Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Erfassung von Fehlzündungen bei einem Verbrennungsmotor,
der einen oder mehrere Zylinder und eine Kurbelwelle aufweist, sowie
eine Fehlzündungs-Erfassungsvorrichtung
für einen
derartigen Verbrennungsmotor.The present invention relates to
a method for detecting misfires in an internal combustion engine,
which has one or more cylinders and a crankshaft, and
a misfire detection device
for one
such internal combustion engine.
Fehlzündungen sind Erscheinungen,
die bei Verbrennungsmotoren auftreten, wenn einer der Zylinder des
Motors nicht zündet.
Fehlzündungen
können
viele Ursachen haben, wie beispielsweise das Versagen des Zündsystems,
in einem Zylinder einen wirksamen Zündfunken zu erzeugen, oder
das Versagen des Kraftstoffversorgungssystems, einem Zylinder die
richtige Kraftstoff-/Luftmischung zuzuführen. Wenn die Fehlzündung bzw.
das Zündversagen auf
einem Fehler des Zündsystems
beruht, wird von dem von der Fehlzündung betroffenen Zylinder
unverbrannter Kraftstoff ausgestoßen. Das Ausstoßen unverbrannten
Kraftstoffes aus dem Motor ist unerwünscht, weil der unverbrannte
Kraftstoff den Katalysator des Motors beschädigen kann. Es ist daher unerwünscht, Fehlzündungen
bei einem Verbrennungsmotor erfassen zu können und daraufhin die Zufuhr des
Kraftstoffes an den nicht zündenden
Zylinder abzuschalten.Misfires are phenomena
which occur in internal combustion engines when one of the cylinders of the
Motors does not ignite.
misfires
can
have many causes, such as the failure of the ignition system,
to generate an effective ignition spark in a cylinder, or
the failure of the fuel supply system, the one cylinder
supply correct fuel / air mixture. If the misfire or
the ignition failure
an ignition system fault
is based on the cylinder affected by the misfire
unburned fuel expelled. Ejecting unburned
Fuel from the engine is undesirable because it is unburned
Fuel can damage the engine catalytic converter. It is therefore undesirable to misfire
to detect in an internal combustion engine and then the supply of
Fuel at the non-igniting
Switch off cylinder.
Eine mögliche Vorgehensweise hierfür ist in der
nicht vorveröffentlichten DE 40 28 131 A1 beschrieben
und enthält
die Schritte zum Erfassen der Zeitdauer einer ersten Motorperiode,
die der von der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors benötigten Zeitspanne
für die
Drehung von einer ersten Drehstellung in eine zweite Drehstellung entspricht,
von denen zumindest die erste Drehstellung vor dem oberen Totpunkt
des Kolbens des Zylinders liegt, dessen Fehlzündungen zu erfassen sind, und
Erfassen der Zeitdauer einer zweiten Motorperiode, die der von der
Kurbelwelle des Verbrennungsmotors benötigten Zeitspanne für die Drehung
von einer dritten Drehstellung, die auf die zweite Drehstellung folgt,
in eine vierte Drehstellung entspricht, von denen zumindest die
vierte Drehstellung nach dem oberen Totpunkt des Kolbens des Zylinders
liegt, dessen Fehlzündungen
zu erfassen sind.One possible way of doing this is in the unpublished DE 40 28 131 A1 describes and contains the steps for detecting the duration of a first engine period, which corresponds to the time period required by the crankshaft of the internal combustion engine for the rotation from a first rotational position into a second rotational position, of which at least the first rotational position lies before the top dead center of the piston of the cylinder , whose misfires are to be detected, and detecting the duration of a second engine period, which corresponds to the time period required by the crankshaft of the internal combustion engine for the rotation from a third rotational position, which follows the second rotational position, to a fourth rotational position, of which at least the fourth Rotational position is after the top dead center of the piston of the cylinder, whose misfires can be detected.
Auch in der JP 62-26345 A ist eine Vorrichtung
zum Erfassen von Fehlzündungen
in einem Zylinder beschrieben, bei der der Druck in jedem Zylinder
des Verbrennungsmotors mit einem Drucksensor erfasst wird, und zwar
zusammen mit dem Winkel der Kurbelwelle, bei der der maximale Druck
in jedem Zylinder auftritt. Der Verbrennungsmotor funktioniert dann
normal, wenn der Maximaldruck jedes Zylinders bei einer durch zwei
Kurbelwellenwinkel festgelegten Periode auftritt.Also in the JP 62-26345 A describes a device for misfire detection in a cylinder, in which the pressure in each cylinder of the internal combustion engine is detected with a pressure sensor, together with the angle of the crankshaft, at which the maximum pressure occurs in each cylinder. The internal combustion engine functions normally when the maximum pressure of each cylinder occurs during a period defined by two crankshaft angles.
Die Vorrichtung und das Verfahren
zum Erfassen von Fehlzündungen,
die aus der JP 62-26345 A entnehmbar
sind, weisen jedoch Probleme dahingehend auf, dass es erforderlich
ist, den Zylinderdruck kontinuierlich zu überwachen, was zu einer komplizierten
Vorgehensweise führt.
Arbeitet weiterhin der Verbrennungsmotor mit geringer Last, so weist
der Druck in jedem Zylinder zwei Spitzen auf, von denen die eine
während
des Kompressionshubs im oberen Totpunkt und die andere während des
Verbrennungshubs auftritt. Hierbei ist es schwierig, zwischen den
beiden Spitzen zu unterscheiden. Tritt darüber hinaus eine Druckspitze
während
des Kompressionshubs eines Zylinders vor Erreichen des oberen Totpunkts
von dessen Kolben auf, so können
Fehlzündungen
nicht erfasst werden.The misfire detection apparatus and method resulting from the JP 62-26345 A However, there are problems in that it is necessary to continuously monitor the cylinder pressure, which leads to a complicated procedure. If the internal combustion engine continues to operate with a low load, the pressure in each cylinder has two peaks, one of which occurs during the compression stroke at top dead center and the other during the combustion stroke. It is difficult to distinguish between the two peaks. In addition, if a pressure spike occurs during the compression stroke of a cylinder before top dead center of its piston, misfires cannot be detected.
Demnach besteht die Aufgabe der Erfindung in
der Schaffung eines Verfahrens zum Erfassen von Fehlzündungen
in einem Verbrennungsmotor, das in einfacher Weise über den
gesamten Betriebsbereich des Verbrennungsmotors Fehlzündungen
präzise
erfassen kann.Accordingly, the object of the invention is
creating a misfire detection method
in an internal combustion engine that can easily over the
Entire operating range of the internal combustion engine misfires
precise
can capture.
Die Aufgabe wird gelöst durch
ein Verfahren zur Erfassung von Fehlzündungen mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 sowie durch eine Fehlzündungs-Erfassungsvorrichtung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5.The task is solved by
a method of detecting misfires with the characteristics of
Claim 1 and by a misfire detection device
with the features of claim 5.
Bei dem Verfahren zur Erfassung von
Fehlzündungen
gemäß der Erfindung
wird während
des Betriebs des Verbrennungsmotors die für den Ablauf zweier Motorperioden
erforderliche Zeitdauer gemessen, und jede Motorperiode entspricht
einer vorbestimmten Zahl von Umdrehungsgraden der Kurbelwelle des
Verbrennungsmotors, die anhand festgelegter Stellungen der Kolben
der Zylinder des Verbrennungsmotors festgelegt sind. Die beiden
Motorperioden werden so ausgewählt,
dass sich das Verhältnis
der jeweiligen Zeitdauern in den einzelnen Motorperioden bei in
der Zündreihenfolge
aufeinanderfolgenden Zylindern ändert,
wenn bei einem der Zylinder eine Fehlzündung auftritt. Die Fehlzündung wird
dann aufgrund des Bezugswerts für
einen Verhältniswert
der ersten und zweiten Motorperiode erfasst.In the process of capturing
misfires
according to the invention
will during
the operation of the internal combustion engine for the expiration of two engine periods
required period of time measured, and corresponds to each engine period
a predetermined number of degrees of rotation of the crankshaft of the
Internal combustion engine, based on fixed positions of the pistons
the cylinder of the internal combustion engine are fixed. The two
Motor periods are selected so
that the relationship
the respective time periods in the individual motor periods at in
the firing order
successive cylinders changes
if one of the cylinders misfires. The misfire will
then based on the reference value for
a ratio value
the first and second engine period.
Dieser Bezugswert kann entweder eine
Konstante sein, oder es kann sich um einen an die tatsächlichen
Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors angepassten Bezugswert
handeln.This reference value can either be a
Be constant, or it may be an actual
Operating conditions of the internal combustion engine adjusted reference value
act.
Insgesamt lassen sich Fehlzündungen
eines Zylinders genau mit hoher Empfindlichkeit unter Verwendung
einfacher Mittel erfassen.Overall, misfires can occur
using a cylinder with high sensitivity
simple means.
Weitere Vorteile und Merkmale der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform
unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung:Other advantages and features of
Invention result from the following description of a
preferred embodiment
with reference to the attached drawing:
1 stellt
ein Blockdiagramm zur prinzipiellen Veranschaulichung der Struktur
des Fehlzündungserfassungsgeräts gemäß der vorliegenden
Erfindung dar; 1 FIG. 2 shows a block diagram in principle for illustrating the structure of the misfire detection device according to the present invention; FIG.
