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DE102010055581A1 - Method for visualizing ignition pulse of ignition module for internal combustion engine of vehicle e.g. motor car, involves controlling light unit to radiate light, based on detected electrical values so as to visualize ignition pulse - Google Patents

Method for visualizing ignition pulse of ignition module for internal combustion engine of vehicle e.g. motor car, involves controlling light unit to radiate light, based on detected electrical values so as to visualize ignition pulse Download PDF

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Publication number
DE102010055581A1
DE102010055581A1 DE102010055581A DE102010055581A DE102010055581A1 DE 102010055581 A1 DE102010055581 A1 DE 102010055581A1 DE 102010055581 A DE102010055581 A DE 102010055581A DE 102010055581 A DE102010055581 A DE 102010055581A DE 102010055581 A1 DE102010055581 A1 DE 102010055581A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ignition
ignition module
pulse
internal combustion
combustion engine
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.)
Withdrawn
Application number
DE102010055581A
Other languages
German (de)
Inventor
Hartmut Schnell
Gerd Hammer
Dr. Weißgerber Tycho
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.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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 Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102010055581A priority Critical patent/DE102010055581A1/en
Publication of DE102010055581A1 publication Critical patent/DE102010055581A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F02P17/02—Checking or adjusting ignition timing
    • F02P17/04—Checking or adjusting ignition timing dynamically
    • F02P17/06—Checking or adjusting ignition timing dynamically using a stroboscopic lamp

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)

Abstract

The method involves detecting the necessary electrical values for the generation of ignition pulse by ignition module (20). The light unit (7) including LED is controlled to radiate the light, based on the detected electrical values so as to visualize the ignition pulse. An independent claim is included for ignition module.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um Zündimpulse für einen Verbrennungsmotor sichtbar zu machen, sowie ein entsprechend ausgestaltetes Zündmodul, einen entsprechend ausgestalteten Verbrennungsmotor und ein entsprechend ausgestaltetes Fahrzeug.The present invention relates to a method for making ignition pulses for an internal combustion engine visible, as well as a correspondingly configured ignition module, a correspondingly configured internal combustion engine and a correspondingly configured vehicle.

Die WO 85/02229 beschreibt eine Gasentladungslampe, welche in einer elektrischen Schaltung angeordnet ist, die jede Zündkerze mit ihrer Hochspannungsquelle verbindet, so dass die Gasentladungslampe beim Zünden einer Zündkerze selbst gezündet wird.The WO 85/02229 describes a gas discharge lamp which is arranged in an electrical circuit which connects each spark plug with its high voltage source, so that the gas discharge lamp is ignited when igniting a spark plug itself.

Die US 5,055,772 beschreibt eine Glasröhre, welche mit einem unter niedrigen Druck stehenden Edelgas gefüllt ist. Diese Glasröhre wird in der Nähe einer Hochspannungsleitung für einen Motor angeordnet, wobei mit der entsprechenden Hochspannung eine Zündkerze gezündet wird. Abhängig von der Stärke der Hochspannung emittiert die Glasröhre aufgrund des von der Hochspannungsleitung erzeugten elektrischen Feldes ein Licht.The US 5,055,772 describes a glass tube which is filled with a noble gas under low pressure. This glass tube is placed in the vicinity of a high voltage line for an engine, igniting a spark plug with the corresponding high voltage. Depending on the magnitude of the high voltage, the glass tube emits a light due to the electric field generated by the high voltage line.

Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, die Auslösung von Zündfunken eines Verbrennungsmotors optisch zu überwachen, ohne dass dazu ein direkter Kontakt zwischen einem Leuchtmittel und einer Hochspannungsleitung und ohne dass dazu ein von einer Hochspannungsleitung erzeugtes elektrisches Feld benötigt wird, so dass mittels der Erfindung auch das Auslösen von Zündfunken bei modernen Stabzündmodulen überwacht werden kann.Based on this prior art, the present invention has the object of visually monitoring the triggering of sparks of an internal combustion engine, without the need for direct contact between a lighting device and a high-voltage line and without the need for an electric field generated by a high-voltage line, so that by means of the invention, the triggering of sparks in modern Stabzündmodulen can be monitored.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Sichtbarmachen eines Zündimpulses nach Anspruch 1, durch ein Zündmodul für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, durch einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 14 und durch ein Fahrzeug nach Anspruch 15 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.According to the invention this object is achieved by a method for visualizing an ignition pulse according to claim 1, by an ignition module for an internal combustion engine according to claim 6, by an internal combustion engine according to claim 14 and by a vehicle according to claim 15. The dependent claims define preferred and advantageous embodiments of the present invention.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Sichtbarmachen eines Zündimpulses beim Betrieb eines Verbrennungsmotors (insbesondere Fremdzündungsmotor oder Ottomotor) bereitgestellt. Dabei werden eine oder mehrere zum Erzeugen des Zündimpulses notwendige elektrische Messgrößen erfasst und abhängig von der Erfassung der einen oder der mehreren elektrischen Messgrößen Leuchtmittel derart angesteuert, dass die Leuchtmittel, insbesondere eine Leuchtdiode (LED), ein Licht einer beliebigen Farbe abstrahlen, wenn der Zündimpuls erzeugt wird.In the context of the present invention, a method for visualizing an ignition pulse during operation of an internal combustion engine (in particular spark ignition engine or gasoline engine) is provided. In this case, one or more electrical measurement quantities necessary for generating the ignition pulse are detected and, depending on the detection of the one or more electrical measured variables, lighting means are controlled such that the lighting means, in particular a light emitting diode (LED), emit a light of any color when the ignition pulse is produced.

