EP0827569A1 - Induktive zündeinrichtung - Google Patents

Induktive zündeinrichtung

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EP0827569A1
EP0827569A1 EP96945739A EP96945739A EP0827569A1 EP 0827569 A1 EP0827569 A1 EP 0827569A1 EP 96945739 A EP96945739 A EP 96945739A EP 96945739 A EP96945739 A EP 96945739A EP 0827569 A1 EP0827569 A1 EP 0827569A1
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EP
European Patent Office
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spark
voltage
ignition device
current
control signal
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EP96945739A
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EP0827569B1 (de
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Manfred Vogel
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP0827569B1 publication Critical patent/EP0827569B1/de
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/02—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors
    • F02P7/03—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors with electrical means
    • F02P7/035—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors with electrical means without mechanical switching means
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    • F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
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    • F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04—Layout of circuits
    • F02P3/045—Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
    • F02P3/0453—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
    • F02P3/0456—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices using digital techniques

Definitions

  • the invention is based on an inductive ignition device for spark plugs of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1, and also on a method for controlling a spark plug of an internal combustion engine according to the preamble of claim 10.
  • Inductive ignition devices of the type mentioned here are known. They can have individual spark coils or can be equipped with an electronic high-voltage distribution. Methods of the type mentioned above are also known. Particularly at high engine speeds, it is often problematic to carry out an ion current measurement, by means of which the combustion behavior of the internal combustion engine can be monitored. It has also been shown that in this operating state the energy provided for a discharge process is not completely dissipated via a spark plug can, but rather that there is residual energy after the end of the ignition process, due to which the power loss in the ignition device can increase sharply. Attempts have already been made to provide a current limitation in the ignition output stage of the ignition device or to carry out a current limitation via primary resistors.
  • the inductive ignition device according to the invention with the features mentioned in claim 1 and the method with the features listed in claim 10 are characterized in that the disadvantages mentioned here are avoided. It is ensured that an ion current measurement can be carried out without the voltage supply and the secondary initial current which is supplied to the spark plug having to be reduced. In addition, so-called residual energy operation in multi-cylinder engines is avoided even at high speed, even when controlled with only one output stage. At a given energy, the spark plugs can be controlled with a low initial current, so that there is a low spark plug wear. drawing
  • Figure 1 shows a first embodiment of an inductive ignition device, each having a single spark coil for each spark plug;
  • FIG. 2 shows a first embodiment of an inductive ignition device with an electronic high-voltage distribution
  • FIG. 3 shows a second embodiment of an inductive ignition device with electronic high-voltage distribution
  • Figure 4 is a schematic diagram of voltages and currents that can be measured within the inductive ignition devices according to Figures 1 to 3.
  • FIG. 1 shows a schematic circuit diagram of an inductive ignition device 1, in which each ignition plug 3 of an internal combustion engine is assigned an ignition coil 5, also referred to as a single spark coil, which can be controlled via an ignition output stage, of which only the control signal 7 is indicated here over time is that is given to a switching device, here a transistor 9.
  • a primary winding 11 ' is provided on the primary side of the ignition coil 5 and is connected on the one hand to a voltage supply marked with a plus sign and on the other hand to the ground via the transistor 9.
  • a high-voltage switch 13 is provided on the secondary side of the ignition coil 5 at its high-voltage output 11 and is arranged in the connection path 15 between the high-voltage output 11 and the spark plug 3.
  • the winding 17 of the secondary side of the ignition coil 5 connected to the high-voltage output 11 is, on the other hand, connected to ground via a measuring circuit 19.
  • the measuring circuit 19 comprises a Zener diode 21, which is connected to a connection point 23 with its cathode and to ground with its anode. Between the connection point 23 and the ground, parallel to the zener diode 21, there is a series circuit comprising a capacitor 25 and a diode 27, the cathode of which is connected to ground and the anode of which is connected to the capacitor 25.
  • a resistor 29 is connected to the anode of the diode 27 and the capacitor 25, on the other hand, is connected to ground. The resistor 29 is therefore parallel to the diode 27.
  • At the junction between the diode 27 and the capacitor 25, to which the resistor 29 is also connected there is a measuring voltage output 31, to which a voltage proportional to the ion current can be measured.
  • An ignition coil 5 and preferably also a measuring circuit 19 is provided for each spark plug 3 of the internal combustion engine.
  • the core of the inductive ignition device 1 is the high-voltage switch 13, which is provided on the secondary side of the ignition coil 5 and is designed here as a high-voltage breakover diode, the cathode of which is at the high-voltage output 11 and the anode of which is at the spark plug 3.
  • a parallel, to the high-voltage switch, dashed lines, oppositely polarized diode 33 indicates that the high-voltage switch 13 is designed to conduct backwards.
  • the diode 33 allows a positive potential to reach the high-voltage output 11 and the connection path 15 to the spark gap 35 of the spark plug 3 even when the high-voltage switch is switched off.
  • the positive potential U is applied via the capacitor 25 to the spark gap 35 by an ionization current I I0N . to be able to measure in a known manner.
  • This ionization current provides information about the combustion process, in particular about knocking of the cylinder assigned to the spark plug 3 and about the combustion taking place in the combustion chamber.
  • the current flowing on the primary side of the ignition coil 5 through the transistor 9 is designated by 1 ⁇
  • the current flowing on the secondary side by I 2 - the control signal applied to the base of the transistor 9, which is generated by an output stage control, not shown here comes from is called U ES .
  • the ignition point is indicated by a lightning symbol.
  • the inductive ignition device 1 ' which is shown schematically in FIG. 2, basically has the same components as the ignition device in FIG Figure 1. Matching parts have been given the same reference numerals.
  • a control signal 7 of an output stage control is applied to a switch, again indicated as a transistor 9, which controls a single ignition coil 5, to which a plurality of spark plugs 3a to 3 located in parallel 3n can be connected.
  • a switch again indicated as a transistor 9
  • the spark plugs 3a to 3n are connected via high-voltage switches 13a to 13n via a connection path 15.
  • Each spark plug is assigned a separate high-voltage switch.
  • a dashed diode 33a to 33n lying parallel to the high-voltage switches 13a to 13n indicates that the high-voltage switches are designed to conduct backwards.
  • the energy of the ignition coil 5 is distributed (electronically) to the spark plugs 3a to 3n by appropriate activation of the high-voltage switch.
  • Figure 2 shows an ignition device with electronic high voltage distribution.
