DE4303030A1 - - Google Patents

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DE4303030A1
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DE4303030A
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Gary R Hoeflich
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Coltec Industries Inc
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Coltec Industries Inc
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    • 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
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/06Other installations having capacitive energy storage
    • F02P3/08Layout of circuits
    • F02P3/09Layout of circuits for control of the charging current in the capacitor
    • F02P3/093Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices
    • F02P3/096Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices using digital techniques
    • 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
    • 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
    • F02P2017/003Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines using an inductive sensor, e.g. trigger tongs

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Zündsystemüberwachungsein­ heiten und insbesondere einen Zündleistungsmonitor, der das Verhalten eines, durch Zündkerzen gezündeten Motors mit einem Kapazitätsentladungs-Zündsystem überwacht.
Es wurden verschiedene Überwachungssysteme für Zündkerzen gezündete Motoren mit dem Ziel entwickelt, eine Fehlzündung des Motors zu erfassen, bevor die Motorleistung signifikant abnimmt. Es stellte sich heraus, daß die Funktion des Motor­ zündsystems zur Anzeige eines abnormalen Motorzustands über­ prüft werden kann, wie etwa eine verrußte oder defekte Zündkerze, einen schlecht ausgewuchteten Motor oder eine defekte, einem bestimmten Zylinder zugeordnete Motorkomponen­ te. Solche Prüfverfahren eignen sich insbesondere zur Überwa­ chung des Zündkerzenzustands, weil dieser Zustand direkt auf die Funktion des Zündsystems einwirkt.
Viele Zündsystemüberwachungseinheiten messen eine Spannungs­ charakteristik, die an der Sekundärwicklung einer Zündspule anliegt, und einige dieser Systeme sind invasiv und müssen manuell an der Sekundärwicklung angebracht werden. Die Span­ nungssignalamplitude an der Sekundärwicklung muß größer sein als die des Signals an der Primärwicklung, und diese Systeme müssen die schwierige Aufgabe bewältigen, die hohe Sekundär­ spannungscharakteristik genau zu überwachen, ohne den Nor­ malbetrieb des Zündsystems zu stören.
Sekundärspannungsüberwachungssysteme sind bekannt aus den U.S.-Patentschriften Nr. 37 93 584 von L.N. Liebermann et al., 39 42 102 von K.L. Kuhn et al., 40 06 403 von M. Olsen et al., 45 58 280 von S.E. Koehl et al. und 45 47 734 von H.W. Spaude.
Aus der U.S.-Patentschrift Nr. 42 77 752 von W. Dinkelackey et al. ist eine Prüfvorrichtung für ein Zündsystem eines Verbrennungsmotors bekannt, das eine mit der Primärwicklung der Zündspule verbundene einstellbare Last enthält. Die Last steigt progressiv an, bis eine Zündverschiebung oder eine Fehlzündung erfaßt wird, und von da an kann eine Zündenergie­ reserve errechnet werden, um ein Maß für den Zustand des gesamten Zündsystems zu erhalten. Obwohl dieses System von der Primärwicklung der Zündspule aus arbeitet, ist es sehr umständlich und kann nur dann wirken, wenn man beabsichtigt eine Fehlzündung herbeiführt. Es gibt keine Hinweise auf eine Lei­ stungsüberwachung des Zündsystems unter tatsächlichen Be­ triebsbedingungen.
Es sind Systeme zur Überwachung der Zündspannungscharakte­ ristiken an der Primärwicklung einer Zündspule unter aktuel­ len Betriebsbedingungen des Motors und des Zündsystems bekannt, wie z. B. aus den U.S.-Patenten Nr. 46 84 896 von W. Weishaupt und 49 18 389 von R. Schleupen et al. Diese paten­ tierten Systeme beruhen auf Wellenformcharakteristiken, die nur bei Induktionszündsystemen vorhanden sind und nicht bei Kapazitätsentladungszündsystemen. Die Spitzenprimärspannung des Kapazitätsentladungszündsystems ist fest, während die Spitzenprimärspannung eines Induktionszündsystems als Funkti­ on der Spitzenzündspannung (Sekundärspannung) variiert. Weiter kann die Zünddauer aus der Primärspannungswellenform eines Kapazitätsentladungszündsystems nicht sofort bestimmt werden, während die Zünddauer aus der Primärspannungswellen­ form eines Induktionszündsystems leicht bestimmbar ist.
