WO2012034772A1 - Verfahren und vorrichtung zum erkennen eines wechsels von glühstiftkerzen in einem verbrennungsmotor - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum erkennen eines wechsels von glühstiftkerzen in einem verbrennungsmotor Download PDF

Info

Publication number
WO2012034772A1
WO2012034772A1 PCT/EP2011/063228 EP2011063228W WO2012034772A1 WO 2012034772 A1 WO2012034772 A1 WO 2012034772A1 EP 2011063228 W EP2011063228 W EP 2011063228W WO 2012034772 A1 WO2012034772 A1 WO 2012034772A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pattern
glow plugs
glow
electrical parameter
plugs
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/063228
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Carsten Scholten
Peter Kappelmann
Rainer Moritz
Dirk Stockmann
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to CN201180043640.5A priority Critical patent/CN103097719B/zh
Priority to EP11739053.4A priority patent/EP2616668A1/de
Priority to JP2013528573A priority patent/JP5512047B2/ja
Priority to US13/820,983 priority patent/US8826729B2/en
Publication of WO2012034772A1 publication Critical patent/WO2012034772A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/042—Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12
    • 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
    • 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
    • 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
    • F02P19/027—Safety devices, e.g. for diagnosing the glow plugs or the related circuits
    • 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
    • F02P19/025—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 with means for determining glow plug temperature or glow plug resistance

