JP5687235B2 - Method and apparatus for determining wear of spark plug electrodes - Google Patents
Method and apparatus for determining wear of spark plug electrodes Download PDFInfo
- Publication number
- JP5687235B2 JP5687235B2 JP2012058508A JP2012058508A JP5687235B2 JP 5687235 B2 JP5687235 B2 JP 5687235B2 JP 2012058508 A JP2012058508 A JP 2012058508A JP 2012058508 A JP2012058508 A JP 2012058508A JP 5687235 B2 JP5687235 B2 JP 5687235B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ignition
- limit value
- spark plug
- spark
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F02P11/00—Safety means for electric spark ignition, not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D41/221—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
-
- 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
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
-
- 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
- F02P11/00—Safety means for electric spark ignition, not otherwise provided for
- F02P11/06—Indicating unsafe conditions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Description
本発明は、内燃機関の点火栓の電極の摩耗を判定する方法に関する。本発明は、さらに、前記方法の使用と、前記方法の実施のための装置に関する。 The present invention relates to a method for determining wear of a spark plug electrode of an internal combustion engine. The invention further relates to the use of the method and an apparatus for the implementation of the method.
強制点火による内燃機関、特に大型ガスエンジンにおいて、また、例えば自動車エンジンにおいても、点火を実施するため、点火栓の電極間に点火火花を発生させる。適切な火花持続時間により、効果的な、すなわち短すぎもせず長すぎもしない点火過程に必要な点火エネルギーを放出する。しかしながら点火栓を使用しているうちに、熱的影響のため、堆積、腐食、その他の摩耗現象により、時間とともに電極の間隔が変化してくる。間隔は、熱的影響により、例えば堆積や機械的損傷のため、拡大することも、縮小することもある。電極間隔が拡大したときは、点火に必要な火花持続時間を維持するために、点火エネルギーを増加することが必要となる。これに対し、電極間隔が縮小したときは、望ましい火花持続時間にするために、点火エネルギーを減らすことが必要となる。電極間隔が摩耗下限あるいは上限に達すれば、火花持続時間はもはや点火に必要な目標値に調整できなくなってしまう。このため点火栓の交換が必要になる。 In an internal combustion engine by forced ignition, particularly a large gas engine, and also in an automobile engine, for example, an ignition spark is generated between electrodes of a spark plug in order to perform ignition. With an appropriate spark duration, it releases the ignition energy necessary for an effective ignition process, ie neither too short nor too long. However, as the spark plug is used, the distance between the electrodes changes over time due to thermal effects due to deposition, corrosion, and other wear phenomena. The spacing may increase or decrease due to thermal effects, for example, due to deposition or mechanical damage. As the electrode spacing increases, it is necessary to increase the ignition energy in order to maintain the spark duration required for ignition. On the other hand, when the electrode spacing is reduced, it is necessary to reduce the ignition energy in order to achieve the desired spark duration. If the electrode spacing reaches the lower or upper wear limit, the spark duration can no longer be adjusted to the target value required for ignition. For this reason, it is necessary to replace the spark plug.
多筒機関に対しても、点火栓ごとの点火失敗を検知する方法が従来技術で知られており(例えば、特許文献1または特許文献2参照)、さらに例えば火花持続時間の調整による、点火過程の調整の方法も知られている(例えば、特許文献3または特許文献4参照)。これに対し、電極摩耗の確認は、従来技術においては、適当な点火栓ゲージによって、すなわち電極間隔の測定によって行われる。この間隔測定方法は、手間がかかる上、とりわけ運転中のエンジンでは実施できないという欠点がある。そのため、電極摩耗を調べ、場合によってはそれを見つけることのできる前に、内燃機関を停止せざるを得ない。したがって、顕著な点火栓摩耗がまだ無い場合にも定期的に点検しなければならないことは、内燃機関の使用者にとって時間と費用のかかることである。
For multi-cylinder engines, a method of detecting ignition failure for each spark plug is known in the prior art (see, for example, Patent Document 1 or Patent Document 2), and further, for example, an ignition process by adjusting the spark duration The adjustment method is also known (see, for example,
したがって本発明の課題は、動いているエンジンの電極摩耗の判定を可能とする、点火栓の電極摩耗を確認する方法を提供すること、さらに、その方法を実施するための装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for confirming electrode wear of a spark plug that enables determination of electrode wear of a moving engine, and to provide an apparatus for carrying out the method. is there.
本発明は、前記課題を、方法に関しては、請求項1の特徴により解決する。前記方法の有利な形態は、従属する請求項に記載されている。前記方法の使用について、請求項8に記載されている。装置に関しては、請求項9の特徴で課題が解決され、その有利な形態が従属する請求項に記載されている。 The present invention solves this problem with the features of claim 1 in terms of methods. Advantageous forms of the method are described in the dependent claims. The use of the method is described in claim 8. With regard to the device, the problem is solved by the features of claim 9 and advantageous forms thereof are described in the dependent claims.
