DE4204722A1

DE4204722A1 - Vorrichtung zur bestimmung eines zuendausfallzylinders einer mehrzylinder-brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4204722A1
Application number: DE4204722A
Authority: DE
Inventors: Nobuaki Kayanuma
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-02-19
Filing date: 1992-02-17
Publication date: 1992-08-20
Anticipated expiration: 2012-02-18
Also published as: JPH04265447A; US5245865A; DE4204722C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Zündausfallzylinders in einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine.

Wenn einer der Zylinder in einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine einem Zündausfall oder Zündaussetzer unterliegt, so fällt die Drehzahl der Maschine (Motordrehzahl) im Arbeitstakt der Zündausfallzeit ab und deshalb wird die Zeit, die für die Kurbelwelle benötigt wird, um mit einem bestimmten Kurbelwinkel während des Arbeitshubes des Zündausfallzylinders zu drehen, länger als diejenige der anderen Zylinder.

Aus diesem Grund ist beispielsweise eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine bekannt, bei der z. B. entschieden wird, daß der Zylinder #1 einen Zündausfall hatte, wenn die für die Kurbelwelle erforderliche Zeitspanne, um mit einem bestimmten Kurbelwinkel im Arbeitstakt des Zylinders #1 zu drehen, länger wird als diejenige der anderen Zylinder [siehe die JP-Patent-OS (Kokai) Nr. 62-2 28 929].

Bei einer derartigen Mehrzylinder-Brennkraftmaschine ist jedoch ein Drehkörper vorgesehen, der synchron mit der Kurbelwelle zum Drehen gebracht wird sowie mit äußeren Zähnen ausgebildet ist, und es ist ein elektromagnetischer Meßfühler in der Nähe der äußeren Zähne des Drehkörpers angeordnet, welcher einen Ausgangsimpuls erzeugt, wenn er einem äußeren Zahn gegenübersteht. Die für die Kurbelwelle notwendige Zeit, um mit einem bestimmten Kurbelwinkel zu drehen, wird aus dem Zeitabschnitt der Erzeugung dieser Ausgangsimpulse ermittelt. Die Außenzähne des Drehkörpers können jedoch erheblichen Fertigungsfehlern unterliegen, und deshalb wird, wenn man versucht, die für die Kurbelwelle erforderliche Zeit, um mit einem bestimmten Kurbelwinkel von dem Erzeugungszeitabschnitt der Ausgangsimpulse zu drehen, in der obigen Weise herauszufinden, eine Differenz in der Zeit, die für die Kurbelwelle zum Drehen mit einem bestimmten Kurbelwinkel im Arbeitstakt von z. B. dem Zylinder #1 erforderlich ist, und der Zeit, die für die Kurbelwelle für ein Drehen mit einem bestimmten Kurbelwinkel im Arbeitstakt der anderen Zylinder nötig ist, ein Unterschied vorhanden sein, selbst wenn kein Zündaussetzer auftritt.

Ein Zündausfallzylinder bewirkt üblicherweise, daß die Drehzahl erheblich abfällt, so daß, auch wenn ein solcher Unterschied vorkommt, keine fehlerhafte Einschätzung vorliegen würde, falls man auf das erfolgte Auftreten eines Zündaussetzers entscheidet, wenn der Unterschied größer ist als ein relativ großer Sollwert. Während eines Hochgeschwindigkeitsbetriebes wird jedoch die Dauer des Arbeitshubes kürzer, so daß auch bei einem Auftreten eines Zündaussetzers die Drehzahl nicht dermaßen stark abfällt. Während eines Betriebes mit niedriger Last ist das Ausgangsdrehmoment schon an sich niedrig, weshalb die Drehzahl nicht so stark abfällt, auch wenn ein Zündaussetzer auftritt. Wenn man darauf erkennt, daß ein Zündaussetzer vorgekommen ist, falls der Unterschied größer ist als ein relativ großer Sollwert, wie oben erwähnt wurde, dann ist es nicht möglich, das Auftreten eines Zündaussetzers während eines Betriebes mit hoher Geschwindigkeit oder Drehzahl und eines Betriebes mit niedriger Last der Maschine festzustellen. Wenn andererseits der Sollwert niedriger angesetzt wird, um ein Feststellen eines Zündaussetzers während eines Betriebes der Maschine mit hoher Drehzahl und mit niedriger Last zu ermöglichen, so wird das Ergebnis eine fehlerhafte Beurteilung eines Auftretens eines Zündaussetzers sein, auch wenn er nicht geschah, weshalb der Sollwert mit einem relativ großen Wert angesetzt werden muß. Die Analyse zeigt letztlich, daß ein Problem insofern vorgelegen hat, als es nicht möglich war, einen Zündaussetzer in Betriebsbereichen, wie z. B. während eines Betriebes mit hoher Drehzahl und eines Betriebes mit niedriger Last, in welchen die Drehzahl der Maschine nicht dermaßen stark abfällt, selbst wenn ein Zündaussetzer auftritt, zu ermitteln oder festzustellen.

Der Erfindung liegt insofern die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Zündausfallzylinders einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine zu schaffen, die genau einen einem Zündausfall oder Zündaussetzer unterliegenden Zylinder bestimmen oder klar unterscheiden kann.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung der Aufgabe eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Zündausfallzylinders einer eine Kurbelwelle besitzenden Mehrzylinder-Brennkraftmaschine geschaffen, die gekennzeichnet ist durch einen synchron mit der Kurbelwelle drehenden Drehkörper, der eine Mehrzahl von wahrnehmbaren Elementen trägt, die mit gleichem Winkelabstand an dem Drehkörper angeordnet sind, durch eine Ermittlungseinrichtung, die so eingerichtet ist, daß sie nacheinander mit den wahrnehmbaren Elementen in Gegenüberlage gelangt und jedesmal ein Ausgangssignal erzeugt, wenn diese Ermittlungseinrichtung einem wahrnehmbaren Element gegenüberliegt, durch eine Winkelgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung, die Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle in wenigstens einem Teil der Arbeitshubdauer von zwei verschiedenen Zylindern auf der Grundlage der Ausgangssignale der Ermittlungseinrichtung, welche Signale durch Verwendung eines Teils der im gleichen Bereich des Drehkörpers angeordneten wahrnehmbaren Elemente erzeugt werden, berechnet, durch eine Differenz-Berechnungseinrichtung, die eine Differenz zwischen den Winkelgeschwindigkeiten in dem genannten Teil der Arbeitshubdauer von zwei verschiedenen Zylindern berechnet, und durch eine Zündausfall-Bestimmungseinrichtung, die das Auftreten eines Zündaussetzers in einem der zwei Zylinder, in welchem die Winkelgeschwindigkeit niedriger ist, feststellt, wenn die erwähnte Differenz einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht einer Brennkraftmaschine,

Fig. 2 eine Frontansicht eines Drehkörpers,

Fig. 3 eine Frontansicht eines Rotors,

Fig. 4 einen Zeitplan,

Fig. 5 einen Flußplan einer Interrupt-Routine,

Fig. 6 eine Darstellung für den Sollwert K,

Fig. 7 eine Darstellung für den Sollwert L,

Fig. 8 eine Darstellung für den Sollwert M,

Fig. 9 bis 12 Flußpläne zur klaren Unterscheidung oder Bestimmung des Zündausfallzylinders,

Fig. 13 einen Zeitplan einer anderen Ausführungsform,

Fig. 14 bis 17 Flußpläne zur klaren Bestimmung des Zündausfallzylinders.

