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DE102006011886A1 - Device and method for determining the wear of a spark plug of an internal combustion engine - Google Patents

Device and method for determining the wear of a spark plug of an internal combustion engine Download PDF

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Publication number
DE102006011886A1
DE102006011886A1 DE200610011886 DE102006011886A DE102006011886A1 DE 102006011886 A1 DE102006011886 A1 DE 102006011886A1 DE 200610011886 DE200610011886 DE 200610011886 DE 102006011886 A DE102006011886 A DE 102006011886A DE 102006011886 A1 DE102006011886 A1 DE 102006011886A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wear
spark plug
combustion engine
internal combustion
determining
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Withdrawn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
DE200610011886
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus-Peter Gansert
Lars Menken
Josef Holzmann
Thomas Kaiser
Alexander Moebius
Gerhard Bengs
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.)
Bayerische Motoren Werke AG
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Robert Bosch GmbH
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 Bayerische Motoren Werke AG, Robert Bosch GmbH filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE200610011886 priority Critical patent/DE102006011886A1/en
Priority to EP07102061.4A priority patent/EP1835172A3/en
Publication of DE102006011886A1 publication Critical patent/DE102006011886A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
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    • F02P17/10Measuring dwell or antidwell time
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02P3/02Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04Layout of circuits
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung des Verschleißes an der Zündkerze (2) einer Brennkraftmaschine vorgesehen, bei dem Verschleißermittlungsmittel (1) vorgesehen sind. Die Verschleißermittlungsmittel (1) bestimmen anhand von Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine einen aktuellen Verschleiß (203) der Brennkraftmaschine und summieren diesen zu einem Gesamtverschleißzustand (204) der Zündkerze (2) auf.A device and a method for determining the wear on the spark plug (2) of an internal combustion engine are provided, in which wear detection means (1) are provided. The wear detection means (1) determine current wear (203) of the internal combustion engine on the basis of operating conditions of the internal combustion engine and sum this up to an overall wear state (204) of the spark plug (2).

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Bestimmung des Verschleiß einer Zündkerze einer Brennkraftmaschine nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.The The invention is based on a device and a method for Determination of the wear of a spark plug an internal combustion engine according to the preamble of the independent claims.

Es sind bereits Vorrichtungen und Verfahren zur Bestimmung des Verschleiß einer Zundkerze bekannt, die auf einer Messung einer Charakteristik der Zündkerze beruhen. Derartige Vorrichtungen und Verfahren sind beispielsweise aus der US 4,558,280 , US 4,825,167 , DE 692,09,078 und DE 196,49,278 bekannt.There are already known devices and methods for determining the wear of a spark plug, which are based on a measurement of a characteristic of the spark plug. Such devices and methods are for example from the US 4,558,280 . US 4,825,167 . DE 692,070,078 and DE 196,49,278 known.

Offenbarung der Erfindungepiphany the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass die Bestimmung des Verschleiß der Zundkerze nicht auf einer fehlerbehafteten Messung unmittelbar an der Zündkerze, sondern auf den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine beruht. Die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine sind in der Regel sehr gut messbar oder bekannt. Es kann so mit großer Zuverlässigkeit ein aktueller Verschleiß der Zundkerze festgestellt werden, der im Verlauf zu einem Gesamtverschleißzustande der Zundkerze aufsummiert wird. Es wird so eine besonders genaue Ermittlung des Verschleiß basierend auf einfach zugänglichen Messwerten realisiert.The inventive device and the method according to the invention with the characteristics of the independent claims have in contrast the advantage that the determination of the wear of the spark plug not on one faulty measurement directly on the spark plug, but on the operating conditions the internal combustion engine is based. The operating conditions of the internal combustion engine are usually very well measurable or known. It can be so with greater reliability a current wear of the Zundkerze be in the course of a Gesamtverschleißzustande the Zundkerze is added up. It will be a very accurate one Determination of wear based on easily accessible Measured values realized.