本発明によれば、内燃機関を動かしたまま、点火栓の点火に特徴的な制御または操作パラメータの現在値が、定められた限界値に達したかを調べ、限界値に達していれば、報知機を作動させるように、内燃機関の点火栓の電極の摩耗を判定することが提案されている。 According to the present invention, while the internal combustion engine is running, it is checked whether the current value of the control or operation parameter characteristic of ignition of the spark plug has reached a predetermined limit value, and if the limit value has been reached, It has been proposed to determine the wear of the spark plug electrode of the internal combustion engine so as to activate the alarm.
したがって、本発明は、内燃機関の規定どおりの点火を生じるのに特徴的な1つまたは複数の制御または操作パラメータが定められた値の範囲にあるか、すなわち例えば最小値の上または最大値の下にあり、効果的に点火を実施できるかを検査する。この知見は、点火栓の摩耗限度に達したかを確認するのに利用される。 Thus, the present invention provides that one or more control or operating parameters characteristic of producing the prescribed ignition of an internal combustion engine are within a defined range of values, i.e. above a minimum value or at a maximum value, for example. Check to see if it can be ignited effectively. This knowledge is used to determine if the spark plug wear limit has been reached.
限界値に達すれば、使用者に報知機で知らされる。 When the limit is reached, the user is informed by an alarm.
本発明の好ましい実施形態によれば、特徴的な制御または操作パラメータとして、火花持続時間および/または規定どおりの点火に必要な点火エネルギーが用いられる。火花持続時間の値は、点火エネルギーの値とともに変化する。点火エネルギーが、増大すると、火花持続時間も増加し、逆もなりたつ。したがって、火花持続時間は点火エネルギーで調整することができる。 According to a preferred embodiment of the present invention, the spark duration and / or the ignition energy required for regular ignition are used as characteristic control or operating parameters. The value of the spark duration varies with the value of the ignition energy. As ignition energy increases, the spark duration also increases and vice versa. Therefore, the spark duration can be adjusted with the ignition energy.
したがって、点火過程に対して、火花持続時間の所望の目標値を設定することができ、つづいて点火エネルギーを変えることで、火花持続時間を目標値に調整することができる。点火過程における実際の火花持続時間は、操作パラメータの一例である。これにより、各点火過程において、操作パラメータとしての火花持続時間の現在値は、あらかじめ定められた火花持続時間の目標値、すなわち制御パラメータとしての火花持続時間に対応する。点火栓の電極間隔の変化は、したがって点火エネルギーの変化によって考慮に入れることができる。すなわち、火花持続時間は、点火エネルギーと電極間隔に依存する。 Therefore, a desired target value of the spark duration can be set for the ignition process, and the spark duration can be adjusted to the target value by changing the ignition energy. The actual spark duration in the ignition process is an example of an operating parameter. Thereby, in each ignition process, the current value of the spark duration as the operation parameter corresponds to a predetermined target value of the spark duration, that is, the spark duration as the control parameter. Changes in the spark plug electrode spacing can therefore be taken into account by changes in ignition energy. That is, the spark duration depends on the ignition energy and the electrode spacing.
点火栓の電極間隔が、定められた最小限界値を下回り、例えば点火コイルの制御値を変えて、規定どおりの点火に十分な短い火花持続時間をもたらすまで点火エネルギーを減少させることができないなら、点火栓を交換しなくてはならない。これにより、点火エネルギーの最小値範囲が達成される。 If the spark plug electrode spacing is below a defined minimum limit, for example by changing the control value of the ignition coil, the ignition energy cannot be reduced until a sufficiently short spark duration is provided for the specified ignition, The spark plug must be replaced. Thereby, the minimum value range of ignition energy is achieved.
これに対し、点火栓の電極間隔が、定められた最大限界値を超え、規定どおりの点火に十分な長い火花持続時間をもたらすまで点火エネルギーを増加させることができないならば、やはり点火栓を交換しなくてはならない。これらのパラメータの1つまたは両方は、したがって点火栓の摩耗限度への到達を検知するのに適当で、このように使用できる。 On the other hand, if the spark plug electrode spacing exceeds the specified maximum limit and the ignition energy cannot be increased until the spark duration is long enough to ignite as specified, the spark plug should still be replaced. I have to do it. One or both of these parameters are therefore suitable for detecting the arrival of the spark plug wear limit and can thus be used.
点火栓の点火に特徴的な制御または操作パラメータの限界値は、少なくとも、内燃機関および/または内燃機関により駆動される装置の運転状態に特徴的な制御および/または操作パラメータに基づき定めることができる。使用することのできる、内燃機関の運転状態の操作パラメータは、例えば負荷である。ある特定の負荷に対して、ある点火エネルギーの限界値が設定される。負荷が大きくなると、運転のためにより長い火花持続時間が必要になる。すなわち、規定どおりの点火に必要な点火エネルギーの数値範囲が上昇するので、規定どおりの点火に必要な点火エネルギーの最小限界値も最大限界値も上昇する。負荷が減少すると、この数値範囲の窓が同様により低い点火エネルギー値にずれる。 The limit value of the control or operating parameter characteristic for ignition of the spark plug can be determined at least based on the control and / or operating parameter characteristic for the operating state of the internal combustion engine and / or the device driven by the internal combustion engine . The operating parameter of the operating state of the internal combustion engine that can be used is, for example, a load. A certain ignition energy limit value is set for a specific load. As the load increases, a longer spark duration is required for operation. That is, since the numerical range of ignition energy required for specified ignition increases, the minimum limit value and the maximum limit value of ignition energy required for specified ignition increase. As the load decreases, this numerical range window shifts to a lower ignition energy value as well.
