DE3341880C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Prüfverfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Prüfverfahren findet im Rahmen einer Schaltunganordnung zur Erfassung der Funkendauer für Regel- oder Schaltsteuerungen einer Zündanlage Verwen­ dung (vgl. DE-OS 27 59 155). Dabei geht es darum, unter gleichen Betriebsbedingungen konstante elektrische Eigenschaften der Zündanlage durch entsprechende Beein­ flussung der für die Zündkerze maßgeblichen elektrischen Parameter zu erreichen.

Weiter ist aus der DE-OS 23 42 895 ein Prüfverfahren bekannt, mit dem eine Zündanlage auf ordnungsgemäße Funktion geprüft wird. Hierzu wird ein charakteristi­ scher Wert des Zündspannungssignals, beispielsweise der Maximalwert, mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen. Alternativ hierzu kann das Zündspannungssignal auch mit einem entsprechenden Signal eines anderen Zylinders bzw. können die Zündspannungssignale sämtlicher Zylinder miteinander verglichen werden. Sind diese Signale untereinander gleich, ist die Zündeinrichtung in Ord­ nung, weicht dagegen eines oder mehrere dieser Signale stark voneinander ab, ist die Zündanlage voraussichtlich fehlerhaft. Damit ist jedoch lediglich eine relativ grobe Aussage über den Zustand der Zündanlage möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Prüfver­ fahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genann­ ten Art zu schaffen, das ohne Beeinflussung durch eine externe Meßeinrichtung eine präzise Aussage über den Zustand einer Zündkerze - und damit über die Zündanlage als solche - liefert.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung geht zunächst davon aus, daß der Zustand der Zündanlage nahezu ausschließlich durch die einem Verschleiß unterworfenen Zündkerzen bestimmt wird, da insbesondere bei kontaktlosen Zündanlagen weitere Verschleißteile nicht vorhanden sind. Weitere bekannte Prüfverfahren für Zündkerzen schließen aus der Höhe der sekundärseitigen Zündspannung auf den Zustand der Zündkerzen (vgl. DE-OS 23 22 834, DE-OS 26 08 707 und US-PS 24 30 069). Im Gegensatz hierzu bietet die Erfindung zwei wesentliche Vorteile. Zum einen erfolgt die Prüfung an Hand des primärseitigen Zündspannungssi­ gnals, dessen Amplituden weit niedriger liegen als das sekundärseitige Signal. Zum anderen erfolgt die Prüfung ohne Eingriff in die Zündanlage, während bei den bekannten Zündkerzen-Prüfverfahren das sekundärseitige Zündspan­ nungssignal extern mit Hilfe gesonderter Adapter zugeführt wird. Schließlich wird durch die Berücksichtigung des Betriebszustands der Brennkraftmaschine ein Störeinfluß auf das Ergebnis der Prüfung, der beispielsweise durch den Druck, die Temperatur und das Gemischverhältnis in dem betreffenden Zylinder ausgelöst wird, ausgeschlossen. Die Erfindung schafft somit die Möglichkeit, den Verschleiß der Zündkerzen ohne Eingriff in die Zündanlage kontinuierlich zu bestimmen und zu jedem Zeitpunkt während des Betriebs eine relative Aussage über den Zustand der Zündkerzen zu liefern.

Bei diesem Betriebszustand kann es sich beispielsweise um den Schubbetrieb der Brennkraftmaschine handeln. Handelt es sich um eine Brennkraftmaschine mit sog. Schubabschaltung, d. h. der Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr im Schubbe­ trieb, so wird dabei der Einfluß des Kraftstoff-Luft- Gemischs auf das Prüfergebnis völlig ausgeschlossen. In diesem Fall kann auch der für das Erkennen des Schubbe­ triebs vorhandene Schalter, beispielsweise an der Drossel­ klappe, dazu verwendet werden, das Prüfverfahren zu initiieren. Aber auch ohne Schubabschaltung bietet der Schubbetrieb die Möglichkeit, die Prüfung der Zündkerze unter annähernd gleichen und gleichbleibenden Prüfbedingun­ gen durchzuführen. Hierzu ist es dann erforderlich, die Drehzahl bzw. den Drehzahlverlauf der Brennkraft­ maschine zu berücksichtigen.

Der Prüfzeitraum, über den sich die gesamte Prüfung der Zündkerze erstrecken soll, kann frei und mit beliebigem Anfangspunkt gewählt werden. Demgegenüber bietet es Vor­ teile, den Prüfzeitraum mit der Inbetriebnahme der Zünd­ kerze beginnen zu lassen. Damit ist sichergestellt, daß die Zündkerzen zu Beginn des Prüfzeitraums in Ordnung sind und die Veränderungen des primärseitigen Zündspannungssignals auf den Gesamtverschleiß der Zündkerze bezogen sind.

Die Festlegung des Beginns des Prüfzeitraums kann willkür­ lich oder mit Hilfe eines selbsttätig bei Durchführung einer Wartung ausgelösten Signals erfolgen. Voraussetzung für letzteres ist, daß es sich dabei um eine Wartung han­ delt bei der routinemäßig die Zündkerzen erneuert werden.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 zwei Diagramme des primärseitigen Zündspannungs­ signals einer Zündanlage mit einer Zündkerze mit normalem und zu großem Elektrodenabstand und

Fig. 2 eine Schaltanordnung zur Auswertung des Zündspan­ nungssignals im Hinblick auf den Verschleiß der Zündkerze.

