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Dokumentenidentifikation DE4122775C2 18.06.2003
Titel Verfahren zur Vermeidung unerwünschten Klopfens in einer mehrere Brennräume aufweisenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine
Anmelder Volkswagen AG, 38440 Wolfsburg, DE
Erfinder Voigt, Dieter, Dipl.-Ing., 38448 Wolfsburg, DE;
Künne, Andreas, Dipl.-Ing., 38387 Söllingen, DE
Vertreter Patent- und Rechtsanwälte Kraus & Weisert, 80539 München
DE-Anmeldedatum 10.07.1991
DE-Aktenzeichen 4122775
Offenlegungstag 30.01.1992
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 18.06.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.06.2003
IPC-Hauptklasse F02P 5/152
IPC-Nebenklasse G01L 23/22   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1.

Ein aus der DE-PS 29 30 540 bekanntes Verfahren dieser Art sieht vor, eine last- und drehzahlabhängige Steuerkurve für den Zündwinkel durch bei einem ersten Auftreten von Klopferscheinungen gewonnene Korrektursignale an die jeweils vorliegenden Verhältnisse zu adaptieren. Die so korrigierte Steuerkurve wird dann für eine vorgegebene längere Betriebszeit der Brennkraftmaschine zur Bestimmung des Zündwinkels benutzt, so daß mit einer gewissen Sicherheit das Auftreten von Klopferscheinungen innerhalb dieser vorgegebenen Betriebszeit vermieden ist.

Bei diesem Stand der Technik bestimmt die definierte adaptierte Steuerkurve den Zündwinkel für alle Brennräume der Brennkraftmaschine.

Aus der DE 39 34 758 A1 ist ein Verfahren zur Vermeidung unerwünschten Klopfens in einer mehrere Brennräume aufweisenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine bekannt, wobei in jedem der Brennräume der Brennkraftmaschine die OT-Stellung zu einem anderen. Zeitpunkt erreicht wird und die Zündzeitpunkte für die verschiedenen Brennräume unterschiedlich sind. Für jeden Brennraum kann somit ein Klopfen mit Hilfe eines einzigen Klopfsensors, welcher in Form eines gemeinsamen Beschleunigungssensors für alle Brennräume ausgeführt ist, separat erfasst werden. Auf diese Weise können der bzw. die klopfenden Brennräume identifiziert werden.

Ergänzend kann zum Stand der Technik auch auf die DE 39 16 024 A1, DE 36 35 963 A1, US 4,802,455, US 4,508,079, US 4,700,677 und EP 0 193 896 A1 verwiesen werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zu schaffen, das mit einfachen Mitteln unerwünschtes Klopfen in einer mehrere Brennräume aufweisenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine ohne Verwendung mehrerer OT- Signalgeber ermöglicht. Insbesondere soll das Verfahren eine brennraumindividuelle Klopfregelung gestatten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Der Unteranspruch beschreibt eine vorteilhafte und bevorzugte Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet also so, daß bei einem erstmaligen Auftreten .von Klopfsignalen, also beispielsweise nach jedem Starten der Brennkraftmaschine, durch brennraumindividuelle Zündzeitpunktverstellungen in Richtung später beobachtet wird, wann die Klopfsignale verschwinden, also die Zündzeitpunktverstellung bei dem klopfenden Brennraum vorgenommen worden ist. Das Ergebnis dieser Brennraumidentifikation wird dann gespeichert, und beim Auftreten späterer Klopfvorgänge wird unter Rückgriff auf diese Brennraumidentifikation aufgrund der bekannten Zündfolge der jeweils klopfende Brennraum erkannt und sein Zündzeitpunkt verändert.

Bei einer Maschine mit beispielsweise zwei sich gleichzeitig in OT-Stellung befindlichen Kolben sieht dieses Verfahren so aus, daß zwecks Identifikation des klopfenden Kolbens beim erstmaligen Auftreten von Klopfsignalen die Zündzeitpunkte derjenigen Brennräume, deren Kolben sich gleichzeitig in OT-Stellung befinden, abwechselnd bis zum Verschwinden des Klopfens in Richtung später verstellt werden; sobald das Klopfen verschwindet, ist derjenige Brennraum, bei dem gerade die Zündzeitpunktverstellung vorgenommen wurde, als klopfender Brennraum identifiziert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die ein Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zeigt.

Die allgemein mit 1 bezeichnete Vierzylinder-Brennkraftmaschine trägt auf ihrer Kurbelwelle 2 die beispielsweise einen Bestandteil eines Schwungrads bildende Scheibe 3 mit Winkelmarken 4 und der Kurbelmarke 5, die der OT-Stellung eines Kolbens in einem der vier Brennräume der Maschine 1 zugeordnet ist.

Es handelt sich um eine fremdgezündete Brennkraftmaschine mit einer allen Brennräumen gemeinsamen Zündspule 6 und dem Zündverteiler 7, der über Zündkabel 8, 9, 10 und 11 in der Zündspule 6 erzeugte Spannungsimpulse an brennraumindividuelle Zündkerzen liefert.

Dem Rand der Scheibe 3, die aus magnetisch wirksamem Material besteht, steht der Aufnehmer 12 gegenüber, dessen Ausgangssignale der Einheit 14 zur Verarbeitung der mittels der Winkelmarken 3 erzeugten Drehzahlsignale sowie des durch die OT-Marke 5 erzeugten Kurbelwinkelsignals zugeführt werden. Als weiterer Geber ist am Gehäuse der Maschine 1 an einer geeigneten Stelle der einen üblichen Aufbau aufweisende Klopfsensor 15 angeordnet, dessen Signale der Klopfregelung 16 zugeführt werden.

Sobald ein Klopfsignal in der Klopfregelung 16 eintrifft, gibt diese ein Signal an die Zündwinkel-Korrekturstufe 17, die ihrerseits eine Verschiebung des Zündzeitpunkts in Richtung später hervorruft. Über den Zündverteiler 7 wird diese Zündzeitpunktverschiebung in zeitlich aufeinanderfolgende Zündzeitpunktverschiebungen für die einzelnen Brennräume umgesetzt, so daß derjenige Brennraum, bei dem die Zündzeitpunktverschiebung im Augenblick des Verschwindens der Klopfsignale gerade wirksam ist, als der klopfende Brennraum identifiziert ist. Das Ergebnis dieses Identifikationsschrittes wird ebenfalls in der Einheit 17 gespeichert.

Tritt nun erneut ein Klopfvorgang auf, so wird unter Rückgriff auf diese Brennraumidentifikation und die bekannte Zündfolge der jeweils klopfende Brennraum erkannt und sein Zündzeitpunkt bis zum Verschwinden des Klopfens verändert.

Mit der Erfindung ist demgemäß ein gattungsgemäßes Verfahren geschaffen, das mit einfachen Mitteln und mit minimaler Beeinflussung der Arbeitsweise der Maschine eine Klopfregelung vorzunehmen gestattet.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Vermeidung unerwünschten Klopfens in einer mehrere Brennräume aufweisenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine mit mehreren sich gleichzeitig in OT- Stellung befindlichen brennraumbegrenzenden Kolben durch Zündzeitpunktverstellung in Richtung später in Abhängigkeit von Klopfsignalen eines Klopfsensors, wobei zur Identifikation des klopfenden Brennraums bei einem erstmaligen Auftreten von Klopfsignalen brennraumindividuelle Zündzeitpunktverstellungen bis zum Verschwinden des Klopfens vorgenommen werden, und wobei bei späterem Auftreten von Klopfsignalen Zündzeitpunktverstellungen bei den betroffenen Brennräumen brennraumindividuell aufgrund der bekannten Zündfolge erfolgen, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Brennräumen, deren Kolben sich gleichzeitig in OT- Stellung befinden, beim erstmaligen Auftreten von Klopfsignalen alternierend Zündzeitpunktverstellungen bis zum Verschwinden des Klopfens vorgenommen werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sobald das Klopfen verschwindet, derjenige Brennraum, bei dem gerade die Zündzeitpunktverstellung vorgenommen wurde, als klopfender Brennraum identifiziert wird.






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