駆動される装置の例には、内燃機関で駆動されるタービンが挙げられ、その特徴的制御および/または操作パラメータは、点火の制御または操作パラメータの限界値窓に影響する。 Examples of driven devices include a turbine driven by an internal combustion engine, whose characteristic control and / or operating parameters influence the control of ignition or the limit value window of the operating parameters.
限界値に達したなら、好ましくは報知機を作動させ、内燃機関の使用者に点火栓が所定の摩耗限界値に達したことを報知する。このように、摩耗限度を調べるために内燃機関の運転を中断することなく、限界値への到達が分かり次第、点火栓を交換しなければならないことが使用者に直接伝えられる。とりわけこれは静置式エンジンにおいて、必要に即応した交換間隔に係る保守方針の顕著な改良となる。摩耗限界値を適切な値に設定すれば、限界値への到達が知らされても使用者にはまだ十分な時間があり、点火栓の交換のスケジュールを都合のよい時期に組込み諸事準備することができる。 When the limit value is reached, the alarm is preferably activated to notify the user of the internal combustion engine that the spark plug has reached a predetermined wear limit value. In this way, the user is informed directly that the spark plug must be replaced as soon as the limit value is reached without interrupting the operation of the internal combustion engine to determine the wear limit. In particular, this is a significant improvement in the maintenance policy for the replacement interval that is responsive to necessity in stationary engines. If the wear limit is set to an appropriate value, the user will still have enough time to be informed that the limit has been reached, and the spark plug replacement schedule should be built in at a convenient time. Can do.
本発明の好ましい実施形態によれば、点火栓の点火に特徴的な制御または操作パラメータの現在値と限界値の差が求められ、内燃機関の使用者に報知機により、特定の時点で、または連続的に伝達される。これにより電極間隔の変化の傾向を、使用者に知らせることができる。 According to a preferred embodiment of the present invention, the difference between the current value and the limit value of the control or operating parameter characteristic for ignition of the spark plug is determined, and the user of the internal combustion engine is notified at a specific time by an alarm or Transmitted continuously. Thereby, the user can be informed of the tendency of the change in electrode spacing.
最大限界値の場合、差を求めるには、例えば現在値を限界値から引く。この差がプラスとなるなら、限界値にはまだ達していない。差がほとんどないかマイナスとなるなら、限界値に達したことを報知する。逆に、最小限界値の場合、限界値を現在値から引き、この差がプラスとなるなら、やはり限界値にはまだ達していないことを示す。本発明は、上述した差の作成の変形形態も含む。その利点は、使用者が定められた時点で、または連続的に、点火栓が限界値への到達からまだどの程度離れているかを知らされるところにある。 In the case of the maximum limit value, in order to obtain the difference, for example, the current value is subtracted from the limit value. If this difference is positive, the threshold has not yet been reached. If there is little difference or if it is negative, it will inform you that the limit has been reached. Conversely, in the case of the minimum limit value, the limit value is subtracted from the current value, and if this difference is positive, it indicates that the limit value has not yet been reached. The present invention also includes variations of the difference creation described above. The advantage is that the user is informed of how far the spark plug is still from reaching the limit value, at a defined time or continuously.
使用者はこれにより決められた時点または常時、点火栓の品質を正確に監視することができる。これにより、点火栓の交換の時期が使用者に長期的に明らかとなる。この追加情報は、内燃機関の長期使用計画に反映できる。したがって、請求項の方法を取り入れることで、内燃機関の使用効率が高められる。故障のリスクをより良く見積もることができ、点火栓をより長く使用できるので、操業コストが低くなり競争上極めて有利になる。 The user can accurately monitor the quality of the spark plug at a determined time or at any time. As a result, the timing for replacing the spark plug becomes clear to the user over the long term. This additional information can be reflected in the long-term use plan of the internal combustion engine. Therefore, the use efficiency of the internal combustion engine is increased by adopting the method of the claims. The risk of failure can be better estimated and the spark plug can be used for a longer time, which reduces operating costs and is extremely competitive.
好ましい実施形態によれば、火花持続時間および/または点火エネルギーの最小さらに最大限界値が与えられる。火花持続時間および/または点火エネルギーの現在値が、各点火過程の前または最中に測られ、前記現在値が、最小または最大限界値に達したことが判明すれば、報知機を作動させる。このようにして、点火栓の電極間隔が摩耗により減少しうるという事実、さらに運転することで電極間隔が増大するという可能性が考慮される。したがって点火栓は、プラスまたはマイナスの摩耗限界に到る可能性があり、この両方の差の極限値を前記方法により監視する。 According to a preferred embodiment, minimum and maximum limits for spark duration and / or ignition energy are provided. The current value of spark duration and / or ignition energy is measured before or during each ignition process, and if it is found that the current value has reached a minimum or maximum limit value, the alarm is activated. In this way, the fact that the electrode spacing of the spark plug can be reduced due to wear and the possibility that the electrode spacing increases with further operation is taken into account. Therefore, the spark plug can reach a positive or negative wear limit, and the extreme value of both differences is monitored by the above method.
