Antriebssysteme

Die Technologie von Delphis Zündungssystem zur Erkennung von ionisiertem Strom (Ionenstrommessung) basiert auf dem Grundsatz, dass der elektrische Stromfluss in einem ionisierten Gas (z.B. während der Verbrennung) proportional zur elektrischen Leitfähigkeit der Flamme ist.  Indem der Strom an den Zündkerzenelektroden direkt beeinflusst wird, kann die Leitfähigkeit gemessen werden.

Delphis Teilsystem zur Ionenstrommessung besteht aus einer Zündspule pro Zylinder und hochtemperaturbeständiger Elektronik.  Auf bewegliche Teile und Hochspannungsleitungen wird verzichtet, um maximale Energiezufuhr zur Zündkerze zu ermöglichen.  Durch diese Bauweise zündet die Zündkerze nicht nur das Luftkraftstoffgemisch, sondern es dient auch als Sensor im Zylinder zur Überwachung des Verbrennungsprozesses.  Das erhaltene Ionenstrommesssignal enthält Informationen zur Verbrennung.  Die Auswertung des Signals erlaubt dessen Einsatz für Funktionen der Benzinsteuerung, für die Kenntnisse der Verbrennungsmerkmale notwendig sind.

Ionenstrommesssysteme von Delphi bieten Einzelspulenzündung, zwei bei allen Geschwindigkeiten und Lasten einsetzbare On-board-Diagnosewerkzeuge (OBD-II) zur Zündaussetzererkennung und direkter Klopferkennung.  Delphis Ionenstrommesstechnologie wird auch in Motorradanwendungen zur Klopferkennung und -steuerung eingesetzt.

Vorteile

• Ionenstrommesssignale liefern Informationen zur Verbrennung im Zylinder direkt an die Motorsteuerung.  Die ausgewerteten Informationen können Funktionen der Benzinsteuerung unterstützen, für die Kenntnisse der Verbrennungsmerkmale notwendig sind.  Außer verbesserter Motorsteuerung kann auch die Entwicklungszeit verringert werden.
• Klopferkennung durch Ionenstrommessung ersetzt schwingungsbasierte Klopfsensoren mit verbesserter Klopfempfindlichkeit und -erkennung bei geringeren Systemkosten.  Die Klopferkennung ist unempfindlich gegegenüber Ventiltrieb und anderen mechanischen Geräuschen.
• Die Ionenstrommessung OBD II Zündaussetzererkennung verbessert die Fähigkeit zur Zündaussetzerkennung.
• Direkte Messungen des Verbrennungsprozesses im Zylinder ermöglichen einen Verbrennungsausgleich bei Verwendung unterschiedlicher Treibstoffe und tragen damit zur Verringerung von Kaltstart-Kohlenwasserstoffabgasen und zur Erfüllung der PZEV-Standards bei.
• Ramp-and-Fire-Elektronik sorgt für geringere Verlustleistung und einen höheren Wirkungsgrad.  Zündvorrichtung, Richtungs- und Pufferkreise sind komplett in die Spule integriert und verkapselt und bilden so eine Einheit
  

Typische Anwendungen

Delphis Zündungssystem zur Erkennung von ionisiertem Strom kann in allen derzeitigen und künftigen Zwei- und Mehrventil-Motorprogrammen eingesetzt werden, auch in Personenfahrzeugen und in kleinen Benzinmotoranwendungen wie z.B. Motorrädern.

Funkereignis - Funken-Stromfluss und Messperiode - Ionenstromfluss

In der dargestellten Anordnung wird der Strom des Funken zur Erzeugung einer Richtungsspannung benutzt, wodurch auf eine zusätzliche Spannungsquelle verzichtet werden kann.  Die gemessene Spannung der Funkenstrecke nach dem Funkereignis spiegelt den Verbrennungsprozess wieder.  Zugehörige Parameter werden durch die Signalverarbeitung ermittelt.

Wellenformen ionisierten Stroms

Normalverbrennung

Zündaussetzer in einem Zylinder

Klopfen

Zusätzlich zu den beschriebenen Leistungen ermöglichen Ionenstrommesssysteme die weitere Entwicklung von künftigen Funktionen und fortschrittlichen Eigenschaften wie:

• Positionierung des Spitzendrucks (LLP)
• Kaltstartausgleich
• Verdünnungssteuerung
• Vorzündungserkennung

Teilsystem-Schaltdiagramme

Dieses Daiagramm zeigt eine mögliche Anwendung von Delphis Ionenstrommesssung im Fahrzeug.

Leistungsbeschreibung typischer Steckerzündspulen zur Ionenstrommessung (Engine dependent)

Dies sind Beispielwerte für ein typisches Gehäuse. Andere Leistungsgrade sind erhältlich.

Leistungsvorteile

Mit Delphis Ionenstrommesstechnologie verhält sich die herkömmliche Zündkerze wie ein intrusiver Sensor im Zylinder, um unter minimaler Beeinflussung durch Umgebungsbedingungen wie Schwingungen, mechanisches Geräusch und Temperatur Informationen über jedes Verbrennungsereignis zu erlangen.  Optimierte Klopfsteuerung für jeden Zylinder trägt dazu bei, die Motorleistung zu erhöhen und den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.  Delphis Ionenstrommesstechnologie macht die Zündaussetzererkennung OBD-II-fähig und sorgt für sehr hohe Zuverlässigkeit und Widerstandsfähigkeit im Vergleich zu vielen anderen Erkennungsmethoden.  Zur Verringerung von Kaltstart-Kohlenwasserstoffabgasen sind auch fortschrittliche Funktionen für Delphis Ionenstrommess-Teilsystem erhältlich, z.B. Verbrennungsausgleich bei Verwendung unterschiedlicher Kraftstoffe.

Der Vorteil von Delphi

Delphi verfügt über eine mehr als 100-jährige Erfahrung im Bereich Zündsysteme und stellt über 23 Millionen Zündspulen und -systeme im Jahr her.  Delphi besitzt ein globales Netzwerk von Konstruktionszentren und kostengünstigen Herstellungsbetrieben in Europa, Asien, Nord- und Südamerika. Somit ist Delphi in der Lage, Just-in-Time-Lieferung für Hersteller in aller Welt anzubieten.

Delphi bietet schon seit langer Zeit Benzinmotor-Steuerungssysteme und -komponenten an, die Herstellern dabei helfen, die Herausforderungen des Marktes und der behördlichen Vorschriften zu meistern.  Dank dieser Erfahrung können Hersteller sich auf einzigartige systembezogene Fachkenntnisse und Analysefähigkeiten verlassen.  Nur Delphi bietet eine vollständige Produktpalette für Motor-Steuerungssysteme, z. B.:

• Einspritzsysteme
• Zündanlagen
• Luft- und Kraftstoffregelung
• Elektronik
• Sensoren und Stellglieder
• Ventiltriebsysteme
• Kraftstoffversorgungssysteme
• Kraftstoffverdampfungssysteme