  • a measuring circuit 19 is again provided at the end of the winding 17 opposite the high voltage output 11, the construction of which is identical to that shown in FIG. 1 and explained. Reference is therefore made to what has been said about FIG. 1.
  • a current I 1 flows on the primary side of the ignition coil 5 ; on the secondary side a current I 2 which is forwarded to the respective spark plug 3a to 3n via the high-voltage switches 13a to 13n.
  • the triggering of the ignition coil 5 takes place in turn via a trigger signal 7, referred to as U ES , of an output stage driver, not shown here, which is connected to the base of the transistor 9.
  • U ES trigger signal 7, referred to as U ES
  • the high-voltage switch 13a to 13n is designed here purely by way of example as a light-triggered breakover diode (LKD), which comprises an overhead high-voltage diode 13'a or 13'n and a light-controllable switch 13 '' a or 13 "n.
  • the light-controllable switch can be switched on
  • a light signal can be controlled which is generated by a suitable light-emitting element, for example a light-emitting diode
  • the light required for switching is indicated by two wavy arrows
  • the current required to generate the light is identified by I EHV .
  • the two diodes that is to say the light-controllable switch and the switch which can be switched overhead, are connected in series, the anode of the switch IS'a / lS'n which can be switched overhead being connected to the spark plug 3a / 3n and its cathode on the anode of the light-controllable switch 13 * * a / 13 '' n.
  • the cathodes of the light-controllable switches are connected to the high-voltage output 11 of the ignition coil 5 via the connection path 15.
  • the spark plugs 3a to 3n are driven with a negative potential become.
  • the light-triggered breakover diodes 13a to 13n are designed to conduct backwards, that is to say they are conductive at a certain positive measurement potential, the charge on the capacitor 25, so that the ion current given over the spark gap of the spark plugs 3a to 3n I TQM can be detected.
  • the measuring voltage used for the ion current measurement is 100 V to 500 V, preferably 200 V to 300 V. This applies to all circuit variations.
  • FIG. 3 shows an embodiment variant of the inductive ignition device 1 ′ shown in FIG. 2 with electronic high-voltage distribution.
  • the Zünd ⁇ device L 1 'in Figure 3 differs ⁇ ich aus ⁇ finally characterized in that the spark plugs 3 are driven to 3n with a positive potential, the connection path via the high-voltage output 11 and the Ver ⁇ 15 via the high voltage switches 13a to 13n to the spark plugs 3a to 3n is placed.
  • the high-voltage switches 13a to 13n are in turn designed as light-triggered breakover diodes (LKD) and each have a light-controllable switch 13''a to 13''n and a high-voltage breakover diode, which is an overhead switch 13'a to 13'n.
  • the switches 13a to 13n used in the circuit shown in FIG. 3 block in the reverse direction.
  • the polarity of the diodes of the high-voltage switches 13a to 13n is reversed than in the exemplary embodiment shown in FIG. 2.
  • the anodes of licht ⁇ controllable switch 13 " 'a to 13''n therefore lie on the connecting path 15 to the high voltage output 11, while the cathodes of the switchable switches 13'a to 13'n are on the spark plugs 3a to 3n.
  • the measuring circuit 19 differs from that shown in FIGS. 1 and 2: it comprises, for example, a series circuit comprising a resistor 37, a diode 39 and a resistor 41.
  • the resistor 37 is connected to the primary side of the ignition coil 5 and here with the collector of the transistor 9.
  • On the other side of the resistor 37 is the anode of the diode 39, whose cathode is connected to the resistor 41 and the capacitor 42.
  • the end of the capacitor 42 opposite the resistor 41, at which the voltage proportional to the ion current IJ Q N is tapped, is grounded via the resistor 44.
  • connection point 23 At the end of the resistor 41 opposite the capacitor 42 there is a connection point 23 to which the high-voltage switches associated with the spark plugs 3a to 3n, here high-voltage diodes 43a to 43n, are connected, their anodes at the connection point 23 and their cathodes at the end of the Spark gap of the spark plugs 3a to 3n are connected, on which the high-voltage switches 13a to 13n are also located.
  • the opposite end of the spark gap of the spark plugs 3a to 3n is grounded.
  • FIG. 4 schematically shows the course of the control voltage U £ S applied to the base of the transistor 9 over time t, including the primary current 1- ⁇ in the ignition coil 5 over time, and also the secondary current I 2 in the ignition coil 5 , which is fed to the actuated spark plugs and, in a fourth partial diagram, the secondary voltage U 2 applied to the spark plugs over time t.
  • the current I EHV is indicated, which is used to control the light-controllable switches 13 '' a to 13 ' ⁇ addressed in FIGS. 2 and 3 and thus the electronic high-voltage distribution .
  • the control voltage U ES is present during the so-called closing time up to the point in time t and is switched off at the point in time of ignition, which is indicated by a lightning symbol.
  • time t ⁇ of the primary current 1 1 increases linearly and then decreases abruptly from.
  • the secondary current I 2 remains at zero and rises to its maximum value at time t.
  • the peak for the ignition voltage U 2 At the same time, at time t. 1 the peak for the ignition voltage U 2 .
  • the desired spark duration extends over the period t ⁇ to time t 2 .
  • the secondary current I 2 drops substantially linearly during the period t 1 ⁇ t ⁇ t 2 .
  • the high-voltage switches of the inductive ignition devices in FIGS. 1 to 3 can be selected such that the switches switch off at the current value of I 2 given at time t2, because the so-called holding current of these high-voltage switches is undercut.
  • the spark goes out as soon as the high-voltage switch switches off. This can be done by the secondary current falling below the holding current value.
  • the special design of the high-voltage switches can therefore ensure that the spark duration is limited. However, the duration of the spark can also be limited by forcibly switching off the secondary current I 2 and thereby falling below the holding current value of the high-voltage switch.
  • the secondary current is switched off in that a second control signal A is emitted via the control circuit at time t 2 , on the basis of which the current 1 ⁇ flows again.
  • the second control signal of the output stage control is maintained for a period of 10 ⁇ s to 500 ⁇ s.
  • a control signal of 100 ⁇ s has proven particularly useful Duration.
  • the current rises and falls again to zero.
  • the current flow I 2 is forcibly ended.
  • the current I 2 thus falls in a defined and inevitable manner to a value which is below the holding current of the high-voltage switch.
  • a voltage can again be applied to the high-voltage switch in the forward direction.