2 ist
eine schematische Darstellung des mit einem Fehlzündungserfassungsgerät gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgerüsteten
Verbrennungsmotors; 2 Fig. 4 is a schematic illustration of the internal combustion engine equipped with a misfire detection device according to the present invention;
3(a)–3(c) stellen Kurvendiagramme
in bezug auf die Kurbelwellenwinkelgeschwindigkeit, das Verhältnis TU/TL,
und den Zylinderdruck als Funktion des Kurbelwellenwinkels während des
Betriebs des in 2 gezeigten
Verbrennungsmotors dar; 3 (a) - 3 (c) provide graphs related to crankshaft angular velocity, the ratio TU / TL, and the cylinder pressure as a function of the crankshaft angle during the operation of the in 2 shown internal combustion engine;
4(a), 4(b) und 5 stellen die Flussdiagramme von Interrupt-Routinen dar, die
in der Steuereinheit, die in 2 gezeigt
ist, während
des Betriebs der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ablaufen; 4 (a) . 4 (b) and 5 represent the flow diagrams of interrupt routines that are in the control unit that are in 2 is shown running during operation of the first embodiment of the present invention;
6 veranschaulicht
schematisch eine Speichertabelle mit Bezugswerten als Funktion der Ansaugluftmenge
und der Umdrehungsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors; 6 schematically illustrates a memory table with reference values as a function of the amount of intake air and the speed of rotation of the internal combustion engine;
7 stellt
das Flussdiagramm einer Interrupt-Routine dar, die in der Steuereinheit,
die in 2 gezeigt ist,
während
des Betriebs einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung abläuft; 7 represents the flow diagram of an interrupt routine that is in the control unit, which in 2 is shown running during the operation of a second embodiment of the present invention;
8 stellt
das Flussdiagramm einer Interrupt-Routine dar, die in der Steuereinheit,
die in 2 gezeigt ist,
während
des Betriebs einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung abläuft; 8th represents the flow diagram of an interrupt routine that is in the control unit, which in 2 is shown running in operation of a third embodiment of the present invention;
9(a)–9(d) stellen Kurvendiagramme
jeweils für
den Zylinderdruck, das Ausgangssignal des Kurbelwellenpositionssensors,
die Kurbelwellenwinkelgeschwindigkeit und das Verhältnis TU/TL
als Funktion des Kurbelwellenwinkels während des Betriebs einer vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar; 9 (a) - 9 (d) FIG. 11 are graphs for cylinder pressure, crankshaft position sensor output, crankshaft angular velocity, and TU / TL ratio as a function of crankshaft angle during operation of a fourth embodiment of the present invention, respectively;
10 stellt
eine vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts der 9(b) dar; 10 represents an enlarged view of a portion of FIG 9 (b) group;
11 und 12 stellen die Flussdiagramme von
Interrupt-Routinen
dar, die in der Steuereinheit in der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ablaufen. 11 and 12 illustrate the flowcharts of interrupt routines running in the control unit in the fourth embodiment of the present invention.
Nachfolgend werden Beispiele zum
Erläutern
des erfindungsgemäßen Verfahrens
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. 1 stellt
ein Blockdiagramm zur prinzipiellen Veranschaulichung der Struktur
jeder der Ausführungsformen
dar. Gemäß 1 ist ein herkömmlicher
Verbrennungsmotor M1 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs mit
einem Drehstellungssensor M2 und einem Lastsensor M3 ausgerüstet. Der
Verbrennungsmotor M1 kann einen oder mehrere Zylinder aufweisen,
wobei im vorliegenden Fall der Verbrennungsmotor M1 ein Vierzylinder-Viertaktmotor ist.
Der Drehstellungssensor M2 ist eine Vorrichtung, die eine Drehstellung
des Verbrennungsmotors M1 erfasst und ein elektrisches Ausgangssignal
erzeugt, aufgrund dessen festgestellt werden kann, wann sich die
Kurbelwelle des Verbrennungsmotors M1 in einer vorgeschriebenen
Drehstellung befindet. Beispielsweise kann der Drehstellungssensor
M2 die Umdrehung der Kurbelwelle, der Nockenwelle oder eines von
diesen Wellen in Drehung versetzten Motorelements, etwa der Verteilerwelle,
erfassen. Der Lastsensor M3 erfasst einen für die Motorlast kennzeichnenden
Betriebsparameter der Verbrennungsmotors M1 und erzeugt ein entsprechendes
elektrisches Ausgangssignal. Als Beispiele für Erfassungsvorrichtungen,
die als Lastsensoren M3 eingesetzt werden können, seien genannt: ein Luftstromsensor zur
Erfassung der in den Verbrennungsmotor aufgenommenen Ansaugluftmenge,
ein Drosselventilöffnungssensor
zur Erfassung des Öffnungsgrads
eines Drosselventils für
den Verbrennungsmotor M1 und ein Ansaugdrucksensor zur Erfassung
des Luftdrucks in der Ansaugleitung des Verbrennungsmotors M1. Alternativ
kann der Lastsensor M3 auch mehr als eine dieser Erfassungsvorrichtungen
aufweisen. Das Ausgangssignal des Drehstellungssensors M2 wird an
den Motorgeschwindigkeitssensor (Motordrehgeschwindigkeitssensor)
M4 sowie an den Fehlzündungssensor
M5 geliefert, während
das Ausgangssignal des Lastsensors M3 an den Fehlzündungssensor
M5 geliefert wird. Der Motorgeschwindigkeitssensor M4 berechnet
die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors M1 auf der Basis des Ausgangssignals
des Drehstellungssensors M2 und liefert das für die Motorumdrehungsgeschwindigkeit
kennzeichnende Ausgangssignal an den Fehlzündungssensor M5. Der Fehlzündungssensor
M5 bestimmt den Motorbetriebszustand auf der Basis der vom Lastsensor
M3 und vom Motorgeschwindigkeitssensor M4 gelieferten Eingangssignale.
Weiter trifft er eine Entscheidung darüber, ob aufgrund des Verhältniswerts
der für
zwei verschiedene Motorperioden benötigten Zeitdauern im Verbrennungsmotor M1
Fehlzündungen
stattfinden, wobei jede Periode einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungsgraden der
Kurbelwelle des Verbrennungsmotors M entspricht.Examples for explaining the method according to the invention are described below with reference to the accompanying drawings. 1 FIG. 3 shows a block diagram for the basic illustration of the structure of each of the embodiments 1 A conventional internal combustion engine M1 of a motor vehicle, not shown, is equipped with a rotational position sensor M2 and a load sensor M3. The internal combustion engine M1 can have one or more cylinders, in the present case the internal combustion engine M1 being a four-cylinder, four-stroke engine. The rotational position sensor M2 is a device that detects a rotational position of the internal combustion engine M1 and generates an electrical output signal, on the basis of which it can be determined when the crankshaft of the internal combustion engine M1 is in a prescribed rotational position. For example, the rotational position sensor M2 can detect the rotation of the crankshaft, the camshaft or a motor element which is rotated by these shafts, for example the distributor shaft. The load sensor M3 detects an operating parameter of the internal combustion engine M1 which is characteristic of the engine load and generates a corresponding electrical output signal. Examples of detection devices that can be used as load sensors M3 include: an air flow sensor for detecting the amount of intake air taken into the internal combustion engine, a throttle valve opening sensor for detecting the degree of opening of a throttle valve for the internal combustion engine M1, and an intake pressure sensor for detecting the air pressure in the intake line of the Internal combustion engine M1. Alternatively, the load sensor M3 can also have more than one of these detection devices. The output signal of the rotation position sensor M2 is supplied to the engine speed sensor (engine rotation speed sensor) M4 and the misfire sensor M5, while the output signal of the load sensor M3 is supplied to the misfire sensor M5. The engine speed sensor M4 calculates the revolution speed of the engine M1 based on the output signal of the rotational position sensor M2 and supplies the output signal indicative of the engine revolution speed to the misfire sensor M5. The misfire sensor M5 determines the engine operating condition based on the input signals provided by the load sensor M3 and the engine speed sensor M4. He also makes a decision as to whether misfires occur in the internal combustion engine M1 on the basis of the ratio of the time periods required for two different engine periods, each period corresponding to a predetermined number of degrees of rotation of the crankshaft of the internal combustion engine M.
2 ist
eine schematische Darstellung der Struktur des Fehlzündungserfassungsgeräts gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie es bei einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor 1 eines
nicht dargestellten Kraftfahrzeugs eingesetzt wird. Der Verbrennungsmotor 1 ist
mit einer Luftansaugleitung 2 ausgestattet, in der ein
Drosselventil 3 drehbar eingebaut ist. Die Luftansaugleitung 2 ist
mit einem Luftdurchflussmesser 4, einem Drosselventilöffnungssensor 5 und
einem Ansaugluftdrucksensor 6 ausgestattet. Der Luftdurchflussmesser 4 misst
die in die Luftansaugleitung 2 gelangende Luftmenge und
erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal. Der Drosselventilöffnungssensor 5 erfasst
den Öffnungsgrad
des Drosselventils 3 und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal.
Der Ansaugluftdrucksensor 6 erfasst den Luftdruck in der
Luftansaugleitung 2 und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal.
Der Lastensensor M3 der 1 kann
eines oder mehrere Elemente 4, 5 und 6 aufweisen.
