistungstransistor TR aus, der eine Zündspule 4 antreibt, ein Kraftstoffeinspritzsignal für eine Einspritzeinrichtung 5 von jedem Zylinder, und Antriebssignale für verschiedene Stellglieder, wie z. B. eine Drosselklappe oder ein ISC- Ventil, in Übereinstimmung mit dem Kurbelwinkelsignal SGT, das von dem Kurbelwinkelsensor 1 empfangen wird, und den Betriebsinformationen, die von verschiedenen Sensoren 3 empfangen werden, wie z. B. einem bekannten Ansaugstutzensensor und einem Drosselklappenöffnungssensor.

Das von der ECU 2 ausgegebene Zündsignal P wird der Basis von dem Leistungstransistor TR zugeführt, um den Leistungstransistor TR EIN/AUS zu schalten.

Der Leistungstransistor TR schaltet die Versorgung des Primärstroms i1 aus, der durch eine Primärspule 4a von der Zündspule 4 fließt, um die Primärspannung V1 zu verstärken, um eine Sekundärspannung V2 mit einer Hochspannung zum Zünden einer Sekundärwicklung 4b von der Zündspule 4 zu erzeugen, die z. B. einige zehn Kilovolt beträgt.

Ein Verteiler 7, der mit dem Ausgangsanschluß von der Sekundärwicklung 4b verbunden ist, verteilt und führt die Sekundärspannung V2 den Zündkerzen 8a bis 8d in jedem Zylinder zu, um Entladungsfunken in der Verbrennungskammer von dem Zylinder, dessen Zündung gesteuert wird, zu erzeugen, wobei ein Kraftstoff-Luftgemisch verbrannt wird.

Eine Serienschaltung umfaßt eine Diode D1, einen Strombegrenzungswiderstand R1 und eine Strombegrenzungs- Zenerdiode DZ, und eine Diode DZ ist zwischen einem Ende von der Primärwicklung 4a und Erde zur Verfügung gestellt, um einen Ladepfad für die Vorstromversorgung zur Verfügung zu stellen, d. h. einen Kondensator, der später diskutiert wird, um einen Ionenstrom zu erfassen.

Ein Kondensator 9, der parallel mit beiden Enden von der Zenerdiode DZ verbunden ist, wird bis zu einer vorbestimmten Spannung mittels eines Ladestroms geladen, um als eine Stromversorgung zur Ionenstromerfassung zu dienen; er wird unmittelbar nach einer Zündsteuerung entladen, damit ein Ionenstrom i fließt.

Dioden 11a bis 11d sind zwischen einem Ende von dem Kondensator 9 und einem Ende von den Zündkerzen 8a und 8d angeordnet, und ein Widerstand R2 ist zwischen dem anderen Ende von dem Kondensator und Erde eingefügt und bildet zusammen mit dem Kondensator 9 eine Ionenstrom- Erfassungseinrichtung, durch die der Ionenstrom i fließt.

Der Widerstand R2 wandelt den Ionenstrom i in eine Spannung um, um ein Ionenstrom-Erfassungssignal Ei zu erzeugen, das der ECU 2 zugeführt wird.

Eine Impulserzeugungs-Schaltung 20 vergleicht das Ionenstrom- Erfassungssignal Ei mit einem Referenzpegel Er, das in Fig. 9 gezeigt ist, um es mittels Wellenformung in ein Ionenimpulssignal Fi umzuformen (to waveform-shape it into an ionic pulse signal), das den Ionenimpuls FP umfaßt, und führt das Ionenpulssignal Fi der ECU zu.

Die ECU 2 berechnet die Steuerparameter für die Brennkraftmaschine und erfaßt ebenso den Verbrennungszustand an den Zündkerzen 8a bis 8d gemäß dem Ionenstrom- Erfassungssignal Ei oder dem Ionenimpulssignal Fi, um die Steuerparameter anzupassen.

Mit Verweis auf Fig. 9 wird der Betrieb von der herkömmlichen Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine, die in Fig. 8 gezeigt ist, beschrieben.

Zuerst gibt der Kurbelwinkelsensor 1 das Kurbelwinkelsignal SGT gemäß der Drehung der Brennkraftmaschine aus. Die ECU 2 gibt verschiedene Antriebssignale, wie z. B. das Zündsignal P, zum EIN/AUS-Schalten des Leistungstransistors TR gemäß dem Kurbelwinkelsignal SGT, das die Kurbelwinkelposition von jedem Zylinder angibt, und den Betriebszustandssignalen, die von verschiedenen Sensoren 3 empfangen werden, aus.

Der Leistungstransistor TR schaltet, wenn das Zündsignal P auf einem HIGH-Niveau ist, ein, und dies erlaubt dem Primärstrom i1, durch die Primärwicklung 4a von der Zündspule 4 zu fließen; er unterbricht den Primärstrom i1 zu der Zündspule 4, wenn das Zündsignal P von einem HIGH-Niveau zu einem LOW-Niveau geschaltet wird.

Zu diesem Zeitpunkt wird die Primärspannung V1 an der Primärwicklung 4a aufgrund einer gegenelektromotorischen Spannung erzeugt, wodurch der Kondensator 9 durch einen Ladestrompfad, der aus der Diode D1, dem Widerstand R1 und der Diode D2 besteht, geladen wird.

Das Laden des Kondensators 9 ist beendet, wenn die Ladespannung des Kondensators 9 gleich der Durchbruchspannung der Zenerdiode DZ ist.