  • the secondary voltage U 2 rises again briefly and then drops towards zero. There is a rapid, defined reduction in the residual energy in the ignition coil, the voltage U 2 no longer exceeding the reverse voltage of the high-voltage switch. These therefore remain in their switched-off state, so that the spark plugs no longer ignite.
  • the high-voltage switches 13a to 13n which are designed as light-triggered breakover diodes, are switched on by activating the light-controllable switches 13'a to 13f, n.
  • the light-triggered switch place in 'activated state releases the connection between the overhead-switching switches and the Hochtentsau ⁇ gang 11, so that the overhead-switching switches can be turned on by the 13'a to 13'N Koch ⁇ voltage U. 2
  • the switch which can be switched overhead is released by a current signal I £ HV , which is applied to the light-controllable switch 13 '' a to 13 '' n of the spark plug 3a to 3n to the energy of the ignition coil 5 immediately before the ignition voltage U 2 occurs at the time t ⁇ .
  • the switching signal I EHV is present 100 ⁇ s before and after the time t 1 at one of the light-switchable switches 13 ' » a to 13''n. It can be seen that no further signal I EHV has to be applied to the light-switchable switches for the defined termination of the spark duration.
  • the light-triggerable switches 13a to 13n, or the high-voltage breakover diodes 13'a to 13 'n assigned to these switches, are switched off exclusively by the second drive signal A applied at time t 2 , which is shown in the top part diagram of FIG. 4.
  • the primary current 1 ⁇ at the time t 2 also rises again in the ignition devices shown in FIGS. 2 and 3, so that the secondary current I 2 is also ended there and - as can be seen from FIG. 4 - drops by approximately 20 mA / 50 ⁇ s, so that the spark duration is forcibly ended.
  • the secondary voltage U 2 will rise again at the time t 3 when the second control signal U £ S is switched off, but without reaching the reverse voltage of the switches 13'a to 13'n which can be switched overhead, and then drop towards zero. The residual energy in the spark plug is thus rapidly reduced without the spark plugs igniting again.
  • spark duration can be shortened in a targeted manner.
  • high-voltage switches - be it those shown in FIG. 1 or those that have been explained with reference to FIGS. 2 and 3 - are used, the holding current of which is selected such that the secondary current I 2 is switched on at time t 2 because the holding current of the high-voltage switch is undershot.
  • a significantly reliable function of the circuits is obtained if the secondary current I 2 is specifically switched off by a second control signal A, which is generated at time t 2 and is delivered to the ignition coil.
  • the second control signal at time t 2 leads the secondary current I 2 down to zero in a defined manner, so that the high-voltage switches are definitely switched off and remain switched off after a certain period of time (recovery time / release time).
  • the spark plugs are uncoupled from the ignition coil by the high-voltage switch which is switched off, so that the spark plugs cannot be re-ignited even after the secondary voltage U 2 rises after the time t 3 .
  • a special current can be applied to the spark plugs by the special design of the circuits in FIGS. 1 to 3 and by the design of the method, whereby measuring circuits 19 or 19 ′ can be used, which are shown and explained in FIGS. 1 and 2 or 3 were.
  • the measurement current that flows over the spark gap of the spark plug is evaluated while the ignition spark is no longer burning. It flows due to the ions present in the combustion chamber during the combustion. With this method, also known as ion current measurement, the combustion process can be monitored.
  • the measuring current is in a range from 20 ⁇ A to 200 ⁇ A.
  • a measuring current of 50 ⁇ A to 100 ⁇ A is preferably selected.

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Abstract

Es wird eine induktive Zündeinrichtung für Zündkerzen einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einer Ansteuerschaltung für wenigstens eine Zündspule und mit mindestens einer Zündkerze vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, daß ein der mindestens einen Zündkerze zugeordneter Hochspannungsschalter (13; 13a bis 13n) vorgesehen ist, der durch ein erstes Ansteuersignal der Ansteuerschaltung in leitenden, eingeschalteten Zustand gebracht wird, der im eingeschalteten Zustand von dem Funkenstrom (I2) der mindestens einen Zündkerze (3; 3a bis 3n) durchflossen wird und so ausgelegt ist, daß er ohne weitere Ansteuerung im leitenden Zustand bleibt, bis der Funkenstrom einen bestimmten Wert (Haltestrom) unterschreitet.

Description

Induktive Zündeinrichtung
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer induktiven Zünd¬ einrichtung für Zündkerzen einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1, außerdem von ei¬ nem Verfahren zur Ansteuerung einer Zündkerze einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 10.
Induktive Zündeinrichtungen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie können Einzelfunkenspulen aufweisen oder mit einer elektronischen Hochspan¬ nungsverteilung ausgerüstet sein. Außerdem sind Verfahren der oben genannten Art bekannt. Insbeson¬ dere bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine iεt es häufig problematisch, eine Ionenstrommessung durchzuführen, anhand derer das Verbrennungsverhal¬ ten der Brennkraftmaschine überwacht werden kann. Es hat sich auch gezeigt, daß in diesem Betriebszu- εtand die für einen Entladungsvorgang vorgesehene Energie nicht restlos über eine Zündkerze abgebaut werden kann, sondern daß vielmehr Restenergie nach Beendigung des Zündvorgangs vorhanden ist, aufgrund derer die Verlustleistung in der Zündeinrichtung stark ansteigen kann. Es wurde bereits versucht, eine Strombegrenzung in der Zündendstufe der Zünd¬ einrichtung vorzusehen oder eine Strombegrenzung über Primärwiderstände durchzuführen. In beiden Fällen ergeben sich jedoch hohe Verlustleistungen in der Zündendstufe oder in der Zündspule. Es wurde außerdem versucht, die Energie der Zündspule durch Rücknahme der Schließzeit bei hohen Drehzahlen ab¬ zusenken. Es hat sich hier jedoch das Problem erge¬ ben, daß nicht in allen Betriebsbedingungen ein ausreichendes Spannungs- und Energieangebot sicher¬ gestellt werden kann.