Die in Fig. 1 gezeigte Brennkraftmaschine 1 ist mit vier Zylindern ausgestattet, nämlich den Zylindern #1, #2, #3 und #4. Diese Zylinder sind über jeweilige Zweigrohre 2 einerseits mit einem Ausgleichbehälter 3 und andererseits mit einem Abgassammler 4 verbunden. In jedem der Zweigrohre 2 ist eine Kraftstoff-Einspritzdüse 5 gehalten. Der Ausgleichbehälter 3 ist über einen Ansaugkanal 6 und einen Luftmengenmesser 7 mit einem Luftfilter 8 verbunden. Im Ansaugkanal 6 ist eine Drosselklappe 9 angeordnet, an welcher ein den Öffnungsgrad dieser Drosselklappe feststellender Drosselklappenfühler 10 angebracht ist. Am Block der Brennkraftmaschine 1 ist ein Wassertemperaturfühler 11 angebracht, der die Kühlwassertemperatur der Maschine ermittelt.

An der Kurbelwelle 12 der Brennkraftmaschine 1 ist ein scheibenförmiger Drehkörper 13 befestigt. In Gegenüberlage zum Außenumfang dieses Drehkörpers 13 ist ein Kurbelwinkelfühler 14 angeordnet. Ferner ist an der Brennkraftmaschine 1 auch ein Verteiler 15 gehalten, der mit einer Welle 16 ausgestattet ist, die mit der halben Geschwindigkeit gegenüber derjenigen der Kurbelwelle 12 umläuft. An der Welle 16 ist ein scheibenförmiger Rotor 17 gehalten, wobei in Gegenüberlage zum Außenumfang des Rotors 17 ein oberer Totpunktfühler (OT-Fühler) 18 angeordnet ist. Der Kurbelwinkelfühler 14 und der OT-Fühler 18 stehen mit einem elektronischen Steuergerät 20 in elektrischer Verbindung.

Das elektronische Steuergerät 20 besteht aus einem digitalen Computer und umfaßt einen ROM (Festwertspeicher) 22, einen RAM (Direkzugriffsspeicher) 23, eine Zentraleinheit (Mikroprozessor) 24, die als CPU bezeichnet ist, einen Zeitgeber 25, einen Eingabekanal 26 und einen Ausgabekanal 27, die alle untereinander durch einen Zweiwege-Datenbus 21 verbunden sind.

Der Zeitgeber 25 ist ein freilaufender Zähler, der eine Vorwärtszählfunktion ausführt, wenn dem elektronischen Steuergerät 20 Energie zugeführt wird, weshalb die Zähleranzeige des freilaufenden Zählers die Zeit angibt. Der Luftmengenmesser 7 gibt einen Ausgangsimpuls ab, der der Menge der Ansaugluft proportional ist. Die Ausgangsspannung von diesem Luftmengenmesser 7 wird über einen A/D-Wandler 28 dem Eingabekanal 26 zugeführt. Der Drosselklappenfühler 10 gibt eine dem Öffnungsgrad der Drosselklappe 9 proportionale Ausgangsspannung ab, die durch einen A/D-Wandler 29 dem Eingabekanal 26 eingegeben wird. Der Wassertemperaturfühler 11 liefert eine der Temperatur des Kühlwassers des Motors proportionale Ausgangsspannung, die über einen A/D-Wandler 30 an den Eingabekanal 26 gelegt wird. Ferner werden die Ausgangssignale des Kurbelwinkelfühlers 14 sowie des OT-Fühlers 18 dem Eingabekanal 26 zugeführt. Andererseits ist der Ausgabekanal 27 durch jeweilige Treiberkreise 31, 32, 33 und 34 mit jeweils einer Warnlampe 35, 36, 37 und 38 verbunden, wobei die Warnlampe 35 angibt, daß der Zylinder #1 einen Zündausfall hat. In gleicher Weise zeigen die Warnlampen 36, 37 bzw. 38 an, daß im Zylinder #2 bzw. #3 bzw. #4 ein Zündausfall aufgetreten ist.

Die Fig. 2 zeigt den Drehkörper 13 und den Kurbelwinkelfühler 14. Bei der Ausführungsform von Fig. 2 besitzt der Drehkörper 13 zwölf Außenzähne 40a-40l, die mit gleichem Winkelabstand von jeweils 30° ausgebildet sind. Der Kurbelwinkelfühler 14 besteht aus einem elektromagnetischen Meßwertgeber, der einen Ausgangsimpuls abgibt, wenn er einem der Außenzähne 40a-40l gegenübersteht. Es ist somit klar, daß bei der Ausführungsform von Fig. 2 die Außenzähne 40a- 40l wahrnehmbare oder feststellbare Elemente bilden. Wenn die Kurbelwelle 12 und damit der Drehkörper 13 in der in Fig. 2 angegebenen Pfeilrichtung drehen, dann gibt der Kurbelwinkelfühler 14 jedesmal einen Ausgangsimpuls ab, wenn die Kurbelwelle 12 mit 30° dreht, und dieser Ausgangsimpuls wird dem Eingabekanal 26 des Steuergerätes 20 zugeführt.

Die Fig. 3 zeigt den Rotor 17 und den OT-Fühler 18. In der dargestellten Ausführungsform besitzt der Rotor 17 einen einzigen Ansatz 41, während der OT-Fühler 18 aus einem elektromagnetischen Meßwertgeber besteht, der einen Ausgangsimpuls abgibt, wenn er dem Ansatz 41 gegenüberliegt. Wie gesagt wurde, wird der Rotor 17 mit gegenüber der Drehzahl der Kurbelwelle 12 halber Drehzahl gedreht. Wenn die Kurbelwelle 12 dreht, so gibt folglich der OT-Fühler 18 einen Ausgangsimpuls jedesmal ab, wenn die Kurbelwelle 12 mit 720° dreht, und dieser Ausgangsimpuls wird dem Eingabekanal 26 des Steuergerätes 20 zugeführt. Der Ansatz 41 ist in einer derartigen Position angeordnet, daß er dem OT-Fühler 18 gegenüberliegt, wenn beispielsweise der Zylinder #1 den OT seines Arbeitshubes erreicht. Insofern gibt der OT-Fühler 18 den Ausgangsimpuls dann ab, wenn der Zylinder #1 den OT in seinem Arbeitstakt erreicht.

Im folgenden wird eine Erläuterung der Grundgedanken gemäß der Erfindung für die klare Ermittlung oder Unterscheidung des Zündausfallzylinders gegeben.