Ein Kurbelwellenpositionssensor 7 (entsprechend dem Drehstellungssensor
M2 der 1) ist am Verbrennungsmotor 1 an
einer Stelle montiert, an der er die Drehstellung eines synchron
mit der Kurbelwelle 8 des Verbrennungsmotors 1 umlaufenden
Motorelements erfassen kann, wie etwa einer nicht dargestellten,
auf der Kurbelwelle 8 montierten Nockenscheibe. Der Kurbelwellenpositionssensor 7 erzeugt
ein Ausgangssignal in vorbestimmten Winkelpositionen der Kurbelwelle 8. 2 is a schematic representation of the structure of the misfire detection device according to the present invention, as in a multi-cylinder internal combustion engine 1 a motor vehicle, not shown, is used. The internal combustion engine 1 is with an air intake pipe 2 equipped with a throttle valve 3 is rotatably installed. The air intake pipe 2 is with an air flow meter 4 , a throttle valve opening sensor 5 and an intake air pressure sensor 6 fitted. The air flow meter 4 measures in the air intake pipe 2 amount of air arriving and generates a corresponding output signal. The throttle valve opening sensor 5 detects the degree of opening of the throttle valve 3 and generates a corresponding output signal. The intake air pressure sensor 6 detects the air pressure in the air intake line 2 and generates a corresponding output signal. The load sensor M3 of the 1 can be one or more elements 4 . 5 and 6 exhibit. A crankshaft position sensor 7 (corresponding to the rotary position sensor M2 1 ) is on the internal combustion engine 1 mounted at a location where it has the rotational position of a synchronous with the crankshaft 8th of the internal combustion engine 1 revolving engine element, such as one not shown, on the crankshaft 8th mounted cam disc. The cure belwellenpositionssensor 7 generates an output signal in predetermined angular positions of the crankshaft 8th ,
Die Ausgangssignale des Luftdurchflussmessers 4,
des Drosselventilöffnungssensors 5,
des Ansaugluftdrucksensors 6 und des Kurbelwellenpositionssensors 7 werden
an eine Steuereinheit 10 geliefert, die dem Motorgeschwindigkeitssensor
M4 und dem Fehlzündungssensor
M5 der 1 entspricht. Der
genaue Aufbau der Steuereinheit 10 ist nicht ausschlaggebend,
doch soll es sich vorzugsweise um einen Mikrocomputer handeln, der
etwa als ein Einchip-Mikrocomputer
ausgebildet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung weist
die Steuereinheit folgende Komponenten auf: eine Eingangsschnittstellenschaltung 11,
welche die von den Sensoren 4 bis 7 gelieferten
Eingangssignale empfängt;
einen Analog/Digital-Umsetzer 12, der die von den Sensoren
gelieferten analogen Eingangssignale in Digitalsignale umsetzt;
eine Zentraleinheit 13 (CPU), in der festgelegte Routinen
zur Erfassung von Fehlzündungen
ablaufen; einen Zähler 14 (wie
etwa einen Freilaufzähler),
der in vorbestimmten Intervallen inkrementiert wird, um die zwischen
vorgeschriebenen Drehstellungen der Kurbelwelle 8 auftretenden
Zeitdauern zu messen; und einen oder mehrere Speicher 15 (beispielsweise
ein RAM-Speicher und ein ROM-Speicher)
zum Ablegen der in der CPU 13 ablaufenden Routinen und
der während
der Berechnungen benützten
Werte.The output signals of the air flow meter 4 , of the throttle valve opening sensor 5 , of the intake air pressure sensor 6 and the crankshaft position sensor 7 are sent to a control unit 10 supplied to the engine speed sensor M4 and the misfire sensor M5 1 equivalent. The exact structure of the control unit 10 is not decisive, but it should preferably be a microcomputer, which is designed as a single-chip microcomputer. In the present embodiment of the invention, the control unit has the following components: an input interface circuit 11 which is from the sensors 4 to 7 receives supplied input signals; an analog / digital converter 12 which converts the analog input signals supplied by the sensors into digital signals; a central unit 13 (CPU) that runs specified misfire detection routines; a counter 14 (such as a freewheel counter) that is incremented at predetermined intervals by between the prescribed rotational positions of the crankshaft 8th measure occurring times; and one or more memories 15 (e.g. a RAM memory and a ROM memory) for storing the in the CPU 13 running routines and the values used during the calculations.
Nun werden anhand der 3(a) bis 3(c) die Betriebsgrundlagen des Beispiels
zum Erläutern
des erfindungsgemäßen Verfahrens
beschrieben. Die genannten Figuren stellen jeweils Kurvendiagramme der
Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 8 des Verbrennungsmotors 1,
des Werts des zur Bestimmung von Fehlzündungen herangezogenen Verhältnisses
TU/TL und des Drucks in jedem Zylinder dar, und zwar in Abhängigkeit
vom Kurbelwellenwinkel bei einem Vierzylinder-Viertaktmotor mit
den Zylindern #1 bis #4, der mit 1000 U/min bei voll geöffnetem
Drosselventil läuft.
In den Diagrammen entspricht ein Kurbelwellenwinkel von 0° dem oberen Totpunkt
(TDC) während
des Kompressionshubs des #1-Zylinders des Verbrennungsmotors 1.
Die Größe TL stellt
die für
eine erste Motorperiode benötigte Zeitdauer
dar, die durch zwei Winkelpositionen der Kurbelwelle 8 des
Verbrennungsmotors 1 definiert ist, während die Größe TU die
Zeitdauer für
eine zweite Motorperiode darstellt, die durch zwei Winkelpositionen
der Kurbelwelle 8 definiert wird. Die die Perioden TL und
TU definierenden Kurbelwellenwinkel sind so gewählt, dass das Verhältnis TU/TL
unterschiedlich ausfällt,
wenn der Verbrennungsmotor normal arbeitet und wenn einer der Zylinder
fehlzündet.
Die Anzahl der Grade der Kurbelwellenumdrehung in jeder der beiden
Perioden ist nicht ausschlaggebend; doch erstreckt sich bei der
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die erste Periode mit der Länge TL während des
Kompressionshubs des Kolbens jedes Zylinders von 45° vor dem oberen
Totpunkt (BTDC) bis hin zu diesem oberen Totpunkt, während sich
die zweite Periode mit der Länge
TU während
des Verbrennungshubs des Kolbens jedes Zylinders vom oberen Totpunkt
bis 45° nach
dem oberen Totpunkt (ATDC) erstreckt.Now based on the 3 (a) to 3 (c) the operating principles of the example for explaining the method according to the invention are described. The figures mentioned each represent curve diagrams of the angular velocity of the crankshaft 8th of the internal combustion engine 1 , the value of the TU / TL ratio used to determine misfires and the pressure in each cylinder, depending on the crankshaft angle for a four-cylinder four-stroke engine with cylinders # 1 to # 4, that at 1000 rpm with the engine fully open Throttle valve is running. In the diagrams, a crankshaft angle of 0 ° corresponds to top dead center (TDC) during the compression stroke of the # 1 cylinder of the internal combustion engine 1 , The quantity TL represents the time required for a first engine period, which is determined by two angular positions of the crankshaft 8th of the internal combustion engine 1 is defined, while the variable TU represents the time period for a second engine period, which is defined by two angular positions of the crankshaft 8th is defined. The crankshaft angles defining the periods TL and TU are selected so that the ratio TU / TL turns out differently when the internal combustion engine is operating normally and when one of the cylinders misfires. The number of degrees of crankshaft rotation in each of the two periods is not critical; however, in the embodiment of the present invention, the first period with the length TL during the compression stroke of the piston of each cylinder extends from 45 ° before top dead center (BTDC) to this top dead center, while the second period with the length TU extends during the combustion stroke of the piston of each cylinder from top dead center to 45 ° after top dead center (ATDC).
In 3(c) sind
die Zylinderdrücke
nur während
des Kompressions- und des Verbrennungshubs des Kolbens jedes Zylinders
dargestellt. Die Wellenform der 3(c) betrifft
den Fall, dass in den Zylindern #2, #1, #3, #4 und #2 nacheinander
eine normale Verbrennung stattgefunden hat, wonach dann im Zylinder
#1 eine Fehlzündung
aufgetreten ist, etwa aufgrund eines Problems im Zündsystem,
einer ungeeigneten Kraftstoff-/Luftmischung oder dgl. Die mit "#1" markierte Kurve
gibt den Zylinder-Innendruck bei normal zündendem Zylinder #1 wieder,
während die
mit "#1b" markierte Kurve
den Zylinderdruck bei fehlzündendem
Zylinder #1 wiedergibt. Wie ersichtlich, ist beim Auftreten einer
Fehlzündung
im Zylinder #1 der Spitzendruck in diesem Zylinder viel niedriger als
bei den normal zündenden
Zylindern. Infolgedessen nimmt gemäß 3(a) die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle
ab, statt während
des Verbrennungshubs des Zylinders #1 zuzunehmen.In 3 (c) cylinder pressures are shown only during the compression and combustion stroke of the piston of each cylinder. The waveform of the 3 (c) relates to the case where normal combustion has taken place successively in cylinders # 2, # 1, # 3, # 4 and # 2, after which misfire then occurred in cylinder # 1, for example due to a problem in the ignition system, an unsuitable fuel - / Air mixture or the like. The curve marked with "# 1" represents the cylinder internal pressure with normally firing cylinder # 1, while the curve marked with "# 1b" represents the cylinder pressure with misfiring cylinder # 1. As can be seen, when misfire occurs in cylinder # 1, the peak pressure in that cylinder is much lower than that of the normally fired cylinders. As a result, according to 3 (a) the angular velocity of the crankshaft instead of increasing during the combustion stroke of the # 1 cylinder.