火花持続時間の現在値は、好ましくは、規定どおりの点火に好適な目標値になるように、測定された二次側電流により、直接または間接的に、点火コイルの一次側電流および/または必要な点火エネルギーを制御することで、制御される。間接的な制御とは、例えば、電流でなく、関係したパラメータ、例えば電圧、を制御することを意味する。火花持続時間の現在値が、最大または最小限界値を超え、あるいは下回ると、報知機を作動させ、内燃機関の使用者に点火栓を交換するように指示する。請求項の方法は、格段の困難なしに既存の内燃機関に適用できるので有利である。 The current value of the spark duration is preferably the primary current and / or required of the ignition coil, either directly or indirectly, depending on the measured secondary current so that it is a target value suitable for regular ignition. It is controlled by controlling the ignition energy. Indirect control means, for example, controlling related parameters, such as voltage, rather than current. When the current value of the spark duration exceeds or falls below the maximum or minimum limit value, the alarm is activated to instruct the user of the internal combustion engine to replace the spark plug. The claimed method is advantageous because it can be applied to existing internal combustion engines without any particular difficulty.
本発明の方法は、点火栓を2つ以上有する内燃機関の点火栓の摩耗を点火栓ごとに判定するのにも使用できる。これは、1つのシリンダに複数の点火栓が付けられている場合にも該当する。これにより、複点火栓を有する単筒機関にも、多くの点火栓を有する多筒機関にも適している。このように、前記方法は、全ての強制点火を有する内燃機関に使用することができる。この汎用性により、内燃機関の個々のまたは全ての点火栓の監視が可能となる。 The method of the present invention can also be used to determine the wear of a spark plug of an internal combustion engine having two or more spark plugs for each spark plug. This also applies when a plurality of spark plugs are attached to one cylinder. Thereby, it is suitable for a single cylinder engine having multiple spark plugs and a multi-cylinder engine having many spark plugs. Thus, the method can be used for internal combustion engines with all forced ignitions. This versatility makes it possible to monitor individual or all spark plugs of an internal combustion engine.
前記方法の実施には、好ましくは制御機構を用いる。そうした制御機構の典型例は、機関制御機器である。前記制御機構は、内燃機関の運転中に、点火栓の点火に特徴的な制御または操作パラメータの現在値が定められた限界値に達したか否かを判定する。限界値への到達が判明すると、制御機構は、報知機を作動する。このように、前記方法を実施する装置をコストと場所を取らずに内燃機関に適用できる。 A control mechanism is preferably used to implement the method. A typical example of such a control mechanism is an engine control device. The control mechanism determines whether the current value of the control or operation parameter characteristic of ignition of the spark plug has reached a predetermined limit value during operation of the internal combustion engine. When it is determined that the limit value has been reached, the control mechanism activates the alarm. In this way, the apparatus for carrying out the method can be applied to an internal combustion engine without taking up cost and space.
前記制御機構は、燃焼サイクルの火花持続時間および/または点火エネルギーを測定し、例えば、測定した二次側電流によって点火コイルの一次側電流を変化させることで、制御パラメータとしての点火エネルギーを変化させる、そして規定どおりの変化が、制御パラメータの範囲外であるならば、報知機を作動させる。 The control mechanism measures the spark duration and / or ignition energy of the combustion cycle, and changes the ignition current as a control parameter, for example, by changing the primary current of the ignition coil according to the measured secondary current. If the specified change is outside the control parameter range, the alarm is activated.
本発明を、以下に添付図面を用いて例示的に、さらに詳細に説明する。 The present invention will be described in further detail below by way of example with reference to the accompanying drawings.