Wenn die Primärspanung V1 an der Primärwicklung 4a erscheint, entwickelt die Sekundärwicklung 4b von der Zündspule 4 die Sekundärspannung V2 mit einigen zehn Kilovolt; die Sekundärspannung V2 wird über den Verteiler 7 auf die Zündkerzen 8a bis 8d von jedem Zylinder angewendet, um eine Funkenentladung zu bewirken, um das Kraftstoff/Luftgemisch zu verbrennen.

Wenn das Kraftstoff/Luftgemisch brennt, werden Ionen in der Brennkammer von dem Zylinder erzeugt, so daß der Ionenstrom i fließt, wobei die Ladespannung von dem Kondensator 9 die Stromversorgung ist.

Wenn z. B. das Kraftstoff/Luftgemisch an der Zündkerze 8a verbrennt, fließt der Ionenstrom i entlang einem Pfad, der aus dem Kondensator 9, der Diode 11a, der Zündkerze 8a, ERDE, dem Widerstand R2, dem Kondensator 9 in der Reihenfolge, in der sie aufgelistet sind, zusammengesetzt ist. Zu diesem Zeitpunkt wandelt der Widerstand R2 den Ionenstrom i in eine Spannung um, so daß diese als das Ionenstrom-Erfassungssignal Ei der ECU zugeführt wird.

Die Impulserzeugungsschaltung 20 führt das Ionenstrom- Erfassungssignal Ei als das Ionenpulssignal Fi der ECU 2 zu.

Die ECU 2 bestimmt den Verbrennungszustand in Übereinstimmung mit dem Ionenstrom-Erfassungssignal Ei und dem Ionenimpulssignal Fi; wenn sie z. B. bestimmt, daß eine Fehlzündung stattgefunden hat, dann schaltet sie die Kraftstoffversorgung ab, oder wenn sie bestimmt, daß ein Klopfen aufgetreten ist, dann verzögert sie den Zündzeitpunkt, um das Klopfen einzudämmen.

Dadurch zeigt sich der Verbrennungszustand in den Steuerparametern, nämlich in dem Zündsignal P und dem Kraftstoffeinspritzsignal Q, um den Zündzeitpunkt oder die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge, etc. zu optimieren, um ein optimales, maximales Motorausgangsdrehmoment zur Verfügung zu stellen.

Jedoch wird zu dem Anstiegszeitpunkt und dem Abfallszeitpunkt von dem Zündsignal P, d. h. zu dem Zeitpunkt des Erregens und Entregens der Zündspule 4 ein unmittelbares Rauschsignal (Störsignal) En, das in Fig. 9 gezeigt wird, dem Ionenstrom- Erfassungssignal Ei überlagert.

Das Rauschsignal En wird direkt zu einem Rauschpuls Fn und als das Ionenimpulssignal Fi der ECU 2 zugeführt.

Deshalb kann die ECU 2 den Verbrennungszustand aufgrund des Rauschpulses Fn fehlerhaft bestimmen.

Dadurch weist die herkömmliche Verbrennungszustands- Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine ein Problem dergestalt auf, daß, obwohl sie den Verbrennungszustand gemäß dem Ionenstrom i mißt, keine wirksamen Maßnahmen gegen das Rauschsignal En oder ähnlichem, das dem Ionenstrom- Erfassungssignal Ei zu dem Zeitpunkt der Zündsteuerung überlagert wird, aufweist, und es somit unmöglich macht, den Verbrennungszustand in der Brennkraftmaschine genau zu messen.

Ein weiteres Problem liegt darin, daß das Festlegen eines sinnvollen Zeitraums für das Ionenimpulssignal Fi während des Rechenbetriebs, der von der ECU 2 ausgeführt wird, Arbeitsaufwand für die ECU 2, die den Rechenbetrieb ausführt, hinzufügt, und somit den Steuerbetrieb, der die Hauptfunktion der ECU 2 ist, nachteilig beeinflußt.

DE 42 33 224 A1 offenbart einen Ionenstromerfassungsschaltkreis, der das Erfassungssignal des Ionenstrahls während einer vorbestimmten Zeitdauer, nämlich in den Intervallen, in denen Rauschpulse in Verbindung mit einer Anregung und Abregung der Zündspule produziert werden, maskiert.

DE 39 34 310 A1 offenbart eine Zündaussetzer- Erkennungsvorrichtung mit einem Ionenstromdetektor, der einen Ionenstrom erfaßte durch die Zündung an einer Zündkerze eines Zylinders einer Mehrzylinderbrennkraftmaschine erzeugt wird und einen Torglied, das ein vom Ionenstromdetektor erzeugtes Ausgangssignal nur zum Zeitpunkt einer Zündung maskiert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht einer Lösung der obenstehend beschriebenen Probleme ausgeführt und es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine zur Verfügung zu stellen, die einen einfachen Schaltungsaufbau verwendet, um ein Ionenstrom- Erfassungssignal in einen Puls umzuwandeln, und ebenso eine einfache Bestimmungslogik verwendet, um den Arbeitsaufwand einer ECU zu reduzieren, wenn diese einen Rechenbetrieb ausführt, wodurch ein verbessertes Signal/Rauschverhältnis von dem Ionenimpulssignal erzielt wird, um gute Schnittstelleneigenschaften (interfacing characteristics) zu sichern, eine hohe Erfassungsgenauigkeit und eine hohe Steuerzuverlässigkeit, wobei dies ohne zusätzliche Kosten geschieht.