In 3(b) stellen
TLa und Tua die
Werte TL und TU bei normal zündendem
Zylinder #1 dar, während
TLb und TUb die
Werte TL und TU bei fehlzündendem
Zylinder #1 darstellen. Wie aus 3(b) ersichtlich,
ist TUb/TLb deutlich
größer als
TUa/TLa. Im Falle
der 3(b) beträgt das Verhältnis TU/TL
annähernd
103% bei normal zündenden
Zylindern, während
es ungefähr
105% beträgt,
wenn im Zylinder #1 eine Fehlzündung
auftritt. Der Grund für
diesen Größenunterschied
besteht darin, dass TLa und TLb annähernd gleich
groß sind,
das beide während
des Kompressionshubs des Kolbens des Zylinders #1 auftreten. Da
aber die zugeordnete Winkelgeschwindigkeit des Zylinders #1 beim
Auftreten einer Fehlzündung
niedriger ist als während
des normalen Betriebs, ist die vom Kolben des Zylinders #1 während des
normalen Betriebs für
den Weg vom oberen Totpunkt bis 45° nach dem oberen Totpunkt benötigte Zeit
(TUa) kleiner als die während der Fehlzündung benötigte Zeit
(TUb). Die Fehlzündung kann also durch Erfassen
der Größe des Verhältniswerts
TU/TL und Feststellen der Tatsache, dass das Verhältnis einen
der Fehlzündung
entsprechenden Bezugswert überschreitet,
ermittelt werden. Im Falle der 3(b) würde der
passende Bezugswert zwischen 103% und 105% liegen.In 3 (b) TL a and Tu a represent the values TL and TU for normally firing cylinder # 1, while TL b and TU b represent the values TL and TU for misfiring cylinder # 1. How out 3 (b) can be seen, TU b / TL b is significantly larger than TU a / TL a . In case of 3 (b) The TU / TL ratio is approximately 103% for normally firing cylinders, while it is approximately 105% if misfire occurs in cylinder # 1. The reason for this size difference is that TL a and TL b are approximately the same size, both of which occur during the compression stroke of the piston of cylinder # 1. However, since the assigned angular velocity of cylinder # 1 when misfire occurs is lower than during normal operation, the time required by piston of cylinder # 1 during normal operation to travel from top dead center to 45 ° after top dead center (TU a ) less than the time required during the misfire (TU b ). The misfire can thus be determined by detecting the size of the ratio value TU / TL and determining that the ratio exceeds a reference value corresponding to the misfire. In case of 3 (b) the appropriate reference value would be between 103% and 105%.
Natürlich kann auch der umgekehrte
Verhältniswert
TL/TU zur Erfassung der Fehlzündung
benutzt werden. Beim Auftreten einer Fehlzündung nimmt der Verhältniswert
TL/TU ab, statt zuzunehmen, so dass in diesem Falle das Vorliegen
einer Fehlzündung
dadurch erfasst wird, dass das Absinken des Verhältniswerts unter den Bezugswert
festgestellt wird.Of course, the reverse can also be the case
ratio value
TL / TU to detect the misfire
to be used. If a misfire occurs, the ratio value increases
TL / TU from instead of increasing, so in this case the existence
a misfire
is detected by the fact that the ratio falls below the reference value
is detected.
Nachfolgend wird die Betriebsweise
des Beispiels, bei dem die erste und die zweite Motorperiode jeweils
einer 45°-Kurbelwellenumdrehung
entsprechen, im einzelnen unter Bezugnahme auf die 4(a), 4(b) und 5 beschrieben. Bei diesen
handelt es sich um Flussdiagramme von Interrupt-Routinen, die in der Steuereinrichtung 10,
die in 2 gezeigt ist,
ablaufen. 4(a) veranschaulicht
eine Interrupt-Routine, die jedes Mal bei Erreichen einer Kurbelwellenstellung
abgewickelt wird, bei der der Kolben in einem der Zylinder des Verbrennungsmotors während des
Kompressionshubs in der Stellung 45° vor Erreichen des oberen Totpunktes
(BTDC) steht. Das Erreichen der 45°-Stellung BTDC während des Kompressionshubs
wird anhand des vom Kurbelwellenpositionssensors 7 abgegebenen
Ausgangssignals erfasst. Bei der vorliegenden Interrupt-Routine wird
der aktuelle Wert des Zählers 14 in
der Steuereinheit 10 abgelesen und im Speicher 15 in
der Form MB45 abgelegt. Dann erfolgt ein Rücksprung. 4(b) veranschaulicht eine Interrupt-Routine,
die jedes Mal bei Erreichen einer Kurbelwellenstellung abgewickelt
wird, bei der sich der Kolben in einem der Zylinder des Verbrennungsmotors
während
des Kompressionshubs im oberen Totpunkt befindet, was durch das
Ausgangssignal des Kurbelwellenpositionssensors 7 festgestellt
wird. Bei dieser Interrupt-Routine wird der aktuelle Wert des Zählers 14 abgelesen
und im Speicher 15 in der Form MTDC abgelegt. Danach erfolgt
ein Rücksprung.The mode of operation of the Be game, in which the first and the second engine period each correspond to a 45 ° crankshaft revolution, with reference to the 4 (a) . 4 (b) and 5 described. These are flow diagrams of interrupt routines that are in the control device 10 , in the 2 is shown. 4 (a) illustrates an interrupt routine that is performed each time a crankshaft position is reached where the piston in one of the cylinders of the internal combustion engine is in the 45 ° position before top dead center (BTDC) during the compression stroke. Reaching the 45 ° position BTDC during the compression stroke is based on that of the crankshaft position sensor 7 output signal detected. In the present interrupt routine, the current value of the counter 14 in the control unit 10 read and in memory 15 filed in the form MB45. Then there is a jump back. 4 (b) illustrates an interrupt routine that is performed each time a crankshaft position is reached where the piston in one of the cylinders of the internal combustion engine is at top dead center during the compression stroke, as evidenced by the output signal of the crankshaft position sensor 7 is detected. With this interrupt routine, the current value of the counter 14 read and in memory 15 filed in the form of MTDC. Then there is a jump back.
5 veranschaulicht
eine Interrupt-Routine, die jedes Mal bei Erreichen einer Kurbelwellenstellung
ausgeführt
wird, bei der der Kolben in einem der Zylinder des Verbrennungsmotors
während
des Verbrennungshubs in der 45°-Stellung
vor Erreichen des oberen Totpunkts ATDC steht. In Schritt S1 wird der
aktuelle Wert des Zählers 14 abgelesen
und im Speicher 12 in der Form MA45 abgelegt. In Schritt
S2 wird die Größe des Verhältniswerts
TU/TL anhand der Formel TU/TL = (MA45-MTDC)/ (MTDC-MB45) berechnet.
Der Wert MA45-MTDC ist der vom Kolben des Zylinders, in welchem
der Verbrennungshub stattfindet, benötigten Zeitdauer proportional,
um sich vom oberen Totpunkt in die Stellung 45° ATDC zu bewegen, während der
Wert MTDC-MB45 der vom Kolben des gleichen Zylinders während der
dem gegenwärtigen
Verbrennungshub unmittelbar vorausgehenden Kompressionshubs benötigten Zeitdauer
proportional ist, in der sich der Kolben von der 45°-Stellung
BTDC zum oberen Totpunkt bewegt. In Schritt S4 wird das in Schritt
S2 berechnete Verhältnis
TU/TL mit einem vorbestimmten Bezugswert verglichen, der für das Vorliegen
einer Fehlzündung kennzeichnend
ist. Der Bezugswert ist eine vorherbestimmte Konstante, die im Speicher 15 abgelegt ist.
Falls der Verhältniswert
TU/TL größer als
der Bezugswert ist, wird in Schritt S5 entschieden, dass bei dem
nun im Verbrennungshub befindlichen Zylinder eine Fehlzündung vorliegt.
Dann erfolgt ein Rücksprung.
Falls in Schritt S4 der Verhältniswert
TU/TL kleiner als der Bezugswert ist oder diesem entspricht, wird
in Schritt S6 entschieden, dass der nun im Verbrennungshub befindliche
Zylinder normal arbeitet. Dann erfolgt der Rücksprung. 5 illustrates an interrupt routine that is executed each time a crankshaft position is reached where the piston in one of the cylinders of the internal combustion engine is in the 45 ° position before the top dead center ATDC is reached during the combustion stroke. In step S1 the current value of the counter 14 read and in memory 12 filed in the form MA45. In step S2, the size of the ratio value TU / TL is calculated using the formula TU / TL = (MA45-MTDC) / (MTDC-MB45). The MA45-MTDC value is proportional to the amount of time required by the piston of the cylinder in which the combustion stroke takes place to move from top dead center to the 45 ° ATDC position, while the MTDC-MB45 value is that of the piston of the same cylinder during the the length of time required for the compression stroke immediately preceding the current combustion stroke, in which the piston moves from the 45 ° position BTDC to top dead center. In step S4, the ratio TU / TL calculated in step S2 is compared with a predetermined reference value which is characteristic of the presence of a misfire. The reference value is a predetermined constant that is in memory 15 is filed. If the ratio value TU / TL is greater than the reference value, it is decided in step S5 that the cylinder now in the combustion stroke is misfiring. Then there is a jump back. If in step S4 the ratio value TU / TL is smaller than or corresponds to the reference value, it is decided in step S6 that the cylinder now in the combustion stroke is operating normally. Then the return takes place.