図1は、詳細を図示していない点火栓付きの内燃機関の点火栓2の電極4の摩耗を判定する装置の構成図を示す。前記装置は、図示された実施形態においては、機関制御機器1を有し、これが、点火栓2の点火のための制御または操作パラメータが所定の限界値に達したか否かを判定し、限界値に達したことが判明すると報知機3を作動する。
FIG. 1 shows a configuration diagram of an apparatus for determining wear of an electrode 4 of a
図示した実施形態の内燃機関は、静置され運転される、オットー原理で働く大型ガスエンジンである。制御パラメータとして、ここでは点火エネルギーUの目標値が使用され、操作パラメータとして、点火エネルギーUの現在値が使用され、規定どおりの点火に不可欠の火花持続時間の発生がもたらされる。報知機3として簡単な電球が用いられている。
The internal combustion engine of the illustrated embodiment is a large gas engine operating on the Otto principle that is stationary and operated. Here, the target value of the ignition energy U is used as the control parameter, and the current value of the ignition energy U is used as the operating parameter, resulting in the generation of a spark duration that is essential for the regular ignition. A simple light bulb is used as the
ガス-空気混合物の規定どおりの点火のためには、点火栓2において火花持続時間の定められた目標値が達成されねばならない。この火花持続時間の目標値を達成するためには、点火栓2に所定の点火エネルギーUを与えねばならない。
In order for the gas-air mixture to be ignited as specified, a defined target value of the spark duration in the
機関制御機器1は、火花持続時間tの現在値を、各点火前に定められた目標値に調整する。火花持続時間の現在値の測定は、図2にプロセスのステップS1として示されている。火花持続時間の定められた目標値への調整は、ステップS2として行われる。図1の例示的実施形態では、1つの点火栓2のみが示されているが、このプロセスは、多くの点火栓の付いた多筒機関の点火栓の摩耗のシリンダごとの判定にも適用することができる。n本のシリンダを有する多筒機関への適用は、ステップS2で、シリンダ1〜nの火花持続時間を目標値に調整することで実施できる。この場合は、機関制御機器1も、多数の点火栓の摩耗を判定するように構成されている。
The engine control device 1 adjusts the current value of the spark duration t to a target value determined before each ignition. The measurement of the current value of the spark duration is shown as step S1 of the process in FIG. Adjustment of the spark duration to the set target value is performed as step S2. In the exemplary embodiment of FIG. 1, only one
火花持続時間tを、規定どおりの点火に必要な目標値に調整することは、それに必要な点火エネルギーUを放出することで達成される。これには、回路11の点火コイル5の一次側6へ、対応の電流強さI1を流す。点火コイル5の一次側6への電流I1は、回路12中の点火コイル5の二次側7に二次側電流I2を誘起する。電流I2により、点火栓2の電極4に電圧差が生じる。この電圧差により、特定の時点で火花の弧絡が生じ、火花持続時間tの点火火花により定められた点火エネルギーUを放出する。
Adjusting the spark duration t to a target value required for regular ignition is achieved by releasing the ignition energy U required for it. For this purpose, a corresponding current intensity I1 flows to the
機関制御機器1は、調節機構9を有し、これがセンサ8からデータを受け取り、加工し、一方では、どのような一次側電流強さI1が点火コイル5に誘起されねばならないか、他方では点火エネルギーUの限界値に達したかを求める。点火エネルギーUの調整には、機関制御機器1は、各点火の最中または後に、データ結合15により、すなわち調節機構9の出力により、制御機構10を作動する。制御機構10は、一次回路11を開きまたは閉じる。調節機構9が、点火エネルギーの限界値に達したことを確認すると、機関制御機器1は、データ結合14により、図示例では電球である報知機3を作動する。
The engine control device 1 has an adjusting mechanism 9, which receives and processes the data from the sensor 8, on the one hand what the primary current intensity I1 has to be induced in the
点火エネルギーUの定められた目標値に調整するのは以下のように行われる。センサ8は、一方で、測定機構16で回路11の電流強さI1を、他方で、測定機構13で回路12の電流強さI2を測定する。調節機構9は、点火コイル5の二次側7に流された電流強さI2により、点火コイル5の一次側にどのような電流強さI1が誘起されなければならないかを求め、対応の信号をさらに制御機構10に伝える。このため、各点火後に火花持続時間tを目標値と比較し、この比較結果により、次の点火の火花持続時間の新しい目標値を決める。
Adjustment to the predetermined target value of the ignition energy U is performed as follows. On the one hand, the sensor 8 measures the current intensity I1 of the circuit 11 with the measuring mechanism 16 and the current intensity I2 of the
内燃機関の運転により、点火栓2の電極4の摩耗が生じる。これは、図2のステップS3に示されている。点火栓2の電極4の間隔が定められた限界値まで変化すると、電極の摩耗の下限または上限に達し、これは図2のステップS4に示される。
Wear of the electrode 4 of the
摩耗の第一の形態は、点火栓2の電極4の間隔の増大の形を取る。この形態の摩耗は、図2のステップS5で示され、規定どおりの点火に必要な火花持続時間tを生じるためには、点火エネルギーUの増大が必要となる。このステップは図2にS6で示される。点火栓2の摩耗がさらに進むと、点火エネルギーUをさらに大きな値にすることがもはや不可能となり、ステップS7に示されるように、点火装置のエネルギー上限に達する。火花持続時間tは、点火栓の現状の摩耗に対応して目標値を調整できなくなり、したがって火花持続時間は、規定どおりの点火に十分な長さには足りなくなる。
The first form of wear takes the form of increased spacing of the electrodes 4 of the
摩耗の第二の形態は、点火栓2の電極4の間隔の減少の形を取る。この形態の摩耗は、ステップS8で示される。この摩耗の結果のため、ステップS9として示されているように、長すぎる火花持続時間tを生じないように、点火エネルギーUを減らさないといけない。点火装置のエネルギー下限に達するなら、ステップS10でそうであるように、火花持続時間tはもはや十分に短くできず、規定どおりの点火には長すぎてしまう。
The second form of wear takes the form of a decrease in the distance between the electrodes 4 of the
図2のステップS7またはS10に示されるように、点火装置のエネルギー下限または上限に達したかを把握するのは、図1に示される調節機構9で行われる。この機構は、センサ8から伝達されるデータにより、点火エネルギーUが定められた下限または上限限界値に達したかを調べる。 As shown in step S7 or S10 of FIG. 2, it is determined by the adjusting mechanism 9 shown in FIG. 1 whether the energy lower limit or upper limit of the ignition device has been reached. This mechanism checks whether the ignition energy U has reached a predetermined lower limit or upper limit value based on data transmitted from the sensor 8.