Wenn in irgendeinem der Zylinder ein Zündausfall oder Zündaussetzer auftritt, so fällt die Motordrehzahl im Arbeitshub des Zündausfallzylinders ab, d. h., die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle wird kleiner. Mit einer Verringerung der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 12 wird die Zeitspanne der Erzeugung der Ausgangsimpulse durch den Kurbelwinkelfühler 14 länger, und deshalb ist es möglich, aus dem Erzeugungszeitabschnitt der Ausgangsimpulse des Kurbelwinkelfühlers 14 zu beurteilen, ob ein Zündausfall aufgetreten ist. Um die Änderung in der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle während eines Arbeitshubes eines bestimmten Zylinders zu ermitteln, ist es jedoch notwendig, daß der Arbeitshub des nächstens Zylinders keinen Einfluß auf die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle hat. Bei der Vierzylinder- Brennkraftmaschine 1 von Fig. 1 wird der Arbeitshub alle 180° des Kurbelwinkels wiederholt, so daß, wenn die Änderung der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle n einem Bereich des 180°-Kurbelwinkels erfaßt wird, dann der Einfluß des Arbeitshubes des nächsten Zylinders nicht in der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle während eines Ermittelns in Erscheinung tritt. Die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle im Bereich des 180°-Kurbelwinkels kann aus dem Erzeugungszeitabschnitt der Ausgangsimpulse durch ein Paar von an einander entgegengesetzten Seiten angeordneten Außenzähnen gefunden werden, wie z. B. den Zähnen 40a und 40g, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Die Zündfolge der dargestellten Brennkraftmaschine von Fig. 1 ist 1-3-4-2. Deshalb wird, wenn die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle im Arbeitstakt des Zylinders #1 aus dem Erzeugungszeitabschnitt des Ausgangsimpulses vom Außenzahn 40a bis zur Erzeugung des Ausgangsimpulses vom Außenzahn 40g berechnet wird, d. h., wenn die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle im Arbeitstakt des Zylinders #1 unter Verwendung der Außenzähne im Bereich I in Fig. 2 berechnet wird, die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle im Arbeitstakt des Zylinders #3 auf der Grundlage des Erzeugungszeitabschnittes des Ausgangsimpulses von dem Außenzahn 40g zur Erzeugung des Ausgangsimpulses vom Außenzahn 40a, d. h., unter Verwendung der Außenzähne des Bereiches II in Fig. 2, berechnet. Dann wird die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle im Arbeitshub des Zylinders #4 unter Verwendung der Außenzähne des Bereiches I von Fig. 2 berechnet, wie auch die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle im Arbeitshub des Zylinders #2 unter Verwendung der Außenzähne des Bereiches II von Fig. 2 berechnet wird. Deshalb werden die Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle in den Arbeitshüben der Zylinder #1 sowie #4 unter Verwendung der Außenzähne des gleichen Bereiches I in Fig. 2 ermittelt, während die Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle in den Arbeitshüben der Zylinder #2 und #3 unter Verwendung der Außenzähne des gleichen Bereiches II von Fig. 2 festgestellt werden.

Wenn kein Zündaussetzer in irgendeinem der Zylinder auftritt und die Maschine stabil arbeitet, so werden deshalb, selbst wenn die Außenzähne im Bereich I, d. h., die Außenzähne 40a und 40g, von ihrer normalen Gestalt oder Position abweichen, die Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle, die für den Zylinder #1 und den Zylinder #4 ermittelt werden, gleich. In gleichartiger Weise werden, selbst wenn die Außenzähne im Bereich II, d. h., die Außenzähne 40a und 40g, von ihrer normalen Gestalt oder Position abweichen, die Winkelgeschwindigkeiten, die für die Zylinder #2 und #3 an der Kurbelwelle festgestellt werden, gleich. Wenn jedoch ein Zündaussetzer im Zylinder #1 auftritt, so wird die für den Zylinder #1 ermittelte Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle geringer werden als die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle, die für den Zylinder #4 ermittelt wird. Wenn ferner ein Zündaussetzer im Zylinder #2 auftritt, so wird die für den Zylinder #2 erfaßte Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle langsamer werden als die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle, welche für den Zylinder #3 ermittelt wird. Das bedeutet, daß dann, wenn ein Unterschied in den Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle, die auf der Grundlage der Außenzähne desselben Bereiches I oder II berechnet werden, besteht, selbst wenn die Außenzähne der Beriche I und II von ihrer normalen Gestalt oder Position abweichen, genau ermittelt werden kann, bei welchem Zylinder der Zündaussetzer aufgetreten ist. Das obige ist der erste Gedanke gemäß der Erfindung, um einen Zündaussetzer zu ermitteln.

Der zweite Gedanke zur Erfassung eines Zündaussetzers durch die Erfindung besteht darin, einen Zündaussetzer durch eine andere Methode zu ermitteln und mit Hilfe des ersten Gedankens zu bestätigen, ob der durch die andere Methode ermittelte Zündaussetzer in der Tat auf einen solchen zurückzuführen war oder aber darauf, daß die Außenzähne von ihrer normalen Getalt oder Position abweichen. Das bedeutet, daß es die Absicht ist, auf das Auftreten eines Zündaussetzers nur dann zu erkennen, wenn durch den ersten Gedanken bestätigt wird, daß tatsächlich ein Zündaussetzer aufgetreten ist, falls ein Zündaussetzer durch die erwähnte zweite Methode festgestellt wird.

Im folgenden wird eine Erläuterung unter Bezugnahme auf die Fig. 4 zu dem obengenannten ersten Gedanken gegeben.

Die Fig. 4 zeigt den Kurbelwinkel auf der Grundlage des oberen Totpunktes (OT) des Arbeitshubes des Zylinders #1. Wie bereits erwähnt wurde, gibt der OT-Fühler 18 einen OT- Impuls, der in Fig. 4 gezeigt ist, aus, wenn der Zylinder #1 den OT in seinem Arbeitshub erreicht. Bei Erzeugen dieses OT-Impulses wird die in Fig. 5 gezeigte Interrupt-Routine abgearbeitet und die Zähleranzeige C des Zählers zu 0 gemacht. Wenn dagegen der OT der Arbeitshübe der Zylinder geringfügig überschritten ist, wie durch T₁, T₂, T₃ und T₄ in Fig. 4 gezeigt ist, wird die Interrupt-Routine bei jeweils einem 180°-Kurbelwinkel abgearbeitet. Bei der Durchführung der Interrupt-Routine wird die Zähleranzeige C des Zählers um exakt "1" inkrementiert und gleichzeitig werden die von der vorherigen Unterbrechung zur gegenwärtigen Unterbrechung verstrichenen Zeiten ΔT₁, ΔT₂, ΔT₃ und ΔT₄ berechnet. Das bedeutet, daß während des durch T₁ gezeigten Interrupts die verstrichene Zeit ΔT₁ im Zylinder #2 berechnet wird, während der durch T₂ angegebenen Unterbrechung die verstrichene Zeit ΔT₂ im Zylinder #1 berechnet wird, während des durch T₃ dargestellten Interrupts die verstrichene Zeit ΔT₃ im Zylinder #3 berechnet wird und während der durch T₄ angegebenen Unterbrechung die verstrichene Zeit ΔT₄ im Zylinder #4 berechnet wird.

Die Unterscheidung, ob ein Zündaussetzer aufgetreten ist, wird durch Vergleichen von ΔT₂ sowie ΔT₄ für denselben Außenzahnberich I und Vergleichen von ΔT₁ sowie ΔT₃ für denselben Außenzahnbereich II durchgeführt. Wenn beispielsweise im Zylinder #3 ein Zündaussetzer aufgetreten ist, so wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist, die verstrichene Zeit ΔT₃ am Zylinder #3 länger, und dann wird die verstrichene Zeit allmählich kürzer, wie durch ΔT₄ sowie ΔT₁ dargestellt ist. In diesem Fall wird der Unterschied zwischen ΔT₃ und ΔT₁ größer und ferner ΔT₃ größer als ΔT₁, so daß darauf entschieden wird, daß am Zylinder #3 ein Zündaussetzer aufgetreten ist. Ist dagegen der Unterschied zwischen ΔT₂ und ΔT₄ klein, so wird darauf erkannt, daß ein Zündaussetzer am Zylinder #1 sowie am Zylinder #2 nicht aufgetreten ist.