Demgemäß gibt die vorliegende Erfindung eine Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine an, umfassend: eine Zündspule zum Erzeugen einer Hochspannung für eine Zündung; eine Zündkerze zum Zünden eines Kraftstoff/Luftgemisches in einem Zylinder von der Brennkraftmaschine mittels Entladung unter der Anwendung der Hochspannung für eine Zündung; eine Ionenstrom- Erfassungseinrichtung, die als ein Ionenstrom- Erfassungssignal den Ionenstrom erfaßt, der der Anzahl von Ionen entspricht, die in dem Zylinder unmittelbar nach der Verbrennung des Kraftstoff/Luftgemischs erzeugt werden, eine Pulserzeugungsschaltung, die die Wellenform des Ionenstrom- Erfassungssignals in ein Ionenpulssignal umsetzt; einen Kurbelwinkelsensor, der ein Kurbelwinkelsignal erzeugt, das erste und zweite Referenzwinkel von dem Zylinder bezeichnet; und eine ECU, die ein Zündsignal erzeugt, um die Zündspule in Übereinstimmung mit dem Kurbelwinkelsignal zu erregen oder zu entregen, und die den Verbrennungszustand in der Zündkerze gemäß dem Ionenpulssignal erfaßt; worin der erste Referenzkurbelwinkel einer Steuerreferenz entspricht, um die Zündung von dem Zylinder zu steuern, während der zweite Referenzkurbelwinkel der Umgebung des oberen Totpunkts der Kompression des Zylinders entspricht und die ECU umfaßt eine Flankenerfassungseinrichtung zum Erfassen der Endflanke von einem Ionenpuls, der in dem Ionenpulssignal umfaßt ist, in der Erfassungszone, die sich von dem zweiten Referenzkurbelwinkel zu dem ersten Referenzkurbelwinkel erstreckt, eine Pegelerfassungseinrichtung zum Erfassen des Pegels von dem Ionenpulssignal an dem ersten Referenzkurbelwinkel, und eine Bestimmungseinrichtung, die den Verbrennungszustand von der Brennkraftmaschine gemäß den Erfassungsergebnissen, die von der Flankenerfassungseinrichtung und der Pegelerfassungseinrichtung empfangen werden, bestimmt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt die Bestimmungseinrichtung von der Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine, daß die Verbrennung an der Zündkerze stattgefunden hat, wenn die Endflanke in der Erfassungszone erfaßt worden ist, oder wenn der Pegel von dem Ionenpulssignal an dem ersten Referenzkurbelwinkel ein erster Pegel ist, der die Anwesenheit von einem Ionenpuls bezeichnet; sie bestimmt, daß eine Fehlzündung an der Zündkerze stattgefunden hat, wenn die Endflanke nicht in der Erfassungszone erfaßt worden ist, und der Pegel von dem Ionenpulssignal an dem ersten Referenzkurbelwinkel ein zweiter Pegel ist, der die Abwesenheit von einem Ionenpuls bezeichnet.

In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Bestimmungseinrichtung von der Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine einen Zähler, der die Anzahl der Fehlzündungen, die bestimmt worden sind, zählt, bis eine vorbestimmte Anzahl von Steuerzyklen erreicht ist, und dann entscheidet, daß ein anormaler Fehlzündungszustand aufgetreten ist, wenn der Wert des Zählers einen vorbestimmten Wert erreicht und zeigt den Fehler an.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Pulserzeugungsschaltung von der Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine: eine Vergleicherschaltung zum Vergleichen des Ionenstrom-Erfassungssignals mit einem Referenzpegel; und eine Zeitgeber-Verarbeitungsschaltung zum Entfernen von Rauschen von dem Ionenstrom-Erfassungssignal.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der erste Referenzkurbelwinkel von der Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine auf einen Wert festgelegt, der zwischen 90° vor OG (B90) und 60° vor OT (B60) jedes Zylinders liegt, und der zweite Referenzkurbelwinkel ist auf einen Wert festgelegt, der zwischen 10° vor OT (B10) und 10° nach OT (A10) jedes Zylinders liegt.

KURZE FIGURENBESCHREIBUNG

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Beschreiben des Betriebs von der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ist ein Funktionsbaugruppendiagramm, das ein Beispiel eines spezifischen Aufbaus einer ECU, die in Fig. 1 gezeigt ist, darstellt;

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das den Fehlzündungs- Bestimmungsbetrieb, der von der ersten Ausführungsform ausgeführt wird, darstellt;

Fig. 5 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Beschreiben des Verbrennungszustands-Erfassungsbetriebs, der von der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, wenn eine Frühzündung (pre-ignition) stattfindet;

Fig. 6 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Beschreiben des Verbrennungszustands-Erfassungsbetriebs, der von der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, wenn eine Vorzündung (spark advance ignition) stattfindet;

Fig. 7 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Beschreiben des Verbrennungszustands-Erfassungsbetriebs, der von der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, wenn die Verbrennung verlängert ist;

Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine herkömmliche Verbrennungszustands- Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine zeigt; und

Fig. 9 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Beschreiben des Betriebs der herkömmlichen Verbrennungszustands- Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN Erste Ausführungsform

Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Verbindung mit den begleitenden Figuren beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch den Grundaufbau der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; Fig. 2 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Wellenformen des Betriebs von entsprechenden Spannungssignalen in Fig. 1 darstellt.

In den Figuren werden ähnlichen Komponenten wie die, die in den Fig. 8 und 9 gezeigt sind, die gleichen Bezugsziffern zugewiesen, und auf eine detaillierte Beschreibung derselben wird verzichtet.