Die vorliegende Erfindung erlaubt einerseits eine optische Überwachung einer Funktion einer Zündspule bei laufendem Verbrennungsmotor vom Motorraum des entsprechenden Fahrzeugs aus, ohne dass dazu weitere technische Hilfsmittel benötigt werden. Darüber hinaus ergibt sich ein interessanter Leuchteffekt durch ein ”Springen” eines Lichtimpulses von Zylinder zu Zylinder in Zündreihenfolge. Dazu leuchtet bei jeder Auslösung eines Zündfunkens beispielsweise am oberen Teil des Zündmoduls bzw. der Zündspule eine Leuchtdiode auf und gibt damit optisch die Funktion des Zündmoduls wieder.On the one hand, the present invention permits optical monitoring of a function of an ignition coil while the internal combustion engine is running from the engine compartment of the corresponding vehicle, without the need for further technical aids. In addition, an interesting lighting effect results from a "jumping" of a light pulse from cylinder to cylinder in firing order. For this purpose, with each triggering of a spark, for example at the upper part of the ignition module or the ignition coil, a light-emitting diode lights up and thus optically reproduces the function of the ignition module.

Zur Erzeugung des Zündimpulses existiert insbesondere ein Primärstromkreis und ein Sekundärstromkreis, welche miteinander induktiv gekoppelt sind. Dabei wird der Zündimpuls mit Hilfe des Sekundärstromkreises erzeugt. Bei der einen oder bei den mehreren elektrischen Messgrößen handelt es sich in diesem Fall um eine oder um mehrere elektrische Messgrößen des Primärstromkreises und/oder des Sekundärstromkreises.To generate the ignition pulse exists in particular a primary circuit and a secondary circuit, which are inductively coupled together. In this case, the ignition pulse is generated by means of the secondary circuit. In the case of one or more electrical measured variables, this is one or more electrical measured quantities of the primary circuit and / or of the secondary circuit in this case.

Die mindestens eine zur Erzeugung des Zündimpulses notwendige elektrische Messgröße kann eine oder mehrere elektrische Messgrößen aus folgender Gruppe umfassen:

  • • einen Strom durch eine Induktivität des Primärstromkreises,
  • • einen Strom durch eine Induktivität des Sekundärstromkreises,
  • • eine Spannung des Primärstromkreises,
  • • eine Spannung des Sekundärstromkreises,
  • • eine Spannung eines Ansteuersignals, mit welchem eine Schaltfunktionalität zur Unterbrechung eines Stromflusses des Primärstromkreises gesteuert wird, und
  • • eine Energie eines Ionenstroms, welcher bei einem Funkenüberschlag zur Erzeugung des Zündimpulses auftritt.
The at least one electrical measured variable necessary for generating the ignition pulse may comprise one or more electrical measured variables from the following group:
  • A current through an inductance of the primary circuit,
  • A current through an inductance of the secondary circuit,
  • A voltage of the primary circuit,
  • A voltage of the secondary circuit,
  • A voltage of a drive signal with which a switching functionality for interrupting a current flow of the primary circuit is controlled, and
  • An energy of an ion current which occurs in the event of a sparkover to generate the ignition pulse.

Indem sich die Leuchtmittel nicht in direktem Kontakt mit einer Hochspannungsleitung (wobei eine Hochspannung im Bereich von mehreren kV liegt) befinden, können vorteilhafterweise auch Leuchtmittel, wie beispielsweise handelsübliche Leuchtdioden eingesetzt werden, welche mit Spannungen von wenigen Volt arbeiten.By the bulbs are not in direct contact with a high voltage line (with a high voltage in the range of several kV), advantageously bulbs, such as commercially available light emitting diodes can be used which operate with voltages of a few volts.

Darüber hinaus können die Leuchtmittel vorteilhafterweise auch derart angesteuert werden, dass sie nur dann Licht abstrahlen, wenn abhängig von einer Auswertung der elektrischen Messgröße erfasst wird, dass eine Energie des Zündimpulses ausreicht, ein Gasbrennstoffgemisch in einem Zylinder des Verbrennungsmotors zu zünden.In addition, the light sources can advantageously also be controlled in such a way that they emit light only when, depending on an evaluation of the electrical parameter, it is detected that an energy of the ignition pulse is sufficient to ignite a gas fuel mixture in a cylinder of the internal combustion engine.