Gemäß dem zweiten Gedanken wird zuerst vor allem die verstrichene Zeit (ΔT₁+ΔT₂+ΔT₃+ΔT₄) für einen 720°-Kurbelwinkel von der durch T₁ angegebenen Unterbrechung bis zu der nächsten, durch T₁ bezeichneten Unterbrechung berechnet. Anschließend wird ein Vergleich zwischen den Quadrupeln der verstrichenen Zeiten ΔT₁, ΔT₂, ΔT₃ und ΔT₄ der Zylinder sowie der verstrichenen Zeit (ΔT₁+ΔT₂+ΔT₃+ΔT₄) des 720°-Kurbelwinkels vorgenommen. Wenn ein Zündaussetzer im Zylinder #3 auftritt, dann wird ΔT₃ · 4 erheblich länger werden als die verstrichene Zeit (ΔT₁+ΔT₂+ΔT₃+ΔT₄) des 720°-Kurbelwinkels, so daß einstweilig oder provisorisch darauf erkannt wird, daß am Zylinder #3 ein Zündaussetzer aufgetreten ist.

Anschließend wird ein Vergleich des ΔT₃ sowie ΔT₁ zwischen dem Zylinder #3, der provisorisch als mit einem Zündaussetzer behaftet bestimmt wurde, und dem Zylinder #2 unter Verwendung desselben Außenzahnbereiches II durchgeführt. Wenn hierbei ΔT₃ erheblich größer als ΔT₁ ist, so wird darauf erkannt, daß am Zylinder #3 ein Zündaussetzer aufgetreten ist.

Die Fig. 9-12 zeigen Routinen zur klaren Unterscheidung oder Bestimmung des Zündausfallzylinders auf der Grundlage des erwähnten zweiten Gedankens. Im folgenden wird eine Erläuterung dieser Routinen zur Betimmung des Zündausfallzylinders im Zusammenhang mit der Fig. 4 gegeben, wobei zu bemerken ist, daß das Programm der Fig. 9-12 mit einem Interrupt bei jedem 180°-Kurbelwinkel abgearbeitet wird.

Im Schritt 50 von Fig. 9 wird zuerst der Zählerstand des Zählers um "1" inkrementiert. Hierauf wird im Schritt 51 entschieden, ob der Zählerstand C gleich "1" ist oder nicht. Wenn C=1 ist, d. h., an dem Interrupt T₁ in Fig. 4, so geht die Routine zum Schritt 52 weiter, in welchem die Zeit T₁ zu T₀ gemacht wird. Im folgenden Schritt 53 wird die aktuelle oder jetzige Zeit (Jetzt-Zeit) "Timer", die vom Zeitgeber 25 gezählt wurde, zu T₁ gemacht. Deshalb gibt T₀ im Schritt 52 die Zeit des durch den vorherigen T₁ dargestellten Interrupts an. Dann wird im Schritt 54 die verstrichene Zeit ΔT₁ (=T₁-T₄) am Zylinder #2 berechnet, worauf im Schritt 55 die verstrichene Zeit ΔT₇₂₀ (=T₁-T₀) von dem vom vorherigen T₁ angegebenen Interrupt bis zu dem vom derzeitigen T₁ angegebenen Interrupt berechnet.

Hierauf wird im Schritt 56 entschieden, ob die Bedingungen für eine Unterscheidung oder klare Ermittlung des Zündausfallzylinders bestehen. Wenn beispielsweise die Motordrehzahl nicht stabil ist, wie während des Anlassens des Motors, einer raschen Beschleunigung oder einer Verlangsamung, so wird darauf erkannt, daß die Bedingungen für eine klare Ermittlung eines Zündausfallzylinders nicht gegeben sind. Ob der Zustand eines Startens des Motors vorliegt, wird beispielsweise durch das Ausgangssignal des Wassertemperaturfühlers 11 bestimmt, während die Entscheidung in bezug auf eine rasche Beschleunigung oder eine Verlangsamung aus den Ausgangssignalen des Drosselklappenfühlers 10 usw. hergeleitet wird.

Wenn die Bedingungen für eine Unterscheidung eines Zündausfallzylinders bestehen, so geht die Routine zum Schritt 57 weiter, in welchem entschieden wird, ob (ΔT₁ · 4-ΔT₇₂₀) größer als ein Sollwert K ist. Dieser Sollwert K wird im voraus im ROM 22 in Form einer Datentafel als eine Funktion von ΔT₇₂₀ und der Maschinenbelastung Q/N (Ansaugluftmenge Q/Motordrehzahl N), die in Fig. 6 gezeigt ist, gespeichert. Es ist zu bemerken, daß der Sollwert K größer wird, je größer ΔT₇₂₀ ist, und größer wird, je größer die Maschinenbelastung Q/N ist. Wenn (ΔT₁ · 4-ΔT₇₂₀)K ist, so geht die Routine zum Schritt 58 weiter, in welchem bestimmt wird, ob (ΔT₁-ΔT₃) größer als ein Sollwert L ist. Dieser Sollwert L wird im voraus im ROM 22 in Form einer Datentafel als eine Funktion von ΔT₇₂₀ und der Maschinenbelastung Q/N, die in Fig. 7 dargestellt ist, gespeichert. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Sollwert L größer wird, je größer ΔT₇₂₀ ist, und größer wird, je größer die Maschinenbelastung Q/N ist. Ist (ΔT₁-ΔT₃)L, dann geht die Routine zum Schritt 59 über, in dem ein #2-Abnormitätsflag gesetzt wird, das anzeigt, daß ein Zündaussetzer im Zylinder #2 aufgetreten ist, worauf die Routine zum Schritt 60 weitergeht.

Wird dagegen im Schritt 51 von Fig. 9 entschieden, daß C nicht gleich 1 ist, so geht die Routine zum Schritt 61 über, in dem beurteilt wird, ob die Zähleranzeige C gleich 2 ist. Ist C=2, d. h., während der durch T₂ in Fig. 4 gezeigten Unterbrechung, so geht die Routine zum Schritt 70 über, der in Fig. 10 gezeigt ist, in welchem die vom Zeitgeber 25 gezählte Jetzt-Zeit "Timer" zu T₂ gemacht wird. Im nächsten Schritt 71 wird die verstrichene Zeit ΔT₂ (=T₂-T₁) am Zylinder #1 berechnet. Hierauf wird im Schritt 72 entschieden, ob die Bedingungen für eine klare Ermittlung oder Unterscheidung des Zündausfallzylinders bestehen. Wenn das der Fall ist, so geht die Routine zum Schritt 73 über, in dem entschieden wird, ob (ΔT₂ · 4-ΔT₇₂₀) größer ist als der Sollwert K. Ist (ΔT₂ · 4-ΔT₇₂₀)K, so geht die Routine zum Schritt 74 weiter, in welchem bestimmt wird, ob (ΔT₂-ΔT₄) größer ist als ein Sollwert L. Ist (ΔT₂-ΔT₄)L, so erfolgt ein Übergang in der Routine zum Schritt 75, in welchem ein #1-Abnormitätsflag gesetzt wird, das angibt, daß im Zylinder #1 ein Zündaussetzer aufgetreten ist, worauf die Routine zum Schritt 60 übergeht.