Das System und Verfahren zur Fehlzündungserfassung des Schleupen-Patents beruht auf Ableitung der Zünddauerinforma­ tion aus der Spannung in der Primärwicklung einer Zündspule und dem Vergleich dieser Information mit einer Bezugsspannung vorbestimmter Größe und Dauer. Das Prüfverfahren und die Prüfvorrichtung des Weishaupt-Patents beruht auf der Spitzen­ primärspannung einer Zündspule als Funktion der Spitzenzünd­ spannung zum Berechnen des Zündkerzenzustands. Somit arbeitet keines dieser Systeme mit einem Kapazitätsentladungszündsy­ stem.
Ziel der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Zündlei­ stungsmonitor für Kondensator- oder Kapazitätentladungszünd­ systeme aufzuzeigen, der während Betrieb eines Verbrennungsmotors Messungen auf Echtzeitbasis durchführt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen verbesserten Zündleistungsmonitor für ein Kapazitätsentladungszündsystem aufzuzeigen, der auf Basis von Wellenformcharakteristiken in dem Kapazitätsentladungszündsystem arbeitet und der den normalen Systembetrieb nicht nachteilig beeinflußt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen verbesserten Zündleistungsmonitor für ein Kapazitätsentladungszündsystem aufzuzeigen, der an der Primärseite einer Zündspule mißt und der bis zu sechzehn Zündspulen gleichzeitig überwachen kann, so daß alle Motorzylinder gleichzeitig überwacht werden.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen verbesserten Zündüberwachungsmonitor für Kapazitätsentladungszündsysteme aufzuzeigen, der die Rate mißt, mit der das Magnetfeld der Zündspule zusammenbricht (d. h. der Strom in der Primärwick­ lung auf 0 zugeht), um einen relativen Hinweis auf die zur Zündung einer Zündkerze erforderliche Spannung zu erhalten.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen verbesserten Zündleistungsmonitor für Kapazitätsentladungszündsysteme aufzuzeigen, der die Flußdichte erfaßt, die durch den durch die Primärseite einer Zündspule fließenden Strom erzeugt wird. Dann wird ein Impuls erzeugt mit einer Impulsbreite gleich der Zeit, in der der Strom über 0 Ampere ist, und diese Zeit wird zum Erhalt von Daten gemessen, aus denen die Sekundärspannung des Zündumspanners berechnet wird.
Diese und andere Ziele der Erfindung umfassen das Aufzeigen eines neuen und verbesserten Zündleistungsmonitors, der mit der festen Spitzenprimärspannung der Zündspule eines Kapazi­ tätsentladungszündsystems wirksam arbeitet. Weil diese Pri­ märspannung fest ist, kann der Monitor kein Spannungssignal verwenden, das eine normale Zündspannung als Bezugsgröße zur Bestimmung eines Zündsystem- und Motorzustands anzeigt. Der erfindungsgemäße Monitor verwendet daher eine Strommessung, um den Zusammenbruch des Magnetfelds in einer Zündspule dadurch zu messen, daß man die Zeit mißt, während der der Strom durch die Primärwicklung der Zündspule über einen 0 Ampere-Pegel bleibt. Zwischen dem Ausgang einer Kapazitäts­ entladungszündeinheit und der Primärwicklung einer Zündspule ist eine Toroidwicklung vorgesehen, um die Flußdichte auf eine kleine Querschnittsfläche zu konzentrieren, so daß die Flußdichte durch einen Hall-Effektsensor gemessen werden kann. Das Ausgangssignal aus dem Hall-Effektsensor wird in einem Komparator mit einem Signal verglichen, das einem 0 Ampere-Strompegel entspricht, und die Zeitdauer des Kompara­ torausgangssignals wird gemessen. Diese Zeitdauer wird zur Anzeige der Zündspulensekundärspannung verwendet, die zum Zünden einer Zündkerze erforderlich ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen be­ schrieben.
Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm einen Zündlei­ stungsmonitor für ein Kapazitätentladungszündsystem;
Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm eines Einleitungsvor­ gangs, durchgeführt von einem Prozessor des Zündleistungsmo­ nitors nach Fig. 1;
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm einer Hauptschleife, durchgeführt von dem Prozessor des Zündleistungsmonitors nach Fig. 1; und
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm eines Unterbrechungs­ vorgangs, durchgeführt von dem Prozessor des Zündleistungsmo­ nitors nach Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein allgemein mit 10 bezeichneter Zündlei­ stungsmonitor zwischen einem herkömmlichen Kapazitätsentla­ dungszündsystem 12 und Zündspulen 14 und 14(n) angeordnet, die in herkömmlicher Weise in Antwort auf Impulse aus dem Zündsystem Zündkerzen 18 und 18(n) zünden. In Fig. 1 sind nur zwei Zündspulen und Zündkerzen beispielshalber darge­ stellt, jedoch kann der Zündleistungsmonitor 10 gleichzeitig bis zu sechzehn Zündspulen und Zündkerzen antreiben, wobei die Zündspulen 14(n) und Zündkerzen 18(n) bis zu fünfzehn dieser Bauteile darstellen. Somit kann der Zündleistungsmoni­ tor gleichzeitig die Leistung jedes Zylinders eines Zünd­ kerzen-gezündeten Motors überwachen, und eine Bedienungsperson kann den Betrieb von Zylinder zu Zylinder schnell vergleichen, um festzustellen, ob irgendwelche abnor­ men Zustände vorliegen.
Jede der Zündspulen 14 und 14(n) umfaßt eine Primärwicklung 22 und eine mit einer zugeordneten Zündkerze 18 verbundene Sekundärwicklung 24. Der Zündleistungsmonitor 10 enthält eine Toroidwicklung 26, die in Serie zwischen dem Ausgang des Kapazitätentladungszündsystems 12 und der Primärwicklung 22 einer Zündspule angeschlossen ist. Weil der Zündleistungsmo­ nitorschaltkreis für jede Zündspule der gleiche ist, wird nachfolgend nur ein Monitorschaltkreiskanal beschrieben, wobei gleiche Elemente der verbleibenden Monitorschaltkreis­ kanäle mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, denen als Hinweis auf eine Mehrzahl baugleicher Kanäle der Index (n) hinzugefügt ist.
Die Toroidwicklung 26 erhält Ausgangsstrom aus dem Kapa­ zitätsentladungszündsystem 12 und konzentriert die daraus sich ergebende Flußdichte auf eine kleine Querschnittsfläche. Hierdurch läßt sich mit einem Hall-Effektsensor 28 diese Flußdichte und Änderungen der Flußdichte messen, die durch den Strom erzeugt wird, der durch die Primärwicklung 22 der jeweiligen Zündspule fließt. Der Hall-Effektsensor 28 gibt eine diesen Primärstrom proportionale Ausgangsspannung aus, und diese Spannung durchläuft einen Tiefpaßfilter 30, um unerwünschte Hochfrequenzsignalkomponenten zu entfernen. Das gefilterte Ausgangssignal aus dem Tiefpaßfilter 30 wird dann einem Spannungskomparator 32 zugeführt, in dem es mit einer Bezugsspannung aus einer Bezugsspannungsquelle 33 verglichen wird, die zu einem Strom von 0 Ampere proportional ist.