Wird festgestellt, dass der Zylinder
nicht zündet,
kann eine nicht dargestellte elektronische Steuereinheit zur Steuerung
der Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors die Kraftstoffzufuhr
abschalten, um den Zylinder mit Fehlzündung an der Freisetzung unverbrannten
Kraftstoffs aus dem Verbrennungsmotor zu hindern. Die elektronische
Steuereinheit kann auch eine Warnlampe oder eine ähnliche
Vorrichtung aktivieren, um den Fahrer des Fahrzeugs, in welchem
sich der Verbrennungsmotor befindet, auf die Notwendigkeit aufmerksam
zu machen, dass der Verbrennungsmotor überprüft werden muss. Vorrichtungen
zum Steuern des Verbrennungsmotors nach Erfassung einer Fehlzündung sind
Fachleuten bestens bekannt, so dass ihre Struktur und Betriebsweise
hier nicht beschrieben wird.It is found that the cylinder
does not ignite
can an electronic control unit, not shown, for control
the fuel injection of the internal combustion engine the fuel supply
turn off the misfired cylinder at the unburned release
To prevent fuel from the internal combustion engine. The electronic
Control unit can also be a warning lamp or the like
Activate device to the driver of the vehicle in which
the internal combustion engine is aware of the need
to make that the internal combustion engine needs to be checked. devices
to control the engine after misfire is detected
Well known to professionals, so their structure and operation
is not described here.
Wie ersichtlich, besitzt das Fehlzündungserfassungsgerät gemäß der vorliegenden
Erfindung eine extrem einfache Struktur und kann daher billig hergestellt
werden. Weiter kann das Gerät
Fehlzündungen
im gesamten Geschwindigkeitsbereich des Verbrennungsmotors erfassen.As can be seen, the misfire detection device according to the present invention
Invention has an extremely simple structure and can therefore be manufactured cheaply
become. The device can continue
misfires
in the entire speed range of the internal combustion engine.
Bei dem erläuternden Beispiel gemäß der 5 ist der für die Erfassung
von Fehlzündungen benützte Bezugswert
eine Konstante. Als Bezugswert kann aber auch ein Wert verwendet
werden, der sich mit einer oder mehreren Verbrennungsmotor-Betriebsbedingungen
verändert,
wie etwa die Verbrennungsmotorlast oder die Verbrennungsmotor-Umdrehungsgeschwindigkeit.
Die Steuereinheit 10 kann den Bezugswert auf der Basis
der Verbrennungsmotorlast bestimmen, wie sie durch die Luftansaugmenge
Q angezeigt wird, die durch das vom Luftdurchflussmesser 4 gelieferte
Ausgangssignal bestimmt wird; und sie kann den Bezugswert zugleich
aufgrund der Umdrehungsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors bestimmen,
die aus dem vom Kurbelwellenpositionssensor 7 gelieferten
Ausgangssignal berechnet wird. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des
Verbrennungsmotors kann leicht durch Messen der Zeitdauer zwischen
zwei vorgeschriebenen Kurbelwellenwinkeln bestimmt werden, wie etwa
zwischen der Winkelstellung von 45° BTDC und dem oberen Totpunkt.
Die Beziehung zwischen der Luftansaugmenge Q, der Umdrehungsgeschwindigkeit
N des Verbrennungsmotors und dem Bezugswert kann im Speicher 15 in
Gestalt einer Speichertabelle abgelegt werden, die Bezugswerte P
als Funktion der Luftansaugmenge Q und der Umdrehungsgeschwindigkeit
N des Verbrennungsmotors enthält. 6 veranschaulicht schematisch
ein Beispiel einer solchen Speichertabelle. In diesem Beispiel ist
die Luftansaugmenge in eine Vielzahl von Bereichen Qa–Qd mit
den Werten Q1–Q4
als obere Grenzwerte unterteilt, während die Umdrehungsgeschwindigkeit
des Verbrennungsmotors in drei Bereiche Na–Nc mit den Werten N1–N3 als
obere Grenzwerte unterteilt wird. Für jede Kombination einer der Bereiche
Qa-Qd und der Bereiche
Na–Nc
gibt es einen in der Speichertabelle abgelegten entsprechenden Bezugswert
P. Die Steuereinheit 10 entnimmt die Werte der Luftansaugmenge
Q und der Umdrehungsgeschwindigkeit N des Verbrennungsmotors und
stellt fest, in welchen der Bereiche Qa–Qd die Ansaugluftmenge Q fällt und
in welchen der Bereiche Na–Nc
die Umdrehungsgeschwindigkeit N des Verbrennungsmotors fällt. Dann
führt sie
eine Tabellenzugriffsoperation durch, um den entsprechenden Bezugswert
P auszulesen. Die Anzahl der Bereiche, in die die Luftansaugmenge
und die Umdrehungsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors unterteilt sind,
ist willkürlich
und kann je nach Wunsch gewählt werden.In the explanatory example according to the 5 the reference value used to detect misfires is a constant. However, a value that changes with one or more engine operating conditions, such as engine load or engine revolution speed, may also be used as a reference value. The control unit 10 may determine the reference value based on the engine load as indicated by the air intake amount Q by that from the air flow meter 4 delivered output signal is determined; and it can determine the reference value at the same time based on the rotational speed of the internal combustion engine, which from the crankshaft position sensor 7 output signal is calculated. The speed of rotation of the internal combustion engine can easily be determined by measuring the length of time between two prescribed crankshaft angles, such as between the angular position of 45 ° BTDC and top dead center. The relationship between the air intake amount Q, the rotational speed N of the internal combustion engine and the reference value can be in the memory 15 are stored in the form of a memory table which contains reference values P as a function of the air intake quantity Q and the rotational speed N of the internal combustion engine. 6 schematically illustrates an example of such a memory table. In this example, the air intake amount is divided into a plurality of ranges Qa-Qd with the values Q1-Q4 as upper limits, while the rotational speed of the engine is divided into three ranges Na-Nc with the values N1-N3 as upper limits values is divided. For each combination of one of the areas Qa-Qd and the areas Na-Nc there is a corresponding reference value P stored in the memory table. The control unit 10 takes the values of the air intake amount Q and the rotational speed N of the internal combustion engine and determines in which areas Qa-Qd the intake air amount Q falls and in which areas Na-Nc the rotational speed N of the internal combustion engine falls. Then it performs a table access operation to read out the corresponding reference value P. The number of areas into which the air intake amount and the rotational speed of the internal combustion engine are divided is arbitrary and can be selected as desired.
7 stellt
das Flussdiagramm einer Interrupt-Routine dar, die bei dem beschriebenen
Verfahren jedes Mal dann ausgeführt
wird, wenn sich der Kolben eines der Zylinder des Verbrennungsmotors während des
Verbrennungshubs in der Stellung 45° ATDC befindet. Die Schritte
S1 und S2 dieser Interrupt-Routine entsprechen den Schritten S1
und S2 der in 5 gezeigten
Interrupt-Routine. In Schritt S3 greift die Steuereinheit 10 auf
eine Speichertabelle (wie etwa die in 6 gezeigte
Tabelle) im Speicher 15 zu und bestimmt den der aktuellen
Luftansaugmenge Q und der aktuellen Umdrehungsgeschwindigkeit N
des Verbrennungsmotors entsprechenden Bezugswert P. In Schritt S4
wird das in Schritt S2 berechnete Verhältnis TU/TL mit dem in Schritt
S3 bestimmten Bezugswert verglichen. Falls das Verhältnis TU/TL
größer als
der Bezugswert ist, wird in Schritt S5 festgestellt, dass in dem
nun im Verbrennungshub befindlichen Zylinder eine Fehlzündung vorliegt.
Daraufhin erfolgt ein Rücksprung.
Falls das Verhältnis
kleiner als der Bezugswert ist oder diesem entspricht, wird in Schritt
S6 entschieden, dass der nun im Verbrennungshub befindliche Zylinder normal
arbeitet, und es erfolgt ein Rücksprung. 7 FIG. 4 shows the flow diagram of an interrupt routine that is executed in the described method each time the piston of one of the cylinders of the internal combustion engine is in the 45 ° ATDC position during the combustion stroke. Steps S1 and S2 of this interrupt routine correspond to steps S1 and S2 in FIG 5 shown interrupt routine. The control unit intervenes in step S3 10 to a memory table (such as the one in 6 shown table) in memory 15 and determines the reference value P corresponding to the current air intake quantity Q and the current rotational speed N of the internal combustion engine. In step S4, the ratio TU / TL calculated in step S2 is compared with the reference value determined in step S3. If the ratio TU / TL is greater than the reference value, it is determined in step S5 that there is a misfire in the cylinder now in the combustion stroke. Then there is a jump back. If the ratio is smaller than or corresponds to the reference value, it is decided in step S6 that the cylinder now in the combustion stroke is operating normally, and a return occurs.
