EP1489296A1 - Treiberschaltung - Google Patents
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- EP1489296A1 EP1489296A1 EP03013951A EP03013951A EP1489296A1 EP 1489296 A1 EP1489296 A1 EP 1489296A1 EP 03013951 A EP03013951 A EP 03013951A EP 03013951 A EP03013951 A EP 03013951A EP 1489296 A1 EP1489296 A1 EP 1489296A1
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- European Patent Office
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- driver circuit
- glow plug
- circuit according
- capacitor
- sensor
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- 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
- F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
- F02P19/02—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs
- F02P19/028—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs the glow plug being combined with or used as a sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/021—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using an ionic current sensor
Definitions
- the invention relates to a driver circuit for a one cylinder Ion measuring device assigned to the diesel engine for measuring the conductivity of the combustion nose in the cylinder, with which to a the glow plug assigned to the cylinder and serving as a sensor for a respective one Ion measurement a negative voltage can be applied.
- the glow plug of the cylinder can be used, over which then a respective ion measurement can be done.
- the glow plug of the respective cylinder can be used with a Measuring or reference resistor connected in series and especially with be conductively connected to the inner wall of the cylinder.
- To determine the Conductivity of the combustion gas is electrical to the glow plug Voltage applied.
- the conductivity of the combustion gas the basis of the positively charged particles contained in the combustion gas can be determined, for example, during a glow plug Part of the compression stroke and part of the piston working stroke a negative voltage is applied to the cylinder in question.
- By positive arising during the combustion process charged particles changes the conductivity of the combustion gas between the glow plug and the inner wall of the cylinder, causing the voltage drop across the measuring or reference resistance changes measured and output as a measurement signal.
- the invention has for its object an improved driver circuit to create the type mentioned above, with which the aforementioned Problems are eliminated.
- a relatively simple and correspondingly inexpensive construction of the driver circuit can be achieved.
- Means are advantageously provided by means of which on the capacitor generated negative voltage is limited to a predetermined value.
- Means are also preferably provided which prevent that by means of a corresponding Charging or reloading the capacitor on this one positive tension is generated.
- Driver circuit is the glow plug with a sensor Measuring resistor connected.
- a sensor Measuring resistor is the one generated by the capacitor negative voltage preferably to the glow plug and the Comprehensive series connection can be applied.
- means are also provided through which the measuring resistor bridged when switching off the glow plug serving as a sensor becomes.
- the glow plug serving as a sensor is expedient with a power supply, especially the power supply connected to the motor vehicle in question. It can positive voltage in particular via this voltage supply the glow plug is put on.
- the glow plug serving as a sensor When the glow plug serving as a sensor is switched off, the Connection to the power supply interrupted. In this phase the glow plug expediently only from the negative voltage applied.
- Driver circuit is in the on state as a sensor serving glow plug a candle end with the positive terminal and that other end of the candle with the negative terminal (ground) of the power supply connected.
- the ground end of the glow plug serving as a sensor can be connected to the cylinder head or the cylinder inner wall.
- one end of the Measuring resistor with the ground end of the serving as a sensor Glow plug and its other end connected to the capacitor, on the other hand, with the glow plug's end not at ground connected is.
- the means for limiting the negative voltage generated on the capacitor preferably comprise at least one zener diode.
- the Zener diode in question preferably connected in parallel to the capacitor.
- the means for preventing a positive voltage on the capacitor advantageously comprise a diode.
- This diode can, for example at the same time through the Zener diode to limit the capacitance on the capacitor generated negative voltage can be formed, thus both the Limiting the negative tension as well as preventing one positive tension.
- the diode or zener diode is preferred for Capacitor connected in parallel.
- the means for bridging the measuring resistor when switching off the Glow plugs advantageously comprise a diode, which is preferably used for Measuring resistor is connected in parallel.
- the measuring resistor preferably has a relatively high resistance value, which can be in a range of approximately 500 k ⁇ , for example.
- FIG. 10 shows a schematic representation of a exemplary embodiment of a driver circuit according to the invention 10 for an ion measuring device assigned to a cylinder of a diesel engine for measuring the conductivity of the in-cylinder Combustion gas.
- a driver circuit 10 to a sensor assigned to the cylinder serving glow plug 12 a negative for a respective ion measurement Voltage is applied.
- a sensor for the Glow plug 12 serving ion measurement has an internal resistor 14, a internal inductance 16 and an internal diode 18.
- the negative voltage is generated by means of a capacitor 20 which after the glow plug 12 has been switched off, i.e. for example after each disconnection of the glow plug 12 from the voltage supply 22 of the motor vehicle concerned, via which in the internal Inductance 16 of the glow plug 12 corresponding to stored magnetic energy is charged.
- Means are provided by means of which those generated at the capacitor 20 negative voltage is limited to a predetermined value.
- these means include, for example, a zener diode 24 is preferably connected in parallel to the capacitor 20.
- means are provided to prevent that by appropriate Charging the capacitor 20 on this a positive voltage is produced.
- these means include, for example a diode, for example, by the Zener diode 24 to limit the the negative voltage generated across the capacitor 20 is formed thus both the limitation of the negative voltage and the prevention serves a positive tension.
- the single figure is a sensor for the Glow plug 12 serving ion measurement with a measuring resistor 26 connected.
- the negative generated by the capacitor 20 is Voltage to a glow plug 12 and measuring resistor 26 Series connection 12, 26 can be applied.
- measuring resistor 26 at the Switching off the glow plug 12 serving as a sensor is bridged.