Die Bezugsspannung aus der Quelle 33 wird dem invertierenden Eingang des Komparators 32 zugeführt, während das gefilterte Ausgangssignal aus dem Filter 30 dem nicht invertierenden Eingang des Komparators 32 zugeführt wird. Der Komparator schaltet gemäß der Beziehung der Signale an den beiden Ein­ gängen von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand um und gibt demzufolge einen Ausgangsimpuls aus, dessen Dauer (Impulsbreite) gleich der Zeitdauer ist, in der der Primär­ strom durch eine zugeordnete Primärwicklung 22 über 0 Ampere liegt. Das Ausgangssignal des Komparators 32 ist mit einem mehrerer Zeit- oder Timingregister 34 eines Mikroprozessors 36 verbunden. Zur Aufnahme des Ausgangssignals aus jedem der Komparatoren 32 ist ein Zeitregister vorgesehen. Jedes Zeit­ register mißt die Zeit des Impulses aus einem Komparator 32, der die Periode anzeigt, während der der Primärstrom über 0 Ampere liegt. Das Zeitregister führt dem Mikroprozessor ein diese Zeit anzeigendes Signal zu und der Mikroprozessor verwendet dieses Signal zur mathematischen Erzeugung eines Ausgangssignals, das die Sekundärspannung in der Sekundär­ wicklung 24 einer Zündspule anzeigt, die zur Zündung einer zugeordneten Zündkerze zur Verfügung steht. Dieses Ausgangs­ signal aus dem Mikroprozessor wird auf einer Wiedergabeein­ heit 38 wie etwa einem graphischen LCD-Anzeigemodul angezeigt.
Wenn der Komparator 32 beim Ende eines Ausgangsimpulses seinen Zustand umschaltet, um anzuzeigen, daß der Strom durch eine Primärwicklung 22 nicht länger über 0 Ampere liegt, wird durch einen Rücksetzsignalerzeuger 39 dem Mikroprozessor 36 ein Unterbrechungssignal zugeführt. Nach Erhalt dieses Unter­ brechungssignals liest der Mikroprozessor die Anzahl von Zeitzyklen, die während der Dauer der Impulsbreite aus dem Komparator in dem Zeitregister 34 gesammelt wurde. Der Mikro­ prozessor setzt dann das Zeitregister in Vorwegnahme der nächsten zu messenden Impulsbreite auf 0, tastet alle Kanäle ab, um zu bestimmen, welcher das Unterbrechungssignal erzeugt hat, und speichert die Zeitzykluszahl aus dem Zeitregister in einer für diesen Kanal reservierten Speicherstelle ab.
Die für die Zündspulen 14, 14(n) verwendeten Zündspulen können unterschiedlicher Bauart sein und jeder Typ dieser Zündspulen hat eine charakteristische Steigung (M) die die Rate beeinflußt, mit der das Magnetfeld der Zündspule zusam­ menbricht, sowie eine durch eine Konstante (B) repräsentierte Einzelcharakteristik. Demzufolge braucht der Mikroprozessor 36 Zugang zu Informationen, die sich auf den bestimmten Typ der mit dem Kapazitätentladungszündsystem 12 verbundenen Zündspule beziehen.
Mit dem Mikroprozessor 36 ist eine Eingangseinheit 40 verbun­ den, um dem Mikroprozessor Informationen zuzuführen, die den Typ der die Zündspulen 14 und 14(n) bildenden Zündspulen anzeigen. Diese Eingangseinheit kann durch eine Serie von DIP-Schaltern gebildet sein, die von einer Bedienungsperson auf geeignete Positionen eingestellt werden, um den Zündspu­ lentyp jedes Kanals zu identifizieren. Alternativ kann die Eingangseinheit 40 einen seriellen Eingang bilden, durch den ein Zündspulenidentifizierer mit dem Mikroprozessor mittels einer Tastatur oder einer anderen Eingabeeinheit in Verbin­ dung steht. Dann wird die Identifikationsinformation aus der Eingangseinheit 40 in einem EEPROM 42 gespeichert.
Der Mikroprozessor 36 bearbeitet die aus dem Zeitregister 34 entnommenen Impulsbreitenmessungen (PW) auf Basis des in dem betreffenden Kanal verwendeten Zündspulentyps. Allgemein wird die Sekundärspannung (KV) der betreffenden Zündspule durch folgende Formel bestimmt:
KV = M × PW + B.
Weil die Steigung (M) und die Konstante (B) Charakteristiken des verwendeten Spulentyps sind, wird diese Information dem Mikroprozessor aus dem EEPROM 42 zugeführt, und wenn die Sekundärspannung errechnet ist, werden die Daten formatiert und auf der Anzeige 38 dargestellt.