Weitere Vorteile und Verbesserungen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche. Als besonders geeignetes Maß für den aktuellen Verschleiß der Zünd kerze hat sich ein Materialverbrauch pro Zündfunke in Abhängigkeit von weiteren Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine herausgestellt. Die Verschleißermittlung erfolgte daher besonders sinnvoll unter Berücksichtigung einer Funkenanzahl der Brennkraftmaschine. Als wichtige Parameter für die Frage wie viel Material bei jedem Zündfunken von der Zündkerze abgetragen wird, hat sich dabei die Elektrodentemperatur der Zündkerze und die für die Zündfunken zur Verfügung gestellte Zündenergie herausgestellt. Die Elektrodentemperatur lässt sich besonders einfach durch die Last und die Drehzahl der Brennkraftmaschine ermitteln. Die Zündenergie ergibt sich aus der Zeitdauer mit der die Zündspule vor dem Auslösen der Zündfunken mit einem Ladestrom durchflossen wird (so genannten Schließzeit). Der so ermittelte Gesamtverschleiß kann insbesondere in der Form eines abgetragenen Volumens mit einem möglichen Maximalverschleiß bzw. Maximalvolumen der Zündkerze verglichen werden und es kann so eine Restnutzungsdauer der Zündkerze angegeben werden. Diese Restnutzungsdauer wird in sinnvoller Weise als noch mögliche Kilometer oder noch mögliche Betriebszeit oder als noch zur Verfügung stehendes Restvolumen einer Zündkerzenelektrode angegeben.Further Advantages and improvements result from the characteristics of the dependent Claims. As a particularly suitable measure for the current Wear the Ignition candle has a material consumption per spark in dependence highlighted by further operating conditions of the internal combustion engine. The determination of wear was therefore particularly useful taking into account a number of sparks the internal combustion engine. As an important parameter for the question of how much material every spark from the spark plug is removed, while the electrode temperature of the spark plug has and the for the sparks provided ignition exposed. The electrode temperature is particularly easy determine by the load and the speed of the internal combustion engine. The ignition energy results from the time duration with which the ignition coil before triggering the spark with a charging current flowing through (so-called closing time). The total wear thus determined, in particular in the Shape of a removed volume with a possible maximum wear or maximum volume the spark plug can be compared and it can thus a remaining service life of the spark plug be specified. This remaining useful life becomes meaningful as still possible Kilometers or even possible Operating time or as residual volume still available spark plug electrode specified.

Zeichnungendrawings

Ausführungsbeispiele der Erfindungen sind in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert und in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:embodiments The inventions are explained in more detail in the following description and shown in the drawings. Show it:

1 eine Zündkerze in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine und ein Steuergerät und 1 a spark plug in a combustion chamber of an internal combustion engine and a control unit and

2 die Verarbeitung von Signalen zur Ermittlung des Verschleiß der Zündkerze. 2 the processing of signals to determine the wear of the spark plug.

Beschreibungdescription

In der 1 wird schematisch eine Zundkerze 2 dargestellt, die in einem Brennraum 3 einer Brennkraftmaschine eingebaut ist. Die Zündkerze 2 ist über eine Hochspannungsleitung 8 mit einer Zündspule 4 verbunden. Die Zündspule 4 ist mittels einer Steuerleitung 7 mit einem Steuergerät 1 verbunden. Das Steuergerät 1 ist mit einer Vielzahl von Eingangsleitungen 5 verbunden, an denen Sensorsignale L, N, V zur Verfügung gestellt werden. Die Zündkerze 2 weist erste und zweite Elektroden 6 auf die im Brennraum 3 der Brennkraftmaschine angeordnet sind.In the 1 is schematically a spark plug 2 shown in a combustion chamber 3 an internal combustion engine is installed. The spark plug 2 is over a high voltage line 8th with an ignition coil 4 connected. The ignition coil 4 is by means of a control line 7 with a control unit 1 connected. The control unit 1 is with a variety of input lines 5 connected to which sensor signals L, N, V are provided. The spark plug 2 has first and second electrodes 6 on the in the combustion chamber 3 the internal combustion engine are arranged.

