DE4244804C2 - Ignition control circuit for IC engine - Google Patents

Ignition control circuit for IC engine

Info

Publication number
DE4244804C2
DE4244804C2 DE4244804A DE4244804A DE4244804C2 DE 4244804 C2 DE4244804 C2 DE 4244804C2 DE 4244804 A DE4244804 A DE 4244804A DE 4244804 A DE4244804 A DE 4244804A DE 4244804 C2 DE4244804 C2 DE 4244804C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
misfire
ion current
cylinder
detection device
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4244804A
Other languages
German (de)
Inventor
Toshio Iwata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP3176865A external-priority patent/JP2821284B2/en
Priority claimed from JP3179700A external-priority patent/JP2657012B2/en
Priority claimed from JP3179703A external-priority patent/JP2657013B2/en
Priority claimed from JP3179704A external-priority patent/JPH0526094A/en
Priority claimed from JP3179702A external-priority patent/JPH0526092A/en
Priority claimed from JP3179701A external-priority patent/JP2660118B2/en
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority claimed from DE4223619A external-priority patent/DE4223619C2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE4244804C2 publication Critical patent/DE4244804C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/042Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • F02P2017/125Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits

Abstract

The actual firing of each cylinder is monitored via the ion current produced by the spark plugs. The processor control monitors the actual ion discharge and provides a failure signal for misfires. If the misfiring persists in a particular cylinder corrective action is applied, e.g. cutting off the fuel supply to the defective cylinder. Cylinder identification is via a monitor on the crankshaft or by using separate ion detectors on each cylinder. The misfire control is inhibited during special conditions, e.g. starting rapid acceleration/deceleration and idling.

Description

Diese Erfindung betrifft eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.This invention relates to a misfire detection device according to the preamble of claim 1.

Ein Fehlzündungserfassungsvorrichtung dieser Art ist bekannt aus der US 4 987 771.A misfire detection device of this type is known from US 4,987,771.

Die DE 40 33 148 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Steuern eines Arbeitsspiels eines Mehrzylinder-Verbrennungsmotors. Hier wird eine Zylinderidentifikation mittels einer Ionenstromerfassung vorgenommen. Diese Ionenstromerfassung wird einzeln für jeden Zylinder mit einer jeweiligen Einzel-Ionenstromerfassungseinrichtung durchgeführt.DE 40 33 148 A1 describes a device for Controlling a working cycle of a multi-cylinder internal combustion engine. Here a cylinder identification by means of a Ion current detection made. This ion current detection is done individually for each cylinder with a respective Single ion current detection device performed.

Bei im allgemeinen für Automobile o. dgl. benutzten Brennkraftmaschinen wird eine Vielzahl von (z. B. vier) Zylindern, welche angetrieben werden, um in Synchronisation mit der Rotation einer Kurbelwelle zu operieren, wiederholt gesteuert durch eine Motorsteuereinheit (ECU = engine control unit), beinhaltend einen Mikrocomputer zum Durchführen von vier Takten, bestehend aus Ansaug-, Verdichtungs-, Verbrennungs- und Abgastakt. Wenn dabei nicht eine Luft- Kraftstoffmischung, die in einem Zylinder durch einen Kolben komprimiert wird, in optimaler Art und Weise und ohne Fehler im Verbrennungstakt verbrannt wird, werden abnormale Belastungen auf die anderen Zylinder ausgeübt. In solch einem Fall ist es möglich, daß Schaden an dem Motor verursacht wird und verschiedene Schwierigkeiten oder Probleme aufgrund des Abganges unverbrannter Gase entstehen.When used generally for automobiles or the like Internal combustion engines will be a variety of (e.g. four) Cylinders that are driven to synchronize with to operate the rotation of a crankshaft repeatedly controlled by an engine control unit (ECU = engine control unit), including a microcomputer for performing four Cycles, consisting of intake, compression,  Combustion and exhaust cycle. If not an air Fuel mixture in a cylinder by a piston is compressed in an optimal manner and without errors in the Combustion cycle is burned, abnormal loads exerted on the other cylinders. In such a case it is possible damage to the engine is caused and various difficulties or problems due to the Leaving unburned gases.

Wenn eine Fehlzündung in einem Zylinder erfaßt wird, wird die Kraftstoffzufuhr an diesen Zylinder gestoppt oder andere ähnliche Maßnahmen werden unternommen zum Verhindern, daß der abgasprozessierende Katalysator in einem katalytischen Umwandler beschädigt oder degradiert wird durch unverbrannte Gase. Somit ist es notwendig, um widrige Effekte für die Brennkraftmaschine und den Katalysator zu vermeiden, zu prüfen, ob eine Verbrennung für jeden Zylinder ohne Fehler durchgeführt worden ist. Hierzu ist eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, die einen in einem Spalt zwischen den Elektroden einer Zündkerze während der Verbrennung einer Luft-Kraftstoffmischung erzeugten Ionenstrom erfaßt und das Auftreten einer Fehlzündung bestimmt, wenn der so erzeugte Ionenstrom unter einem vorher bestimmten Niveau liegt.If a misfire is detected in a cylinder, the Fuel supply to this cylinder stopped or others Similar measures are being taken to prevent the exhaust gas processing catalyst in a catalytic Converter is damaged or degraded by unburned Gases. Thus, it is necessary to have adverse effects for the Internal combustion engine and the catalyst to avoid checking whether combustion was performed for each cylinder without errors has been. For this purpose, a device has been proposed one in a gap between the electrodes one Spark plug during the combustion of an air-fuel mixture generated ion current and the occurrence of misfire determined if the ion current thus generated is below a previously certain level.

Fig. 6 ist ein Schaltungsdiagramm, welches eine gewöhnliche Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zeigt. Der in der Figur gezeigte Schaltkreis betrifft nur einen Zylinder. Tatsächlich sind identische Schaltkreise in unabhängiger Weise für jeweilige Zylinder vorgesehen. Fig. 6 is a circuit diagram showing a conventional misfire detection apparatus for an internal combustion engine. The circuit shown in the figure concerns only one cylinder. In fact, identical circuits are independently provided for respective cylinders.

Die illustrierte Vorrichtung beinhaltet eine mit einer nicht gezeigten Batterie verbundene Stromversorgung 1, eine Zündspule 2 mit einer Primärwicklung 2a, deren eines Ende mit der Stromversorgung 1 verbunden ist, und einer Sekundärwicklung 2b, einen Leistungstransistor 3, der zwischen die Primärwicklung 2a und Masse geschaltet ist, und eine Rückwärtsstrom-Sperrdiode 4, deren Kathode mit der Sekundärwicklung 2b verbunden ist.The illustrated device includes a power supply 1 connected to a battery, not shown, an ignition coil 2 with a primary winding 2 a, one end of which is connected to the power supply 1 , and a secondary winding 2 b, a power transistor 3 between the primary winding 2 a and Ground is connected, and a reverse current blocking diode 4 , the cathode of which is connected to the secondary winding 2 b.

Die Zündkerze 5 hat ein Paar entgegengesetzter Elektroden, von denen eine mit der Sekundärwicklung 2b über die Diode 4 verbunden ist, wobei die andere Elektrode auf Massepotential liegt. Obwohl nicht gezeigt, ist eine Zündkerze vorgesehen für jeden einer Vielzahl von Zylindern, wobei ihre Elektroden in einem Verbrennungsraum, der für jeden Zylinder definiert ist, angeordnet sind.The spark plug 5 has a pair of opposite electrodes, one of which is connected to the secondary winding 2 b via the diode 4 , the other electrode being at ground potential. Although not shown, a spark plug is provided for each of a plurality of cylinders with its electrodes located in a combustion space defined for each cylinder.

Eine Stromversorgung 6 ist verbunden mit einer Anode der Rückwärtsstrom-Sperrdiode 4. Die Diode 4 ist zwischen die Stromversorgung 6 und eine Verbindung zwischen einer Diode 7 und der Zündkerze 5 geschaltet. Ein Ausgabeausgang 9 zum Erfassen eines Ionenstroms ist verbunden mit einer Verbindung zwischen der Stromversorgung 6 und einem Widerstand 8.A power supply 6 is connected to an anode of the reverse current blocking diode 4 . The diode 4 is connected between the power supply 6 and a connection between a diode 7 and the spark plug 5 . An output output 9 for detecting an ion current is connected to a connection between the power supply 6 and a resistor 8 .

Der Betrieb der in Fig. 6 gezeigten Fehlzündungserfassungsvorrichtung wird jetzt beschrieben werden mit Bezug auf ein Signaldiagramm, das in Fig. 7 illustriert ist.The operation of the misfire detection device shown in FIG. 6 will now be described with reference to a signal diagram illustrated in FIG. 7.

In Verbrennungs- oder Zündtakt wird, wenn ein Primärstrom 11 in der Primärwicklung 2a unterbrochen wird unter der Steuerung des Leistungstransistors 3 ansprechend auf ein Steuersignal C, von einer ECU (nicht gezeigt), eine Sekundärspannung V2, die eine hohe negative Spannung ist, induziert. Daraus resultierend wird ein Entladungsfunke zwischen den Elektroden der Zündkerze 5 produziert, wodurch eine Verbrennung des Kraftstoffes in dem Brennraum verursacht wird. Die Entladung dabei hält gewöhnlicherweise 1 bis 1,5 Millisekunden an.In the combustion or ignition stroke, when a primary current 11 in the primary winding 2 a is interrupted under the control of the power transistor 3 in response to a control signal C from an ECU (not shown), a secondary voltage V2, which is a high negative voltage, is induced . As a result, a discharge spark is produced between the electrodes of the spark plug 5 , causing combustion of the fuel in the combustion chamber. The discharge usually lasts for 1 to 1.5 milliseconds.