Der Betrieb des Mikroprozessors 36 ist aus den Flußdiagrammen der Fig. 2 bis 4 ersichtlich. Wenn bei 44 zum Starten des Mikroprozessors an den Zündleistungsmonitor 10 Strom angelegt wird, initialisiert der Mikroprozessor bei 46 alle Speicher­ stellen und Register. Dann wird bei 48 festgestellt, welcher Zündspulentyp in jedem Kanal zur Zündung der jeweiligen Zündkerzen 18 und 18(n) verwendet wird. Normalerweise wird in jedem Kanal der gleiche Zündspulentyp verwendet, und wenn dies der Fall ist, wird nur ein durch den Eingang 40 identi­ fizierter Spulentyp bei 48 erfaßt und bei 50 registriert, um Information zur Steigung (M) und Konstanten (B) für diesen bestimmten Spulentyp für alle Kanäle zu identifizieren.
Natürlich können auch verschiedene Zündspulentypen in nur einigen der Kanälen vorhanden sein, und wenn dies der Fall ist, gibt der Eingang 40 sowohl einen Spulentypindikator als auch einen Kanalindikator aus. Wenn dies bei 48 erfaßt wird, werden bei 50 die Spulentypen in separaten Registern für jeden Kanal registriert, so daß die Information zur Steigung und Konstanten einer in einem Kanal verwendeten Spule vor­ liegt, wenn dieser Kanal durch den Mikroprozessor sequenziert wird.
Wenn der Spulentyp erfaßt und registriert ist, initialisiert bei 52 der Mikroprozessor die Anzeige 38 und beginnt bei 54 mit dem Ablauf der Hauptschleife.
In der Hauptschleife sequenziert der Mikroprozessor bei 56 die Kanäle, um für jeden Kanal eine Messung zu erhalten. Wenn ein Kanal sequenziert wird, werden bei 58 die zuletzt gespei­ cherten Ausgangsimpulsdaten aus dem Zeitregister 34 bis 34(n) für diesen Kanal gelesen, während bei 60 die registrierten Spulentypendaten für diesen bestimmten Kanal gelesen werden. Bei 62 werden diese Daten kombiniert, um die Sekundärspannung für den in diesem Kanal vorhandenen Spulentyp zu berechnen. Dann werden bei 64 die zuletzt gespeicherten durchschnittli­ chen Sekundärspannungsdaten gelesen, und diese werden bei 66 mit den bei 62 errechneten allerneuesten Sekundärspannungsda­ ten gemittelt. Diese neue durchschnittliche Sekundärspannung wird bei 68 in einer dem betreffenden Kanal zugeordneten Speicherstelle gespeichert und bei der nächsten Berechnung der durchschnittlichen Sekundärspannung für diesen Kanal verwendet. Weiter werden die neuen durchschnittlichen Sekun­ därspannungsdaten bei 70 zur Anzeige formatiert, und die Anzeige 38 wird bei 72 auf den neuesten Stand gebracht. Dann kehrt die Hauptschleife zu Schritt 56 zurück, um den nächsten Kanal zur Überprüfung zu sequenzieren.
Der Zündleistungsmonitor 10 mißt bei Erregung während dem Betrieb des Kapazitätsentladungszündsystems 12 kontinuierlich alle Kanäle. Wie oben gesagt bewirkt jeder Kanal am Ende der Messung ein Rücksetz- oder Unterbrechungssignal, das aus einem Rücksetzsignalerzeuger 39 bis 39(n) an den Mikroprozes­ sor 36 angelegt wird. Wenn gemäß Fig. 4 der Mikroprozessor bei 74 ein Unterbrechungssignal erhält, bestimmt er zunächst bei 76 den Kanal, der die Unterbrechung bewirkt. Bei 78 liest dann der Mikroprozessor die in dem Zeitregister 34 bis 34(n) für diesen Kanal gespeicherten Daten und setzt dann dieses Register auf 0 und startet es neu. Die aus dem Register gelesenen Daten werden bei 80 zur nachfolgenden Verwendung in der Hauptschleifenberechnung gespeichert, und bei 82 wird der Unterbrechungszyklus beendet.
