DE69423438T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Fehlerzündung eines Motorzündsystemes - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Fehlerzündung eines MotorzündsystemesInfo
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erfassen einer Fehlzündung eines Zündsystems für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine und auf eine Vorrichtung zum Ausführen desselben.
- Ein Zündsystem nach dem Stand der Technik (JP-5-106 545A) des Typs, der einen Verteiler besitzt, ist in Fig. 10 dargestellt. Das Zündsystem vom Typ mit Verteiler umfaßt eine Zündspule 901, eine Batterie 903 und einen Leistungstransistor 904, die beide mit einer Primärwicklung 902 der Zündspule 901 verbunden sind, eine Maschinensteuereinheit (ECU) 905 zum Zuführen eines Zündsignals zu dem Leistungstransistor 904, einen Vers teiler 907 zum Verteilen einer hohen Spannung, die in einer sekundären Wicklung 906 induziert ist, und Zündkerzen 908-911, die mit Seitenelektroden des Verteilers 907 verbunden sind.
- Ein einseitig geerdetes, verteilerloses Zündsystem, das in Fig. 11 dargestellt ist, ist auch offenbart und im Hinblick darauf verwendet, eine Funkrauschinterferenz zu reduzieren und die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Das Zündsystem, das in Fig. 11 dargestellt ist, ist von dem Typ zur Verwendung in einer Zweizylindermaschine und besteht aus Zündspulen 920 und 921, Leistungstransistoren 924 und 925 zum intermittierenden Zulassen, daß Batteriestrom zu den primären Wicklungen 922 und 923 der Zündspulen 920 und 921 fließt, eine Maschinensteuereinheit (ECU) 926 zum Schicken eines Zündsignals zu den Leistungstransistoren 924 und 925 und Zündkerzen 927 und 928.
- In dem Zündsystem vom Verteiler-Typ, dargestellt in Fig. 10, ist es zuvor die Praxis gewesen, daran eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung zu installieren, die aus einem Spannungsteilerschaltkreis, der aus Kopplungskondensatoren 914, 915, 916 und 917 mit einer kleinen Kapazität, einem Kondensator 918 mit einer relativ großen Kapazität und einem Widerstand 919 und einem Fehlzündungserfassungsschaltkreis 913 besteht, und die eine Fehlzündung der Zündkerze an jedem Zylinder auf der Basis der Dämpfungscharakteristik der geteilten Spannung erfaßt.
- In dem einseitig geerdeten, verteilerlosen Zündsystem, das in Fig. 11 dargestellt ist, ist es zuvor die Praxis gewesen, daran eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung zu installieren, die aus einem Spannungsteiler, der aus Kopplungskondensatoren 929 und 930 einer kleinen Kapazität, einem Kondensator 931 einer relativ großen Kapazität und einem Widerstand 932 hergestellt ist, und einem Fehlzündungserfassungsschaltkreis 933 besteht, und die eine Fehlzündung der Zündkerze an jedem Zylinder auf der Basis der Dämpfungscharakteristik der geteilten Spannung erfaßt.
- Die Fehlzündungserfassungsvorrichtung zum Installieren an dem Zündsystem des Verteiler-Typs erfordert die Kopplungskondensatoren 914, 915, 916 und 917 mit einer kleinen Kapazität in derselben Anzahl wie die Zylinder und eine Fixiervorrichtung zum Fixieren der I Kondensatoren an Hochspannungskabeln, was demzufolge die Kosten erhöht. Die Fehlzündungserfassungsvorrichtung zum Installieren an dem verteilerlosen Zündsystem erfordert auch, daß die Kopplungskondensatoren 929 und 930 mit der kleinen Kapazität, dieselbe Anzahl wie die Zylinder haben.
- Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein neuartiges und verbessertes Verfahren zum Erfassen einer Fehlzündung eines Zündsystems für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine zu schaffen, das es möglich macht, eine Spannung zur Erfassung einer Fehlzündung von dem Zündsystem einfach zu nehmen und eine Spannungsteilereinrichtung zu verwenden, die in der Struktur einfacher verglichen mit Einrichtungen nach dem Stand der Technik ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale gelöst, wie sie in den Ansprüchen 1 und 2 beansprucht sind.
- Das Verfahren weist die Schritte eines Anlegens, nach dem Abschluß einer Funkenentladung, eines Hochspannungsimpulses, der nicht so hoch ist, um eine Funkenentladung zu jeder der Zündkerzen mittels einer einen Umkehrstrom verhindernden Diode und der sekundären Wicklungen oder mittels einer einen Umkehrstrom verhindernden Diode und einer eine Leckage verhindernden Diode zum Verhindern eines Eindringens einer hohen Zündspannung zu bewirken, und Erfassen einer Fehlzündung an jedem der Zylinder auf der Basis einer Spannungsdämpfungscharakteristik an dem Ende der Durchlaßseite der einen Umkehrstrom verhindernden Diode auf.
- Mit dem vorstehenden Verfahren wird in dem Fall eines verteilerlosen Zündsystems ein Hochspannungsimpuls, der nicht so hoch ist, um eine Funkenentladung zu bewirken, an jede Zündkerze mittels einer einen Umkehrstrom verhindernden Diode und einer sekundä ren Wicklung angelegt. In dem Fall eines Zündsystems vom Verteiler-Typ wird ein Hochspannungsimpuls, der nicht so hoch ist, um eine Funkenentladung zu bewirken, an jede der Zündkerzen mittels einer einen Umkehrstrom verhindernden Diode und einer sekundären Wicklung oder einer einen Umkehrfluß verhindernden Diode und einer eine Leckage verhindernden Diode zum Verhindern eines Eintritts einer hohen Zündspannung angelegt. Wenn dabei keine Fehlzündung des Zündsystems verursacht wird, d. h. dort wird eine normale Verbrennung an jedem Zylinder bewirkt, wird der elektrische Widerstand zwischen der Mittenelektrode und der äußeren Elektrode der entsprechenden Zündkerze niedriger, so daß sich der hohe Spannungsimpuls zu einem frühen Zeitpunkt dämpft und sich auch die Spannung an dem Durchlaßseitenende der die Umkehrspannung verhindernden Diode zu einem frühen Zeitpunkt dämpft. Wenn eine Fehlzündung des Zündsystems auftritt, wird der elektrische Widerstand nicht niedriger, so daß die Geschwindigkeit einer Dämpfung der Spannung an dem Durchlaßseitenende der den Umkehrstrom verhindernden Diode niedrig ist.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung für ein einseitig geerdetes, verteilerloses Zündsystem geschaffen, das Zündspulen von derselben Anzahl wie die Zylinder einer Maschine besitzt. Die Fehlzündungserfassungsvorrichtung weist eine Impulserzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines hohen Spannungsimpulses während der Zeit nach dem Abschluß einer Funkenentladung einer der Zündkerzen und vor dem Anlegen einer hohen Zündspannung zu einer anderen der Zündkerzen, die als nächstes entladen werden sollen, einen Umkehrstrom verhindernde Dioden von der Hälfte der Anzahl der Zündspulen und jede an einer Kathode mit einem Knotenpunkt zwischen anderen Enden jeder der sekundären Wicklungen der zwei Zündspulen verbunden, die eine Zündung unter einer Phasendifferenz von 360º in Bezug auf einen Maschinenkurbelwinkel und an einer Anode zu einem Ausgangsende der Impulserzeugungseinrichtung bewirken, eine Spannungsteilereinrichtung von der Hälfte der Anzahl der Zündspulen zum Teilen einer Spannung an der Kathodenseite jeder der Dioden, um eine geteilte Spannung daran zu erhalten, und eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Fehlzündung des Zündsystems auf der Basis einer Dämpfungscharakteristik der geteilten Spannung nach einer Anlegung des Hochspannungsimpulses, auf.
