专利名称：具有通过比较相同点火线圈进行不良点火检测的内燃机点火系统的制作方法
现有技术本发明涉及一种内燃机的点火系统，其用来根据主权利要求中的同类部分来监视个别的点火过程。具有监视装置的点火系统已在DE-A4116642中公知。在这种点火系统中，点火火花点火时间和点火火花点火电压通过检测转换到初级线圈一侧的点火电压来检测，同时与正确点火的极限值进行比较，以便当识别出一个错误燃烧时输出一个相应错误报告信号，例如一个可视信号，到车辆的仪表盘上。在这一过程中，用来正确点火的极限值作为应用工况范围内的功能确定下来并存入到内存中。本发明的优点在对比中可见，具有主权利要求中特征的根据本发明的点火系统具有这样的优点，即用来正确点火的极限值不是永久确定的，而是可以能适应变化的条件的，例如具有另外参数的点火线圈。这样，通过修改极限值点火线圈的变化的参数就能被允许，例如当点火线圈在修理厂被更换以后以及另外的生产厂的点火线圈被使用后，这样的结果就是，当点火线圈更换以后，虽然点火是正确的，点火失败是不会被不正确地检测到，而且没有输出一个用来正确点火的信号，从使点火失败。进一步讲，如果用能正确点火的极限值作为形成参考值的话，对于组织参考是很有利的，可用火花延迟和点火电压作为测量变量，上述测量变量是从相同的点火线圈输入一个气缸中的。
通过在从属权利要求中确定的测量，对主权利要求中揭示的点火系统的有益发展和改进是可能的。存储测量到的火花延迟值和点火电压值是很有益的，点火火花延迟和点火电压值可用来构造参考值，可以以载荷分类和每分钟转速(r.p.m)分类。最后，这对于在每次点火后周期性地更新这些参考值很有利，例如，最后十个通过的用来构造参考值的值和最先的值用刚测到的值来取代。最后这也有利于仅对从同一点火线圈连接的气缸中测量到的值进行比较。在有旋转式分电器的内燃机中，所有气缸中的测量值都可以这样比较，例如当使用双点火线圈时，仅仅由双点火线圈连接的气缸才相互比较。
本发明的典型实施例以附图进行图解，并且在随后的说明书中进行更加详细的解释。
图1显示用于检测双火花线圈和火花塞的火花延迟和燃烧电压的基本结构；图2显示了正常工况下的电压特性，图2a显示的是工作冲程，图2b显示的是排放冲程；图3图解了火花塞2接地后的电压特性，图3a显示了工作冲程中的电压特性，图3b显示了排放冲程中的电压特性；在图4a中图解了在排放冲程中的电压特性，图4b图示的是工作冲程中的电压特性，对照图3a和图3b火花塞接地是在工作冲程中。
图5显示了用来进行失败检测的次序图。典型实施例的描述图1显示了一个检测和监视双火花线圈11中初级线圈绕组10电压的可能方式。在此，提供了一个连到一个pnp三极管发射极的接头13，它位于初级线圈绕组10和控制三极管12之间。这样在初级线圈一边感应的点火电压通过分压器15/16输送到比较器17的正输入。一个例如由控制器18确定的参考电压UREF连接到比较器17的第二个输入上，该参考电压描述相应的工作状态。这样对应于火花延迟的数据信号在比较器17的输出得到，并输送到控制器18中。进一步的可能是依次通过pnp三极管14和分压器15/16直接将感应的点火电压输送到控制器18中，除了火花延迟以外，还可以对点火电压特性进行求值。
在图示的双火花线圈11的情况下，火花塞ZK1和ZK2连接到次级线圈绕组19的每一端。火花塞ZK2连接着一个如图中虚线所示的导线20和由图中虚线所示的电阻21。这个图示的20和21用来清除火花塞ZK2分支回路中的电阻，例如，该电阻可因火花塞的污染而形成。
图2示出了在燃烧中火花塞ZK1和ZK2的电压特性，图2a示出了在工作冲程中火花塞ZK1的电压特性U(ZK1)，图2b示出了在排放冲程中火花塞ZK2的电压特性U(ZK2)，这里，非常清楚地看出，因为气体混合和相应的火花塞电压，在工作冲程中的点火电压明显地比排放冲程中的大，然而，火花延迟t1到t2却基本上相同。
在图3和图4中，图示了在火花塞ZK1接地的情况下，火花塞的电压特性，火花塞ZK2接地在图3中是在排放冲程，在图4中是在工作冲程。
图3a显示了火花塞ZK1在工作冲程中的电压特性U(ZK1)，在图3b中接地的火花塞ZK2是在排放冲程，由于在火花塞ZK2中没有能量转换，而在正常工况中可获得相同数量的能量，因此，火花延迟t1到t2将更长。
在图4b中，接地的火花塞ZK2在工作冲程中不能贡献电压特性，然而，既然在此仍可获得正常工况的能量，并且在图5a中排放冲程中火花塞ZK1的击穿电压和点火电压非常低，因此，火花延迟t1到t2就变得比正常工况下明显地高了。
在图5中，以框图方式图解了用来实施这个方法的单个步骤，在工作步骤31中，点火电压U1，U2和点火击穿时间以及火花最终的时间被检测以便决定火花延迟时间t1和t2。在工作步骤32中，把这些被检测的值赋于相应的载荷或每分钟转数(rpm)，并以这种方式求值，储存到表中。
在随后的判断33中，判断在计及适当的误差变量T以后，检测到的与一个点火线圈相联的点火电压和火花延迟是不是基本上相等。如果判断33可能回答肯定(YES)，也就是说如果测到的变量与前述参考变量相适应，“肯定”回答输出引导到工作步骤34，在此步骤中点火确定为正确。判断33的“否定”输出(NO)引导到工作步骤35，在此步骤中点火被确定为失败。在随后的工作步骤36中，失败检测例如气缸中喷射关掉或者点火线圈提供的电压增加而被触发以便在此种情况下让火花塞尽可能地自由燃烧。同时，有可能输出一个视觉或听觉信息给内燃机的操纵者或者将错误信息存储。在随后的工作步骤37中，随后的点火以相似的类型进行检测判断。
在这种实施方案中，最重要是，每种情况仅比较由同一点火线圈触发的点火检测值。在具有旋转分电器的内燃机中，所有气缸中的测量就这样相互比较，例如，在有双火花线圈的点火线圈中，仅仅将与同一个点火线圈相连的气缸中的测量值进行比较。
权利要求
1.内燃机点火系统，其至少具有一个点火线圈(11)和一个可控制开关(12)，该可控开关(12)与初始线圈绕组(10)相串接，一个连接次级线圈的高压一边的火花塞，一个接头(13)，其位于初级线圈绕组和开关(12)之间，用来检测变换到初级边的点火电压，一个下游的求值回路(17、18)用来将检测到的点火电压与正确燃烧的极限值进行比较，其特征在于，点火线圈是双火花线圈，火花塞(ZK1，ZK2)连接到次级线圈绕组的每一个边上，并且正确燃烧的极限值可以由至少一个上一次燃烧循环检测到的火花电压确定。
2.根据权利要求1所述的点火系统，其特征在于，一个确定数量的过去值可以用来确定极限值。
3.根据权利要求1或2所述的点火系统，其特征在于，对于点火火花延迟或/和点火火花电压的点火电压检测值可以通过一特定的值(T)与正确燃烧的极限值偏离。
全文摘要
一种内燃机的点火系统，用来检测燃烧的错误点火，在这种情况下的内燃机点火系统包含可检测转换到初级线圈一侧的点火电压的装置，求点火火花的点火延迟和/或点火火花的点火电压的装置，以这种方式与正确点火的极限值进行比较，该正确点火的极限值从参考点火的测量变量中确定。该参考点火是指由相同的点火线圈的能量触发的点火。
文档编号F02P17/12GK1104834SQ9419018
公开日1995年7月5日 申请日期1994年4月22日 优先权日1993年5月19日
发明者库格勒·卡尔·海因茨, 里德尔·卡尔·海因茨 申请人:罗伯特·博施有限公司