DE19816642C1 - Electronic ignition circuit for i.c. engine - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Zündfunken in einer Brennkraftmaschine.The present invention relates to a circuit arrangement for generating ignition sparks in an internal combustion engine.
Aus verschiedenen Patentschriften (DE 195 24 539 C1, DE 196 14 287 C1; 196 14 288 C1) sind Schaltungsanordnungen bekannt, die einen Zündfunken erzeugen, indem ein Resonanzkreis angeregt wird. Bei den bekannten Schaltungsanordnungen wird der Resonanzkreis auf der Primärseite eines Transformators angeregt, an dessen Sekundärseite die Zündkerze angeschlossen ist. Durch die Anregung des Resonanzkreises und die Übertragung mittels des Transformators können die für die Erzeugung eines Zündfunkens notwendigen Spannungen von ca. 30 kV erzeugt werden.From various patents (DE 195 24 539 C1, DE 196 14 287 C1; 196 14 288 C1) circuit arrangements are known which generate an ignition spark by a Resonance circuit is excited. In the known circuit arrangements is the Resonant circuit excited on the primary side of a transformer, on the secondary side of which the Spark plug is connected. Through the excitation of the resonance circuit and the transmission by means of the transformer, the necessary for the generation of an ignition spark can Voltages of approx. 30 kV can be generated.
Dies ist ebenfalls aus der WO 91/00961 A1 bekannt sowie aus der JP 8-200 190 (A), bei denen ebenfalls eine Wechselspannung einem Transformator zugeführt wird, wobei dann auf der Sekundärseite eine Wechselspannung erzeugt werden soll, die in Resonanz zu einem elektrischen Schwingkreis ist, um die erforderliche Zündspannung zu erzeugen.This is also known from WO 91/00961 A1 and from JP 8-200 190 (A) which also an alternating voltage is fed to a transformer, then on the secondary side an alternating voltage is to be generated, which is in resonance to a electrical oscillating circuit is to generate the required ignition voltage.
Aus der US-PS 4,881 512 ist es bekannt, eine Hochspannungsquelle über eine Serienschaltung von Feldeffekttransistoren an eine Zündkerze anzulegen, um einen Zündfunken zu erzeugen.From US-PS 4,881 512 it is known, a high voltage source via a Series connection of field effect transistors to a spark plug to create a Generate ignition sparks.
Aus der US-PS 4,998,526 ist es bekannt, auf der Primärseite eines Transformators aus einer Gleichspannungsquelle eine Wechselspannung zu erzeugen, die auf die Sekundärseite der Transformators übertragen wird und dort einen Zündfunken an einer Zündkerze erzeugt.From US-PS 4,998,526 it is known on the primary side of a transformer from a DC voltage source to generate an AC voltage that is applied to the secondary side of the Transformer is transmitted and there generates an ignition spark on a spark plug.
Zur Durchführung einer Ionenstrommessung ist es dort weiterhin bekannt, die Amplitude der Primärseite so weit zu reduzieren, daß kein Zündfunken erzeugt wird, oder die Anordnung mit einer Frequenz anzusteuern, die nicht der Resonanzfrequenz entspricht. Dadurch kann die sekundärseitige Spannung so weit reduziert werden, daß kein Zündfunke erzeugt wird. Die Messung des Ionenstromes erfolgt in der Phase, wenn ein Zündvorgang abgeschlossen ist.To carry out an ion current measurement, it is also known there to determine the amplitude of the Reduce the primary side so far that no ignition spark is generated, or the arrangement with to drive a frequency that does not correspond to the resonance frequency. This allows the secondary voltage can be reduced so far that no ignition spark is generated. the The ion current is measured in the phase when an ignition process has been completed.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltungsanordnung vorzuschlagen, mit der mit möglichst geringem Aufwand ein Zündfunke erzeugt werden kann. In contrast, it is the object of the present invention to provide a circuit arrangement to propose with which an ignition spark can be generated with as little effort as possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 gelöst, wonach ein Zündfunken an den Elektroden einer Zündkerze erzeugt wird, indem eine Serienschaltung der Zündkerze mit zumindest einer Induktivität mittels eines ersten steuerbaren Schalters kurzschließbar ist und mittels eines zweiten steuerbaren Schalters mit einer Gleichspannungsquelle in Reihe schaltbar ist, wobei die steuerbaren Schalter zur Erzeugung eines Zündfunkens im Gegentakt angesteuert werden, wobei die Ansteuerfrequenz der steuerbaren Schalter zur Erzeugung von Zündfunken zumindest im wesentlichen der Resonanzfrequenz der Serienschaltung entspricht.This object is achieved according to the invention by a circuit arrangement according to claim 1 solved, after which an ignition spark is generated on the electrodes of a spark plug by a Series connection of the spark plug with at least one inductance by means of a first controllable switch can be short-circuited and by means of a second controllable switch a DC voltage source can be switched in series, the controllable switch for Generating an ignition spark can be controlled in push-pull, the control frequency the controllable switch for generating ignition sparks at least essentially Corresponds to the resonance frequency of the series circuit.