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße induktive Zündeinrichtung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen und das Ver¬ fahren mit den in Anspruch 10 aufgeführten Merkma¬ len zeichnen sich dadurch aus, daß die hier genann¬ ten Nachteile vermieden werden. Es ist sicherge¬ stellt, daß eine Ionenstrommessung durchgeführt werden kann, ohne daß das Spannungsangebot und der sekundäre Anfangsstrom, der der Zündkerze zugeführt wird, verringert werden müssen. Außerdem wird ein sogenannter Restenergiebetrieb bei Mehrzylindermo¬ toren auch bei hoher Drehzahl, selbst bei Ansteue¬ rung mit nur einer Endstufe, vermieden. Dabei kann bei vorgegebener Energie eine Ansteuerung der Zünd¬ kerzen mit einem niedrigen Anfangsstrom erfolgen, so daß sich ein niedriger Kerzenverschleiß ergibt. Zeichnung
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich¬ nung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer in¬ duktiven Zündeinrichtung, die jeweils eine Einzelfunkenspule für je eine Zünd¬ kerze aufweisen;
Figur 2 eine erste Ausführungsform einer indukti¬ ven Zündeinrichtung mit einer elektroni¬ schen Hochspannungsverteilung;
Figur 3 eine zweite Ausführungsform einer induk¬ tiven Zündeinrichtung mit elektronischer Hochspannungsverteilung und
Figur 4 ein schematisches Diagramm von Spannungen und Strömen, die innerhalb der induktiven Zündeinrichtungen gemäß den Figuren 1 bis 3 gemessen werden können.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Figur 1 zeigt ein schematisches Schaltbild einer induktiven Zündeinrichtung 1, bei der jeder Zünd¬ kerze 3 einer Brennkraftmaschine eine auch als Ein¬ zelfunkenspule bezeichnete Zündspule 5 zugeordnet ist, die über eine Zündendstufe ansteuerbar ist, von der hier lediglich das Ansteuersignal 7 über der Zeit angedeutet ist, das auf eine Schaltein¬ richtung, hier einen Transistor 9 , gegeben wird. Auf der Primärseite der Zündspule 5 ist eine Pri¬ märwicklung 11' vorgesehen, die einerseits mit ei¬ ner mit einem Pluszeichen gekennzeichneten Span¬ nungsversorgung und anderseits über den Transistor 9 mit Masse verbunden ist. Auf der Sekundärseite der Zündspule 5 ist an deren Hochspannungsausgang 11 ein Hochspannungsschalter 13 vorgesehen, der in dem Verbindungspfad 15 zwischen Hochspannungsaus¬ gang 11 und Zündkerze 3 angeordnet ist. Die an dem Hochspannungsausgang 11 angeschlossene Wicklung 17 der Sekundärseite der Zündspule 5 ist andererseits über eine Meßschaltung 19 auf Masse gelegt. Die Meßschaltung 19 umfaßt in Parallelschaltung eine Zenerdiode 21, die mit ihrer Kathode an einem An¬ schlußpunkt 23 und mit ihrer Anode an Masse liegt. Zwischen dem Anschlußpunkt 23 und Masse liegt par¬ allel zur Zenerdiode 21 eine Reihenschaltung aus einem Kondensator 25 und einer Diode 27, deren Ka¬ thode an Masse und deren Anode mit dem Kondensator 25 verbunden ist. An der Anode der Diode 27 bezie¬ hungsweise dem Kondensator 25 ist ein Widerstand 29 angeschlossen, der andererseits auf Masse liegt. Der Widerstand 29 liegt damit parallel zur Diode 27. An der Verbindungsstelle zwischen Diode 27 und dem Kondensator 25, an der auch der Widerstand 29 angeschlossen ist, ergibt sich ein Meßspannungsaus- gang 31, an den eine dem Ionenstrom proportionale Spannung gemessen werden kann.
Für jede Zündkerze 3 der Brennkraftmaschine ist eine Zündspule 5 und vorzugsweise auch eine Me߬ schaltung 19 vorgesehen. Der Kern der induktiven Zündeinrichtung 1 ist der Hochspannungsschalter 13, der auf der Sekundärseite der Zündspule 5 vorgesehen und hier als Hochspan¬ nungskippdiode ausgebildet ist, deren Kathode am Hochspannungsausgang 11 und deren Anode an der Zündkerze 3 liegt. Durch eine parallel zum Hoch- εpannungsschalter liegende, gestrichelt eingezeich¬ nete, entgegengesetzt polarisierte Diode 33 ist an¬ gedeutet, daß der Hochspannungsschalter 13 rück¬ wärts leitend ausgebildet ist. Die Diode 33 läßt auch bei ausgeschaltetem Hochspannungsschalter ein positives Potential vom Hochspannungsausgang 11 und über den Verbindungspfad 15 zur Funkenstrecke 35 der Zündkerze 3 gelangen. Das positive Potential U wird über den Kondensator 25 an die Funkenstrecke 35 angelegt, um einen Ionisierungsstrom II0N . auf bekannte Weise messen zu können. Dieser Ionisie¬ rungsstrom gibt Aufschluß über den Verbrennungsvor¬ gang, insbesondere über ein Klopfen des der Zünd¬ kerze 3 zugeordneten Zylinders und über die im Brennraum ablaufende Verbrennung.
Der auf der Primärseite der Zündspule 5 durch den Transistor 9 fließende Strom wird mit 1^ bezeich¬ net, der auf der Sekundärseite fließende Strom mit I2- Das an die Basis des Transistors 9 angelegte Ansteuersignal, welches von einer hier nicht darge¬ stellten Endstufenansteuerung stammt, wird mit UES bezeichnet. Durch ein Blitz-Symbol wird der Zünd¬ zeitpunkt angedeutet.
Die induktive Zündeinrichtung 1' , die in Figur 2 schematisch dargestellt ist, weist grundsätzlich gleiche Bauteile auf, wie die Zündeinrichtung in Figur 1. übereinstimmende Teile wurden mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Bei der induktiven Zündeinrichtung 1' gemäß Figur 2 wird ein Ansteuersignal 7 einer hier nicht darge¬ stellten Endstufenansteuerung auf einen hier wie¬ derum als Transistor 9 angedeuteten Schalter ge¬ legt, der eine einzige Zündspule 5 ansteuert, an die mehrere parallel liegende Zündkerzen 3a bis 3n angeschlossen sein können. Zwischen dem Hochspan¬ nungsausgang 11 auf der Sekundärseite der Zündspule 5 sind über einen Verbindungspfad 15 die Zündkerzen 3a bis 3n jeweils über Hochεpannungsschalter 13a bis 13n angeschlossen. Dabei ist jeder Zündkerze ein separater Hochspannungsschalter zugeordnet. Durch eine parallel zu den Hochspannungsschaltern 13a bis 13n liegende, gestrichelt eingezeichnete Diode 33a bis 33n ist angedeutet, daß die Hochspan¬ nungsschalter rückwärtsleitend ausgebildet sind.