Wenn eine normale Verbrennung während des Verbrennungstakts bewirkt wird, wird eine große Menge von Kationen erzeugt. Diese Kationen fließen als Ionenstrom I von einer der Elektroden der Zündkerze 5 über die Diode 7 an die Stromversorgung 6 und daher durch den Widerstand 8 nach Masse. Somit kann durch Erfassen eines Spannungsabfalls über den Widerstand 8 das Niveau des so erzeugten Ionenstroms erfaßt werden, um zu bestimmen, ob eine normale Verbrennung bewirkt wurde.When normal combustion is effected during the combustion stroke, a large amount of cations are generated. These cations flow as ion current I from one of the electrodes of the spark plug 5 via the diode 7 to the power supply 6 and therefore through the resistor 8 to ground. Thus, by detecting a voltage drop across resistor 8, the level of the ion current so generated can be determined to determine whether normal combustion has been effected.

Die Daten über das erfaßte Niveau des Ionenstroms I werden von dem Ausgabeanschluß 9 an die nicht gezeigte ECU ausgegegeben, die darauf basierend bestimmt, ob eine normale Verbrennung in dem Zylinder, der durch die Zündkerze 5 gezündet worden ist, bewirkt worden ist.The data on the detected level of the ion current I is output from the output terminal 9 to the ECU, not shown, which determines based on whether normal combustion in the cylinder which has been ignited by the spark plug 5 has been effected.

Wenn eine Fehlzündung bestimmt wird, kann das Zünden oder der Zündzeitpunkt in einer Rückkopplungsart geeignetermaßen gesteuert werden oder andere entsprechende Maßnahmen, wie z. B. Stoppen der Kraftstoffzuführung an den fehlgezündeten Zylinder, Stoppen des Betriebs des fehlgezündeten Zylinders o. dgl., können unternommen werden. If a misfire is determined, the ignition or the Ignition timing suitably in a type of feedback are controlled or other appropriate measures, such as. B. Stopping the fuel supply to the misfired cylinder, Stopping operation of the misfired cylinder or the like, can be undertaken.  

In einem speziellen Betriebsbereich des Motors, wie z. B. einem Motorenstartbetrieb, Leerlauf oder schneller Beschleunigung, wird ein Zylinder manchmal nicht mit Kraftstoff versorgt, sogar bei der normalen Betriebsbedingung des Motors. In solch einem Fall wird ein Ionenstrom I nicht erfaßt, so daß die ECU irrtümlicherweise eine Fehlzündung im Motor bestimmt. Dies läßt sich auf solche Ursachen, wie einen unstabilen Drehzustand des Motors während einer Motorstartperiode, eine niedrige Ausgabe zur Leerlaufzeit, Unfähigkeit zum Zuführen einer ausreichenden Kraftstoffmenge an die Zylinder aufgrund plötzlicher Beschleunigung, Unterbrechen der Kraftstoffversorgung zur Zeit plötzlicher Beschleunigung usw., zurückführen.In a special operating area of the engine, such as B. an engine start, idle or faster Acceleration, a cylinder is sometimes not fueled supplied, even under the normal operating condition of the engine. In such a case, an ion current I is not detected, so that the ECU mistakenly determines a misfire in the engine. This can be attributed to such causes as an unstable State of rotation of the engine during an engine starting period, one low output at idle time, inability to feed a sufficient amount of fuel to the cylinders sudden acceleration, interrupting the Fuel supply at the time of sudden acceleration, etc., lead back.

Gemäß einem weiteren Aspekt bei der oben beschriebenen Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach dem Stand der Technik wird das Niveau des Ionenstroms I erfaßt durch einen Fehlzündungsbestimmungsabschnitt in der ECU, wobei komplizierte Signalverarbeitungen und Berechnungen in dem Fehlzündungsbestimmungsabschnitt durchgeführt werden müssen. Es ist somit unmöglich, eine Vereinfachung und Kostenreduzierung des Fehlzündungsbestimmungsabschnittes zu realisieren. According to another aspect in the above Prior art misfire detection device the level of the ion current I is detected by a Misfire determination section in the ECU, being complicated Signal processing and calculations in the Misfire determination section must be performed. It is therefore impossible to simplify and reduce costs of the misfire determination section.  

Weiterhin erfordert die oben beschriebene Vorrichtung eine Vielzahl von Übertragungsschaltkreisen, die zum Erfassen eines Ionenstroms I für jeden Zylinder benutzt werden, und einen Kurbelwinkelsensor zum Identifizieren jedes Zylinders. Das resultiert in einer komplizierten Schaltkreisanordnung und erhöhter Rauschüberlagerung.Furthermore, the device described above requires one Variety of transmission circuits used to detect a Ion current I can be used for each cylinder, and one Crank angle sensor to identify each cylinder. The results in a complicated circuit arrangement and increased noise overlay.

Demgemäß ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, den oben erwähnten Problemen der oben beschriebenen, bekannten Vorrichtung zu begegnen.Accordingly, the present invention is directed to the above-mentioned problems of the known ones described above Counter device.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung zu schaffen, die eine irrtümliche Fehlzündungsbestimmung verhindern kann, wenn sich die Brennkraftmaschine in einem Übergangszustand befindet.The object of the invention is a To create misfire detection device which is an erroneous Misfire detection can prevent if the Internal combustion engine is in a transition state.

Diese Aufgabe wird durch eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Unteransprüchen.These Task is accomplished by a misfire detection device with the Features of claim 1 solved. More beneficial Embodiments of the invention result from the attached Subclaims.

Die Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.The tasks, characteristics and advantages of Invention will emerge more clearly from the following detailed description of the preferred embodiment of the Invention.

Die Figuren zeigen im einzelnen:The figures show in detail:

Fig. 1 eine schematische Ansicht, die die allgemeine Anordnung einer Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach der Erfindung zeigt; Fig. 1 is a schematic view showing the general arrangement of a misfire detecting device for an internal combustion engine according to the invention;

Fig. 2 ein Signaldiagramm, das Signalformen verschiedener Signale zeigt, die in der Fehlzündungserfassungsvorrichtung von Fig. 1 benutzt werden; FIG. 2 is a signal diagram showing waveforms of various signals used in the misfire detection device of FIG. 1;

Fig. 3 einen Flußplan, der ein Beispiel eines Fehlzündungserfassungsprogramms zeigt, das von der Vorrichtung von Fig. 1 ausgeführt wird; FIG. 3 is a flowchart showing an example of a misfire detection program executed by the device of FIG. 1;

Fig. 4 ein schematisches Schaltkreisdiagramm, das ein Beispiel einer Signalmischeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeigt; Fig. 4 is a schematic circuit diagram showing an example of a signal mixer according to the present invention;

Fig. 5 eine schematische Ansicht, die eine andere Ausführungsform der Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, versehen mit einer Zylinderidentifizierungseinrichtung zeigt; Figure 5 is a schematic view showing another embodiment of the misfire detecting device for an internal combustion engine provided with a cylinder identification means.

Fig. 6 ein Schaltkreisdiagramm, das eine bekannte Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zeigt; und Fig. 6 is a circuit diagram showing a prior art misfire detecting device for an internal combustion engine; and

Fig. 7 ein Signaldiagramm, das Signalformen von Signalen bei der Vorrichtung von Fig. 6 zeigt. FIG. 7 is a signal diagram showing waveforms of signals in the device of FIG. 6.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden jetzt detailliert beschrieben werden mit Bezug auf die begleitende Zeichnung. Mit Bezug auf die Zeichnung und zunächst auf Fig. 1 wird eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der Erfindung illustriert. In Fig. 1 hat eine Zündspule 2 eine Primärwicklung 2a und eine Sekundärwicklung 2b. Die Primärwicklung 2a ist an einem ihrer Enden verbunden mit einer Stromversorgung 1, welche wiederum verbunden mit einer nicht gezeigten Stromquelle, wie z. B. einer Batterie, und an ihrem anderen Ende verbunden ist mit einem Kollektor eines Leistungstransistors 3. Der Leistungstransistor 3 hat einen mit Masse verbundenen Emitter und eine Basis, die so verbunden ist, daß sie ein Steuersignal C von einer Motorensteuereinheit (ECU = engine control unit) empfängt, welche später detailliert beschrieben werden wird. Die Sekundärwicklung 2b der Zündspule 2 ist an einem ihrer Enden verbunden über einen Verteiler 20 mit einer Vielzahl von Zündkerzen 5, welche jeweils für einen der Zylinder vorgesehen sind (in der illustrierten Ausführungsform vier Zylinder #1 bis #4) des Motors.Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. With reference to the drawing and first to FIG. 1, a misfire detection device for an internal combustion engine in accordance with a first embodiment of the invention is illustrated. In Fig. 1, an ignition coil 2 has a primary winding 2 a and a secondary winding 2 b. The primary winding 2 a is connected at one end to a power supply 1 , which in turn is connected to a power source, not shown, such as. B. a battery, and is connected at its other end to a collector of a power transistor 3rd The power transistor 3 has an emitter connected to ground and a base connected to receive a control signal C from an engine control unit (ECU), which will be described in detail later. The secondary winding 2 b of the ignition coil 2 is connected at one end via a distributor 20 to a plurality of spark plugs 5 , which are each provided for one of the cylinders (four cylinders # 1 to # 4 in the illustrated embodiment) of the engine.

Ein Kondensator 10 ist eingesetzt in einen sekundären Strompfad oder einen Zündstrompfad beinhaltend die Sekundärwicklung 2b und die Zündkerzen 5, durch welchen ein Zündstrom I2 fließt. Speziell ist der Kondensator 10 an einem seiner Enden verbunden mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung 2b der Zündspule 2 und am anderen seiner Enden mit Masse über eine Ladediode 11 mit einer solchen Ausrichtung, daß das Durchtreten eines Zündstroms I2 in einer Richtung vom Kondensator 10 nach Masse erlaubt ist, so daß der Zündstrom I2 durch den Zündstrompfad, umfassend die Zündkerzen 5, den Verteiler 20, die Sekundärwicklung 2b, den Kondensator 10 und die Ladediode 11 fließen kann.A capacitor 10 is inserted into a secondary current path or an ignition current path including the secondary winding 2 b and the spark plugs 5 , through which an ignition current I2 flows. Specifically, the capacitor 10 is connected at one end thereof to the other end of the secondary winding 2 of the ignition coil 2 and at the other b of its ends to ground via a charging diode 11 with an orientation such that the passage of a firing current I2 claimed in one direction from the capacitor 10 Ground is allowed so that the ignition current I2 can flow through the ignition current path, including the spark plugs 5 , the distributor 20 , the secondary winding 2 b, the capacitor 10 and the charging diode 11 .