調節機構9が、点火エネルギーUが定められた最小限界値を下回った、または点火エネルギーが定められた最大限界値を上回ったと判定すると、この場合点火エネルギーが、点火栓の点火に特徴的な操作パラメータであり、報知機3をデータ結合14により作動させる。これにより、図2に示されるプロセスのステップS11に到達する。
If the adjustment mechanism 9 determines that the ignition energy U has fallen below a defined minimum limit value or the ignition energy has exceeded a defined maximum limit value, in this case the ignition energy is an operation characteristic of ignition of the spark plug. Parameter, which activates the
図示された実施形態において、報知機3は、電球の形で実施されている。限界値への到達が判明すると、電球が点灯し始める。内燃機関の使用者には、したがって点火栓2が摩耗限界値に到達しており交換しなければならないことが知らされる。
In the illustrated embodiment, the
変形の実施形態によれば、調節機構9は、連続的に点火エネルギーUと上方または下方限界値との差を判定する。使用者は、この差の値から、間欠的にまたは連続的に、点火栓2が、摩耗限界値に達するまでどの程度離れているかを知らされる。使用者は、したがって、長期にわたって点火栓2の交換が必要になる兆しが生じるのを観察でき、交換時期を早期に予定に組み込める。
According to a variant embodiment, the adjusting mechanism 9 continuously determines the difference between the ignition energy U and the upper or lower limit value. The user is informed from this difference value how far the
上方および下方限界値は、例えば、内燃機関が一定に運転されて、したがって電極摩耗が同じ速度である場合に、点火栓2が、統計的に見て、95%の確率でさらに1ヶ月間規定どおりに機能するように定義することができる。この場合、電球の点灯は、使用者に、できるだけ1か月以内に点火栓2を交換すべきことを報知する。この1カ月の期間は変更可能で、使用者の個別の必要性に合わせることができる。
The upper and lower limit values are defined for a further month with a 95% probability that the
報知機3は、したがって点火栓2を直ぐに交換しなければならない時点で初めて作動させるのでなく、決められた時点ですでに、または連続的に点火栓2の損耗度を知らせる。また、点火栓2が1つまたは複数の限界値に達するまで、どの程度離れているかを知らせる。電球は、例えば早期のあまり重要でない限界値に達するともう点滅を開始し、最後の、点火栓2の交換に決定的な限界値に達すると初めて明るく点灯するようにできる。これに代って、デジタル表示で、点火栓2の損耗がどの程度まで行っているかを、例えばパーセントで直接表示することもできる。表示が5%を下回ったなら、さらにスクリーン上に「点火栓を交換してください」と通知文を表示できる。
The
1 機関制御機器、制御機構
2 点火栓
3 報知機、電球
4 点火栓の電極
5 点火コイル
6 点火コイルの一次側
7 点火コイルの二次側
8 センサ
9 調節機構
10 制御機構
11 回路1
12 回路2
13 回路1用測定機構
14 機関制御機器1と報知機3間のデータ結合
15 機関制御機器1と制御機構10間のデータ結合
16 回路2用測定機構
1 Engine control equipment, control mechanism
2 Spark plug
3 Alarm, light bulb
4 Spark plug electrode
5 Ignition coil
6 Primary side of ignition coil
7 Secondary side of ignition coil
8 Sensor
9 Adjustment mechanism
10 Control mechanism
11 Circuit 1
12
13 Measuring mechanism for circuit 1
14 Data connection between engine control device 1 and
15 Data connection between engine control device 1 and
16 Measuring mechanism for
Claims (4)
前記特徴的な制御パラメータまたは操作パラメータが、前記点火栓(2)の火花持続時間(t)および/または点火に必要な点火エネルギー(U)であり、
前記限界値が、少なくとも、内燃機関および/または内燃機関により駆動される装置の運転状態に依存する負荷に基づき定められ、
前記限界値に達すると前記報知機(3)を作動させ、内燃機関の使用者に、前記点火栓(2)が所定の摩耗限界値に達したことを、報知し、
前記点火栓(2)の点火に前記特徴的な制御パラメータまたは操作パラメータの現在値と限界値との差を求め、内燃機関の使用者に、前記報知機(3)により特定の時点でまたは連続的に、前記電極(4)の間隔の変化を、伝達し、
前記火花持続時間(t)および/または前記点火エネルギー(U)に対する最小限界値および最大限界値が定められており、現在値が前記最小限界値または最大限界値に到達したことが判明すれば、前記報知機(3)を作動させ、
前記特徴的な制御パラメータまたは操作パラメータが、前記点火栓(2)の火花持続時間(t)を含む場合には、測定した二次側電流(I2)によって、点火コイルの一次側電流(I1)および/または必要な前記点火エネルギー(U)を直接または間接的に調整することにより前記火花持続時間(t)の現在値を目標値に調整し、目標値に調整された現在値が最大限界値を上回るかまたは最小限界値を下回るならば、前記報知機(3)を作動させ、内燃機関の使用者に、前記点火栓(2)を交換するように指示し、
前記点火栓(2)を2つ以上有する内燃機関の点火栓(2)の摩耗を点火栓ごとに判定する、ことを特徴とする方法。 In the method for determining the wear of the electrode (4) of the ignition plug (2) of the internal combustion engine, a current value of a control parameter or an operation parameter characteristic of ignition of the ignition plug (2) is determined while the internal combustion engine is moved. And if the limit value is found to be reached, activate the alarm (3),
The characteristic control parameter or operating parameter is the spark duration (t) of the spark plug (2) and / or the ignition energy (U) required for ignition;
The limit value is determined based on at least a load that depends on the operating state of the internal combustion engine and / or the device driven by the internal combustion engine;
When the limit value is reached, the alarm (3) is activated to notify the user of the internal combustion engine that the spark plug (2) has reached a predetermined wear limit value,
The difference between the current value and the limit value of the characteristic control parameter or operation parameter for ignition of the spark plug (2) is determined, and the internal combustion engine user is notified at a specific time or continuously by the alarm (3). manner, the change in distance between the electrode (4), reach Den,
If a minimum limit value and a maximum limit value for the spark duration (t) and / or the ignition energy (U) are defined, and it is found that the current value has reached the minimum limit value or maximum limit value, Activate the alarm (3),
