DE19608526C2 - Process for regulating the minimum ignition energy in an internal combustion engine - Google Patents

Process for regulating the minimum ignition energy in an internal combustion engine

Info

Publication number
DE19608526C2
DE19608526C2 DE1996108526 DE19608526A DE19608526C2 DE 19608526 C2 DE19608526 C2 DE 19608526C2 DE 1996108526 DE1996108526 DE 1996108526 DE 19608526 A DE19608526 A DE 19608526A DE 19608526 C2 DE19608526 C2 DE 19608526C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ignition
internal combustion
combustion engine
control
measured
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 - Lifetime
Application number
DE1996108526
Other languages
German (de)
Other versions
DE19608526A1 (en
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ERA AG, 75015 BRETTEN, DE
Original Assignee
BREMI AUTO ELEK K BREMICKER GM
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 BREMI AUTO ELEK K BREMICKER GM filed Critical BREMI AUTO ELEK K BREMICKER GM
Priority to DE1996108526 priority Critical patent/DE19608526C2/en
Priority to ITMI970479 priority patent/IT1290023B1/en
Priority to FR9702709A priority patent/FR2745856B1/en
Publication of DE19608526A1 publication Critical patent/DE19608526A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19608526C2 publication Critical patent/DE19608526C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04—Layout of circuits
    • F02P3/045—Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
    • F02P3/0453—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
    • F02P3/0456—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices using digital techniques
    • 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
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/08—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having multiple-spark ignition, i.e. ignition occurring simultaneously at different places in one engine cylinder or in two or more separate engine cylinders
    • 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
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/10—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having continuous electric sparks
    • 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
    • F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/06—Other installations having capacitive energy storage
    • F02P3/08—Layout of circuits
    • F02P3/0853—Layout of circuits for control of the dwell or anti-dwell time
    • F02P3/0861—Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices
    • F02P3/0869—Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices using digital techniques

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Mindestzündenergie, die einer Brennkraftmaschine mit Fremdzündung über ein Zündsystem mit Zündmitteln, insbesondere Zündkerzen, zugeführt wird, mittels einer Messgröße, die im Zündsystem (Primär- oder Sekundärkreis) gemessen wird und eine Aussage über die Gleichmäßigkeit der Gemischentflammung liefert.The invention relates to a method for regulating the Minimum ignition energy with an internal combustion engine Spark ignition via an ignition system with ignition means, in particular spark plugs, is supplied by means of a Measured variable in the ignition system (primary or secondary circuit) is measured and a statement about the uniformity the mixture ignition provides.

Der Verschleiß einer Zündkerze, der durch erosive Materialabtragungen an den Elektroden erzeugt wird, wird bei vom Motorbetriebspunkt vorgegebenen Elektrodentemperaturen vor allem durch die der Zündkerze zugeführten elektrischen Energie bestimmt. Da die jeweils zur Entflammung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches im Brennraum benötigte Mindestzündenergie sehr vom Betriebspunkt des Motors abhängig ist, bietet sich eine betriebspunktabhängige Steuerung der Zündenergie an.Wear of a spark plug caused by erosive Material removal is generated on the electrodes at given by the engine operating point Electrode temperatures mainly due to the spark plug supplied electrical energy determined. Because each for igniting a fuel-air mixture in the  The minimum ignition energy required by the combustion chamber is very high Operating point of the engine depends on operating point dependent control of the ignition energy.

Dazu wurde für eine Wechselstromzündanlage eine von der Motordrehzahl und der Motorlast abhängige Kennfeldsteuerung vorgeschlagen, wobei die Werte für den Funkenbrennstrom und die Funkenbrenndauer getrennt einstellbar sind (DE 43 28 524 A1).For this purpose, one of the Engine speed and the engine load dependent Map control proposed, the values for the Spark current and spark duration separated are adjustable (DE 43 28 524 A1).

Bei einem solchen Verfahren muss die Zündenergie so gesteuert werden, dass unter allen Betriebsbedingungen ein ausreichender Sicherheitsabstand zu einer Zündgrenze erhalten bleibt, bei der der Fahrer eines Fahrzeuges noch keine Verschlechterung des Fahrverhaltens bemerkt.With such a process, the ignition energy must be like this controlled that under all operating conditions a sufficient safety distance from an ignition limit remains intact when the driver of a vehicle is still noticed no deterioration in driving behavior.

Zur Vermeidung dieses Sicherheitsabstandes, der z. B. durch den Elektrodenverschleiß, durch Ablagerungen an der Zündkerze und durch Änderungen der Umweltbedingungen erzeugt wird, bietet es sich an, den Sicherheitsabstand mit einer die Güte der Zündkerze kennzeichnenden Messgröße zu regeln.To avoid this safety distance, the z. B. through electrode wear, through deposits on the Spark plug and due to changes in environmental conditions generated, it lends itself to the safety distance with one that characterizes the quality of the spark plug To regulate the measured variable.

Einen ersten Hinweis auf ein solches Verfahren liefert DE 42 18 404 A1, in der vorgeschlagen wird, bei der Diagnose eines stationär betriebenen Motors dessen Laufunruhe zu messen und beim Überschreiten eines Schwellwertes als Folge des Zündkerzenverschleißes, die Energie der Zündanlage bei Inbetriebsetzung oder nach einer Wartung des Motors so einzustellen, dass der Motor ruhig läuft.A first indication of such a procedure provides  DE 42 18 404 A1, in which it is proposed in the Diagnosis of a stationary engine Measure uneven running and when exceeding one Threshold as a result of spark plug wear, the Ignition system energy at start-up or after maintenance of the engine so that the engine runs quietly.

Bei diesem Vorschlag wird aber nicht berücksichtigt, dass auch andere Größen, wie schwankende Umweltbedingungen eine solche Messgröße beeinflussen. Zudem werden Messgrößen für die Laufunruhe, wie die Winkelgeschwindig­ keitsänderungen an der Kurbelwelle oder Temperatur­ schwankungen im Motorbrennraum als Maß für die Laufunruhe vorgeschlagen, die nur indirekt im Zusammenhang mit der Zündung bzw. Entflammung des Gemisches im Motorbrennraum stehen.This proposal does not take into account that other sizes, such as fluctuating environmental conditions influence such a measurand. In addition Measured variables for uneven running, such as the angular speed changes in the crankshaft or temperature Fluctuations in the engine combustion chamber as a measure of uneven running suggested that only indirectly related to the Ignition or ignition of the mixture in the engine combustion chamber stand.

An anderer Stelle wurde vorgeschlagen (DE 41 14 087 A1), bei einer Vielfach-Zündanlage den einzelnen Zündvorgang mit einem zusätzlichen Sensor (Drucksensor, Schwingungssensor) zu überwachen und jeweils die Zündenergie bei vermessenen Einzelzyklus auf ein notwendiges Maß zu begrenzen. It has been proposed elsewhere (DE 41 14 087 A1) in a multiple ignition system, the individual ignition process with an additional sensor (pressure sensor, Vibration sensor) and monitor each Ignition energy at a measured single cycle limit necessary measure.  

Wie bei einem weiterführenden Vorschlag mit einer Wechselstromzündung (DE 42 37 271 A1) wird hierbei neben einem oder mehreren aufwändigen Sensoren ein teures Zündverfahren notwendig, mit dem noch während des einzelnen Zündvorganges, d. h. in extrem kurzer Zeit, eine Abschaltung der zugeführten Energie möglich ist. Zudem wird vorausgesetzt, dass es vor Ablauf eines Zündvorganges möglich ist, eine qualifizierte Aussage über die Güte eines Zündvorganges zu machen. Die Erfahrungen zeigen aber, dass dieses nur in sehr unbefriedigender Weise möglich ist.As with a further proposal with a AC ignition (DE 42 37 271 A1) is used here an expensive one or more complex sensors Ignition procedure necessary with which still during the individual ignition process, d. H. in an extremely short time, one Switching off the supplied energy is possible. moreover it is assumed that before a Ignition is possible, a qualified statement about the quality of an ignition process. The Experience shows, however, that this is only possible in very is unsatisfactorily possible.

Aufgabe der Erfindung ist eine verbesserte Regelung der Zündenergie zur Verminderung des Zündkerzenverschleißes mit Messgrößen, die ohne Verwendung zusätzlicher Sensoren in der Zündspule gemessen werden können und eine verbesserte Aussage über den Zündvorgang liefern.The object of the invention is an improved regulation of Ignition energy to reduce spark plug wear with measurands without the use of additional sensors can be measured in the ignition coil and a provide improved information about the ignition process.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.The solution to this problem is in claim 1 specified.

Beim Gegenstand der Erfindung handelt es sich im Gegensatz zum Stand der Technik um eine Regelung und nicht um eine Steuerung. Die sich hieraus für den Stand der Technik ergebenden Nachteile bestehen insbesondere darin, dass keine Kompensation der Streuungen, der Eigenschaften von Zündspule und Motor erfolgt, keine Kompensation der Streuungen der Eigenschaften einzelner Zylinder erfolgt, keine Kompensation von Alterungseinflüssen erfolgt und keine Minimierung des Verschleißes der Zündelektroden erfolgt, da bei gesteuerten Systemen ein Sicherheitsabstand eingehalten werden muss.The subject of the invention is in Contrary to the state of the art with a regulation and not a controller. The result of this for the stand  Disadvantages resulting from technology exist in particular in that no compensation of the scatter, the Properties of ignition coil and engine take place, none Compensation for the scatter of the properties of individual Cylinder occurs, no compensation from Aging influences and no minimization of the Wear of the ignition electrodes occurs because controlled systems maintained a safety distance must become.

Die erfindungsgemäße Lehre macht sich folgende Funktionsprinzipien und deren Vorteile zunutze.The teaching of the invention is as follows Use functional principles and their advantages.

Die Minimierung des Zündkerzenverschleißes durch Überwachung/laufende Messung der Güte der Entflammung (Zuführung von nur soviel Energie wie notwendig).The minimization of spark plug wear through Monitoring / ongoing measurement of the quality of the ignition (Supply of only as much energy as necessary).

Die Erkenntnis, dass die Güte der Entflammung mit der Gleichmäßigkeit der Entflammung korreliert und dass die Gleichmäßigkeit der Entflammung mit der durch die Zündspule zugeführten Zündenergie korreliert sowie dass sich die Gleichmäßigkeit der Entflammung aus Schwankungen aus an der Zündkerze/Zündspule gemessen in elektrischen Größen bestimmen lässt. Die Gleichmäßigkeit wird dabei statistisch bestimmt, da eine übliche Statistikrechnung aber den schnellen Änderungen des Motorbetriebes nicht befriedigend folgen kann und zudem im Steuergerät zusätzlich Speicherplatz und Rechenzeit erforderlich wäre, schlägt die Erfindung vor, nur aufeinander folgende Werte zu betrachten, woraus sich erstaunlicherweise keine Nachteile ergeben.The realization that the kindness of the flame with the Uniformity of inflammation correlates and that the Uniformity of the flame with that caused by the Ignition coil supplied ignition energy correlates as well as that the uniformity of ignition from fluctuations off on the spark plug / ignition coil measured in electrical Lets determine sizes. The uniformity is there  determined statistically, as a usual statistical calculation but not the rapid changes in engine operation can follow satisfactorily and also in the control unit additional storage space and computing time required would be, the invention proposes only consecutive Values to look at, which surprisingly does not result in any Disadvantages arise.

Die Änderungen der aufeinander folgenden Werte sind eine empfindlichere Messgröße als absolute Werte. Da die Vorzeichen von Änderungen wechseln können, ist es besonders vorteilhaft, die "Beträge" von Änderungen zu verwenden, da sich die absolute Größe der Messgrößen im Motorbetriebsbereich ändern, ist es vorteilhaft, nur auf den Messwert bezogene, d. h. relative Änderungen zu verwenden.The changes in successive values are one more sensitive measurement than absolute values. Since the It can change signs of changes particularly beneficial to the "amounts" of changes use, because the absolute size of the measurands in the Change engine operating range, it is advantageous only on related to the measured value, d. H. relative changes to use.

Weiterhin ergeben sich aus der erfindungsgemäßen Lehre wesentliche Vorteile.Furthermore, result from the teaching according to the invention essential advantages.

Der Ionenstrom ist besonders aussagekräftig, weil er die Entflammung des Kraftstoff-Luft-Gemisches sehr gut beschreibt. Mit dem Verlauf unmittelbar nach Abschluss der Funkenentladung werden die Eigenschaften des "Flammkerns" beschrieben. Ein hoher Ionenstrom bedeutet viele freie Ionen, also eine hohe spezifisch freigesetzte chemische Energie. Liegt kein Ionenstrom vor, ist auch keine Verbrennung erfolgt.The ion current is particularly meaningful because it Inflammation of the fuel-air mixture very good describes. With the course immediately after completion  The spark discharge becomes the properties of the "Flame core" described. A high ion current means many free ions, i.e. a high specific release chemical energy. If there is no ion current, it is too no combustion takes place.

Es wird eine einfache Messung durch Anlegen einer Messspannung nach Abschluss der Funkenentladung möglich. Eine schwankende Entflammung bedeutet schwankenden Ladungszustand im Bereich der Zündstelle (im Spalt zwischen den Zündkerzenelektroden), d. h. Schwankungen des Ionenstroms. Bei Schwankungen des Ionenstroms ändern sich insbesondere die Höhe und die Lage des Maximalwertes. Es ist daraus eine besonders einfache Messung mit so genanntem elektronischem Schleppzeiger ermöglicht. Der Ionenstrom ist auch im Zusammenhang mit anderen Motorregelungen (Klopfregelung, Laufruheregelung, Gemischregelung) von besonderem Interesse.It will be a simple measurement by creating one Measuring voltage possible after spark discharge is complete. A fluctuating flame means fluctuating State of charge in the area of the ignition point (in the gap between the spark plug electrodes), d. H. Fluctuations of the Ion current. If the ion current fluctuates, it changes especially the height and location of the maximum value. It is a particularly simple measurement with so called electronic drag indicator enables. The Ion current is also related to others Engine controls (knock control, smooth running control, Mixture control) of particular interest.

Aus der DE 42 32 845 A1 wird eine Verbesserung der Erkennung von Fehlzündungen mit Ionenstrommessung an Zündkerzen vorgeschlagen. Die Messung des Ionenstroms erfolgt in mehreren Zeitintervallen (Kurbelwellen- Winkelbereichen). Ein Zeitintervall im Bereich des maximalen Zylinderdrucks. Vergleich der Werte in Intervallen mit in einem Speicher abgelegten Werten.DE 42 32 845 A1 describes an improvement in Detection of misfires with ion current measurement Spark plugs suggested. The measurement of the ion current takes place in several time intervals (crankshaft Angle ranges). A time interval in the range of  maximum cylinder pressure. Comparison of the values in Intervals with values stored in a memory.

Hier wird nur mit einem speziellen Messverfahren gemessen und nicht geregelt. Im Gegensatz dazu schlägt die Erfindung gerade die Regelung vor, die gemäß Erfindungsvorschlag besonders einfach und besonders effektiv erreicht wird.Here, measurements are only carried out using a special measuring method and not regulated. In contrast, the Invention just the scheme that according to Invention proposal particularly simple and special is effectively achieved.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is shown schematically in Drawings shown and in the following Description explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 ein Blockschaltbild für die Zündungsenergieregelung mit einer zentralen Zündsteuereinheit; Fig. 1 is a block circuit diagram for the ignition energy control having a central ignition control unit;

Fig. 2 ein Blockschaltbild für die Zündenergieregelung mit einer in eine Zündspule bzw. in ein Zündmodul integrierten Regeleinheit; 2 is a block diagram for the Zündenergieregelung with a built-in an ignition coil or ignition module in a control unit.

Fig. 3 den schematischen zeitlichen Verlauf des Ionenstroms I und die Ermittlung der Schwankungen der Maximalwerte und der Kurbelwinkellage der Maximalwerte. Fig. 3 shows the schematic time profile of the ion current I and the determination of the variations of the maximum values and the crank angle position of the maximum values.

Die Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild für die Zündenergieregelung mit einer zentralen Zündsteuereinheit (1), in der aus den Motormessdaten (2) der Zündwinkel ZW und ein Vorsteuerwert für die Zündenergie Eo ermittelt, und mit einer nachgeschalteten Regelung ein Zündenergiewert E bestimmt wird. Fig. 1 shows the block diagram for the Zündenergieregelung with a central ignition control unit (1) in which from the motor measuring data (2), the ignition angle ZW and a pilot control value for the ignition energy Eo obtained and is determined with a downstream regulating a Zündenergiewert E.

Aus diesen Werten wird in der Leistungssteuerung (3) die Zündenergie für eine einzelne Zündspule (4) bzw. die einzelnen Zündspulen eines Zündmoduls ermittelt und dieser bzw. diesen zugeführt.From these values, the ignition energy for an individual ignition coil ( 4 ) or the individual ignition coils of an ignition module is determined in the power control ( 3 ) and supplied to the latter.

Die Erfassung der Messgröße erfolgt auf der Primärseite (5) oder der Sekundärseite (6) der Zündspulen. Die Auswertung der Messsignale wird in einer Signalauswerteeinrichtung (7) durchgeführt und die dabei gewonnenen Signale nachfolgend zur Zündenergie-Regelung in der Zündsteuereinheit (1) verwendet. The measured variable is recorded on the primary side ( 5 ) or the secondary side ( 6 ) of the ignition coils. The measurement signals are evaluated in a signal evaluation device ( 7 ) and the signals obtained in the process are subsequently used for ignition energy control in the ignition control unit ( 1 ).

Die Trennung von Zündsteuereinheit und Zündmodul ist durch die gestrichelte Hilfslinie (8) gekennzeichnet.The separation of the ignition control unit and ignition module is identified by the dashed auxiliary line ( 8 ).

Fig. 2 zeigt in enger Anlehnung an Fig. 1 eine Anordnung, bei der die Zündenergieregelung (9) in das Zündmodul integriert ist und vorzugsweise mit der Leistungssteuerung und der Signalauswertung in einem gemeinsamen Steuergehäuse (10) untergebracht ist (durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet). Fig. 2 shows in close reference to Fig. 1 an arrangement in which the ignition energy control ( 9 ) is integrated in the ignition module and is preferably housed with the power control and signal evaluation in a common control housing ( 10 ) (indicated by a dashed line) ,

Wie sich leicht zeigen lässt, liefert eine Regelung der Zündenergie nach Fig. 2, die sich allein auf im Primärkreis oder Sekundärkreis der Zündanlage gemessene elektrischen Größen und deren Signalabstände (Maß für die Motordrehzahl) abstützt bei geringeren Kosten und besonders niedriger Störanfälligkeit nur unbedeutende Funktionsnachteile gegenüber einer Regelung nach Fig. 1, bei der ein von den verschiedensten Motorsteuergrößen abhängiger Sollwert zur Regelung verwendet werden kann.As can easily be shown, a control of the ignition energy according to FIG. 2, which is based solely on electrical variables measured in the primary circuit or secondary circuit of the ignition system and their signal spacings (measure for the engine speed) supports only insignificant functional disadvantages with lower costs and particularly low susceptibility to faults a control according to Fig. 1, in which a dependent on a variety of engine control variables setpoint can be used for control.

Der Hauptgrund dafür ist, dass die Verschleißeigenschaften der Zündkerzenelektroden bei geregelter minimaler Zündenergie nahezu ausschließlich von den Elektrodentemperaturen bestimmt werden. Damit ist es ausreichend, die Zündenergie nur bei mittleren und höhen Elektrodentemperaturen, d. h. mittleren und hohen Motorlasten und Motordrehzahlen zu regeln. Für eine solche Regelung kann erfahrungsgemäß ein fester oder allenfalls noch von der Motordrehzahl abhängiger Sollwert für die Regelung verwendet werden. Damit wird eine Integration der Regelung in ein Zündmodul möglich.The main reason for this is that the Wear properties of the spark plug electrodes regulated minimal ignition energy almost exclusively be determined by the electrode temperatures. So that is  it is sufficient to ignite only at medium and high electrode temperatures, d. H. medium and high To regulate engine loads and engine speeds. For one Experience has shown that such a regulation can be a fixed or at most, the setpoint depends on the engine speed can be used for the regulation. So that becomes a The control can be integrated into an ignition module.

Bei kleineren Motorlasten und Motordrehzahlen ergeben sich erfahrungsgemäß besonders große Schwankungen der verwendeten Messgrößen und damit automatisch Istwerte für Regelungen, die immer größer sind als ein für den Bereich mittlerer und hoher Motordrehzahlen und Lasten gültiger Sollwert, so dass hier bei der Regelung immer eine vergleichsweise große Zündenergie entsprechend dem Vorsteuerwert eingestellt wird.Result for smaller engine loads and engine speeds experience shows that large fluctuations in the used measured variables and thus automatically actual values for Regulations that are always greater than one for the area medium and high engine speeds and loads more valid Setpoint, so that there is always a comparatively large ignition energy corresponding to the Pre-control value is set.

Es wird bei der nachfolgenden Betrachtung davon ausgegangen, dass eine nur von der Motordrehzahl abhängige Zündfunkendauer (Vorsteuerwert) so lange zu kleineren Werten hin verändert wird, bis die Regelgröße ihren Sollwert erreicht. Die Motordrehzahl wird dabei jeweils aus den Signalabständen ermittelt, die sich bei der Messung an einem Zylinder des Motors ergeben (Kurbelwinkelabstand 720 Grad). Die Regelung wird entweder zylinderselektiv oder in Abhängigkeit vom Signal des Zylinders mit der größten Schwankung der Messgröße durchgeführt.In the following consideration, it is assumed that an ignition spark duration (pilot control value) that only depends on the engine speed is changed to smaller values until the controlled variable reaches its setpoint. The engine speed is determined from the signal distances that result from the measurement on a cylinder of the engine (crank angle distance 720 degrees). The control is carried out either cylinder-selectively or depending on the signal of the cylinder with the greatest fluctuation in the measured variable.

Als Messgröße dient der auf der Sekundärseite der Zündspule mit geringerem Zusatzaufwand messbare zeitliche Verlauf des Ionenstroms (Fig. 3). Hierbei wird als Regelgröße der Betrag der relativen Schwankungen der Maximalwerte des nach Einleitung der Zündung gemessenen Ionenstromes Hn verwendet, d. h. es gilt für den Istwert der Regelgröße R ist:
The time characteristic of the ion current, which can be measured on the secondary side of the ignition coil with less additional effort, serves as the measured variable ( FIG. 3). The magnitude of the relative fluctuations in the maximum values of the ion current Hn measured after the ignition is initiated is used as the control variable, ie the following applies to the actual value of the control variable R ist:

R ist = /(Hn - Hn - 1)/Hn/R is = / (Hn - Hn - 1) / Hn /

Als weitere Regelgröße kann erfahrungsgemäß auch der Betrag der relativen zeitlichen Schwankungen der Lage der Maximalwerte verwendet werden. Diese wird sinnvoll durch eine Zeitmessung bestimmt, wobei zur Bildung einer relativen Größe für die Schwankungen die Differenz zweier Zeiten tn und tn - 1 nach Fig. 3 auf die Laufzeit für zwei Kurbelwinkelumdrehungen T 720 Grad "normiert" wird. Es gilt:
Experience has shown that the amount of the relative temporal fluctuations in the position of the maximum values can also be used as a further controlled variable. This is sensibly determined by a time measurement, the difference between two times tn and tn-1 according to FIG. 3 being "standardized" to the running time for two crank angle revolutions T 720 degrees in order to form a relative variable for the fluctuations. The following applies:

R ist = /(tn - tn - 1)/T 720 Grad/R is = / (tn - tn - 1) / T 720 degrees /

Claims (5)

1. Verfahren zur Regelung der Mindestzündenergie, die einer Brennkraftmaschine mit Fremdzündung über ein Zündsystem mit Zündmitteln, insbesondere Zündkerzen, zugeführt wird, mittels einer Messgröße, die im Zündsystem (Primär- oder Sekundärkreis) gemessen wird und eine Aussage über die Gleichmäßigkeit der Gemischentflammung liefert, dadurch gekennzeichnet, dass der auf der Sekundärseite des Zündsystems gemessene zeitliche Verlauf des Ionenstroms als Messgröße verwendet wird, indem der Betrag der relativen Schwankungen des Maximalwertes des Ionenstroms bei aufeinander folgenden Zyklen eines Zylinders der Brennkraftmaschine und/oder der Betrag der relativen Schwankungen der zeitlichen Lage des Maximalwertes des Ionenstroms als Regelgröße verwendet wird.1.Procedure for regulating the minimum ignition energy which is supplied to an internal combustion engine with spark ignition via an ignition system with ignition means, in particular spark plugs, by means of a measured variable which is measured in the ignition system (primary or secondary circuit) and provides information about the uniformity of the mixture ignition characterized in that the time profile of the ion current measured on the secondary side of the ignition system is used as a measurement variable by the amount of the relative fluctuations of the maximum value of the ion current during successive cycles of a cylinder of the internal combustion engine and / or the amount of the relative fluctuations of the time position of the Maximum value of the ion current is used as a control variable. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Integralregler zur Regelung der Zündenergie verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that an integral controller to regulate the ignition energy is used. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert für die Regelung in Abhängigkeit von den Brennkraftmaschinenmessgrößen, wie Drehzahl und/oder Last verändert wird.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized characterized that the setpoint for the control in  Dependence on the internal combustion engine measured variables, how speed and / or load is changed. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei schnellen Änderungen des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine, insbesondere bei schnellen Änderungen von Motorlast und/oder Motordrehzahl von einer Regelung auf eine Steuerung der Zündenergie umgeschaltet wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized marked that with rapid changes of the Operating state of the internal combustion engine, in particular with rapid changes in engine load and / or Engine speed from a regulation to a controller the ignition energy is switched. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile: Messeinheit, Signalauswertung, Zündenergieregelung und Leistungssteuerung in eine Zündspule oder ein Zündmodul des Zündsystems integriert werden.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized that the components: measuring unit, Signal evaluation, ignition energy control and Power control in an ignition coil or a Ignition module of the ignition system can be integrated.
DE1996108526 1996-03-06 1996-03-06 Process for regulating the minimum ignition energy in an internal combustion engine Expired - Lifetime DE19608526C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996108526 DE19608526C2 (en) 1996-03-06 1996-03-06 Process for regulating the minimum ignition energy in an internal combustion engine
ITMI970479 IT1290023B1 (en) 1996-03-06 1997-03-04 PROCEDURE FOR ADJUSTING THE MINIMUM IGNITION ENERGY, WHICH IS SUPPLIED BY A THERMAL ENGINE WITH EXTERNAL IGNITION
FR9702709A FR2745856B1 (en) 1996-03-06 1997-03-04 METHOD FOR REGULATING THE MINIMUM IGNITION ENERGY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996108526 DE19608526C2 (en) 1996-03-06 1996-03-06 Process for regulating the minimum ignition energy in an internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19608526A1 DE19608526A1 (en) 1997-09-11
DE19608526C2 true DE19608526C2 (en) 2003-05-15

Family

ID=7787302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996108526 Expired - Lifetime DE19608526C2 (en) 1996-03-06 1996-03-06 Process for regulating the minimum ignition energy in an internal combustion engine

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE19608526C2 (en)
FR (1) FR2745856B1 (en)
IT (1) IT1290023B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105443295A (en) * 2014-09-26 2016-03-30 大陆汽车电子(长春)有限公司 Method and equipment used for determining energy value provided for ignition device

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19817447A1 (en) * 1998-04-20 1999-10-21 Bosch Gmbh Robert Method of phase detection for a 4-stroke internal combustion engine using ion current measurement
JP4462747B2 (en) * 2000-10-31 2010-05-12 日本特殊陶業株式会社 Ignition device for internal combustion engine
DE10320162B3 (en) * 2003-05-06 2004-10-14 Bayerische Motoren Werke Ag Ignition control method for automobile IC engine using conversion of required energy value provided by base characteristic addressed by engine operating parameters into closure timing point
DE102006011886A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Bayerische Motoren Werke Ag Device and method for determining the wear of a spark plug of an internal combustion engine
DE102007029953A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for controlling the ignition energy
DE102009057925B4 (en) * 2009-12-11 2012-12-27 Continental Automotive Gmbh Method for operating an ignition device for an internal combustion engine and ignition device for an internal combustion engine for carrying out the method
DE102010015998A1 (en) * 2010-03-17 2011-09-22 Motortech Gmbh Ignition and ignition system for it
DE102013010685A1 (en) * 2013-06-26 2014-12-31 Mtu Friedrichshafen Gmbh Method for controlling the ignition energy

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2759153A1 (en) * 1977-12-31 1979-07-19 Bosch Gmbh Robert POWER-CONTROLLED IGNITION DEVICE FOR COMBUSTION MACHINERY
EP0022259A1 (en) * 1979-07-06 1981-01-14 Nippon Soken, Inc. Ignition system for an internal combustion engine
US4380989A (en) * 1979-11-27 1983-04-26 Nippondenso Co., Ltd. Ignition system for internal combustion engine
US4706639A (en) * 1986-12-04 1987-11-17 General Motors Corporation Integrated direct ignition module
DE3821740A1 (en) * 1988-06-28 1990-01-11 Jan Thomas Dipl Ing Haas Independent cylinder control of the ignition/fuel injection in internal combustion engines
DE4134256A1 (en) * 1990-10-16 1992-04-23 Mitsubishi Electric Corp Resin-insulated ignition coil assembly for IC engine - contains connections to coil and ignitor in hollow casing with distribution of insulating and retaining material
US5156127A (en) * 1990-12-31 1992-10-20 Motorola, Inc. Method for optimizing plug firing time and providing diagnostic capability in an automotive ignition system
DE4114087A1 (en) * 1991-04-30 1992-11-05 Vogt Electronic Ag IGNITION SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE4232845A1 (en) * 1991-09-30 1993-04-08 Hitachi Ltd Misfire monitoring circuit for IC engine with elimination of false signals - applies voltage to firing chamber after firing to monitor ion current through burn and uses reference programme to eliminate spurious events
EP0555851A2 (en) * 1992-02-13 1993-08-18 WEBER S.r.l. Ignition control device for an internal combustion engine electronic ignition system
DE4218404A1 (en) * 1992-06-04 1993-12-09 Motoren Werke Mannheim Ag Controlling ignition energy supply for IC engine sparking plug - requires continual comparison of engine parameter, such as quietness of running, with initial value, and adjusting ignition energy accordingly
DE4226248A1 (en) * 1992-08-08 1994-02-10 Bosch Gmbh Robert Ignition system for internal combustion engines
DE4237271A1 (en) * 1992-11-04 1994-05-05 Vogt Electronic Ag Ignition control for internal combustion engines
EP0634573A1 (en) * 1993-07-13 1995-01-18 Jury Alexandrovech Papko Method and system for controlling the spark frequency of a multispark ignition system
DE4328524A1 (en) * 1993-08-25 1995-03-02 Volkswagen Ag Controllable ignition system

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2759153A1 (en) * 1977-12-31 1979-07-19 Bosch Gmbh Robert POWER-CONTROLLED IGNITION DEVICE FOR COMBUSTION MACHINERY
EP0022259A1 (en) * 1979-07-06 1981-01-14 Nippon Soken, Inc. Ignition system for an internal combustion engine
US4380989A (en) * 1979-11-27 1983-04-26 Nippondenso Co., Ltd. Ignition system for internal combustion engine
US4706639A (en) * 1986-12-04 1987-11-17 General Motors Corporation Integrated direct ignition module
DE3821740A1 (en) * 1988-06-28 1990-01-11 Jan Thomas Dipl Ing Haas Independent cylinder control of the ignition/fuel injection in internal combustion engines
DE4134256A1 (en) * 1990-10-16 1992-04-23 Mitsubishi Electric Corp Resin-insulated ignition coil assembly for IC engine - contains connections to coil and ignitor in hollow casing with distribution of insulating and retaining material
US5156127A (en) * 1990-12-31 1992-10-20 Motorola, Inc. Method for optimizing plug firing time and providing diagnostic capability in an automotive ignition system
DE4114087A1 (en) * 1991-04-30 1992-11-05 Vogt Electronic Ag IGNITION SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE4232845A1 (en) * 1991-09-30 1993-04-08 Hitachi Ltd Misfire monitoring circuit for IC engine with elimination of false signals - applies voltage to firing chamber after firing to monitor ion current through burn and uses reference programme to eliminate spurious events
EP0555851A2 (en) * 1992-02-13 1993-08-18 WEBER S.r.l. Ignition control device for an internal combustion engine electronic ignition system
DE4218404A1 (en) * 1992-06-04 1993-12-09 Motoren Werke Mannheim Ag Controlling ignition energy supply for IC engine sparking plug - requires continual comparison of engine parameter, such as quietness of running, with initial value, and adjusting ignition energy accordingly
DE4226248A1 (en) * 1992-08-08 1994-02-10 Bosch Gmbh Robert Ignition system for internal combustion engines
DE4237271A1 (en) * 1992-11-04 1994-05-05 Vogt Electronic Ag Ignition control for internal combustion engines
EP0634573A1 (en) * 1993-07-13 1995-01-18 Jury Alexandrovech Papko Method and system for controlling the spark frequency of a multispark ignition system
DE4328524A1 (en) * 1993-08-25 1995-03-02 Volkswagen Ag Controllable ignition system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105443295A (en) * 2014-09-26 2016-03-30 大陆汽车电子(长春)有限公司 Method and equipment used for determining energy value provided for ignition device

Also Published As

Publication number Publication date
IT1290023B1 (en) 1998-10-19
DE19608526A1 (en) 1997-09-11
ITMI970479A1 (en) 1998-09-04
FR2745856A1 (en) 1997-09-12
FR2745856B1 (en) 1999-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19811628B4 (en) Combustion condition detection device for a motor
DE3504039C2 (en)
DE102007014761B4 (en) Method for operating a collecting particle sensor and device for carrying out the method
DE10013826B4 (en) Knock suppression control device for an internal combustion engine
DE10243612B4 (en) Knock control system for an internal combustion engine
DE19734039C2 (en) Combustion state detection device for an internal combustion engine
DE2449836A1 (en) DEVICE FOR REGULATING THE OPERATING BEHAVIOR OF AN COMBUSTION ENGINE
DE10255583B4 (en) Misfire detection device for an internal combustion engine
DE3918772A1 (en) MOTOR CONTROL UNIT
DE19608526C2 (en) Process for regulating the minimum ignition energy in an internal combustion engine
DE3328450A1 (en) METHOD FOR CHECKING PROBE
DE3128475C2 (en)
DE102007034251A1 (en) Error analysis method for a lambda probe
DE4035957C2 (en)
DE102011005651A1 (en) 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
DE19516481B4 (en) Device for detecting, storing and outputting data of a control device in a motor vehicle
DE19953710A1 (en) Method and device for measuring window positioning for ion current measurement
DE3933947C1 (en) Combustion pressure determn. method for petrol-diesel engine - using acceleration sensors fitted at crankshaft bearings of engine in cylinder axial direction
DE112014001958T5 (en) System and method for controlling the power of an engine
DE10004330A1 (en) Programmable control and regulating electronics for an internal combustion engine
DE102006011886A1 (en) Device and method for determining the wear of a spark plug of an internal combustion engine
DE3212669C2 (en)
DE4433044A1 (en) Correction of measuring error which is caused by backflow of pulsing variable
DE9110248U1 (en) Device for determining and/or controlling the functional characteristics of an internal combustion engine
DE1648617B1 (en) DEVICE FOR TESTING THE RELATIVE COMPRESSION PRESSURES IN THE CYLINDERS OF A COMBUSTION ENGINE

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ERA AG, 75015 BRETTEN, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: PULSE GMBH, 71083 HERRENBERG, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: SCHAUMBURG & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE

Representative=s name: SCHAUMBURG & PARTNER PATENTANWAELTE GBR, DE

R071 Expiry of right