In Fig. 1 ist eine Pulserzeugungsschaltung 20A mit einem Ende von einem Widerstand R2 verbunden, womit eine Ionenstrom- Erfassungseinrichtung gebildet wird.

Die Pulserzeugungsschaltung 20A umfaßt eine Vergleicherschaltung 21 zum Pulsformen eines Ionenstrom- Erfassungssignals Ei, und eine Zeitgeber- Verarbeitungsschaltung 22 zum Entfernen eines Rauschsignals Fn, das in Fig. 9 gezeigt ist, von einem Ionenimpulssignal Fi, das von dem Vergleicher 21 empfangen wird; sie erzeugt ein Ionenimpulssignal Gi, basierend auf dem Ionenstrom- Erfassungssignal Ei.

Die Vergleicherschaltung 21 vergleicht das Ionenstrom- Erfassungssignal Ei mit einem vorbestimmten Referenzpegel Er, der in Fig. 2 dargestellt ist, und gibt den Ionenpuls Fi, der in Fig. 9 gezeigt ist, aus, wenn das Ionenstrom- Erfassungssignal Ei über den Referenzpegel Er hinausgeht.

Die Zeitgeber-Verarbeitungsschaltung 22 erzeugt einen Ionenpuls GP gemäß dem Ionenpulssignal Fi von der Vergleicherschaltung 21, wenn das Ionenstrom-Erfassungssignal Ei kontinuierlich über den Referenzpegel Er für eine vorbestimmte Zeit τ hinausgeht (vgl. Fig. 2), und führt den Ionenpuls GP als ein letztes Ionenpulssignal Gi, von dem ein Rauschen entfernt worden ist, einer ECU 2 zu.

Fig. 3 ist ein Funktionsbaugruppendiagramm, das einen spezifischen Aufbau der ECU 2A darstellt. Es zeigt einen Logikaufbau zum Bestimmen des Verbrennungszustands; d. h. einer Fehlzündung, von jedem Zylinder gemäß dem Ionenpulssignal Gi und einem Kurbelwinkelsignal SGT.

In Fig. 3 umfaßt die ECU 2A Eingangsschnittstellen 31 und 32 zum Aufnehmen des Ionenpulssignals Gi und des Kurbelwinkelsignals SGT; einen Arithmetikprozessor 33 zum Bestimmen des Verbrennungszustands gemäß dem Ionenpulssignal Gi und dem Kurbelwinkelsignal SGT; und eine Ausgangsschnittstelle 34 zum Antreiben einer Anormale- Fehlzündungs-Anzeige 35 mittels Ausgabe eines Anormale- Fehlzündungs-Bestimmungssignals MD, das von dem Arithmetikprozessor 33 empfangen wird.

Der Arithmetikprozessor 33 umfaßt einen Zähler 36, der eine Anzahl Ni von fallenden Flanken von dem Ionenpuls GP zwischen Referenzkurbelwinkeln zählt; eine Pegelerfassungseinrichtung 37 zum Erfassen eines Pegels Li von dem Ionenpulssignal Gi an einem ersten Referenzkurbelwinkel B75 Grad; eine Fehlzündungs-Bestimmungseinrichtung 38 zum Bestimmen einer Fehlzündung; d. h. eines Verbrennungszustands gemäß der Anzahl Ni von fallenden Flanken und dem Pegel Li; und einen Fehlzündungszähler 39, der ein Fehlzündungs-Bestimmungssignal M, das während eines vorbestimmten Zeitraums erzeugt wird, zählt, und das abnormale Fehlzündungs-Bestimmungssignal MD ausgibt.

Der Zähler 36 verwendet die fallende Flanke von dem Kurbelwinkelsignal SGT als den Startzeitgeber und die ansteigende Flanke als den Rücksetzzeitgeber; er bildet eine Kantenerfassungseinrichtung zum Erfassen der fallenden Flanken, d. h. der Endflanken von dem Ionenpuls GP in dem Ionenpulssignal Gi während einer Erfassungszone TD, die in Fig. 2 dargestellt ist, die sich von einem zweiten Referenzkurbelwinkel B5 Grad zu einem ersten Referenzkurbelwinkel B75 Grad erstreckt.

Die Fehlzündungs-Erfassungseinrichtung 38 bestimmt, daß eine Verbrennung an den Zündkerzen 8a bis 8d stattgefunden hat, wenn die Anzahl Ni von fallenden Flanken, die in der Erfassungszone TD erhalten wird, gleich oder kleiner als 1 ist oder wenn der Pegel Li von dem Ionenpulssignal Gi an dem ersten Referenzkurbelwinkel B75 Grad HIGH ist, wobei dies die Anwesenheit des Ionenpulses GP bezeichnet.

Des weiteren bestimmt die Fehlzündungs-Erfassungseinrichtung 38, daß eine Fehlzündung an den Zündkerzen 8a bis 8d stattgefunden hat, und gibt das Fehlzündungs- Bestimmungssignal M aus, wenn die Anzahl Ni von fallenden Flanken nicht in der Erfassungszone TD bestimmt worden ist, oder wenn der Pegel Li von dem Ionenpulssignal Gi an dem ersten Referenzkurbelwinkel B75 Grad LOW ist, wobei dies für die Abwesenheit des Ionenpulses GP bezeichnend ist.

Der Fehlzündungszähler 39 bildet in Verbindung mit der Fehlzündungs-Bestimmungseinrichtung 38 die Einrichtung zum Bestimmen des Verbrennungszustands; er umfaßt einen Zähler zum Zählen der Anzahl CT von Steuerzyklen und einen Zähler zum Zählen der Anzahl cm von dem Auftreten des Fehlzündungs- Bestimmungssignals M.