The characteristic control parameters or operating parameters, wherein when containing spark plug (2) spark duration (t) is the measured boss was secondary current (I2), of the ignition coil primary current (I1 ) And / or adjusting the required ignition energy (U) directly or indirectly to adjust the current value of the spark duration (t) to the target value, and the current value adjusted to the target value is the maximum limit If the value is above or below the minimum limit value, the alarm (3) is activated and the user of the internal combustion engine is instructed to replace the spark plug (2),
A method of determining wear of a spark plug (2) of an internal combustion engine having two or more spark plugs (2) for each spark plug.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011005651A DE102011005651A1 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Method for ignition plug selective determination of wear of ignition plugs of internal combustion engine, involves detecting whether actual value of actuating parameter or operating parameter has reached predetermined threshold value |
DE102011005651.3 | 2011-03-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012193735A JP2012193735A (en) | 2012-10-11 |
JP5687235B2 true JP5687235B2 (en) | 2015-03-18 |
Family
ID=46756651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012058508A Expired - Fee Related JP5687235B2 (en) | 2011-03-16 | 2012-03-15 | Method and apparatus for determining wear of spark plug electrodes |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5687235B2 (en) |
KR (1) | KR20120106627A (en) |
CN (1) | CN102678424B (en) |
DE (1) | DE102011005651A1 (en) |
FI (1) | FI125839B (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2998003B1 (en) * | 2012-11-12 | 2014-11-07 | Snecma | METHOD FOR MONITORING AN IGNITION SEQUENCE OF A TURBOMACHINE ENGINE |
DE102013004728A1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Daimler Ag | Method for operating an internal combustion engine and internal combustion engine |
DE102014219722A1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-03-31 | Robert Bosch Gmbh | Ignition system and method for checking electrodes of a spark gap |
US9618422B2 (en) * | 2014-11-18 | 2017-04-11 | Ford Global Technologies, Llc | Spark plug fouling detection |
DE102015009248B4 (en) * | 2015-07-17 | 2020-01-02 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Method for carrying out an internal combustion engine operation |
US10012205B2 (en) | 2016-08-25 | 2018-07-03 | Caterpillar Inc. | Gas fuel engine spark plug failure detection |
EP3306075A1 (en) * | 2016-10-07 | 2018-04-11 | Caterpillar Energy Solutions GmbH | Spark plug monitoring in an internal combustion engine |
EP3578804A1 (en) | 2018-06-07 | 2019-12-11 | Caterpillar Energy Solutions GmbH | Spark plug electrode wear rate determination for a spark-ignited engine |
EP3587792A1 (en) | 2018-06-27 | 2020-01-01 | Caterpillar Energy Solutions GmbH | Dynamic ignition energy control of a sparkplug in an internal combustion engine |
US11798324B2 (en) * | 2018-12-21 | 2023-10-24 | Champion Aerospace Llc | Spark igniter life detection |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3341880A1 (en) * | 1983-11-19 | 1985-05-30 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | TEST METHOD FOR IGNITION SYSTEMS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES IN MOTOR VEHICLES |
FR2680836A1 (en) * | 1991-08-29 | 1993-03-05 | Renault | Method and device for monitoring the electrode gap of a sparking plug |
FR2703405B1 (en) * | 1993-03-29 | 1995-06-30 | Peugeot | DEVICE FOR DETECTING A MALFUNCTION OF AN ELECTRONIC IGNITION SYSTEM OF AN ENGINE, ESPECIALLY A MOTOR VEHICLE. |
JPH08106970A (en) * | 1994-10-05 | 1996-04-23 | Tokyo Gas Co Ltd | Spark plug abrasion detecting method and its device |
DE4437480C1 (en) | 1994-10-20 | 1996-03-21 | Bosch Gmbh Robert | Method for monitoring the function of an internal combustion engine for detecting misfires |
JPH0953555A (en) * | 1995-08-09 | 1997-02-25 | Denso Corp | Flame failure detecting method for internal combustion engine |
KR19980038811A (en) * | 1996-11-26 | 1998-08-17 | 배순훈 | Spark plug failure / replacement alarm device and method by engine ECU |
JPH10189213A (en) * | 1996-12-24 | 1998-07-21 | Tokyo Gas Co Ltd | Gas engine spark plug monitoring device |
DE19756336C1 (en) * | 1997-12-18 | 1999-04-01 | Daimler Benz Ag | Compression and ignition system testing method for combustion engine |
AT409406B (en) | 2000-10-16 | 2002-08-26 | Jenbacher Ag | IGNITION SYSTEM WITH AN IGNITION COIL |
JP2002310045A (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-23 | Nippon Soken Inc | Spark igniter for internal combustion engine |