Wie bei den vorhergehenden Verfahren kann,
wenn eine Fehlzündung
in einem Zylinder festgestellt wird, eine nicht dargestellte elektronische Steuereinheit
die Kraftstoffzufuhr an dem von der Fehlzündung betroffenen Zylinder
abschalten und ein Warnsignal für
den Fahrer des Fahrzeugs mit dem betreffenden Verbrennungsmotor
erzeugen.As with the previous procedures,
if misfire
is determined in a cylinder, an electronic control unit, not shown
the fuel supply to the cylinder affected by the misfire
switch off and a warning signal for
the driver of the vehicle with the internal combustion engine concerned
produce.
Bei dem hier behandelten Verfahren
ist der Bezugswert so gewählt,
dass er für
die aktuellen Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors passend
ist, so dass Fehlzündungen
noch genauer erfasst werden können.In the procedure covered here
the reference value is chosen so
that he's for
the current operating conditions of the internal combustion engine
is so misfire
can be recorded even more precisely.
Die Speichertabelle, die die Beziehung
zwischen dem Bezugswert und der Luftansaugmenge sowie der Umdrehungsgeschwindigkeit
des Verbrennungsmotors enthält,
wird zur Zeit der Herstellung des Fehlzündungserfassungsgeräts fest
im Speicher 15 gespeichert. Die in der Speichertabelle
enthaltenen Bezugswerte sind gängige
Durchschnittswerte, die sich für
eine große
Anzahl unterschiedlicher Verbrennungsmotoren als geeignet erwiesen
haben. Nominell identische Verbrennungsmotoren unterscheiden sich
aber aufgrund von Herstellungsdiskrepanzen voneinander; und da die
in der Speichertabelle abgelegten Werte Durchschnittswerte sind,
können sie
bei irgendeinem der Verbrennungsmotoren nicht optimal sein. Aber
selbst wenn die Bezugswerte in der Speichertabelle zur Zeit der
Herstellung des Verbrennungsmotors optimal sind, können diese
ursprünglichen
Bezugswerte mit der Alterung des Verbrennungsmotors an Gültigkeit
verlieren.The memory table containing the relationship between the reference value and the air intake amount and the rotational speed of the internal combustion engine becomes fixed in the memory at the time of manufacturing the misfire detection device 15 saved. The reference values contained in the memory table are common average values that have proven to be suitable for a large number of different internal combustion engines. Nominally identical internal combustion engines differ from one another due to manufacturing discrepancies; and since the values stored in the memory table are average values, they cannot be optimal for any of the internal combustion engines. But even if the reference values in the memory table are optimal at the time of manufacture of the internal combustion engine, these original reference values can lose their validity with the aging of the internal combustion engine.
Dieses Problem wird bei einem weiteren
Verfahren gelöst,
bei dem die Speichertabelle auf der Basis der aktuellen Betriebscharakteristiken
des Verbrennungsmotors, auf den sich die Tabelle bezieht, aktualisiert
wird. Die Gesamtstruktur dieser Ausführungsform entspricht der in
den 1 und 2 dargestellten Struktur.
Bei der vorliegenden Ausführungsform
weist der Speicher 15 einen nicht änderbaren Speicher auf, in
dem eine erste Speichertabelle (wie etwa die in 6 dargestellte) permanent gespeichert
ist, sowie einen änderbaren
Speicher mit einer zweiten Speichertabelle, in dem bei Beginn des
Betriebs dieser Ausführungsform
die Daten der ersten Speichertabelle eingeschrieben und anschließend aktualisiert
werden.This problem is solved in another method in which the memory table is updated based on the current operating characteristics of the internal combustion engine to which the table relates. The overall structure of this embodiment corresponds to that in FIGS 1 and 2 structure shown. In the present embodiment, the memory 15 an unchangeable memory in which a first memory table (such as that in 6 shown) is permanently stored, as well as a changeable memory with a second memory table, in which the data of the first memory table is written in and then updated when this embodiment starts to operate.
Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform
werden die in den 4(a) und 4(b) dargestellten Interrupt-Routinen
jedes Mal dann ausgeführt, wenn
das vom Kurbelwellenpositionssensor 7 gelieferte Ausgangssignal
anzeigt, dass einer der Kolben des Verbrennungsmotors während des
Kompressionshubs jeweils in der 45°-Stellung BTDC oder im oberen
Totpunkt steht.As in the previous embodiment, those shown in FIGS 4 (a) and 4 (b) Interrupt routines shown executed each time that from the crankshaft position sensor 7 The output signal supplied indicates that one of the pistons of the internal combustion engine is in the 45 ° position BTDC or in top dead center during the compression stroke.
Jedes Mal, wenn einer der Kolben
des Verbrennungsmotors während
des Verbrennungshubs in der 45°-Stellung
ATDC steht, läuft
die Interrupt-Routine der 8 anstelle
der Interrupt-Routine der 7 ab.
Bevor die Interrupt-Routine der 8 zum ersten
Mal ausgeführt
wird, werden die Daten der ersten Speichertabelle in die zweite
Speichertabelle des veränderbaren
Speichers eingelesen. Die Schritte S1–S6 dieser Interrupt-Routine
entsprechen den Schritten S1–S6
der in 7 gezeigten Interrupt-Routine
mit der Ausnahme, dass im Schritt S3 der Bezugswert aus der zweiten
Tabelle (im veränderbaren
Speicher) statt aus der ersten Tabelle (im nicht veränderbaren
Speicher) abgelesen wird. Nachdem im Schritt S5 oder S6 eine Entscheidung darüber erfolgt,
ob in dem nun im Verbrennungshub befindlichen Zylinder eine Fehlzündung vorliegt,
wird im Schritt S7 ermittelt, ob die Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors
für eine
Aktualisierung der zweiten Speichertabelle geeignet sind. Ein Beispiel für geeignete
Bedingungen zum Aktualisieren der zweiten Speichertabelle liegt
vor, wenn der Verbrennungsmotor normal arbeitet (wie in Schritt
S6 festgestellt) und die Umdrehungsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors
während
einer vorgeschriebenen Zeitdauer konstant geblieben ist. Wenn die
Bedingungen für
die Aktualisierung der zweiten Tabelle nicht geeignet sind, erfolgt
ein Rücksprung.
Sind aber die Bedingungen geeignet, so wird in Schritt S8 die zweite
Tabelle so aktualisiert, dass der der aktuellen Luftansaugmenge
Q und der aktuellen Umdrehungsgeschwindigkeit N des Verbrennungsmotors
entsprechende Bezugswert durch einen Wert ersetzt wird, der auf
dem in Schritt S2 bestimmten gegenwärtigen Wert des Verhältnisses
TU/TL basiert. Beispielsweise kann der Bezugswert mit dem gegenwärtigen Wert
TU/TL gleichgesetzt werden, oder er kann dem gegenwärtigen Wert
TU/TL plus einer vorgeschriebenen Marge gleichgesetzt werden. Alternativ
kann der Bezugswert einem Mittelwert von TU/TL über eine vorgeschriebene Anzahl
von Umdrehungen der Kurbelwelle gleichgesetzt werden. Dann erfolgt
ein Rücksprung.The interrupt routine runs every time one of the pistons of the internal combustion engine is in the 45 ° position ATDC during the combustion stroke 8th instead of the interrupt routine of 7 from. Before the interrupt routine of 8th is executed for the first time, the data of the first memory table are read into the second memory table of the changeable memory. Steps S1-S6 of this interrupt routine correspond to steps S1-S6 in FIG 7 Interrupt routine shown with the exception that in step S3 the reference value is read from the second table (in the changeable memory) instead of from the first table (in the unchangeable memory). After a decision is made in step S5 or S6 as to whether there is a misfire in the cylinder now in the combustion stroke, it is determined in step S7 whether the operating conditions of the internal combustion engine are suitable for updating the second memory table. An example of suitable conditions for updating the second memory table is when the internal combustion engine is operating normally (as determined in step S6) and the rotational speed of the internal combustion engine has remained constant for a prescribed period of time. If the bedin are not suitable for updating the second table, there is a return. However, if the conditions are suitable, the second table is updated in step S8 such that the reference value corresponding to the current air intake quantity Q and the current rotational speed N of the internal combustion engine is replaced by a value which is based on the current value of the ratio TU determined in step S2 / TL based. For example, the reference value can be equated with the current value TU / TL, or it can be equated with the current value TU / TL plus a prescribed margin. Alternatively, the reference value can be equated to an average value of TU / TL over a prescribed number of revolutions of the crankshaft. Then there is a jump back.
Wie bei dem vorhergehenden Verfahren kann
dann, wenn festgestellt wird, dass in einem Zylinder eine Fehlzündung aufgetreten
ist, eine nicht dargestellte elektronische Steuereinheit die Kraftstoffzufuhr
zu dem betreffenden Zylinder abschalten und an den Fahrer des Fahrzeugs
mit dem betreffenden Verbrennungsmotor ein Warnsignal abgeben.As with the previous procedure
when it is determined that a misfire has occurred in a cylinder
is an electronic control unit, not shown, the fuel supply
switch off to the relevant cylinder and to the driver of the vehicle
give a warning signal with the combustion engine in question.
Auf diese Weise werden die in der
zweiten Speichertabelle befindlichen Werte auf Werte eingestellt,
die für
den speziellen Verbrennungsmotor, bei dem die vorliegende Erfindung
angewandt wird, optimal sind. Daher kann die Wirkung der Herstellungsabweichungen
oder der Alterung des Verbrennungsmotors auf die Genauigkeit des
Fehlzündungserfassungsgeräts minimiert
werden.In this way, those in the
values in the second memory table are set to values,
the for
the special internal combustion engine in which the present invention
is applied are optimal. Therefore, the effect of manufacturing discrepancies
or the aging of the internal combustion engine to the accuracy of the
Misfire Detector minimized
become.
Bei den vorhergehenden Verfahren
entsprechen die erste und die zweite Motorperiode der Kurbelwellenumdrehung
mit der jeweiligen Zeitdauer TL und TU der gleichen Anzahl von Graden
der Kurbelwellenumdrehung (45° bei
jeder Periode), und sie liegen während
des Kompressionshubs des Kolbens jedes Zylinders symmetrisch in
Bezug auf den oberen Totpunkt. Die relative Dauer der ersten und
der zweiten Motorperiode, gemessen in Graden der Kurbelwellenumdrehung,
sowie die Lage der Motorperioden in Bezug auf den oberen Totpunkt
können
aber von den vorhergehenden Verfahren abweichen. Die 9(a)–9(d) stellen
Wellenformdiagramme für
den Betrieb eines weiteren Verfahrens dar, bei der die erste und
die zweite Motorperiode unterschiedliche Dauer, gemessen in Graden
der Kurbelwellenumdrehung, aufweisen. Bei dieser Ausführungsform
erstreckt sich die erste Motorperiode mit der Dauer TL während des
Kompressionshubs eines Zylinders von 76° vor dem oberen Totpunkt (BTDC)
bis 6° BTDC, während sich
die zweite Motorperiode mit der Dauer TU von 6° BTDC eines Zylinders bis 76° BTDC des nächsten Zylinders
im Ablauf der Zündfolge
des Motors erstreckt. Die erste Motorperiode entspricht daher 70° der Kurbelwellenumdrehung,
während
die zweite Motorperiode 110° der
Kurbelwellenumdrehung entspricht. Um die Bestimmung des Anfangs und
des Endes der ersten und der zweiten Motorperiode zu erleichtern,
ist bei der vorliegenden Erfindung der Kurbelwellenpositionssensor 7 so
gestaltet, dass er ein Ausgangssignal, wie es in 9(b) gezeigt ist, erzeugt, das jedes
Mal dann den Pegel ändert,
wenn irgendein Kolben des Verbrennungsmotors im Kompressionshub
in der Stellung 76° BTDC oder
6° BTDC
steht. In 10 ist ein
Abschnitt des Ausgangssignals deutlicher dargestellt. Es ändert sich
im Laufe von 180° der
Kurbelwellenumdrehung zwischen einem hohen Pegel H und einem niedrigen Pegel
L, wobei das Signal in der 70°-Stellung
der Kurbelwellenumdrehung hochpegelig und in der 110°-Stellung
niederpegelig ist. Das Signal weist jedes Mal dann eine ansteigende
Flanke auf, wenn einer der Kolben des Verbrennungsmotors bei 76° BTDC steht,
während
es eine abfallende Flanke jedes Mal dann besitzt, wenn einer der
Kolben während
des Kompressionshubs in der 6°-Stellung
BTDC steht.In the foregoing methods, the first and second engine periods of crankshaft rotation with the respective time periods TL and TU correspond to the same number of degrees of crankshaft revolution (45 ° in each period) and are symmetrical with respect to each other during the compression stroke of the piston of each cylinder top dead center. The relative duration of the first and the second engine period, measured in degrees of the crankshaft revolution, and the position of the engine periods in relation to the top dead center can differ from the previous methods. The 9 (a) - 9 (d) represent waveform diagrams for the operation of another method in which the first and second engine periods have different durations, measured in degrees of crankshaft revolution. In this embodiment, the first engine period with the duration TL extends during the compression stroke of a cylinder from 76 ° before top dead center (BTDC) to 6 ° BTDC, while the second engine period with the duration TU extends from 6 ° BTDC of a cylinder to 76 ° BTDC of the next cylinder extends in the engine firing order. The first engine period therefore corresponds to 70 ° of the crankshaft revolution, while the second engine period corresponds to 110 ° of the crankshaft revolution. To facilitate the determination of the beginning and end of the first and second engine periods, the crankshaft position sensor is in the present invention 7 designed to have an output signal as in 9 (b) is shown, which changes the level each time any piston of the internal combustion engine is in the compression stroke in the position 76 ° BTDC or 6 ° BTDC. In 10 a portion of the output signal is shown more clearly. It changes in the course of 180 ° of the crankshaft rotation between a high level H and a low level L, the signal being high in the 70 ° position of the crankshaft rotation and low in the 110 ° position. The signal has a rising edge every time one of the pistons of the internal combustion engine is at 76 ° BTDC, while it has a falling edge every time one of the pistons is in the 6 ° position BTDC during the compression stroke.
9(a) gibt
den Druck in jedem Zylinder des Verbrennungsmotors für den Fall
wieder, dass im Zylinder #1 eine Fehlzündung auftritt. Die mit "#1a" markierte Kurve
kennzeichnet den normalen Betrieb des Zylinders #1, während die
mit "#1b" markierte Kurve
den von einer Fehlzündung
betroffenen Zylinder #1 anzeigt. Wie ersichtlich, fällt bei
einer Fehlzündung
der Spitzendruck im Zylinder #1 deutlich unter den Spitzendruck
in den anderen Zylindern ab. Weiter sinkt gemäß 9(c) bei einer Fehlzündung im Zylinder #1 die Winkelgeschwindigkeit
der Kurbelwelle während
des Verbrennungshubs des Zylinders #1 ab, und sie sinkt solange
weiter, bis der Zylinder #3 zündet.
Infolgedessen steigt gemäß 9(d) das Zeitdauerverhältnis TU/TL
für den
Zylinder #1, wenn er nicht zündet
(mit "#1b" markiert) in Bezug
auf den Verhältniswert
der normal zündenden
Zylinder an. Durch Vergleichen des Werts TU/TL mit einem Bezugswert
kann ermittelt werden, ob ein Zylinder nicht zündet. Im Falle der 9(d) kann der Bezugswert auf
annähernd
158% eingestellt werden. 9 (a) represents the pressure in each cylinder of the internal combustion engine in the event that misfire occurs in cylinder # 1. The curve marked "# 1a" indicates normal operation of cylinder # 1, while the curve marked "# 1b" indicates cylinder # 1 affected by a misfire. As can be seen, in the event of a misfire, the peak pressure in cylinder # 1 drops significantly below the peak pressure in the other cylinders. Further decreases according to 9 (c) if cylinder # 1 misfires, the crankshaft angular velocity during the combustion stroke of cylinder # 1 decreases and continues to decrease until cylinder # 3 fires. As a result, increases according to 9 (d) the duration ratio TU / TL for cylinder # 1 when it is not firing (marked "# 1b") with respect to the ratio value of the normally firing cylinders. By comparing the value TU / TL with a reference value, it can be determined whether a cylinder is not firing. In case of 9 (d) the reference value can be set to approximately 158%.
Die mit "#1b" markierte
Kurve betrifft den Fall, bei dem der Zylinder #1 eine totale Fehlzündung aufweist,
d.h. bei dem im Zylinder #1 überhaupt
keine Verbrennung stattfindet. Wenn der Zylinder #1 nur teilweise
fehlzündet
und daher eine gewisse Verbrennung stattfindet, erreicht der Spitzendruck
im Zylinder #1 einen Wert irgendwo zwischen dem durch die Kurve
#1a für
Normalbetrieb angegebenen Wert und dem durch die Kurve #1b für den bei
Fehlzündung
angegebenen Wert.The one marked with "# 1b"
Curve relates to the case where cylinder # 1 has a total misfire,
i.e. the one in cylinder # 1 at all
no combustion takes place. If cylinder # 1 only partially
misfires
and therefore some combustion takes place, the peak pressure reaches
in cylinder # 1 a value somewhere between that through the curve
# 1a for
Normal operation and the value given by curve # 1b for the at
misfire
specified value.
Die 11 und 12 stellen Flussdiagramme von
Interrupt-Routinen
dar, die in der Steuereinheit 10 zur Erfassung von Fehlzündungen
ablaufen. Die in 11 gezeigte
Interrupt-Routine
wird mit Auftreten jeder ansteigenden Flanke des Ausgangssignals des
Kurbelwellenpositionssensors 7 ausgeführt (dies geschieht jedes Mal
dann, wenn sich einer der Kolben des Verbrennungsmotors im Kompressionshub in
der 76°-Stellung
BTDC befindet), während
die Interrupt-Routine der 12 mit
jedem Auftreten einer abfallenden Flanke des Ausgangssignals des
Kurbelwellenpositionssensors 7 ausgeführt wird (dies geschieht jedes
Mal dann, wenn sich einer der Kolben im Kompressionshub in der 6°-Stellung
BTDC befindet).The 11 and 12 represent flowcharts of interrupt routines in the control unit 10 to detect misfires. In the 11 Interrupt routine is shown with the occurrence of each rising edge of the output signal of the crankshaft position sensor 7 executed (this happens every time one of the pistons of the internal combustion engine is in the compression stroke in the 76 ° position BTDC), while the interrupt routine of 12 with each occurrence of a falling edge of the output signal of the crankshaft position sensor 7 is carried out (this happens every time one of the pistons in the compression stroke is in the 6 ° position BTDC).