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting a change of glow plugs in an internal combustion engine, wherein during a Fahrzyklusses at least one electrical parameter of the glow plug is determined, which is compared with a stored value of the same electrical parameter of the glow plug, which was determined in a previous drive cycle , And a device for carrying out the method.
  • a method and a device for detecting the change of glow plugs in an internal combustion engine are known in which at the beginning of a Fahrzyklusses at least one electrical characteristic measured at least one glow plug, determines a current value of this parameter and at least one stored value of the same electrical characteristic of this glow plug is compared, which was determined at the beginning of at least one previous driving cycle and in which when the deviation of the current value of the stored value exceeds a predetermined threshold value is detected on a candle change.
  • current, resistance and / or electrical performance curves or individual defined values are used by comparing these courses and / or values from the current and the preceding driving cycle.
  • the invention is therefore based on the object to provide a method and apparatus for detecting a change of glow plugs in an internal combustion engine, which allows independent of the environmental conditions, an accurate detection of the change of the glow plug.
  • the object is achieved in that in the drive cycle, the same electrical parameter is determined in all internal combustion engine glow plugs, these electrical parameters of the glow plugs behave in a certain pattern to each other and this pattern of the electrical parameter of the glow plugs is compared with a pattern, which was determined in a preceding driving cycle, wherein a deviation of the pattern of the driving cycle from a pattern of the preceding driving cycle is detected on a change of a glow plug.
  • This continuity in the electrical parameters is evaluated to detect the change of the glow plugs. This has the advantage that a significant improvement in the robustness of detecting the change of the glow plugs is achieved.
  • the pattern of the glow plugs is determined by the magnitudes of the electrical parameter measured at the various glow plugs. By considering the respective size ratio, which is maintained in each operating state, it is particularly easy to see which individual candle has been replaced.
  • the at least one electrical parameter of all glow plugs is measured at approximately the same time. This ensures that the measurement of all glow plugs in the same operating condition of the internal combustion engine.
  • the patterns of the electrical parameters of the glow plugs are stored over driving cycles and recognized from the discontinuity of the pattern with the stored pattern on a candle change.
  • current deviations are comparable to a history, whereby a natural aging curve of the glow plugs can be hidden.
  • the electrical parameter is a current and / or a resistance and / or a power of the glow plug.
  • the Wderstand is a cold resistance, a hot resistance and / or a change in resistance.
  • changing these values provides a sure indication of a candle change.
  • these values are relatively easy to measure and are usually already recorded in a glow plug control.
  • the invention relates to a device for detecting the change of glow plugs in an internal combustion engine with a measuring unit for measuring at least one electrical parameter of a glow plug and a memory unit for storing the at least one electrical parameter of a glow plug.
  • the measuring unit measures at least one electrical parameter see all, built in the engine glow plugs and the
  • the memory unit stores the measured values of the at least one electrical parameter of all the glow plugs, and a pattern detection unit connected to the measurement unit and the memory unit determines the pattern formed by the at least one electrical parameter of all the glow plugs and compares this with the stored values of the at least one a parameter of the glow plugs resulting pattern and when the pattern of the measured values deviates from the pattern of the stored values, it recognizes a change of a glow plug.
  • the evaluation of the sample has the advantage that when a glow plug, compared to another glow plug, a lower power and hoetz- would take, for example at idle, even under full load, a lower power and
  • Figure 1 Schematic representation of an annealing system in a motor vehicle.