Wird dagegen im Schritt 61 von Fig. 9 bestimmt, daß C nicht gleich 2 ist, so geht die Routine zum Schritt 62 über, in dem entschieden wird, ob die Zähleranzeige C gleich 3 ist. Ist C=3, d. h., während des durch T₃ in Fig. 4 gezeigten Interrupts, dann geht die Routine zum Schritt 80 von Fig. 11, in welchem die vom Zeitgeber 25 gezählte Jetzt-Zeit "Timer" zu T₃ gemacht wird. Anschließend wird im Schritt 81 die verstrichene Zeit ΔT₃ (=T₃-T₂) am Zylinder #3 berechnet. Hierauf wird im Schritt 82 entschieden, ob die Bedingungen für eine Unterscheidung des Zündausfallzylinders bestehen. Wenn diese Bedingungen für die Unterscheidung oder Diskriminierung gegeben sind, dann geht die Routine zum Schritt 83 über, in welchem entschieden wird, ob (ΔT₃ · 4-ΔT₇₂₀) größer ist als der Sollwert K. Ist (ΔT₃ · 4-ΔT₇₂₀)K, dann erfolgt ein Übergang zum Schritt 84, in welchem entschieden wird, ob (ΔT₃-ΔT₁) größer als ein Sollwert L ist. Im Fall von (ΔT₃-ΔT₁)L, geht die Routine zum Schritt 85, in welchem ein #3-Abnormitätsflag gesetzt wird, das das Auftreten eines Zündfausfalls am Zylinder #3 angibt, worauf die Routine zum Schritt 60 weitergeht.

Wird dagegen im Schritt 62 von Fig. 9 darauf erkannt, daß C nicht gleich 3 ist, d. h., während des durch T₄ in Fig. 4 angegebenen Interrupts, so geht die Routine zum Schritt 90 von Fig. 12, in welchem die vom Zeitgeber 25 gezählte Jetzt-Zeit "Timer" zu T₄ gemacht wird. Im Schritt 91 wird die verstrichene Zeit ΔT₄ (=T₄-T₃) am Zylinder #4 berechnet. Hierauf wird im Schritt 92 entschieden, ob die Bedingungen für eine klare Unterscheidung des Zündausfallzylinders gegeben sind. Wenn die Bedingungen für diese Unterscheidung des Zündausfallzylinders stehen, so erfolgt ein Übergang zum Schritt 93 der Routine, in welchem entschieden wird, ob (ΔT₄ · 4-ΔT₇₂₀) größer ist als der Sollwert K. Ist (ΔT₄ · 4 -ΔT₇₂₀)K, so geht die Routine zum Schritt 94 über, in welchem bestimmt wird, ob (ΔT₄-ΔT₂) größer als ein Sollwert L ist. Wenn (ΔT₄-ΔT₂)L ist, erfolgt ein Übergang zum Schritt 95, in welchem ein #4-Abnormitätsflag gesetzt wird, das angibt, daß im Zylinder #4 ein Zündaussetzer aufgetreten ist, worauf die Routine zum Schritt 60 weitergeht. Im Schritt 60 wird entsprechend dem gesetzten Abnormitätsflag eine der Warnlampen 35, 36, 37 oder 38 zum Leuchten gebracht.

Wie vorstehend erläutert wurde, ist es durch Abarbeiten des Programms der Fig. 9-12 möglich, die beiden obenerwähnten Gedanken zu realisieren. Es ist zu bemerken, daß bei der Verwirklichung des ersten Gedankens die Schritte 52, 55 und 57 der Fig. 9, der Schritt 73 der Fig. 10, der Schritt 83 der Fig. 11 und der Schritt 93 der Fig. 12 jeweils beseitigt werden können.

Wenn die Maschine gestartet wird, so ist nicht klar, von welchem Kurbelwinkel aus die Maschine gedreht wird, so daß die ursprüngliche oder anfängliche Zähleranzeige C, wenn die Maschine zuerst gestartet wird, nicht immer so wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Die Zähleranzeige C nach dem OT-Impuls wird einmal ausgegeben und wird zu der, die in Fig. 4 gezeigt ist, und wenn der OT-Impuls zweimal ausgegeben wird, dann ist es möglich, genau ΔT₇₂₀ zu ermitteln. Während dieser Zeit bestehen die Bedingungen für eine Diskriminierung des Zündausfallzylinders nicht. Ungefähr dann, wenn die Bedingungen für eine Diskriminierung dieses Zündausfallzylinders stehen, wird die Zähleranzeige C, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, oder wird ΔT₇₂₀ genau ermittelt, so daß keine fehlerhafte Bestimmung eines Zündfausfallzylinders erfolgt.

Die Fig. 13 zeigt ein weiteres Beispiel zur Verwirklichung des obenerwähnten zweiten Gedankens. Auch in diesem Fall wird die Zähleranzeige C zu 0 gemacht, wenn der OT-Impuls erzeugt wird. Ferner wird bei diesem Beispiel ein Interrupt bei jedem 30°-Kurbelwinkel durchgeführt und bei Durchführung eines jeden Interrupts wird die Zähleranzeige C um "1" inkrementiert. Es ist zu bemerken, daß die Zahl i in T_i, die den Interruptzeitpunkt angibt, den Kurbelwinkel zu der Zeit zeigt, da der Interrupt ausgeführt wird. Bei dieser Ausführungsform werden die verstrichenen Zeiten ΔT_A (ΔT_1A für den Zylinder #1, ΔT_2A für den Zylinder #3, ΔT_3A für den Zylinder #4 und ΔT_4A für den Zylinder #2) von 20° bis 50° nach dem OT der Arbeitshübe in den Arbeitstakten in den Zylindern zur Zeit des 50° nach dem OT des Arbeitshubes durchgeführten Interrupts berechnet, und die verstrichenen Zeiten ΔT_B (ΔT_1B für den Zylinder #1, ΔT_2B für den Zylinder #3, ΔT_3B für den Zylinder #4 und ΔT_4B für den Zylinder #2) von 50° bis 80° nach dem OT der Arbeitshübe in den Arbeitstakten in den Zylindern werden zur Zeit des 80° nach dem OT des Arbeitshubes durchgeführten Interrupts berechnet. Wenn kein Zündaussetzer auftritt, wird der mittlere Wert der Motordrehzahl von 50° bis 80° nach dem OT des Arbeitshubes größer als der mittlere Wert der Motordrehzahl von 20° bis 50° nach dem OT des Arbeitshubes, und deshalb wird ΔT_B kleiner als ΔT_A, wie durch die verstrichenen Zeiten ΔT_1A, ΔT_1B, ΔT_3A, ΔT_3B, ΔT_4A und ΔT_4B in Fig. 13 gezeigt ist. Wenn ein Zündaussetzer auftritt, so wird im Gegensatz hierzu der mittlere Wert der Motordrehzahl von 50° bis 80° nach dem OT des Arbeitshubes kleiner als der mittlere Wert der Motordrehzahl von 20° bis 50° nach dem OT des Arbeitshubes, weshalb ΔT_B größer wird als ΔT_A; wie durch die verstrichenen Zeiten ΔT_2A und ΔT_2B in Fig. 13 gezeigt ist. Insofern kann provisorisch oder einstweilig durch Vergleichen von ΔT_A und ΔT_B entschieden werden, ob ein Zylinder mit einem Zündaussetzer behaftet war oder nicht.

Anschließend wird ein Vergleich von ΔT_2B und ΔT_4B zwischen dem Zylinder #3, der provisorisch als mit einem Zündaussetzer behaftet beurteilt wurde, und dem Zylinder #2 unter Verwendung desselben Außenzahnbereiches II durchgeführt. Ist zu diesem Zeitpunkt ΔT_2B erheblich größer als ΔT_4B, so wird auf das erfolgte Auftreten eines Zündaussetzers am Zylinder #3 erkannt. Die Fig. 14-17 zeigen die Routine zur Diskriminierung des Zündausfallzylinders aufgrund dieses Gedankens. Die Routine zur Bestimmung des Zündausfallzylinders wird im Zusammenhang mit der Fig. 13 erläutert, wobei zu bemerken ist, daß die in den Fig. 14-17 gezeigte Routine mit einem Interrupt bei jedem 30°-Kurbelwinkel abgearbeitet wird.

Gemäß Fig. 14 wird zuerst im Schritt 100 die Zähleranzeige C um "1" inkrementiert. Anschließend wird im Schritt 101 entschieden, ob die Zähleranzeige C gleich 1 ist oder nicht. Wenn C=1 ist, d. h., während des durch T₂₀ in Fig. 13 gezeigten Interrupts, so geht die Routine zum Schritt 102 über, in welchem die vom Zeitgeber 25 gezählte Jetzt-Zeit "Timer" zu T₂₀ gemacht wird, worauf ein Übergang zum Schritt 113 erfolgt. Ist dagegen C nicht gleich 1, so geht die Routine zum Schritt 103, in welchem bestimmt wird, ob die Zähleranzeige C gleich 2 ist. Wenn C=2 ist, erfolgt ein Übergang zum Schritt 104, in dem die vom Zähler 25 gezählte Jetzt- Zeit "Timer" zu T₅₀ gemacht wird, worauf ΔT_1A (=T₅₀-T₂₀) im Schritt 105 berechnet wird. Anschließend wird zum Schritt 113 weitergegangen. Ist dagegen im Schritt 103 C nicht gleich 2, so geht die Routine zum Schritt 106, in welchem entschieden wird, ob die Zähleranzeige C gleich 3 ist. Wenn C=3 ist, so wird zum Schritt 107 weitergegangen.

Im Schritt 107 wird die vom Zähler 25 gezählte Jetzt-Zeit "Timer" zu T₈₀ gemacht, worauf im Schritt 108 ΔT_1B (=T₈₀-T₅₀) berechnet wird. Im anschließenden Schritt 109 wird entschieden, ob die Bedingungen für eine klare Bestimmung des Zündausfallzylinders bestehen. Wenn das der Fall ist, geht die Routine zum Schritt 110, in welchem bestimmt wird, ob ΔT_1B größer ist als ΔT_1A. Ist ΔT_1B< ΔT_1A, so geht die Routine zum Schritt 111, in welchem entschieden wird, ob (ΔT_1B-ΔT_3B) größer ist als der Sollwert M. Dieser Sollwert M wird im voraus im ROM 22 als eine Datentafel einer Funktion von ΔT_iA (i=1, 2, 3 oder 4), was für die Diskriminierung des Zündausfallzylinders numerisch festgesetzt wird, und der Maschinenbelastung Q/N, die in Fig. 8 gezeigt ist, gespeichert. Es ist zu bemerken, daß der Sollwert M größer wird, je größer ΔT_iA wird, und größer wird, je größer die Maschinenbelastung Q/N ist. Wenn (ΔT_1B-ΔT_3B)<M ist, dann wird ein #1-Abnormitätsflag gesetzt, welches das Auftreten eines Zündaussetzers am Zylinder #1 angibt, worauf die Routine zum Schritt 113 übergeht.

Wird dagegen im Schritt 106 entschieden, daß C nicht gleich 3 ist, so erfolgt ein Übergang in der Routine zum Schritt 120 von Fig. 15, in welchem entschieden wird, ob die Zähleranzeige C gleich 7 ist. Wenn C=7 ist, d. h., während des durch T₂₀₀ in Fig. 13 gezeigten Interrupts, so geht die Routine zum Schritt 121 weiter, in welchem die vom Zeitgeber 25 gezählte Jetzt-Zeit "Timer" zu T₂₀₀ gemacht wird, worauf zum Schritt 113 übergegangen wird. Ist dagegen C nicht gleich 7, so wird vom Schritt 120 zum Schritt 122 übergegangen, in welchem bestimmt wird, ob die Zähleranzeige C gleich 8 ist, wobei im positiven Fall die Routine zum Schritt 123 übergeht, in welchem die vom Zeitgeber 25 gezählte Jetzt-Zeit "Timer" zu T₂₃₀ gemacht wird, worauf im Schritt 124 ΔT_2A (=T₂₃₀-T₂₀₀) berechnet wird. Hierauf geht die Routine zum Schritt 113 über. Ist dagegen im Schritt 122 die Zähleranzeige C nicht gleich 8, so erfolgt ein Übergang zum Schritt 125, in welchem bestimmt wird, ob die Zähleranzeige C gleich 9 ist. Wenn C=9 ist, geht die Routine zum Schritt 126 weiter.

Im Schritt 126 wird die vom Zeitgeber 25 gezählte Jetzt- Zeit "Timer" zu T₂₆₀ gemacht, worauf im Schritt 127 dann ΔT_2B (=T₂₆₀-T₂₃₀) berechnet wird. Im Schritt 128 wird dann entschieden, ob die Bedingungen für eine Diskriminierung des Zündausfallzylinders bestehen. Ist das der Fall, so wird zum Schritt 129 weitergegangen, in welchem entschieden wird, ob ΔT_2B größer ist als ΔT_2A. Ist ΔT_2B <ΔT_2A, so geht die Routine zum Schritt 130, in dem entschieden wird, ob (ΔT_2B-ΔT_4B) größer ist als der Sollwert M. Ist (ΔT_2B-ΔT_4B)<M, so geht die Routine zum Schritt 131, in welchem ein #3-Abnormitätsflag gesetzt wird, das das Auftreten eines Zündaussetzers im Zylinder #3 anzeigt, worauf die Routine zum Schritt 113 weitergeht.

Wird dagegen im Schritt 125 darauf erkannt, daß C nicht gleich 9 ist, so geht die Routine zum Schritt 140 in Fig. 16 über, in welchem entschieden wird, ob die Zähleranzeige C gleich 13 ist. Wenn C=13 ist, d. h., während des durch T₃₈₀ in Fig. 13 gezeigten Interrupts, so geht die Routine zum Schritt 141 über, in welchem die vom Zeitgeber 25 gezählte Jetzt-Zeit "Timer" zu T₃₈₀ gemacht wird, worauf die Routine zum Schritt 113 übergeht. Ist dagegen C nicht gleich 13, so geht die Routine zum Schritt 142 über, in welchem entschieden wird, ob die Zähleranzeige C gleich 14 ist. Falls C=14 ist, geht die Routine zum Schritt 143 über, in welchem die vom Zeitgeber 25 gezählte Jetzt-Zeit "Timer" zu T₄₁₀ gemacht wird, worauf ΔT_3A (=T₄₁₀-T₃₈₀) im Schritt 144 berechnet wird. Anschließend erfolgt ein Übergang zum Schritt 113. Ist dagegen C nicht gleich 14, so geht die Routine zum Schritt 145 über, in welchem bestimmt wird, ob die Zähleranzeige C gleich 15 ist, und wenn das der Fall ist, so wird zum Schritt 146 übergegangen.