- Mit der vorstehenden Vorrichtung wird, wenn die den primären Strom zuführende Einrichtung einen Batteriestrom zu den primären Wicklungen jeder der Zündspulen intermittie rend und daraufhin zuführt, eine hohe Spannung in den sekundären Wicklungen induziert. Eine Funkenentladung der Zündkerzen wird demzufolge daraufhin bewirkt. Die Impulserzeugungseinrichtung produziert einen Hochspannungsimpuls, der nicht so hoch ist, um zu bewirken, daß eine Funkenentladung während der Zeit nach dem Abschluß irgendeiner der Zündkerzen und bevor eine andere Zündkerze als nächstes startet eine Funkenentladung durchgeführt wird. Der Hochspannungsimpuls wird an das andere Ende jeder sekundären Wicklung der zwei Zündspulen mittels der den Umkehrstrom verhindernden Diode (die Hälfte der Anzahl der Zündspulen) und dann von den einen Enden der sekundären Wicklungen zu den Mittenelektroden jeder der Zündkerzen angelegt. Die Spannungsteilereinrichtung teilt die gesamte Spannung an der Kathodenseite jeder der Dioden so, daß eine geteilte Spannung innerhalb eines zulässigen Einangsbereichs der Fehlzündungserfassungseinrichtung liegt. Zum Beispiel wird, nach dem Abschluß eines normalen Zündens, der elektrische Widerstand zwischen der Mittenelektrode und der äußeren Elektrode der Zündkerze in dem entsprechenden Zylinder niedriger, so daß der Hochspannungsimpuls schnell von der Mittenelektrode zu der äußeren Elektrode fließt, was ermöglicht, die geteilte Spannung zu einem frühen Zeitpunkt zu dämpfen. Andererseits wird, wenn die Fehlzündung auftritt, der elektrische Widerstand der Zündkerze in dem entsprechenden Zylinder nicht niedriger, so daß die Geschwindigkeit einer Dämpfung der geteilten Spannung niedrig ist. Durch das vorstehende Prinzip bestimmt die Erfassungseinrichtung, ob eine Fehlzündung an jedem der Zylinder auftritt.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Fehlzündungserfassungsvorrichtung eine Zündspule, die eine primäre Wicklung und eine sekundäre Wicklung, unabhängig von der primären Wicklung, besitzt, eine einen primären Strom zuführende Einrichtung zum intermittierenden Zuführen von Batteriestrom zu der primären Wicklung der Zündspule, einen Verteiler, der an einer Rotorseite mit einem Ende der sekundären Wicklung verbunden ist, eine Zündkerze, die an einem Zylinder einer Maschine vorgesehen ist, und an einer Mittenelektrodenseite mit einer Seitenelektrode des Verteilers verbunden ist und an einer äußeren Elektrodenseite mit einer Zylinderseite geerdet ist, auf.
- Ausführungsformen einer Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach dem Stand der Technik und einer solchen Vorrichtung, wie sie gemäß der Erfindung angeordnet ist, werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
- Fig. 1 zeigt ein Diagramm eines einseitig geerdeten, verteilerlosen Zündsystems, das mit einer Fehlzündungserfassungsvorrichtung gemäß einer ersten oder einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
- Fig. 2 zeigt ein Diagramm von Ausgangswellenformen an verschiedenen Bereichen des einseitig geerdeten, verteilerlosen Zündsystems der Fig. 1;
- Fig. 3 zeigt ein Diagramm eines vergleichenden, einseitig geerdeten, verteilerlosen Zündsystems;
- Fig. 4 zeigt ein Diagramm von Ausgangswellenformen an verschiedenen Bereichen des einseitig geerdeten, verteilerlosen Zündsystems der Fig. 3;
- Fig. 5 zeigt ein Diagramm eines einseitig geerdeten, verteilerlosen Zündsystems, das mit einer Fehlzündungserfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
- Fig. 6 zeigt eine Draufsicht einer Leiterplatte gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 7 zeigt ein Verdrahtungsdiagramm eines Zündsystems vom Verteiler-Typ, das mit einer Fehlzündungserfassungsvorrichtung gemäß einer vierten oder fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
- Fig. 8 zeigt eine Draufsicht einer Leiterplatte gemäß der fünften oder einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 9 zeigt ein Verdrahtungsdiagramm eines Zündsystems vom Verteiler-Typ, das mit einer Fehlzündungserfassungsvorrichtung gemäß einer sechsten oder der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
- Fig. 10 zeigt ein Verdrahtungsdiagramm eines Zündsystems vom Verteiler-Typ, das mit einer Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach dem Stand der Technik ausgestattet ist; und
- Fig. 11 zeigt ein Verdrahtungsdiagramm eines verteilerlosen Zündsystems, das mit einer Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach dem Stand der Technik ausgestattet ist.
- Wie die Fig. 1 zeigt, ist ein verteilerloses Zündsystem, das darin eingeschlossen eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt, allgemein mit "A" bezeichnet und so dargestellt, daß es der Typ zur Verwendung in einer Vierzylindermaschine ist. Das Zündsystem "A" umfaßt Zündspulen 1, eine Batterie 2 und Leistungstransistoren 3, die mit jeweiligen Primärwicklungen 11 der Zündspulen 1 verbunden sind, eine Maschinensteuereinheit (ECU) 4 zum Zuführen eines Zündsignals 41 zu den jeweiligen Leistungstransistoren 3, Zündkerzen 52 zur Verbindung mit sekundären Wicklungen 12 der Zündspule 1, einen Impulserzeugungsschaltkreis 6 zum Produzieren eines Hochspannungsimpulses 60, Dioden 7 für eine Verbindung zwischen einem sekundären Anschluß 615 und jeweiligen negativen Anschlüssen 122, Spannungsteilerschaltkreise 8 zum Teilen der Spannung an den Kathodenseiten 71 und einen Fehlzündungserfassungsschaltkreis 9 zum Aufnehmen einer geteilten Spannung (d. h. einen Teil der Gesamtspannung) 80.