  • a start-up aid for ignition of the fuel-air mixture introduced in the internal combustion engine at ambient temperatures of ⁇ 40 ° C.
  • glow systems which consists of glow plugs, a glow time control unit and an annealing software, which is stored in an engine control unit or the Glühzeit Kunststoff Kunststoff consists.
  • annealing systems are also improving the emission of the vehicle used. Further fields of application of the glow system are the burner exhaust system, the auxiliary heating, the preheating of fuel or the preheating of the cooling water.
  • FIG. 1 shows such an annealing system in which several glow plugs 2 to
  • each glow plug 21 to 24 protrudes into a respective cylinder of a combustion chamber of the internal combustion engine, not shown.
  • the glow plugs 21 to 24 are identically constructed and represent conventional low-voltage glow plugs. In Figure 1, the glow plugs 21 to 24 are shown for simplicity as a substitute resistance, which lead to the mass 3 of the engine.
  • the glow plugs 21 to 24 are connected to a glow time control unit 4, which has a power semiconductor 51 to 54 for each glow plug 21 to 24.
  • the glow time control device 4 comprises a microcontroller 4a for processing incoming and outgoing signals. Alternatively, instead of the microcontroller 4a, an ASIC can also be used.
  • a vehicle electrical system voltage 6 is connected to the Glühzeit Kunststoff réelle 4, which supplies the glow plugs 21 to 24 via the power semiconductors 51 to 54 with the required effective voltage.
  • the Glühzeit tenu réelle 4 leads to an engine control unit 7, which in turn is connected to the internal combustion engine, not shown.
  • the engine control unit 7 and the glow time control unit 4 have an interface. This interface can consist of both a single-wire and a two-wire connection 10, 11 (FIG.
  • the glow time control unit 4 outputs via the power semiconductors 51 to 54 to the glow plugs 21 to 24 a pulsbrei- modulated output signal, which adjusts the required Glühmannkerzen Kunststoffschreib at the respective glow plugs 21 to 24.
  • the glow time control device 4 comprises a measuring unit 12, a memory unit 13 and a pattern recognition unit 14.
  • the measured by the measuring unit 12 electrical current values of all glow plugs 21 to 24 are stored in the storage unit 13.
  • another signal is also output at the beginning of the driving cycle, so that the measuring unit 12 in turn measures the current values of the glow plugs 21 to 24. This can be done at full load this time.
  • the environmental conditions of the motor vehicle play no further role in this type of measurement.
  • Values of the current values of all the glow plugs 21 to 24 recorded in the first driving cycle are then compared with all current values of the glow plugs 21 to 24 that were supplied by the measuring unit 12 in the second driving cycle by the pattern recognition unit 14.
  • the current values show in their size ratios to each other a specific pattern, which is similar in idle as under full load. If no glow plug was replaced, the magnitudes of the individual current values of the glow plugs 21 to 24 are the same both for the stored values and for the values newly measured in the second cycle. If, however, these size ratios of the glow plugs 21 to 24 differ, it is assumed that a glow plug has been replaced.
  • Patterning can further extend the limits of engine conditions and thresholds for detecting a candle change.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Wechsels von Glühstiftkerzen in einem Verbrennungsmotor, bei welchen während eines Fahrzyklusses wenigstens ein elektrischer Parameter (I) der Glühstiftkerze (21 bis 24) bestimmt wird, der mit einem abgespeicherten Wert der gleichen elektrischen Parameter (I) der Glühstiftkerze (21 bis 24) verglichen wird, welcher in einem vorangegangenen Fahrzyklus bestimmt wurde. Bei einem Verfahren, welches eine genaue Bestimmung des Wechsels einer Glühstiftkerze gewährleistet, ohne dabei von den Umgebungsbedingungen des Verbrennungsmotors abhängig zu sein, wird in dem Fahrzyklus derselbe elektrische Parameter (I) bei allen im Verbrennungsmotor verbauten Glühstiftkerzen (21 bis 24) bestimmt, wobei sich diese elektrischen Parameter (I) der Glühstiftkerzen (21 bis 24) in einem bestimmten Muster zueinander verhalten und dieses Muster des elektrischen Parameters (I) der Glühstiftkerzen (21 bis 24) mit einem Muster verglichen wird, welches in einem vorhergehenden Fahrzyklus ermittelt wurde, wobei bei einer Abweichung des Musters des Fahrzyklusses von einem Muster des vorhergehenden Fahrzyklusses auf einen Wechsel einer Glühstiftkerze (21 bis 24) erkannt wird.