Ein Ionenstromerfassungswiderstand 8 ist verbunden an einem seiner Enden mit einer Verbindung zwischen dem Kondensator 10 und der Diode 11 und an seinem anderen Ende mit Masse, parallel bezüglich der Diode 12, so daß ein Ionenstrom I durch einen Ionenstrompfad, umfassend den Widerstand 8, den Kondensator 10, die Sekundärwicklung 2b, den Verteiler 20 und die Zündkerzen 5 fließen kann.An ion current detection resistor 8 is connected at one end to a connection between the capacitor 10 and the diode 11 and at its other end to ground, in parallel with the diode 12 , so that an ion current I through an ion current path including the resistor 8 , the capacitor 10 , the secondary winding 2 b, the distributor 20 and the spark plugs 5 can flow.

Eine Zenerdiode 12 ist an einem ihrer Enden verbunden mit einer Verbindung zwischen der Sekundärwicklung 2b und dem Kondensator 10 und an ihrem anderen Ende mit Masse zum Abschneiden der in den Kondensator 10 zum Zündzweck geladenen Spannung. A Zener diode 12 is connected at one end to a connection between the secondary winding 2 b and the capacitor 10 and at its other end to ground for cutting off the voltage charged in the capacitor 10 for the purpose of ignition.

Die Vorrichtung beinhaltet weiterhin einen Signalformer 13, der verbunden ist mit einer Verbindung zwischen dem Kondensator 10 und dem Widerstand 8 zum Formen des Signals eines Ionenstromsignals VA in eine rechtwinklige Form, einen Zündungsrauschfilter 14, der mit dem Signalformer 13 verbunden ist zum Entfernen von Zündungsrauschen VN, das erzeugt wird auf den Funken von jeder Zündkerze 5 hin von einer Ionenstromsignal VB Ausgabe von dem Signalformer 13, und einen Transistor 15 zum Verstärken des Ausgabesignals von dem Rauschfilter 14 (i.e. das Ionenstromsignal VB nach Entfernung des Zündrauschens VN) und Ausgeben eines zündungsrauschfreien Ionenstromsignals VC an die ECU. Die Elemente 8 und 10 bis 15 zusammen stellen eine Ionenstromerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Ionenstroms I, der erzeugt wird zwischen den Elektroden jeder Zündkerze 5, dar.The apparatus further includes a signal shaper 13 connected to a connection between the capacitor 10 and the resistor 8 for shaping the signal of an ion current signal VA into a rectangular shape, an ignition noise filter 14 which is connected to the signal shaper 13 for removing ignition noise VN that is generated upon the spark from each spark plug 5 from an ion current signal VB output from the signal shaper 13 , and a transistor 15 for amplifying the output signal from the noise filter 14 (ie, the ion current signal VB after removal of the ignition noise VN) and outputting an ignition noise-free ion current signal VC to the ECU. The elements 8 and 10 to 15 together represent an ion current detection device for detecting an ion current I that is generated between the electrodes of each spark plug 5 .

Der Verteiler 20 beinhaltet eine rotierende Elektrode 21, die in Synchronisation mit der Rotation einer Kurbelwelle des Motors rotiert, eine Vielzahl stationärer Elektroden 22, die so angeordnet sind, daß die rotierende Elektrode 21 nacheinander jeder der stationären Elektroden 22 während der Rotation der rotierenden Elektrode 21 gegenübersteht, und eine zentrale Elektrode 23, die im Zentrum der Rotation der rotierenden Elektrode 21 gelegen ist und damit zur integralen Rotation verbunden ist. Die zentrale Elektrode 23 ist betriebsmäßig verbunden mit der Kurbelwelle zur synchronen Rotation damit und ist elektrisch verbunden mit der Sekundärwicklung 2b der Zündspule 2. Eine Funkenentladung wird verursacht zwischen den rotierenden und stationären Elektroden 21 und 22, wodurch sequentiell eine Hochspannung an die Zündkerzen 5 der Vielzahl von Zylindern (in der illustrierten Ausführungsform Zylinder #1 bis #4) verteilt wird. The distributor 20 includes a rotating electrode 21 which rotates in synchronization with the rotation of a crankshaft of the engine, a plurality of stationary electrodes 22 which are arranged so that the rotating electrode 21 sequentially rotates each of the stationary electrodes 22 during the rotation of the rotating electrode 21 faces, and a central electrode 23 , which is located in the center of rotation of the rotating electrode 21 and is connected to the integral rotation. The central electrode 23 is operatively connected to the crankshaft for synchronous rotation therewith and is electrically connected to the secondary winding 2 b of the ignition coil 2 . A spark discharge is caused between the rotating and stationary electrodes 21 and 22 , thereby sequentially distributing a high voltage to the spark plugs 5 of the plurality of cylinders (cylinders # 1 to # 4 in the illustrated embodiment).

Ein Rückwärtsstrom-Sperrelement in Form einer Ionenstromerfassungsdiode 24 ist eingesetzt zwischen die zentrale Elektrode 23 und jede stationäre Elektrode 22 in solcher Orientierung, daß es erlaubte daß ein Strom von der zentralen Elektrode 23 zu jeder stationären Elektrode 22 fließt aber einen Stromfluß in der Rückwärtsrichtung verhindert. Somit verhindert jede Diode 24 einen Strom davon, in einer Richtung von jeder stationären Elektrode 22 zu der zentralen Elektrode 23 zu fließen auf Erzeugung einer Hochspannung zwischen der rotierenden Elektrode 21 und jeder stationären Elektrode 22 hin, aber erlaubt einen Ionenstrom I in einer Richtung von der zentralen Elektrode 23 zu jeder stationären Elektrode 22 zu fließen. Der Verteiler 20 und die Ionenstromerfassungsdioden 24 zusammen stellen eine Signalbildungseinrichtung zum Bilden eines einzelnen Signals aus einem Ionenstromsignal VC dar, welches erzeugt wird für jeden Zylinder durch die Ionenstromerfassungseinrichtung 8 und 10 bis 15. Insbesondere wird ein einzelnes Signal aus einer Vielzahl von Ionenströmen I durch die zentrale Elektrode 23 gebildet und angewendet auf die einzelne Ionenstromerfassungseinrichtung.A reverse current blocking element in the form of an ion current detection diode 24 is inserted between the central electrode 23 and each stationary electrode 22 in such an orientation that it allows current to flow from the central electrode 23 to each stationary electrode 22 but prevents current flow in the reverse direction. Thus, each diode 24 prevents a current from flowing in a direction from each stationary electrode 22 to the central electrode 23 upon generation of a high voltage between the rotating electrode 21 and each stationary electrode 22 , but allows an ion current I in a direction from that central electrode 23 to flow to each stationary electrode 22 . The manifold 20 and the ion current detecting diodes 24 together provide a signal forming means for forming a single signal of an ion current signal VC is generated for each cylinder by the ion current detecting means 8 and 10 to 15 °. In particular, a single signal from a plurality of ion currents I is formed by the central electrode 23 and applied to the individual ion current detection device.

Ein Kurbelwinkelsensor 25 erzeugt ein zylinderidentifizierendes Signal SC, das zur Zylinderidentifizierung benutzt wird, und ein Referenzpositionssignal ST, das vorher bestimmte Referenzkurbelwellenwinkel oder Positionen anzeigt, wobei diese Signale SC und ST an die ECU 30 eingespeist werden.A crank angle sensor 25 generates a cylinder-identifying signal SC, which is used for cylinder identification, and a reference position signal ST, which indicates predetermined reference crankshaft angles or positions, these signals SC and ST being fed to the ECU 30 .

Die ECU 30 steuert die Zündung jedes Zylinders, basierend auf dem Ionenstromsignal VC vom Transistor 15 und dem zylinderidentifizierenden Signal SC und dem Referenzpositionssignal ST von dem Kurbelwinkelsensor 25. The ECU 30 controls the ignition of each cylinder based on the ion current signal VC from the transistor 15 and the cylinder identifying signal SC and the reference position signal ST from the crank angle sensor 25 .

Die ECU 30 ist wie folgt konstruiert. Ein Rauschfilter 31 entfernt Rauschen in dem Ionenstromsignal VC von dem Transistor 15. Ein Flip-Flop-Schaltkreis 32 hat einen Setzeingabeeingang, an den das Ionenstromsignal VC eingegeben wird von dem Rauschfilter 31, einen Rücksetzeingang R und einen Ausgabeanschluß Q. Ein Paar erster und zweiter Schnittstellen 33 und 34 halten jeweils das zylinderidentifizierende Signal SC und das Referenzpositionssignal ST. Ein Mikrocomputer 35 hat ein erstes Ausgabetor P1, das verbunden ist mit dem Ausgabeanschluß Q des Flip-Flop-Schaltkreises 32, ein Rücksetzausgabetor P2 zum Zuführen eines Rücksetzsignals in Form eines Zündpulses an den Rücksetzeingang des Flip-Flop- Schaltkreises 32, ein zweites Eingabetor P3, an das das zylinderidentifizierende Signal SC eingegeben wird von dem Kurbelwinkelsensor 25 durch die erste Schnittstelle 33, und ein drittes oder Unterbrechungseingabetor IC1, an das das Referenzpositionssignal ST von dem Kurbelwinkelsensor 25 über die zweite Schnittstelle 34 eingegeben wird.The ECU 30 is constructed as follows. A noise filter 31 removes noise in the ion current signal VC from the transistor 15 . A flip-flop circuit 32 has a set input input to which the ion current signal VC is input from the noise filter 31 , a reset input R and an output terminal Q. A pair of first and second interfaces 33 and 34 hold the cylinder-identifying signal SC and the reference position signal ST, respectively . A microcomputer 35 has a first output port P1 which is connected to the output terminal Q of the flip-flop circuit 32 , a reset output port P2 for supplying a reset signal in the form of an ignition pulse to the reset input of the flip-flop circuit 32 , a second input port P3 , to which the cylinder-identifying signal SC is input from the crank angle sensor 25 through the first interface 33 , and a third or interruption input gate IC1 to which the reference position signal ST is input from the crank angle sensor 25 via the second interface 34 .

Obwohl nicht gezeigt, wird auch ein Betriebsbereichsignal von einer nicht gezeigten Betriebsbereich-Erfassungseinrichtung eingegeben an die ECU 30 und eine Anzeigeeinrichtung ist verbunden mit der ECU 30 zum Anzeigen einer Fehlzündung oder ähnlicher Abnormalität.Although not shown, an operating range signal is also input to the ECU 30 from an operating range detection means, not shown, and a display means is connected to the ECU 30 for indicating a misfire or the like abnormality.

Der Flip-Flop-Schaltkreis 32 stellt eine Ionenstrombestimmungseinrichtung zum Bestimmen der Gegenwart oder Abwesenheit eines Ionenstroms I für jeden Zündtakt dar.The flip-flop circuit 32 represents an ion current determination device for determining the presence or absence of an ion current I for each ignition cycle.

Der Mikrocomputer 35 beinhaltet eine Zylinderidentifizierungseinrichtung, eine Fehlzündungsbestimmungseinrichtung, eine Fehlzündungsanzeigeeinrichtung, eine Fehlererfassungseinrichtung und eine Fehlzündungsanzeige­ Verhinderungseinrichtung. Die Zylinderidentifizierungseinrichtung identifiziert jeden Zylinder, basierend auf dem zylinderidentifizierenden Signal SC. Die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung liest ein Ausgabesignal der Ionenstrombestimmungseinrichtung zu einem vorher bestimmten Zeitpunkt während jedem Zündtakt aus (z. B. bei einem Kurbelwinkel von 75° im voraus vom oberen Totpunkt (TDC) (bezeichnet als B75°)) und bestimmt eine Fehlzündung beim Motor, wenn kein Ionenstrom I vorliegt. Die Fehlzündungsanzeigeeinrichtung zeigt eine Fehlzündung im Motor auf Bestimmung einer Fehlzündung hin an. Die Fehlererfassungseinrichtung erfaßt und bestimmt einen Fehler in der Ionenstromerfassungseinrichtung. Die Fehlererfassungseinrichtung führt eine Fehlerbestimmung basierend auf dem Betriebsbereichssignal nur in einem vorher bestimmten Betriebsbereich des Motors durch, bei dem es möglich ist, einen Ionenstrom zu erfassen. Die Verhinderungseinrichtung verhindert eine Anzeige einer Fehlzündung, wenn ein Fehler in der Ionenstromerfassungseinrichtung erfaßt wird.The microcomputer 35 includes a cylinder identification device, a misfire determination device, a misfire display device, a fault detection device and a misfire display prevention device. The cylinder identifier identifies each cylinder based on the cylinder identifying signal SC. The misfire determination device reads an output signal of the ion current determination device at a predetermined time during each ignition cycle (e.g., at a crank angle of 75 ° in advance from top dead center (TDC) (referred to as B75 °)) and determines a misfire in the engine if there is no ion current I. The misfire indicator indicates a misfire in the engine upon detection of a misfire. The fault detection device detects and determines a fault in the ion current detection device. The fault detection device performs a fault determination based on the operating range signal only in a predetermined operating range of the engine in which it is possible to detect an ion current. The preventing device prevents indication of a misfire when a fault is detected in the ion current detection device.

Jetzt wird der Fehlzündungsbestimmungsbetrieb der ersten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 1 gezeigt ist, beschrieben werden mit Bezug auf das Signaldiagramm von Fig. 2.Now, the misfire determination operation of the first embodiment of the invention shown in FIG. 1 will be described with reference to the signal diagram of FIG. 2.

Wie oben beschrieben, wenn ein Strom, der von der Stromversorgung 1 an die Primärwicklung 2a der Zündspule 2 zur Verfügung gestellt wird, unterbrochen wird, wird eine Hochspannung V2 mit einer negativen Polarität, wie illustriert in Fig. 2, erzeugt über der Sekundärwicklung 2b, wodurch ein Zündstrom 12 veranlaßt wird, durch die Zündkerzen 5, die stationären Elektroden 22, die rotierende Elektrode 21, die Sekundärwicklung 2b, den Kondensator 10 und die Ladediode 11 zu fließen, wie durch eine durchgezogene Linie gezeigt.As described above, when a current that is provided by the power supply 1 to the primary winding 2 a of the ignition coil 2 is interrupted, a high voltage V2 with a negative polarity, as illustrated in FIG. 2, is generated across the secondary winding 2 b, whereby an ignition current 12 is caused to flow through the spark plugs 5 , the stationary electrodes 22 , the rotating electrode 21 , the secondary winding 2 b, the capacitor 10 and the charging diode 11 , as shown by a solid line.

Mit dem Zündstrom I2 wird der Kondensator 10 geladen, um eine Spannung der gezeigten Polarität aufzubauen. Die Polarität der Hochspannung kann wie gewünscht gesetzt werden, z. B. durch angebrachtes Auswählen der Wicklungsrichtung der Sekundärwicklung 2b oder dergleichen.The capacitor 10 is charged with the ignition current I2 in order to build up a voltage of the polarity shown. The polarity of the high voltage can be set as desired, e.g. B. by appropriate selection of the winding direction of the secondary winding 2 b or the like.

Dabei wird nur die Zündkerze 5 des durch die rotierende Elektrode 21 des Verteilers 20 ausgesuchten Zylinders (i.e. die Zündkerze 5, die der stationären Elektrode 22 entspricht, die der rotierenden Elektrode 21 gegenübersteht) durch einen Funken entladen, wodurch ein Zündstrom 12 erzeugt wird. Sofort nach dem Funken wird ein Ionenstrom I zwischen den Elektroden der Zündkerze 5 durch die Verbrennung einer Luft-Kraftstoffmischung in dem ausgewählten Zylinder erzeugt, wobei der so erzeugte Ionenstrom I durch die Sekundärwicklung 2b und den Widerstand 8 in der Ionenstromerfassungseinrichtung fließt.In this case, only the spark plug 5 of the cylinder selected by the rotating electrode 21 of the distributor 20 (ie the spark plug 5 , which corresponds to the stationary electrode 22 , which faces the rotating electrode 21 ) is discharged by a spark, as a result of which an ignition current 12 is generated. Immediately after the spark, an ion current I is generated between the electrodes of the spark plug 5 by the combustion of an air-fuel mixture in the selected cylinder, the ion current I thus generated flowing through the secondary winding 2 b and the resistor 8 in the ion current detection device.

Speziell werden, wenn die Mischung in jedem Zylinder gezündet und normal verbrannt wird, durch einen Funken, der erzeugt wird zwischen den Elektroden der Zündkerze 5 im Verbrennungs- oder Zündtakt jedes Zylinders, Kationen erzeugt in dem Brennraum jedes Zylinders und fließen als Ionenstrom I durch einen Pfad, umfassend den Widerstand 8, den Kondensator 10, die Sekundärwicklung 2b, die zentrale Elektrode 23, die Ionenstromerfassungsdioden 24, die stationären Elektroden 22 und die Zündkerzen 5, wobei der Kondensator 10 entladen wird.Specifically, when the mixture in each cylinder is ignited and burned normally, by a spark generated between the electrodes of the spark plug 5 in the combustion or ignition stroke of each cylinder, cations are generated in the combustion chamber of each cylinder and flow as an ion current I through one Path comprising the resistor 8 , the capacitor 10 , the secondary winding 2 b, the central electrode 23 , the ion current detection diodes 24 , the stationary electrodes 22 and the spark plugs 5 , the capacitor 10 being discharged.

Der Ionenstrom I wird fortwährend erfaßt für die individuellen Zylinder, z. B. Zylinder #1 bis #4 des Vierzylindermotors. The ion current I is continuously recorded for the individual Cylinders, e.g. B. Cylinder # 1 to # 4 of the four-cylinder engine.  

Ein Ionenstromsignal VA in Form einer Spannung, die erzeugt wird über den Widerstand 8 durch den Ionenstrom I, wird in ihrer Gestalt geformt durch den Signalformer 13 in ein Rechtecksignal VB. Weiterhin wird Zündungsrauschen VN, das erzeugt wird auf das Funken von jeder Zündkerze 5 hin, entfernt durch den Zündungsrauschfilter 14 einschließlich einem Verzögerungsfilters, und somit wird das Ionenstromsignal VC frei von dem Zündungsrauschen VN letztendlich ausgegeben von dem Transistor 15. Somit wird das Ionenstromsignal VC als digitales Signal an die ECU 30 eingegeben.An ion current signal VA in the form of a voltage, which is generated via the resistor 8 by the ion current I, is shaped in its shape by the signal shaper 13 into a square-wave signal VB. Furthermore, ignition noise VN generated upon spark from each spark plug 5 is removed by the ignition noise filter 14 including a delay filter, and thus the ion current signal VC free from the ignition noise VN is ultimately output from the transistor 15 . Thus, the ion current signal VC is input to the ECU 30 as a digital signal.

Der Rauschfilter 31 in der ECU 30 entfernt Rauschen, das dem Ionenstromsignal VC während dessen Übertragung überlagert wird, und das resultierende gefilterte Signal wird eingegeben an den Setzeingang S des Flip-Flop-Schaltkreises 32. Somit wird die Q- Ausgabe des Flip-Flop-Schaltkreises 32 hoch ("H"). Diese Ausgabe wird eingegeben an das erste Eingabetor P1 des Mikrocomputers 35. Somit wird, obwohl das Ionenstromsignal VC erfaßt werden kann als Vielzahl von Pulsen in einer Erfassung, wie gezeigt in Fig. 2, das Ausgabesignal Q des Flip-Flop- Schaltkreises 32 nicht geändert, sondern bleibt auf einem hohen Wert ("H").The noise filter 31 in the ECU 30 removes noise superimposed on the ion current signal VC during its transmission, and the resulting filtered signal is input to the set input S of the flip-flop circuit 32 . Thus, the Q output of the flip-flop circuit 32 becomes high ("H"). This output is input to the first input port P1 of the microcomputer 35 . Thus, although the ion current signal VC can be detected as a plurality of pulses in one detection as shown in Fig. 2, the output signal Q of the flip-flop circuit 32 is not changed, but remains at a high value ("H").

