DE4028554C2 - Zündanlage einer Brennkraftmaschine mit einer Anordnung zur sekundärseitigen Zündsignalauskopplung - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind bereits solche Zündanlagen aus der US-PS 3 959 725 und der DE-OS 37 05 692 bekannt.

Bei den bisher bekannten Anordnungen zur sekundärseitigen Zündsignalauskopplung wird mit Hilfe von verschiedenen Adaperterblechen der kapazitive Abgriff der Zündspannung am Spulenkörper der Zündspulen vorgenommen, das heißt, die kapazitive Adaption wird durch speziell angepaßte Adapterbleche an die jeweilige Form der Spulenkörper ermöglicht. Ebenfalls üblich ist die in der DE-OS 37 05 692 beschriebene Zündsignalauskopplung, bei der zum kapazitiven Abgriff der Zündenergie des Signalgebers ein Kabel mit einer gut leitenden Ader um die Außenhaut des Gehäuses des Zündverteilers mit darin angeordneter Zündspule gelegt ist. Diese Verfahren sind jedoch schwierig und zum Teil nicht durchführbar, da das ausgekoppelte Sekundärsignal auch vom Primärkreis der Zündspule beeinflußt wird. Außerdem muß dort für jede Zündspulenausführung der Signalgeber entsprechend ausgelegt werden, damit er bei gleich hohen Zündspannungen gleichgroße Meßsignale abgibt.

Ebenfalls ist die bei rotierender Hochspannungsverteilung mögliche Adaption an der Zündleitung bei Zündsystemen mit ruhender Hochspannungsverteilung und/oder Einzelfunkenzündung oftmals nicht durchführbar, da ein direkter Zugriff auf die Sekundärseite der Zündspule zum Beispiel durch eine Diode im Sekundärkreis oder eine direkte Verbindung zwischen Sekundärspule und Zündkerze ohne Umbau nicht möglich ist.

In der aus der US-PS 3 959 725 bekannten Zündanlage wird der Sekundärspannungsverlauf anhand eines in den Zündspulenkörper angeordneten kapazitiven Aufnehmers gemessen, der in einen schmalen Spalt des Zündspulenkörpers in Art einer Klemmöffnung eingesteckt ist.

In der EP-OS 0 277 468 wird ein Verfahren zur Erfassung fehlerhafter Verbrennungen der Brennkraftmaschine beschrieben, bei dem das Sekundärsignal an der Sekundärleitung außerhalb des Zündspulenkörpers abgenommen wird. Die Sekundärleitung wird von der Zündspule zur Zündkerze geführt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Lösung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenüber dem bekannten Stand der Technik die Aufgabe, daß für eine sekundärseitige Zündungsdiagnose im Außenbereich eines jeden Zündspulenkörpers ein normierter Meßpunkt für die Auskopplung des im Zündspulenkörper sekundärseitig abgegriffenen Sekundärspannungssignals angebracht ist. Dabei soll keine bauliche Veränderung des Zündspulenkörpers vorgenommen werden. Das so abgegriffene Sekundärsignal wird vom Primärkreis nicht oder nur unwesentlich beeinflußt, so daß ein normaler Signalaufnehmer für verschiedene Zündanlagen verwendbar ist, in dem er bei gleichen Sekundärspannungen jeweils gleiche Meßsignale abgibt. Durch die in den Unteransprüchen ausgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Zündanlage möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß ein normierter Meßpunkt bereits bei der Herstellung festgelegt wird und daß der Signalaufnehmer für die Auskopplung des Sekundärsignals nur noch in einer bereits vorgegebene Halterung an der Zündspule aufgebracht wird.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Zündspulenkörper für eine Zündkerze mit normiertem Meßpunkt und Fig. 2 einen Zündspulenkörper mit normiertem Meßpunkt bei Doppelfunkenspulen.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt eine Zündspule 1, bestehend aus einer Primärwicklung 2 und einer Sekundärwicklung 3. Primärseitig ist die Zündspule 1 einerseits über einen Schalter 5 mit einer Batteriespannung UB ver­ bunden und andererseits über einen Transistor 6, der an seiner Basis über eine Steuerklemme 7 angesteuert wird, mit Masse verbunden. Die Sekundärwicklung 3 ist einerseits mit Massepotential und anderer­ seits über eine Verbindungsleitung 8, eine Diode 9 mit einer Zünd­ kerze 10 verbunden. In der Fig. 1 ist gestrichelt schematisch die Außenkontur eines Zündspulenkörpers 11 dargestellt, der die Zünd­ spule 1, die Verbindungsleitung 8 und die Diode 9 enthält. An der Verbindungsleitung 8 wird durch eine kapazitive Ankopplung eines gestrichelt dargestellten Leiters 12 (Koppelkapazität) das Sekundär­ signal ausgekoppelt und an den normierten Meßpunkt 13 des Zünd­ spulenkörpers 11 weitergegeben. Der normierte Meßpunkt 13 wird im Innern des Zündspulenkörpers 11 von einer dort eingebetteten kapazitiven Elektrode 16 gebildet. Am äußeren Zündspulenkörper 11 wird am Meßpunkt 13 ein Signalaufnehmer 14 angebracht, welcher das Sekundkärsignal Usek aufnimmt und als elektrisches Meßsignal über eine Meßleitung 20 zur Auswertung weiterleitet, wobei ein Konden­ sator 15 parallel zum Ausgang Usek gegen Masse geschaltet ist. Die eben beschriebene Schaltung in Fig. 1 hat folgende Wirkungs­ weise, durch Abschalten des durch die Primärwicklung 2 der Zündspule 1 fließenden Stromes mittels des Steuertransistors 6 wird in der Sekundärwicklung 3 eine Hochspannung induziert, die mit negativem Potential über die Diode 9 an die Zündkerze 10 weitergegeben wird und dort zu einem Zündfunken führt. Die sekundärseitige Überwachung der sich aufbauenden Spannung wird folgendermaßen durchgeführt. Der Leiter 12 (gestrichelt dargestellt), wird der Verbindungsleitung 8 am Ausgang der Sekundärwicklung parallel zugeordnet, so daß er kapazitiv an diese Verbindungsleitung 8 angekoppelt ist, wobei der Auskoppelort so zu wählen ist, daß das Primärsignal keinen der nur sehr geringen Einfluß auf das ausgekoppelte Signal hat. Entsprechend der sich in der Sekundärwicklung aufbauenden Hochspannung wird diese Kapazität aufgeladen und nun an den normierten Meßpunkt 13 des Zündspulenkörpers 11 geführt. Bei der Festlegung und Dimensionierung des Meßpunktes 13 ist darauf zu achten, daß Größe und Abstand der kapazitiven Elektroden 14 und 16 so festgelegt werden, daß gleiche Zündspannungen auch gleiche Signale erzeugen. Der Elektrodenabstand wird dabei durch den Abstand der kapazitiven Elektrode 16 zur Ober­ fläche des Zündspulenkörpers 11 festgelegt. Hier wird nun über eine kapazitive Kopplung das Sekundärsignal an den Signalaufnehmer 14 weitergegeben und von dort an den Ausgang Usek weitergeleitet.

Es ist möglich, den Zündspulenkörper entsprechend der Zündspule so auszubilden, daß die kapazitive Auskopplung des Sekundärsignals ohne den Leiter 12 erfolgen kann, in der Art, daß das Signal direkt an der Sekundärwicklung über den normierten Meßpunkt abgegriffen werden kann. Dazu muß bereits vom Hersteller die Zündspule 1 mit Sekundär­ wicklung 2 und Zündspulenkörper 11 so ausgebildet sein, daß eine kapazitive Auskopplung von der Hochspannungswicklung direkt über den Meßpunkt aus dem Zündspulenkörper an den Signalaufnehmer 14 erfolgen kann.

Fig. 2 zeigt einen Zündspulenkörper mit einer Doppelfunkenspule, daß heißt jedem Ende der Zündspule ist eine Zündkerze zugeordnet, wobei zwischen einem Ende der Zündspule und der angeschlossenen Zündspule eine Diode 17 geschaltet ist, somit wird je nach Polarität der Hochspannung an einer Zündkerze ein Hauptfunke und an der anderen Zündkerze ein Stützfunke oder umgekehrt erzeugt.

Auch bei Doppelfunkenspulen kann das Zündsignal über eine kapazitive Auskopplung abgegriffen werden. Dabei ist es möglich, Hauptfunken (Kompressionstakt) und Stützfunken (Auspufftakt) einzeln an zwei Meßpunkten 18a und 18b oder als Summe an einem Meßpunkt 19 auszu­ koppeln.

Um sicherzustellen, daß der später am Zündspulenkörper 11 anzu­ schließende Signalaufnehmer 14 genau am Meßpunkt 13 befestigt wird, ist dort an der Außenwand des Zündspulenkörpers 11 eine Halterung oder eine Befestigungsbohrung vorgesehen.

Claims (3)

1. Zündanlage einer Brennkraftmaschine mit mindestens einer Zündspule und sekundärseitigen Anordnungen für eine Zündungsdiagnose, dadurch gekennzeichnet, daß am hochspannungsseitigen Ende der Sekundärwicklung innerhalb des Zündspulenkörpers eine Koppelkapazität (12) das Sekundärspannungssignal erfaßt und an einen normierten Meßpunkt (13) am Zündspulenkörper (11) weiterleitet, wobei der normierte Meßpunkt aus einer im Zünspulenkörper (11) eingebetteten kapazitiven Elektrode (16) besteht, welcher zur kapazitiven Auskopplung des Sekundärspannungssignals ein Signalaufnehmer (14) am Zündspulenkörper außen zuordenbar ist.

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am hochspannungsseitigen Ende abgegriffene Sekundärspannungssignal über eine Leitung (12) dem normierten Meßpunkt (13) zuführbar ist.

3. Zündanlage nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündspulenkörper (11) im Bereich des normierten Meßpunktes (13) an seiner Außenseite eine Halterung für den Signalaufnehmer (14) aufweist.