Description

Beschreibung
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM ERKENNEN EINES WECHSELS VON GLÜHSTIFTKERZEN IN EINEM VERBRENNUNGSMOTOR
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Wechsels von Glühstiftkerzen in einem Verbrennungsmotor, bei welchem während eines Fahrzyklusses wenigstens ein elektrischer Parameter der Glühstiftkerze bestimmt wird, der mit einem abgespeicherten Wert des gleichen elektrischen Parameters der Glühstiftkerze verglichen wird, welcher in einem vorangegangenen Fahrzyklus bestimmt wurde, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der DE 10 2008 007 398 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen des Wechsels von Glühstiftkerzen in einem Brennkraftmotor bekannt, bei dem zu Beginn eines Fahrzyklusses wenigstens eine elektrische Kenngröße wenigstens einer Glühstiftkerze gemessen, ein aktueller Wert dieser Kenngröße bestimmt und mit wenigstens einem gespeicherten Wert der gleichen elektrischen Kenngröße dieser Glühstiftkerze verglichen wird, der zu Beginn wenigstens eines vorangegangenen Fahrzyklus bestimmt wurde und bei dem dann, wenn die Abweichung des aktuellen Werts von dem abgespeicherten Wert einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet, auf einen Kerzenwechsel erkannt wird. Zu einer solchen kerzenindividuellen Auswertung werden Strom-, Widerstandsund/oder elektrische Leistungsverläufe bzw. einzelne definierte Werte herangezogen, indem diese Verläufe und/oder Werte aus den jetzigen und dem vorhergehenden Fahrzyklus verglichen werden. Da diese kerzenindividuellen Strom-, Widerstands- und elektrische Leistungsverläufe stark von den Umgebungsbedingungen abhängen, ist es schwierig, diese immer genau auszuwerten, da in den verschiedenen Fahrzyklen die Umgebungsbedingungen nicht immer unbedingt identisch eingestellt werden können. Diese individuellen Strom-, Widerstands- und elektrischen Leistungsverläufe und/oder -werte jeder Glühstiftkerze hängen von dem Alter der Kerze, den Umgebungsbedingungen (Motorbetriebsbedingungen) und der angelegten Spannung ab. Diese Unterschiede existieren für Glühstiftkerzen gleichen Typs.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen eines Wechsels von Glühstiftkerzen in einem Verbrennungsmotor anzugeben, welches unabhängig von den Umgebungsbedingungen ein genaues Erkennen des Wechsels der Glühstiftkerze ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in dem Fahrzyklus derselbe elektrische Parameter bei allen im Verbrennungsmotor verbauten Glühstiftkerzen bestimmt wird, wobei sich diese elektrischen Parameter der Glühstiftkerzen in einem bestimmten Muster zueinander verhalten und dieses Muster des elektrischen Parameters der Glühstiftkerzen mit einem Muster verglichen wird, welches in einem vorhergehenden Fahrzyklus ermittelt wurde, wobei bei einer Abweichung des Musters des Fahrzyklusses von einem Muster des vorhergehenden Fahrzyklusses auf einen Wechsel einer Glühstiftkerze erkannt wird. Das bedeutet, wenn eine Glühstiftkerze einen höheren Strom- und/oder Leistungswert bei Volllast im Vergleich zu einer anderen Glühstiftkerze hat, so muss diese auch im Leerlauf einen höheren Strom- und/oder Leistungswert als die andere Glühstiftkerze haben. Diese Kontinuität bei den elektrischen Parametern wird zur Erkennung des Wechsels der Glühstiftkerzen ausgewertet. Dies hat den Vorteil, dass eine deutliche Verbesserung in Bezug auf die Robustheit der Erkennung des Wechsels der Glühstiftkerzen erzielt wird.
Vorteilhafterweise wird das Muster der Glühstiftkerzen durch die Größenordnungen des an den verschiedenen Glühstiftkerzen gemessenen elektrischen Parameters bestimmt. Durch die Betrachtung des jeweiligen Größenverhältnisses, welches bei jedem Betriebszustand beibehalten wird, lässt sich besonders einfach erkennen, welche Kerze im Einzelnen ausgewechselt wurde. In einer Ausgestaltung wird der mindestens eine elektrische Parameter aller Glühstiftkerzen zum annähernd selben Zeitpunkt gemessen. Dadurch wird gewährleistet, dass die Messung bei allen Glühstiftkerzen im selben Betriebszustand des Verbrennungsmotors erfolgt.
In einer Weiterbildung werden die Muster der elektrischen Parameter der Glühstiftkerzen über Fahrzyklen hinweg gespeichert und aus der Diskontinuität des Musters mit dem gespeicherten Muster auf einen Kerzenwechsel erkannt. Dadurch werden aktuelle Abweichungen mit einer Historie vergleichbar, wodurch ein natürlicher Alterungsverlauf der Glühstiftkerzen ausgeblendet werden kann.
In einer Variante ist der elektrische Parameter ein Strom und/oder ein Widerstand und/oder eine Leistung der Glühstiftkerze. Somit können die unterschiedlichsten kerzenindividuellen Parameter zur Bildung eines Musters der im