In Schritt S1 der in 11 gezeigten Interrupt-Routine wird der
aktuelle Wert des Zählers 14 gelesen
und im Speicher 15 in der Form MB76 abgelegt. In Schritt
S2 wird unter Bezugnahme auf eine Marke bestimmt, ob die Interrupt-Routine
zum ersten Mal abgelaufen ist. Die Marke wird ursprünglich mit dem
Zweck gesetzt, ein erstes Ablaufen der Interrupt-Routine anzuzeigen. Falls in Schritt
S2 die Marke nach wie vor auf den Wert eingestellt ist, der das erste
Ablaufen der Interrupt-Routine anzeigt, wird die Marke auf einen
Wert gesetzt, der anzeigt, dass ein erster Durchlauf bereits erfolgt
ist, so dass ein Rücksprung
ohne Durchführung
irgendwelcher weiterer Schritte ausgeführt wird, da während des
ersten Durchlaufs durch die Interrupt-Routine noch keine ausreichende
Information vorliegt, um Fehlzündungen
zu erfassen.In step S1 the in 11 Interrupt routine shown is the current value of the counter 14 read and in memory 15 filed in the form MB76. In step S2, it is determined with reference to a flag whether the interrupt routine has expired for the first time. The flag is initially set with the purpose of indicating a first execution of the interrupt routine. If, in step S2, the marker is still set to the value that indicates the first execution of the interrupt routine, the marker is set to a value that indicates that a first run has already taken place, so that a return without execution any further steps are performed because there is insufficient information to detect misfires during the first pass through the interrupt routine.
Die Steuereinheit 10 wartet
dann solange, bis das Ausgangssignal des Kurbelwellenpositionssensors 7 anzeigt,
dass sich der gegenwärtig
im Kompressionshub befindliche Kolben des Zylinders die 6°-Stellung
BTDC erreicht hat, die durch die abfallende Flanke des Ausgangssignals
angezeigt wird, so dass die in 12 gezeigte
Interrupt-Routine ausgeführt
wird. In Schritt S7 wird der Wert des Zählers 14 abgelesen
und im Speicher 15 in der Form MB6 gespeichert. In Schritt
S8 wird die Dauer der zweiten Motorperiode TL anhand der Formel
MB6-MB76 berechnet und im Speicher 15 abgelegt.The control unit 10 then waits until the output signal of the crankshaft position sensor 7 indicates that the piston of the cylinder currently in the compression stroke has reached the 6 ° position BTDC, which is indicated by the falling edge of the output signal, so that the in 12 shown interrupt routine is executed. In step S7 the value of the counter 14 read and in memory 15 saved in the form MB6. In step S8, the duration of the second motor period TL is calculated using the formula MB6-MB76 and in the memory 15 stored.
Wenn der Kolben des nächsten Zylinders
in der Zündreihenfolge
die 76°-Stellung
BTDC im Kompressionshub erreicht, wie durch die nächste ansteigende
Flanke des Ausgangssignals des Kurbelwellenpositionssensors 7 angezeigt,
wird die in 11 gezeigte
Interrupt-Routine erneut ausgeführt.
In Schritt S1 wird der Wert von MB76 im Speicher 15 aktualisiert;
und in Schritt S2 wird anhand der Marke bestimmt, dass es sich bei
der Abwicklung der Interrupt-Routine nicht um den ersten Durchlauf
handelt, so dass die Interrupt-Routine in den Schritt S3 übergeht.
In diesem Schritt wird die Dauer TU der zweiten Motorperiode, die
sich von 6° BTDC
bis 76° BTDC
erstreckt, anhand der Formel MB76-MB6 berechnet, woraufhin der Wert
des Verhältnisses
TU/TL berechnet wird. In Schritt S4 wird der Verhältniswert
TU/TL mit einem vorbestimmten Bezugswert verglichen. Falls das Verhältnis größer als
der Bezugswert ist, wird in Schritt S5 bestimmt, dass der nun im
Verbrennungshub befindliche Zylinder von einer Fehlzündung betroffen
ist, so dass ein Rücksprung
ausgeführt
wird. Falls das Verhältnis
kleiner als der Bezugswert ist oder diesem entspricht, wird in Schritt
S6 bestimmt, dass der Zylinder normal zündet, so dass ein Rücksprung
ausgeführt
wird.When the piston of the next cylinder in the firing order reaches the 76 ° position BTDC in the compression stroke, as by the next rising edge of the crankshaft position sensor output signal 7 is displayed, the in 11 shown interrupt routine executed again. In step S1, the value of MB76 is in memory 15 updated; and in step S2 it is determined on the basis of the mark that the handling of the interrupt routine is not the first pass, so that the interrupt routine goes to step S3. In this step, the duration TU of the second motor period, which extends from 6 ° BTDC to 76 ° BTDC, is calculated using the formula MB76-MB6, whereupon the value of the ratio TU / TL is calculated. In step S4, the ratio value TU / TL is compared with a predetermined reference value. If the ratio is greater than the reference value, it is determined in step S5 that the cylinder now in the combustion stroke is affected by a misfire, so that a return is carried out. If the ratio is less than or equal to the reference value, it is determined in step S6 that the cylinder fires normally so that a return is performed.
Wie bei den vorhergehenden Verfahren
kann im Falle der Feststellung, dass ein Zylinder fehlzündet, durch
eine nicht dargestellte elektronische Steuereinheit veranlasst werden,
dass die Kraftstoffversorgung an dem von der Fehlzündung betroffenen Zylinder
abgeschaltet und für
den Fahrer des Fahrzeugs mit dem betreffenden Verbrennungsmotor
ein Warnsignal erzeugt wird.As with the previous procedures
in the event that a cylinder misfires is detected by
an electronic control unit, not shown, is initiated,
that the fuel supply to the cylinder affected by the misfire
switched off and for
the driver of the vehicle with the internal combustion engine concerned
a warning signal is generated.
Weiter kann, wie bei den vorhergehenden Verfahren,
der Bezugswert eine vorbestimmte Konstante sein, oder es kann sich
um einen Wert handeln, der sich gemäß den aktuellen Betriebsbedingungen
des Verbrennungsmotors ändert.
Es ist ferner möglich,
den Bezugswert wie bei dem Verfahren gemäß der 8 zu aktualisieren.Furthermore, as in the previous methods, the reference value may be a predetermined constant, or it may be a value that changes according to the current operating conditions of the internal combustion engine. It is also possible to determine the reference value as in the method according to the 8th to update.
Die Verfahren gemäß den 9 bis 12 besitzen
den Vorteil, dass von der Steuereinheit 10 nur zwei Interrupt-Routinen
ausgeführt
werden, um Fehlzündungen
zu erfassen, so dass die Berechnungen im Vergleich zu den vorhergehenden
Ausführungsformen,
bei denen drei Interrupt-Routinen abgewickelt werden, vereinfacht
werden. Weiter kann das vom Kurbelwellenpositionssensor 7 gelieferte
Ausgangssignal eine sehr einfache Form besitzen, so dass die Signalverarbeitung
erleichtert wird.The procedures according to the 9 to 12 have the advantage of being from the control unit 10 only two interrupt routines are executed to detect misfires, so that the calculations are simplified compared to the previous embodiments, in which three interrupt routines are handled. This can also be done by the crankshaft position sensor 7 delivered output signal have a very simple form, so that the signal processing is facilitated.
Das vorliegende Verfahren hat den
zusätzlichen
Vorteil, dass das Ausgangssignal des Kurbelwellenpositionssensors 7 mit
der in 10 dargestellten
Form zur Steuerung der Zündzeitgabe
des Verbrennungsmotors benutzt werden kann. Beispielsweise kann
die ansteigende Flanke des Signals in der 76°-Stellung vor Erreichen des
oberen Totpunkts (BTDC) dazu verwendet werden, die Zeitgabe für das Einleiten
der Stromversorgung an die Zündspule
anzuzeigen, während
die bei 6° BTDC
auftretende abfallende Flanke dazu dienen kann, die Zeitgabe für das Abschalten
des an die Zündspule
gelieferten Stroms anzuzeigen, wodurch das Zünden einer entsprechenden Zündkerze
herbeigeführt
wird. Der Kurbelwellenpositionssensor 7 kann also zwei Funktionen
erfüllen,
so dass es nicht erforderlich ist, getrennte Umdrehungspositionssensoren
zur Steuerung der Zündzeitgabe
und zur Erfassung von Fehlzündungen
vorzusehen.The present method has the additional advantage that the output signal of the crankshaft position sensor 7 with the in 10 shown form can be used to control the ignition timing of the internal combustion engine. For example, the rising edge of the signal in the 76 ° position before reaching top dead center (BTDC) can be used to indicate the timing for the introduction of the power supply to the ignition coil, while the falling edge occurring at 6 ° BTDC can serve to indicate the timing for turning off the current supplied to the ignition coil, thereby causing a corresponding spark plug to be ignited. The crankshaft position sensor 7 can therefore perform two functions, so that it is not necessary to provide separate rotation position sensors for controlling the ignition timing and for detecting misfires.