Durch die Ansteuerung des ersten und des zweiten steuerbaren Schalters im Gegentakt kann bei der Wahl der richtigen Frequenz der Resonanzkreis mit der Resonanzfrequenz angesteuert werden. Es ist dadurch möglich, die erforderliche Zündspannung an den Elektroden der Zündkerze zu erzeugen. Vorteilhaft werden die beiden steuerbaren Schalter hinsichtlich ihrer Einschaltdauern symmetrisch angesteuert.By controlling the first and the second controllable switch in push-pull, you can when choosing the correct frequency, the resonance circuit is controlled with the resonance frequency will. This makes it possible to apply the required ignition voltage to the electrodes of the Generate spark plug. The two controllable switches are advantageous with regard to their Switch-on times controlled symmetrically.
Es ist möglich, als Resonanzkreis die Serienschaltung einer Induktivität mit der Zündkerze vorzusehen. Die Kapazität dieses Resonanzkreises ist dann im wesentlichen die Kapazität der Zündkerze, die typischerweise in der Größenordnung von 10 pF liegt. Es ist auch möglich, in dieser Serienschaltung eine zusätzliche Kapazität vorzusehen.It is possible to connect an inductance in series with the spark plug as a resonance circuit to be provided. The capacity of this resonance circuit is then essentially the capacity of the Spark plug, which is typically on the order of 10 pF. It is also possible in this series connection to provide an additional capacity.
Durch die vorgeschlagene Schaltungsanordnung ist in einfacher Weise die Zündung einer Brennkraftmaschine realisierbar. Indem kein Transformator notwendig ist, ergibt sich eine kompakte Bauweise durch die Verwendung lediglich einer Spule. Über die Gegentaktansteuerung der steuerbaren Schalter ist eine nahezu beliebig einstellbare Funkendauer möglich.With the proposed circuit arrangement, the ignition of a Internal combustion engine realizable. Since no transformer is necessary, one results compact design through the use of only one coil. About the Push-pull control of the controllable switches can be set almost at will Spark duration possible.
Durch die vergleichsweise geringe Baugröße der Schaltungsanordnung ist es möglich, aus der Gleichspannung in unmittelbarer Nähe der Zündkerze durch die Schaltungsanordnung aus der Gleichspannung in der Größenordnung von einigen hundert V die Zündspannung zu erzeugen. Bei einer größeren Bauweise einer solchen Schaltung ergibt sich das Problem, daß die Zündspannung nicht im Bereich der Zündkerze erzeugt werden kann, so daß diese Zündspannung mittels hochisolierter Leitungen über eine gewisse Strecke übertragen werden muß.Due to the comparatively small size of the circuit arrangement, it is possible from the DC voltage in the immediate vicinity of the spark plug through the circuit arrangement from the DC voltage in the order of a few hundred V to generate the ignition voltage. With a larger construction of such a circuit, the problem arises that the Ignition voltage cannot be generated in the area of the spark plug, so this Ignition voltage can be transmitted over a certain distance by means of highly insulated cables got to.
Bei der Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 ist dem zweiten steuerbaren Schalter eine Widerstandsanordnung parallel geschaltet, deren Spannungsabfall zur Ionenstrommessung ausgewertet wird, wenn keiner der steuerbaren Schalter angesteuert wird.In the circuit arrangement according to claim 2, the second controllable switch is a Resistor arrangement connected in parallel, their voltage drop for ion current measurement is evaluated when none of the controllable switches is activated.
An der Widerstandsanordnung fällt auch während der Zündphase eine Spannung ab. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, während dieser Phase keine Auswertung vorzunehmen, weil es sich dabei vorwiegend um eine thermische Ionisation handelt, so daß diese Messung wenig aussagekräftig wäre.A voltage also drops across the resistor arrangement during the ignition phase. It has It has been found to be useful not to carry out any evaluation during this phase because it mainly a thermal ionization is involved, so that this measurement is little would be meaningful.