Verbrennungsmotor verbauten Glühstiftkerzen herangezogen werden.
In einer Variante ist der Wderstand ein Kaltwiderstand, ein Heißwiderstand und/oder eine Wderstandsänderung. Eine Änderung dieser Werte bietet einerseits ein sicheres Indiz für einen Kerzenwechsel. Gleichzeitig sind diese Werte verhältnismäßig einfach messbar und werden üblicherweise schon in einer Glüh- stiftkerzensteuerung erfasst.
In einer Weiterbildung betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Erkennen des Wechsels von Glühstiftkerzen in einem Verbrennungsmotor mit einer Messein- heit zum Messen wenigstens eines elektrischen Parameters einer Glühstiftkerze und einer Speichereinheit zum Speichern des wenigstens einen elektrischen Parameters einer Glühstiftkerze. Bei einer Vorrichtung, welche ein genaues Ergebnis der Feststellung des Wechsels der Glühstiftkerze unabhängig von den Umgebungsbedingungen liefert, misst die Messeinheit wenigstens einen elektri- sehen Parameter aller, im Verbrennungsmotor verbauten Glühstiftkerzen und die
Speichereinheit speichert die gemessenen Werte des mindestens einen elektrischen Parameter aller Glühstiftkerzen und eine mit der Messeinheit und der Speichereinheit verbundene Musterdetektionseinheit bestimmt das Muster, welches von dem mindestens einem elektrischen Parameter aller Glühstiftkerzen gebildet wird, und vergleicht dieses mit dem sich aus den abgespeicherten Werten des mindestens einen Parameters der Glühstiftkerzen ergebenden Muster und erkennt bei Abweichung des Musters der gemessenen Werte von dem Muster der gespeicherten Werte auf einen Wechsel einer Glühstiftkerze. Die Auswertung des Musters hat dabei den Vorteil, dass, wenn eine Glühstiftkerze, im Vergleich zu einer anderen Glühstiftkerze, eine geringere Strom- und Leistungsauf- nähme z.B. im Leerlauf aufweist, auch unter Volllast eine geringere Strom- und
Leistungsaufnahme im Vergleich zu der anderen Glühstiftkerze unabhängig vom eigentlichen Betrag aufweist. Somit kann durch den Vergleich des Musters der Strom- und Leistungsaufnahme der Glühstiftkerzen untereinander der Wechsel robuster detektiert werden, als wenn lediglich jede Kerze für sich verglichen wird. Da unterschiedliche Kerzentypen mit denselben geometrischen Abmessungen existieren, können falsch verbaute Glühstiftkerzen mit einer nicht korrekt ausgelegten Spannung sofort erkannt werden. Diese nicht korrekt ausgelegte Spannung führt zu einer falschen Kerzentemperatur mit der Folge, dass, wenn die Glühstiftkerze zu heiß wird, diese zerstört wird, was zu einem Motorschaden füh- ren kann. Ist die Glühstiftkerze zu kalt, so hat dies negative Einflüsse auf das
Verbrennungsverhalten des Motors. Durch die Auswertung des Musters werden solche schädigende Wrkungen zuverlässig unterbunden. Des Weiteren muss ein Service-Mitarbeiter nicht aktiv den Kerzentausch einem, die Glühstiftkerzensteu- erung ausführenden Motor- und/oder Glühzeitsteuergerät bekannt machen. Softwarealgorithmen, die auf dem alterungsbedingten Verlauf der kerzenindividuellen Parameter beruhen, können auf den Glühstiftkerzenwechsel korrekt reagieren und führen nicht zu Fehlfunktionen.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figur näher erläutert werden.
Es zeigt:
Figur 1 : Prinzipdarstellung eines Glühsystems in einem Kraftfahrzeug.
Kalte Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren, benötigen bei Umgebungstemperaturen von <40°C eine Starthilfe zur Zündung des in dem Verbrennungsmotor eingeleiteten Kraftstoff-Luft-Gemisches. Als Starthilfe werden Glühsysteme eingesetzt, welche aus Glühstiftkerzen, einem Glühzeitsteuergerät und einer Glühsoftware, die in einem Motorsteuergerät oder dem Glühzeitsteuergerät abgelegt ist, besteht. Außerdem werden Glühsysteme auch zur Verbesserung der Emission des Fahrzeuges benutzt. Weitere Einsatzgebiete des Glühsystems bestehen im Brennerabgassystem, bei der Standheizung, bei der Vorwärmung von Kraftstoff oder der Vorwärmung des Kühlwassers. Figur 1 zeigt ein solches Glühsystem, bei welchem mehrere Glühstiftkerzen 2 bis
24 vorhanden sind, wobei jede Glühstiftkerze 21 bis 24 in jeweils einen Zylinder eines nicht weiter dargestellten Brennraumes des Verbrennungsmotors hineinragt. Die Glühstiftkerzen 21 bis 24 sind identisch aufgebaut und stellen übliche Niederspannungsglühstiftkerzen dar. In Figur 1 sind die Glühstiftkerzen 21 bis 24 der Einfachheit halber als Ersatzwiderstand dargestellt, welche an die Masse 3 des Verbrennungsmotors führen.