In einigen Fällen ist es wünschenswert, in den Mikroprozessor 36 einen Festwert zu programmieren, der mit jedem bei 62 berechneten Sekundärspannungswert verglichen wird. Wenn die bei 62 berechnete Sekundärspannung den gesetzten Festwert überschreitet, kann eine Alarmfunktion aktiviert werden.
Der Zündleistungsmonitor 10 mißt während dem Betrieb eines Verbrennungsmotors in Echtzeit ohne Unterbrechung der norma­ len Motorleistung. Der Monitor kann den Betrieb mehrerer Motorzylinder gleichzeitig überwachen und dem Verwender abnorme Zustände anzeigen.
Die Vorrichtung und das Verfahren zum Überwachung von Zünd­ verhalten bestimmt die Zeitperiode, während der der in der Primärwicklung einer Zündspule durch einen Impuls aus einem Kapazitätsentladungszündsystem erzeugte Strom auf einen Pegel von 0 Ampere abfällt, und verwendet diese gemessene Zeitpe­ riode zur Berechnung und Anzeige der zum Zünden einer Zünd­ kerze erforderlichen Zündspannung. Die Vorrichtung umfaßt einen Stromsensor zur Erfassung des Stroms in der Primärwick­ lung der Zündspule und einen Komparator zum Vergleich des erfaßten Stroms mit einem Bezugssignal, das einem Strompegel von 0 Ampere entspricht. Der Komparator gibt ein Ausgangssi­ gnal mit einer Impulsbreite aus, die die Zeit angibt, während der der erfaßte Strom über dem 0 Ampere-Pegel war, an einen Prozessor aus, der das Ausgangssignal und die verwendeten Zündspulen kennzeichnenden Datenwerte verwendet, um eine Zündspannung für eine Zündkerze zu bestimmen, die durch die Zündspule gezündet wird.

Claims (17)

1. Monitor (10) zur Überwachung von Zündverhalten durch Ableitung eines Zündstroms, der von einem Kapazitäts­ entladungszündsystem (12) zu einer Primärwicklung (22) einer Zündspule (14) fließt, deren Sekundärwicklung (24) mit einer Zündkerze (18) zu deren Zündung verbun­ den ist, umfassend:
eine Stromerfassungseinrichtung (26, 28), die zur Erfassung des von dem Kapazitätsentladungszündsystem (12) zu der Primärwicklung (22) fließenden Zündstroms ausschließbar ist und zur Ausgabe eines Erfassungssi­ gnals ausgebildet ist, das eine Funktion des Zünd­ stroms ist und diesen anzeigt, wobei die Stromerfassungseinrichtung (26, 28) eine in Serie mit der Primärwicklung (22) angeschlossene Toroidwicklung (26) und einen Hall-Effektsensor (28) zur Messung der Flußdichte der Toroidwicklung (26) umfaßt;
eine Zeitdauerbestimmungseinrichtung (32, 33), die mit der Stromerfassungseinrichtung (26, 28) zur Aufnahme des Erfassungssignals verbunden und zur Ausgabe eines Ausgangssignals ausgebildet ist, das eine Zeitperiode anzeigt, während der der durch die Stromerfassungsein­ richtung (26, 28) erfaßte Strom 0 Ampere überschrei­ tet; und
eine Prozessoreinrichtung (36), die zur Aufnahme des Ausgangssignals angeschlossen und zur Berechnung eines Werts daraus betätigbar ist, der eine zur Zündung der Zündkerze (18) erforderliche Zündspannung (KV) an­ zeigt.
2. Monitor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinrichtung (36) Zündspulendaten (M, B) für die Zündspule (14) enthält, welche Zündspulen­ daten (M, B) einen Steigungsdatenwert (M) der Zündspu­ le (14) enthalten, wobei die Prozessoreinrichtung (36) unter Verwendung des Ausgangssignals und der Zündspu­ lendaten (M, B) zur Berechnung des Werts betätigbar ist, der die zur Zündung der Zündkerze (18) erforder­ liche Zündspannung (KV) anzeigt.
3. Monitor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauerbestimmungseinrichtung (32, 33) umfaßt: eine Bezugseinrichtung (33) zum Anlegen eines Bezugssignals, das einem Strom von 0 Ampere ent­ spricht, und eine Komparatoreinreichtung (32) zum Vergleich des Erfassungssignals aus der Stromerfas­ sungseinrichtung (26, 28) mit dem Bezugssignal zur Ausgabe des Ausgangssignals.
4. Monitor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal eine Impulsbreite (PW) hat, die der Zeitperiode entspricht, während der der durch die Stromerfassungseinrichtung (26, 28) erfaßte Strom 0 Ampere überschreitet.
5. Monitor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal eine Impulsbreite (PW) hat, die der Zeitdauer entspricht, während der der durch die Stromerfassungseinrichtung (26, 28) erfaßte Strom 0 Ampere überschreitet.
6. Monitor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinrichtung (36) betätigbar ist, um wenigstens eine vorab berechnete Zündspannung für die Zündkerze (18) als eine vorab gespeicherte Zündspan­ nung zu speichern und die nächstfolgende Zündspannung unter Verwendung des Ausgangssignals und der Zündspu­ lendaten (M, B) zum Erhalt eines gegenwärtigen Span­ nungswerts zu berechnen und um dann den gegenwärtigen Spannungswert mit dem vorab gespeicherten Zündspan­ nungswert zu mitteln, um einen auf neuesten Stand gebrachten Zündspannungswert zu erhalten.
7. Monitor (10) zur Überwachung von Zündverhalten, der zwischen einem Kapazitätsentladungszündsystem (12) und mehreren Zündspulen (14), anschließbar ist, jeweils eine Primärwicklung (22), die zur Aufnahme von Zünd­ stromimpulsen aus dem Kapazitätsentladungssystem (12) angeschlossen ist, und eine Sekundärwicklung (24) aufweisen, die mit einer Zündkerze (18) zu deren Zündung verbunden ist, umfassend:
eine Stromerfassungseinrichtung (26, 28), die zur Erfassung des Stroms in jeder Primärwicklung (22) angeschlossen ist und ein diesen anzeigendes Erfas­ sungssignal ausgibt;
eine Zeitdauerbestimmungseinrichtung (32, 33), die mit jeder Stromerfassungseinrichtung (26, 28) verbunden und betätigbar ist, um für jede Zeitperiode, während der der durch die jeweilige Stromerfassungseinrichtung erfaßte Strom 0 Ampere überschreitet, ein Ausgangssi­ gnal auszugeben, welches Ausgangssignal eine Impuls­ breite (PW) aufweist, die die Zeitperiode anzeigt, während der der durch die Stromerfassungseinrichtung (26, 28) erfaßte Strom 0 Ampere überschreitet, wobei eine Prozessoreinrichtung (36) zur Aufnahme der Aus­ gangssignale aus jeder der Zeit­ dauerbestimmungseinrichtungen (32, 33) angeschlossen und betätigbar ist, um für jede Zündspule (14) Zünd­ spulendaten (M, B) einschließlich einem Steigungsda­ tenwert (M) für jede Zündspule (14) zu speichern, wobei die Prozessoreinrichtung (36) zur Berechnung eines Zündspannungswerts betätigbar ist, der die zur Zündung jeder Zündkerze (18) erforderliche Spannung (KV) anzeigt, unter Verwendung des Ausgangssignals und der Zündspulendaten (M, B) für die mit der Zündkerze (18) zu deren Zündung verbundene Zündspule (14).
8. Monitor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherten Zündspulendaten (M, B) einen Konstantwert (B) für jede Zündspule (14) enthalten.
9. Monitor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinrichtung (36) jede Zündspannung (KV) gemäß der Formel KV = M × PW + B berechnet, wobei M ein für die Zündspule (14) gespeicherter Steigungs­ wert ist, B ein für die Zündspule (14) gespeicherter Konstantwert ist und PW die durch die Impulsbreite des Ausgangssignals angezeigte Zeitperiode ist.