Das Steuergerät 1 ist über die an den Eingangsleitungen 5 anliegenden Sensorsignale über den jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine informiert und errechnet einen Zeitpunkt zur Auslösung eines Zündfunkens an der Zündkerze 2. Als Sensorsignale sind hier als Beispiele die Last L, die Drehzahl N und die Geschwindigkeit V eines Kraftfahrzeugs in dem die Brennkraftmaschine eingebaut ist dargestellt. Selbstverständlich ist diese Aufzählung nicht abschließend da dem Fachmann eine Vielzahl von anderen Eingangsgrößen bekannt sind die zur Steuerung einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug herangezogen werden. Über die Ansteuerleitung 7 steuert das Steuergerät 1 entsprechend die Zündspule 4 an, die dann einen Hochspannungsimpuls erzeugt und über die Hochspannungsleitung 8 an die Zündkerze 2 weitergibt. Aufgrund dieses Hochspannungsimpulses erzeugt er dann die Zündkerze 2 zwischen den Elektroden 6 einen Zündfunken, der zur Entzündung eines im Brennraum 3 eingebrachten Luft-Benzin-Gemisches dient.The control unit 1 is over the on the input lines 5 informing sensor signals about the respective operating state of the internal combustion engine and calculates a time for triggering a spark at the spark plug 2 , As sensor signals are here as examples the load L, the speed N and the speed V of a motor vehicle in which the internal combustion engine is installed. Of course, this list is not exhaustive because a variety of other input variables are known to those skilled in the are used to control an internal combustion engine in a motor vehicle. Via the control line 7 controls the controller 1 according to the ignition coil 4 which then generates a high voltage pulse and over the high voltage line 8th to the spark plug 2 passes. Because of this high voltage pulse, he then generates the spark plug 2 between the electrodes 6 a spark that ignites one in the combustion chamber 3 introduced air-gasoline mixture serves.

Bei dem in der 1 gezeigten Aufbau handelt es sich um einen normalen Aufbau wie er heutzutage üblicherweise in Kraftfahrzeugen Verwendung findet. In der Darstellung der 1 wurden die einzelnen Komponenten jedoch stark vereinfacht dargestellt, da die Details des Aufbaus des Steuergerätes 1, die Zündspule 4, die Zündkerze 2 oder des Brennraums 3 der Brennkraftmaschine hier nicht von Bedeutung sind.In the in the 1 shown construction is a normal structure as it is commonly used today in motor vehicles. In the presentation of the 1 However, the individual components were greatly simplified shown as the details of the structure of the control unit 1 , the ignition coil 4 , the spark plug 2 or the combustion chamber 3 the internal combustion engine are not important here.