Die Glühstiftkerzen 21 bis 24 sind mit einem Glühzeitsteuergerät 4 verbunden, welches für jede Glühstiftkerze 21 bis 24 einen Leistungshalbleiter 51 bis 54 aufweist. Das Glühzeitsteuergerät 4 umfasst einen Mikrocontroller 4a zur Verarbeitung ein- und ausgehender Signale. Alternativ kann anstelle des Mikrocontrollers 4a auch ein ASIC verwendet werden. Weiterhin ist eine Bordnetz-Spannung 6 mit dem Glühzeitsteuergerät 4 verbunden, welche die Glühstiftkerzen 21 bis 24 über die Leistungshalbleiter 51 bis 54 mit der erforderlichen Effektivspannung versorgt. Das Glühzeitsteuergerät 4 führt an ein Motorsteuergerät 7, welches wiederum mit dem nicht weiter dargestellten Verbrennungsmotor verbunden ist. Das Motorsteuergerät 7 und das Glühzeitsteuergerät 4 weisen eine Schnittstelle auf. Diese Schnittstelle kann sowohl aus einer Eindraht- als auch einer Zweidrahtverbindung 10, 11 (Figur 1) bestehen. Über diese Schnittstelle werden Daten zwischen dem Motorsteuergerät 7 und dem Glühzeitsteuergerät 4 ausgetauscht, wobei darüber sowohl die Ansteuerung des Glühzeitsteuergerätes 4 erfolgt als auch die Diagnosekommunikation. Das Glühzeitsteuergerät 4 gibt über die Leistungshalbleiter 51 bis 54 an die Glühstiftkerzen 21 bis 24 ein pulsbrei- tenmoduliertes Ausgangssignal ab, welches an der jeweiligen Glühstiftkerze 21 bis 24 die erforderliche Glühstiftkerzensteuerspannung einstellt.
Das Glühzeitsteuergerät 4 umfasst dabei eine Messeinheit 12, eine Speichereinheit 13 sowie eine Mustererkennungseinheit 14.
Um nun den Wechsel einer Glühstiftkerze 21 bis 24 im Verbrennungsmotor zu erkennen, gibt das Glühzeitsteuergerät 4, insbesondere der Mikrocontroller 4a, ein Signal aus, bei welchem an allen Glühstiftkerzen 21 bis 24 beispielsweise im Betriebszustand des Leerlaufes der elektrische Strom durch die in dem Mikro- controller 4a enthaltenen Messeinheit 12 gemessen wird. Dies erfolgt zu Beginn eines Fahrzyklus des Kraftfahrzeuges. Die von der Messeinheit 12 gemessenen elektrischen Stromwerte aller Glühstiftkerzen 21 bis 24 werden in der Spei- chereinheit 13 abgespeichert. In dem darauffolgenden Fahrzyklus wird ebenfalls zu Beginn des Fahrzyklus ein weiteres Signal ausgegeben, so dass die Messeinheit 12 wiederum die Stromwerte der Glühstiftkerzen 21 bis 24 misst. Dies kann dieses Mal bei Volllast geschehen. Die Umgebungsbedingungen des Kraftfahrzeuges spielen bei dieser Art der Messung keine weitere Rolle. Durch die Mustererkennungseinheit 14 werden anschließend in der Speichereinheit 13 abgespeicherte Werte der im ersten Fahrzyklus aufgenommenen Stromwerte aller Glühstiftkerzen 21 bis 24 mit allen Stromwerten der Glühstiftkerzen 21 bis 24 verglichen, die von der Messeinheit 12 im zweiten Fahrzyklus geliefert wurden. Die Stromwerte zeigen dabei in ihren Größenverhältnissen zueinander ein bestimmtes Muster, welches im Leerlauf ähnlich beschaffen ist wie unter Volllast. Wurde keine Glühstiftkerze ausgewechselt, so sind die Größenordnungen der einzelnen Stromwerte der Glühstiftkerzen 21 bis 24 sowohl der gespeicherten Werte als auch der im zweiten Zyklus neu gemessenen Werte gleich. Verschie- ben sich allerdings diese Größenverhältnisse der Glühstiftkerzen 21 bis 24 untereinander, wird davon ausgegangen, dass eine Glühstiftkerze ausgewechselt wurde.
Dies soll am nachfolgenden Beispiel näher erläutert werden. So wurden z.B. während des ersten Fahrzyklus bei einer Kerzenspannung von U = 5 V ein Kerzenstrom In, wobei n = 1 bis 4, an den Glühstiftkerzen 21 bis 24 (insgesamt 4 Glühstiftkerzen) gemessen. Die abgespeicherten Werte betragen dabei
11 = 3,2 A; 12 = 3, 1 A; 13 = 3,2 A; 14 = 3,5 A. In der zweiten Messung, welche von der Messeinheit 12 ausgeführt wurde, wurde eine Kerzenspannung von U = 7 V angelegt. Dabei wurden folgende Kerzenströme gemessen:
11 = 3,7 A; 12 = 3,5 A; 13 = 3,7 A; 14 = 4,0 A. Daraus ergibt sich folgendes Muster in Abhängigkeit von der Größe der einzelnen gemessenen Werte 12 < 11 = 13 < 14.
Da sowohl bei der Spannung von 5 Volt als auch bei der Spannung von 7 Volt das gleiche Muster des Kerzenstromes von den Glühstiftkerzen 21 bis 24 erzeugt wurde, kann sicher davon ausgegangen werden, dass keine der Glühstiftkerzen
21 bis 24 ausgewechselt wurde.
Wurde nun aber bei einer Spannung von 6 Volt folgendes gemessen:
11 = 3,5 A; 12 = 3,4 A; 13 = 3,5 A; 14 = 3,3 A ergibt sich daraus folgendes Muster:
14 < 12 < 11 = 13.
Daraus ist ersichtlich, dass das Muster sich zu dem zuvor erläuterten Muster verändert hat. Da nur der Kerzenstrom der Kerze 24 seinen Wert geändert hat, kann daraus geschlossen werden, dass die Glühstiftkerze 24 ausgetauscht wurde.
Dadurch, dass der Vergleich der abgespeicherten Werte bei bestimmten Motor- bedingungen erfolgt (z.B. Injektormenge, Drehzahl und ähnliches), muss nicht auf diese Umgebungsbedingungen geachtet werden bzw. es können größere Toleranzbereiche zugelassen werden. Durch die Musterbildung können die Grenzwerte der Motorbedingungen und der Schwellwerte zum Detektieren eines Kerzenwechsels weiter gefasst werden.