Durch entsprechende Ansteuerung der Hoch¬ spannungsschalter wird die Energie der Zündspule 5 auf die Zündkerzen 3a bis 3n (elektronisch) ver¬ teilt. Figur 2 zeigt also eine Zündeinrichtung mit elektronischer Hochspannungsverteilung.
Auf der Sekundärseite der Zündspule 5 ist an dem Hochspannungsausgang 11 gegenüberliegenden Ende der Wicklung 17 wiederum eine Meßschaltung 19 vor¬ gesehen, deren Aufbau identisch iεt, wie der in Fi¬ gur 1 dargestellte und erläuterte. Es wird daher auf das zu Figur 1 Gesagte verwiesen.
Auf der Primärseite der Zündspule 5 fließt ein Strom I1; auf der Sekundärseite ein Strom I2, der über die Hochspannungsschalter 13a bis 13n an die jeweilige Zündkerze 3a bis 3n weitergeleitet wird. Die Ansteuerung der Zündεpule 5 erfolgt wiederum über ein alε UES bezeichneteε Ansteuersignal 7 ei¬ ner hier nicht dargestellten Endstufenansteuerung, das an die Basis des Transistors 9 gelegt wird. Durch ein Blitz-Symbol ist der Zündzeitpunkt wie¬ derum angedeutet.
Der Hochspannungsεchalter 13a biε 13n iεt hier rein beispielhaft als lichtgetriggerte Kippdiode (LKD) ausgebildet, die eine Überkopf schaltbare Hochspan- nungεdiode 13'a beziehungεweise 13'n sowie einen lichtsteuerbaren Schalter 13' 'a beziehungsweiεe 13"n umfaßt. Der lichtsteuerbare Schalter kann über ein Lichtsignal gesteuert werden, das über ein geeignetes Lichtabgabeelement, beispielsweise eine Leuchtdiode, erzeugt wird. Das zur Durchschaltung erforderliche Licht wird durch zwei wellenförmige Pfeile angedeutet. Der zur Erzeugung des Lichts er¬ forderliche Strom ist mit IEHV gekennzeichnet.
Innerhalb des Hochspannungsschalterε 13a bezie¬ hungsweise 13n sind die beiden Dioden, also der lichtsteuerbare Schalter und der überkopf schalt¬ bare Schalter in Reihe geschaltet, wobei die Anode des überkopf schaltbaren Schalters lS'a/lS'n an der Zündkerze 3a/3n angeschloεεen ist und dessen Ka¬ thode an der Anode des lichtsteuerbaren Schalters 13 * * a/13 ' ' n. Die Kathoden der lichtsteuerbaren Schalter werden über den Verbindungspfad 15 mit dem Hochspannungsausgang 11 der Zündspule 5 verbunden. In Figur 2 ist angedeutet, daß die Zündkerzen 3a bis 3n mit einem negativen Potential angesteuert werden. Die lichtgetriggerten Kippdioden 13a bis 13n sind, wie oben erwähnt, rückwärts leitend aus¬ gebildet, das heißt, sie sind bei einem bestimmten positiven Meßpotential, der Ladung des Kondensators 25, leitend, so daß der über der Funkenstrecke der Zündkerzen 3a bis 3n gegebene Ionenstrom ITQM er¬ faßt werden kann. Die für die Ionenstrommessung verwendete Meßspannung beträgt 100 V bis 500 V, vorzugsweiεe 200 V bis 300 V. Dies gilt für alle Schaltungεvariationen.
Figur 3 zeigt eine Auεführungsvariante der in Figur 2 dargestellten induktiven Zündeinrichtung 1' mit elektronischer Hochspannungsverteilung. Die Zünd¬ einrichtung l1' in Figur 3 unterscheidet εich aus¬ schließlich dadurch, daß die Zündkerzen 3a bis 3n mit einem positiven Potential angesteuert werden, das über den Hochspannungsausgang 11 und den Ver¬ bindungspfad 15 über die Hochspannungsschalter 13a bis 13n an die Zündkerzen 3a bis 3n gelegt wird. Die Hochspannungsschalter 13a bis 13n sind wiederum als lichtgetriggerte Kippdioden (LKD) ausgebildet und weisen jeweils einen lichtsteuerbaren Schalter 13''a bis 13''n und eine Hochspannungskippdiode, die einen überkopf schaltbaren Schalter 13'a bis 13'n darstellt, umfaßt. Die bei der in Figur 3 dar¬ gestellten Schaltung verwendeten Schalter 13a bis 13 n sperren in Rückwärtsrichtung.
Die Polung der Dioden der Hochspannungsschalter 13a bis 13n ist umgekehrt als bei dem in Figur 2 darge¬ stellten Ausführungsbeispiel. Die Anoden der licht¬ steuerbaren Schalter 13»'a bis 13''n liegen also über den Verbindungspfad 15 am Hochspannungsausgang 11, während die Kathoden der überkopf schaltbaren Schalter 13'a bis 13'n an den Zündkerzen 3a bis 3n liegen.
Die Meßschaltung 19• weicht allerdings gegenüber der in Figur 1 und 2 dargestellten ab: Sie umfaßt beispielweise eine Reihenschaltung aus einem Wider¬ εtand 37, einer Diode 39 sowie einem Widerstand 41. Der Widerstand 37 ist mit der Primärseite der Zünd¬ spule 5 verbunden und zwar hier mit dem Kollektor des Transistors 9. Auf der anderen Seite des Wider¬ stands 37 liegt die Anode der Diode 39, deren Ka¬ thode mit dem Widerstand 41 und dem Kondensator 42 verbunden ist. Das dem Widerstand 41 gegenüberlie¬ gende Ende des Kondensators 42, an dem die dem Io¬ nenstrom IJQN Proportionale Spannung abgegriffen wird, ist über den Widerstand 44 an Masse gelegt. An dem dem Kondensator 42 gegenüberliegenden Ende des Widerstands 41 ist ein Anschlußpunkt 23 gege¬ ben, an dem den Zündkerzen 3a bis 3n zugeordnete Hochspannungsschalter, hier Hochspannungsdioden 43a bis 43n angeschlossen sind, deren Anoden am An¬ schlußpunkt 23 und deren Kathoden an dem Ende der Funkenstrecke der Zündkerzen 3a bis 3n angeschlos¬ sen sind, an dem auch die Hochspannungsschalter 13a bis 13n liegen. Das gegenüberliegende Ende der Fun¬ kenstrecke der Zündkerzen 3a bis 3n liegt auf Masse.