Bei der Auslösung des Zündfunkens ist der Abstand der beiden Elektroden 6 der Zündkerze 2 von großer Bedeutung. Schon geringe Änderungen des Abstandes oder der geometrischen Ausgestaltung der Elektroden 6 führen zu einem deutlich veränderten Verhalten der Zündkerze 2. Durch die hohen in dem Zündfunken herrschenden Temperaturen ist jeder überspringende Zündfunke mit einem gewissen Abtrag von Material der Elektroden verbunden. Mit zunehmender Betriebsdauer und Funkenanzahl der Zündkerze verändern sich daher die Elektroden 6, indem ein Teil des Materials durch die Zündfunken abgetragen wird. Dieser Erosionsprozess der Elektroden 6 der Zündkerze 2 stellt somit einen von der Betriebsdauer und der Betriebsintensität abhängigen Verschleiß der Zündkerze 2 dar. Wenn dieser Verschleiß ein bestimmtes Ausmaß erreicht, so verändert sich das Verhalten der Zündkerze 2 deutlich. Insbesondere kann ein Zustand erreicht werden in dem dann kein Überspringen eines Zündfunkens mehr möglich ist. Aber bereits vor diesem starken Verschleiß kommt es zu Zündaussetzern entweder weil aufgrund der veränderten Geometrie der Elektroden 6 der Zündkerze 2 der Zeitpunkt des Überspringens des Zündfun kens beeinflusst wird oder aber dass einzelne Zündfunken nicht mehr zu einer sicheren Entzündung des Benzin-Luft-Gemisches im Brennraum 3 führt. Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Aussage zum Verschleißzustand der Zündkerze zu treffen. Es kann dann ein verschleißabhängiger Austausch der Zündkerze vorgenommen werden.When triggering the spark is the distance between the two electrodes 6 the spark plug 2 of great importance. Even small changes in the distance or the geometric configuration of the electrodes 6 lead to a significantly changed behavior of the spark plug 2 , Due to the high temperatures prevailing in the spark, any skip spark is associated with a certain removal of material from the electrodes. As the operating time and number of sparks of the spark plug increase, therefore, the electrodes change 6 by removing a portion of the material by the sparks. This erosion process of the electrodes 6 the spark plug 2 thus provides a dependent on the operating time and the intensity of operation wear of the spark plug 2 When this wear reaches a certain level, the behavior of the spark plug changes 2 clear. In particular, a state can be achieved in which then skipping a spark is no longer possible. But even before this heavy wear misfires occur either because of the changed geometry of the electrodes 6 the spark plug 2 the time of skipping the Zündfun kens is affected or that individual sparks are no longer safe ignition of the gasoline-air mixture in the combustion chamber 3 leads. The aim of the present invention is to make a statement about the state of wear of the spark plug. It can then be made a wear-dependent replacement of the spark plug.

Es hat sich herausgestellt, dass die Erosion pro Zündfunke, d. h. der Abtrag an Elektrodenmaterial der Zündkerze 2 pro Zündfunke im Wesentlichen einer Funktion der Temperatur der Elektroden und der Zündenergie mit der die Zündfunken ausgelöst werden ist. Je heißer die Elektroden 6 sind, umso größer ist das durch den Zündfunken abgetragene Volumen der Zündkerzenelektroden 6. Je höher die Zündenergie ist, umso höher ist der Abtrag pro Zündfunken. Weiterhin hängt der Abtrag pro Zündfunken natürlich auch von dem Material der Elektrode ab. Die Bestimmung der Temperatur der Elektroden 6 der Zündkerze kann im Wesentlichen von der Last und der Drehzahl der Brennkraftmaschine abgeleitet werden. Die Zündenergie leitet sich von der Schließzeit, d.h. der Zeitdauer ab mit der die Zündspule Strom durchflossen wird bevor der Zündfunke ausgelöst wird. Neben der Schließzeit sind natürlich noch die weiteren Eigenschaften des Zündsystems wie Eigenschaften der Zündspule, zur Verfügung stehende Spannung und Strom des Ladestromes usw. zu berücksichtigen, die aber hier als konstant angenommen werden. Alternativ kann die Zündenergie näherungsweise auch aus der Last und der Drehzahl ermittelt werde, da diese beiden Parameter einen wesentlichen Einfluss auf die Zündenergie haben. Es kann somit aus den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine insbesondere der Last, der Drehzahl und der Zündenergie eine Belastung der Zündkerze 2 und damit ein spezifischer Materialverbrauch des Elektrodenmaterials pro Zündfunke ermittelt werden. Wenn dann noch beispielsweise aufgrund der Drehzahl klar ist, wie viele Zündfunken pro Zeiteinheit erfolgen, so kann eine aktuelle Verschleißrate der Zündkerze 2 ermittelt werden. Zeitlich aufsummiert oder aufintegriert lässt sich dieser aktuelle Verschleiß der Zündkerze zu einem Gesamtverschleißzustand der Zündkerze beispielsweise in der Form eines bereits abgetragenen Volumens der Zündkerzenelektroden aufsummieren.It has been found that erosion per spark, ie the removal of electrode material of the spark plug 2 per spark essentially a function of the temperature of the electrodes and the ignition energy with which the ignition spark is triggered. The hotter the electrodes 6 are, the greater is the volume of spark plug electrodes removed by the spark 6 , The higher the ignition energy, the higher the removal per spark. Furthermore, the removal per spark naturally also depends on the material of the electrode. Determination of the temperature of the electrodes 6 The spark plug can essentially be derived from the load and the speed of the internal combustion engine. The ignition energy is derived from the closing time, ie the time from which the ignition coil current flows through before the spark is triggered. In addition to the closing time of course, the other properties of the ignition system such as characteristics of the ignition coil, available voltage and current of the charging current, etc. are taken into account, but here are assumed to be constant. Alternatively, the ignition energy can be approximately determined from the load and the rotational speed, since these two parameters have a significant influence on the ignition energy. It can thus from the operating conditions of the internal combustion engine in particular the load, the speed and the ignition energy, a load on the spark plug 2 and thus a specific material consumption of the electrode material per spark can be determined. If it then becomes clear, for example due to the number of revolutions, how many sparks occur per unit of time, then a current wear rate of the spark plug can be determined 2 be determined. Summed up in time or integrated, this current wear of the spark plug can be summed up to a total wear state of the spark plug, for example in the form of an already eroded volume of the spark plug electrodes.

Bei bekanntem Volumen der Zündkerzenelektroden kann so ermittelt werden, ab welchem Gesamtverschleiß oder verbrauchtem Volumen der Zündkerzenelektroden 6 ein Gesamtverschleiß der Zündkerzen erreicht ist, bei dem eine ausreichende Sicherheit für das Auslösen eines Zündfunkens nicht mehr gewährleistet sein kann. Sofern noch eine Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeugs in dem die Brennkraftmaschine eingebaut ist, bekannt ist, kann dieser Verschleißzustand auch als noch mögliche Restkilometer o der aber als mögliche Restbetriebszeit ausgedrückt werden. All diese Berechnungen können beispielsweise in dem Steuergerät 1 ablaufen, welches alle Informationen enthält, die für die Berechnung des Gesamtverschleißzustandes der Zündkerze 2 erforderlich sind.With a known volume of the spark plug electrodes, it can thus be determined from which total wear or consumed volume of the spark plug electrodes 6 a total wear of the spark plugs is reached, in which sufficient security for the triggering of a spark can no longer be guaranteed. If an average speed of the vehicle in which the internal combustion engine is still installed is known, this state of wear can also be expressed as still possible residual kilometers or as possible residual operating time. For example, all of these calculations can be done in the controller 1 expire, which contains all the information necessary for the calculation of the overall state of wear of the spark plug 2 required are.

In der 2 werden schematisch die notwendigen Berechnungsschritte zur Ermittlung eines Gesamtverschleiß der Zündkerze 2 dargestellt. In einem ersten Berechnungsschritt 101 wird dazu die Verschleißrate der Zündkerzenelektroden 6 ermittelt. Zur Berechnung der Verschleißrate wird dem Berechnungsblock 101 als Eingangssignale die Last L, die Drehzahl N und die Zündenergie E zugeführt. Die Zündenergie E ist als interne Größe in dem Steuergerät 1 vorhanden, da das Steuergerät 1 ja die entsprechenden Steuerbefehle für das Laden der Zündspule und Auslösen des Zündfunken erzeugt. In Kenntnis der Last L, der Drehzahl N und der Zündenergie E ermöglicht so der Berechnungsschritt 101 die Berechnung eines spezifischer Materialabtrags pro Zündfunken, der im Folgenden als Verschleißrate 201 bezeichnet wird. Diese Verschleißrate 201 stellt das Ergebnis des Berechungsschrittes 101 zu und wird einem weiteren Berechnungsblock 103 zugeführt. Wie die Berechnung im Schritt 101 erfolgt ist dabei nicht von Bedeutung. Beispielsweise kann zunächst aufgrund der Last und der Drehzahl die Temperatur der Elektroden und danach ein Abtrag pro Funken in Abhängigkeit von der Elektrodentemperatur und der Zündenergie berechnet werden. Da die Zündenergie auch von der Last L und der Drehzahl N abhängt, ist alternativ auch eine direktes Kennfeld der Verschleißrate 201 aus L und N ohne ein separates Signal für E denkbar, sofern man die damit verschlechterte Qualität der Verschleißbestimmung in Kauf nimmt.In the 2 schematically the necessary calculation steps to determine a total wear of the spark plug 2 shown. In a first calculation step 101 becomes the wear rate of the spark plug electrodes 6 determined. To calculate the wear rate is the calculation block 101 supplied as input signals, the load L, the rotational speed N and the ignition energy E. The ignition energy E is an internal quantity in the control unit 1 present as the controller 1 yes generates the appropriate control commands for charging the ignition coil and triggering the spark. Knowing the load L, the speed N and the ignition energy E thus allows the calculation step 101 the calculation of a specific material removal per spark, hereinafter referred to as wear rate 201 referred to as. This wear rate 201 represents the result of the calculation step 101 to and becomes another calculation block 103 fed. Like the calculation in step 101 it does not matter. For example, the temperature of the electrodes and then a removal per spark as a function of the electrode temperature and the ignition energy can be calculated first on the basis of the load and the rotational speed. Because the ignition energy also depends on the load L and the speed N, is alternatively also a direct characteristic of the wear rate 201 from L and N without a separate signal for E conceivable, if one takes the deteriorated quality of wear determination into account.