- Jede der Zündspulen 1 (einseitig geerdeter DLI-Typ) ist aus hunderten von Windungen der Primärwicklungen 11 und einigen zehntausend Windungen einer Sekundärwicklung 12, die auf einem Eisenkern aufgewickelt sind, aufgebaut. Der Eisenkern ist aus einer Vielzahl von dünnen Siliziumstahlplatten gebildet, die aufeinander gestapelt sind. Die Wicklungen sind in einem Gehäuse plaziert, das mit Harz (Epoxydharz oder dergleichen) gefüllt ist. Jede Zündspule 1 besitzt auf der Oberseitenfläche des Gehäuses primäre Anschlüsse 111 und 112, einen sekundären, positiven Hochspannungsanschluß 121 und einen sekundären, negativen Anschluß 122, die unabhängig voneinander sind.
- Der primäre Anschluß 111 jeder der Zündspulen 1 ist mit einem positiven Anschluß 21 der Batterie 2 verbunden, während ein primärer Anschluß 112 mit einem Kollektor 31 des Leistungstransistors 3 verbunden ist.
- Weiterhin sind die sekundären, negativen Anschlüsse 122 der Zündspulen 1 für die Zylinder #1 und #3 miteinander verbunden, während die sekundären, negativen Anschlüsse 122 der Zündspulen 1 für die Zylinder #2 und #4 miteinander verbunden sind, das bedeutet zwei Zündspulen 1, die unter einer Phasendifferenz von 360º in Bezug auf einen Maschinenkurbelwinkel zünden, sind miteinander verbunden.
- Weiterhin ist der sekundäre, positive Hochspannungsanschluß 121 jeder Zündspule 1 mit einer Mittenelektrode jeder Zündkerze 52 unter Verwendung eines Hochspannungscodes und durch Zwischenfügen dazwischen einer eine Fehlzündung verhindernden Diode 51 verbunden. Dioden 75 sind im Hinblick darauf vorgesehen, zu verhindern, daß eine übermäßig hohe Spannung über die sekundären, negativen Anschlüsse 122 angelegt wird. Allerdings können solche Dioden weggelassen werden, obwohl die Vorsehung davon wünschenswert ist.
- Die Leistungstransistoren 3 zum Ermöglichen, daß Batteriestrom intermittierend und wiederum über die primären Wicklungen 11 jeder der Zündspulen 1 fließt, werden in einen EIN/AUS-Zustand auf der Basis eines Zündsignals 41, das von der Maschinensteuereinheit 4 zugeführt ist, versetzt und gestalten die sekundären Wicklungen 12 so, um eine Hochspannung von einigen zehn Kilovolt zu entwickeln, wenn so gearbeitet wird, um sich von dem EIN- zu dem AUS-Zustand zu ändern.
- Die Maschinensteuereinheit 4 bestimmt einen optimalen Zündzeitpunkt auf der Basis einer Maschinengeschwindigkeit, einer Kühlmitteltemperatur, eines Signals von einem Nockenpositionssensor, usw., und führt ein Zündsignal 41 zu den Leistungstransistoren 3 so zu, daß die Funkenabgabe unter dem optimalen Zündzeitpunkt bewirkt wird. Weiterhin bestimmt die Maschinensteuereinheit 4 auf der Basis der bestimmten, optimalen Zündzeitabstimmung eine Zeitabstimmung zum Zuführen eines Hochspannungsimpulses 60 und führt ein Impulserzeugungsinstruktionssignal 42 zu dem Impulserzeugungsschaltkreis 6 zu. In dieser Ausführungsform ist die "den primären Strom zuführende Einrichtung" durch die Maschinensteuereinheit 4 und den Leistungstransistor 3 aufgebaut.
- Die Zündkerzen 52 sind auf den jeweiligen Maschinenzylindern einer nach dem anderen installiert und sind dazu angepaßt, eine Funkenentladung durchzuführen, wenn eine positive, hohe Spannung an einer Mittenelektrode während eines Kompressionshubs aufgenommen wird.
- Der Impulserzeugungsschaltkreis 6 in dieser Ausführungsform ist aus einer Spule 61, die an einem primären Kontakt 612 einer primären Wicklung 611 mit einem positiven Anschluß 21 der Batterie 2 verbunden ist, und einem Leistungstransistor 62, der an einem Kollektor mit einem inneren Verbindungsanschluß 316 verbunden ist, aufgebaut. Der Leistungstransistor 62 wird von seiner Vorspannung entladen oder in Abhängigkeit des Impulserzeugungsinstruktionssignals 42, zugeführt von der Maschinensteuereinheit 4, eingeschaltet, und bewirkt eine Hochspannung (ungefähr 3 kV in dieser Ausführungsform), die nicht für eine Funkenentladung dahingehend ursächlich ist, daß sie an einem sekundären Anschluß 615 einer sekundären Wicklung 614 produziert wird, wenn sie von einem eingeschalteten Zustand in der Vorspannung abgeschaltet wird.
- Dioden 7, die an jeder der Anoden 72 mit dem sekundären Anschluß 615 verbunden sind (d. h. Ausgangsende des Impulserzeugungsschaltkreises 6) und an jeder Kathode 71 mit den sekundären, negativen Anschlüssen 122 oder mit einer Verbindung zwischen den an deren Enden 122 der sekundären Wicklungen 12 der Zündspulen 1 verbunden sind, sind einen Umkehrstrom verhindernde, hochspannungsstabile Dioden zum Anlegen eines Hochspannungsimpulses 60 mit positiver Polarität, der von dem Impulserzeugungsschaltkreis 6 zugeführt ist, an die sekundären, negativen Anschlüsse 122, während verhindert wird, daß die Hochspannung zum Zünden der Zündkerzen 52 zurück zu dem Impulserzeugungsschaltkreis 6 fließt.
- Ein Potentialteilerschaltkreis 8 ist aus einem Kondensator 81 mit kleiner Kapazität (ungefähr 3 pF), der an einem Ende mit der Kathode 71 der Diode 7 verbunden ist, und einem Kondensator 82 mit großer Kapazität (ungefähr 900 pF), der an einem Ende mit dem anderen Ende des Kondensators 81 verbunden ist und an dem anderen Ende geerdet ist, und einem Widerstand 83 mit einem hohen Widerstand, der parallel zu dem Kondensator 82 verbunden ist, aufgebaut, wodurch die gesamte Spannung an dem sekundären, negativen Anschluß 122 in einer solchen Art und Weise unterteilt ist, daß die unterteilte Spannung ungefähr 1/300 der gesamten Spannung beträgt.
- Durch das Kapazitätsverhältnis der Kondensatoren 81 und 82 wird die hohe Spannung unterteilt und eine geteilte Spannung 80 wird zu dem Fehlzündungserfassungsschaltkreis 9 zugeführt.