Claims

Verfahren zur Erkennung eines Wechsels von Glühstiftkerzen in einem Verbrennungsmotor, bei welchem innerhalb eines Fahrzyklusses wenigstens ein elektrischer Parameter (I) der Glühstiftkerze (21 bis 24) bestimmt wird, der mit einem abgespeicherten Wert des gleichen elektrischen Parameters (I) der Glühstiftkerze (21 bis 24) verglichen wird, welcher in einem vorangegangenen Fahrzyklus bestimmt wurde, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fahrzyklus derselbe elektrische Parameter (I) bei allen im Verbrennungsmotor verbauten Glühstiftkerzen (21 bis 24) bestimmt wird, wobei sich diese elektrischen Parameter (I) der Glühstiftkerzen (21 bis 24) in einem bestimmten Muster zueinander verhalten und dieses Muster mit einem Muster des elektrischen Parameters (I) der Glühstiftkerzen (21 bis 24) verglichen wird, welches in einem vorhergehenden Fahrzyklus ermittelt wurde, wobei bei einer Abweichung des Musters des Fahrzyklusses von einem Muster des vorhergehenden Fahrzyklusses auf einen Wechsel einer Glühstiftkerze (21 bis 24) erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Muster der Glühstiftkerzen (21 bis 24) durch die Größenordnung des an den verschiedenen Glühstiftkerzen (21 bis 24) gemessenen elektrischen Parameters (I) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine elektrische Parameter (I) für alle Glühstiftkerzen (21 bis 24) zum annähernd gleichen Zeitpunkt gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Muster der elektrischen Parameter (I) der Glühstiftkerzen (21 bis 24) über Fahrzyklen hinweg gespeichert werden und aus der Diskontinuität des Musters mit den gespeicherten Mustern auf einen Kerzenwechsel erkannt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Parameter ein Strom (I) und/oder ein Widerstand und/oder eine Leistung der Glühstiftkerze ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand einen Kaltwiderstand, einen Heißwiderstand und/oder eine Wder- standsänderung umfasst.
Vorrichtung zum Erkennen des Wechsels von Glühstiftkerzen in einem Verbrennungsmotor, mit einer Messeinheit (12) zum Messen wenigstens eines elektrischen Parameters (I) einer Glühstiftkerze (21 bis 24) und einer Speichereinheit (13) zum Speichern des wenigstens einen gemessenen elektrischen Parameters (I) einer Glühstiftkerze (21 bis 24) , dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit (12) den wenigstens einen elektrischen Parameter (I) aller im Verbrennungsmotor verbauten Glühstiftkerzen (21 bis 24) misst und die Speichereinheit (13) die gemessenen Werte des mindestens einen elektrischen Parameters (I) aller Glühstiftkerzen (21 bis 24) speichert und eine mit der Messeinheit (12) und der Speichereinheit (13) verbundene Musterdetektionseinheit (14) das Muster, welches von dem mindestens einen elektrischen Parameter (I) aller Glühstiftkerzen (21 bis 24) gebildet wird, mit dem sich aus den abgespeicherten Werten des mindestens einen Parameters (I) der Glühstiftkerzen (21 bis 24) gebildeten Muster vergleicht und bei Abweichung des Musters der gemessenen Werte von dem Muster der gespeicherten Werte auf einen Wechsel einer Glühstiftkerze (21 bis 24) erkennt.
PCT/EP2011/063228 2010-09-14 2011-08-01 Verfahren und vorrichtung zum erkennen eines wechsels von glühstiftkerzen in einem verbrennungsmotor WO2012034772A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201180043640.5A CN103097719B (zh) 2010-09-14 2011-08-01 识别内燃发动机中的炽热头引火塞的更换的方法和装置
EP11739053.4A EP2616668A1 (de) 2010-09-14 2011-08-01 Verfahren und vorrichtung zum erkennen eines wechsels von glühstiftkerzen in einem verbrennungsmotor
JP2013528573A JP5512047B2 (ja) 2010-09-14 2011-08-01 内燃機関におけるグロープラグの交換を識別するための方法及び装置
US13/820,983 US8826729B2 (en) 2010-09-14 2011-08-01 Method and device for detecting a replacement of pencil glow plugs in an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010040682.1 2010-09-14
DE102010040682A DE102010040682A1 (de) 2010-09-14 2010-09-14 Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Wechsels von Glühstiftkerzen in einem Verbrennungsmotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012034772A1 true WO2012034772A1 (de) 2012-03-22

Family

ID=44509296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/063228 WO2012034772A1 (de) 2010-09-14 2011-08-01 Verfahren und vorrichtung zum erkennen eines wechsels von glühstiftkerzen in einem verbrennungsmotor

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8826729B2 (de)
EP (1) EP2616668A1 (de)
JP (1) JP5512047B2 (de)
CN (1) CN103097719B (de)
DE (1) DE102010040682A1 (de)
WO (1) WO2012034772A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011086445A1 (de) * 2011-11-16 2013-05-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Temperatur einer Glühstiftkerze in einer Brennkraftmaschine
DE102013108628B4 (de) 2013-08-09 2017-04-27 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Verfahren zum Erkennen eines Glühkerzenwechsels
DE102017115946A1 (de) * 2017-07-14 2019-01-17 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Verfahren zum Regeln der Temperatur einer Glühkerze
DE102019105618B3 (de) 2019-03-06 2020-07-30 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Verfahren zum Erkennen eines Glühkerzenwechsels
DE102019108688B3 (de) 2019-04-03 2020-06-25 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Verfahren zum Ermitteln der Widerstandstemperaturcharakteristik einer keramischen Glühkerze
GB2584435B (en) 2019-05-31 2022-01-26 Caterpillar Energy Solutions Gmbh Method and system for detecting a component exchange in an ignition system of a spark-ignited engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1762724A1 (de) * 2005-09-09 2007-03-14 Beru AG Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben der Glühkerzen einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
DE102008007398A1 (de) 2008-02-04 2009-08-06 Robert Bosch Gmbh Verfahen und Vorrichtung zum Erkennen des Wechsels von Glühstiftkerzen in einem Brennkraftmotor
DE102008002574A1 (de) * 2008-06-20 2010-01-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung einer Glühkerze
EP2189651A2 (de) * 2008-11-25 2010-05-26 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Vorrichtung zur Steuerung der Stromversorgung eines Heizers

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4442614B2 (ja) * 2007-02-08 2010-03-31 トヨタ自動車株式会社 グロープラグの異常診断装置
JP4960333B2 (ja) * 2008-11-25 2012-06-27 日本特殊陶業株式会社 ヒータの通電制御装置
DE102009020148B4 (de) * 2009-05-05 2011-09-01 Beru Ag Verfahren zum Ermitteln der Heizcharakteristik einer Glühkerze

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1762724A1 (de) * 2005-09-09 2007-03-14 Beru AG Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben der Glühkerzen einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
DE102008007398A1 (de) 2008-02-04 2009-08-06 Robert Bosch Gmbh Verfahen und Vorrichtung zum Erkennen des Wechsels von Glühstiftkerzen in einem Brennkraftmotor
DE102008002574A1 (de) * 2008-06-20 2010-01-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung einer Glühkerze
EP2189651A2 (de) * 2008-11-25 2010-05-26 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Vorrichtung zur Steuerung der Stromversorgung eines Heizers

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013537279A (ja) 2013-09-30
EP2616668A1 (de) 2013-07-24
US20130228007A1 (en) 2013-09-05
CN103097719B (zh) 2016-09-21
DE102010040682A1 (de) 2012-03-15
CN103097719A (zh) 2013-05-08
US8826729B2 (en) 2014-09-09
JP5512047B2 (ja) 2014-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19655261B4 (de) Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP2616668A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erkennen eines wechsels von glühstiftkerzen in einem verbrennungsmotor
DE10008553B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Auswertung eines Ionenstrom-Sensor-Signals einer Brennkraftmaschine
DE102010034988A1 (de) Zündspule mit Ionisation und digitaler Rückführung für einen Verbrennungsmotor
DE19749817B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung des Spritzbeginns
DE19647138C2 (de) Verbrennungszustand-Detektorgerät für einen Verbrennungsmotor
DE102009026424B4 (de) Zündsteuervorrichtung und Zündsteuersystem einer Brennkraftmaschine
EP0752580B1 (de) Schaltungsanordnung zur Ionenstrommessung
DE19730362C2 (de) Einrichtung zur Feststellung des Verbrennungszustands für eine Brennkraftmaschine
DE10206680B4 (de) Fahrzeugmotorsteuereinrichtung
DE10256588B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Batteriezustandserkennung
EP0640761A2 (de) Steuerbare Zündanlage
EP1222385A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur zündung einer brennkraftmaschine
DE4437480C1 (de) Verfahren zur Funktionsüberwachung einer Brennkraftmaschine zum Erkennen von Zündaussetzern
EP0656096B1 (de) Zündanlage für brennkraftmaschinen mit fehlzündungserkennung durch vergleich mit referenzzündungen derselben zündspule
EP1853815B1 (de) Verfahren zur zündsteuerung
EP2572099B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur reduzierung der temperaturtoleranz von glühstiftkerzen
DE69936340T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontrolle der zündfunkendauer in einer brennkraftmaschine
DE19648969C2 (de) Vorrichtung zum Detektieren des Verbrennungszustands in einem Verbrennungsmotor
EP1142101A1 (de) Vorrichtung zur automatischen erkennung des generatortyps eines kraftfahrzeugs
DE19608526A1 (de) Verfahren zur Regelung der Mindestzündenergie
DE4026723A1 (de) Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen
DE10218011A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Detektion der Beendigung eines Startvorgangs bei einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE102008040431A1 (de) Verfahren zur Detektion von Antriebsfunktionen eines Kraftfahrzeugs, Computerprogrammprodukt, Steuervorrichtung und elektrische Maschine
DE69727871T2 (de) Verfahren zur Erkennung der Phasenlage eines Zylinders zur Zündung in einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180043640.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11739053

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011739053

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013528573

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13820983

Country of ref document: US