Über die Meßschaltung 19• wird ein positiveε Span¬ nungssignal an die Zündkerzen 3a bis 3n angelegt, um den Ionenεtrom IJQN ZU e^fassen. Durch die Pola¬ risierung der Hochspannungsdioden 43a bis 43n wird vermieden, daß die an die Zündkerzen 3a bis 3n ge¬ legte Hochspannung zur Meßschaltung 19• gelangt.
Im übrigen entsprechen die Bauteile der induktiven Zündeinrichtung 1*' gemäß Figur 3 denen der in Fi¬ gur 2 dargestellten Ausführungsvariante. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Es wird insofern auf die Beschreibung zu Figur 2 ver¬ wiesen.
Figur 4 zeigt schematisch den Verlauf der an die Basis des Transiεtors 9 angelegten Ansteuerungs- spannung U£S über der Zeit t, darunter den Primär¬ strom 1-^ in der Zündspule 5 über der Zeit, außerdem den Sekundärεtrom I2 in der Zündspule 5, der den angesteuerten Zündkerzen zugeleitet wird und in ei¬ nem vierten Teildiagramm die an den Zündkerzen an¬ liegende Sekundärspannung U2 über der Zeit t. Schließlich wird in dem letzten, untersten Teildia¬ gramm in Figur 1 der Strom IEHV angedeutet, der der Ansteuerung der in den Figuren 2 und 3 angespro¬ chenen lichtsteuerbaren Schalter 13' "a bis 13'^ und damit der elektroniεchen Hochspannungsvertei¬ lung dient.
Aus der Darstellung in Figur 4 ist ersichtlich, daß während der sogenannten Schließzeit bis zum Zeit¬ punkt t-, die AnsteuerSpannung UES anliegt und zum Zündzeitpunkt, der durch ein Blitz-Symbol angedeu¬ tet ist, abgeschaltet wird. Bis zum Zeitpunkt tη steigt der Primärstrom 11 linear an und fällt dann schlagartig ab. Biε zum Zeitpunkt ^ bleibt der Se¬ kundärεtrom I2 auf Null und steigt zum Zeitpunkt t, auf seinen Maximalwert an. Gleichzeitig ergibt sich zum Zeitpunkt t.1 der Peak für die Zündspannung U2. Die gewünschte Funkendauer erεtreckt sich über den Zeitraum t^ bis zum Zeitpunkt t2. Aus Figur 4 ist ersichtlich, daß während des Zeitraumε t1 < t < t2 der Sekundärstrom I2 im wesentlichen linear ab¬ fällt. Die Hochspannungsεchalter der induktiven Zündeinrichtungen in den Figuren 1 bis 3 können so gewählt werden, daß die Schalter bei dem zum Zeit¬ punkt t2 gegebenen Stromwert von I2 abschalten, weil nämlich der sogenannte Haltestrom dieser Hoch- εpannungεεchalter unterschritten wird.
Durch den Spannungspeak von U2 wird zum Zeitpunkt t- der alε überkopf εchaltbare Hochspannungskippdi¬ ode ausgebildete Hochspannungsschalter 13 der in¬ duktiven Zündeinrichtung 1 gemäß Figur 1 durchge¬ schaltet, εo daß der Sekundärεtrom I2 über die Fun¬ kenstrecke 35 der Zündkerze 3 fließt, wobei der Zündfunke brennt. Der Funke erlischt, sobald der Hochspannungsschalter abschaltet. Dies kann dadurch geschehen, daß der Sekundärstrom den Halteεtromwert unterεchreitet. Durch die εpezielle Auεlegung der Hochεpannungεschalter kann also sichergestellt wer¬ den, daß die Funkendauer begrenzt wird. Die Fun¬ kendauer kann aber auch dadurch begrenzt werden, daß der Sekundärstrom I2 zwangsweise abgeschaltet wird und dadurch der Haltestromwert des Hochspan- nungεεchalterε unterschritten wird. Die Abschaltung des Sekundärstroms wird dadurch erreicht, daß über die Ansteuerεchaltung zum Zeitpunkt t2 ein zweites Ansteuersignal A abgegeben wird, aufgrund dessen der Strom 1^ erneut fließt. Das zweite Ansteuersi¬ gnal der Endstufenanεteuerung wird für einen Zeit¬ raum von 10 μs bis 500 μs aufrechterhalten. Beson¬ ders bewährt hat sich ein Ansteuersignal von 100 μs Zeitdauer. Während dieses Zeitraums t2 < t < t3 steigt der Strom 1^ und fällt wieder auf den Wert Null ab. Dadurch wird der Stromfluß I2 zwangsweise beendet. Der Strom I2 sinkt damit definiert und zwangsweise auf einen Wert ab, der unterhalb des Haltestroms des Hochspannungsschalters liegt. Nach einer Zeitspanne, die auch als Erholzeit bezie¬ hungsweise Freiwerdezeit bezeichnet wird, von circa 50 μs kann wiederum eine Spannung in Vorwärtsrich¬ tung an den Hochspannungsschalter angelegt werden.
Nach dem Abschalten des Ansteuersignalε A zum Zeit¬ punkt t3 steigt die Sekundärspannung U2 wieder kurz an und fällt dann gegen Null ab. Es findet hier ein rascher definierter Abbau der Restenergie in der Zündspule statt, wobei die Spannung U2 die Sperr¬ spannung der Hochspannungεschalter nicht mehr über¬ schreitet. Diese verbleiben also in ihrem ausge¬ schalteten Zustand, εo daß die Zündkerzen nicht mehr zünden.
Die in Figur 4 angedeuteten Spannungs- und Strom¬ verläufe ergeben sich auch für die in den Figuren 2 und 3 dargestellten induktiven Zündsysteme.