- Der Fehlzündungserfassungsschaltkreis 9 erfaßt ein Zünden an jedem Maschinenzylinder, die mit den Zündkerzen 52 versehen sind, auf der Basis der Dämpfungscharakteristik jeder geteilten Spannung 80. Dabei wird, wenn die Verbrennung normal ist, d. h. wenn dort nicht irgendeine Fehlzündung verursacht wird, der elektrische Widerstand zwischen der Mittenelektrode und der äußeren Elektrode der entsprechenden Zündkerze niedriger, so daß sich die entsprechende, unterteilte Spannung 80 schnell oder zu einem frühen Zeitpunkt dämpft. Allerdings wird, wenn eine Fehlzündung auftritt, der elektrische Widerstand zwischen der Mittenelektrode und der äußeren Elektrode hoch beibehalten, wobei sich die entsprechende, unterteilte Spannung graduell oder langsam dämpft.
- Der Grund, warum die Anzahl der Dioden 7, die Anzahl der potentiellen Teilerschaltkreise 8 und die Anzahl der den Verbrennungszustand erfassenden Schaltkreise 9, die jeweils verwendet sind, die Hälfte der Anzahl der Zündspulen 1 ist, d. h. 2, wird nun nachfolgend beschrieben werden.
- Fig. 3 stellt ein Vergleichsbeispiel eines einseitig geerdeten, verteilerslosen Zündsystems "S" dar, das mit einer Fehlzündungserfassungsvorrichtung ausgestattet ist. In dem Zünd system "S" sind die Diode 7, der Spannungsteilerschaltkreis 8 und der Fehlzündungserfassungsschaltkreis 9 jeweils durch einen gebildet. In Fig. 4 sind die Wellenformen an den Stellen ~ dargestellt.
- Mit dem Zündsystem "S" sind, wenn die Maschinengeschwindigkeit niedrig ist (unter Bezugnahme auf die niedrige Maschinengeschwindigkeit der Fig. 4), die Intervalle zwischen den Zündungen jedes Maschinenzylinders breit. So kommt, in dem Fall, daß der Impulserzeugungsschaltkreis 6 einen Hochspannungsimpuls 60 unter einer niedrigen Maschinengeschwindigkeit ausgibt, der Zündzeitpunkt des nächsten Zylinders nachdem die Ladung vollständig durch einen Ionenstrom entladen worden ist, was es demzufolge unnötig macht, den Effekt des Verhaltens der Zündspule 1 bei der Erfassung einer Fehlzündung zu berücksichtigen.
- Allerdings kommt, wenn die Maschinengeschwindigkeit höher wird (unter Bezugnahme auf die hohe Maschinengeschwindigkeit der Fig. 4), der Zündzeitpunkt des nächsten Zylinders bevor die Ladung vollständig durch einen Ionenstrom entladen ist, so daß der Effekt des Verhaltens der Zündspule 1 mit Erfassung einer Fehlzündung resultiert.
- Genauer gesagt wird, wenn der Hochspannungsimpuls 60 zu der Zündspule 1 des Zylinders #1 ausgegeben wird und die Zeitabstimmung eine Erregung der Zündspule 1 des Zylinders #2, bevor die Ladung vollständig entladen ist, eine Hochspannung einer Polarität umgekehrt zu derjenigen zum Zündzeitpunkt in der sekundären Wicklung 12 verursacht. Dies bedeutet, daß eine positive Spannung an der Seite des sekundären, negativen Anschlusses 122 verursacht wird, was dazu führt, daß sich das Potential an der Seite der Kathode 71 der Diode 7 erhöht und eine hohe Spannung an der Seite der Kathode 71 während der Erregung der Zündspule 1 beibehalten wird. Als Folge wird, gerade in dem Fall einer normalen Verbrennung, d. h. eines normalen Zündens, ein langer Impuls (eine Wellenform an der Stelle 7 bei einer hohen Geschwindigkeit in Fig. 4) produziert, was demzufolge verursacht, daß die Maschinensteuereinheit eine fehlerhafte Entscheidung dahingehend vornimmt, daß eine Fehlzündung aufgetreten ist.
- Demzufolge sind in dem einseitig geerdeten, verteilerlosen Zündsystem "A" gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Diode 7 und ein Spannungsteilerschaltkreise 8 an jeweils zwei Zündspulen 1 vorgesehen und Verbindungen dafür sind so vorgenommen, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, wodurch die umgekehrte Polarität der hohen Spannung zu dem Zeitpunkt einer Erregung jeder der Zündspulen 1 nicht irgendeinen Ef fekt an den Erfassungsstellen, angeordnet an den Seiten des sekundären, negativen Anschlusses 122 der anderen Zündspulen 1, verursacht.
- Aufgrund hiervon wird, gerade bei einer hohen Maschinengeschwindigkeit, der vorstehend beschriebene Nachteil nicht verursacht, was ermöglicht, wie in der Wellenform an der Stelle in Fig. 2 dargestellt ist, daß ein kleiner, breiter Impuls zu dem Zeitpunkt einer Zündung ausgegeben wird, und was es demzufolge möglich macht, eine Fehlzündung bei einer hohen Maschinengeschwindigkeit sicher zu erfassen (Vorteil "a").
- Die vorliegende Erfindung besitzt weitere Vorteile wie folgt.
- (b) Der Hochspannungsimpuls 60 wird über jede Diode 7 zu dem sekundären, negativen Anschluß 122 der sekundären Wicklung 12 jeder Zündspule 1 und dann über jede sekundäre Wicklung 12, den sekundären, positiven Hochspannungsanschluß 121, die einen Hochspannungscode-Fehlzündung verhindernde Diode 51 zu der Mittenelektrode jeder Zündkerze 52 übertragen. Die Dämpfung des Hochspannungsimpulses 60, der an jeder Zündkerze 52 angelegt ist, wird über die umgekehrte Reihenfolge zu den Seiten der Kathode 71 der Diode 7 übertragen. Aufgrund hiervon wird es möglich, eine Fehlzündung an jedem Maschinenzylinder durch Erfassung einer Potentialvariation an den Kathoden 71 zu erfassen, so daß die Anzahl der Erfassungskondensatoren 81 des Spannungsteilerschaltkreises 8 in dem einseitig geerdeten, verteilerlosen Zündsystem "A", das eine einen Verbrennungszustand oder eine Fehlzündung erfassende Vorrichtung besitzt, zwei sein kann. (c) Da jede Diode 7 an der Seite der Kathode 71 davon mit dem Kondensator 81 verbunden ist, können der Impulserzeugungsschaltkreis 6, die Spannungsteilerschaltkreise 8 und die Dioden 7 in eine oder zwei Einheiten vereinigt sein. Der Kondensator 81 ist einfach in der Struktur und für ihn ist nicht erforderlich, daß er eine Fähigkeit besitzt, einer hohen Spannung zu widerstehen, und zwar verglichen mit den Koppelkondensatoren 914, 915, 916 und 917 und dem Kondensator 918 nach dem Stand der Technik.