Bei der beschriebenen Schaltungsanordnung erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß eine einfache Messung des Ionenstromes möglich ist. Die Erzeugung der Zündfunken und die Ionenstrommessung kann in einfacher Weise integriert werden. Weiterhin ergibt sich ein sehr gutes Übertragungsverhalten der Ionenstrommessung durch die hohe Grenzfrequenz des Serienschwingkreises.In the circuit arrangement described, it proves to be particularly advantageous that a simple measurement of the ion current is possible. The generation of the spark and the Ion current measurement can be integrated in a simple manner. Furthermore, there is a very good transfer behavior of the ion current measurement due to the high cut-off frequency of the Series resonant circuit.
Bei der Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 ist der Serienschaltung der Zündkerze mit der Induktivität weiterhin ein dritter steuerbarer Schalter in Reihe geschaltet, dem eine Widerstandsanordnung parallel geschaltet ist, wobei der dritte steuerbare Schalter während der Zündphase angesteuert wird und während der Ionenstrommessung gesperrt ist, wobei der Spannungsabfall über der Widerstandsanordnung zur Ionenstrommessung ausgewertet wird.In the circuit arrangement according to claim 3, the series connection of the spark plug with the Inductance continues to have a third controllable switch connected in series, the one Resistor arrangement is connected in parallel, the third controllable switch during the ignition phase is activated and is blocked during the ionic current measurement, the Voltage drop across the resistor arrangement for ion current measurement is evaluated.
Auch hierbei ergibt sich eine einfache und kostengünstige Integration der Ionenstrommessung in die Hochfrequenzzündung. Weiterhin ergibt sich auch mit dieser Schaltungsanordnung ein sehr gutes Übertragungsverhalten der Ionenstrommessung durch die hohe Grenzfrequenz des Serienschwingkreises.This also results in a simple and inexpensive integration of the ion current measurement into the high frequency ignition. Furthermore, this circuit arrangement also results in a very good transfer behavior of the ion current measurement due to the high cut-off frequency of the Series resonant circuit.
Bei der Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 werden der erste und der zweite steuerbare Schalter während der Ionenstrommessung im Gegentakt angesteuert.In the circuit arrangement according to claim 4, the first and the second are controllable Switch activated in push-pull mode during the ion current measurement.
Damit ist eine Messung des Ionenstromes mit einer Wechselspannung möglich.This enables the ion current to be measured with an alternating voltage.
Bei der Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 ist während der Ionenstrommessung der erste steuerbare Schalter gesperrt und der zweite steuerbare Schalter wird angesteuert.In the circuit arrangement according to claim 5, the first is during the ion current measurement controllable switch locked and the second controllable switch is activated.
Damit ergibt sich eine Messung des Ionenstromes mit einer Gleichspannung.This results in a measurement of the ion current with a direct voltage.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung näher dargestellt. Es zeigt dabei im einzelnen:An embodiment of the invention is shown in more detail in the drawing. It shows in detail:
Fig. 1: eine erste Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Zündfunken sowie zur Messung des Ionenstromes, Fig. 1: a first circuit arrangement for the generation of ignition sparks, as well as to measure the ion current,
Fig. 2: die Ansteuerung der Transistoren T1 und T2 über der Zeit, Fig. 2: the control of the transistors T1 and T2 over time,
Fig. 3: eine weitere Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Zündfunken sowie zur Messung des Ionenstromes und FIG. 3 shows a further circuit arrangement for the generation of sparks and for measuring the ion current, and
Fig. 4: die Spannungsverhältnisse in der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 zur Erzeugung eines Zündfunkens und zur Ionenstrommessung. FIG. 4: the voltage relationships in the circuit arrangement according to FIG. 3 for generating an ignition spark and for measuring ionic currents.
Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung, nach der die Zündanlage einer Brennkraftmaschine
auf der Anregung eines Schwingkreises beruht, der auf der Serienschaltung einer Induktivität
L (Spule 1) und der Kapazität CKerze der Zündkerze 2 beruht. Die Resonanzfrequenz des
Serienschwingkreises kann hierbei nur über die Induktivität L eingestellt werden, da die
Kapazität CKerze der Zündkerze 2(≈ 10 pF) aufgrund der geometrischen Vorgaben und der
verwendeten Keramik festliegt. Grundsätzlich wäre es auch möglich, abweichend von dem
Ausführungsbeispiel der Fig. 1 einen zusätzlichen Kondensator parallel zur Zündkerze
vorzusehen und damit ebenfalls die Schwingfrequenz zu beeinflussen. Die Schwingfrequenz
in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ergibt sich über die Gleichung:
Fig. 1 shows a circuit arrangement, according to which the ignition system based on an internal combustion engine of the excitation of an oscillating circuit, based on the series connection of an inductance L (coil 1) and the capacitance C of the candle spark plug 2. The resonant frequency of the series resonant circuit can be adjusted only by the inductance L in this case, since the capacitance C is fixed candle of the spark plug 2 (≈ 10 pF) due to the geometric requirements and the ceramic used. In principle, it would also be possible, in a departure from the exemplary embodiment in FIG. 1, to provide an additional capacitor parallel to the spark plug and thus also to influence the oscillation frequency. The oscillation frequency in the embodiment shown in Fig. 1 results from the equation:
fres = 1/(2π . f res = 1 / (2π.
Ist die Größe der Spule 1 damit festgelegt, ergibt sich daraus der dynamische Innenwiderstand
Z des Serienschwingkreises zu:
If the size of the coil 1 is thus determined, the dynamic internal resistance Z of the series resonant circuit results from:
Z = Z =
Die Güte Q des Schwingkreises und damit die Resonanzüberhöhung ergibt sich aus dem
Quotienten des Innenwiderstandes der Spannungsquelle Ubat und dem dynamischen
Innenwiderstand Z:
The quality Q of the resonant circuit and thus the resonance increase results from the quotient of the internal resistance of the voltage source U bat and the dynamic internal resistance Z:
Q = UKerze/Ubat = Z/Ri Q = U candle / U bat = Z / R i
Liegt die Resonanzfrequenz fest, kann nur noch die Güte des Schwingkreises über den Innenwiderstand Ri der Spannungsquelle verändert werden. Es wird eine möglichst hohe Güte angestrebt, da für die Erzeugung eines Funkens an der Zündkerze eines Ottomotors bis zu 30 kV benötigt werden. Güten im Bereich von 50 bis 100 sind realisierbar, woraus sich für die Spannungsquelle Ubat Werte von 300 V bis 600 V ergeben.If the resonance frequency is fixed, only the quality of the resonant circuit can be changed via the internal resistance R i of the voltage source. The aim is to achieve the highest possible quality, since up to 30 kV are required to generate a spark on the spark plug of a gasoline engine. Quality levels in the range from 50 to 100 can be achieved, resulting in values of 300 V to 600 V for the voltage source U bat.
Werden der erste steuerbare Schalter 3 und der zweite steuerbare Schalter 4, die hier als Transistoren T2 und T1 ausgebildet sind, im Gegentakt betrieben, bedeutet dies, daß jeweils einer der Transistoren T1 und T2 leitend ist, während der andere Transistor sperrt.If the first controllable switch 3 and the second controllable switch 4 , which are designed here as transistors T2 and T1, are operated in push-pull mode, this means that one of the transistors T1 and T2 is conductive while the other transistor blocks.
Der Serienschwingkreis wird also mit einem sehr geringen Innenwiderstand angesteuert, wodurch die Resonanzüberhöhung erreicht wird.The series resonant circuit is controlled with a very low internal resistance, whereby the resonance increase is achieved.
Die Ansteuerzeiten der Transistoren T1 und T2 sollten symmetrisch sein und addiert einer
Periode der Resonanzfrequenz des Serienschwingkreises entsprechen.
The activation times of the transistors T1 and T2 should be symmetrical and, when added, correspond to a period of the resonance frequency of the series resonant circuit.
1/fres = TAnsteuerungT1 + TAnsteuerungT2 und
1 / f res = T control T1 + T control T2 and
TAnsteuerungT1 = TAnsteuerungT2 T control T1 = T control T2
In weiterer Ausgestaltung der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 hat es sich als vorteilhaft erwiesen, weiterhin eine Möglichkeit der Ionenstrommessung mit in die Schaltungsanordnung zu integrieren.In a further embodiment of the circuit arrangement according to FIG. 1, it has proven to be advantageous to also integrate a possibility of ion current measurement into the circuit arrangement.
Dies wird erreicht, indem dem zweiten steuerbaren Schalter 4 (Transistor T1) eine Widerstandsanordnung 5 parallelgeschaltet ist, die im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Widerstand besteht. This is achieved in that the second controllable switch 4 (transistor T1) is connected in parallel with a resistor arrangement 5 which, in the exemplary embodiment shown, consists of a resistor.
Soll mittels der Schaltungsanordnung ein Zündfunken erzeugt werden, werden die Transistoren T1 und T2 im Gegentakt angesteuert. Es ist jeweils ein Transistor leitend, während der andere Transistor sperrt.If an ignition spark is to be generated by means of the circuit arrangement, the Transistors T1 and T2 driven in push-pull. One transistor is conductive at a time, while the other transistor blocks.
Leitet der Transistor T1, ist der Ionenstrommeßwiderstand Rion kurzgeschlossen und die Betriebsspannung liegt in Reihe zum Serienschwingkreis. Es ist lediglich der Innenwiderstand Ri der Spannungsquelle wirksam.If the transistor T1 conducts, the ion current measuring resistor R ion is short-circuited and the operating voltage is in series with the series resonant circuit. Only the internal resistance R i of the voltage source is effective.
Ist der Transistor T2 leitend und der Transistor T1 sperrt, liegt am Ionenstrommeßwiderstand Rion die Betriebsspannung Ubat und der Serienschwingkreis ist kurzgeschlossen. Da während der Zündung aufgrund der hohen thermischen Ionisation kein Ionenstrom der Flamme gemessen werden kann, wird die Spannung am Ionenstrommeßwiderstand Rion nicht ausgewertet.If the transistor T2 is conductive and the transistor T1 blocks, the operating voltage U bat is applied to the ion current measuring resistor R ion and the series resonant circuit is short-circuited. Since no ion current of the flame can be measured during ignition due to the high thermal ionization, the voltage at the ion current measuring resistor R ion is not evaluated.
Sind beide Transistoren gesperrt, ergibt sich eine Serienschaltung aus dem Ionenstrommeßwiderstand Rion, der Spannungsquelle Ubat, der Induktivität 1 und der Zündkerze 2. An der Zündkerze liegt in diesem Fall die Spannung der Spannungsquelle an, da ihr Widerstand theoretisch unendlich ist. Entsteht an der Zündkerze eine Flamme, so verringert sich der Widerstand der Zündkerze, da die Flamme elektrisch leitfähig ist. Es beginnt ein Strom zu fließen, der am Meßwiderstand Rion als Spannung Uion gemessen wird.If both transistors are blocked, a series circuit results from the ionic current measuring resistor R ion, the voltage source U bat , the inductance 1 and the spark plug 2 . In this case, the voltage of the voltage source is applied to the spark plug, since its resistance is theoretically infinite. If a flame develops on the spark plug, the resistance of the spark plug is reduced because the flame is electrically conductive. A current begins to flow, which is measured at the measuring resistor R ion as voltage U ion.
Es ist also vorteilhaft möglich, eine Ionenstrommessung an der Zündkerze mit Spannungswerten vorzunehmen, die sich in dem Bereich von einigen hundert V bewegen. Über die Ansteuerung der beiden Transistoren T1 und T2 kann also sowohl der Zündfunke erzeugt werden als auch die Ionenstrommessung vorgenommen werden.It is therefore advantageously possible to use an ion current measurement on the spark plug Make voltage values that are in the range of a few hundred V. The ignition spark can therefore be activated via the activation of the two transistors T1 and T2 can be generated and the ion current measurement can be carried out.
Die Anregung des Schwingkreises kann dabei mit einer fest einstellbaren Frequenz erfolgen. Es ist auch möglich, eine selbstschwingende Schaltungsanordnung vorzusehen.The resonance circuit can be excited at a fixed, adjustable frequency. It is also possible to provide a self-oscillating circuit arrangement.
Wie erläutert kann die Ionenstrommessung mit einer Gleichspannung erfolgen, wenn keiner der beiden Transistoren angesteuert wird. Ebenso ist es möglich, eine Ansteuerung der Transistoren mit einer Frequenz vorzusehen, die außerhalb der Resonanzfrequenz des Serienschwingkreises liegt. Vorteilhaft wird dann das Signal der Ionenstromspannung Uion gefiltert, um das Ionenstromsignal zu regenerieren.As explained, the ion current measurement can be carried out with a direct voltage if neither of the two transistors is activated. It is also possible to control the transistors with a frequency which is outside the resonance frequency of the series resonant circuit. The signal of the ion current voltage U ion is then advantageously filtered in order to regenerate the ion current signal.
Die Schaltung kann als Vollbrücke oder auch als Halbbrücke ausgebildet sein. The circuit can be designed as a full bridge or as a half bridge.
Fig. 2 zeigt die Ansteuerung der Transistoren T1 und T2 über der Zeit t. Während einer ersten Zeitspanne bis zum Zeitpunkt t1 erfolgt eine Zündung. Anschließend wird keiner der Transistoren angesteuert. Es erfolgt dann eine Ionenstrommessung mit einer Gleichspannung. Fig. 2 shows the control of the transistors T1 and T2 over the time t. Ignition takes place during a first period of time up to time t 1. Then none of the transistors is activated. An ion current measurement is then carried out with a direct voltage.
Fig. 3 zeigt eine weitere Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Zündfunken sowie zur Messung des Ionenstromes. Für die Ionenstrommessung muß die Spannung an der Meßsonde (im Falle der beiden gezeigten Ausführungsbeispiele dient die Zündkerze als Meßsonde) unter der Zündspannung liegen. Auch bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 wird dies erreicht, indem die Güte des Schwingkreises durch Hinzuschalten eines Widerstandes bei der Messung verringert wird. Gleichzeitig wird die über diesem Widerstand abfallende Spannung vorteilhaft als Meßsignal verwendet. Fig. 3 shows a further circuit arrangement for the generation of sparks and for measuring the ion current. For the ion current measurement, the voltage at the measuring probe (in the case of the two exemplary embodiments shown, the spark plug serves as a measuring probe) must be below the ignition voltage. This is also achieved in the circuit arrangement according to FIG. 3 in that the quality of the resonant circuit is reduced by adding a resistor during the measurement. At the same time, the voltage drop across this resistor is advantageously used as a measurement signal.
In der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 werden der erste Transistor 3 und der zweite Transistor 4 im Gegentakt angesteuert. Während der Phase der Erzeugung eines Zündfunkens ist der Transistor 5 angesteuert, das heißt durchgeschaltet. Soll eine Messung erfolgen, sperrt der Transistor 6. Die Serienschaltung aus der Induktivität 1 und der Zündkerze 2 liegt dann weiterhin in Reihe mit dem Widerstand Rion 7, der dem Transistor 6 parallelgeschaltet ist.In the circuit arrangement according to FIG. 3, the first transistor 3 and the second transistor 4 are driven in push-pull. During the phase in which an ignition spark is generated, the transistor 5 is activated, that is to say switched through. If a measurement is to take place, the transistor 6 blocks. The series connection of the inductance 1 and the spark plug 2 is then still in series with the resistor R ion 7, which is connected in parallel to the transistor 6.
Aufgrund der reduzierten Güte des Serienschwingkreises durch den Widerstand 7 wird nicht mehr die für die Erzeugung eines Zündfunkens erforderliche Spannung erreicht. In dieser Phase erfolgt die Ionenstrommessung.Due to the reduced quality of the series resonant circuit through the resistor 7 , the voltage required to generate an ignition spark is no longer achieved. In this phase the ion current measurement takes place.
Dabei kann die Ansteuerung wiederum durch eine Ansteuerung der Transistoren 3 und 4 im Gegentakt erfolgen. Das Ionenstromsignal wird dann mit Hilfe einer Tiefpaßfilterung gewonnen, deren Grenzfrequenz unter der Zündfrequenz aber über dem höchstfrequentesten Anteil des Ionenstromes liegt.In this case, the control can again take place by driving the transistors 3 and 4 in push-pull. The ion current signal is then obtained with the aid of low-pass filtering, the cutoff frequency of which is below the ignition frequency but above the highest-frequency component of the ion current.
Ebenso ist es auch möglich, eine Ionenstrommessung mittels einer Gleichspannung vorzunehmen, bei der der Transistor T1 angesteuert wird.It is also possible to measure the ion current by means of a direct voltage undertake, in which the transistor T1 is controlled.
Die Spannungsverhältnisse an den Punkten 201, 202, 203 sowie die Spannungsdifferenz über dem Ionenstrommeßwiderstand Rion sind in Fig. 4 dargestellt. Nach 50 µs wird von der Erzeugung eines Zündfunkens auf die Ionenstrommessung umgeschaltet.The voltage ratios at points 201 , 202 , 203 and the voltage difference across the ion current measuring resistor R ion are shown in FIG . After 50 µs, the generation of an ignition spark switches over to ion current measurement.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |