DE4133015A1 - Zuendsystem fuer verbrennungsmotoren - Google Patents
Zuendsystem fuer verbrennungsmotorenInfo
- Publication number
- DE4133015A1 DE4133015A1 DE4133015A DE4133015A DE4133015A1 DE 4133015 A1 DE4133015 A1 DE 4133015A1 DE 4133015 A DE4133015 A DE 4133015A DE 4133015 A DE4133015 A DE 4133015A DE 4133015 A1 DE4133015 A1 DE 4133015A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- diode
- resistor
- ion current
- spark plug
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 26
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 51
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 36
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 42
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zündsystem für
Verbrennungsmotoren und insbesondere auf Verbesserungen
eines Ionen-Strom-Detektors, der für die Detektion von
Fehlzündungen von Verbrennungsmotoren benützt wird.
Fig. 14 zeigt ein herkömmliches Zündsystem für
Verbrennungsmotoren.
Im Betrieb empfängt eine Zündzeitpunkt-Einstelleinheit 701
Signale, die zu regelmäßigen Zeitpunkten von einem
Signalgenerator 716 abgegeben werden, und steuert einen
Leistungstransistor 702 zur Ein- und Ausschaltung. Das
bedeutet, daß der Transistor 702 zur Steuerung einer
Zündspule 700 als ein Schalter arbeitet. Wenn die Spule
700 an ihre Primärwicklung angesteuert wird, ensteht über
der Primärwicklung eine Rück-Spannung, wohingegen sich
über die Sekundärwicklung eine hohe negative Spannung
entwickelt, so daß das Luftkraftstoffgemisch durch eine
Zündkerze 703 gezündet wird. Wenn das
Luftkraftstoffgemisch verbrennt, wird ein Ionenstrom
erzeugt, der durch die Zündkerze 703, eine Diode 706,
einen Widerstand 707 und eine Batterie 708 und auch durch
einen Kondensator 709 und einen Widerstand 710 fließt.
Danach entsteht eine Spannung über dem Widerstand 710. Die
Spannung über dem Widerstand 710 wird dann als ein
Ionenstromsignal 710 dem Vergleicher 711 zugeführt, der
wiederum das Ionenstromsignal mit einer Bezugsspannung
vergleicht, um das Auftreten eines Ionenstroms zu
detektieren.
Fig. 15 zeigt ein weiteres herkömmliches Zündsystem. Ein
Leistungstransistor 802 wird zu einem bestimmten Zeitpunkt
in Synchronisation mit dem Kurbelwinkel eines
Verbrennungsmotors leitend, und zu einem Zündzeitpunkt
ausgeschaltet. Wenn der Leistungstransistor 802
ausgeschaltet wird, um den Primärstrom durch die
Primärwicklung 1a einer Zündspule zu unterbrechen,
entsteht zur Erzeugung eines Funkens zwischen den
Elektroden einer Zündkerze 803 eine hohe negative Spannung
über der Sekundärwicklung 1b, wodurch das
Luftkraftstoffgemisch gezündet wird. Zu diesem Zeitpunkt
werden Ionen aufgrund der Verbrennung des
Luftkraftstoffgemischs erzeugt, und eine positive
Vorspannungs-Energieversorgung 804 erzeugt durch die
Elektroden der Zündkerze 803 eine Entladung, um einen
geschlossenen Pfad für einen Ionenstrom zu bilden. Somit
dienen die Elektroden als eine Ionen-Detektier-Elektrode,
durch die ein Ionenstrom fließt. Der Ionenstrom verursacht
einen Spannungsabfall über dem Widerstand 805, der an
seinen Ausgangsanschlüssen 806 erscheint. Die Detektion
der Spannung an den Ausgangsanschlüssen 806 zeigt die
Verbrennung des Luftkraftstoffgemisches an.
Das herkömmliche Zündsystem in den Fig. 14 bis 15
erfordert Energieversorgungen 708 und 808 mit ca.
-200 Volt Gleichspannung, die normalerweise groß, schwer
und teuer sind. Zum Einbau in Kraftfahrzeugen besitzen
diese Energieversorgungen große Nachteile.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen kleinen
preiswerten Ionenstrom-Detektor für die Anwendung in einem
Zündsystem für Verbrennungsmotoren zu schaffen.
Ein Zündsystem für Verbrennungsmotoren besitzt eine
Zündspule mit einer ersten Wicklung und zweiten Wicklung.
Die zweite Wicklung legt zur Zündung eine Hochspannung an
eine Zündkerze an, wenn die Zündspule an der ersten
Wicklung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt erregt wird.
Eine Spannungserzeugungsschaltung erzeugt aufgrund eines
über die erste Wicklung enstandenen Signals eine Spannung,
wenn die erste Wicklung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt
erregt wird. Die Spannung erzeugt eine Entladung über die
Elektroden der Zündkerze, um einen Pfad für einen in dem
Zylinder erzeugten Ionenstrom zu schaffen. Ein Vergleicher
oder Detektor detektiert den Ionenstrom, um die
Verbrennung in einem Zylinder zu bestimmen.
Merkmale und weitere Aufgaben der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Es zeigt
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines
Zündsystems nach der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 eine Kurvendarstellung, die die Funktion
des ersten Ausführungsbeispiels
verdeutlicht;
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 bis 6 Kurvendiagramme des zweiten
Ausführungsbeispiels;
Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel, in dem
eine negative Hochspannung zur Zündung
erzeugt wird;
Fig. 8a bis 8c verschiedene Ströme in dem dritten
Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 eine Kurvendarstellung der jeweiligen
Ströme und Spannungen in dem dritten
Ausführungsbeispiel;
Fig. 10 ein viertes Ausführungsbeispiel eines
Zündsystems, in dem eine positive
Hochspannung erzeugt wird;
Fig. 11 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines
Zündsystems, in dem zwei Zylinder zum
gleichen Zeitpunkt gezündet werden;
Fig. 12 bis 13 ein sechstes Ausführungsbeispiel eines
Zündsystems, in dem ein Verteiler
verwendet wird, um die Hochspannungen an
jeweiligen Zylindern zu verteilen, wobei
Fig. 12 ein System zur Erzeugung einer
negativen Hochspannung und Fig. 13 ein
System zur Erzeugung einer positiven
Hochspannung zeigt;
Fig. 14 ein herkömmliches Zündsystem für
Verbrennungsmotoren; und
Fig. 15 ein weiteres herkömmliches Zündsystem.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel. Ein
Ionenstrom-Detektor 120 ist zwischen einem Widerstand 107
und einer Zündspule 100 vorgesehen. In Fig. 1 steuert ein
Steuersignal von einem Zündzeitpunkteinsteller 101 einen
Transistor 102, um diesen an- und auszuschalten. Das
Signal (Fig. 2A), das am Punkt A des Kollektors des
Transistors 102 erscheint, wird einer Serienschaltung
eines Widerstands 123 und eines Kondensators 122
zugeführt, die als eine Differenzierungsschaltung für ein
daran angelegtes Signal dient, um eine differenzierte
Kurvenform, wie in Fig. 2B gezeigt, abzugeben. Die
differenzierte Kurvenform wird dann durch die Dioden 121
und 124 so gleichgerichtet, daß die gleichgerichtete
negative Spannung -Vo über dem Kondensator 125 gehalten
wird. Diese negative Spannung -Vo wird als ein
Gleichstrom-Energieversorgung zur Detektion eines
Ionenstroms benützt. Das bedeutet, daß der Ionenstrom i
durch eine Diode 106 und danach durch einen Widerstand 107
in den Kondensator 125 so fließt, daß der Ionenstrom i auf
die negative Spannung -Vo überlagert wird. Danach ensteht
aufgrund des Ionenstroms eine Spannung über einem
Widerstand 110 durch einen Kondensator 109. Ein
Vergleicher 111 vergleicht die Spannung über dem
Widerstand 110 mit einer Bezugsspannung, um ein
Ionenstromsignal I abzugeben.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel. In dem
ersten Ausführungsbeispiel ist der Ionenstrom-Detektor 120
nur für den zuerst gezündeten Zylinder vorgesehen.
Natürlich erzeugt dieser Ionenstrom-Detektor 120 eine
ausreichend negative Vorspannung für diesen ersten
Zylinder, aber die negative Vorspannung wird für den Rest
der Zylinder allmählich abnehmen, wie in Fig. 6 gezeigt.
Deshalb hat die negative Vorspannung für den N-ten
Zylinder auf -Vn abgenommen, die für eine zuverlässige
Ionenstrom-Detektion des N-ten Zylinders nicht ausreicht.
Das dritte Ausführungsbeispiel dient dazu, allen Zylindern
dieselbe Vorspannung zur Ionenstrom-Detektion zuzuführen.
Signale von einem Zündzeitpunkteinsteller 201 steuern
jeweilige Leistungstransistoren 202, um sie ein- oder
auszuschalten, so daß die jeweiligen Transistoren 202
positive Spannungen erzeugen, ähnlich zu jenen über die
Primärwicklung einer Zündspule 200, so wie in Fig. 2A
gezeigt. Der Ionenstrom-Detektor 220 empfängt diese mit
den jeweiligen Zylindern verbundenen positiven Spannungen
von den jeweiligen Transistoren 202. Jede der
Differentiationsschaltungen besteht aus einem Widerstand
223 1-n und einem Kondensator 222 1-n, und differenziert
die positiven Spannungen ähnlich zu denen in Fig. 2A
gezeigten und sendet die differenzierte Spannung an einen
aus einer Diode 224 1-n und 221 1-n bestehenden
Gleichrichter. Danach wird die gleichgerichtete negative
Spannung über einen gemeinsamen Kondensator 225 gehalten.
Im folgenden wird nun die Arbeitsweise des zweiten
Ausführungsbeispiels beschrieben. Die
Leistungstransistoren 202 werden zum Ein- und Ausschalten
von den Signalen des Zündzeitpunktseinstellers 201
gesteuert, um die Zündspule 200 anzusteuern. Über der
Sekundärwicklung der Zündspule 200 wird eine negative
Hochspannung 213 erzeugt, die an die Zündkerze 205 durch
eine Diodenanordnung 207 angelegt wird, um das
Luftkraftstoffgemisch zu zünden. Die Hochspannung 213 ist
eine negative Spannung und deswegen beeinflußt sie die
Arbeitsweise des Vergleichers 211 nicht. Wenn Ionen in
einem Zylinder 212 erzeugt werden, fließt ein Ionenstrom
durch einen Ionenstrompfad 215 und der Vergleicher 211
gibt ein Ionenstromsignal I aus. Ein Signalerzeuger 216
detektiert den Kurbelwinkel des Motors und sendet ihn an
den Zündungszeitpunkteinsteller 201. Dieser Kurbelwinkel
wird benutzt, um zu entscheiden, ob die Zündung in den
jeweiligen Zylindern normal ausgeführt wird. Fig. 4 zeigt
an den Leitungen 218 Spannungen für den ersten und N-ten
Zylinder, und eine negative Vorspannung, die über dem
Kondensator 225 erzeugt wird. Fig. 5 zeigt die Spannung an
214, wenn nur Spannungen des ersten und dritten Zylinders
eines Vierzylindermotors benützt werden, um eine
Ionendetektier-Vorspannung über dem Kondensator 225 zu
erzeugen. Die Vorspannung an 214 nimmt irgendwie ab, aber
diese Ausführung kann nützlich sein, wenn die
Ionendetektionseigenschaften nicht ernsthaft beeinflußt
werden.
Für andere Motoren, wie Sechszylinder- oder
Achtzylindermotoren wird es vorgezogen, die negative
Nullabgleichsspannung an 214 auf mehr als zwei Leitungen
218 basierend zu erzeugen.
Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, in dem eine
negative Hochspannung zur Zündung erzeugt wird.
Die Sekundärwicklung 1b einer Zündspule 300 ist mit ihrem
einen Ende mit einer Zündkerze 303 und mit ihrem anderen
Ende durch eine Zenerdiode 313 mit der Erdung verbunden.
Eine Diode 311 ist mit ihrer Kathode an die Kathode der
Zenerdiode 313 und mit ihrer Anode an die
Ausgangsanschlüsse 312 angeschlossen. Zwischen den
Ausgangsanschlüssen 312 und der Erdung ist eine
Reihenschaltung eines Widerstands 310 und eines
Kondensators 307 eingefügt. Ein Widerstand 308 und eine
Diode 309 sind zwischen dem Knotenpunkt des Widerstands
310, des Kondensators 307 und einem Ende der
Primärwicklung 1a der Zündspule 300 in Serie geschaltet.
Ein Transistor 302 ist zwischen dem Knotenpunkt des
Widerstands 308 und der Primärwicklung 1a eingefügt.
Im folgenden wird nun die Arbeitsweise des dritten
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Fig. 8a bis
8c und Fig. 9A bis 9C beschrieben. Der Leistungstransistor
302 wird zum Zeitpunkt t1 in Synchronisation mit dem
Kurbelwinkel des Motors eingeschaltet, so daß ein
Primärstrom (Fig. 9A) durch die Primärwicklung gegeben
wird, und zum Zeitpunkt t2 ausgeschaltet. Wenn der
Primärstrom durch die Primärwicklung 1a abgeschaltet wird,
entsteht eine rückwirkende Spannung von ungefähr -10 bis
25 kV, so wie in Fig. 9C gezeigt, um einen Funken zwischen
den Elektroden der Zündkerze 303 zu erzeugen. Deswegen
fließt ein Entladungsstrom in einem in Fig. 8A durch einen
Pfeil gekennzeichneten Pfad; so daß die
Luftkrafstoffmischung durch die Zündkerze 303 gezündet
wird. Die Zenerdiode 313 dient zur Begrenzung der
Spannung, die an die Zündkerze 303 angelegt ist. Während
der Verbrennung des Luftkraftstoffgemischs werden Ionen
erzeugt und die positive Nullabgleichsspannung von
ungefähr 50 bis 300 Volt entlädt sich durch die Elektroden
der Zündkerze zur Bildung eines geschlossenen Strompfads
derart, daß ein Ionenstrom i durch einen durch einen Pfeil
gezeigten Pfad, so wie in Fig. 8 gezeigt, fließt. Der
Ionenstrom i hat eine Spannung (Ionenstromsignal) an den
Ausgangsanschlüssen 312, von denen die Verbrennung des
Zylinders detektiert wird, zur Folge.
Eine rückwirkende Spannung von ungefähr 400 Volt wird über
der Primärwicklung 1a erzeugt, wie in Fig. 9B gezeigt,
wenn der Primärstrom abgeschaltet wird (Zeitpunkte t2 bis
t3 in Fig. 9B), und eine induzierte Spannung entsteht über
der Primärwicklung, wenn der Entladestrom fließt (Zeiten
t3 bis t4 in Fig. 9B). Die induzierte Spannung verursacht
einen Ladestrom, wie durch einen Pfeil in Fig. 8c
dargestellt, um den Kondensator 307 zu laden. Wenn der
Kondensator 307 auf eine Spannung aufgeladen ist, die
größer ist als die Zenerspannung der Diode 313, entlädt
sich der Kondensator 307 durch den Widerstand 310, die
Diode 311 und die Diode 313. Dadurch legt die
Zenerspannung der Zenerdiode 313 eine maximale Spannung
fest, auf die der Kondensator 307 aufgeladen wird.
Fig. 10 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel, das eine
Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels ist, in dem
eine positive hohe Zündspannung zur Zündung erzeugt wird.
Der Entladestrom fließt durch die Sekundärwicklung 1b
- die Diode 414 - die Zündkerze 403 - Erdung. Der
Ionenstrom i fließt durch einen Pfad, wie in Fig. 10
gezeigt. Die anderen Funktionsweisen der Schaltung sind
dieselben wie die des dritten Ausführungsbeispiels.
Fig. 11 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel, das eine
weitere Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels ist,
in dem zwei Zündkerzen zur gleichen Zeit gezündet werden.
Der Entladungsstrom fließt durch die zweite Wicklung 1b
- Zündkerze 503a - Erdung - Zündkerze 503b - zweite
Wicklung 1b. Der Ionenstrom i fließt durch einen Pfad wie
in Fig. 11 gezeigt. Der Zündzeitpunkt ist so eingestellt,
daß sich der eine Zylinder im Verbrennungshub befindet,
wenn der andere im Druckhub ist. Obwohl der Funken in
beiden Zylindern zur selben Zeit auftritt, wird dadurch
nur die Zündung in einem sich in seinem Kompressionshub
befindlichen Zylinder verursacht. Die weitere
Funktionsweise ist dieselbe wie im dritten
Ausführungsbeispiel.
Fig. 12 bis 13 zeigen ein sechstes Ausführungsbeispiel,
was wiederum eine weitere Abwandlung des dritten
Ausführungsbeispiels ist, in dem ein Verteiler benützt
wird, um die Hochspannung an die jeweiligen Zylinder zu
verteilen. Fig. 12 zeigt eine Schaltung zur Erzeugung
einer negativen Hochspannung zur Zündung. Der Entladestrom
fließt durch die Sekundärwicklung 1b - Widerstand 610
- Kondensator 607 - Erdung - Zündkerze 603 - Verteiler
615 - Sekundärwicklung 1b. Der Ionenstrom i fließt durch
den Kondensator 607 - Widerstand 610 - Sekundärwicklung
1b - Diode 616 - Zündkerze 603 - Erdung - Kondensator
607. Es wird darauf hingewiesen, daß der Ionenstrom in
einer Richtung entgegengesetzt zum Entladestrom fließt.
Deswegen sind die Spannungen, die sich aufgrund der zwei
Ströme an den Anschlüssen 612 ergeben, verschieden gepolt.
Durch Ausnützen dieses Polaritätsunterschieds kann der
Ionenstrom durch eine nachfolgende mit den Anschlüssen 612
verbundene Schaltung geeignet detektiert werden. Die Diode
ist parallel zu der Sekundärwicklung 1b eingefügt, um
unerwünschte Spannungen von ungefähr 1 bis 2 kV zu
unterdrücken, die zu einem Zeitpunkt erzeugt werden, wenn
die erste Wicklung erregt wird, wobei die Zündkerze 603
durch diese induzierte Spannung zu einem falschen
Zeitpunkt nicht gezündet wird. Ein kleiner Spalt existiert
zwischen dem zentralen Pol und jedem der sich auf der
Außenseite befindlichen Polen, und die Isolation dieses
Spalts wird durch die Spannung über die Sekundärwicklung
durchgeschlagen, wenn ein Entladestrom fließt. Wenn der
Ionenstrom fließt, ist jedoch der Isolationswiderstand zu
hoch, um die Isolation durch die Spannung (ungefähr 200
bis 300 Volt) über den Kondensator 607 zerstören. Die
Diode 616 ist parallel zu dem Verteiler 615 eingefügt, um
einen Pfad für den Ionenstrom vorzusehen. Die weitere
Arbeitsweise ist die gleiche wie im dritten
Ausführungsbeispiel.
Fig. 13 zeigt eine Schaltung zur Erzeugung einer positiven
Hochspannung zur Zündung. In Fig. 13 fließt der
Entladestrom durch die Sekundärwicklung 1b - Verteiler
615 - Zündkerze 603 - Erdung. Der Ionenstrom i fließt
durch den Kondensator 607 - Widerstand 610 - Diode 611
- Zündkerze 603 - Kondensator 607. Es soll darauf
hingewiesen werden, daß die Diode 616 in Fig. 12 nicht
erforderlich ist, nachdem der Ionenstrompfad den Spalt
zwischen dem zentralen Pol und dem auf der Außenseiten
befindlichen Polen des Verteilers nicht einschließt. Die
weitere Arbeitsweise ist dieselbe wie im dritten
Ausführungsbeispiel.
Claims (9)
1. Zündsystem für Verbrennungsmotoren,
gekennzeichnet durch
eine Zündspule (100), die eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung aufweist, wobei die Sekundärwicklung eine Hochspannung zum Zünden an eine Zündkerze (105) anlegt, wenn die Zündspule (100) an der Primärwicklung erregt wird;
eine Spannungs-Erzeugungs-Schaltung zur Erzeugung einer Spannung auf der Basis eines über der Primärwicklung entwickelten Signals wenn die Primärwicklung erregt wird, wobei die Spannung eine Entladung über den Elektroden der Zündkerze (105) verursacht zur Bildung eines äußeren Pfades für einen Ionenstrom, der in dem Zylinder (112) während der Verbrennung eines Luftkraftstoffgemischs ensteht;
einen Detektor (120) zur Detektion des Ionenstroms, um die Verbrennung in dem Zylinder (112) zu bestimmen.
eine Zündspule (100), die eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung aufweist, wobei die Sekundärwicklung eine Hochspannung zum Zünden an eine Zündkerze (105) anlegt, wenn die Zündspule (100) an der Primärwicklung erregt wird;
eine Spannungs-Erzeugungs-Schaltung zur Erzeugung einer Spannung auf der Basis eines über der Primärwicklung entwickelten Signals wenn die Primärwicklung erregt wird, wobei die Spannung eine Entladung über den Elektroden der Zündkerze (105) verursacht zur Bildung eines äußeren Pfades für einen Ionenstrom, der in dem Zylinder (112) während der Verbrennung eines Luftkraftstoffgemischs ensteht;
einen Detektor (120) zur Detektion des Ionenstroms, um die Verbrennung in dem Zylinder (112) zu bestimmen.
2. Zündsystem für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Spannungs-Erzeugungs-Schaltung eine
Differentiationsschaltung zur Abgabe eines
differenzierten Werts eines darauf angelegten Eingangs
enthält, einen Gleichrichter, um eine gleichgerichtete
negative Spannung des differenzierten Werts zu
erzeugen, und einen Haltekondensators, um die darüber
angelegten negative Spannung zu halten.
3. Zündsystem für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Spannungs-Erzeugungs-Schaltung eine
Differentiationsschaltung enthält zur Abgabe eines
differenzierten Wertes eines darauf angelegten
Eingangs, und einen Gleichrichter zur Erzeugung einer
gleichgerichteten negativen Spannung des
differenzierten Wertes für jeweils mindestens zwei
Zylinder eines Vielzylindermotors, und einen
gemeinsamen Kondensator, der an Ausgänge des
Gleichrichters angeschlossen ist, um die
gleichgerichtete negative Spannung darüber zu halten.
4. Zündsystem für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungs-Erzeugungs-Schaltung einen Haltekondensator (307) enthält, der eine erste geerdete Elektrode und eine zweite Elektrode aufweist, eine erste Serienschaltung eines ersten Widerstands (308) und einer ersten Diode (309), die zwischen der zweiten Elektrode und der Primärwicklung (1a) angeschlossen ist, um dem Haltekondensator (307) einen Ladestrom zuzuführen, wenn die Primärwicklung (1a) erregt wird; und
daß der Detektor eine zweite Serienschaltung eines zweiten Widerstands (310) und einer zwischen der ersten Elektrode und dem Haltekondensator (307) eingefügten zweiten Diode (311), enthält, und eine Sekundärwicklung (1b), wobei die zweite Serienschaltung ermöglicht, daß ein Ionenstrom durch den Haltekondensator (307) in die Sekundärwicklung (1b) und eine zwischen der Sekundärwicklung (1b) und der Erdung eingefügten Zenerdiode (313) fließt; wodurch
ein Entladestrom der Zündkerze (303) durch die Sekundärwicklung und die Zenerdiode (313) fließt wenn die Primärwicklung entmagnetisiert wird, während auch der Haltekondensator (307) durch die erste Serienschaltung geladen wird, wodurch ein Ionenstrom durch den Haltekondensator, die zweite Serienschaltung und die Sekundärwicklung fließt, und wodurch der Ionenstrom an einem Knotenpunkt des zweiten Widerstands und der zweiten Diode der zweiten Serienschaltung detektiert wird.
daß die Spannungs-Erzeugungs-Schaltung einen Haltekondensator (307) enthält, der eine erste geerdete Elektrode und eine zweite Elektrode aufweist, eine erste Serienschaltung eines ersten Widerstands (308) und einer ersten Diode (309), die zwischen der zweiten Elektrode und der Primärwicklung (1a) angeschlossen ist, um dem Haltekondensator (307) einen Ladestrom zuzuführen, wenn die Primärwicklung (1a) erregt wird; und
daß der Detektor eine zweite Serienschaltung eines zweiten Widerstands (310) und einer zwischen der ersten Elektrode und dem Haltekondensator (307) eingefügten zweiten Diode (311), enthält, und eine Sekundärwicklung (1b), wobei die zweite Serienschaltung ermöglicht, daß ein Ionenstrom durch den Haltekondensator (307) in die Sekundärwicklung (1b) und eine zwischen der Sekundärwicklung (1b) und der Erdung eingefügten Zenerdiode (313) fließt; wodurch
ein Entladestrom der Zündkerze (303) durch die Sekundärwicklung und die Zenerdiode (313) fließt wenn die Primärwicklung entmagnetisiert wird, während auch der Haltekondensator (307) durch die erste Serienschaltung geladen wird, wodurch ein Ionenstrom durch den Haltekondensator, die zweite Serienschaltung und die Sekundärwicklung fließt, und wodurch der Ionenstrom an einem Knotenpunkt des zweiten Widerstands und der zweiten Diode der zweiten Serienschaltung detektiert wird.
5. Zündsystem für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungs-Erzeugungs-Schaltung einen Haltekondensator (407, 507, 607) mit einer ersten geerdeten Elektrode und einer zweiten Elektrode enthält, eine erste Serienschaltung eines ersten Widerstands (408, 508, 608) und einer ersten Diode (409, 509, 609), die zwischen der zweiten Elektrode und der Sekundärwicklung geschaltet ist, um dem Haltekondensator einen Ladestrom zuzuführen, wenn die Primärwicklung erregt wird; und
daß der Detektor eine zweite Serienschaltung eines zweiten Widerstands (410, 510, 610) und einer zwischen der zweiten Elektrode und der Zündkerze eingefügten zweiten Diode (411, 511, 611) enthält, wobei die zweite Serienschaltung und der Haltekondensator so einen Pfad für einen Ionenstrom bildet, daß der Ionenstrom an einem Knotenpunkt des zweiten Widerstands und der zweiten Diode der zweiten Serienschaltung detektiert wird.
daß die Spannungs-Erzeugungs-Schaltung einen Haltekondensator (407, 507, 607) mit einer ersten geerdeten Elektrode und einer zweiten Elektrode enthält, eine erste Serienschaltung eines ersten Widerstands (408, 508, 608) und einer ersten Diode (409, 509, 609), die zwischen der zweiten Elektrode und der Sekundärwicklung geschaltet ist, um dem Haltekondensator einen Ladestrom zuzuführen, wenn die Primärwicklung erregt wird; und
daß der Detektor eine zweite Serienschaltung eines zweiten Widerstands (410, 510, 610) und einer zwischen der zweiten Elektrode und der Zündkerze eingefügten zweiten Diode (411, 511, 611) enthält, wobei die zweite Serienschaltung und der Haltekondensator so einen Pfad für einen Ionenstrom bildet, daß der Ionenstrom an einem Knotenpunkt des zweiten Widerstands und der zweiten Diode der zweiten Serienschaltung detektiert wird.
6. Zündsystem für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Hochspannung eine positive Spannung ist und der
Zündkerze durch eine Diode zugeführt wird.
7. Zündsystem für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Hochspannung eine positive Spannung ist und der
Zündkerze durch einen Verteiler zugeführt wird.
8. Zündsystem für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Sekundärwicklung ein mit einer ersten Zündkerze eines
ersten Zylinders verbundenes erstes Ende und ein mit
einer zweiten Zündkerze eines zweiten Zylinders
verbundenes zweites Ende aufweist, wobei sich der
erste und zweite Zylinder abwechselnd in einem
Verbrennungszyklus und einem Entladezyklus befinden.
9. Zündsystem für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Hochspannung eine negative Spannung ist; wobei
die Sekundärwicklung ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das zweite Ende die negative Hochspannung durch einen Verteiler (615) einer Zündkerze zuführt;
die Spannungs-Erzeugungs-Schaltung einen Haltekondensator enthält, der eine erste geerdete Elektrode und eine zweite Elektrode aufweist, eine erste Serienschaltung eines ersten Widerstands (608) und einer zwischen der zweiten Elektrode und der Primärwicklung geschalteten ersten Diode (609), um dem Haltekondensator einen Ladestrom zuzuführen, wenn die Primärwicklung erregt wird; und
der Detektor einen zweiten Widerstand (610) enthält, der zwischen der zweiten Elektrode des Haltekondensators und dem ersten Ende eingefügt ist, und einer zweiten Diode (616), die parallel zu dem Verteiler geschaltet ist, wodurch der Haltekondensator, der zweite Widerstand, die Sekundärwicklung und die zweite Diode einen Pfad für einen Ionenstrom derart bilden, daß der Ionenstrom an einem Knotenpunkt des zweiten Widerstands und des ersten Endes detektiert wird.
die Sekundärwicklung ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das zweite Ende die negative Hochspannung durch einen Verteiler (615) einer Zündkerze zuführt;
die Spannungs-Erzeugungs-Schaltung einen Haltekondensator enthält, der eine erste geerdete Elektrode und eine zweite Elektrode aufweist, eine erste Serienschaltung eines ersten Widerstands (608) und einer zwischen der zweiten Elektrode und der Primärwicklung geschalteten ersten Diode (609), um dem Haltekondensator einen Ladestrom zuzuführen, wenn die Primärwicklung erregt wird; und
der Detektor einen zweiten Widerstand (610) enthält, der zwischen der zweiten Elektrode des Haltekondensators und dem ersten Ende eingefügt ist, und einer zweiten Diode (616), die parallel zu dem Verteiler geschaltet ist, wodurch der Haltekondensator, der zweite Widerstand, die Sekundärwicklung und die zweite Diode einen Pfad für einen Ionenstrom derart bilden, daß der Ionenstrom an einem Knotenpunkt des zweiten Widerstands und des ersten Endes detektiert wird.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2265119A JPH04143464A (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 内燃機関用点火装置 |
JP2272108A JPH04148075A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 内燃機関用点火装置 |
JP2324247A JPH04191466A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | イオン電流検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4133015A1 true DE4133015A1 (de) | 1992-04-16 |
DE4133015C2 DE4133015C2 (de) | 1995-04-13 |
Family
ID=27335357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4133015A Expired - Fee Related DE4133015C2 (de) | 1990-10-04 | 1991-10-04 | Zündsystem für Mehrzylinder-Verbrennungsmotoren |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5272914A (de) |
KR (1) | KR950009047B1 (de) |
DE (1) | DE4133015C2 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4204484A1 (de) * | 1991-02-15 | 1992-08-20 | Mitsubishi Electric Corp | Verbrennungsdetektorvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine |
DE4241471A1 (en) * | 1991-12-09 | 1993-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | Ignition monitor for internal combustion engine - has ion current detector, and voltage limiter in parallel with secondary ignition coil |
EP0615067A2 (de) * | 1993-03-08 | 1994-09-14 | Chrysler Corporation | Ionisationsfehlzündungsdetektionsapparat und Methode für eine innere Brennkraftmaschine |
DE19647138A1 (de) * | 1996-06-03 | 1997-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | Verbrennungszustand-Detektorgerät für einen Verbrennungsmotor |
DE102005043318A1 (de) * | 2005-09-12 | 2007-03-22 | Pulse Gmbh | Anordnung zum hochspannungsseitigen Erfassen eines Messsignals, insbesondere eines dem Ionenstrom zwischen den Elektroden einer Zündkerze einer Brennkraftmaschine entsprechenden Signals |
DE10350850B4 (de) * | 2002-11-01 | 2012-06-21 | Visteon Global Technologies Inc. | Verfahren für eine geregelte Energieversorgung zur Erfassung von Ionisierung im Zylinder eines Verbrennungsmotors |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970006966B1 (ko) * | 1992-06-05 | 1997-05-01 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 내연기관용 점화장치 |
US5408870A (en) * | 1993-11-08 | 1995-04-25 | Chrysler Corporation | Method for detecting the load on an internal combustion engine |
US5383350A (en) * | 1994-01-13 | 1995-01-24 | Gas Research Institute | Sensor and method for detecting misfires in internal combustion engines |
US5534781A (en) * | 1994-08-15 | 1996-07-09 | Chrysler Corporation | Combustion detection via ionization current sensing for a "coil-on-plug" ignition system |
US5492007A (en) * | 1995-01-30 | 1996-02-20 | Chrysler Corporation | Misfire detection in a spark ignition engine |
US6104195A (en) * | 1995-05-10 | 2000-08-15 | Denso Corporation | Apparatus for detecting a condition of burning in an internal combustion engine |
US5777216A (en) * | 1996-02-01 | 1998-07-07 | Adrenaline Research, Inc. | Ignition system with ionization detection |
DE19614388C1 (de) * | 1996-04-12 | 1997-07-03 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Auswertung der Qualität eines Kraftstoff-Luftgemisches |
US5668311A (en) * | 1996-05-08 | 1997-09-16 | General Motors Corporation | Cylinder compression detection |
JP3338624B2 (ja) * | 1997-02-18 | 2002-10-28 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
JP3330838B2 (ja) * | 1997-02-18 | 2002-09-30 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
JP3361948B2 (ja) * | 1997-02-18 | 2003-01-07 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
US6029627A (en) * | 1997-02-20 | 2000-02-29 | Adrenaline Research, Inc. | Apparatus and method for controlling air/fuel ratio using ionization measurements |
JP3633580B2 (ja) * | 2002-04-17 | 2005-03-30 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の失火検出装置 |
WO2011041692A2 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Woodward Governor Company | Self charging ion sensing coil |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3006665A1 (de) * | 1980-02-22 | 1981-09-03 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Spannungsquelle zur ionenstrommessung am verbrennungsmotor |
DE3339569A1 (de) * | 1983-11-02 | 1985-05-09 | Atlas Fahrzeugtechnik GmbH, 5980 Werdohl | Messschaltung zur ionenstrommessung |
DE3342723C2 (de) * | 1983-11-25 | 1986-07-03 | Gunter Dipl.-Phys. Dr. 7500 Karlsruhe Hartig | Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen |
JPH02104978A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の失火検出装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT386256B (de) * | 1984-07-02 | 1988-07-25 | Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh | Anordnung zur erzeugung eines ausloeseimpulses fuer die zuendung einer brennkraftmaschine |
SE442345B (sv) * | 1984-12-19 | 1985-12-16 | Saab Scania Ab | Forfarande for detektering av joniseringsstrom i en tendkrets ingaende i en forbrenningsmotors tendsystem jemte arrangemang for detektering av joniseringsstrom i en forbrenningsmotors tendsystem med minst en tendkrets |
-
1991
- 1991-10-03 US US07/770,264 patent/US5272914A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-04 KR KR1019910017436A patent/KR950009047B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-10-04 DE DE4133015A patent/DE4133015C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3006665A1 (de) * | 1980-02-22 | 1981-09-03 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Spannungsquelle zur ionenstrommessung am verbrennungsmotor |
DE3339569A1 (de) * | 1983-11-02 | 1985-05-09 | Atlas Fahrzeugtechnik GmbH, 5980 Werdohl | Messschaltung zur ionenstrommessung |
DE3342723C2 (de) * | 1983-11-25 | 1986-07-03 | Gunter Dipl.-Phys. Dr. 7500 Karlsruhe Hartig | Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen |
JPH02104978A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の失火検出装置 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4204484A1 (de) * | 1991-02-15 | 1992-08-20 | Mitsubishi Electric Corp | Verbrennungsdetektorvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine |
US5230240A (en) * | 1991-02-15 | 1993-07-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Combustion detecting apparatus for internal combustion engine |
DE4241471A1 (en) * | 1991-12-09 | 1993-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | Ignition monitor for internal combustion engine - has ion current detector, and voltage limiter in parallel with secondary ignition coil |
US5424647A (en) * | 1991-12-09 | 1995-06-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Combustion detection device for internal combustion engine provided with a voltage regulating circuit to prevent premature combustion |
DE4241471C2 (de) * | 1991-12-09 | 1998-06-04 | Mitsubishi Electric Corp | Verbrennungsermittlungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
EP0615067A2 (de) * | 1993-03-08 | 1994-09-14 | Chrysler Corporation | Ionisationsfehlzündungsdetektionsapparat und Methode für eine innere Brennkraftmaschine |
EP0615067A3 (de) * | 1993-03-08 | 1995-04-26 | Chrysler Corp | Ionisationsfehlzündungsdetektionsapparat und Methode für eine innere Brennkraftmaschine. |
DE19647138A1 (de) * | 1996-06-03 | 1997-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | Verbrennungszustand-Detektorgerät für einen Verbrennungsmotor |
DE19647138C2 (de) * | 1996-06-03 | 1999-07-08 | Mitsubishi Electric Corp | Verbrennungszustand-Detektorgerät für einen Verbrennungsmotor |
US6054859A (en) * | 1996-06-03 | 2000-04-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Combustion state detecting apparatus for internal combustion engine |
DE10350850B4 (de) * | 2002-11-01 | 2012-06-21 | Visteon Global Technologies Inc. | Verfahren für eine geregelte Energieversorgung zur Erfassung von Ionisierung im Zylinder eines Verbrennungsmotors |
DE102005043318A1 (de) * | 2005-09-12 | 2007-03-22 | Pulse Gmbh | Anordnung zum hochspannungsseitigen Erfassen eines Messsignals, insbesondere eines dem Ionenstrom zwischen den Elektroden einer Zündkerze einer Brennkraftmaschine entsprechenden Signals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4133015C2 (de) | 1995-04-13 |
KR950009047B1 (ko) | 1995-08-14 |
US5272914A (en) | 1993-12-28 |
KR920008337A (ko) | 1992-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4133015A1 (de) | Zuendsystem fuer verbrennungsmotoren | |
DE3934310C2 (de) | Verbrennungsaussetzer-Erkennungsvorrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine | |
DE4138823C2 (de) | Vorrichtung zur Erfassung eines Ionenstroms | |
DE4015191C2 (de) | Ionisationsstrom-Detektoreinrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine | |
DE19647138C2 (de) | Verbrennungszustand-Detektorgerät für einen Verbrennungsmotor | |
DE19733355C2 (de) | Verbrennungszustands-Erfassungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor | |
DE4241471C2 (de) | Verbrennungsermittlungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE19730362C2 (de) | Einrichtung zur Feststellung des Verbrennungszustands für eine Brennkraftmaschine | |
EP0752580B1 (de) | Schaltungsanordnung zur Ionenstrommessung | |
DE4133049C2 (de) | Zündvorrichtung für Verbrennungsmotoren | |
DE4132858C2 (de) | Steuervorrichtung mit Feldzündungsdetektion für eine Brennkraftmaschine | |
DE102016221656B4 (de) | Zündsteuervorrichtung und zündsteuerverfahren für verbrennungsmotor | |
EP0912828B1 (de) | Verfahren zur erkennung klopfender verbrennung bei einer brennkraftmaschine mit einer wechselspannungszündanlage | |
DE19924387B4 (de) | Verbrennungszustandsdetektorvorrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE60112210T2 (de) | Gerät und Methode, um die Zündung eines Verbrennungmotors zu steuern | |
DE10252567B4 (de) | Verbrennungszustands-Detektionsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE19733356C2 (de) | Verbrennungszustands-Erfassungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor | |
DE69936426T2 (de) | Sensor für das Ermitteln des Zündungstromes und des Ionenstromes im Zündungssekundärstromkreis | |
DE19648951C2 (de) | Fehlzündungserfasserungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor | |
DE19681614B4 (de) | Verfahren zum Identifizieren der sich im Kompressionshub befindenden Brennkammer eines Verbrennungsmotors, Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors und Vorrichtung für einen Verbrennungsmotor | |
EP0827569B1 (de) | Induktive zündeinrichtung | |
DE19648969C2 (de) | Vorrichtung zum Detektieren des Verbrennungszustands in einem Verbrennungsmotor | |
DE4136835C2 (de) | Vorrichtung zur Ionenstromerfassung in einem Transistorzündsystem einer Brennkraftmaschine | |
DE3231586C2 (de) | Zündsystem zum Starten eines Dieselmotors | |
DE19614288C1 (de) | Schaltungsanordnung zur Ionenstrommessung im Verbrennungsraum einer Brennkraftmaschine und zur Wechselstromzündung der Brennkraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110502 |