Im Schritt 146 wird die vom Zeitgeber 25 gezählte Jetzt- Zeit "Timer" zu T₄₄₀ gemacht, worauf ΔT_3B (=T₄₄₀-T₄₁₀) im Schritt 147 berechnet wird. Im Schritt 148 wird dann entschieden, ob die Bedingungen für eine klare Ermittlung des Zündausfallzylinders stehen. Im positiven Fall geht die Routine zum Schritt 149 über, in welchem entschieden wird, ob ΔT_3B größer ist als ΔT_3A. Ist ΔT_3B<ΔT_3A, so geht die Routine zum Schritt 150, in welchem bestimmt wird, ob (ΔT_3B-ΔT_1B) größer ist als der Sollwert M. Ist (ΔT_3B-ΔT_1B)M, so geht die Routine zum Schritt 151 über, in welchem das #4-Abnormitätsflag gesetzt wird, das einen am Zylinder #4 aufgetretenen Zündaussetzer kennzeichnet, worauf die Routine zum Schritt 113 weitergeht.

Wird dagegen im Schritt 145 entschieden, daß C nicht gleich 15 ist, so erfolgt ein Übergang zum Schritt 160 in der Fig. 17, in welchem bestimmt wird, ob die Zähleranzeige C gleich 19 ist. Wenn C=19 ist, d. h., während des durch T₅₆₀ in Fig. 13 gezeigten Interrupts, so geht die Routine zum Schritt 161, in welchem die vom Zeitgeber 25 gezählte Jetzt-Zeit "Timer" zu T₅₆₀ gemacht wird, worauf zum Schritt 113 übergegangen wird. Ist dagegen C nicht gleich 19, so geht die Routine zum Schritt 162, in welchem entschieden wird, ob die Zähleranzeige C gleich 20 ist. Falls C=20 ist, geht die Routine zum Schritt 163, in welchem die vom Zeitgeber 25 gezählte Jetzt-Zeit "Timer" zu T₅₉₀ gemacht wird, worauf ΔT_4A (=T₅₉₀-T₅₆₀) im Schritt 164 berechnet wird. Dann geht die Routine zum Schritt 113. Ist dagegen im Schritt 162 die Zähleranzeige C nicht gleich 20, so geht die Routine zum Schritt 165, in welchem entschieden wird, ob die Zähleranzeige C gleich 21 ist. Ist C nicht gleich 21, erfolgt ein Übergang zum Schritt 113, während im Fall von C=21 zum Schritt 166 übergegangen wird.

Im Schritt 166 wird die vom Zeitgeber 25 gezählte Jetzt- Zeit "Timer" zu T₆₂₀ gemacht, worauf ΔT_4B (=T₆₂₀-T₅₉₀) im Schritt 167 berechnet wird. Im Schritt 168 wird dann entschieden, ob die Bedingungen für die klare Unterscheidung des Zündausfallzylinders bestehen. Im positiven Fall geht die Routine zum Schritt 169 über, in welchem beurteilt wird, ob ΔT_4B größer ist als ΔT_4A. Wenn ΔT_4B<ΔT_4A ist, so geht die Routine zum Schritt 170 über, in welchem bestimmt wird, ob (ΔT_4B-ΔT_2B) größer ist als der Sollwert M. Ist (ΔT_4B-ΔT_2B)M, so geht die Routine zum Schritt 171 weiter, in welchem das #2-Abnormitätsflag gesetzt wird, welches angibt, daß am Zylinder #2 ein Zündausfall aufgetreten ist, worauf die Routine zum Schritt 113 übergeht. In diesem Schritt 113 wird eine der Warnlampen 35, 36, 37 und 38, die dem gesetzten Abnormitätsflag entspricht, zum Leuchten gebracht.

Durch Ausführen des in den Fig. 14-17 dargestellten und vorstehend erläuterten Programms ist es möglich, den vorher erwähnten zweiten Gedanken zu realisieren. Es is zu bemerken, daß bei Realisierung des ersten Gedankens die Schritte 101, 102, 105 und 110 von Fig. 14, die Schritte 120, 121, 124 und 129 von Fig. 15, die Schritte 140, 141, 144 und 149 von Fig. 16 sowie die Schritte 160, 161, 164 und 169 von Fig. 17 weggelassen oder beseitigt werden können.

Bisher hat sich die Erläuterung auf den Fall der Anwendung des Erfindungsgegenstandes auf eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine bezogen, jedoch kann die Erfindung auch bei Brennkraftmaschinen mit sechs oder mehr Zylindern verwirklicht werden. Wenn das in den Fig. 9-12 gezeigte Programm auf eine Sechszylinder-Brennkraftmaschine Anwendung findet, so wird dieses Programm jedoch mit einem Interrupt bei jeweils 120°-Kurbelwinkel abgearbeitet.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, ohne Rücksicht auf den Laufzustand der Maschine exakt zu ermitteln, welcher der Zylinder mit einem Zündaussetzer behaftet ist.

Bei einer Vorrichtung zur Bestimmung eines Zündausfallzylinders einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine ist ein Drehkörper mit Außenzähnen an einer Kurbelwelle befestigt. In Gegenüberlage zu den Außenzähnen des Drehkörpers ist ein Kurbelwinkelfühler angeordnet, wobei die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle im Arbeitstakt der Zylinder aus den Ausgangsimpulsen des Kurbelwinkelfühlers ermittelt wird. Wenn die Zündfolge 1-3-4-2 ist, so werden in diesem Fall die Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle für die Zylinder #1 und #4 aus den Ausgangsimpulsen berechnet, welche auf der Grundlage der Außenzähne desselben Bereiches I erzeugt werden, während die Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle für die Zylinder #3 und #2 aus den Ausgangsimpulsen berechnet werden, die auf der Grundlage der Außenzähne des gleichen Bereiches II erzeugt werden. Selbst wenn in den Außenzähnen des Bereiches I ein Herstellungsfehler vorliegt, so werden deshalb, solange kein Zündungsausfall auftritt, die Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle für den Zylinder #1 und den Zylinder #4 dieselben sein. Wenn im Gegensatz hierzu am Zylinder #1 ein Zündausfall auftritt, so wird die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle im Arbeitstakt des Zylinders #1 langsamer werden als die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle im Arbeitshub des Zylinders #4, und deshalb kann ermittelt werden, daß am Zylinder #1 ein Zündausfall vorgelegen hat.

Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen, die zu Erläuterungszwecken gewählt wurden, beschrieben worden ist, so sollte klar sein, daß zahlreiche Änderungen und Abwandlungen am Erfindungsgegenstand vorgenommen werden können, die dem Fachmann bei Kenntnis der durch die Erfindung vermittelten Lehre nahegelegt sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind.

Claims

1. Vorrichtung zur Bestimmung eines Zündausfallzylinders einer eine Kurbelwelle besitzenden Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch

- einen synchron mit der Kurbelwelle (12) drehenden Drehkörper (13), der eine Mehrzahl von wahrnehmbaren Elementen (40) trägt, die mit gleichem Winkelabstand an dem Drehkörper angeordnet sind,
- eine Ermittlungseinrichtung (14), die angeordnet ist, um nacheinander mit den wahrnehmbaren Elementen (40) in Gegenüberlage zu gelangen und jedesmal ein Ausgangssignal zu erzeugen, wenn die Ermittlungseinrichtung einem wahrnehmbaren Element gegenüberliegt,
- eine Winkelgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung (20), die Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle (12) in wenigstens einem Teil der Arbeitshubdauer von zwei verschiedenen Zylindern auf der Grundlage der Ausgangssignale der Ermittlungseinrichtung (14), welche Signale durch Verwendung eines Teils der im gleichen Bereich (I, II) des Drehkörpers (13) angeordneten wahrnehmbaren Elemente (40) erzeugt werden, berechnet,
- eine Differenz-Berechnungseinrichtung (20), die eine Differenz zwischen den Winkelgeschwindigkeiten in dem genannten Teil der Arbeitshubdauer von zwei verschiedenen Zylindern berechnet, und
- eine Zündausfall-Bestimmungseinrichtung (20), die das Auftreten eines Zündaussetzers in einem der zwei Zylinder, in welchem die Winkelgeschwindigkeit niedriger ist, feststellt, wenn die erwähnte Differenz einen vorbestimmten Wert überschreitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wahrnehmbaren Elemente (40) aus an einem Außenumfang des Drehkörpers (13) ausgebildeten Außenzähnen (40a-40g) bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlungseinrichtung (14) aus einem elektromagnetischen Meßfühler besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte gleiche Bereich (I, II) nicht größer als ein 180°-Kurbelwinkel ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle (12) vom Erzeugungszeitabschnitt der Ausgangssignale durch die Ermittlungseinrichtung (14) aus berechnet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Erzeugungszeitabschnitt der Ausgangssignale durch die Ermittlungseinrichtung (14) als ein repräsentativer Wert verwendet wird, der die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle (12) angibt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Differenz der Winkelgeschwindigkeiten durch einen Unterschied der Erzeugungszeitabschnitte der Ausgangssignale durch die Ermittlungseinrichtung ausgedrückt wird und daß die Zündausfall-Bestimmungseinrichtung auf das Auftreten eines Zündausfalls in einem Zylinder unter den beiden Zylindern mit dem längeren genannten Erzeugungszeitabschnitt erkennt, wenn der Unterschied der genannten Erzeugungszeitabschnitte einen vorbestimmten Wert überschreitet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte vorbestimmte Wert eine Funktion des Erzeugungszeitabschnittes der Ausgangssignale durch die genannte Ermittlungseinrichtung und der Maschinenbelastung ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte vorbestimmte Wert größer wird, je länger der Erzeugungszeitabschnitt der Ausgangssignale durch die genannte Ermittlungseinrichtung ist, und daß der vorbestimmte Wert größer wird, je größer die Maschinenbelastung ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Temporär- Zündausfallzylinder-Bestimmungseinrichtung umfaßt, welche provisorisch einen Zündausfallzylinder aus der Differenz der Winkelgeschwindigkeiten bestimmt, wobei die erwähnte Zündausfall-Bestimmungseinrichtung auf das erfolgte Auftreten eines Zündausfalls in einem provisorisch als mit einem Zündausfall behafteten Zylinder erkennt, wenn die Differenz der Winkelgeschwindigkeiten der beiden Zylinder einschließlich des provisorisch als mit einem Zündausfall behaftet bestimmten Zylinders einen vorbestimmten Wert überschreitet und die Winkelgeschwindigkeit des provisorisch als mit einem Zündausfall behaftet bestimmten Zylinders niedriger ist als die Winkelgeschwindigkeit des anderen Zylinders.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung den Erzeugungszeitabschnitt der Ausgangssignale der erwähnten Ermittlungseinrichtung als einen repräsentativen Wert verwendet, der die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle angibt, und daß die Temporär-Zündausfallzylinder- Bestimmungseinrichtung provisorisch den Zündausfallzylinder aus dem Unterschied der genannten Erzeugungszeitabschnitte bestimmt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temporär-Zündausfallzylinder-Bestimmungseinrichtung den genannten Erzeugungszeitabschnitt eines bestimmten Zylinders mit der Anzahl der Zylinder multipliziert und provisorisch auf das erfolgte Auftreten eines Zündausfalls in diesem bestimmten Zylinder entscheidet, wenn der resultierende Wert um einen vorbestimmten Sollwert länger als die Summe der genannten Erzeugungszeitabschnitte von allen Zylindern wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Erzeugungszeitabschnit mit der im Arbeitshub der Zylinder verstrichenen Zeit übereinstimmt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte vorbestimmte Sollwert eine Funktion der Gesamtsumme der Erzeugungszeitabschnitte von allen Zylindern und der Maschinenbelastung ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte vorbestimmte Sollwert größer wird, je größer die Gesamtsumme der Erzeugungszeitabschnitte von allen Zylindern ist, und daß der genannte vorbestimmte Sollwert größer wird, je größer die Maschinenbelastung wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Zündausfall-Bestimmungseinrichtung auf das erfolgte Auftreten eines Zündausfalls in einem provisorisch als mit einem Zündausfall behaftet bestimmten Zylinder erkennt, wenn die Differenz in den Erzeugungszeitabschnitten der zwei Zylinder einschließlich des provisorisch als mit einem Zündausfall behaftet bestimmten Zylinders einen vorbestimmten Wert überschreitet und der Erzeugungszeitabschnitt des provisorisch als mit einem Zündausfall behaftet bestimmten Zylinders länger ist als der Erzeugungszeitabschnitt des anderen Zylinders.

17. Vorrichtung nach Anspurch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temporär-Zündausfallzylinder-Bestimmungseinrichtung den genannten Erzeugungszeitabschnitt im ersten Kurbelwinkelbereich mit dem genannten Erzeugungszeitabschnitt des zweiten Kurbelwinkelbereiches in der ersten Hälfte des Arbeitshubes vergleicht und auf das erfolgte Auftreten eines Zündausfalls erkennt, wenn der genannte Erzeugungszeitabschnitt des zweiten Kurbelwinkelbereiches in der ersten Hälfte des Arbeitshubes, der nach dem ersten Kurbelwinkelberich liegt, länger wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der erse Kurbelwinkelbereich im wesentlichen von 20° bis 50° nach dem oberen Totpunkt und der zweite Kurbelwinkelbereich im wesentlichen von 50° bis 80° nach dem oberen Totpunkt reicht.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündausfall-Bestimmungseinrichtung auf das erfolgte Auftreten eines Zündausfalls in einem als provisorisch mit einem Zündausfall behaftet bestimmten Zylinder erkennt, wenn der Unterschied in den Erzeugungszeitabschnitten im zweiten Kurbelwinkelbereich der beiden Zylinder einschließlich des provisorisch als mit einem Zündausfall behaftet bestimmten Zylinders einen vorgegebenen Wert überschreitet und der Erzeugungszeitabschnitt im zweiten Kurbelwinkelbereich des provisorisch als mit einem Zündausfall behaftet bestimmten Zylinders länger ist als der Erzeugungszeitabschnitt im zweiten Kurbelwinkelbereich des anderen Zylinders.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte vorbestimmte Sollwert eine Funktion des genannten Erzeugungszeitabschnittes in dem ersten Kurbelwinkelbereich und der Maschinenbelastung ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte vorbestimmte Sollwert größer wird, je länger der Erzeugungszeitabschnitt im ersten Kurbelwinkelbereich ist, und daß der vorbestimmte Sollwert größer wird, je höher die Maschinenbelastung ist.