Währenddessen führt der Mikrocomputer 35 eine Zündungssteuerung zu einem optimalen Zeitpunkt für jeden Zylinder gemäß dem zylinderidentifizierenden Signal SC und dem Referenzpositionssignal ST von dem Kurbelwinkelsensor 25 durch. Ein Zündpuls, der zur optimalen Zündung erzeugt wird von dem Mikrocomputer 35 basierend auf den Signalen SC und ST, wird ausgegeben von dem Rücksetztor P2 an den Rücksetzanschluß R des Flip-Flop-Schaltkreises 32. Meanwhile, the microcomputer 35 performs ignition control at an optimum timing for each cylinder according to the cylinder-identifying signal SC and the reference position signal ST from the crank angle sensor 25 . An ignition pulse generated by the microcomputer 35 for optimal ignition based on the signals SC and ST is output from the reset gate P2 to the reset terminal R of the flip-flop circuit 32 .

Weiterhin wird ein Ionenstrombestimmungssignal, das ausgegeben wird von dem Q-Anschluß des Flip-Flop-Schaltkreises 32 an das Tor P1 und gespeichert wird in dem Mikrocomputer 35, geholt zu einem vorher bestimmten Zeitpunkt entsprechend B75° für jeden Zündtakt basierend auf dem Referenzpositionssignal ST.Furthermore, an ion current determination signal that is output from the Q terminal of the flip-flop circuit 32 to the gate P1 and stored in the microcomputer 35 is fetched at a predetermined time corresponding to B75 ° for each ignition stroke based on the reference position signal ST.

Jeder Verbrennungstakt findet statt in der Nachbarschaft eines vorher bestimmten Kurbelwinkels von 5° vor dem oberen Totpunkt (bezeichnet als B5°) für jeden Zylinder, und ein Ionenstrom I wird sofort nach der Zündung jedes Zylinders erzeugt. Somit kann der Mikrocomputer 35 zuverlässig bestimmen, ob oder ob nicht der Ionenstrom I vorliegt, durch Rücksetzen des Flip- Flop-Schaltkreises 32 durch jeden Zündpuls P2 und Holen des Ionenstrombestimmungssignals P1 zum Zeitpunkt der vorher bestimmten Referenzposition B75°.Each combustion stroke takes place in the vicinity of a predetermined crank angle of 5 ° before top dead center (referred to as B5 °) for each cylinder, and an ion current I is generated immediately after each cylinder is fired. Thus, the microcomputer 35 can reliably determine whether or not the ion current I is present by resetting the flip-flop circuit 32 by each firing pulse P2 and fetching the ion current determination signal P1 at the time of the predetermined reference position B75 °.

Wenn herausgefunden wird, daß das Ionenstrombestimmungssignal niedrig ("L") ist bei der Referenzposition B75°, bestimmt der Mikrocomputer 35 die Abwesenheit eines Ionenstroms I und daher bestimmt er eine Fehlzündung in dem damit verbundenen Zylinder.If it is found that the ion current determination signal is low ("L") at the reference position B75 °, the microcomputer 35 determines the absence of an ion current I and therefore it determines a misfire in the associated cylinder.

D. h. der Mikrocomputer 35 identifiziert den Zylinder, der gesteuert wird, entsprechend dem zylinderidentifizierenden Signal SC und bestimmt eine Fehlzündung basierend auf dem Ionenstrombestimmungssignal Pl. Wenn der Mikrocomputer 35 eine Fehlzündung bestimmt, setzt er einen Fehlzündungsflag auf "1" zur Fehlzündungssteuerung und veranlaßt die Anzeigeeinrichtung, eine Anzeige einer Fehlzündung durchzuführen, wodurch der Fahrer über die Fehlzündung informiert wird. That is, the microcomputer 35 identifies the cylinder being controlled in accordance with the cylinder identifying signal SC and determines a misfire based on the ion current determination signal Pl. When the microcomputer 35 determines a misfire, it sets a misfire flag to "1" for misfire control and causes the indicator to do so Misfire display, informing the driver of the misfire.

In bestimmten Betriebsbereichen des Motors, wie z. B. in einem Motorstartbetrieb, in einem Leerlaufbetrieb oder bei einer schnellen Beschleunigung, in denen der Motorbetrieb unstabil oder nicht in einem Stationärbetrieb ist, ist es schwierig, ein Ionenstromsignal VC zu erfassen, sogar wenn eine normale Verbrennung in jedem Zylinder stattfindet.In certain operating areas of the engine, such as. B. in an engine start operation, in an idle operation or in a fast Acceleration in which engine operation is unstable or not In a stationary operation, it is difficult to get an ion current signal VC capture even if there is normal combustion in everyone Cylinder takes place.

Somit ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Fehlzündungsbestimmung verhindert in speziellen Betriebsbereichen des Motors, wohingegen sie nur in einem vorher bestimmten Betriebsbereich gestattet ist, in dem ein Ionenstromsignal VC ohne Fehler erfaßt werden kann.Thus, according to one embodiment of the invention Misfire detection prevented in special Operating ranges of the engine, whereas they only work in one predetermined operating area is permitted, in which a Ion current signal VC can be detected without errors.

Fig. 3 illustriert ein Beispiel eines Steuerprozesses oder -programms in der Form einer B75°-Unterbrechungsroutine, die bei einem Kurbelwinkel von B75° für jeden Zylinder durch den Mikrocomputer 35 von Fig. 1 so ausgeführt wird, daß solch eine Steuerung durchgeführt wird, i.e. Verhindern der Fehlzündungsbestimmung in speziellen Betriebsbereichen des Motors. FIG. 3 illustrates an example of a control process or program in the form of a B75 ° interrupt routine that is executed at a crank angle of B75 ° for each cylinder by the microcomputer 35 of FIG. 1 so that such control is performed, ie Prevent misfire determination in specific engine operating areas.

In diesem Fall wird eine Fehlzündung in einem Zylinder bestimmt, wenn ein Fehlzündungsfaktor in einer vorher bestimmten Anzahl von Zündtakten einen vorher bestimmten Wert überschreitet. Der Fehlzündungsfaktor ist definiert als Verhältnis der Anzahl von Fehlzündungen zur Gesamtanzahl von Zündtakten.In this case there is a misfire in a cylinder determines if a misfire factor occurred in a previous certain number of ignition cycles a predetermined  Value exceeds. The misfire factor is defined as Ratio of the number of misfires to the total number of Ignition cycles.

In diesem Beispiel wird zunächst in Schritt S10 eine Prüfung durchgeführt, ob das Ionenstrombestimmungssignal P1 gleich "1" (i.e. anzeigend die Gegenwart eines Ionenstromsignals VC) ist. Wenn das Signal P1 gleich "1" ist, wird bestimmt, daß eine normale Verbrennung stattgefunden hat, und ein Rücksprung wird ausgeführt.In this example, a check is first made in step S10 performed whether the ion current determination signal P1 is "1" (i.e. indicating the presence of an ion current signal VC). When the signal P1 is "1", it is determined that a normal combustion has occurred, and a return will occur executed.

Wenn jedoch in Schritt S10 bestimmt wird, daß das Signal P1 nicht gleich "1" sondern "0" ist (i.e. anzeigend die Abwesenheit eines Ionenstromsignals VC), dann wird in Schritt S11 eine Prüfung durchgeführt, ob der Betriebsbereich des Motors in eine Motorstartperiode fällt.However, if it is determined in step S10 that the signal P1 is not equal to "1" but "0" (i.e. indicating the Absence of an ion current signal VC), then in step S11 performed a check whether the operating area of the Engine falls into an engine start period.

Wenn der Motor in einer Startperiode ist, wird ein Rücksprung durchgeführt unter Überspringen der folgenden Fehlzündungsbestimmungsschritte S13 und S14, welche später beschrieben werden. Wenn der Motor nicht in einer Startperiode ist, dann wird in Schritt S12 eine Prüfung durchgeführt, ob die Maschine in plötzlicher Beschleunigung ist.If the engine is in a start-up period, it will return performed by skipping the following Misfire determination steps S13 and S14, which later to be discribed. If the engine is not in a starting period , then a check is made in step S12 as to whether the Machine is in sudden acceleration.

Wenn die Maschine in einer plötzlichen Beschleunigung ist, wird bin Rücksprung ausgeführt unter Überspringen der Fehlzündungsbestimmungsschritte. Wenn jedoch die Maschine nicht in einer plötzlichen Beschleunigung ist, dann wird in Schritt S13 eine Prüfung durchgeführt, ob der Fehlzündungsfaktor in n Takten einen vorher bestimmten Wert α überschreitet.If the machine is in a sudden acceleration, will jump back executed by skipping the Misfire Determination Steps. However, if the machine is not is in a sudden acceleration, then in step S13 performed a check whether the misfire factor in n Clocking exceeds a predetermined value α.

Auf diese Art und Weise wird der Fehlzündungsbestimmungsschritt S13 nur in dem normalen oder Stationärzustandsbetriebsbereich des Motors ausgeführt, und er wird verhindert in speziellen oder Nicht- Stationärzustandsbetriebsbereichen einschließlich einer Motorenstartperiode (Schritt S11), einer plötzlichen Beschleunigung (Schritt S12) und dergleichen.In this way, the misfire determination step S13 only in the normal or steady state operating range of the motor  executed, and it is prevented in special or non- Steady state operating areas including one Engine start period (step S11), a sudden one Acceleration (step S12) and the like.

Wenn in Schritt S13 herausgefunden wird, daß der Fehlzündungsfaktor kleiner als α ist, springt der Steuerprozeß zurück zu Schritt S10, ohne eine Fehlzündungsbestimmung durchzuführen. Wenn der Fehlzündungsfaktor gleich oder größer als α ist, dann wird in Schritt S14 bestimmt, daß es eine Fehlzündung in dem Motor gibt und das Fehlzündungsflag wird auf "1" gesetzt. Wenn das Fehlzündungsflag auf "1" gesetzt ist, unternimmt der Mikrocomputer 35 eine geeignete Maßnahme, wie z. B. Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr an dem fehlgezündeten Zylinder.If it is found in step S13 that the misfire factor is smaller than α, the control process jumps back to step S10 without making a misfire determination. If the misfire factor is equal to or larger than α, it is determined in step S14 that there is a misfire in the engine, and the misfire flag is set to "1". When the misfire flag is set to "1", the microcomputer 35 takes an appropriate measure such as: B. Disconnect fuel from the misfired cylinder.

In diesem Beispiel ist es möglich, eine irrtümliche Bestimmung von einer Fehlzündung zuverlässig zu verhindern, da der Fehlzündungsbestimmungsschritt 13 übersprungen oder verhindert wird in speziellen Betriebsbereichen des Motors, wie z. B. der Zeit des Unterbrechens der Kraftstoffversorgung, wo eine Fehlzündungsbestimmung nicht notwendig ist.In this example, it is possible to reliably prevent an erroneous misfire determination because the misfire determination step 13 is skipped or prevented in specific operating areas of the engine such as the engine. B. the time of fuel cut where misfire determination is not necessary.

In dem obigen Beispiel, das in Fig. 3 illustriert ist, wird der Pfad der Übertragung des Ionenstromsignals VC von der Ionenstromerfassungseinrichtung an die ECU 30 gebildet durch eine einzelne Signalleitung und es ist möglich, die ganze Konstruktion der Vorrichtung zu vereinfachen, eine Kostenreduzierung zu realisieren und die Rauschunempfindlichkeitseigenschaft zu verbessern.In the above example illustrated in FIG. 3, the path of transmission of the ion current signal VC from the ion current detector to the ECU 30 is formed by a single signal line, and it is possible to simplify the whole construction of the device, to realize a cost reduction and to improve the noise immunity property.

Weiterhin wird, da das Ionenstromsignal VC, das an die ECU 30 übertragen wird, digitalisiert wird durch den Signalformer 13, ein Rauschen nicht leicht überlagert auf das so digitalisierte Ionenstromsignal VC, wodurch eine Verbesserung der Rauschunempfindlichkeitseigenschaft in zuverlässiger Art und Weise ermöglicht wird.Further, since the ion current signal VC transmitted to the ECU 30 is digitized by the signal shaper 13 , noise is not easily superimposed on the ion current signal VC thus digitized, thereby enabling improvement in the noise immunity property in a reliable manner.

Weiterhin kann, da der Mikrocomputer 35 nur das Niveau des Ionenstrombestimmungssignals P1 bestimmt, die Konstruktion der Fehlzündungsbestimmungseinrichtung, die in den Mikrocomputer 35 eingegliedert ist, vereinfacht werden.Furthermore, since the microcomputer 35 only determines the level of the ion current determination signal P1, the construction of the misfire determination device incorporated in the microcomputer 35 can be simplified.

Weiterhin ist es möglich, da der Kondensator 10 als Stromversorgung benutzt wird, dadurch daß er aufgeladen wird mit einem Zündstrom 12 vor dem Erfassen eines Ionenstroms I, und dann entladen wird mit einem Ionenstrom I, auf die Stromversorgung 6 in dem vorher beschriebenen Schaltkreis von Fig. 8 zu verzichten. Weiterhin ist es möglich, durch Verteilen einer Hochspannung an die Zündkerzen 5 der einzelnen Zylinder über den Verteiler 20 und Durchlassen des Ionenstroms I für jeden Zylinder durch die Ionenstromerfassungsdiode 24, einen Ionenstrom I für jeden Zylinder mit einem einzelnen Schaltkreis zu erfassen, wodurch eine weitere Reduktion in der Größe und in den Kosten der Vorrichtung erlaubt wird.Furthermore, since the capacitor 10 is used as a power supply, it is possible to charge it with an ignition current 12 before detecting an ion current I and then discharge it with an ion current I to the power supply 6 in the previously described circuit of FIG to refrain.. 8 Furthermore, by distributing a high voltage to the spark plugs 5 of the individual cylinders through the distributor 20 and passing the ion current I for each cylinder through the ion current detection diode 24 , it is possible to detect an ion current I for each cylinder with a single circuit, thereby further reducing the size and cost of the device is allowed.

In der oben beschriebenen Ausführungsform von Fig. 1, besteht die Signalmischungs- oder -bildungseinrichtung aus dem Verteiler 20 einschließlich den rotierenden, stationären und zentralen Elektroden 21 bis 23 und den Ionenstromerfassungsdioden 24. Es ist auch möglich, einen anderen Signalbildungsschaltkreis, wie in Fig. 4 zeigt, anzuwenden.In the embodiment of FIG. 1 described above, the signal mixing or forming device consists of the distributor 20 including the rotating, stationary and central electrodes 21 to 23 and the ion current detection diodes 24 . It is also possible to use another signal formation circuit as shown in FIG. 4.

Mit Bezug auf Fig. 4 sind eine Vielzahl von Zündspulen 2′ jeweils für einen Zylinder vorgesehen, und jede der Zündspulen 2′ hat eine Primärwicklung 2a′, welche, obwohl nicht detailliert illustriert, im wesentlichen auf die gleiche Art und Weise angeordnet ist wie die Primärwicklung 2a der Zündspule 2 von Fig. 1. und eine Sekundärwicklung 2b′ direkt verbunden an einem ihrer Enden mit einer entsprechenden Zündkerze 5. Eine Vielzahl von Ionenstromerfassungseinrichtungen 16 sind ebenfalls vorgesehen für jeden Zylinder, und jede der Ionenstromerfassungseinrichtungen 16 ist verbunden mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung 2b′ einer entsprechenden Zündspule 2′. Jede der Ionenstromerfassungseinrichtungen 16 ist auf dieselbe Art und Weise aufgebaut wie die von Fig. 1. D.h. sie umfaßt einen Ionenstromerfassungswiderstand, einen Kondensator, eine Ladediode, eine Zehnerdiode, einen Signalformer, einen Zündungsrauschfilter und einen Transistor, welches dieselben Elemente wie die Elemente 8 bis 15 von Fig. 1 sind und in derselben Art und Weise angeordnet sind. Ein Signalmischungs- oder -bildungsschaltkreis 17 ist so verbunden, daß er die Ionenstromsignale VC von der Vielzahl von Ionenstromerfassungseinrichtungen 16 zum Bilden oder Mischen der Ionenstromsignale VC in ein einzelnes Signal, welches dann ausgegeben wird an die ECU 30 von Fig. 1, empfängt.With reference to Fig. 4, a plurality of ignition coils 2 'are each provided for one cylinder, and each of the ignition coils 2' has a primary winding 2, which, although not illustrated in detail, is disposed in substantially the same manner a 'as the primary winding 2 a of the ignition coil 2 of FIG. 1 and a secondary winding 2 b 'directly connected at one of its ends to a corresponding spark plug 5 . A plurality of ion current detectors 16 are also provided for each cylinder, and each of the ion current detectors 16 is connected to the other end of the secondary winding 2 b 'a corresponding ignition coil 2 '. Each of the ion current detectors 16 is constructed in the same manner as that of Fig. 1. That is, it includes an ion current detection resistor, a capacitor, a charging diode, a tens diode, a waveform shaper, an ignition noise filter and a transistor, which have the same elements as the elements 8 to 15 of Fig. 1 and are arranged in the same manner. A signal mixing circuit 17 is connected to receive the ion current signals VC from the plurality of ion current detectors 16 for forming or mixing the ion current signals VC into a single signal, which is then output to the ECU 30 of FIG. 1.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die einen einfachen Kurbelwinkelsensor 25′ zum Erzeugen eines Referenzpositionssignals ST anwenden kann, wodurch weiter zur Kosten- und Größenreduzierung beigetragen wird. Diese Ausführungsform ist im wesentlichen gleich wie die erste Ausführungsform von Fig. 1 in Kombination mit der Ausführungsform von Fig. 4 mit Ausnahme des Folgenden. Der Verteiler 20 von Fig. 1 ist weggelassen und anstatt dessen ist eine Vielzahl von Zündspulen 2′ (nur eine ist illustriert in Fig. 5) vorgesehen für jeden Zylinder, wobei jede Zündspule 2′ eine Sekundärwicklung 2b′ verbunden an einem ihrer Enden mit einer Zündkerze 5 eines entsprechenden Zylinders hat und am anderen Ende mit einer entsprechenden Ionenstromerfassungseinrichtung 16 verbunden ist, wie bei der Ausführungsform von Fig. 4. Jede der Vielzahl von Ionenstromerfassungseinrichtungen 16 ist die gleiche wie die von Fig. 4 und erzeugt ein Ionenstromsignal, das einen Ionenstrom anzeigt, der zwischen den Elektroden einer entsprechenden Zündkerze 5 auf Verbrennung von Kraftstoff in einem entsprechenden Zylinder hin erzeugt wird. Die Ausgabesignale von der Ionenstromerfassungseinrichtung 16 werden eingegeben an eine Signalbildungs- oder -mischungseinrichtung 17, wo sie gemischt oder gebildet werden in ein einzelnes Ionenstromsignal VC, wie in der Ausführungsform von Fig. 4, welches dann an eine ECU 30 durch einen Zündungsrauschfilter 14 und einen Transistor 15 eingespeist wird, wie bei der Ausführungsform von Fig. 1. In dieser Ausführungsform wird auch eine Ionenstromsignal VB Ausgabe von einer der Ionenstromerfassungseinrichtungen 16 entsprechend einem speziellen Zylinder (z. B. Zylinder #1 in dem illustrierten Beispiel) eingegeben an den Mikrocomputer 30 über eine Schnittstelle 33. Der Kurbelwinkelsensor 25′ erzeugt ein Referenzpositionssignal ST, das vorher bestimmte Kurbelwinkel oder Positionen anzeigt, welches an den Mikrocomputer 35 über eine Schnittstelle 34 eingespeist wird. Die ECU steuert die Zündung jedes Zylinders und führt eine Fehlzündungsbestimmung usw. basierend auf dem Ionenstromsignal VC von dem Transistor 15, dem Ionenstromsignal VB für einen speziellen Zylinder (z. B. Zylinder #1) von einer der Ionenstromerfassungseinrichtungen 16 und dem Referenzpositionssignal ST von dem Kurbelwinkelsensor 25′ durch. In diesem Fall wird das Ionenstromsignal VB, das an die ECU 35 eingegeben wird, benützt zum Identifizieren des speziellen Zylinders, der gerade gezündet worden ist. Fig. 5 shows a further embodiment of the invention, which can use a simple crank angle sensor 25 'for generating a reference position signal ST, which further contributes to the reduction in cost and size. This embodiment is substantially the same as the first embodiment of FIG. 1 in combination with the embodiment of FIG. 4 except for the following. The distributor 20 of Fig. 1 is omitted and instead a plurality of ignition coils 2 '(only one is illustrated in Fig. 5) is provided for each cylinder, with each ignition coil 2 ' having a secondary winding 2 b 'connected at one end to it has a spark plug 5 of a corresponding cylinder and is connected at the other end to a corresponding ion current detector 16 , as in the embodiment of Fig. 4. Each of the plurality of ion current detectors 16 is the same as that of Fig. 4 and generates an ion current signal which is one Indicates ion current, which is generated between the electrodes of a corresponding spark plug 5 upon combustion of fuel in a corresponding cylinder. The output signals from the ion current detector 16 are input to a signal generator or mixer 17 where they are mixed or formed into a single ion current signal VC, as in the embodiment of FIG. 4, which is then sent to an ECU 30 through an ignition noise filter 14 and one Transistor 15 is fed as in the embodiment of FIG. 1. In this embodiment, an ion current signal VB output from one of the ion current detectors 16 corresponding to a particular cylinder (e.g. cylinder # 1 in the illustrated example) is also input to the microcomputer 30 via an interface 33 . The crank angle sensor 25 'generates a reference position signal ST, which previously indicates certain crank angles or positions, which is fed to the microcomputer 35 via an interface 34 . The ECU controls the ignition of each cylinder and makes a misfire determination, etc. based on the ion current signal VC from the transistor 15 , the ion current signal VB for a specific cylinder (e.g. cylinder # 1) from one of the ion current detectors 16, and the reference position signal ST from that Crank angle sensor 25 'through. In this case, the ion current signal VB input to the ECU 35 is used to identify the particular cylinder that has just been fired.

Somit wird in dieser Ausführungsform eine Zylinderidentifizierung bewirkt basierend auf dem Ionenstromsignal VB, das die Zündung eines speziellen Zylinders von einer der Ionenstromerfassungseinrichtungen 16 in der Ionenstromerfassungseinrichtung, wobei der Kurbelwinkelsensor 25 nur das Referenzpositionssignal ST zu erzeugen hat und daher können der Aufbau und die Anordnung des Kurbelwinkelsensors 25′ wesentlich vereinfacht werden.Thus, in this embodiment, cylinder identification is effected based on the ion current signal VB that fires a particular cylinder from one of the ion current detectors 16 in the ion current detector, the crank angle sensor 25 only having to generate the reference position signal ST, and therefore the structure and arrangement of the crank angle sensor can 25 'are significantly simplified.

Während in der obigen Ausführungsform die Ionenstromsignale VB von der Vielzahl von Ionenstromerfassungseinrichtungen 16 umgewandelt werden in ein einzelnes Signal VC durch den Einzelsignalbildungsschaltkreis 17, ist es auch möglich, die individuellen Signale VB direkt an die ECU 35 einzugeben, und in diesem Fall ist es natürlich möglich, eine Zylinderidentifizierung basierend auf den individuellen Ionenstromsignalen VB durchzuführen.In the above embodiment, while the ion current signals VB from the plurality of ion current detectors 16 are converted into a single signal VC by the single signal forming circuit 17 , it is also possible to input the individual signals VB directly to the ECU 35 , and in this case it is of course possible to perform cylinder identification based on the individual ion current signals VB.

Weiterhin kann anstelle der Benutzung des Ionenstromsignals VB eine Zylinderidentifizierung ausgeführt werden unter Benutzung irgendeines mit der Zündung eines Zylinders zusammenhängenden Signales, wie z. B. einem Signal, das im wesentlichen auf einem Ionenstrom I oder einem Zündungsrauschen VN basiert.Furthermore, instead of using the ion current signal VB cylinder identification can be performed using anything related to the ignition of a cylinder Signals such as B. a signal that is essentially on a Ion current I or an ignition noise VN based.

Claims (12)

1. Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit
  • a) einer Ionenstromerfassungseinrichtung (8, 10-17) zum Erfassen eines auf Verbrennung von Kraftstoff in dem Motor hin in jedem Zylinder (#1-#4) erzeugten Ionenstroms (1) und Erzeugen eines entsprechenden Ausgabesignais (VA, VB, VC);
  • b) einer Ionenstrombestimmungseinrichtung (31, 32) zum Bestimmen, ob ein Ionenstrom (I) vorliegt bei jedem Zündtakt jedes Zylinders (#1-#4) des Motors, basierend auf den Ausgabesignalen (VA, VB, VC) der Ionenstromerfassungseinrichtung, und Erzeugen eines entsprechenden Ausgabesignals;
  • c) einer Zylinderidentifizierungseinrichtung (25, 33, 34, 35; 14-17, 25′, 33, 34, 35) zum Identifizieren jedes Zylinders (#1-#4);
  • d) einer Fehlzündungsbestimmungseinrichtung (35) zum Bestimmen einer Fehlzündung in dem Motor, basierend auf der Ausgabe der Ionenstrombestimmungseinrichtung; und
  • e) einer Fehlzündungszylinder- Identifizierungseinrichtung (35) zum Identifizieren eines fehlgezündeten Zylinders (#1-#4), basierend auf den Ausgaben (SC) der Zylinderidentifizierungseinrichtung und der Fehlzündungsbestimmungseinrichtung (35);
1. Misfire detection device for an internal combustion engine with
  • a) an ion current detection device ( 8 , 10-17 ) for detecting an ion current ( 1 ) generated on combustion of fuel in the engine in each cylinder (# 1- # 4) and generating a corresponding output signal (VA, VB, VC);
  • b) an ion current determination device ( 31 , 32 ) for determining whether an ion current (I) is present on each ignition stroke of each cylinder (# 1- # 4) of the engine, based on the output signals (VA, VB, VC) of the ion current detection device, and generating a corresponding output signal;
  • c) cylinder identification means ( 25 , 33 , 34 , 35 ; 14-17 , 25 ', 33 , 34 , 35 ) for identifying each cylinder (# 1- # 4);
  • d) misfire determination means ( 35 ) for determining misfire in the engine based on the output of the ion current determination means; and
  • e) misfiring cylinder identifying means ( 35 ) for identifying a misfiring cylinder (# 1- # 4) based on the outputs (SC) of the cylinder identifying means and the misfiring determining means ( 35 );
gekennzeichnet durch
eine Betriebsbereichserfassungseinrichtung zum Erfassen eines speziellen Betriebsbereichs des Motors, in dem der Motorbetrieb unstabil oder nicht in einem Stationärbetrieb ist; und
eine Fehlzündungsbestimmungs-Verhinderungseinrichtung (35) zum Verhindern einer Fehlzündungsbestimmung bei dem erfaßten speziellen Betriebsbereich des Motors.
marked by
an operating range detection device for detecting a specific operating range of the engine in which the engine operation is unstable or not in a stationary operation; and
misfire determination prevention means ( 35 ) for preventing misfire determination in the detected specific operating range of the engine.
2. Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Fehlzündungsanzeigeeinrichtung zum Anzeigen einer Fehlzündung.2. Misfire detection device according to claim 1, characterized by a misfire indicator to indicate a misfire. 3. Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Fehlzündungsanzeige- Verhinderungseinrichtung zum Verhindern einer Anzeige einer Fehlzündung, wenn der Motor im dem speziellen Betriebsbereich ist.3. misfire detection device according to claim 2, characterized by a misfire indication- Preventing device for preventing a display a misfire when the engine in that particular Operating area. 4. Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spezielle Betriebsbereich vorliegt, wenn der Motor in der Startphase, im Leerlauf oder in einer schnellen Beschleunigungsphase ist.4. misfire detection device according to claim 1, characterized in that the special operating area is present when the engine is in the starting phase, at idle or is in a fast acceleration phase. 5. Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung einen Fehlzündungsfaktor berechnet, der die Anzahl von Fehlzündungen angibt, welche innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne in einem Zylinder (#1-#4) auftreten, und eine Fehlzündung bestimmt, wenn der Fehlzündungsfaktor einen vorbestimmten Wert (α) überschreitet.5. Misfire detection device according to one of the previous claims, characterized in that the A misfire determination device Misfire Factor calculated which is the number of Misfires indicates which within a predetermined period of time in a cylinder (# 1- # 4) occur and a misfire determined when the  Misfire factor a predetermined value (α) exceeds. 6. Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Signalbildungseinrichtung (20) zum Überführen der Ionenstromsignale der Zündkerzen (5) der Zylinder (#1-#4) des Motors in ein einzelnes Signal; wobei die Ionenstromerfassungseinrichtung (14-16) eine Einzel-Ionenstromerfassungseinrichtung ist, die über eine Sekundärwicklung (2b) einer Zündspule (2) mit der Signalbildungseinrichtung (20) verbunden ist.6. Misfire detection device according to one of the preceding claims, characterized by a signal generating device ( 20 ) for converting the ion current signals of the spark plugs ( 5 ) of the cylinders (# 1- # 4) of the engine into a single signal; wherein the ion current detection device ( 14-16 ) is a single ion current detection device which is connected to the signal generating device ( 20 ) via a secondary winding ( 2 b) of an ignition coil ( 2 ). 7. Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalbildungseinrichtung (20) umfaßt:
  • - eine rotierende Elektrode (21), die mit einer Sekundärwicklung (2b) einer Zündspule (2) verbunden ist und die sich in Synchronisation mit der Rotation einer Kurbelwelle des Motors dreht;
  • - eine zentrale Elektrode (23), die im Zentrum der Rotation der rotierenden Elektrode (21) gelegen ist;
  • - eine Vielzahl stationärer Elektroden (22), wobei jede mit einer entsprechenden Zündkerze (#1-#4) verbunden und um die zentrale Elektrode (23) so angeordnet ist, daß eine Entladung zwischen der rotierenden Elektrode (21) und einer jeweiligen stationären Elektrode (22) jedes Mal dann verursacht wird, wenn die rotierende Elektrode (21) einer der stationären Elektroden (22) während ihrer Rotation gegenübersteht; und
  • - eine Vielzahl von Rückwärtsstrom-Sperrelementen (24), wobei jedes zwischen der zentralen Elektrode (23) und einer entsprechenden stationären Elektrode (22) verbunden ist, zum Erlauben eines Stromflusses in einer Richtung von der zentralen Elektrode (23) zu den stationären Elektroden (22), aber Verhindern eines Stromflusses in einer Rückwärtsrichtung.
7. A misfire detection device according to claim 6, characterized in that the signal generating device ( 20 ) comprises:
  • - A rotating electrode ( 21 ) which is connected to a secondary winding ( 2 b) of an ignition coil ( 2 ) and which rotates in synchronization with the rotation of a crankshaft of the engine;
  • - a central electrode ( 23 ) located in the center of rotation of the rotating electrode ( 21 );
  • - A plurality of stationary electrodes ( 22 ), each connected to a corresponding spark plug (# 1- # 4) and arranged around the central electrode ( 23 ) so that a discharge between the rotating electrode ( 21 ) and a respective stationary electrode ( 22 ) is caused every time the rotating electrode ( 21 ) faces one of the stationary electrodes ( 22 ) during its rotation; and
  • - a plurality of reverse current blocking elements ( 24 ), each connected between the central electrode ( 23 ) and a corresponding stationary electrode ( 22 ), to allow current to flow in one direction from the central electrode ( 23 ) to the stationary electrodes ( 22 ), but preventing current flow in a reverse direction.
8. Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Ionenstromerfassungseinrichtung (14-17) eine Vielzahl von Einzel- Ionenstromerfassungseinrichtungen (16) umfaßt, von denen jede mit einer Zündkerze eines entsprechenden Zylinders (#1-#4) des Motors über eine Sekundärwicklung (2b) einer entsprechenden Zündspule (2) verbunden ist; und
  • - eine Signalbildungseinrichtung (17) zum Überführen der Ausgabesignale der Einzel-Ionenstromerfassungs­ vorrichtungen (16) in ein einzelnes Signal vorgesehen ist.
8. Misfire detection device according to one of claims 1-5, characterized in that
  • - The ion current detection device ( 14-17 ) comprises a plurality of individual ion current detection devices ( 16 ), each of which with a spark plug of a corresponding cylinder (# 1- # 4) of the engine via a secondary winding ( 2 b) of a corresponding ignition coil ( 2 ) connected is; and
  • - A signal generating device ( 17 ) for converting the output signals of the single ion current detection devices ( 16 ) is provided in a single signal.
9. Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch einen Kurbelwinkelsensor (25) zum Erzeugen eines zylinderidentifizierenden Signals (SC) und eines Referenzpositionssignals (ST).9. Misfire detection device according to one of claims 1-7, characterized by a crank angle sensor ( 25 ) for generating a cylinder-identifying signal (SC) and a reference position signal (ST). 10. Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5 oder 8, gekennzeichnet durch einen Kurbelwinkelsensor (25) zum Erzeugen eines Referenzpositionssignals (ST), das bestimmte Kurbelpositionen jedes Zylinders anzeigt; wobei die Zylinderidentifizierungseinrichtung (14-17, 25′, 33, 34, 35) jeden Zylinder basierend auf zumindest einem Ausgabesignal der Ionenstromerfassungsvorrichtung (14-17) identifiziert.10. Misfire detection device according to one of claims 1-5 or 8, characterized by a crank angle sensor ( 25 ) for generating a reference position signal (ST) which indicates specific crank positions of each cylinder; wherein the cylinder identification means ( 14-17 , 25 ', 33 , 34 , 35 ) identifies each cylinder based on at least one output signal of the ion current detection device ( 14-17 ). 11. Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionenstrombestimmungseinrichtung außerhalb der Fehlzündungsbestimmungseinrichtung vorgesehen ist.11. Misfire detection device according to one of the preceding claims, characterized in that the Ion current determination device outside the Misfire determination device is provided.
DE4244804A 1991-07-17 1992-07-17 Ignition control circuit for IC engine Expired - Fee Related DE4244804C2 (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3176865A JP2821284B2 (en) 1991-07-17 1991-07-17 Internal combustion engine misfire detection device
JP3179700A JP2657012B2 (en) 1991-07-19 1991-07-19 Internal combustion engine misfire detection device
JP3179703A JP2657013B2 (en) 1991-07-19 1991-07-19 Internal combustion engine misfire detection device
JP3179704A JPH0526094A (en) 1991-07-19 1991-07-19 Internal combustion engine misfire detecting device
JP3179702A JPH0526092A (en) 1991-07-19 1991-07-19 Internal combustion engine misfire detecting device
JP3179701A JP2660118B2 (en) 1991-07-19 1991-07-19 Internal combustion engine misfire detection device
DE4223619A DE4223619C2 (en) 1991-07-17 1992-07-17 Misfire detection device for an internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4244804C2 true DE4244804C2 (en) 1996-02-08

Family

ID=27561568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4244804A Expired - Fee Related DE4244804C2 (en) 1991-07-17 1992-07-17 Ignition control circuit for IC engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4244804C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19963225A1 (en) * 1999-12-27 2001-06-28 Volkswagen Ag Process for monitoring the combustion process in a diesel engine and corresponding measuring system
FR2803876A1 (en) * 2000-01-14 2001-07-20 Bosch Gmbh Robert METHOD FOR DETECTING COMBUSTION RATES OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH MULTIPLE CYLINDERS
DE10011619A1 (en) * 2000-03-10 2001-09-13 Delphi Tech Inc Arrangement for monitoring the combustion in an internal combustion engine and method for monitoring the combustion
DE19811628B4 (en) * 1997-03-17 2006-12-21 Hitachi, Ltd. Combustion condition detection device for a motor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4987771A (en) * 1988-10-13 1991-01-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Misfire detection device for an internal combustion engine
DE4033148A1 (en) * 1989-10-19 1991-04-25 Mitsubishi Electric Corp METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE WORK GAME OF A MULTI-CYLINDER COMBUSTION ENGINE

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4987771A (en) * 1988-10-13 1991-01-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Misfire detection device for an internal combustion engine
DE4033148A1 (en) * 1989-10-19 1991-04-25 Mitsubishi Electric Corp METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE WORK GAME OF A MULTI-CYLINDER COMBUSTION ENGINE

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19811628B4 (en) * 1997-03-17 2006-12-21 Hitachi, Ltd. Combustion condition detection device for a motor
DE19963225A1 (en) * 1999-12-27 2001-06-28 Volkswagen Ag Process for monitoring the combustion process in a diesel engine and corresponding measuring system
DE19963225B4 (en) * 1999-12-27 2011-06-30 Volkswagen AG, 38440 Method for monitoring the combustion process in a diesel engine and corresponding measuring system
FR2803876A1 (en) * 2000-01-14 2001-07-20 Bosch Gmbh Robert METHOD FOR DETECTING COMBUSTION RATES OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH MULTIPLE CYLINDERS
DE10001283A1 (en) * 2000-01-14 2001-07-26 Bosch Gmbh Robert Combustion misfire detection method for an internal combustion engine that compares data from rough running cylinders with stored threshold values
DE10001283B4 (en) * 2000-01-14 2004-04-29 Robert Bosch Gmbh Method for misfire detection in multi-cylinder internal combustion engines
DE10011619A1 (en) * 2000-03-10 2001-09-13 Delphi Tech Inc Arrangement for monitoring the combustion in an internal combustion engine and method for monitoring the combustion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4223619C2 (en) Misfire detection device for an internal combustion engine
DE19655261B4 (en) Control device for an internal combustion engine
EP0142817B1 (en) Test method for an igniter system of an internal-combustion engine
DE4015191C2 (en) Ionization current detector device for a multi-cylinder internal combustion engine
DE4120935A1 (en) Control circuit identifying misfiring of IC engine - analyses misfire signals to determine degree of misfire and adjust fuel injection
EP0640762B1 (en) Cylinder synchronization of a multi-cylinder internal combustion engine via detection of a directed misfire
DE69831383T2 (en) Device for diagnosis and testing of the ignition system of an internal combustion engine
DE4138823C2 (en) Device for detecting an ion current
DE4126961C2 (en) Knock control method and device for internal combustion engines
DE19734039C2 (en) Combustion state detection device for an internal combustion engine
EP1177378B1 (en) Method and device for electronic spark control in the event of the failure of the phase detector
DE102008045367B4 (en) An engine ignition diagnostic device and an internal combustion engine control device
DE4207140A1 (en) MISTAKING DETECTOR SYSTEM FOR COMBUSTION ENGINES
EP0484691B1 (en) Method and apparatus for detecting anomalies in the operation of combustion engines
DE10206680B4 (en) Vehicle engine control device
DE19730362C2 (en) Device for determining the combustion state for an internal combustion engine
DE4009451C2 (en) Ignition device for an internal combustion engine
EP1222385A1 (en) Device and method for ignition in an internal combustion engine
EP0739448B1 (en) Process for monitoring the running of an internal combustion engine to detect misfiring
DE4303241C2 (en) Device for detecting and deciding whether a misfire occurs in an internal combustion engine
DE19648951C2 (en) Misfire detection device for an internal combustion engine
DE4215153C2 (en) Ignition device for a multi-cylinder internal combustion engine
EP0897061B1 (en) Misfire detection method for internal combustion engine having two spark plugs per cylinder
DE102004029950B4 (en) Apparatus and method for detecting misfire in an internal combustion engine
DE4244181C2 (en) Misfire detection system for an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
Q172 Divided out of (supplement):

Ref country code: DE

Ref document number: 4223619

8110 Request for examination paragraph 44
AC Divided out of

Ref country code: DE

Ref document number: 4223619

Format of ref document f/p: P

AC Divided out of

Ref country code: DE

Ref document number: 4223619

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120201