Mit anderen Worten strahlen die Leuchtmittel gemäß dieser Ausführungsform nur dann Licht ab, wenn der entsprechende Zylinder bezüglich seines Zündimpulses korrekt arbeitet.In other words, according to this embodiment, the lighting means only emit light, when the corresponding cylinder is operating correctly with respect to its ignition pulse.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Zündmodul für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt. Dabei ist das Zündmodul, welches auch als Stabzündspule bekannt ist, derart ausgestaltet, dass es einen Zündimpuls für einen Zylinder des Verbrennungsmotors erzeugt. Das Zündmodul umfasst eine Steuerung und Leuchtmittel. Die Steuerung ist derart ausgestaltet, dass die Steuerung eine oder mehrere elektrische Messgrößen erfasst, welche zur Erzeugung des Zündimpulses notwendig sind. Darüber hinaus ist die Steuerung derart ausgestaltet, dass die Steuerung in Abhängigkeit von der/n elektrischen Messgrößen) die Leuchtmittel derart ansteuert, dass die Leuchtmittel Licht einer beliebigen Farbe abstrahlen.In the context of the present invention, an ignition module for an internal combustion engine is also provided. In this case, the ignition module, which is also known as a pencil ignition coil, designed such that it generates an ignition pulse for a cylinder of the internal combustion engine. The ignition module comprises a controller and lighting means. The controller is configured such that the controller detects one or more electrical variables that are necessary for generating the ignition pulse. In addition, the controller is configured such that the controller in dependence on the / n electrical parameters), the lighting means so controls that the lamps emit light of any color.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Zündmoduls entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche vorab im Detail ausgeführt sind, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.The advantages of the ignition module according to the invention essentially correspond to the advantages of the method according to the invention, which are carried out in advance in detail, so that a repetition is dispensed with here.

Das Zündmodul ist insbesondere derart aufgebaut, dass das Licht, welches von den Leuchtmitteln erzeugt wird, auch außerhalb des Zündmoduls ohne zusätzlich zu montierende Hilfsmittel sichtbar ist.The ignition module is in particular constructed in such a way that the light which is generated by the lighting means is also visible outside the ignition module without auxiliary means to be mounted.

Darüber hinaus sind die Leuchtmittel insbesondere fest in dem Zündmodul integriert, so dass sie auch bei einem normalen Betrieb des Verbrennungsmotors (d. h. bei einer normalen Fahrt des zugehörigen Fahrzeugs) Bestandteil des Zündmoduls sind.In addition, the lighting means are in particular permanently integrated in the ignition module, so that they are also part of the ignition module during normal operation of the internal combustion engine (that is to say during normal driving of the associated vehicle).

Die optische Überwachung der korrekten Erzeugung der Zündimpulse kann also vorteilhafterweise vorgenommen werden, ohne dass dazu die Leuchtmittel extra zu montieren sind. Anders ausgedrückt befinden sich die Leuchtmittel immer innerhalb des Zündmoduls und erzeugen im Normalfall Lichtimpulse unabhängig davon, ob sich das Fahrzeug gerade zur Wartung in einer Werkstatt befindet oder ob es sich im normalen Betrieb auf der Straße fahrend befindet. Es entfallen dadurch sämtliche Arbeiten (und Fehlerquellen sowie Verletzungsgefahr durch Hochspannungen) zur Installation einer entsprechenden Überwachungsvorrichtung. Lediglich ein optischer Zugang zum Zündmodul, insbesondere zu den Lichtmitteln ist erforderlich.The optical monitoring of the correct generation of the ignition pulses can thus be advantageously carried out without the bulbs are to be mounted separately. In other words, the bulbs are always within the ignition module and normally generate pulses of light, regardless of whether the vehicle is currently in a workshop for maintenance or whether it is on the road during normal operation. This eliminates all the work (and sources of error and risk of injury from high voltages) for installing a corresponding monitoring device. Only an optical access to the ignition module, in particular to the light means is required.

Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst das Zündmodul ein Gehäuse, wobei die Steuerung und die Leuchtmittel innerhalb des Gehäuses angeordnet sind.According to one embodiment of the invention, the ignition module comprises a housing, wherein the controller and the lighting means are arranged within the housing.

Die Steuerung und die Leuchtmittel sind gemäß dieser Ausführungsform fester Bestandteil des Zündmoduls und können nicht von dem Zündmodul entfernt werden, ohne die Funktion des Zündmoduls zu beeinträchtigen.The controller and the lighting means according to this embodiment are an integral part of the ignition module and can not be removed from the ignition module without affecting the function of the ignition module.

Gemäß einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das Zündmodul derart ausgebildet, dass durch das von den Leuchtmittel erzeugte Licht ein vorbestimmtes Logo, welches beispielsweise abhängig von dem entsprechenden Fahrzeugtyp sein kann, erzeugt wird. Dazu kann das Zündmodul beispielsweise auf einer Außenseite des Zündmoduls ein lichtdurchlässiges Material in der Form des entsprechenden Logos aufweisen, durch welches das Licht von den Leuchtmittel nach außen abgestrahlt wird.According to a further preferred embodiment of the invention, the ignition module is designed such that the light generated by the lighting means generates a predetermined logo, which may be, for example, dependent on the corresponding vehicle type. For this purpose, the ignition module, for example, on an outer side of the ignition module have a translucent material in the form of the corresponding logo, through which the light is emitted from the bulbs to the outside.

Insbesondere bei Fahrzeugen mit freiliegendem Motor oder bei Tuning- und Showfahrzeugen bietet die vorliegende Erfindung und insbesondere diese Ausführungsform ein optisches Highlight.Particularly in vehicles with an exposed engine or in tuning and show vehicles, the present invention and in particular this embodiment provides a visual highlight.

Vorzugsweise wird der Leuchteffekt und der Erkennungswert verstärkt, indem das Logo oder ein Symbol dargestellt wird. Als Symbol ist ein „Blitz” oder ein „Z” wie Zündung oder ähnliches möglich. Auch ist es vorteilhaft, wenn ein Symbol als Logo/Kennung wie z. B. „VW” für Volkswagen, „B” für Bugatti, „S” für Seat, „SK” für Skoda, „Au” oder „vier Ringe” für Audi oder ähnliches erkennbares verwandt wird, damit die technische Zuordnung der entsprechenden Zündspule so gegeben ist. Somit wird diese Darstellung als ein Code verwandt, der eindeutig auf die technische Zuordnung verweist. Auch ist es möglich andere Symbole als Kennung/Code für die Zuordnung zu verwenden, um den technisch vorgesehen Einsatz so vereinfacht anzuzeigen. Auch eine numerische Ausgestaltung wäre denkbar, um so die passende Zündspule dem richtigen Zylinder zuzuordnen.Preferably, the lighting effect and the recognition value are enhanced by displaying the logo or a symbol. As a symbol, a "flash" or a "Z" such as ignition or the like is possible. It is also advantageous if a symbol as a logo / identifier such. B. "VW" for Volkswagen, "B" for Bugatti, "S" for Seat, "SK" for Skoda, "Au" or "four rings" for Audi or similar recognizable used so that the technical assignment of the corresponding ignition coil so given is. Thus, this representation is used as a code that clearly refers to the technical mapping. It is also possible to use other symbols as identification / code for the assignment in order to display the technically intended use in a simplified manner. A numerical design would be conceivable, so as to assign the appropriate ignition coil to the right cylinder.

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst das Zündmodul einen Primärstromkreis und einen Sekundärstromkreis, welche induktiv gekoppelt sind. Dabei weist der Primärstromkreis eine Schaltungsfunktionalität zur Unterbrechung eines Stromflusses durch den Primärstromkreis auf. Der Sekundärstromkreis umfasst eine Zündfunkenstrecke, mit welcher der Zündimpuls erzeugt wird, und einen Detektor, um einen Strom durch den Sekundärstromkreis zu erfassen. Darüber hinaus umfasst das Zündmodul eine Schaltung, welche in Abhängigkeit von dem Strom durch den Sekundärstromkreis einen elektrischen Strompuls ausbildet, mit welchem die Leuchtmittel (insbesondere eine Leuchtdiode) derart angesteuert werden, dass abhängig von dem Strom eine Dauer und eine Helligkeit des von den Leuchtmitteln erzeugten Lichts gesteuert wird.According to another embodiment of the invention, the ignition module comprises a primary circuit and a secondary circuit, which are inductively coupled. In this case, the primary circuit has a circuit functionality for interrupting a current flow through the primary circuit. The secondary circuit includes a spark gap with which the ignition pulse is generated and a detector to detect a current through the secondary circuit. In addition, the ignition module comprises a circuit which, depending on the current through the secondary circuit, forms an electrical current pulse with which the lighting means (in particular a light-emitting diode) are activated such that, depending on the current, a duration and a brightness of the light produced by the lighting means Light is controlled.

Da anhand des Stromverlaufes durch den Sekundärstromkreis erkannt werden kann, ob ein Zündimpuls mittels der Zündfunkenstrecke des Sekundärstromkreises erzeugt wird, können die Leuchtmittel derart angesteuert werden, dass sie nur dann ein Licht erzeugen, wenn der Zündimpuls erzeugt worden ist. Darüber hinaus kann anhand dieses Stromverlaufes auch die Energie des Zündimpulses bestimmt werden. Daher ist es möglich, die Leuchtmittel derart anzusteuern, dass sie nur dann Licht abstrahlen, wenn die Energie des Zündimpulses in einem vorbestimmten Bereich liegt, welcher beispielsweise derart gewählt wird, dass der entsprechende Zündimpuls ausreicht, um ein Gasbrennstoffgemisch in einem Zylinder des Verbrennungsmotors zu zünden.As can be detected by the current flow through the secondary circuit, whether a Ignition pulse is generated by the spark gap of the secondary circuit, the bulbs can be controlled so that they only generate a light when the ignition pulse has been generated. In addition, the energy of the ignition pulse can be determined based on this current curve. Therefore, it is possible to drive the bulbs such that they emit light only when the energy of the ignition pulse is in a predetermined range, which is selected, for example, such that the corresponding ignition pulse is sufficient to ignite a gas fuel mixture in a cylinder of the internal combustion engine ,

Dabei kann der Detektor beispielsweise eine Parallelschaltung aus einer Zenerdiode und einem ohmschen Widerstand umfassen und in dem Sekundärstromkreis in Reihe mit einer Induktivität, mit welcher die elektrische Kopplung mit dem Primärstromkreis realisiert ist, und der Zündfunkenstrecke angeordnet sein.In this case, the detector may comprise, for example, a parallel circuit of a Zener diode and an ohmic resistor and in the secondary circuit in series with an inductance, with which the electrical coupling is realized with the primary circuit, and the spark gap.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden darüber hinaus ein Verbrennungsmotor mit einem erfindungsgemäßen Zündmodul und ein Fahrzeug mit diesem Verbrennungsmotor bereitgestellt.In the context of the present invention, an internal combustion engine with an ignition module according to the invention and a vehicle with this internal combustion engine are furthermore provided.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für mit einem Verbrennungsmotor ausgestattete Kraftfahrzeuge geeignet. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich eingeschränkt, da die vorliegende Erfindung beispielsweise auch bei Schiffen, Flugzeugen sowie gleisgebundenen oder spurgeführten Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor eingesetzt werden kann. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auch bei einem Verbrennungsmotor allein, ohne dass dieser in ein Fahrzeug integriert ist, eingesetzt werden.The present invention is particularly suitable for motor vehicles equipped with an internal combustion engine. Of course, the present invention is not limited to this preferred application, since the present invention can be used for example in ships, aircraft and track-bound or track-guided vehicles with internal combustion engine. Moreover, the present invention can also be applied to an internal combustion engine alone without being integrated into a vehicle.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen mit Bezug zu den Figuren im Detail beschrieben.In the following, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments of the invention with reference to the figures.

1 stellt eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines Zündmoduls dar. 1 represents a first embodiment of an ignition module according to the invention.

In 2 ist eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform eines Zündmoduls dargestellt.In 2 a second embodiment of an ignition module according to the invention is shown.

3 stellt schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor dar. 3 schematically represents a vehicle according to the invention with an internal combustion engine according to the invention.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Zündmodul 20 dargestellt, welches einen Primärstromkreis 1 und einen Sekundärstromkreis 2 umfasst. Der Primärstromkreis 1 wird durch eine Stromquelle 3 gespeist, welche in Reihe mit einer Induktivität L1, einer Leistungselektronik 5 mit Schaltfunktion und einer Sensorelektronik 6 angeordnet ist. Der Sekundärstromkreis 2 umfasst seinerseits eine Induktivität L2, welche in Reihe mit einer Zündfunkenstrecke 4 und der Sensorelektronik 6 angeordnet ist. Die Induktivität L1 des Primärstromkreises 1 ist transformatormäßig mit der Induktivität L2 des Sekundärstromkreises 2 gekoppelt.In 1 is an inventive ignition module 20 shown, which is a primary circuit 1 and a secondary circuit 2 includes. The primary circuit 1 is powered by a power source 3 fed, which in series with an inductance L 1 , a power electronics 5 with switching function and a sensor electronics 6 is arranged. The secondary circuit 2 in turn comprises an inductance L 2 which is in series with a spark gap 4 and the sensor electronics 6 is arranged. The inductance L 1 of the primary circuit 1 is transformer-based with the inductance L 2 of the secondary circuit 2 coupled.

Zur Erzeugung des Zündimpulses wird mittels eines Schalters der Leistungselektronik 5 der Strom I1 im Primärstromkreis 1 abrupt unterbrochen, was durch ein Steuergerät ECU mittels eines Ansteuersignals 15 initiiert wird. Durch die abrupte Stromänderung durch die Induktivität L1 im Primärstromkreis 1 wird eine entsprechende Änderung des Stroms I2 durch den Sekundärstromkreis I2 und damit eine Hochspannung über der Funkenstrecke 4 induziert, mittels welcher der Zündimpuls erzeugt wird.To generate the ignition pulse is by means of a switch of the power electronics 5 the current I 1 in the primary circuit 1 abruptly interrupted, which by a control unit ECU by means of a drive signal 15 is initiated. Due to the abrupt change in current through the inductance L 1 in the primary circuit 1 is a corresponding change in the current I 2 through the secondary circuit I 2 and thus a high voltage across the spark gap 4 induced, by means of which the ignition pulse is generated.

Die Sensorelektronik 6 erfasst mindestens eine bestimmte elektrische Messgröße im Primärstromkreis 1 (durch den Schaltungsabschnitt 8) und/oder mindestens eine bestimmte elektrische Messgröße im Sekundärstromkreis 2 (durch den Schaltungsabschnitt 9). Als diagnosefähige Messgrößen kommen dabei der Primärstrom I1, der Sekundärstrom I2, Primärspannungen (Spannungen im Primärstromkreis 1), Sekundärspannungen (Spannungen im Sekundärstromkreis 2), sowie der Ionenstrom der Zündfunkenstrecke 4 und das Ansteuersignal 15 in Betracht. Abhängig von einer Auswertung dieser mindestens einen elektrischen Messgröße wird eine Leuchtdiode 7 angesteuert, um einen Funktionsstatus des Zündmoduls 20 hinsichtlich der Erzeugung von Zündimpulsen zurückzumelden. Mit anderen Worten wird ein mittels des Zündmoduls 20 erzeugter Zündimpuls durch die Leuchtdiode 7 visualisiert.The sensor electronics 6 detects at least one specific electrical parameter in the primary circuit 1 (through the circuit section 8th ) and / or at least one specific electrical parameter in the secondary circuit 2 (through the circuit section 9 ). In this case, the primary current I 1 , the secondary current I 2 , primary voltages (voltages in the primary circuit 1 ), Secondary voltages (voltages in the secondary circuit 2 ), as well as the ion current of the spark gap 4 and the drive signal 15 into consideration. Depending on an evaluation of this at least one electrical measurement is a light emitting diode 7 controlled to a functional status of the ignition module 20 with regard to the generation of ignition pulses. In other words, a means of the ignition module 20 generated ignition pulse through the LED 7 visualized.

In 2 ist eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform eines Zündmoduls 20 dargestellt. Auch dieses Zündmodul 20 umfasst einen Primärstromkreis 1 und einen Sekundärstromkreis 2. Wiederum umfasst der Primärstromkreis 1 eine Stromquelle 3, eine Induktivität L1 und eine Leistungselektronik 5 mit Schaltfunktionalität, welche von dem Steuergerät ECU angesteuert wird. Der Sekundärstromkreis 2 umfasst eine Induktivität I2, welche in derselben Weise wie bei der Ausführungsform der 1 induktiv mit der Induktivität L1 des Primärstromkreises 1 gekoppelt ist. Mit der Induktivität L2 befinden sich die Zündfunkenstrecke 4 und ein Detektor 13 in Reihe.In 2 is a second embodiment of an ignition module according to the invention 20 shown. Also this ignition module 20 includes a primary circuit 1 and a secondary circuit 2 , Again, the primary circuit includes 1 a power source 3 , an inductor L 1 and power electronics 5 with switching functionality, which is controlled by the control unit ECU. The secondary circuit 2 comprises an inductance I 2 , which in the same manner as in the embodiment of the 1 inductively with the inductance L 1 of the primary circuit 1 is coupled. With the inductance L 2 are the spark gap 4 and a detector 13 in row.

Der Funkendetektor 13 wird bei dieser Ausführungsform durch die Parallelschaltung aus einer Zenerdiode Z und einem ohmschen Widerstand R1 gebildet. Mit dem Widerstand R1 wird der Sekundärstrom I2 erfasst und in eine entsprechende Spannung umgesetzt, wobei diese Spannung durch die Zenerdiode Z nach oben beschränkt wird. Die Spannung über dem Widerstand R1 wird einer Gewichtungsschaltung 12 zugeführt, welche durch eine Reihenschaltung aus einem ohmschen Widerstand R2 und einer Parallelschaltung aus einer Kapazität C und einem weiteren ohmschen Widerstand R3 gebildet wird und somit einen Spannungsteiler realisiert. Die über dem weiteren Widerstand R3 anliegende Spannung wird einem Schwellenwertentscheider und Pulsformer 11 zugeführt, welcher abhängig von dieser Spannung eine Leuchtdiode 7 ansteuert.The radio detector 13 is formed in this embodiment by the parallel circuit of a Zener diode Z and a resistor R 1 . With the resistance R 1 is the Secondary current I 2 detected and converted into a corresponding voltage, this voltage is limited by the Zener diode Z upwards. The voltage across resistor R 1 becomes a weighting circuit 12 supplied, which is formed by a series circuit of an ohmic resistor R 2 and a parallel circuit of a capacitor C and another ohmic resistor R 3 , and thus realized a voltage divider. The voltage across the further resistor R 3 voltage is a threshold value and pulse shaper 11 fed, which depends on this voltage a light emitting diode 7 controls.

Die Schaltungsblöcke 11–13 erfassen durch den Sekundärstrom I2 zum einen, ob an der Zündfunkenstrecke 4 ein Zündimpuls ausgebildet worden ist. Darüber hinaus können die Schaltungsblöcke 11–13 anhand des Sekundärstroms I2 bewerten, ob ein erzeugter Zündimpuls zum Zünden eines Gasbrennstoffgemischs in einem Zylinder in der Lage ist. Wenn dies der Fall ist, wird die Leuchtdiode 7 entsprechend angesteuert, damit diese ein Licht emittiert, was die erfolgreiche Erzeugung eines Zündimpulses signalisiert.The circuit blocks 11 - 13 capture by the secondary current I 2 on the one hand, whether at the spark gap 4 an ignition pulse has been formed. In addition, the circuit blocks 11 - 13 evaluate, based on the secondary current I 2 , whether a generated ignition pulse is capable of igniting a gaseous fuel mixture in a cylinder. If so, the LED will light up 7 driven accordingly, so that it emits a light, which signals the successful generation of an ignition pulse.

In 3 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10 dargestellt, welches einen erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor 14 umfasst. Dieser erfindungsgemäße Verbrennungsmotor 14 umfasst seinerseits ein erfindungsgemäßes Zündmodul 20.In 3 schematically is a vehicle according to the invention 10 shown, which is an internal combustion engine according to the invention 14 includes. This internal combustion engine according to the invention 14 in turn comprises an ignition module according to the invention 20 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 85/02229 [0002] WO 85/02229 [0002]
  • US 5055772 [0003] US 5055772 [0003]

Claims (15)

Verfahren zum Sichtbarmachen eines Zündimpulses beim Betrieb eines Verbrennungsmotors (13), wobei mindestens eine zur Erzeugung des Zündimpulses notwendige elektrische Messgröße (I1, I2) erfasst wird, und wobei abhängig von der Erfassung der mindestens einen elektrischen Messgröße (I1, I2) Leuchtmittel (7) derart angesteuert werden, dass die Leuchtmittel (7) Licht abstrahlen.Method for visualizing an ignition pulse during operation of an internal combustion engine ( 13 ), wherein at least one necessary for generating the ignition pulse electrical measured variable (I 1 , I 2 ) is detected, and wherein depending on the detection of the at least one electrical measurement variable (I 1 , I 2 ) illuminant ( 7 ) are controlled such that the lighting means ( 7 ) Emit light. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel eine Leuchtdiode (7) umfassen.A method according to claim 1, characterized in that the lighting means a light emitting diode ( 7 ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Primärstromkreis (1) induktiv mit einem Sekundärstromkreis (2) gekoppelt ist, dass der Zündimpuls mittels des Sekundärstromkreises (2) erzeugt wird, und dass die mindestens eine elektrische Messgröße mindestens eine elektrische Messgröße (I1) des Primärstromkreises (1) und/oder mindestens eine elektrische Messgröße (I2) des Sekundärstromkreises (2) umfasst.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that a primary circuit ( 1 ) inductively with a secondary circuit ( 2 ) is coupled, that the ignition pulse by means of the secondary circuit ( 2 ) is generated, and that the at least one electrical measured variable at least one electrical measured variable (I 1 ) of the primary circuit ( 1 ) and / or at least one electrical measured variable (I 2 ) of the secondary circuit ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zur Erzeugung des Zündimpulses notwendige elektrische Messgröße mindestens eine elektrische Messgröße aus einer Gruppe umfasst, wobei die Gruppe umfasst einen Strom (I1) durch eine Induktivität (L1) des Primärstromkreises (1), einen Strom (I2) durch eine Induktivität (L2) des Sekundärstromkreises (2), eine Spannung des Primärstromkreises (1), eine Spannung des Sekundärstromkreises (2), eine Spannung eines Ansteuersignals (15) zur Ansteuerung einer Schaltfunktionalität (5) zur Unterbrechung eines Stromflusses (I1) des Primärstromkreises (1), und eine Energie eines Ionenstroms, welcher bei einem Funkenüberschlag bei der Erzeugung des Zündimpulses auftritt.A method according to claim 3, characterized in that the at least one necessary for generating the ignition pulse electrical quantity comprises at least one electrical quantity from a group, wherein the group comprises a current (I 1 ) by an inductance (L 1 ) of the primary circuit ( 1 ), a current (I 2 ) through an inductance (L 2 ) of the secondary circuit ( 2 ), a voltage of the primary circuit ( 1 ), a voltage of the secondary circuit ( 2 ), a voltage of a drive signal ( 15 ) for controlling a switching functionality ( 5 ) for interrupting a current flow (I 1 ) of the primary circuit ( 1 ), and an energy of an ion current which occurs in the event of a sparkover during the generation of the ignition pulse. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (7) derart angesteuert werden, dass die Leuchtmittel (7) Licht abstrahlen, wenn mittels der mindestens einen elektrischen Messgröße (I1, I2) erfasst wird, dass eine Energie des Zündimpulses ausreicht, ein Gasbrennstoffgemisch in einem Zylinder des Verbrennungsmotors (14) zu zünden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the lighting means ( 7 ) are controlled such that the lighting means ( 7 ) Emit light, if by means of the at least one electrical measurement variable (I 1 , I 2 ) is detected that an energy of the ignition pulse is sufficient, a gas fuel mixture in a cylinder of the internal combustion engine ( 14 ) to ignite. Zündmodul für einen Verbrennungsmotor (14), wobei das Zündmodul (20) zur Erzeugung eines Zündimpulses für den Verbrennungsmotor (14) ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündmodul (20) eine Steuerung (6; 11–13) und Leuchtmittel (7) umfasst, dass die Steuerung (6; 11–13) zur Erfassung mindestens einer zur Erzeugung des Zündimpulses notwendigen elektrischen Messgröße (I1, I2) ausgestaltet ist, dass die Steuerung (6; 11–13) derart ausgestaltet ist, dass die Steuerung (6; 11–13) abhängig von der mindestens einen elektrischen Messgröße (I1, I2) die Leuchtmittel (7) derart ansteuert, dass die Leuchtmittel (7) Licht abstrahlen.Ignition module for an internal combustion engine ( 14 ), the ignition module ( 20 ) for generating an ignition pulse for the internal combustion engine ( 14 ), characterized in that the ignition module ( 20 ) a controller ( 6 ; 11 - 13 ) and illuminants ( 7 ) includes that the controller ( 6 ; 11 - 13 ) is configured to detect at least one electrical measured variable (I 1 , I 2 ) necessary for generating the ignition pulse, that the controller ( 6 ; 11 - 13 ) is configured such that the controller ( 6 ; 11 - 13 ) depending on the at least one electrical measured variable (I 1 , I 2 ) the lighting means ( 7 ) such that the lighting means ( 7 ) Emit light. Zündmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündmodul (20) derart ausgestaltet ist, dass das Licht außerhalb des Zündmoduls (20) sichtbar ist.Ignition module according to claim 6, characterized in that the ignition module ( 20 ) is configured such that the light outside the ignition module ( 20 ) is visible. Zündmodul nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (7) fest in dem Zündmodul (20) integriert sind.Ignition module according to claim 6 or 7, characterized in that the lighting means ( 7 ) fixed in the ignition module ( 20 ) are integrated. Zündmodul nach einem der Ansprüche 6–8, dadurch gekennzeichnet, dass Zündmodul ein Gehäuse umfasst, und dass die Steuerung (6; 11–13) und die Leuchtmittel (7) innerhalb des Gehäuses angeordnet sind.Ignition module according to one of claims 6-8, characterized in that ignition module comprises a housing, and that the controller ( 6 ; 11 - 13 ) and the bulbs ( 7 ) are arranged within the housing. Zündmodul nach einem der Ansprüche 6–9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündmodul (20) derart ausgestaltet ist, dass das von den Leuchtmitteln (7) abgestrahlte Licht ein vorbestimmtes Logo beleuchten.Ignition module according to one of claims 6-9, characterized in that the ignition module ( 20 ) is designed such that the of the bulbs ( 7 ) radiated light illuminate a predetermined logo. Zündmodul nach einem der Ansprüche 6–10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündmodul (20) einen Primärstromkreis (1) und einen Sekundärstromkreis (2) umfasst, welche induktiv gekoppelt sind, dass der Primärstromkreis (1) eine Schaltfunktionalität (5) zur Unterbrechung eines Stromflusses (I1) durch den Primärstromkreis (1) umfasst, dass der Sekundärstromkreis (2) eine Zündfunkenstrecke (4) zur Erzeugung des Zündimpulses und einen Detektor (13) zum Erfassen eines Stromes (I2) durch den Sekundärstromkreis (2) umfasst, und dass das Zündmodul (20) eine Schaltung (11) umfasst, welche abhängig von dem Strom (I2) einen elektrischen Strompuls ausbildet, mit welchem die Leuchtmittel (7) derart angesteuert werden, dass abhängig von dem Strom (I2) eine Dauer und eine Helligkeit des von den Leuchtmitteln (7) erzeugten Lichtes gesteuert wird.Ignition module according to one of claims 6-10, characterized in that the ignition module ( 20 ) a primary circuit ( 1 ) and a secondary circuit ( 2 ), which are inductively coupled, that the primary circuit ( 1 ) a switching functionality ( 5 ) for interrupting a current flow (I 1 ) through the primary circuit ( 1 ) that the secondary circuit ( 2 ) a spark gap ( 4 ) for generating the ignition pulse and a detector ( 13 ) for detecting a current (I 2 ) through the secondary circuit ( 2 ) and that the ignition module ( 20 ) a circuit ( 11 ) which, depending on the current (I 2 ), forms an electric current pulse with which the lighting means ( 7 ) are controlled such that, depending on the current (I 2 ), a duration and a brightness of the light sources ( 7 ) light is controlled. Zündmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (13) eine Parallelschaltung aus einer Zenerdiode (Z) und einem ohmschen Widerstand (R1) umfasst, und dass der Detektor (13) in Reihe mit einer Induktivität (L2), mit welcher die elektrische Kopplung realisiert ist, und der Zündfunkenstrecke (4) geschaltet ist.Ignition module according to claim 11, characterized in that that the detector ( 13 ) comprises a parallel circuit of a zener diode (Z) and a resistor (R 1 ), and that the detector ( 13 ) in series with an inductance (L 2 ), with which the electrical coupling is realized, and the spark gap ( 4 ) is switched. Zündmodul nach einem der Ansprüche 6–12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündmodul (20) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–5 ausgestaltet ist.Ignition module according to one of claims 6-12, characterized in that the ignition module ( 20 ) is configured for carrying out the method according to one of claims 1-5. Verbrennungsmotor mit einem Zündmodul (20) nach einem der Ansprüche 6–13.Internal combustion engine with an ignition module ( 20 ) according to any one of claims 6-13. Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 14.Vehicle with an internal combustion engine according to claim 14.
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