Die als lichtgetriggerte Kippdioden ausgebildeten Hochspannungsschalter 13a bis 13n werden durch Ak¬ tivierung der lichtsteuerbaren Schalter 13''a bis 13f ,n eingeschaltet. Die lichtgetriggerten Schalter geben also in' aktiviertem Zustand die Verbindung zwischen den überkopf schaltbaren Schaltern und dem Hochspannungsauεgang 11 frei, so daß die überkopf schaltbaren Schalter 13'a bis 13'n durch die Über¬ spannung U2 eingeschaltet werden können. Die Frei¬ gabe der überkopf schaltbaren Schalter erfolgt durch ein Stromsignal I£HV, das unmittelbar vor Auftreten der Zündspannung U2 zum Zeitpunkt t^ an den lichtsteuerbaren Schalter 13' 'a bis 13' 'n der Zündkerze 3a bis 3n angelegt wird, der die Energie der Zündspule 5 zugeführt werden soll. Rein bei¬ spielhaft wird davon ausgegangen, daß das Schaltsi¬ gnal IEHV 100 μs vor und nach dem Zeitpunkt t^ an einem der lichtschaltbaren Schalter 13' »a bis 13' 'n anliegt. Es iεt ersichtlich, daß zur definierten Beendigung der Funkendauer kein weitereε Signal IEHV an die lichtschaltbaren Schalter angelegt wer¬ den muß. Die Abschaltung der lichttriggerbaren Schalter 13a bis 13n, beziehungsweiεe der diesen Schaltern zugeordneten Hochspannungskippdioden 13'a bis 13 'n, erfolgt ausschließlich durch das zum Zeitpunkt t2 angelegte zweite Ansteuerεignal A, daε im oberεten Teildiagramm von Figur 4 dargeεtellt ist.
Durch das Signal UES wird also auch bei den Zünd¬ einrichtungen, die in den Figuren 2 und 3 darge¬ stellt εind, der Primärstrom 1^ zum Zeitpunkt t2 wieder ansteigen, so daß auch dort der Sekundär¬ strom I2 zwangsweise beendet wird und -wie aus Fi¬ gur 4 ersichtlich- etwa um 20 mA/50 μs abfällt, so daß die Funkendauer zwangsweise beendet wird. Auch bei den Ausführungsvarianten gemäß den Figuren 2 und 3 wird die Sekundärspannung U2 bei Abschaltung des zweiten Ansteuersignais U£S zum Zeitpunkt t3 wiederum ansteigen, ohne jedoch die Sperrspannung der überkopf schaltbaren Schalter 13'a bis 13'n zu erreichen, und dann gegen Null abfallen. Die Rest¬ energie in der Zündkerze wird also rasch abgebaut, ohne daß die Zündkerzen erneut zünden. Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Schaltun¬ gen zeichnen sich also dadurch aus, daß die Fun¬ kendauer gezielt verkürzt werden kann. Dies ist ei¬ nerseits dadurch möglich, daß Hochspannungsschalter -sei es solche, die in Figur 1 dargestellt sind oder solche, die anhand der Figuren 2 und 3 erläu¬ tert wurden- eingesetzt werden, deren Haltestrom so gewählt ist, daß der Sekundärstrom I2 zum Zeitpunkt t2 deshalb angeschaltet wird, weil der Haltestrom der Hochspannungschalter unterschritten wird.
Eine wesentlich sichere Funktion der Schaltungen ergibt sich, wenn der Sekundärεtrom I2 gezielt durch ein zweiteε Ansteuersignal A abgeschaltet wird, das zum Zeitpunkt t2 erzeugt und an die Zünd¬ εpule abgegeben wird. Durch das zweite Ansteuerεi- gnal zum Zeitpunkt t2 wird, wie oben beschrieben, der Sekundärstrom I2 definiert auf Null herunterge¬ führt, so daß die Hochspannungsschalter definitiv abgeschaltet werden und nach einem gewissen Zeit¬ raum (Erholungszeit/Freiwerdezeit) abgeschaltet bleiben.
Durch die abgeschalteten Hochspannungεschalter wer¬ den die Zündkerzen von der Zündspule abgekoppelt, so daß auch bei Ansteigen der Sekundärspannung U2 nach dem Zeitpunkt t3 ein Wiederzünden der Kerzen ausgeschlossen ist.
Aus diesen Erläuterungen ergibt sich einerseits die Funktion der induktiven Zündeinrichtungen gemäß den Figuren 1 bis 3, andererseits das Verfahren zur An¬ steuerung einer Zündkerze einer Brennkraftmaschine mit Hilfe einer induktiven Zündeinrichtung, das sich eben dadurch auszeichnet, daß zur Realisierung einer definierten Funkendauer einer Zündkerze zwei Ansteuersignale erzeugt werden. Das erste Ansteuer¬ signal dient dazu, den Zündvorgang zum Zeitpunkt t, auszulösen; das zweite zum Zeitpunkt t2 abgegebene Anεteuerεignal A hat den Zweck, den Sekundärεtrom in der Zündkerze definiert abzuεchalten und damit die Funkendauer zu begrenzen. Es hat sich gezeigt, daß das zweite Ansteuersignal für einen Zeitraum von vorzugsweise 100 μs bereitgestellt werden muß, damit einerεeitε die Erholzeit/Freiwerdezeit für die verwendeten Hochspannungsschalter eingehalten wird. Andererseits ist aufgrund der kurzen Dauer des zweiten Ansteuerεignals sichergestellt, daß beim Abschalten des Primärεtroms 1^ der Sekundär¬ εtrom I2 zum Zeitpunkt t3 nicht wieder anεteigt.
Durch die εpezielle Auεgestaltung der Schaltungen der Figuren 1 biε 3 und durch die Auεlegung deε Verfahrenε können die Zündkerzen mit einem Meßstrom beaufschlagt werden, wobei Meßschaltungen 19 bezie¬ hungsweise 19' eingesetzt werden können, die in den Figuren 1 und 2 beziehungsweise 3 dargestellt und erläutert wurden. Der Meßεtrom, der über die Fun- kenεtrecke der Zündkerze fließt, wird auεgewertet, während der Zündfunke nicht mehr brennt. Er fließt aufgrund der im Verbrennungsraum während der Ver¬ brennung vorhandenen Ionen. Mit dieser auch als Io¬ nenstrommessung bezeichneten Methode kann der Ver¬ brennungsvorgang überwacht werden. Der Meßstrom liegt in einem Bereich von 20 μA biε 200 μA. Vor¬ zugεweiεe wird ein Meßεtrom von 50 μA biε 100 μA gewählt. Auε den Erläuterungen zu den in den Figu¬ ren 1 und 2 verwendeten Hochεpannungεεchaltern wird deutlich, daß für die Durchführung der Ionenstrom- messung rückwärts leitende Kippdioden, also rück¬ wärts leitende Hochspannungsdioden beziehungsweise rückwärts leitende, lichtgetriggerte Kippdioden eingesetzt werden, so daß die Durchführung der Io¬ nenstrommessung mit relativ geringem Aufwand erfol¬ gen kann. Wenn, wie anhand von Figur 1 erläutert, Einzelfunkenspulen eingesetzt werden, ist es mög¬ lich, für jede Zündkerze eine separate Meßschaltung vorzusehen. Denkbar ist aber auch, für mehrere, beispielsweise vier Zündkerzen, eine einzige Me߬ schaltung einzusetzen.