Weiterhin wird die Drehzahl N und ein Zeitsignal dt einem Berechnungsschritt 102 zugeführt. Im Berechnungsschritt 102 wird als Ergebnis die momentane Funkenanzahl 202, d. h. die Anzahl der Zündfunken pro Zeiteinheit gebildet. Diese Funkenanzahl pro Zeiteinheit 202 wird als weiterer Wert dem Berechnungsschritt 103 zugeführt. Im Berechnungsschritt 103 wird in Abhängigkeit von der Verschleißrate 201 und der Anzahl von Funken pro Zeiteinheit 202 ein momentaner Verschleiß 203 gebildet. Dieser momentane Verschleiß 203 stellt den Volumenabtrag oder Volumenverlust der Elektroden 6 der Zündkerzen 2 pro Zeiteinheit dar. Dieser aktuelle Verschleiß 203 der Zündkerze wird dann im Berechnungsblock 104 aufsummiert bzw. aufintegriert, um dann als Ausgangssignal den Gesamtverschleißzustand 204 der Zündkerzenelektroden zu ermitteln. Die Integration in Block 104 wird auch dadurch dargestellt, dass das Ausgangssignal des Blocks 104 als Eingangssignal rückgekoppelt wird, d. h. zur Bildung des neuen Gesamtverschleißzu standes wird der vorhergehende Gesamtverschleißzustand 204 und der aktuelle Verschleiß 203 der Zündkerze 2 berücksichtigt. Weiterhin wird der aktuelle Verschleiß 203 zusammen mit einem Zeitsignal dt und der Geschwindigkeit V des Kraftfahrzeugs in dem die Brennkraftmaschine eingebaut ist, einem Berechnungsblock 105 zugefügt. In dem Berechnungsblock 105 wird aus diesen drei Eingangswerten ein Durchschnittsverschleiß pro Kilometer gebildet. Dazu wird aus dem Geschwindigkeits- und dem Zeitsignal eine Durchschnittsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges gebildet und dann mit der Verschleißrate verglichen. Als Ergebnis dieser Berechnung wird dann ein Durchschnittsverschleiß pro Kilometer 205 gebildet. Dieser Durchschnittsverschleiß pro Kilometer 205 und der Gesamtverschleißzustand 204 wird einem weiteren Berechnungsblock 106 zugeführt. In dem weiteren Berechnungsblock 106 werden aus diesen beiden Signalen weitere Ausgangssignale 206, 207 und 208 gebildet. Zum einen kann in dem Block 106 ausgehend vom Gesamtverschleißzustand 204 und dem Durchschnittsverschleiß 205 pro Kilometer unter Berücksichtigung des maximal möglichen Verschleißvolumens der Elektroden 6 der Zündkerze 2 eine Restkilometeraussage 206 gebildet werden. Dazu wird von einem maximal Verschleißvolumen der Zündkerzen der Gesamtverschleißzustand 204 abgezogen und es wird berechnet wie viel Kilometer noch zurückgelegt werden können bis das verbliebene Restvolumen verbraucht ist. Das Ausgangssignal 206 stellt somit die noch verbliebenen Restkilometer dar. Weiterhin kann die mögliche Restnutzungsdauer der Zündkerze auch als verbliebenes Restvolumen 207 als Ergebnis der Berechnung 106 ausgegeben werden. Eine weitere Möglichkeit stellt die Angabe eines Indikators 208 dar, der angibt, ob die Zündkerze noch betriebsbereit ist oder nicht. Dabei kann es sich insbesondere um ein einzelnes Bit handeln durch welches einem Diagnosesystems eines Kraftfahrzeuges signalisiert wird, dass eine Werkstatt angefahren soll, um einen Austausch den Zündkerzen vorzunehmen.Furthermore, the rotational speed N and a time signal dt become a calculation step 102 fed. In the calculation step 102 As a result, the instantaneous number of sparks becomes 202 , ie the number of sparks per unit time formed. This number of sparks per unit of time 202 is added to the calculation step as another value 103 fed. In the calculation step 103 will depend on the wear rate 201 and the number of sparks per unit time 202 a momentary wear 203 educated. This momentary wear 203 represents the volume removal or volume loss of the electrodes 6 the spark plugs 2 per time unit. This current wear 203 the spark plug is then in the calculation block 104 summed or integrated, and then as an output signal the total wear condition 204 to determine the spark plug electrodes. The integration in block 104 is also represented by the fact that the output signal of the block 104 is fed back as an input signal, ie the formation of the new Gesamtverschleißzu state is the previous overall wear condition 204 and the current wear 203 the spark plug 2 considered. Furthermore, the current wear 203 together with a time signal dt and the speed V of the motor vehicle in which the internal combustion engine is installed, a calculation block 105 added. In the calculation block 105 From these three input values, an average wear per kilometer is formed. For this purpose, an average speed of the motor vehicle is formed from the speed signal and the time signal and then compared with the wear rate. The result of this calculation is then an average wear per kilometer 205 educated. This average wear per kilometer 205 and the overall wear condition 204 becomes another calculation block 106 fed. In the further calculation block 106 become from these two signals more output signals 206 . 207 and 208 educated. For one thing, in the block 106 starting from the total wear condition 204 and the average wear 205 per kilometer, taking into account the maximum possible wear volume of the electrodes 6 the spark plug 2 a residual kilometer statement 206 be formed. For this purpose, the maximum wear volume of the spark plugs is the overall wear condition 204 deducted and it is calculated how many kilometers can still be covered until the remaining volume is used up. The output signal 206 Thus, the remaining remaining service life of the spark plug as remaining residual volume 207 as a result of the calculation 106 be issued. Another option is to specify an indicator 208 indicating whether the spark plug is still operational or not. This may in particular be a single bit by which a diagnostic system of a motor vehicle is signaled that a workshop should be started in order to make an exchange spark plugs.

Claims (9)

Vorrichtung (1) zur Bestimmung des Verschleiß einer Zündkerze (2), einer Brennkraftmaschine (3) dadurch gekennzeichnet, dass Verschleißerkennungsmittel (1) vorgesehen sind, die während des laufenden Betriebs der Brennkraftmaschine (3) anhand von Betriebsbewegungen (L, N, V) der Brennkraftmaschine (3) einen aktuellen Verschleiß (203) der Zündkerze (2) feststellen und zu einem Gesamtverschleiß zustande (204) der Zündkerze (2) aufsummieren.Contraption ( 1 ) for determining the wear of a spark plug ( 2 ), an internal combustion engine ( 3 ) characterized in that wear detection means ( 1 ) are provided, which during operation of the internal combustion engine ( 3 ) based on operating movements (L, N, V) of the internal combustion engine ( 3 ) a current wear ( 203 ) of the spark plug ( 2 ) and lead to an overall wear ( 204 ) of the spark plug ( 2 ). Vorrichtung nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißermittlungsmittel (1) zur Ermittlung des aktuellen Verschleiß (203) eine Funkenanzahl der Brennkraftmaschine (3) berücksichtigen.Device according to claim (1), characterized in that the wear-determining means ( 1 ) for determining the current wear ( 203 ) a spark number of the internal combustion engine ( 3 ) consider. Vorrichtung nach Anspruch (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißermittlungsmittel (1) zur Ermittlung des aktuellen Verschleiß (203) einen Materialabtrag einer Zündkerzenelektrode (6) pro Funken (201) bestimmen.Apparatus according to claim (2), characterized in that the wear-determining means ( 1 ) for determining the current wear ( 203 ) a material removal of a spark plug electrode ( 6 ) per spark ( 201 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißermittlungsmittel (1) zur Ermittlung des aktuellen Verschleiß (203) eine Last L der Brennkraftmaschine berücksichtigen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the wear-determining means ( 1 ) for determining the current wear ( 203 ) take into account a load L of the internal combustion engine. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißermittlungsmittel (1) zur Ermittlung des aktuellen Verschleiß (203) eine Drehzahl (N) der Brennkraftmaschine (3) berücksichtigen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the wear-determining means ( 1 ) for determining the current wear ( 203 ) a speed (N) of the internal combustion engine ( 3 ) consider. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißermittlungsmittel (1) zur Ermittlung des aktuellen Verschleiß (203) eine Zündenergie (E) der Brennkraftmaschine (3) berücksichtigen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the wear-determining means ( 1 ) for determining the current wear ( 203 ) an ignition energy (E) of the internal combustion engine ( 3 ) consider. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass die Verschleißermittlungsmittel den Gesamtverschleißzustand der Zündkerze (2) mit einem möglichen Maximalverschleiß der Zündkerze (2) vergleichen und eine Information bezüglich einer Restnutzungsdauer (206, 207, 208) der Zündkerze geben.Device according to one of the preceding claims, that the wear determining means the total wear condition of the spark plug ( 2 ) with a possible maximum wear of the spark plug ( 2 ) and information regarding a remaining useful life ( 206 . 207 . 208 ) of the spark plug. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißermittlungsmittel die Restnutzungsdauer als noch mögliche Kilometer, als noch mögliche Betriebszeit oder als noch zur Verfügung stehendes Restvolumen einer Zündkerzenelektrode angeben.Device according to claim 7, characterized in that that the wear detection means the Remaining useful life as still possible Kilometers, as still possible Operating time or remaining volume remaining a spark plug electrode specify. Verfahren zur Bestimmung eines Verschleiß einer Zündkerze (2) einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass während des laufenden Betriebs der Brennkraftmaschine anhand von Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine (3) ein aktueller Verschleiß der Zündkerze (2) festgestellt und zu einem Gesamtverschleißzustand (204) der Zündkerze aufsummiert wird.Method for determining a wear of a spark plug ( 2 ) of an internal combustion engine, characterized in that during operation of the internal combustion engine on the basis of operating conditions of the internal combustion engine ( 3 ) a current wear of the spark plug ( 2 ) and to a total wear condition ( 204 ) of the spark plug is summed up.
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