Die in Fig. 1 gezeigten Diagramme A und B geben das primärseitige Zündspannungssignal einer Zündkerze mit normalem (A) und zu großem (B) Elektrodenabstand wieder. Deutlich ist zu erkennen, daß sich die beiden Zündspan­ nungssignale im wesentlichen in drei Punkten unterscheiden. Zum einen ist die maximale Amplitude (a) um so größer, je größer der Elektrodenabstand ist. Zum zweiten ist die Brennspannung (b) ebenfalls um so größer, je größer der Elektordenabstand ist und drittens ist die Brenndauer (d) um so länger je kleiner der Elektrodenabstand ist. Die beiden Diagramme A und B geben dabei den Verlauf des Zünd­ spannungssignals bei zumindest annähernd demselben Be­ triebszustand der Brennkraftmaschine, im vorliegenden Fall bei Schubbetrieb mit abgeschalteter Kraftstoffzufuhr und gleicher Motorumdrehungszahl, wieder. Ursache für den unterschiedlichen Verlauf der primärseitigen Zündspannungs­ signale ist ein entsprechend unterschiedlicher Verlauf der sekundärseitigen, nicht dargestellten Zündspannungssignale. Diese wiederum haben ihre Ursache in den vom Elektrodenab­ stand abhängigen unterschiedlichen elektrischen Bedingungen für den während der Brenndauer d stehenden Zündfunken zwischen den beiden Elektroden der Zündkerze.

Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung dient dazu, die Zündspan­ nungsamplitude a zu bestimmen. Hierzu wird das Zündsignal zwischen einem nicht dargestellten Induktionsgeber und einer ebenfalls nicht gezeigten Zündspule abgenommen (sog. Klemme 1-Signal) und über einen Amplitudenabschwächer 1 einem Tiefpaßfilter 2, einem Spitzenwertmesser 3 und einem Impulsformer 4 zugeführt. Das Ausgangssignal des Spitzen­ wertmessers 3 wird in einem Analog-/Digital-Wandler 5 digitalisiert und in einem Maßwertspeicher 6 abgelegt. Dieser wird durch das Signal eines nicht dargestellten Induktionsgeber mit nachgeschaltetem Impulsformer 7 ge­ triggert. Für eine vorgegebene Drehzahl bzw. in einem vorgegebenen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine werden die Digitalwerte von Zündspannungsamplituden für die zu prüfende Zündkerze im Meßwertspeicher 6 abgelegt und ge­ mittelt. Die Drehzahl wird dabei mit Hilfe der von dem Induktionsgeber an den Impulsformer gelieferten, drehzahl­ proportionalen Signalen erkannt. Der gleichbleibende Be­ triebszustand ergibt sich mit Hilfe dieser Drehzahl und eines zusätzlichen Signals eines beispielsweise an der Drosselklappe der Brennkraftmaschine angeordneten Schal­ ters, der bei geschlossener Drosselklappe betätigt ist. Damit wird für diesen Betriebszustand die Zündspannungs­ amplitude mit Hilfe einer Mittelung bestimmt.

Das Prüfverfahren beinhaltet zunächst als ersten Schritt die Bestimmung der Zündspannungsamplitude in der beschrie­ benen Weise bei Inbetriebnahme der Zündkerze. Hierzu wird ein routinemäßig bei Durchführen einer Wartung ausgelöstes Signal benutzt. Mit diesem, unter Zuhilfenahme der zu prüfenden Zündkerze selbst gewonnenen Sollwert werden nun beispielsweise stets dann, wenn erneut dieselben Betriebs­ bedingungen der Brennkraftmaschine vorliegen, die jewei­ ligen Zündspannungsamplituden in der selben Weise bestimmt und in einer nachgeschalteten Verarbeitungsstufe 8 mit dem Sollwert verglichen. Sofern der aktuelle Wert der Zünd­ spannungsamplitude von diesem Sollwert um ein vorgegebenes Maß abweicht, wird in bekannter Weise ein Warnsignal er­ zeugt bzw. im Rahmen einer Service-Intervall-Anzeige auf den Verschleißgrad der Zündkerze hingewiesen.

Claims (5)

1. Prüfverfahren für Zündanlagen von Brennkraft­ maschinen in Kraftfahrzeugen, bei dem ein primär­ seitiges Zündspannungssignal für eine oder ge­ mittelt für mehrere Zündvorgänge mit einem Soll- Signal verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Prüfen des Elek­ trodenabstandes einer Zündkerze das Soll-Signal mittels dieser Zündkerze selbst zu Beginn eines auf die Lebensdauer der Zündkerze bezogenen Prüfzeit­ raums und in einem definierten Betriebszustand der mit unbeeinflußter Zündanlage laufenden Brenn­ kraftmaschine gewonnen und mit dem Ist-Signal verglichen wird, das ebenfalls mit dieser Zündkerze selbst am Ende dieses Prüfzeitraums und bei demselben Betriebszustand der mit unbeeinflußter Zündanlage laufenden Brennkraftmaschine gewonnen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der definierte Be­ triebszustand der Schubbetrieb der Brennkraft­ maschine und/oder der Betrieb bei abgeschalteter Kraftstoffzufuhr ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfzeitraum mit der Inbetriebnahme der Zündkerze beginnt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Inbetriebnahme der Zündkerze durch einen bei Durchführen einer Wartung ausgelösten Befehl festgestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Befehl willkürlich auslösbar ist.