Der Fehlzündungszähler 39 zählt die Anzahl cm von dem Auftreten des Fehlzündungs-Bestimmungssignals M, die auftritt, bevor eine vorbestimmte Anzahl α von Steuerzyklen erreicht wird, und er entscheidet, daß der Anormale- Fehlzündungs-Zustand aufgetreten ist und gibt das Anormale- Fehlzündungs-Bestimmungssignal MD aus, um zu bewirken, daß die Anormale-Fehlzündungs-Anzeige 35 den Fehler angibt, wenn der Zählwert cm einen vorbestimmten Wert β erreicht.

Mit Verweis auf die Fig. 1 bis 3 und das Flußdiagramm von Fig. 4 wird im folgenden der Betrieb der Bestimmung einer Fehlzündung, der von der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, beschrieben.

Fig. 4 zeigt das Flußdiagramm, das den Betrieb der Fehlzündungs-Bestimmungseinrichtung 38 und des Fehlzündungszählers 39 darstellt. Es wird angenommen, daß die Zählwerte CT und CM der Zähler, die in dem Fehlzündungszähler 39 angeordnet sind, im voraus rückgesetzt worden sind, d. h. auf Null gesetzt sind.

Die allgemeine Zündsteuerung oder ähnliches, die mittels der ECU 2A ausgeführt wird, ist die gleiche wie die, die vorhergehend beschrieben worden ist, so daß auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird; die Beschreibung hierzu wird nur bezüglich des Betriebs, basierend auf dem Ionenpulssignal Gi, ausgeführt, welches unterschiedlich zu dem vorhergehend beschriebenen ist.

Die Vergleicherschaltung 21 in der Pulserzeugungsschaltung 20A vergleicht das Ionenstrom-Erfassungssignal Ei mit dem Referenzpegel Er und gibt das Ionenpulssignal Fi aus, welches für einen Zeitraum, in dem Ei < Er ist, auf einem HIGH-Pegel bleibt.

Die Zeitgeber-Verarbeitungsschaltung 22 erzeugt den Ionenpuls GP, der ein HIGH-Pegel wird, wenn der Zeitraum, in dem das Ionenpulssignal Fi auf einem HIGH-Pegel ist, für die vorbestimmte Zeit τ andauert.

Dadurch wird das Ionenpulssignal Gi, von dem das Rauschsignal En, das zu dem Zeitpunkt einer Erregung oder Entregung von einer Zündspule 4 erzeugt wird, entfernt worden ist, der ECU 2A zugeführt.

Die ECU 2A empfängt ebenso das Kurbelwinkelsignal SGT zusätzlich zu dem Ionenpulssignal Gi.

In der ECU 2A zählt der Zähler 36 in dem Arithmetikprozessor 33 die Anzahl Ni von fallenden Flanken von dem Ionenpuls GP, der in einer Erfassungszone TD erfaßt worden ist, die von der zweiten Referenzposition B5 Grad von einem zu steuernden Zylinder, z. B. dem Zylinder #1, zu der ersten Referenzposition B75 Grad von dem folgenden zu steuernden Zylinder, z. B. dem Zylinder #3, reicht.

Die Pegelerfassungseinrichtung 37 erfaßt den Pegel Li von dem Ionenpulssignal Gi von dem zu steuernden Zylinder, nämlich dem Zylinder #1, an der ersten Referenzposition B75 Grad von dem im folgenden zu steuernden Zylinder, nämlich dem Zylinder #3.

In Fig. 4 bestimmt die Fehlzündungs-Bestimmungseinrichtung 38, ob der Ionenpuls GP in der Erfassungszone TD anwesend ist entsprechend, ob die Anzahl Ni der fallenden Kanten 1 oder mehr ist (Schritt 1).

Wenn keine fallende Flanke von dem Ionenpuls GP in der Erfassungszone TD gefunden worden ist, dann wird in Schritt S1 bestimmt, daß Ni ≧ 1 ist, d. h. JA; deshalb wird bestimmt, daß eine Verbrennung in dem zu steuernden Zylinder, nämlich Zylinder #1 stattgefunden hat, und der Fehlzündungszähler 39 inkrementiert die Anzahl CT von Steuerzyklen (Schritt S2).

Dann bestimmt der Fehlzündungszähler 39, ob die Anzahl CT von Steuerzyklen die vorbestimmte Anzahl α von Bestimmungszyklen erreicht hat (Schritt S3); wenn bestimmt wird, daß CT < α, d. h. NEIN, dann kehrt er zurück und wiederholt die Bestimmungslogik, die in Fig. 4 gezeigt ist.

Wenn in Schritt S1 bestimmt wird, daß Ni < 1, d. h. NEIN, dann bestimmt die Fehlzündungs-Bestimmungseinrichtung 38 den Pegel Li von dem Ionenpulssignal Gi an der ersten Referenzposition B75 Grad von dem nächsten zuständigen Zylinder, nämlich dem Zylinder #3 (Schritt S4).

Wenn der Pegel Li von dem Ionenpulssignal Gi als HIGH bestimmt wird, d. h. JA, dann wird bestimmt, daß die Verbrennung an dem zu steuernden Zylinder stattgefunden hat, nämlich an dem Zylinder #1, und die Fehlzündungs- Bestimmungseinrichtung 38 geht weiter zu Schritt S2, worin sie die Anzahl CT von Steuerzyklen inkrementiert.

Wenn der Pegel Li von dem Ionenpulssignal Gi als LOW bestimmt wird, d. h. NEIN, dann wird bestimmt, daß eine Fehlzündung an dem zu steuernden Zylinder stattgefunden hat, nämlich Zylinder #1, und die Fehlzündungs-Bestimmungseinrichtung 38 gibt das Fehlzündungs-Bestimmungssignal M aus.

Der Fehlzündungszähler 39 inkrementiert den Fehlzündungs- Zählwert cm in Schritt S5, bevor er zu Schritt S2 geht, worin er die Anzahl CT von Kontrollzyklen inkrementiert.

Wenn die Anzahl CT von Kontrollzyklen die vorbestimmte Anzahl α von Zyklen erreicht, wenn der Schritt S2 wiederholt ausgeführt wird, wird in Schritt S3 bestimmt, daß CT ≧ α, d. h. JA.

Zu diesem Zeitpunkt bestimmt der Fehlzündungszähler 39 in Schritt S6, ob der Zählwert cm von Fehlzündungsbestimmungen den vorbestimmten Wert β erreicht hat, und wenn entschieden wird, daß CM < β, d. h. NEIN, dann entscheidet er, daß der zu steuernde Zylinder, nämlich der Zylinder #1, keinen Anormale- Fehlzündungs-Zustand erreicht hat, und löscht die Zählwerte CT und cm in Schritt S7 auf Null, bevor er zu Schritt S1 zurückgeht.

Wenn der Fehlzündungszähler 39 in Schritt S6 bestimmt, daß CM ≧ β, d. h. JA, dann treibt dieser die Anormale-Fehlzündungs- Anzeige 35 an, indem er das Anormale-Fehlzündungs- Bestimmungssignal MD in Schritt S8 ausgibt, und geht weiter zu Schritt S7, worin er die Zählerwerte zurücksetzt.

Danach wird die Anzeige einer anormalen Fehlzündung weitergeführt, bis eine Bedienperson eine korrigierende Handlung unternimmt, um die Anormale-Fehlzündungs-Anzeige 35 zu löschen.

Dadurch kann der Verbrennungszustand, d. h. eine Fehlzündung, einfach und eindeutig mittels Verwendung der einfachen Zeitgeber-Verarbeitungsschaltung 22 in der Pulserzeugungsschaltung 20A und unter Verwendung der einfachen Bestimmungslogik in der ECU 2A, um die Anzahl Ni von fallenden Flanken von dem Ionenpuls GP in der Erfassungszone TD und des Pegels Li von dem Ionenpulssignal Gi an dem ersten Referenzkurbelwinkel B75 Grad zu bestimmen, erfaßt werden.

Somit wird keine Erhöhung der Kosten oder Erhöhung der Arbeitslast auf der gesamten Schaltung und dem Arithmetikprozessor 33 in der ECU 2A bewirkt.

Des weiteren ist dadurch, daß das Signal/Rauschverhältnis von dem Ionenpulssignal Gi durch das Entfernen des Rauschsignals En verbessert worden ist, die ECU 2A in der Lage, den Verbrennungszustand mit hoher Zuverlässigkeit gemäß eines sehr genauen Ionenpulssignals Gi zu bestimmen, ohne die Last des Arithmetikprozessors zu erhöhen.

Zusätzlich kann dadurch, daß der Fehlzündungszähler 39, der im Zusammenwirken mit der Fehlzündungs-Bestimmungseinrichtung 38 wirkt, eine Vielzahl von Fehlzündungs- Bestimmungsergebnissen statistisch verarbeitet werden, um den Anormale-Fehlzündungs-Zustand zu bestimmen, der Anormale- Fehlzündungs-Zustand mit hoher Zuverlässigkeit bestimmt werden.

Es ist bekannt, daß der Ausgangspegel von dem Ionenstrom- Erfassungssignal Ei normalerweise in der ersten Hälfte des Verbrennungs- und Arbeitshubs von dem zu steuernden Zylinder besonders hoch ist, d. h. in dem Bereich von dem Kompressionstotpunkt bis A90 Grad (in dem Bereich von dem Kompressionstotpunkt bis zu einer 90-Grad-Drehung).

Der erste Referenzkurbelwinkel B75 Grad von dem nächsten zu steuernden Zylinder entspricht den A105 Grad von dem gesteuerten Zylinder.

Folglich umfaßt die Erfassungszone TD den Bereich von dem oberen Totpunkt der Kompression bis A90 Grad, worin der Ausgangspegel von dem Ionenstrom-Erfassungssignal Ei HIGH ist; deshalb kann der Verbrennungszustand oder eine Fehlzündung effektiv mittels Verweis auf das Ionenpulssignal Gi in der zuvor beschriebenen Erfassungszone TD effektiv bestimmt werden.

Offensichtlich ist die ECU 2A in der Lage, verschiedene Steuerparameter, wie den Zündzeitpunkt in Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Verbrennungszustandsbestimmung, zu korrigieren.

In der obenstehend beschriebenen ersten Ausführungsform treten die Betriebswellenformen, die beobachtet werden können, wenn eine normale Verbrennung stattfindet, wie in Fig. 2 gezeigt, auf; es können jedoch verschiedene andere Fehlzündungszustände ebenso genau bestimmt werden.

Fig. 5 z. B. ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Spannungswellenformen darstellt, die beobachtet werden, wenn eine Frühzündung (pre-ignition) oder ähnliches in dem Zylinder #1 auftritt; das Ionenstrom-Erfassungssignal Ei wird vor der Erfassungszone TD erzeugt.

Dadurch wird das Ionenstrom-Erfassungssignal Ei, das sich von dem unterscheidet, das beobachtet wird, wenn eine normale Verbrennung stattfindet, und das vor der Kurbelwinkelposition B10 Grad vom Zylinder #1 erzeugt wird, nicht nur erzeugt, wenn der Ionenstrom, der durch die Frühzündung bewirkt wird, fließt, sondern ebenso aufgrund anderer Ursachen, wie z. B. des Leckstroms, der der Kraftstoffeinspritzung zuzuschreiben ist, die während des Kompressionshubs von den Zündkerzen 8a bis 8d in einer Zylinderdirekteinspritzungs- Brennkraftmaschine (intracylindrical injection type internal­ combustion engine) stattfindet.

In einem solchen Fall wird der Ionenpuls GP in dem Bereich von dem ersten Referenzkurbelwinkel B75 Grad bis zu dem zweiten Referenzkurbelwinkel B Grad von dem Zylinder #1 erzeugt, wohingegen kein Ionenpuls GP in der Erfassungszone TD auftritt; deshalb bestimmt die Fehlzündungs- Bestimmungseinrichtung 38 den Verbrennungszustand von Zylinder #1 nicht.

Wie in Fig. 6 gezeigt, steigt, z. B. wenn der Zündzeitpunkt vorgestellt ist, der Ionenpuls GP vor dem zweiten Referenzkurbelwinkel B5 Grad an.

In einem solchen Fall wird die fallenden Flanke, d. h. die Endflanke von dem Ionenpuls GP in der Erfassungszone TD erfaßt, so daß die Fehlzündungs-Bestimmungseinrichtung 38 in der Lage ist, zu bestimmen, daß die Verbrennung in dem Zylinder #1 stattgefunden hat, und somit die Möglichkeit einer Fehlbestimmung von einer Fehlzündung eliminiert.

Des weiteren fließt, wie in Fig. 7 gezeigt, z. B. wenn eine Verbrennung verlängert ist, der Ionenstrom weiter. Als Ergebnis daraus fällt der Ionenpuls GP bis hinter der ersten Referenzposition B75 Grad von dem Zylinder #3 nicht ab.

In einem solchen Fall ist, obwohl die fallende Flanke von dem Ionenpuls GP nicht in der Erfassungszone TD bestimmt werden kann, der Pegel Li von dem Ionenpulssignal Gi an der ersten Referenzposition B75 Grad von dem Zylinder #3 HIGH, so daß die Fehlzündungs-Bestimmungseinrichtung 38 in der Lage ist, zu entscheiden, daß Ionen erzeugt worden sind, d. h. daß die Verbrennung am Zylinder #1 stattgefunden hat.

Im allgemeinen tritt eine verlängerte Verbrennung, die in Fig. 7 dargestellt ist, auf, wenn der Zündzeitpunkt dergestalt festgesetzt ist, daß er verspätet ist; obwohl dies kein sehr guter Verbrennungszustand ist, wird dies nicht als eine Fehlzündung betrachtet.

Zweite Ausführungsform

In der ersten Ausführungsform war die Erfassungszone TD als der Bereich von der zweiten Referenzposition B5 Grad von dem zu steuernden Zylinder bis zu der ersten Referenzposition B75 Grad von dem nächsten zu steuernden Zylinder definiert, um den Ionenpuls GP von einer Leitung für jeden Zylinder in Anbetracht eines Falles unterscheiden zu können, worin die gleiche einzelne Ionenstrom-Erfassungseinrichtung von einer Vielzahl von Zylindern von der Brennkraftmaschine gemeinsam verwendet wird.

Wenn jedoch eine Vielzahl von Ionenstrom- Erfassungseinrichtungen für die Zylinder zur Verfügung gestellt ist und der Ionenpuls GP durch separate Signalleitungen für jeden Zylinder erhalten werden kann, dann kann der Endzeitpunkt von der Erfassungszone TD auf den zweiten Referenzkurbelwinkel B5 Grad von dem folgenden zu steuernden Zylinder festgelegt werden, um die Erfassungszone TD zu erweitern.

Wie in dem Fall von Zylinder #1, der in Fig. 5 gezeigt ist, wird z. B. sogar wenn eine Frühzündung in der späteren Hälfte von dem Kompressionshub von dem Zylinder #3 stattfindet, d. h. in der späteren Hälfte von dem Verbrennungs- und Arbeitshub in dem Zylinder #1, der Ionenpuls, der von dieser Frühzündung erzeugt wird, mittels eines anderen Ionenstromdetektors bestimmt, wodurch kein negativer Einfluß auf die Erfassung von dem Ionenpuls GP von dem Zylinder #1 ausgeübt wird.

Dritte Ausführungsform

In der zuvor stehenden ersten Ausführungsform ist der erste Referenzkurbelwinkel, der die arithmetische Betriebsreferenz für die Steuerparameter für jeden Zylinder zur Verfügung stellt, auf B75 Grad festgelegt worden, während der zweite Referenzkurbelwinkel, der der Umgebung von dem oberen Totpunkt der Kompression von jedem Zylinder entspricht, auf B5 Grad festgelegt worden ist; jedoch kann der erste Referenzkurbelwinkel wahlweise auf einen Wert in dem Bereich von B90 Grad bis B60 Grad gelegt werden, und der zweite Referenzkurbelwinkel auf einen Wert in dem Bereich von B10 Grad bis A10 Grad.

In dem oben angedeuteten erlaubbaren Bereich kann die Steuerung des Zündzeitpunkts und die Erfassung des Verbrennungszustands glatt und ohne Probleme ausgeführt werden, wobei der gleiche Betrieb und die gleichen Vorteile wie obenstehend beschrieben zur Verfügung gestellt werden.

Vierte Ausführungsform

In der vorhergehenden ersten Ausführungsform wurde der Fall, in dem eine Hochspannung zur Zündung an jeden Zylinder verteilt wird, als ein Beispiel angenommen; jedoch ist es offensichtlich, daß die Hochspannung durch eine Niedrigspannung ersetzt werden kann, und es ist nicht notwendig zu sagen, daß die vorliegende Erfindung ebenso auf eine Gruppenzündung angewendet werden kann, worin jede Gruppe von Zylindern gezündet wird.

Claims (5)

1. Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine, umfassend:
ein Zündspule (4) zum Erzeugen einer Hochspannung (V2) für eine Zündung;
eine Zündkerze (8a bis 8d) zum Zünden eines Kraftstoff/­ Luftgemisches in einem Zylinder der Brennkraftmaschine mittels Entladung unter der Anwendung der Hochspannung (V2) für eine Zündung;
eine Ionenstrom-Erfassungseinrichtung, die ein Ionenstrom-Erfassungssignal (Ei) erfaßt, wobei der Ionenstrom (i) der Anzahl von Ionen entspricht, die in dem Zylinder unmittelbar nach der Verbrennung des Kraftstoff/Luftgemisches erzeugt werden;
eine Pulserzeugungsschaltung (20A), die die Wellenform des Ionenstrom-Erfassungsignals (Ei) in ein Ionenpulssignal (Gi) umsetzt;
einen Kurbelwinkelsensor (1), der ein Kurbelwinkelsignal (SGT) erzeugt, das erste und zweite Referenzkurbelwinkel (B75°, B5°) von dem Zylinder bezeichnet; und
eine ECU (2), die ein Zündsignal (P) erzeugt, um die Zündspule (4) gemäß dem Kurbelwinkelsignal (SGT) zu erregen oder entregen, und die den Verbrennungszustand in den Zündkerzen (8a bis 8d) gemäß dem Ionenpulssignal (Gi) erfaßt;
worin der erste Referenzkurbelwinkel (B75°) einer ersten Steuerreferenz zum Steuern der Zündung von dem Zylinder entspricht,
der zweite Referenzkurbelwinkel (B5°) der Umgebung des oberen Totpunkts der Kompression von dem Zylinder entspricht, und
die ECU (2) umfaßt:
eine Flankenerfassungseinrichtung (36) zum Erfassen der Endflanke von einem Ionenpuls, der in dem Ionenpulssignal in einer Erfassungszone enthalten ist, die sich von dem zweiten Referenzkurbelwinkel (B5°) zu dem ersten Referenzkurbelwinkel (B75°) erstreckt;
eine Pegelerfassungseinrichtung (37) zum Erfassen des Pegels von dem Ionenpulssignal (Gi) an dem ersten Referenzkurbelwinkel (B75°), und
eine Bestimmungseinrichtung, die den Verbrennungszustand der Brennkraftmaschine gemäß den Erfassungsergebnissen, die von der Flankenerfassungseinrichtung (36) und der Pegelerfassungseinrichtung (37) empfangen werden, bestimmt.

2. Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung bestimmt:
daß eine Verbrennung an den Zündkerzen (8a bis 8d) stattgefunden hat, wenn die Endflanke in der Erfassungszone erfaßt worden ist, oder wenn der Pegel von dem Ionenpulssignal (Gi) an dem ersten Referenzkurbelwinkel (B75°) einen ersten Pegel bezeichnet, der für die Anwesenheit von einem Ionenpuls bezeichnend ist; und
daß eine Fehlzündung an den Zündkerzen (8a bis 8d) stattgefunden hat, wenn die Endflanke in der Erfassungszone nicht erfaßt worden ist, und der Pegel von dem Ionenpulssignal (Gi) an dem ersten Referenzkurbelwinkel (B75°) ein zweiter Pegel ist, der für die Abwesenheit von dem Ionenpuls bezeichnend ist.

3. Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung umfaßt:
einen Zähler (39), der die Anzahl von Fehlzündungen, die bestimmt worden sind, zählt, bis eine vorbestimmte Anzahl von Kontrollzyklen erreicht wird; und
entscheidet, daß ein anormaler Fehlzündungszustand aufgetreten ist, wenn der Zählwert von dem Zähler (39) einen vorbestimmten Wert erreicht, und den Fehler anzeigt.

4. Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulserzeugungsschaltung (20A) eine Vergleicherschaltung (21) zum Vergleichen des Ionenstrom-Erfassungssignals (Ei) mit einem Referenzpegel (Er) umfaßt, und eine Zeitgeber- Verarbeitungsschaltung (22) zum Entfernen von Rauschen von dem Ionenstrom-Erfassungssignal (Ei).

5. Verbrennungszustands-Erfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Referenzkurbelwinkel auf einen Wert festgelegt ist, der zwischen 90° vor OT (B90°) und 60° vor OT (B60°) jedes Zylinders liegt; und der zweite Referenzkurbelwinkel auf einen Wert festgelegt worden ist, der zwischen 10° vor OT (B10°) und 10° nach OT (A10°) jedes Zylinders liegt.