JP2004301016A (en) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Kokusan Denki Co Ltd | Ignition device for internal combustion engine |
DE102005046955B3 (en) | 2005-09-30 | 2007-05-10 | Siemens Ag | Method for recognizing combustion misfire in combustion chamber of cylinder of internal combustion engine, involves recognition of combustion misfire in one of cylinder dependent on operation parameter of internal combustion engine |
AT504369B8 (en) | 2006-05-12 | 2008-09-15 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg | IGNITION DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
CN100575689C (en) * | 2006-07-06 | 2009-12-30 | 株式会社电装 | Engine abnormal condition detecting device |
JP2010174756A (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Hitachi Zosen Corp | Monitoring system of spark plug in gas engine |
-
2011
- 2011-03-16 DE DE102011005651A patent/DE102011005651A1/en not_active Ceased
-
2012
- 2012-03-14 FI FI20125285A patent/FI125839B/en not_active IP Right Cessation
- 2012-03-15 JP JP2012058508A patent/JP5687235B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-03-15 KR KR1020120026675A patent/KR20120106627A/en not_active Application Discontinuation
- 2012-03-16 CN CN201210126135.3A patent/CN102678424B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102011005651A1 (en) | 2012-09-20 |
JP2012193735A (en) | 2012-10-11 |
CN102678424B (en) | 2016-04-13 |
CN102678424A (en) | 2012-09-19 |
FI125839B (en) | 2016-03-15 |
FI20125285L (en) | 2012-09-17 |
KR20120106627A (en) | 2012-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5687235B2 (en) | Method and apparatus for determining wear of spark plug electrodes | |
DE102007024415B3 (en) | Ignition recognition method for a spark-ignited internal combustion engine in which ignition of the cylinder is recognized when the rotational speed of the crankshaft is slowed compared to a reference value | |
EP2318691B1 (en) | Igniting combustible mixtures | |
CN104912717B (en) | For the method for the corona ignition of control loop work internal combustion engine | |
US10590903B2 (en) | Spark plug condition monitoring | |
US10900431B2 (en) | Method for determining spark plug electrode spacing and state of wear | |
EP2526394B1 (en) | Device and method for analysing a performance of an engine | |
CN110578639B (en) | Spark plug electrode wear rate determination for spark-ignited engines | |
CN112154265B (en) | Current profile optimization of ignition system | |
EP3276156A1 (en) | Method for determining a defect in a spark plug of an internal combustion engine | |
CN104169549B (en) | Method and apparatus for controlling pinking | |
JP2010217068A (en) | Ignition plug inspection apparatus | |
US8662059B2 (en) | Determination of the burning duration of an ignition spark | |
JP2019207815A (en) | Electrode consumption amount estimation method of spark plug and device of the same | |
JP2016035256A5 (en) | ||
JP2011074825A (en) | Remote monitor device for voltage required for ignition plug of spark ignition engine | |
JP2002364447A (en) | Knocking detection device for internal combustion engine | |
JPWO2016063430A1 (en) | Misfire detection method for internal combustion engine | |
JP5539747B2 (en) | Abnormality and deterioration diagnosis method of main gas valve for gas engine | |
DE102005030481B4 (en) | Method for igniting a fuel-air mixture | |
JP6322500B2 (en) | Ignition control device | |
JP2008101585A (en) | Control device and method for internal combustion engine | |
RU2020111953A (en) | METHOD AND UNIT FOR CONTROLLING THE OPERATION OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH SPARK IGNITION OR DUAL-FUEL INTERNAL COMBUSTION ENGINE OPERATING IN SPARK IGNITION MODE | |
DE102021124683A1 (en) | Method of detecting flame extinction of a burnerMethod of detecting flame extinction of a burner | |
CN109695530B (en) | Controller for spark plug of engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130516 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130521 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20130821 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20130826 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140507 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140807 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140812 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140812 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141222 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150121 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5687235 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |