DE2822776A1 - METHOD AND DEVICE FOR REGULATING THE RUNNING OF A SPARK-IGNITION ENGINE WITH INTERNAL COMBUSTION - Google Patents

Description

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Patentanwalt Dr.-lng. R. Liesegang Bank_Reu«he. *cmn«·**·»Patent attorney Dr.-lng. R. Liesegang Bank _Reu «he. * cmn «· ** ·»

Verfahren und Vorrichtung zum Regeln des Laufs eines funkengezündeten Motors mit innerer VerbrennungMethod and device for regulating the running of a spark-ignited Internal combustion engine

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln des Laufs eines funkengezündeten Motors mit innerer Verbrennung, der als Brennstoff entweder Benzin oder einen anderen flüchtigen und flüssigen Kohlenwasserstoff (z.B. Methanol oder Äthanol) oder ein flüssiges Gemisch oder Kohlenwasserstoffgas verwendet, und kann jede Form der Funkenentladung benutzen, um die Verbrennung zu initiieren. Solche Motoren sind im folgenden einfach als "funkengezündete I.V.-Motoren" bezeichnet.The invention relates to a method and an apparatus for Regulating the operation of a spark-ignited engine with internal combustion, either gasoline or some other volatile fuel as fuel liquid hydrocarbon (e.g. methanol or ethanol) or a liquid Mixture or hydrocarbon gas is used, and can be any form the spark discharge to initiate combustion. Such engines are hereinafter referred to simply as "spark-ignited I.V. engines" designated.

Die Erfindung ist auf derartige Motoren sowohl mit Vergasern als auch mit Hochdruck-Brennstoffeinspritzung in «lon Brennraum oder mit Niederdruck-Einspritzung in die Einlassleitung oder mit individuellen Einlassöffnungen über eine Zerstäuberdüse anwendbar und befasst sich mit Verfahren und Mitteln zum Vorsehen einer Regelung des Anreicherungsgrades der gasigen Frischladung für die Verbrennung im Motor mittels eines von einem Parameter im Auspuffgas, das aus dom Brennraum des Motors ausgeschoben wird, abgeleiteten Rückführsignnls.The invention is applicable to such engines with both carburetors and with high-pressure fuel injection in the combustion chamber or with low-pressure injection Applicable into the inlet line or with individual inlet openings via an atomizing nozzle and deals with procedures and means for providing a regulation of the degree of enrichment of the gaseous fresh charge for combustion in the engine by means of one of a parameter in the exhaust gas that is pushed out of the engine's combustion chamber is derived feedback signals.

Das Prinzip der Regelung mit Rückführung bei Benzineinspritz- und Vergasermotoren ist wohl bekannt und erfordert einen Sensor in der Auspuffanlage des Motors, wobei dieser Sensor überwacht, ob die Verbrennung bei Luftüberschuss oder bei einem stöchiometrischen Verhältnis stattgefundenThe principle of closed-loop control in gasoline injection and carburetor engines is well known and requires a sensor in the exhaust system of the engine, which sensor monitors whether the combustion is taking place Excess air or occurred at a stoichiometric ratio

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hat, und ein entsprechendes Signal erzeugt, das als RUckfUhrsignal zum Regeln der Brennstoffzuführmenge benutzt wird, um ein Luf^/Brennstoff -Verhältnis entsprechend dem stöchiometrisehen Verhältnis aufrechtzuerhalten. Die konkreten Mittel zum Regeln der Brennstoffmenge in Abhängigkeit vom Rlickführsignal können ein Regeln der Zeitdauer erfordern, während der die Brennstoffeinspritzdüse offen ist, sofern es sich um einen Motor mit Einspritzung von Benzin oder einem anderen flüssigen Brennstoff handelt, oder ein Regeln einer Drossel, welche eine Bypass-Luftströmung um den Vergaser zur Einlassöffnung oder -leitung regelt, sofern es sich um einen Vergaser-Motor handelt, oder alternativ ein Regeln einer einstellbaren Düse oder Nadel zum Regeln des Brennstoffstroms vom Vergaser. Die bisher zu diesem Zweck verwendeten Sensoren waren von der stabliliserten Zirkon-Bauart, welche bei stöchiometrischem Luft-/Brennstoffverhältnis des Gemisches ein Stufensignal erzeugt. Dies ist besonders zweckmässig für eine Betriebsweise mit einem Dreifach-Katalysator zur Emissions-Überwachung, weil Kohlenwasserstoff-, Kohlenstoff-Monoxid- und Stick-Oxid-Emissionen mit einem solchen-Katalysator gleichzeitig überwacht werden können.has, and generates a corresponding signal, which is called the return signal is used to regulate the amount of fuel supplied to an air ^ / fuel -Ratio in accordance with the stoichiometric ratio to be maintained. The specific means for regulating the amount of fuel as a function of the return signal can regulate the duration require the fuel injector to be open in the case of a gasoline injected engine or other liquid fuel, or regulating a throttle that bypasses air flow around the carburetor to the inlet port or line regulates, if it is a carburetor engine, or alternatively regulates an adjustable nozzle or needle to regulate the Fuel flow from the carburetor. Those previously used for this purpose Sensors were of the stabilized zirconia type, those of the stoichiometric Air / fuel ratio of the mixture generates a level signal. This is particularly useful for operation with a triple catalytic converter for emissions monitoring because hydrocarbon, Carbon monoxide and nitrogen oxide emissions can be monitored simultaneously with such a catalytic converter.

Dieses bekannte Regelkonzept hat jedoch einen Nachteil hinsichtlich des Motor-Wirkungsgrades, weil ein Benzinmotor nicht seinen maximalen Wirkungsgrad bei stöchiometrischem Verhältnis erreicht, auf welches er mit der stabilisierten Zirkon-Sensor-Anordnuncj der beschriebenen Art eingestellt werden würde, sondern mit einem magereren Gemisch, gewöhnlich einem Luft-/Brennstoffverhältnis um 17 bis 18 : 1. Fig. 1 , welche ein Diagramm mit einer typischen thermischen Wirkungsgradkurve und Kurven für HC-, CO- und NO -Emissions-Konzentrationen im AbgasHowever, this known control concept has a disadvantage in terms of of the engine efficiency, because a gasoline engine does not achieve its maximum efficiency at the stoichiometric ratio which he with the stabilized zirconium sensor arrangement of the described Type would be adjusted, but with a leaner mixture, usually an air / fuel ratio around 17 to 18: 1. which is a diagram with a typical thermal efficiency curve and curves for HC, CO and NO emission concentrations in the exhaust gas

über dem Luft-/Brennstoffverhältnis darstellt, zeigt dies in Kurve A. Benzinmotoren, die keine Rückführregelung haben, arbeiten normal erweise in einem Gemisch-Bereich zwischen maximalem Wirkungsgrau [\7 bis 18:1) und stöchiometrischem Verhältnis (15:1), in welchem Berc.d. die NO-versus the air / fuel ratio, this is shown in curve A. Gasoline engines that have no feedback control normally operate in a mixture range between the maximum efficiency gray [\ 7 to 18: 1) and the stoichiometric ratio (15: 1), in which Berc.d. the NO-

Emissionen gross sind, jedoch mittels Auspuffgas-Rezirkulation bis zu einem gewissen Masse kontrolliert werden können.Emissions are large, but by means of exhaust gas recirculation up to can be controlled to a certain extent.

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In vieler Hinsicht wäre für Benzinmotoren wünschenswert, auf der magereren Seite als bei maximalem Wirkungsgrad zu arbeiten, in welchem Bereich NO -Emissionen klein sind und HC- und CO-Emissionen leicht durch einen einfachen Oxidations-Katalysator ohne eine Luftpumpe überwacht werden können. Die Schwierigkeit , dies zu erreichen, resultiert aus der Tatsache, dass der Motorlauf eine gewisse zyklische Unregelmässigkeit aufweist und dass in einem Teil der Zyklen die Verbrennung erst gegen Ende des Expansionshubes vervollständigt wird. Der Anteil dieser wenig effektiven Zyklen mit später Verbrennung wird fortschreitend grosser, wenn das Gemisch magerer wird. Dies ist der Grund dafür, warum in Kurve A der Fig. 1 der Wirkungsgrad Spitzenwerte bei einem Mischungsverhältnis von 17:1 aufweist und nach diesem Wert abfällt. Es ist schwierig, einen Motor in diesem Bereich mit einer normalen Vergaser- oder Brennstoff-Ein-Spritzanlage mit offenem Kreis, d.h. ohne Regelung mit Rückführung, zu kontrollieren, und dies kann leicht zu einer Instabilität führen, was zu einem schlechten Laufverhalten und eventuell zu Fehlzündungen führt. Selbst wenn das Luft-/Brennstoffverhältnis in diesem Bereich gemessen und zur Regelung der zugeführten Brennstoffmenge ausgenützt würde, wäre ein solches System noch nicht narrensicher.Diejenigen Luft-/ Brenstoffverhältnisse, bei welchen maximaler Wirkungsgrad, Instabilität und eventuell Fehlzündungen vorkommen, werden durch eine Anzahl von Faktoren einschliesslich Motortemperatur, Drehzahl, dem abgegebenen Drehmoment, der Lufttemperatur und dem Anteil an rezirkulierten Auspuffgasen beherrscht, wobei die letzteren einen besonders starken Einfluss haben.In many ways, gasoline engines would be desirable on the leaner Side than to work at maximum efficiency, in which range NO emissions are small and HC and CO emissions easily by one simple oxidation catalyst can be monitored without an air pump. The difficulty in achieving this results from the fact that the engine run shows a certain cyclical irregularity and that in some of the cycles the combustion is only completed towards the end of the expansion stroke. The proportion of this ineffective Late combustion cycles progressively larger as the mixture becomes leaner. This is why in curve A the 1 shows the efficiency peak values at a mixing ratio of 17: 1 and decreases after this value. It's difficult to have an engine in this area with a normal carburetor or fuel injection system with an open circuit, i.e. without control with feedback, control, and this can easily lead to instability, which leads to poor running behavior and possibly to misfires leads. Even when the air / fuel ratio is measured in this range and would be used to regulate the amount of fuel supplied, such a system would not be foolproof. Fuel ratios at which maximum efficiency, instability and possibly misfires occur are indicated by a number of Factors including engine temperature, speed, the output Torque, the air temperature and the proportion of recirculated exhaust gases dominated, with the latter having a particularly strong influence.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung mit Rückführung des Laufs eines funkengezündeten I.V-Motors zu schaffen, der ein brennbares Gemisch verwendet, das magerer als stöchiometrisch ist , wobei ein hoher Wirkungsgrad des Betriebes ohne Unregelmässigkeiten oder Instabilität des Laufes und ohne übermässige NO -Emissionen im Auspuffgas erreicht werden kann.The invention is therefore based on the object of a method and a To create a device for regulating with feedback of the running of a spark-ignited I.V-engine, which uses a combustible mixture, the leaner than is stoichiometric, with high operational efficiency without irregularities or instability of the run and without excessive NO emissions in the exhaust gas can be achieved.