- Fig. 5 stellt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Das einseitig geerdete, verteilerlose Zündsystem "A2", das darin eingebaut eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung dieser Ausführungsform besitzt, unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform der Fig. 1 und 2 in den folgenden Punkten.
- Die Kondensatoren 84 sind aus Drähten 841, die um die Verbindungslinien 840 gewickelt sind, die sich zwischen den Seiten der Kathode 71 der Dioden 7 und den sekundären, negativen Anschlüssen 122 der sekundären Wicklung 12 verbinden, gewickelt, und dadurch so aufgebaut, um eine kleine Kapazität (ungefähr 3 pF) zu erhalten. Hierdurch besitzt das einseitig geerdete, verteilerlose Zündsystem "A2", das darin eingebaut eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform besitzt, den folgenden Vorteil.
- (d) Da die Kondensatoren 84 anstelle der Kondensatoren 81 mit kleiner Kapazität eingesetzt sind, werden die Kosten für die Kondensatoren 81 unnötig, was es demzufolge möglich macht, die Herstellkosten zu verringern.
- Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 6 wird eine dritte Ausführungsform beschrieben. Wie in den Fig. 1 und 6 dargestellt ist, unterscheidet sich eine Fehlzündungserfasungsvorrichtung dieser Ausführungsform, die in dem einseitig geerdeten, verteilerlosen Zündsystem "A3" eingesetzt ist, von der ersten Ausführungsform dahingehend, daß die Kondensatoren 81, die Kondensatoren 82, die Dioden 7, die Dioden 75 und die Widerstände 83 auf einem einzelnen, gemeinsamen Substrat 810, das aus einem Glasepoxydharz hergestellt ist, gebildet sind. Die Anzahl der einzelnen Teile der Spannungsteilerschaltkreise 8 ist dieselbe wie diejenige der ersten Ausführungsform.
- Diese Ausführungsform besitzt, zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Vorteilen (a), (b) und (c), den nachfolgenden Vorteil.
- (e) Da die Kondensatoren 81 und 82, die Dioden 7 und 75, usw., alle zusammen auf dem einen Substrat 810 angeordnet sind, wird es möglich, den Raum, der durch das einseitig geerdete, verteilerlose Zündsystem "A3" belegt ist, zu reduzieren, und die Möglichkeit einer Wartung davon zu verbessern.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
- Das Zündsystem "B" vom Verteiler-Typ, das darin eingesetzt eine Fehlzündungserfassungsvorichtung dieser Ausführungsform besitzt (zur Verwendung in einem Vierzylinderbenzinmotor), umfaßt eine Zündspule 1, eine Batterie 2, die mit einer primären Wicklung 11 verbunden ist, einen Leistungstransistor 3, eine Maschinensteuereinheit (ECU) 4 zum Zuführen eines Zündsignals 41 zu dem Leistungstransistor 3, einen Verteiler 13, Zündkerzen 52 zur Verbindung mit einer Seite einer Seitenelektrode 131 des Verteilers 3, einen Impulserzeugungsschaltkreis 6 zum Erzeugen eines Hochspannungsimpulses 60, eine Diode 7 zum Verbinden zwischen dem sekundären Anschluß 615 und dem sekundären, negativen Anschluß 122, einen Spannungsteilerschaltkreis 8 zum Teilen des Potentials an der Seite der Kathode 71 der Diode 7 und einen Fehlzündungserfassungsschaltkreis 9 zum Aufnehmen einer geteilten Spannung 80.
- Die Hochspannung, die an der Zündspule 1 erzeugt ist, wird über ein Mittelkabel 16 zu einer Mittenelektrode 133 übertragen, dann von einem Mittenkontaktteil (nicht dargestellt) an einen Rotor 132 angelegt und über die Seitenelektroden 131 und mittels Hochspannungskabel 15 an die Zündkerzen 52 angelegt.
- Eine Maschinensteuereinheit (ECU) 4 bestimmt einen optimalen Zündzeitpunkt auf der Basis der Maschinengeschwindigkeit, der Kühlmitteltemperatur und verschiedener Signale von einem Nockenpositionssensor, usw., und führt ein Zündsignal 41 zu. Dann wird, gerade wenn die sich drehenden Rotoren 132 so gelangen, daß sie zu den Seitenelektroden 131 hinweisen, die mit den Zündkerzen 52 verbunden sind, eine hohe Spannung an der Zündspule 1 erzeugt.
- Während dabei ein Spalt von ungefähr 0,5 mm zwischen dem flügelförmigen Ende des Rotors 132 und den Seitenelektroden 131 vorhanden ist, geht nicht nur die hohe Spannung zum Zünden, sondern auch der Hochspannungsimpuls 60 über den Spalt mit einem ziemlich kleinen Verlust und erreicht die Zündkerzen 52.
- In dem Fall einer Viertaktmaschine erfolgt ein Zündvorgang alle zwei Umdrehungen einer Kurbelwelle. So wird das Übersetzungsverhältnis des Rotors 132 des Verteilers 13 so bestimmt, daß eine Umdrehung des Rotors 132 alle zwei Umdrehungen der Maschinenkurbelwelle auftritt.
- Nun werden die Vorteile dieser Ausführungsform beschrieben.
- (f) Der Hochspannungsimpuls 60 wird über die Diode 7, den sekundären, negativen Anschluß 122 der sekundären Wicklung 12 der Zündspule 1, den sekundären, positiven Hochspannungsanschluß 121, den Rotor 132 des Verteilers 13 und die Seitenelektroden 131 des Verteiler 13 übertragen und an die Zündkerzen 52 angelegt. Die Dämpfungsvariation des Hochspannungsimpulses 60, der an die Zündkerzen 52 angelegt ist, wird in der umgekehrten Reihenfolge zu der Kathode 71 der Diode 7 übertragen.
- Hierdurch wird es, durch Erfassung der Potentialvariation an der Kathode 71 der Diode 7, möglich, eine Fehlzündung jedes Maschinenzylinders zu erfassen, der darin installiert die Zündkerzen 52 besitzt, so daß das Zündsystem "B" vom Verteiler-Typ, das eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung besitzt, den Erfassungskondensator 81 des Spannungsteilerschaltkreises 8 auf einen reduzieren kann.
- (g) In dieser Ausführungsform ist der Kondensator 81 mit der Seite der Kathode 71 der Diode 7 verbunden, so daß es möglich wird, den Impulserzeugungsschaltkreis 6, die Diode 7, den Spannungsteilerschaltkreis 8 in einer einzelne Einheit zu vereinigen. Der Kondensator 81 ist in seiner Struktur verglichen mit den Kopplungskondensatoren 914, 915, 916, 917 und dem Kondensator 918 einfach und es ist nicht erforderlich, daß er eine Fähigkeit besitzt, einer hohen Spannung zu widerstehen.
- Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 wird ein Zündsystem "B2" eines Verteiler- Typs, das darin eingesetzt eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform besitzt, beschrieben. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform dahingehend, daß die Kondensatoren 81 und 82 und die Dioden 7 und 75 auf einem gemeinsamen Substrat 810 gebildet sind, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Die Anzahl der Teile jedes der Teilerschaltkreise 8 ist dieselbe wie diejenige der ersten Ausführungsform.
- Diese Ausführungsform besitzt, zusätzlich zu den Vorteilen (f) und (g), die folgenden Vorteile.
- (h) Da die Kondensatoren 81, 82 und die Dioden 7, 75 alle zusammen auf einem Substrat 810 installiert sind, wird es möglich, den Raum, der durch das Zündsystem "B2" vom Verteiler-Typ belegt ist, zu reduzieren und die Fähigkeit einer Wartung zu verbessern. Unter Bezugnahme auf Fig. 9 wird ein Zündsystem "C" vom Verteiler-Typ, das darin eingesetzt eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung besitzt, gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
- Das Zündsystem "C" vom Verteiler-Typ (für eine Vierzylinder-Benzinmaschine) ist derart aufgebaut, daß der sekundäre, negative Anschluß 122 und der primäre Anschluß 112 miteinander verbunden sind, der sekundäre, positive Hochspannungsanschluß 121 über die Diode (erste, einen umgekehrten Strom verhindernde Diode) 74 mit dem Rotor 132 des Verteilers 13 verbunden ist, und der Hochspannungsimpuls 60 über die Diode (d. h. die zweite, einen umgekehrten Strom verhindernde Diode) 7 und die Diode (d. h. eine eine Leckage verhindernde Diode zum Verhindern einer Annäherung einer hohen Spannung für die Zündung) 73 zu dem Rotor 132 des Verteilers 13 angelegt wird. Der Spannungsteilerschaltkreis 8 unterteilt die Spannung an dem Knoten 731 zwischen den vorstehend beschriebenen Dioden 7 und 73.
- Die Fehlzündungserfassungsvorrichtung dieser Ausführungsform, die in dem Zündsystem "C" vom Verteiler-Typ eingesetzt ist, besitzt die folgenden Vorteile.
- (i) Die Anzahl des Erfassungskondensators 31 des Spannungsteilerschaltkreises 8 kann eins sein. Weiterhin ist der Kondensator 81 in seiner Struktur verglichen mit den Kopplunskondensatoren 914, 915, 916, 917 und dem Kondensator 918 einfach, und es ist nicht erforderlich, daß er eine Fähigkeit hat, einer hohen Spannung zu widerstehen.
- Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 wird ein Zündsystem "C2" vom Verteiler-Typ, das darin eingesetzt eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung besitzt, gemäß einer siebten Ausführungsform beschrieben.
- Das Zündsystem "C2" vom Verteiler-Typ unterscheidet sich von der fünften Ausführungsform dahingehend, daß die Kondensatoren 81, 82 und die Dioden 7, 75 alle zusammen auf einem Substrat 810 angeordnet sind, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Die Anzahl der Teile jedes Spannungsteilerschaltkreises 8 ist dieselbe wie diejenige der ersten Ausführungsform.
- Diese Ausführungsform besitzt, zusätzlich zu den Vorteilen (i), den folgenden Vorteil. (j) Da die Kondensatoren 81, 82 und die Dioden 7, 75 alle zusammen auf dem einen Substrat 810 angeordnet sind, wird es möglich, den Raum, der durch das Zündsystem "C2" vom Verteiler-Typ belegt ist, zu reduzieren und die Fähigkeit einer Wartung zu verbessern. In Bezug auf das Vorstehende ist anzumerken, daß, während diese Erfindung so beschrieben und dargestellt worden ist, daß sie bei einer Vierzylindermaschine angewandt wird, dies nicht zum Zweck einer Einschränkung dient, sondern sie kann bei einer Mehryzlindermaschine mit irgendeiner Anzahl von Zylindern angewandt werden, wie beispielsweise einer Sechszylindermaschine, einer Achtzylindermaschine.
- Es sollte weiterhin angemerkt werden, daß dann, wenn der Diode 7 die Fähigkeit fehlt, einer hohen Spannung zu widerstehen, eine Vielzahl von Dioden in Reihe damit verbunden werden kann.
- Es ist weiterhin anzumerken, daß die Sendezeit, die fortdauernde Zeit und die Spannung des Hochspannungsimpulses 60 geeignet bestimmt werden können, solange wie sie nicht eine Funkenentladung verursachen.
- Es ist weiterhin anzumerken, daß die Hochspannung zum Bewirken einer Funkenentladung durch eine Zündkerze negativ sein kann.
- Aus dem vorstehenden wird verständlich werden, daß im Falle eines Installierens der Fehlzündungserfassungsvorrichtung dieser Erfindung in einer Mehrzylinder- Brennkraftmaschine die Spannung zum Erfassen eines Auftretens einer Fehlzündung jedes Zylinders von dem Durchlaßseitenende der den Umkehrstrom verhindernden Diode gezogen werden kann.
- Es wird weiterhin verständlich werden, daß in der Fehlzündungserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung der Hochspannungsimpuls über die den Umkehrstrom verhindernden Dioden (die Hälfte der Anzahl der Zündspulen) zu den anderen Enden der jeweiligen sekundären Wicklungen von zwei Zündspulen angelegt wird und dann von den einen Enden der sekundären Wicklungen zu den Mittenelektroden jeder Zündkerze angelegt wird. Die Dämpfung des Hochspannungsimpulses, der an jede Zündkerze angelegt ist, wird über die sekundären Wicklungen zu den anderen Enden davon übertragen. Aufgrund hiervon wird es durch Erfassung der potentiellen Variationen an den Kathodenseiten jeder Diode möglich, das Auftreten einer Fehlzündung der Zündkerzen zu erfassen, die an jedem Zylinder vorgesehen sind, so daß die Spannungsteilereinrichtung der Fehlzündungserfassungsvorrichtung zur Verwendung in einem einpoligen, verteilerlosen Zündsystem in der Struktur vereinfacht werden kann. Weiterhin kann, gerade bei einer hohen Maschinengeschwindigkeit, eine Erfassung einer Fehlzündung mit einer hohen Genauigkeit erhalten werden.
- Es wird weiterhin verständlich werden, daß in der Fehlzündungserfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung der Hochspannungsimpuls über die den Umkehrstrom verhindernden Dioden, die anderen Enden der sekundären Wicklungen der Zündspulen und die einen Enden derselben an den Mittenelektroden der Zündkerzen angelegt wird. Die Dämpfungsvariationen des Hochspannungsimpulses, der an jede Zündkerze angelegt ist, wird in der umgekehrten Reihenfolge zu den anderen Enden der sekundären Wicklungen der Zündspulen übertragen. Aufgrund hiervon wird es, durch Erfassen der potentiellen Variationen an den Kathodenseiten jeder Diode, möglich, das Auftreten einer Fehlzündung in jedem Zylinder, die mit den Zündkerzen versehen sind, zu erfassen, so daß die Spannungsteilereinrichtung der Fehlzündungserfassungsvorrichtung zur Verwendung in einem einseitig geerdeten, verteilerlosen Zündsystem in der Struktur vereinfacht werden kann.