10. Monitor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinrichtung (36) betätigbar ist, um wenigstens eine vorab berechnete Zündspannung für jede Zündkerze (18) als eine vorab gespeicherte Zünd­ spannung zu speichern und die nächstfolgende Zündspan­ nung für die Zündkerze (18) unter Verwendung des Steigungsdatenwerts (M), des Konstantwerts (B) und einem Ausgangssignal aus der Zeitdauerbestim­ mungseinrichtung (32, 33) zur Berechnung eines gegen­ wärtigen Spannungswerts berechnet, und dann den gegenwärtigen Spannungswert mit dem vorab gespeicher­ ten Spannungswert mittelt, um einen Wert der Zündspan­ nung (KV) zu erhalten.
11. Monitor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinrichtung (36) eine Registerein­ richtung (34) enthält, die mit jeder Zeitdauerbestim­ mungseinrichtung (32, 33) zum Empfang deren Ausgangssignals und zur Registrierung eines die Im­ pulsbreite (PW) jedes empfangenen Ausgangssignals entsprechenden Werts angeschlossen ist, wobei der Monitor (10) weiter einen Rücksetzsignalerzeuger (39) umfaßt, der mit jeder Zeitdauerbestimmungseinrichtung (32, 33) und der Prozessoreinrichtung (36) verbunden ist, welcher Rücksetzsignalerzeuger (39) am Ende des Ausgangssignals aus der Zeitdauerbestimmungseinrich­ tung (32, 33) betätigbar ist, um an die Prozessorein­ richtung (36) ein Unterbrechungssignal auszugeben, wobei die Prozessoreinrichtung (36) nach Empfang eines Unterbrechungssignals betätigbar ist, um den in der Registereinrichtung (34) registrierten Wert zu lesen und zu speichern und die Registereinrichtung (34) erneut zu starten.
12. Monitor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinrichtung (36) so betätigbar ist, daß sie den in der Registereinrichtung (34) gespei­ cherten Wert und die Zündspulendaten (M, B) zur Be­ rechnung einer Zündspannung (KV) für jede Zündkerze (18) verwendet.
13. Monitor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stromerfassungseinrichtung (26, 28) eine in Serie zwischen dem Kapazitätsentladungszündsystem (12) und der Primärwicklung (22) eines Zündumformers (14) angeschlossene Toroidwicklung (26) und einen Hall- Effektsensor (28) umfaßt, der die Flußdichte der Toroidwicklung (26) zur Ausgabe des Sensorsignals mißt.
14. Monitor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Zeitdauerbestimmungseinrichtungen (32, 33) enthält: eine Bezugseinrichtung (33) zur Ausgabe eines einen Strom von 0 Ampere entsprechenden Bezugs­ signals und eine Komparatoreinrichtung (32) zum Ver­ gleich des Sensorsignals aus dem Hall-Effektsensor (28) mit dem Bezugssignal zur Ausgabe des Ausgangssi­ gnals.
15. Verfahren zur Überwachung von Zündverhalten eines Verbrennungsmotors mit Zündspulen (14) zur Zündung von Motorzündkerzen (18) unter Steuerung eines Kapazitäts­ entladungszündsystems (12), umfassend:
Bestimmen der Zeitperiode (PW), während der der in Primärwicklung (22) einer Zündspule (14) durch einen Impuls aus dem Kapazitätsentladungszündsystem (12) erzeugte Strom auf einen Pegel von 0 Ampere abfällt, und
Verwenden der bestimmten Zeitperiode und eines eine Steigung (M) der Zündspule (14) anzeigenden Werts zur Bestimmung einer zur Zündung der Zündkerze (18) erfor­ derlichen Zündspannung (KV).
16. Verfahren nach Anspruch 15 weiter umfassend: Mitteln der zur Zündung einer Zündkerze (18) berechneten Zündspannung mit wenigstens einer vorab berechneten Zündspannung für die Zündkerze (18).
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zündspannung KV gemäß mit folgender Formel bestimmt wird: KV = M × PW + Bwobei M die Steigung der Zündspule (14), B eine Kon­ stante für die Zündspule und PW die festgestellte Zeitperiode ist.
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