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung der oben beschriebenen Art ist gemäss der Erfindung hierzu eine Regelung mittels eines Ionisations-Detektors vorgesehen, der die Ionisationszustände im Auspuffgas des MotorsIn a method and a device of the type described above according to the invention for this purpose a regulation by means of an ionization detector provided that the ionization states in the exhaust gas of the engine

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abtastet und ein elektrisches Ausgangssignal liefert, von dem ein Rückführsignal zum Regeln des Mischungsverhältnisses von Kohlenwasserstoff und Luft in dem zum Motor gespeisten brennbaren Gemisch abgeleitet wird.
5and provides an electrical output signal from which a feedback signal for regulating the mixing ratio of hydrocarbon and air in the combustible mixture fed to the engine is derived.
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Somit enthält das Ausgangssignal des Ionisations-Detektors Schwankun-The output signal of the ionization detector therefore contains fluctuations

oder Fluktuationen „
gen/entsprechend dem Auftreten von Zyklen mit später Verbrennung, wenn der Motor in einem magereren Bereich läuft als dem maximalen thermischen Wirkungsgrad entspricht, und Mittel können vorgesehen sein, um ein Rückführsignal von diesen Fluktuationen abzuleiten und das Rückführsignal zum Regeln beispielsweise des Luft-/Brennstoff-Verhältnisses und/oder der Rezirkulationsmenge des Auspuffgases zu benutzen.or fluctuations "
gen / corresponding to the occurrence of late combustion cycles when the engine is running in a leaner range than corresponds to the maximum thermal efficiency, and means may be provided to derive a feedback signal from these fluctuations and the feedback signal for regulating e.g. the air / fuel -Ratio and / or the amount of recirculation of the exhaust gas.

Der in der Auspuffanlage angeordnete Ionisations-Detektor reagiert auf zunehmende Ionisation, die durch momentan gesteigerte Temperatur des Auspuffgases nach einem Zyklus mit später Verbrennung erzeugt wird, so dass das Ausgangssignal des Ionisations-Detektors die Häufigkeit des Auftretens solcher Zyklen mit später Verbrennung anzeigt, was sich in einer Serie von Spannungsfluktuationen mit ungewöhnlich grossen Spannungsspitzen vergrösserter Amplitude (im folgenden als "Spitzen" oder "Zacken" bezeichnet) in einem Oszillograph-Schirmbild des Detektor-Ausgangssignals äussert. Diese viel grösseren Spannungsspitzen oder -zacken können dazu benutzt werden, das Rückführsignal zum Wiederherstellen der mageren Verbrennung näher am stöchiometrisehen Verhältnis zu verwenden.The ionization detector in the exhaust system reacts increasing ionization, which is generated by the momentarily increased temperature of the exhaust gas after a cycle with late combustion, so that the output of the ionization detector indicates the frequency of occurrence of such late combustion cycles, which is reflected in a series of voltage fluctuations with unusually large voltage peaks enlarged amplitude (hereinafter referred to as "peaks" or "spikes") in an oscilloscope screen image of the detector output signal expresses. These much larger voltage spikes or spikes can be used to restore the feedback signal the lean burn closer to the stoichiometric ratio to use.

Somit ist gemäss eines Aspektes der Erfindung ein Verfahren zum Regeln des Laufs eines funkengezündeten I.V.-Motors vorgesehen, bei dem kontinuierlich der Ionisationsgrad der Auspuffgase des Motors mittels ei-³^ nes Ionisationsdetektors überwacht wird, der ein demIonisationsgrad entsprechendes Spannungsausgangssignal abgibt,und bei dem von dem Ausgangssignal des Ionisationsdetektors ein Rückführsignal abgeleitet wird, das zum Regeln des Magerkeitsgrades des dem Brennraum des Motors zugeführten brennbaren Gemisches verwendet wird.Thus, a method for controlling the run of a spark ignited IV-engine according to one aspect of the invention provided, the degree of ionization of the exhaust gases of the engine is monitored by means of egg ³ ^ nes ionization detector in which continuously emits a demIonisationsgrad corresponding voltage output signal, and in which from a feedback signal is derived from the output signal of the ionization detector which is used to regulate the degree of leanness of the combustible mixture supplied to the combustion chamber of the engine.

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Das Rückführsignal kann durch Messen des Auftretens von ungewöhnlich grossen Spannungsspitzen oder -zacken in der Kennung des Ausgangssignals des Ionisationsdetektors erhalten werden und in Reaktion auf dieses Auftreten erzeugt werden.
5The feedback signal can be obtained by measuring the occurrence of abnormally large voltage spikes or spikes in the identifier of the output signal of the ionization detector and generated in response to such occurrence.
5

Gemäss einem anderen Aspekt umfasst die Erfindung eine Vorrichtung zum Regeln des Laufs eines funkengezündeten I.V-Motors mit magereren als stöchiometrischen Laufbedingungen, wobei die Vorrichtung einen Ionisationsdetektor erfasst, der in der Auspuffanlage des Motors angeordnet ist, um kontinuierlich den Ionisationsgrad des Auspuffgases zu überwachen, und der Detektor ein kontinuierlich fluktuierendes Spannungsausgangssignal erzeugt, welches den Ionisationsgrad repräsentiert, wobei Mittel zum kontinuierlichen überwachen des Ausgangssignals des Detektors sowie zum Ableiten eines Rückführsignals davon und zum Verwenden des Rückführsignals zum Regeln des Magerkeitsgrades des zum Motoreinlass gelieferten brennbaren Gemisches vorgesehen sind.According to another aspect, the invention comprises a device for Regulating the running of a spark-ignited I.V engine with leaner than stoichiometric running conditions, the device detecting an ionization detector placed in the exhaust system of the engine in order to continuously monitor the degree of ionization of the exhaust gas, and the detector produces a continuously fluctuating voltage output signal generated, which represents the degree of ionization, wherein means for continuously monitoring the output signal of the detector as well as for Deriving a feedback signal therefrom and using the feedback signal to regulate the degree of leanness of the combustible delivered to the engine inlet Mixtures are provided.

Der Ionisationsdetektor kann einen Umformer oder Messwandler der Zündkerzen-Bauart zum Aufbringen einer hohen Gleichspannung an den Umformer-Elektroden umfassen, wobei Mittel zum Messen der Spannungsänderung aufgrund des Stromflusses über den Spalt zwischen den Elektroden entsprechend dem Ionisationsgrad des Auspuffgases in der Umgebung des Spaltes vorgesehen sind.The ionization detector can be a transducer or transducer of the spark plug type for applying a high DC voltage to the transducer electrodes, wherein means for measuring the voltage change due to of the current flow through the gap between the electrodes in accordance with the degree of ionization of the exhaust gas in the vicinity of the gap are.

Der Regler kann von der Nachlauf-("hunting"-type) oder Optimierungs-Bauart sein, derart, dass er die Grosse aufeinanderfolgender Spannungsspitzen des Detektorsignals misst und in aufeinanderfolgenden Regelzyklen wirkt, indem er zuerst fortschreitend die zum Motor gelieferte brennbare Mischung abmagert, z.B. in mit den Zündzyklen synchronisierten Schritten, bis eine ungewöhnlich grosse Spannungsspitze oder eine Gruppe von Spannungsspitzen auftritt, woraufhin der Regler die Magerkeit des Gemisches auf ihren Anfangswert zurückführtj um die Verbrennungsbedingungen in Richtung auf stöchiometrische Verhältnisse zurückzustellen.The controller can be of the hunting type or of the optimization type be such that it is the size of successive voltage peaks of the detector signal and acts in successive control cycles, by first progressively leaning the flammable mixture delivered to the engine, e.g. in steps synchronized with the ignition cycles, until an unusually large voltage spike or a group of voltage spikes occurs, whereupon the controller returns the leanness of the mixture to its initial value by the combustion conditions in the direction of to return to stoichiometric ratios.

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Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert, wobei nachfolgend nur die Figuren 2 bis 7 besprochen werden. Es zeigen:The invention is described below with reference to schematic drawings Exemplary embodiments are explained in more detail with further details, only FIGS. 2 to 7 being discussed below. Show it:

Fig. 1 ein Diagramm einer typischen thermischen Wirkungsgradkurve und Kurven der HC-,CO- und NO -Abgasemissions-KFig. 1 is a diagram of a typical thermal efficiency curve and HC, CO and NO exhaust emission K curves

motors über dem Luft-ZBrennstoffverhältnis;engine versus air-to-fuel ratio;

Kurven der HC-,CO- und NO -Abgasemissions-Konzentrationen eines Benzin-Curves of the HC, CO and NO exhaust emission concentrations of a gasoline

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Regelsystems mit Rückführung, welches das Luft-/Brennstoffverhältnis in einem Bereich regelt, der magerer als stöchiometrisch ist;Fig. 2 is a block diagram of a feedback control system which regulates the air / fuel ratio in a range that is leaner than is stoichiometric;

Fig. 3a bis 3e typische Aufzeichnungen von Ausgangssignalen des Ionisations-Detektors eines Regelsystems nach Fig. 2 bei zunehmend magereren Verbrennungsbedingungen; FIGS. 3a to 3e show typical recordings of output signals from the ionization detector a control system according to Figure 2 in increasingly leaner combustion conditions;

Fig. 4 und 5 Blockschaltbilder zweier möglicher Ausführungsformen eines Reglers 19 gemäss Fig. 2;4 and 5 are block diagrams of two possible embodiments of a Controller 19 according to FIG. 2;

Fig. 6 ein Blockschaltbild der Schaltung der Schrittschaltvorrichtung 65 und des Reglers 19 gemäss Fig. 4 undFig. 6 is a block diagram showing the circuit of the stepping device 65 and the controller 19 according to FIGS. 4 and

Fig. 7 eine graphische Darstellung der verschiedenen Ausgangsspannungen von Bausteinen der Schaltung nach Fig. 6.Figure 7 is a graph of the various output voltages of building blocks of the circuit according to FIG. 6.

Bei der Ausführung der Erfindung gemäss Fig. 2 hat ein Benzinmotor, der schematisch bei 10 angedeutet ist, eine Einlassleitung 12 mit darin angeordneter Einspritzdüse 11, die von einer üblichen zahnstangengesteuerten Einspritzpumpe 13 gespei·.: -st. In der Auspuffleitung 14 des Motors 10 ist ein Ionisations-Detektor 16 in Form einer Zündkerze mit langen Elektroden angeordnet, wobei ni<-· Zündkerze mit ihrem Elektrodenspalt in einem Abstandsbereich von 15 cm vom Auslass des Motors in der Strömungsbahn der Auspuffgase angeordnet ist.Eine von einer 130-Volt-Gleichstrombatterie 17 oder einer entsprechenden Gleichstrommquelle, die in Reihe mit einem 100-K&-Widerstand 18 geschaltet ist, gelieferte Hoch-In the embodiment of the invention according to FIG. 2, a gasoline engine has is indicated schematically at 10, an inlet line 12 with arranged therein Injection nozzle 11, which is fed by a conventional rack-and-pinion-controlled injection pump 13: - In the exhaust line 14 of the engine 10 is an ionization detector 16 in the form of a spark plug with long Electrodes arranged, where ni <- · Spark plug with its electrode gap at a distance of 15 cm from the outlet of the motor in the flow path One of a 130 volt DC battery 17 or a corresponding direct current source, which is described in Series with a 100-K & resistor 18 is connected, delivered high-

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spannung ist an den Ionisations-Detektor 16 angelegt. Der Spannungsabfall über den Elektrodenspalt, welcher dem Stromfluss über den Spalt entspricht, hängt von dem Ionisationsgrad des den Spalt passierendenvoltage is applied to the ionization detector 16. The voltage drop across the electrode gap, which allows the current to flow across the gap depends on the degree of ionization of the one passing through the gap

19 Gases ab und wird mittels einer kombinierten Einheil/ mit elektronischem Spannungs-Detektor-Modul und Rückführregler erfasst, der die Anschlüsse des Ionisations-Detektors 16 überbrückt. Der Ausgang des Reglers 19 liefert ein Rückführsignal zu einer Stellvorrichtung 20, welche die Zahnstangensteuerung 21 für die Brennstoffpumpe 13 betätigt, um die Dauer des Brennstoff-Einspritzhubes oder die Periode der Pumpe 13 je nach der verwendeten Pumpe zu variieren und damit das Luft-/Brennstoffverhä1tnis des dem Motor zugeführten brennbaren Gemisches zu variieren.19 gas and is by means of a combined Einheil / with electronic Voltage detector module and feedback controller detected, which bridges the connections of the ionization detector 16. The output of the controller 19 delivers a feedback signal to an actuator 20, which controls the rack and pinion 21 for the fuel pump 13 operated to the duration of the fuel injection stroke or the period of the pump 13 depending on the to vary the pump used and thus the air / fuel ratio to vary the combustible mixture fed to the engine.

Wie unten noch diskutiert wird, ist in einem Mehr-Zylinder-Motor vorzugsweise je ein Ionisations-Detektor 16 pro Zylinder vorgesehen und in der von der Auslassöffnung des Zylinders ausgehenden Ausgangs!eitung angeordnet, wobei die Ausgänge der verschiedenen Detektoren 16 sämtlich mit dem gemeinsamen Eingang der Reglereinheit 19 verbunden sind. Der Einfachheit halber ist anhand der Fig. 2 jedoch nur eine Anordnung mit einem einzigen Ionisations-Detektor beschrieben.As discussed below, is preferred in a multi-cylinder engine One ionization detector 16 is provided for each cylinder and is arranged in the outlet line emanating from the outlet opening of the cylinder, the outputs of the various detectors 16 are all connected to the common input of the control unit 19. Of simplicity However, only one arrangement with a single ionization detector is described with reference to FIG. 2.

Jedes Mal, wenn heisse, ionisierte Auspuffgase über die Ausgangsöffnung des Motors 10 einmal bei jedem Arbeitszyklus ausgeschoben werden und an dem Elektrodenspalt des Ionisations-Detektors 16 vorbei strömen, erzeugt dieser eine Fluktuation im Spannungsniveau an den Elektroden, die durch die Einheit 19 erfasst wird und als "Spitze" oder "Zacken" in der Spannungskennung an einem Oszillographenschirm zu sehen ist. Die Grosse (Amplitude) der Spitze hängt von der Zündeinstellung und der Vervollständigung der Verbrennung beim Expansionshub ab und ist über aufeinanderfolgende Zyklen mit dem gleichen zeitlichen Verbrennungsverlauf weitgehend gleichbleibend, weil der Ionisationsgrad des Auspuffgases durch die Gastemperatur bestimmt wird. Bei normalem Lauf des Motors im Bereich maximalen Wirkungsgrades haben die Spitzen Amplituden zwischen 5 und 40 mV. Wenn jedoch der Motor unter etwas magereren Bedingungen als bei maximalem Wirkungsgrad arbeitet, treten von Zeit zu Zeit Zyklen "mit später Verbrennung" auf, wie oben beschrieben,und erzeugen viel grössere Span- Every time hot, ionized exhaust gases are expelled via the outlet opening of the engine 10 once in each operating cycle and flow past the electrode gap of the ionization detector 16, this generates a fluctuation in the voltage level at the electrodes, which is detected by the unit 19 and can be seen as a "peak" or "spike" in the voltage identifier on an oscilloscope screen. The size (amplitude) of the peak depends on the ignition setting and the completion of the combustion during the expansion stroke and is largely constant over successive cycles with the same combustion curve over time, because the degree of ionization of the exhaust gas is determined by the gas temperature. When the engine is running normally in the range of maximum efficiency, the peak amplitudes have between 5 and 40 mV. However, when the engine is operating in slightly leaner conditions than at maximum efficiency, "late-burn" cycles will occur from time to time, as described above, and produce much larger chip loads.

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nungsspitzen von 50 bis 500 mV, die durch die wesentlich höherejnomentane Abgastemperatur erzeugt und sehr klar auf dem Oszillographenschirm gesehen werden können. Das Auftreten solcher viel grösserer Spitzen wird zum Erzeugen eines Rückführsignals zum Regeln des Motors 10 verwendet.voltage peaks of 50 to 500 mV, which are caused by the significantly higher current Exhaust temperature generated and very clear on the oscilloscope screen can be seen. The occurrence of such much larger peaks will generate a feedback signal for controlling the motor 10 used.

Die Figuren 3a bis 3e zeigen einige Oszillographen-Aufzeichnungen, die von einem Ein-Zylinder-Benzinmotor unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen aufgenommen wurden.Die Fig. 3a und 3b mit Luft-/Brennstoff-Figures 3a to 3e show some oscilloscope recordings that from a single-cylinder gasoline engine under different operating conditions 3a and 3b with air / fuel

Verhältnissen von 13,1 :1 und 14,8:1/eine lontinuierliche Riffellinie mit kleinen Spannungsspitzen 24 dar, wobei keine Zyklen mit später Verbrennung auftreten. Fig. 3c zeigt einen Betrieb mit einem Luft-/ Brennstoffverhältnis von 16,2:1, d.h. mit einem magereren als stöchiometrischen Verhältnis, und grosse Spannungsspitzen 25 aufgrund von Zyklen mit später Verbrennung machen sich heftig bemerkbar, wobei ihr Anteil bei 3% liegt. Wenn das Luft-/Brennstoffgemisch zunehmend abgemagert wird, wird der Anteil der Zyklen mit später Verbrennung zunehmend grosser. So liegt bei einem Luft-/Brennstoffverhältnis von 17,5:1 (Fig. 3d) der Anteil von grossen Spannungsspitzen 25 bei 21%, und bei 18:1 (Fig.3e) hat er auf 40% zugenommen. So kann die Veränderung des Auftretens grosser Spannungsspitzen 25 mit der Veränderung des Luft-/Brennstoffverhältnisses gemessen und zum Erzeugen eines Rückführsignals zum Regeln des Motorbetriebes ausgenutzt werden. Dies geschieht vorzugsweise mittels eines Nachlauf-C'hunting") oder Qptimier-Regelsystems _f das durch die Regeleinheit 19 vorgesehen ist. Diese Einheit wirkt wie folgt:Ratios of 13.1: 1 and 14.8: 1 / represent a continuous corrugated line with small stress peaks 24, with no late combustion cycles occurring. 3c shows operation with an air / fuel ratio of 16.2: 1, that is to say with a leaner than stoichiometric ratio, and large voltage peaks 25 due to cycles with late combustion are very noticeable, their proportion being 3% . As the air / fuel mixture becomes increasingly lean, the proportion of cycles with late combustion increases. With an air / fuel ratio of 17.5: 1 (Fig. 3d), the proportion of large voltage peaks 25 is 21%, and at 18: 1 (Fig. 3e) it has increased to 40%. The change in the occurrence of large voltage peaks 25 with the change in the air / fuel ratio can thus be measured and used to generate a feedback signal for regulating engine operation. This is preferably done by means of a follow-up c'hunting ") or optimization control system _{f provided} by the control unit 19. This unit acts as follows:

1. Wenn der Motor gestartet wird, regelt der Vergaser oder die Einspritzanlage anfänglich das Luft-/Brennstoffverhältnis auf 15:1.1. When the engine is started, the carburetor or the injection system regulates initially set the air / fuel ratio to 15: 1.

2. Danach wird das Gemisch automatisch um einen Wert 1/4 in aufeinanderfolgenden Zündzyklen des Motors abgemagert.Dies geschieht automatisch mittels einer Schrittschaltvorrichtung 65, die der Regeleinheit zugeordnet ist. Die Einheit 19 erfasst die Spitzen 24, 25 der Spannungskennung des Ionisations-Detektors 16 und misst die Grösse jeder Spitze, indem sie die Durchschnittsgrösse der drei vorausgehenden Spitzen errech-2. After that, the mixture will automatically increase by a value 1/4 in consecutive Ignition cycles of the engine emaciated. This is done automatically by means of a stepping device 65, which the control unit assigned. The unit 19 detects the peaks 24, 25 of the voltage identifier of the ionization detector 16 and measures the size of each peak, by calculating the average size of the three preceding peaks

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net. Diese zunehmende stufenweise Anwachsen des Luft-/Brennstoffvephältnisses setzt sich selbsttätig Zyklus um Zyklus solange fort,als nur kleine Spannungsspitzen 24 erzeugt werden, und wird durch das Ausgangssignal der Einheit 19 bewirkt, das die Öffnungsdauer des Einspritzdüsenventils 11 verringert.net. This increasing gradual increase in the air / fuel ratio continues automatically cycle after cycle as long as only small voltage peaks 24 are generated, and is activated by the The output signal of the unit 19 causes the opening duration of the injection nozzle valve 11 decreased.

3. Eventuell fährt der Motor so mager, dass ein Zyklus mit später Verbrennung auftritt und eine wesentlich grössere Spitze 25 erzeugt (Fig. 3c). Wenn dies passiert, misst die Regeleinheit 19 die Grosse dieser Spitze und vergleicht sie mit den vorangegangenen kleineren Durchschnittsgrössen, worauf sie als Antwort ein Ausgangssignal erzeugt, das unmittelbar die Dauer der Brennstoffeinspritzung genügend vergrössert, um das Luft-/Brennstoffverhältnis um etwa 1 zu vergrössern, wonach das Verhältnis wieder in Schritten von 1/4 in aufeinanderfolgenden Zyklen abgemagert wird.3. The engine may run so lean that a cycle with late combustion occurs and generates a significantly larger peak 25 (Fig. 3c). When this happens, the control unit 19 measures the size this peak and compares it with the previous smaller average values, whereupon it generates an output signal in response, which immediately increases the duration of the fuel injection enough to increase the air / fuel ratio by about 1, after which the ratio again in increments of 1/4 in successive Cycles is emaciated.

4. Das Verfahren wird unbegrenzt wiederholt und ergibt eine Rückführregelung des Luft-/Brennstoffverhältnisses über einen Bereich von etwa 1 im mageren Bereich.4. The procedure is repeated indefinitely and results in a return regulation of the air / fuel ratio over a range of about 1 in the lean range.

Wenn es erwünscht ist, den Motor noch weiter in den Bereich mageren Gemisches zu regeln, kann dies durch ein Programmieren der Regeleinheit 19 derart geschehen, dass zwei oder drei grosse Spannungsspitzen 25 auftreten können, bevor das Luft-/Brennstoffverhältnis des Gemisches um den Wert 1 angereichert wird. Es ist jedoch wichtig, dass der Motor nicht so mager läuft, dass er vollständig fehlzündet, wobei überhaupt keine Spannungsspitzen 24, 25 erzeugt werden. Dies würde zu einem ernsten Kohlenwasserstoff-Emissions-Problem führen.If desired, lean the engine even further in the range To regulate a mixture, this can be done by programming the control unit 19 in such a way that two or three large voltage peaks 25 can occur before the air / fuel ratio of the mixture is enriched by the value 1. It is important, however, that the engine not run so lean that it completely misfires, at all no voltage peaks 24, 25 are generated. This would create a serious hydrocarbon emissions problem.

Das Regelsystem kann auch so angeordnet werden, dass es das Luft-/Brenn*- Stoffverhältnis des Gemisches überhaupt nicht beeinflusst sondern die Menge des in den Motor wieder rezirkulierten Auspuffgases regelt. Bei einem Vergasermotor würde hierbei der Vergaser normal arbeiten, wobei jedoch die Öffnung des Auspuffgas-Rezirkulations-Ventils durch das Ausgangssignal der Reglereinheit 19 geregelt werden würde. Das Auspuff-The control system can also be arranged in such a way that the air / fuel * The substance ratio of the mixture does not affect it at all, it affects the Regulates the amount of exhaust gas recirculated into the engine. at With a carburetor engine, the carburetor would work normally, but opening the exhaust gas recirculation valve through the Output signal of the controller unit 19 would be regulated. The exhaust

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gas-Rezirkulationsventil ist gewöhnlich vor. der Bauart mit "Madel-in-Loch" und seine Stellung kann durch ein pneumatisches Signal gesteuert werden. Dieses pneumatische Signal würde seinerseits durch ein elektromagnetisches Servoventil gesteuert werden, das von der Schaltung der elektronischen Regeleinheit 19 beaufschlagt wird und die Einlassleitung als Reservoir benützt.gas recirculation valve is usually in front. the type with "Madel-in-Loch" and its position can be controlled by a pneumatic signal. This pneumatic signal would in turn be replaced by an electromagnetic one Servo valve are controlled, which is acted upon by the circuit of the electronic control unit 19 and the inlet line as Reservoir used.

Alternativ könnte die Vergasernadel direkt durch einen Elektromagneten betätigt werden.Alternatively, the carburetor needle could be operated directly by an electromagnet be operated.

Es ist auch kombinierte Regelung des Luft-/Brennstoffverhältnisses und der Ausfpuffgas-Rezirkulation mittels der Rückführregelung möglich, wobei ein Mikroprozessor verwendet wird, der entscheidet, welcher Parameter bei welchen Betriebsbedingungen des Motors geregelt werden soll.There is also combined control of the air / fuel ratio and the exhaust gas recirculation possible by means of the feedback control, using a microprocessor which decides which parameter under which operating conditions the engine is to be controlled.

Es ist vorgesehen, dass zum Erzielen maximalen Motordrehmoments bei völlig offener Drosselklappe das Gemisch automatisch über das stöchiometrische Verhältnis hinaus angereichert werden kann, wobei dann das Regelsystem umgangen oder übersteuert wird und nicht arbeitet.It is envisaged that in order to achieve maximum engine torque at completely With the throttle valve open, the mixture can be automatically enriched beyond the stoichiometric ratio, in which case the control system is bypassed or overridden and does not work.

Fig. 4 zeigt in einem Blockschaltbild die Reglereinheit 19 mit dem Spannungs-Detektor und Rückführregler. Das von dem Ionisations-Detektor 16 kommende Eingangssignal wird bei 50 über einen Puffer-Verstärker 51 zu den Eingängen I von vier Spitzen-Abtast- und Haltemoduln 52,53, 54,55 geliefert. Die entsprechenden Ausgänge A,B,C und D derjvier Moduln 52 bis 55 sind mit den vier Eingängen eines Summierverstärkers 56 verbunden und ausserdem in zeitlicher Reihenfolge über einen 4-zu-1-Wähler (Vierfach-Umschalter) 57 mit dem Eingang eines Verstärkers 58 mit einem Gewinnn K verbindbar. Die Ausgänge der beiden Verstärker 56 und 58 sind mit den beiden Eingängen eines Vergleichers 59 verbunden, dessen Ausgang über einen Puffer-Verstärker 60 mit der Stellvorrichtung 20 verbunden ist.Das Eingangssignal des ersten Puffer-Verstärkers 51 wird auch über einen Trigger-Verstärker 61 und ein monostabiles Kippglied 62 zum Takt-Eingang CK eines mit Teilerfaktor 4 arbeitenden Zählers 63 gespeist. Der Zähler 63 überwacht den Wähler 57, um den Ausgang jedes der vier Spitzen-Abtast- und Haltemodulen 52 bis 55 zum Verstärker 58Fig. 4 shows the controller unit 19 with the in a block diagram Voltage detector and feedback regulator. The input signal coming from the ionization detector 16 is at 50 via a buffer amplifier 51 is supplied to the inputs I of four tip sample and hold modules 52,53,54,55. The corresponding outputs A, B, C and D of the four modules 52 to 55 are connected to the four inputs of a summing amplifier 56 and also in chronological order via a 4-to-1 selector (Four-way switch) 57 with the input of an amplifier 58 with a Profit K connectable. The outputs of the two amplifiers 56 and 58 are connected to the two inputs of a comparator 59, whose Output is connected to the adjusting device 20 via a buffer amplifier 60. The input signal of the first buffer amplifier 51 is also via a trigger amplifier 61 and a monostable multivibrator 62 fed to the clock input CK of a counter 63 operating with a division factor of 4. Counter 63 monitors selector 57 to output each of the four peak sample and hold modules 52-55 to amplifier 58

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zu leiten, und ist ferner mit einem Freigabeeingang En jedes Spitzen-Abtast- und Haltemoduls verbunden, um diese Moduln in zeitlicher Reihenfolge freizugeben. Zu jedem Zeitpunkt ist der freigegebene Modul derjenige, dessen Ausgangssignal zum Verstärker 58 geleitet wird.to conduct, and is also with an enable input En each peak sampling and holding module connected to release these modules in chronological order. The released module is at all times the one whose output is passed to amplifier 58.

Die Schaltung nach Fig. 4 stellt fest, wenn der Motor sich einer Fehlzündung nähert, so dass das Ausgangssignal des Vergleichers 59 als "Fehlzündungs-Voraussage-Signal" verwendet werden kann, um das dem Motor zugeführte Gemisch anzureichern, bevor tatsächlich eine Fehlzündung eintritt. DAs Kriterium zum Abtasten einer solchen Fehlzündungsvoraussage" -Bedingung ist, dass die maximale Amplitude einer Spitze 25 "später Verbrennung" in der Ausgangsspannungskennung des Ionisations-Detektors 50% grosser als der Durchschnitt der vorangegangenen drei Spannungsspitzen 24 sein muss. Die Schaltung arbeitet wie folgt:The circuit of Figure 4 determines when the engine is misfiring approaches so that the output of the comparator 59 can be used as a "misfire prediction signal" to control the engine enriched mixture before a misfire actually occurs. The criterion for sampling such a misfire prediction " -Condition is that the maximum amplitude of a peak 25 "later Combustion "in the output voltage identification of the ionization detector is 50% greater than the average of the previous three voltage peaks Must be 24. The circuit works as follows:

Die Spitzenamplituden von vier aufeinanderfolgenden Spannungsspitzen werden in den vier Spitzen-Abtast- und Haltemoduln 52 bis 55 gespeichert. Wenn jedes Spitzensignal aufgenommen ist, wird es durch den Trigger-Verstärker 61 und das monostabile Kippglied 62 erfasst und zum Weiterschalten des Zählers 63 benutzt, um den nächstfolgenden der vier Modulen 52 bis 55 freizugeben. Die Modulen 52,53,54 oder 55 erhalten ihre Eingangssignale von dem Verstärker 51 direkt an ihren Eingängen I, und wenn sie ihrerseits durch den Zähler 63 freigegeben sind, speichern sie die Spitzenwerte der vier aufeinanderfolgenden Spannungsspitzen.The peak amplitudes of four consecutive voltage peaks are stored in the four tip sample and hold modules 52-55. When each peak signal is picked up, it is triggered by the trigger amplifier 61 and the monostable flip-flop 62 detected and for switching of the counter 63 is used to determine the next of the four modules 52 to 55 release. The modules 52, 53, 54 or 55 receive their input signals from the amplifier 51 directly at their inputs I, and if they are in turn enabled by the counter 63, they store the peak values of the four successive voltage peaks.

Die Ausgangssignale A₅B₅C und D aus den vier Moduln 52 bis 55 werden in dem Summierverstärker 56 aufsummiert,und der Wähler 57 schaltet diese Ausgangssignale seinerseits auf den Eingang des Verstärkers 58 mit dem Gewinn K. Der Vergleicher 59 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn das vom Verstärker 58 kommende Signal dasjenige des Summierverstärkers 56 übersteigt, d.h. wenn Modul 52 freigegeben und gewählt ist,so dass giltThe output _{signals A 5} B ₅ C and D from the four modules 52 to 55 are summed up in the summing amplifier 56, and the selector 57 in turn switches these output signals to the input of the amplifier 58 with the gain K. The comparator 59 generates an output signal if the signal coming from the amplifier 58 exceeds that of the summing amplifier 56, ie when module 52 is enabled and selected, so that applies

KxA>A+B+C+D
oder
B + C + D < (K - 1)A .KxA> A + B + C + D
or
B + C + D <(K - 1) A.

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Wenn das Kriterium für die Fehlzündungsvoraussage A> 1.5 -■ - ■ ist, dann giltIf the misfire prediction criterion is A> 1.5 - ■ - ■ then holds

K = 2 .K = 2.

Die Reglereinheit 19 umfasst auch Mittel zum Signalisieren einer tatsächlich auftretenden Fehlzündung. So werden die durch den Trigger-Verstärker 61 und das monostabile Kippglied 62 erfassten Spannungsspitzen auch zu einem Rückstell eingang R eines Zählers 70 gespeist, der eine Zähl länge , von 110 hat und bei CK durch eine von der Kurbelwelle des Motors getriebene zweckmässige Einrichtung (nicht gezeigt) angetrieben ist, z.B. ein 100-Zähne-Rad und einen elektromagnetischen Abgreifer. Wenn eine Spannungsspitze entsprechend der Ionisation aufgrund eines Gemisch-Verbrennungshubes nicht während eines vollständigen Motorzyklus (d.h. 100 Zählimpulse plus 10%) eines Vier-Zylinder-Motors festgestellt wird, dann wird ein Fehlzündungssignal mittels eines Rastgliedes 71 erzeugt, zu dessen "EinstelV'-Eingang D der 110-Zähler-Ausgang des Zählers 71 und zu dessen "Rückstell"-Eingang R der Ausgang des monostabilen Kippgliedes 62 gespeist wird.The controller unit 19 also comprises means for signaling an actually occurring misfire. So are those by the trigger amplifier 61 and the monostable flip-flop 62 detected voltage peaks fed to a reset input R of a counter 70, the one Counting length, from 110 and at CK by a suitable device (not shown) driven by the crankshaft of the engine is, for example, a 100-tooth wheel and an electromagnetic pick-up. If a voltage spike corresponding to the ionization due to a mixture combustion stroke does not occur during a full engine cycle (i.e. 100 counts plus 10%) of a four-cylinder engine is determined, then a misfire signal is generated by means of a latching element 71, to whose "EinstelV" input D the 110 counter output of the counter 71 and to whose "reset" input R the output of the monostable flip-flop 62 is fed.

Versuche an einem Ein-Zylinder-Motor haben gezeigt, dass die beschriebene Regelung · zufriedenstellend über einen vernünftigen Bereich von Lastwechseln und Drehzahlen arbeitet. An den extremen Enden des Betriebsbereiches des Motors verändert sich die Grosse der Ionisationssignale entsprechend der Auspuffgastemperatur. Unter diesen Bedingungen könnten die Signale die Schaltung sättigen, und um dies zu verhindern, ist der Puffer-Verstärker 51 , der einen automatisch sich verändernden Gewinn hat, als Eingangsstufe vorgesehen.Tests on a one-cylinder engine have shown that the described Regulation · satisfactory over a reasonable range of load changes and speeds works. At the extreme ends of the operating range of the engine, the size of the ionization signals changes according to the exhaust gas temperature. Under these conditions the signals could saturate the circuit, and to prevent this from happening, the buffer amplifier 51 is the one automatically changing Profit provided as an entry level.

Es wurde auch gefunden, dass dann, wenn der Ionisations-Detektor weiter von der Auslassöffnung entfernt wird,das-Signalniveau abnimmt. Bei einem Vier-Zylinder-Motor werden vorzugsweise mehrere Ionisations-Detektoren verwendet, von denen je einer in jeder der vier Auslass-Leitungs-Krümmer 10 cm von dem entsprechenden Auslassventil entfernt angeordnet wird. Die Regeleinheit 19 nach Fig. 4 ist zur Verwendung bei einer derartigen /eingerichtet. Wenn jedoch zur Vereinfachung ein einziger Ionisa-It was also found that when the ionization detector continues is removed from the outlet port, the signal level decreases. At a Four cylinder engines will preferably have multiple ionization detectors are used, one of which is placed in each of the four exhaust line elbows 10 cm away from the corresponding exhaust valve will. The control unit 19 according to FIG. 4 is set up for use in such /. If, however, for the sake of simplicity, a single ionization

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tions-Detektor verwendet wird, der an der Verzweigunrjssteile der vier Auslass-Krümmer angeordnet ist, befindet sich dieser einzige Detektor um mehr als 30 cm von dem am weitesten entfernten Auslass-Ventil entfernt, und seine Ausgangssignale (die Spitzen 24) sind oft ununterscheidbar vom Hintergrundrauschen. Die grossen Spannungsspitzen 25, die aus Zyklen mit später Verbrennung resultieren, können jedoch immer noch klar erfasst werden. DieReglereinheit 19A nach Fig. 5 ist zu diesem Zweck gestaltet. Kurz gesagt besteht das Arbeitsprinzip dieses Moduls darin, dass der Ausgang des Ionnisations-Detektors 16 für aufeinanderfolgende Gruppen von 20 Motorzyklen überwacht und ein "Fehlzündungsvoraussage"-Signal erzeugt wird, wenn während einer solchen Gruppe von Zyklen drei oder mehr Signale gross genug sind, um Spätzündung anzuzeigen. In diesem Fall wird wieder eine Vorrichtung zum fortschreitenden schrittweisen Verringern der Magerkeit des Gemisches zum Erzeugen "nachlaufender" oder "jagender"("hunting") Zyklen verwendet. tion detector is used, which is located at the branch parts of the four Arranged exhaust manifold, this single detector is more than 30 cm away from the most distant exhaust valve, and its output signals (the peaks 24) are often indistinguishable from the background noise. The large voltage peaks 25, however, resulting from late combustion cycles can still be clearly recognized. The controller unit 19A of Fig. 5 is related to this Purpose designed. In short, the working principle of this module is that the output of the ionization detector 16 for successive Groups of 20 engine cycles monitored and a "misfire prediction" signal is generated when, during such a group of cycles, three or more signals are large enough to delay ignition to display. In this case again there is a device for progressively decreasing the leanness of the mixture used to create "chasing" or "hunting" cycles.

Im einzelnen umfasst der Reglermodul 19A gemäss Fig. 5 einaimit Teilerfaktor 100 arbeitenden Zähler 150, der Taktsignale von einer zweckmässigen, von der Kurbelwelle des Motors getriebenen Einrichtung, wie einem 100-Zähne-Rad und einem zugeordneten elektromagnetischenAbnreifer erhält. Der Ausgang des Zählers 150 taktet einen mit Teilungsfaktor 20 arbeitenden Zähler 152, dessen Ausgang daher einen Impuls nach je 20 Motorzyklen abgibt. Dieser Ausgang wird auf einen Rückstelleingang R eines mit Teilungsfaktor 3 arbeitenden Zählers 154 gegeben.In detail, the regulator module 19A according to FIG. 5 includes a divider factor 100 working counter 150, the clock signals from an appropriate device driven by the crankshaft of the engine, such as a 100-tooth wheel and an associated electromagnetic stripper. The output of the counter 150 clocks one with a division factor of 20 working counter 152, the output of which is therefore a pulse every 20 Outputs motor cycles. This output is given to a reset input R of a counter 154 operating with a division factor of 3.

Der Ausgang des Ionisations-Detektors 16 wird einem Puffer-Verstärker 156 zugeführt, dessen Vorspannung mittels eines Potentiometers 158 einstellbar ist; dies ermöglicht die Einstellung der Schwel!-Amplitude, welche eine eingehende Spannungsspitze überschreiten muss, um ein Ausgangssignal des Verstärkers 156 zu erzeugen. Die Ausgangs-Impulse des Verstärkers werden über ein monostabiles Kippglied 160 zu dem Takteingang CK des Zählers 154 geleitet. Wenn mehr als drei Eingangs-Spannungsspitzen 25 auftreten, die gross genug zum Erzeugen von Ausgangsimpulsen des Verstärkers 156 in der Zeitspanne zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen des Zählers 152 sind, zählt der Zähler 154 bis drei und erzeugtThe output of the ionization detector 16 is fed to a buffer amplifier 156 supplied, the bias of which is adjustable by means of a potentiometer 158; this enables the Schwel! amplitude to be set, which an incoming voltage spike must exceed in order to generate an output signal of amplifier 156 to generate. The output pulses of the Amplifiers are fed to the clock input CK of the counter 154 via a monostable multivibrator 160. If there are more than three input voltage peaks 25 occur which are large enough to generate output pulses of the amplifier 156 in the period between successive ones Pulses of the counter 152 are, the counter 154 counts to three and generates

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dann ein "Fehlzündungsvoraussage"-Signal, wenn er bei der Zählung drei ankommt. Wenn jedoch weniger als drei grosse Spitzen 25 in den 20 Motorzyklen unter den Impulsen des Zählers 152 auftreten, erreicht der Zähler 154 nicht die Zählung 3 und wird durch den Ausgang des Zählers 152 am Ende der 20-Zyklus-Periode zurückgestellt, ohne ein "Fehlzündungsvoraussage"-Signal erzeugt zu haben.then a "misfire prediction" signal when it is at count three arrives. However, if fewer than three large peaks 25 occur in the 20 engine cycles among the pulses of the counter 152, the Counter 154 does not count 3 and is reset by the output of counter 152 at the end of the 20 cycle period without a "misfire prediction" signal to have generated.

Die Vorrichtung 65 zum Verbinden der Fehlzündungs- und der Fehlzündungsvoraussageschaltung nach Figuren 4 und 5 mit einem Mechanismus zum Einstellen der dem Motor zugeführten Brennstoffmenge und damit der Anreicherung des brennbaren Gemisches ist eine elektronische Vorrichtung, die in unterschiedlicher Art abhängig davon ausgeführt sein kann, in welcher Weise dem Motor der Brennstoff zugeführt wird. Bei Fig. 1 umfasst die Anordnung eine übliche Benzin-Einspritzanlage, welche eine zahnstangengesteuerte Brennstoffpumpe 13 zur Versorgung der Einspritzdüsen 11 umfasst, wobei die Dauer jedes Pumpenhubes die Periode bestimmt, während welcher die Einspritzdüsen geöffnet sind, und damit die je Einspritzhub gelieferte Brennstoffmenge, wobei die Pumpenhubdauer mittels einer durch die Stellvorrichtung 20 getriebenen Zahnstange reguliert wird.The device 65 for connecting the misfire and misfire prediction circuits according to Figures 4 and 5 with a mechanism for adjusting the amount of fuel supplied to the engine and thus the enrichment of the combustible mixture is an electronic device, which can be implemented in different ways depending on in which Way the engine is supplied with fuel. In Fig. 1, the arrangement comprises a conventional gasoline injection system, which is a rack-and-pinion Fuel pump 13 for supplying the injection nozzles 11 comprises, wherein the duration of each pump stroke determines the period during which the injection nozzles are open, and thus the per injection stroke delivered amount of fuel, wherein the pump stroke duration is regulated by means of a rack driven by the adjusting device 20.

Die Schaltung der Vorrichtung 65, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, ist für eine andere Art der Brennstoff-Einspritzung geeignet, nämlich eine solche , bei welcher Benzin mit niedrigem Druck in die Einlassleitung mittels einer oder mehrerer Einspritzdüsen eingespritzt wird, von denen jede durch einen elektromagnetisches Ventil gesteuert wird, das mit der betreffenden Einspritzdüse eine Einheit bildet. Die Ei.nspritznadel wird angehoben und offen gehalten, um Brennstoff zum Motor in einer korrekten Zeitspanne aufgrund eines Spannungsimpulses durchzulassen, dessen Zeitdauer von der Brennstoffmenge abhängt, die zum Motor geliefert werden soll. Der Beginn des Impulses wird zeitlich durch die Winkelstellung der Kurbelwelle oder der Nockenwelle in bekannter Weise vorgegeben, während die Impulsdauer durch eine übliche Impuls-Erzeuger-Schaltung festgelegt wird. Die in Fig. 6 gezeigte Schaltung koppelt die Fehlzündungs-und Fehlzündungsvoraussage-Schaltungen mit der oder den Einspritzdüsen 11, wobei in diesem Fall die Verbindung zwischen dem ModulThe circuit of device 65 as shown in Fig. 6 is suitable for another type of fuel injection, namely a those in which low pressure gasoline is injected into the intake pipe by means of one or more injectors, of which each is controlled by an electromagnetic valve connected to the relevant injection nozzle forms a unit. The egg injection needle will raised and held open to allow fuel to pass to the engine in a correct amount of time in response to a voltage pulse whose Duration depends on the amount of fuel that is to be delivered to the engine. The beginning of the impulse is timed by the angular position the crankshaft or the camshaft specified in a known manner, while the pulse duration by a conventional pulse generator circuit is determined. The circuit shown in Figure 6 couples the misfire and Misfire prediction circuits with the injector (s) 11, in which case the connection between the module

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und dem der Einspritzdüse 11 zugeordneten Elektromagnetventil direkt über eine Leitung 2OA (in Fig. 1 gestrichelt) unter Umgehung der Brennstoffpumpe 13 hergestellt ist, für welche die Stellvorrichtung 20 nicht erforderlich ist.and the solenoid valve associated with the injection nozzle 11 directly via a line 20A (dashed in FIG. 1) bypassing the fuel pump 13 is made, for which the adjusting device 20 is not required.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 gibt ein Druckgeber 81 in aer Motoreinlassleitung stromabwärts von der Lufteinlassdrossel ein Sional zu einem Analog-/Digitalumsetzer 32ab.o_a i_n grober Näherung die je Motorzyklus erforderliche Brennstoffmenge von dem Einlass-Luftdruck, - genauer der Dichte -, abhängt, kann der herrschende Einlass-Leitungsdruck dazu benutzt werden, die ungefähr erforderliche Brennstoffmenge anzugeben, d.h. die Dauer des ein Anheben der Einspritznadel steuernden Impulses zu bestimmen.. Referring to Figure 6, 81 is a pressure transducer in aer engine inlet pipe downstream of the air intake throttle one-dimensionally to an analog / digital converter 32ab.o _a i _n a rough approximation, the required per engine cycle fuel quantity of the intake-air pressure, - more precisely, the density -, depends, the prevailing inlet line pressure can be used to indicate the approximate amount of fuel required, ie to determine the duration of the pulse that controls a lifting of the injection needle.

Der in ein digitales Signal umgewandelte Ausgang des Analog-Digital-Umsetzers 82 bildet den Einlass 83 einer Rückwärtszähl-Schaltung 84. Zur Erläuterung sei gesagt, dass Vollastbetrieb des Motors, wenn der Einlassdruck angenähert atmosphärisch ist, dazu führt, dass die Rückwärtszählung etwa von 200 Einheiten (Impulsen) ausgeht. Bei Halblast, d.h. etwa bei halbem Druck in der Eingangsleitung, beträgt diese Zahl 100.The output of the analog-digital converter converted into a digital signal 82 forms the inlet 83 of a countdown circuit 84. By way of explanation, it should be said that operating the engine at full load when the intake pressure is approximately atmospheric results in the countdown assumes approximately 200 units (pulses). At half load, i.e. at about half the pressure in the inlet line, this number is 100.

Der Beginn der Rückwärtszählung wird durch ein Startsignal am Eingang 85 ausgelöst, das von derselben Quelle stammt, welche normalerweise die Einspritznadel (n) zum Anheben veranlasst, z.B. dem Winkel stellungsgeber der Kurbelwelle oder der Nockenwelle. Dieses Startsignal wird einmal bei jedem Motorzyklus gegeben, wie dies bei A durch die oberste Kurve in Fig. 7 angegeben ist.The start of the countdown is triggered by a start signal at the input 85, which comes from the same source that normally causes the injection needle (s) to lift, e.g. the angular position sensor the crankshaft or the camshaft. This start signal is given once for each engine cycle, as is the case with A through the top one Curve in Fig. 7 is indicated.

Nach dem Anheben für den Einspritzbeginn bleibt die Einspritznadel offen bis ein ähnliches negatives Signal den Elektromagneten zum Schliessen der Einspritznadel veranlasst. Dieses Schliessignal wird von dem Ausgang 88 des Rückwärtszählers 84 abgeleitet, wenn notwendig in einem Leistungsverstärker 89 verstärkt und abgegeben,, wenn der Rückwärtszähler den Wert Null erreicht.After lifting for the start of injection, the injection needle remains open until a similar negative signal causes the electromagnet to close the injection needle causes. This closing signal is derived from the output 88 of the down counter 84, if necessary in one Power amplifier 89 amplified and output, when the down counter reaches the value zero.

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~²¹~ /.822776~ ²¹ ~ /.822776

Die Geschwindigkeit der Rückwärtszählung, d.h. die zwischen einem Startsignal und dem nachfolgenden Schliessignal verstreichende Zeit, hängt von der Häufigkeit der Takt-Impulse ab, die dem Rückwärtszähler 84 durch den dritten Eingang 87 von einem Rechteckwellen-Osziliator 90 zugeführt wird, dessen Ausgangsfrequenz von seiner eigenen Eingangssp annung bei 91 abhängt. Diese Eingangsspannung 91 wird von der in Fig. 6 rechts gezeigten einfachen Schaltung abgeleitet. Hier ist bei 92 eine Spannungsversorgung mit gleichbleibender Spannung vorgesehen, welche über einen Strombegrenzer-Widerstand 94 einen Kondensator 93 auflädt. Somit steigt das Spannungsniveau am Eingang 91 des spannungsgesteuerten Oszillators 90 im wesentlichen linear mit der Zeit, wie durch die Kurve B in Fig. 7 dargestellt ist. Sich selbst überlassen steigt die Spannung bei 91 kontinuierlich mit der Zeit an, wobei sie die Ausgangs-Impulsfrequenz des Oszillators 90 anhebt und zu einer ständig ansteigenden RUckwärtszählgeschwindigkeit des Zählers 84 führt. Mit anderen Worten wird die Zeit, in welcher das Einspritzventil offen ist, in den aufeinanderfolgenden Zyklen immer kürzer, was zu einem schrittweisen Abmagern des dem Motor am Einlass zugeführten Gemisches führt. Die Wirkung der Einspritz-Impuls-Breite oder Öffnungszeit ist durch die Kurve C in Fig. 7 angedeutet.The speed of the countdown, i.e. between a Start signal and the subsequent closing signal, the time elapsing depends on the frequency of the clock pulses sent to the down counter 84 through the third input 87 of a square wave oscillator 90 is fed, the output frequency of which depends on its own input voltage at 91. This input voltage 91 is determined by the in Fig. 6 derived simple circuit shown on the right. A voltage supply with constant voltage is provided here at 92, which charges a capacitor 93 via a current limiter resistor 94. Thus, the voltage level at input 91 of the voltage-controlled Oscillator 90 is substantially linear with time, as shown by curve B in FIG. Left to yourself the voltage at 91 increases continuously with time, whereby it the output pulse frequency of the oscillator 90 increases and to a continuously increasing countdown speed of the counter 84 leads. In other words, the time in which the injector is open, always shorter in the successive cycles, which leads to a gradual leaning of the mixture supplied to the engine at the inlet leads. The effect of the injection pulse width or opening time is indicated by curve C in FIG.

Es ist ersichtlich, dass die Einspritzimpulse sukkzessive kürzer werden, wobei schrittweise die Anreicherung des Gemisches geringer wird.It can be seen that the injection pulses are successively shorter, the enrichment of the mixture gradually decreasing.

Wenn nun die Magerkeit des Gemisches zu gross wird und Fehlzündungen auftreten, werden von der in Fig. 4 gezeigten Regelschaltung Signale 99A oder 99B (Fig. 7) abgegeben, die den Transistorschalter 96 oder in Fig. 6 zum schnellen Schliessen veranlassen, so dass sich der Kondensator 93 teilweise über die Widerstände 95 und 97 entlädt, welche unterschied!iche Widerstandswerte haben. Dies senkt die Ausgangsfrequenz des Oszillators 90, der über der Zeit eine Sägezahn-Frequenz erzeugt, wie bei 100 in Kurve B der Fig. 7 angedeutet ist. Die verringerte Zählfrequenz führt zu einem Verlängern der Einspritz-Offnungsdauer (s. 101 in Kurve C der Fig. 7), was zu einer Anreicherung des Gemisches führt.If now the leanness of the mixture becomes too great and misfires occur, signals from the control circuit shown in FIG 99A or 99B (FIG. 7), which cause the transistor switch 96 or in FIG. 6 to close rapidly, so that the capacitor 93 partially discharged through the resistors 95 and 97, which differ! Have resistance values. This lowers the output frequency of the oscillator 90, which over time produces a sawtooth frequency, such as is indicated at 100 in curve B of FIG. The reduced counting frequency leads to a lengthening of the injection opening period (see 101 in Curve C of FIG. 7), which leads to an enrichment of the mixture.

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Danach beginnt die Oszillator-Ausgangsfrequenz wieder anzuwachsen, um das Gemisch wieder abzumagern, so dass die Gemisch-Anreicherung zyklisch auf das ohne Fehlzündung magerstmögliche Gemisch hin geregelt wird.Then the oscillator output frequency begins to increase again, in order to lean the mixture again, so that the mixture enrichment is regulated cyclically towards the leanest possible mixture without misfire will.

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P 096 35RICARDO & CO, ENGINEERS (1927) LTD.
Shoreham-by-Sea, UK
P 096 35 AnsprücheExpectations Verfahren zum Regeln des Laufes eines funkengezündeten Motors mit innerer Verbrennung durch überwachen eines Parameters des Zustandes der Auspuffgase des Motors und Ableiten eines Rückführungssignales davon, das zum Regeln der Anreicherung der zum Motor gelieferten gasigen Frischladung dient, gekennzeichnet durch kontinuierliches Messen des Ionisationsgrades der Auspuffgase während des Laufes des Motors unter Laufbedingungen, die magerer als stöchiometrisch sind, und zwar mittels eines Ionisationsdetektors (16), der ein Ausgangssignal in Form einer Spannung abgibt,und durch Ableiten eines Rückführsignal es von dem Ausgangssignal, wobei das Rückführsignal zum Regeln des Magerkeitsgrades des zum Brennraum des Motors (10) gelieferten brennbaren Gemisches benutzt wird.Method for regulating the running of a spark-ignited engine with internal combustion by monitoring a parameter of the Condition of the exhaust gases from the engine and deriving a feedback signal therefrom which is used to regulate the enrichment of the to the engine supplied gaseous fresh cargo is labeled by continuously measuring the degree of ionization of the exhaust gases while the engine is running under running conditions that are leaner than stoichiometric by means of an ionization detector (16), which gives an output signal in the form of a voltage, and by deriving a feedback signal it from the output signal, the feedback signal for controlling the leanness of the combustible mixture supplied to the combustion chamber of the engine (10) is used. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückführsignal dadurch gebildet wird, dass ein Auftreten von ungewöhnlich grossen Spannungsspitzen (25)/ä§r Kennung des Ausgangssignals des Ionisationsdetektors gemessen und das Rückführsignal abhängig von dieser Erscheinung erzeugt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that the feedback signal is formed by the occurrence of unusually large voltage peaks (25) / ħr identifier of the output signal of the ionization detector and the feedback signal is generated depending on this phenomenon. 809848/10(H809848/10 (H. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung in einer Reihe von Regelzyklen vorgenommen wird, inlderen jedem das brennbare Gemisch zuerst ausgehend von einem Anfangswert fortschreitend magerer gemacht wird, bis eine ungewöhnlich grosse Spannungsspitze (25) auftritt, deren Messignal zum Erzeugen des Rückführsignals benutzt wird und die Magerkeit des Gemisches wieder auf den Anfangswert einstellt.3. The method according to claim 2, characterized in that that the regulation is carried out in a series of regulation cycles, inlderin each of the combustible mixture first starting from an initial value is made progressively leaner until an unusually large voltage spike (25) occurs, the measurement signal to be generated of the feedback signal is used and sets the leanness of the mixture back to the initial value. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,4. The method according to claim 3, characterized in that dass in jedem Regelzyklus die fortschreitende Abmagerung des Gemisches in einer Folge von Schritten vorgenommen wird, und zwar mit einem Schritt je Zündzyklus des Motors, und dass die nachfolgende Wiedereinstellung auf den Anfangswert durch Rückführmittel (19,20) in einem einzigen Schritt vorgenommen wird.that in each control cycle the progressive emaciation of the mixture is done in a sequence of steps, one step per ignition cycle of the engine, and that subsequent readjustment is made to the initial value by return means (19, 20) in a single step. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftreten ungewöhnlich grosser Spannungsspitzen (25) durch Messen der Grosse aufeinanderfolgender Spitzen (24,25), Berechnen der Durchschnittsgrösse einer Gruppe aufeinanderfolgender Spannungsspitzen (24,25) und Vergleich der gemessenen Grosse jeder Spitze (24,25) mit der Durchschnittsgrösse der vorangehenden Gruppe von Spannungsspitzen erfasst wird.5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that that the occurrence of unusually large voltage peaks (25) by measuring the size of successive peaks (24,25), calculate the average size of a group of consecutive voltage peaks (24.25) and comparison of the measured size of each Peak (24.25) is recorded with the average size of the previous group of voltage peaks. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,6. The method according to claim 5, characterized in that dass die Erzeugung des RückfUhrsignals durch das Auftreten der ersten Spannungsspitze (25) beträchtlich grössere"Abmessung als die Durchschnittsgrösse der unmittelbar vorangehenden Gruppe ausgelöst wird.that the generation of the feedback signal by the occurrence of the first Voltage peak (25) considerably larger "dimension than the average size of the immediately preceding group is triggered. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzei chnet, dass die Erzeugung des Rückführsignals verzögert wird, bis einige Spannungsspitzen (25) beträchtlich grössererAbmessungen als die Durchschnittsgrösse gemessen worden sind.7. The method according to claim 5, characterized in that the generation of the feedback signal is delayed until some voltage peaks (25) are considerably larger than the average size have been measured. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e η η zeichnet, dass der Motor (10) ein Benzinmotor ist.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that g e k e η η, that the engine (10) is a gasoline engine. 809848/1004809848/1004 9. Vorrichtung zum Regeln des Laufs eines funkengezündeten Motors mit innerer Verbrennung, der Mittel zum Messen eines Parameters im Auspuffgas des Motors und Mittel zum Ableiten von dieser Messung eines Rückführsignals zum Regeln des Anreicherungsgrades des zum Motor gelieferten gasigen brennbaren Gemisches umfasst, gekennzeichnet durch einen Ionisations-Detektor (16), der in der Auspuffanlage (14) des Motors (10) angeordnet ist, um kontinuierlich den Ionisationsgrad des Auspuffgases zu überwachen, wobei der Detektor (16) ein kontinuierlich fluktuierendesAusgangs-Spannungssignal erzeugt, welches den Ionisationsgrad repräsentiert, und durch Mittel (19) zum kontinuierlichen überwachen des Ausgangssignals des Detektors und zum Ableiten eines Rückführsignals davon sowie durch Mittel (20) zum Verwenden des Rückführsignals zum Regeln des Magerkeitsgrades des zum Brennraum des Motors gelieferten brennbaren Gemisches.9. Device for regulating the running of a spark-ignited engine with internal combustion, the means for measuring a parameter in the exhaust gas of the engine and means for deriving one from that measurement Feedback signal for regulating the degree of enrichment of the supplied to the engine gaseous combustible mixture includes, labeled by an ionization detector (16) which is arranged in the exhaust system (14) of the engine (10) to continuously determine the degree of ionization of the exhaust gas, the detector (16) generating a continuously fluctuating output voltage signal which represents the degree of ionization, and by means (19) for continuously monitoring the output signal of the detector and for deriving a feedback signal therefrom and by means (20) for using the feedback signal to control the degree of leanness of the combustible mixture delivered to the engine's combustion chamber. 10.Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ionisations-Detektor einen Umformer (16) der Zündkerzen-Bauart mit Mitteln (17,18) zum Aufbringen einer hohen Gleichstromspannung an den Umformer-Elektroden umfasst, und dass die Mittel10.Vorrichtung according to claim 9, characterized in that that the ionization detector has a converter (16) of the spark plug type with means (17, 18) for applying a high direct current voltage comprises on the transducer electrodes, and that the means (19) zum überwachen des Ausgangssignals des Detektors (16) die Spannungsänderung aufgrund des Stromflusses über den Spalt zwischen den Elektroden entsprechend dem Ionisationsgrad des Auspuffgases in der Umgebung des Spaltes messen.(19) to monitor the output signal of the detector (16) the voltage change due to the current flow through the gap between the electrodes according to the degree of ionization of the exhaust gas in the Measure around the gap. 11.Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (19) zum überwachen des Ausgangssignals des Detektors (16) das Auftreten ungewöhnlich grosser Spannungsspitzen oder -zacken (25) im Ausgangssignal des Detektors erfassen und daraufhin ein Rückführsignal erzeugen.11.Vorrichtung according to claim 10, characterized in that that the means (19) for monitoring the output signal of the detector (16) detect the occurrence of unusually large voltage peaks or spikes (25) in the output signal of the detector and then generate a feedback signal. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (19) zum überwachen des Ausgangssignals des Detektors in einer Reihe von Regelzyklen wirken, in deren jedem zuerst fortschreitend das brennbare Gemisch von einem Anfangswert des Magerkeits-12. The device according to claim 11, characterized in that that the means (19) for monitoring the output signal of the detector act in a series of control cycles, each of which progresses first the flammable mixture from an initial value of the leanness grades abgemagert wird, bis eine ungewöhnlich grossedegree is emaciated until an unusually large one Spannungsspitze (25) auftritt, woraufhin das Rückführsignal erzeugtVoltage spike (25) occurs, whereupon the feedback signal is generated 809848/10(H809848/10 (H. wird, um den Anfangswert des Magerkeitsgrades des Gemisches wiederherzustellen. is used to restore the initial value of the leanness of the mixture. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,13. The device according to claim 12, characterized in that dass die Mittel (19) zum überwachen des Ausgangsignals des Detektorsthat the means (19) for monitoring the output signal of the detector (16) durch progressives Abmagern des Gemisches in einer Folge von Schritten wirken, von denen je einer pro Zündzyklus des Motors in jedem Regelzyklus stattfindet, bis eine ungewöhnlich grosse Spannungsspitze (25) auftritt, woraufhin die Magerkeit des Gemisches in einem einzigen Schritt auf ihren Anfangswert rückgestellt wird.(16) by progressively leaning the mixture in a series of steps act, one of which takes place per ignition cycle of the engine in each control cycle, until an unusually large voltage peak (25) occurs, whereupon the leanness of the mixture is reset to its initial value in a single step. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (19) zum überwachen des Ausgangssignals des Ionisations-Detektors (16) das Auftreten einer ungwöhnlich grossen Spannungsspitze (25) durch Messen der Grösse aufeinanderfolgender Spannungsspitzen (25,25), Errechnen der Durchschnittsgrösse einer Gruppe aufeinanderfolgender Spannungsspitzen und durch Vergleichen der gemessenen Grösse jeder Spannungsspitze mit der Durchschnittsgrösse der vorangehenden Gruppe der Spannungsspitzen feststellen.14. Apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that that the means (19) for monitoring the output signal of the ionization detector (16) the occurrence of an unusually large Voltage peaks (25) by measuring the size of successive voltage peaks (25,25), calculating the average size of a group successive voltage peaks and by comparing the measured size of each voltage peak with the average size the previous group of voltage peaks. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (19) zum überwachen des Ausgangssignals so ausgebildet und angeordnet sind, dass ein Rückführsignal beim Auftreten einer ersten Spannungsspitze (25) beträchtlich grösserer Abmessungen als die Durchschnittsgrösse der unmittelbar vorangehenden Gruppe von Spannungsspitzen (24) erzeugt wird.15. The device according to claim 14, characterized in that that the means (19) for monitoring the output signal are designed and arranged so that a feedback signal when a first voltage peak (25) considerably larger dimensions than the average size of the immediately preceding group of Voltage peaks (24) is generated. 16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (19) zum überwachen des Ausgangssignals so ausgebildet und angeordnet sind, dass die Erzeugung des Rückführsignals verzögert wird, bis einige Spannungsspitzen (25) beträchtlich grösserer Abmessung als die Durchschnittsgrösse erfasst worden sind.16. The device according to claim 14, characterized in that that the means (19) for monitoring the output signal are so designed and are arranged so that the generation of the feedback signal is delayed until a few voltage spikes (25) are considerably greater Dimension as the average size have been recorded. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch g e k e η η zeichnet, dass der Ionisations-Detektor einen Umformer (16) der Zündkerzen-Bauart mit Mitteln (17,18) zum Aufbringen einer hohen17. Device according to one of claims 9 to 16, characterized in that g e k e η η, that the ionization detector has a converter (16) of the spark plug type with means (17, 18) for applying a high 809848/1004809848/1004 Gleichspannung an ihren Elektroden aufweist, und dass die Mittel (19) zum überwachen des Ausgangssignals des Ionisations-Detektors (16) die ' Spannungsänderung aufgrund des Stromf1usses über den Spalt zwischen den Elektroden entsprechend dem Ionisationsgrad des Auspuffgases in der Umgebung des Spaltes messen.Having DC voltage at their electrodes, and that the means (19) for monitoring the output signal of the ionization detector (16) the change in voltage due to the flow of current Measure across the gap between the electrodes according to the degree of ionization of the exhaust gas in the vicinity of the gap. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (20) zum Verwenden des Rückführsignals zur Regelung der Magerkeit des Gemisches das Luft-/ Kohlenwasserstoff-Verhältnis des zum Brennraum des Motors gelieferten Gemisches regeln.18. Device according to one of claims 9 to 17, characterized in that that the means (20) for using the feedback signal to control the leanness of the mixture the air / Hydrocarbon ratio of that delivered to the engine's combustion chamber Regulate mixture. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17 zur Verwendung in einem Motor mit innerer Verbrennung, der Mittel zur Rezirkulation der Auspuffgase aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (20) zum Verwenden des Rückführsignals zur Regelung der Magerkeit des Gemisches den Gehalt an Auspuffgasen im dem Motor zugeführten Frischgemisch regeln.19. Device according to one of claims 9 to 17 for use in one Internal combustion engine having means for recirculating the exhaust gases, characterized in that the Means (20) for using the feedback signal to regulate the leanness of the mixture and the content of exhaust gases in the supplied to the engine Regulate fresh mix. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Anwendung bei einem Benzinmotor (10) ausgebildet ist.20. Device according to one of claims 9 to 19, characterized in that it is designed for use in a gasoline engine (10) is. 21. Motor mit innerer Verbrennung der Bauart nach Anspruch 9, dadurch21. Internal combustion engine of the type according to claim 9, characterized gekennzeichnet, dass er mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 20 ausgerüstet ist.characterized in that he is equipped with a device according to a of claims 9 to 20 is equipped. 22. Motor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen Benzinmotor handelt.22. Motor according to claim 21, characterized in that it is a gasoline engine. 809848710(H809848710 (H.