- Es wird weiterhin verständlich werden, daß in der Fehlzündungserfassungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Hochspannungsimpuls über die zweiten, einen Umkehrfluß verhindernden Dioden, die eine Leckage verhindernden Dioden und die auf der Rotorseite liegende Elektrode des Verteilers angelegt wird und an die Zündkerzen angelegt wird. Die Dämpfungsvariationen des Hochspannungsimpulses, der an jede Zündkerze angelegt ist, wird in der umgekehrten Reihenfolge zu den Knotenpunkten zwischen den zweiten, einen Umkehrstrom verhindernden Dioden und den die Leckage verhindernden Dioden übertragen. Aufgrund hiervon wird es, durch Erfassen der Dämpfungsvariationen an den Knotenpunkten, möglich, eine Fehlzündung in jedem der Zylinder zu erfassen, so daß die Spannungsteilereinrichtung der Fehlzündungserfassungsvorrichtung zur Verwendung in einem Zündsystem vom Verteiler-Typ in der Struktur vereinfacht werden kann.
- Es wird weiterhin verständlich werden, daß durch die Benutzung eines Kondensatorspannungsteilerschaltkreises, in dem ein Kondensator einer relativ kleinen Kapazität und ein Kondensator einer relativ großen Kapazität in Reihe verbunden sind, die gesamte Spannung in einer solchen Art und Weise geteilt wird, daß eine hohe Spannung, die einen Impuls mit positiver Polarität ist, und die erfaßt werden soll, ein Bruchteil der gesamten Spannung ist, und innerhalb eines zulässigen Eingangsbereichs der Fehlzündungserfassungseinrichtung umfaßt ist.
- Es wird weiterhin verständlich werden, daß durch die Verwendung eines Kondensatorspannungsteilerschatkreises, der aus einem ersten Kondensator einer relativ kleinen Kapazität, der elektrisch an einem Ende an einem Knotenpunkt zwischen dem anderen Ende der sekundären Wicklung oder der zweiten, einen Umkehrstrom verhindernden Diode und einer eine Leckage verhindernden Diode verbunden ist, und einem zweiten Kondensator einer relativ großen Kapazität an einem Ende des anderen Endes des ersten Kondensators verbunden ist und an dem anderen Ende geerdet ist, und wobei der erste und der zweite Kondensator sind auf einem gemeinsamen, isolierenden Substrat installiert, der Kondensatorspannungsteilerschaltkreis als eine Einheit auf einem einzelnen, isolierenden Substrat angeordnet werden kann, und es wird möglich, den Raum, der durch die Fehlzündungserfassungsvorrichtung erfaßt ist, zu reduzieren, und die Möglichkeit einer Wartung zu verbessern. Weiterhin wird es möglich, die gesamte Spannung an den anderen Enden der sekundären Wicklungen oder den Knotenpunkten zwischen den zweiten, einen Umkehrstrom verhindernden Dioden und den eine Leckage verhindernden Dioden, an die ein Impuls mit positiver Polarität angelegt wird, in einer solchen Art und Weise zu teilen, daß die geteilte Spannung innerhalb eines zulässigen Eingangsbereichs der Fehlzündungserfassungsvorrichtung umfaßt ist.
Claims (5)
1. Verfahren zum Erfassen einer Fehlzündung eines Zündsystems (A; A&sub2;; A&sub3;; S; B, B&sub2;; C,
C&sub2;) zum Induzieren einer hohen Zündspannung in einer sekundären Wicklung (12) einer
Zündspule (1) durch intermittierendes Zuführen eines primären Stroms zu einer primären
Wicklung (11) der Zündspule und Anlegen der hohen Zündspannung an Zündkerzen (52),
die an jeweiligen Zylindern einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine vorgesehen sind, das
die Schritte aufweist:
Teilen einer Spannung und Erfassen einer Fehlzündung auf der Basis einer
Spannungsdämpfungscharakteristik der geteilten Spannung;
gekennzeichnet durch
Erzeugen eines hohen Spannungsimpulses (60), der nicht so hoch ist, um eine
Funkenentladung zu jeder Zündkerze (52) zu bewirken während der Zeit nach einem Abschluß
einer Funkenentladung einer der Zündkerzen (52) und vor dem Anlegen einer hohen
Zündspannung an eine andere der Zündkerzen (52), die als nächstes zu entladen ist,
Anlegen des hohen Spannungsimpulses (60) an die eine Zündkerze (52) mittels einer
einen Umkehrstrom verhindernden Diode (7) und der sekundären Wicklung (12) oder
mittels einer einen Umkehrstrom verhindernden Diode (7) und einer eine Leckage
verhindernden Diode (75, 73) zum Verhindern eines Eintritts einer hohen Zündspannung; und
Erfassen einer Fehlzündung an jedem Zylinder auf der Basis der geteilten Spannung an
dem Durchlaßseitenende (71) der den Umkehrstrom verhindernden Diode (7).
2. Fehlzündungserfassungsvorrichtung für ein Zündsystem (A; A&sub2;; A&sub3;; S; B, B&sub2;; C, C&sub2;)
zum Induzieren einer hohen Zündspannung in einer sekundären Wicklung (12) einer
Zündspule (1) durch intermittierendes Zuführen eines primären Stroms zu einer primären
Wicklung (11) der Zündspule und Anlegen der hohen Zündspannung an Zündkerzen (52),
die an jeweiligen Zylindern einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine vorgesehen sind, die
eine Spannungsteilereinrichtung (8) zum Teilen einer Spannung aufweist, und
eine Erfassungseinrichtung (9) zum Erfassen einer Fehlzündung auf der Basis einer
Spannungsdämpfungscharakteristik der geteilten Spannung;
gekennzeichnet durch
eine Impulserzeugungseinrichtung (6) zum Erzeugen eines hohen Spannungsimpulses
(60), der nicht so hoch ist, um eine Funkenentladung zu jeder Zündkerze (52) zu bewirken
während der Zeit nach dem Abschluß einer Funkenentladung einer der Zündkerzen und
vor dem Anlegen einer hohen Zündspannung an eine andere der Zündkerzen, die als
nächstes zu entladen ist,
eine einen Umkehrstrom verhindernde Diode (7) zum Anlegen durch sie hindurch und
über die sekundäre Wicklung (12) oder eine eine Leckage verhindernde Diode (75, 73)
zum Verhindern eines Eintritts einer hohen Zündspannung des hohen
Spannungsimpulses (60) zu der einen Zündkerze; und
wobei die Erfassungseinrichtung (9) eine Fehlzündung an jedem Zylinder auf der Basis
der geteilten Spannung an dem Durchlaßseitenende (71) der den Umkehrstrom
verhindernden Diode (7) erfaßt.
3. Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Zündsystem (A; A&sub2;;
A&sub3;; S) ein einseitig geerdetes, verteilerloses Zündsystem ist, das die Zündspulen (1) in
derselben Anzahl wie die der Zylinder der Maschine, wobei jede die primäre Wicklung
(11) und die sekundäre Wicklung (12) unabhängig von der primären Wicklung besitzt,
und eine einen primären Strom zuführende Einrichtung (4) zum Zuführen eines
Batteriestroms zu den primären Wicklungen (11) der Zündspulen (1) intermittierend und im
Wechsel aufweist, wobei jede Zündkerze an einer Mittenelektrodenseite mit einem Ende
der sekundären Wicklung verbunden ist und an einer Außenelektrodenseite mit einer
Zylinderseite geerdet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die den Umkehrstrom verhindernden Dioden (7) in der Hälfte der Anzahl der Zündspulen
(1) vorliegen und jede an der Kathode (71) an einem Knotenpunkt zwischen den äußeren
Enden jeder sekundären Wicklung von zwei der Zündspulen angeschlossen ist, was eine
Zündung unter einer Phasendifferenz von 360º in Bezug auf einen
Maschinenkurbelwinkel bewirkt, und an der Anode (72) mit einem Ausgangsende der
Impulserzeugungseinrichtung (6) verbunden ist; und
die Spannungsteilereinrichtungen (8) in der Hälfte der Anzahl der Zündspulen (1) zum
Teilen einer Spannung an der Seite einer Kathode (71) jeder der Dioden (7) vorliegen, um
die geteilte Spannung (80) dort zu erhalten, und
die Erfassungseinrichtung (9) eine Fehlzündung des Zündsystems auf der Basis der
ge
teilten Spannung (80) nach Anlegen des Hochspannungsimpulses (60) erfaßt.
4. Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Zündsystem (B; B&sub2;)
eine einen primären Strom zuführende Einrichtung (4) zum intermittierenden Zuführen
von Batteriestrom zu der primären Wicklung (11) der Zündspule (1) und einen Verteiler
umfaßt (13), der an der Seite eines Rotors (132) mit einem Ende der sekundären
Wicklung (12) verbunden ist, wobei jede der Zündkerzen (52) an einer Mittenelektrodenseite
mit einer Seitenelektrode (131) des Verteilers (13) verbunden ist und an einer
Außenelektrodenseite mit einer Zylinderseite geerdet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die den Umkehrstrom verhindernde Diode (7) den Hochspannungsimpuls (60) an das
andere Ende der sekundären Wicklung (12) anlegt; die Spannungsteilereinrichtung (8) eine
Spannung an dem anderen Ende der sekundären Wicklung (12) teilt, um die geteilte
Spannung (80) daran zu erhalten, und
die Erfassungseinrichtung (9) eine Fehlzündung auf der Basis der geteilten Spannung
(80) nach Anlegen des Hochspannungsimpulses erfaßt.
5. Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Zündsystem (C; C&sub2;)
eine einen primären Strom zuführende Einrichtung (4) zum intermittierenden Zuführen
von Batteriestrom zu der primären Wicklung (11) der Zündspule (1) und einen Verteiler
(13) umfaßt, der an einer Rotorseite (132) mit einem Ende der sekundären Wicklung (12)
verbunden ist, wobei jede der Zündkerzen (52) an einer Mittenelektrodenseite mit einer
Seitenelektrode (131) des Verteilers (13) verbunden ist und an einer
Außenelektrodenseite mit einer Zylinderseite geerdet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die einen Umkehrstrom verhindernde Diode (7) und die eine Leckage verhindernde Diode
(73) so angeordnet sind, um den Hochspannungsimpuls (60) an die Rotorseite des
Verteilers anzulegen, und eine weitere einen Umkehrstrom verhindernde Diode (74) zwischen
dem einen Ende der sekundären Wicklung (12) und der Rotorseite (132) des Verteilers
(13) angeordnet ist,
die Spannungsteilereinrichtung (8) eine Spannung an dem anderen Ende der sekundären
Wicklung (12) teilt, um die geteilte Spannung (80) daran zu erhalten, und die
Erfassungseinrichtung (9) eine Fehlzündung auf der Basis der geteilten Spannung (80) nach
dem Anlegen des Hochspannungsimpulses erfaßt.
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Publication Number | Publication Date |
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Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07217520A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-15 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 燃焼状態検出装置 |
JP3480864B2 (ja) * | 1994-11-09 | 2003-12-22 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃焼状態検出方法及び装置 |
DE19520852C1 (de) * | 1995-06-08 | 1996-09-19 | Vogt Electronic Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Zündungserkennung |
DE19614388C1 (de) * | 1996-04-12 | 1997-07-03 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Auswertung der Qualität eines Kraftstoff-Luftgemisches |
JPH09324735A (ja) * | 1996-06-03 | 1997-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関用燃焼状態検知装置 |
JPH09324734A (ja) * | 1996-06-10 | 1997-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関用失火検出装置 |
SE522411C2 (sv) * | 2000-04-19 | 2004-02-10 | Sem Ab | Sätt att mäta cylinderspecifika parametrar hos en kolvmotor med hjälp av motorns tändsystem |
JP2003314352A (ja) * | 2002-04-17 | 2003-11-06 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の失火検出装置 |
US20080075308A1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-27 | Wen-Chieh Wei | Silicon condenser microphone |
JP5425575B2 (ja) * | 2009-09-18 | 2014-02-26 | ダイハツ工業株式会社 | 火花点火式内燃機関の燃焼状態判定方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR950000221B1 (ko) * | 1990-09-27 | 1995-01-12 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 내연기관용 점화장치 |
JPH04339175A (ja) * | 1991-05-14 | 1992-11-26 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 火花点火機関の失火検出装置 |
US5283527A (en) * | 1991-06-28 | 1994-02-01 | Ford Motor Company | Methods and apparatus for detecting short circuited secondary coil winding via monitoring primary coil winding |
JP3068274B2 (ja) * | 1991-08-02 | 2000-07-24 | 日本特殊陶業株式会社 | ガソリン機関の失火検出装置 |
JP2535700B2 (ja) * | 1991-09-02 | 1996-09-18 | 日本特殊陶業株式会社 | ガソリン機関の失火検出装置 |
JPH05223050A (ja) * | 1992-02-06 | 1993-08-31 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の失火検出装置 |
US5400760A (en) * | 1992-09-11 | 1995-03-28 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Misfire detector device for internal combustion engine |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP24358594A patent/JP3387653B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-15 US US08/356,737 patent/US5592926A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-16 DE DE69423438T patent/DE69423438T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-16 EP EP94119970A patent/EP0658692B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08121313A (ja) | 1996-05-14 |
DE69423438D1 (de) | 2000-04-20 |
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EP0658692A2 (de) | 1995-06-21 |
EP0658692A3 (de) | 1997-09-17 |
US5592926A (en) | 1997-01-14 |
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