- these means include, for example, a diode 28 which is preferably connected in parallel to the measuring resistor 26.
- the measuring resistor 26 preferably comprises a relatively high resistance value, which can be in the range of about 500 k ⁇ , for example.
- the glow plug 12 serving as a sensor When switched on, the glow plug 12 serving as a sensor is included the power supply 22 connected. As shown in FIG. 1 can be seen is a positive voltage via this voltage supply 22 can be applied to the glow plug 12.
- the voltage in question can for example be 12 V. Basically, however, there are others Voltage values conceivable.
- the glow plug 12 serving as a sensor When the glow plug 12 serving as a sensor is switched off, the Connection to the power supply 22 interrupted.
- the person in question Connection can, for example, via a corresponding switch 30 be produced or interrupted.
- the ground end 36 of the glow plug serving as a sensor can in particular connected to the cylinder head or the cylinder inner wall his.
- the bottom one is End of the measuring resistor 26 with the ground end 36 of the Sensor serving glow plug 12 and its other end with the capacitor 20 connected, on the other hand with the not to ground 38th lying end 32 of the glow plug 12 is connected.
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
- 10
- Treiberschaltung
- 12
- Glühkerze, Sensor
- 14
- interner Widerstand
- 16
- interne Induktivität
- 18
- interne Diode
- 20
- Kondensator
- 22
- Spannungsversorgung
- 24
- Zenerdiode
- 26
- Messwiderstand
- 28
- Diode
- 30
- Schalter
- 32
- Kerzenende
- 34
- positive Klemme
- 36
- Kerzenende
- 38
- Masse
Claims (20)
- Treiberschaltung (10) für eine einem Zylinder eines Dieselmotors zugeordnete Ionenmesseinrichtung zur Messung der Leitfähigkeit des im Zylinder befindlichen Verbrennungases, mit der an eine dem Zylinder zugeordnete, als Sensor dienende Glühkerze (12) für eine jeweilige Ionenmessung eine negative Spannung anlegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die negative Spannung mittels eines Kondensators (20) erzeugt wird, der nach einem jeweiligen Abschalten der Glühkerze (12) über die in der internen Induktivität (16) der Glühkerze (12) gespeicherte magnetische Energie entsprechend aufgeladen wird. - Treiberschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (24) vorgesehen sind, durch die die am Kondensator (20) erzeugte negative Spannung auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird. - Treiberschaltung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (24) vorgesehen sind, die verhindern, dass durch entsprechendes Aufladen des Kondensators (20) an diesem eine positive Spannung erzeugt wird. - Treiberschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die als Sensor dienende Glühkerze (12) mit einem Messwiderstand (26) verbunden ist. - Treiberschaltung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die mittels des Kondensators (20) erzeugte negative Spannung an eine die Glühkerze (12) sowie den Messwiderstand (26) umfassende Reihenschaltung (12, 26) anlegbar ist. - Treiberschaltung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (28) vorgesehen sind, durch die der Messwiderstand (26) beim Abschalten der als Sensor dienenden Glühkerze (12) überbrückt wird. - Treiberschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die als Sensor dienende Glühkerze (12) im eingeschalteten Zustand mit einer Spannungsversorgung (22), insbesondere der Spannungsversorgung des betreffenden Kraftfahrzeugs, verbunden ist. - Treiberschaltung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass über die Spannungsversorgung (22) eine positive Spannung an die Glühkerze (12) anlegbar ist. - Treiberschaltung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass im abgeschalteten Zustand der als Sensor dienenden Glühkerze (12) die Verbindung zur Spannungsversorgung (22) unterbrochen ist. - Treiberschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass im eingeschalteten Zustand der als Sensor dienenden Glühkerze ein Kerzenende (32) mit der positiven Klemme (34) und das andere Kerzenende (36) mit der negativen Klemme (Masse) der Spannungsversorgung (22) verbunden ist. - Treiberschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere das masseseitige Ende (36) der als Sensor dienenden Glühkerze (12) mit dem Zylinderkopf bzw. der Zylinderinnenwand verbunden ist. - Treiberschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Messwiderstandes (26) mit dem masseseitigen Ende der als Sensor dienenden Glühkerze (12) und dessen anderes Ende mit dem Kondensator (20) verbunden ist, der andererseits mit dem nicht auf Masse (38) liegenden Ende (32) der Glühkerze (12) verbunden ist. - Treiberschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Begrenzung der am Kondensator (20) erzeugten negativen Spannung wenigstens eine Zenerdiode (24) umfassen. - Treiberschaltung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zenerdiode (24) zum Kondensator (20) parallel geschaltet ist. - Treiberschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , dass die Mittel zur Verhinderung einer positiven Spannung am Kondensator (20) wenigstens eine Diode (24) umfassen. - Treiberschaltung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet t ,
dass die Diode durch die Zenerdiode (24) zur Begrenzung der am Kondensator (20) erzeugten negativen Spannung gebildet ist, die somit sowohl der Begrenzung der negativen Spannung als auch der Verhinderung einer positiven Spannung dient. - Treiberschaltung nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet , dass die Diode bzw. Zenerdiode (24) zum Kondensator (20) parallel geschaltet ist. - Treiberschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Überbrückung des Messwiderstandes (26) beim Abschalten der Glühkerze (12) wenigstens eine Diode (28) umfassen. - Treiberschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Diode (28) zum Messwiderstand (26) parallel geschaltet ist. - Treiberschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Messwiderstand (26) einer Widerstandswert von etwa 500 kΩ besitzt.
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