In Figur 3 werden rückwärts sperrende Hochspan¬ nungsschalter eingesetzt. Die in Figur 3 darge¬ stellte Meßschaltung ist auch für Anordnungen nach Figur 1 anwendbar, die Hochspannungsεchalter 13 nach Figur 1 sind dann rückwärtssperrend auszuge¬ stalten.
Aus dem oben Gesagten wird ersichtlich, daß die Io- nenstrommesεung bei den in den Figuren 1 biε 3 ge¬ zeigten induktiven Zündeinrichtungen möglich ist, ohne daß das an die Zündkerzen abgegebene Span¬ nungsangebot oder der sekundäre Anfangsstrom I2 verringert werden müssen. Durch die definierte "Ab¬ schaltung" des Sekundärstroms kann eine hohe Ener¬ gie in der Zündspule an die Kerzen abgegeben wer¬ den, so daß unter allen Betriebsbedingungen ein ausreichendes Spannungs- und Energieangebot gegeben ist.
Durch die gezielte Abschaltung der Hochspannungs¬ schalter, entweder durch eine spezielle Vorgabe des Haltestroms der Hochspannungsschalter oder vorzugs¬ weise durch ein zweites Ansteuersignal, wird si- chergeεtellt, daß εich keine erhöhte Verlustlei¬ stung in der Endstufenansteuerung oder der Zünd¬ kerze einstellt.
Durch das Sperren des Hochspannungsεchalterε kann die in der Zündspule verbliebene Energie mit klei¬ ner Zeitkonstante ausεchwingen, ohne daß eε zum Wiederzünden der Zündkerzen kommt. Schließlich kann durch das gezielte Beenden der Funkendauer ein Re- εtenergiebetrieb bei Mehrzylindermotoren, bei- εpielεweise bei Motoren mit mehr alε fünf Zylin¬ dern, bei einer hohen Drehzahl und bei einer An¬ steuerung mit nur einer Endstufe vermieden werden. Dabei kann bei vorgegebener Energie ein relativ niedriger Anfangsstrom für die Zündkerzen gewählt werden, wobei εich eine entsprechend lange Fun¬ kendauer einstellt. Durch den niedrigen Anfangswert des Sekundärstroms I2 stellt sich ein relativ nied¬ riger Kerzenverschleiß ein. Diese Betriebsweise ist besonderε im Zuεammenhang mit einer elektronischen Hochspannungsverteilung, wie sie anhand der Figuren 2 und 3 erläutert wurde, realisierbar.

Claims

Ansprüche
1. Induktive Zündeinrichtung für Zündkerzen einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einer Ansteuer- εchaltung für wenigεtens eine Zündspule und mit mindestenε einer Zündkerze, gekennzeichnet durch einen der mindeεtens einen Zündkerze zugeordneten Hochspannungsschalter (13;13a bis I3n) der durch ein ersteε Ansteuersignal der Ansteuerschaltung in leitenden, eingeschalteten Zustand gebracht wird, der im eingeschalteten Zustand von dem Funkenεtrom (I2) der mindestens einen Zündkerze (3;3a bis 3n) durchflössen wird und so ausgelegt iεt, daß er ohne weitere Ansteuerung im leitenden Zuεtand bleibt, bis der Funkenstrom einen bestimmten Wert (Halte¬ strom) unterschreitet.
2. Zündeinrichtung nach Anεpruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Ansteuerschaltung zur defi¬ nierten Beendigung der Funkendauer ein zweites An¬ steuersignal abgibt.
3. Zündeinrichtung nach Anspruch l oder 2, da¬ durch gekennzeichnet, daß das zweite Ansteuersignal so kurz ist, daß kein erneuter Sekundärstrom (I2) erzeugt wird und daß das zweite Ansteuersignal so lang ist, daß der Hochspannungεschalter (13;13a biε 13n) nach einer Freiwerdezeit in abgeschaltetem Zu¬ stand verbleibt.
4. Zündeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Einschaltzeit des zweiten An- εteuersignalε 10 με biε 500 μs, vorzugsweise circa 100 μs beträgt.
5. Zündeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hoch- εpannungεεchalter (13;13a bis 13n) zwiεchen einem Hochspannungεausgang (11) auf der Sekundarseite der Zündspule und der Zündkerze (3;3a bis 3n) angeord¬ net ist.
6. Zündeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hoch¬ spannungsschalter als Kippdiode oder triggerbar ausgebildet iεt.
7. Zündeinrichtung nach Anεpruch 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Hochspannungεεchalter (13) als rückwärts leitende Hochspannungskippdiode aus¬ gebildet iεt.
8. Zündeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Hochspannungsschalter (13a bis 13n) alε rückwärtsleitende, lichtgetriggerte Kippdiode ausgebildet ist.
9. Zündeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine die Zündkerzen (3;3a biε 3n) mit einem Meßstrom beaufεchlagende Meßεchaltung (19,19') zur Erfaεεung deε Ionen¬ stroms.
10. Verfahren zur Ansteuerung einer Zündkerze ei¬ ner Brennkraftmaschine mit Hilfe einer induktiven Zündeinrichtung, insbesondere mittels einer induk¬ tiven Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Realisierung einer definierten Funkendauer einer Zündkerze zwei Ansteuerεignale erzeugt werden, wobei daε erste An- εteuerεignal der Erzeugung des Zündfunkens und das zweite Ansteuersignal der Abschaltung des Sekundär- εtromε und damit der Beendigung der Funkendauer dient.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das zweite Ansteuersignal der Ab¬ schaltung eines Hochspannungsschalterε dient, über den der Funkenεtrom zur Zündkerze fließt.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß daε zweite Ansteuersignal für einen Zeitraum von 10 μs bis 500 μs, vorzugsweise von circa 100 μs bereitgestellt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerzen mit ei¬ ner Meßspannung beaufschlagt werden, um den Ver¬ brennungsvorgang mit Hilfe einer Ionenstrommessung zu überwachen.
14. Verfahren nach der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßspan¬ nung von 100 V biε 500 V, vorzugsweise von 200 V bis 300 V gewählt wird.
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