Устройство и способ зажигания для двигателей внутреннего сгорания

Устройство и способ зажигания для двигателей внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к устройству и способу зажигания для двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Из ЕР 0344349 уже известны устройство и способ зажигания рабочей смеси в ДВС, при этом временная характеристика первичного напряжения, приложенного к катушке зажигания, анализируется с помощью специальной электрической схемы, для чего в подобном устройстве необходимо предусматривать дополнительную микросхему. Указанная характеристика сравнивается с характеристикой опорного первичного напряжения и в том случае, когда амплитуда первичного напряжения снижается ниже некоторой заданной амплитуды до истечения некоторого заданного периода времени, подобное снижение обычно классифицируется как перебой в зажигании (пропуск зажигания).

Согласно описанному в DE-OS 4140147 решению предлагается определять с помощью датчика характеристику вторичного напряжения, соответственно трансформированного на первичной стороне напряжения индуктивной составляющей искрового разряда и при корректном протекании процесса зажигания изменять уровень передаваемого по диагностической линии сигнала с 1 на 0 (или альтернативно с 0 на 1). Тем самым создается возможность выявлять индивидуально для каждого цилиндра перебои в зажигании.

В известном из EP-OS 0020069 устройстве для контроля характеристики первичного напряжения длительность временного интервала, в течение которого первичное напряжение превышает некоторое заданное значение, сравнивается с некоторой заданной для такого временного интервала длительностью. Если первичное напряжение остается больше некоторого заданного значения в течение временного интервала, длительность которого превышает заданную длительность, то подобное превышение указывает на перебои в зажигании.

Для усовершенствования упомянутых выше технических решений предложено устройство зажигания для ДВС, имеющее центральный блок управления и периферийные устройства, каждое из которых относится к одному из цилиндров ДВС. Центральный блок управления выполнен с возможностью передачи в периферийные устройства цифровых управляющих сигналов, по которым указанные периферийные устройства инициируют зажигание в соответствующем цилиндре, а периферийные устройства выполнены с возможностью определять путем измерения параметры, характеризующие их состояния, и в зависимости от результатов измерения передавать в центральный блок управления цифровые диагностические сигналы. В предложенном устройстве центральный блок управления для анализа и обработки таких диагностических сигналов выполнен с возможностью определять длительность по меньшей мере одного временного интервала между управляющими сигналами и диагностическими сигналами, а также с возможностью дополнительно определять длительность по меньшей мере одного временного интервала между самими диагностическими сигналами. Для формирования диагностических сигналов периферийное устройство имеет первый, второй и третий компараторы, первый из которых позволяет определять превышение первичным током первого заданного порогового значения, второй компаратор позволяет определять превышение первичным напряжением второго заданного порогового значения, а третий компаратор позволяет определять уменьшение первичного напряжения ниже третьего заданного порогового значения.

Преимущество предложенного устройства по сравнению с известными из уровня техники решениями состоит в том, что контроль за изменением параметров первичной или вторичной цепи осуществляется с использованием пороговых значений. При выходе за верхнее, соответственно нижнее заданное пороговое значение в цифровой диагностической линии формируется фронт, который подвергается анализу и обработке в микропроцессоре. Передаваемые по диагностической линии фронты позволяют анализировать длительность периодов времени, в течение которых система зажигания характеризуется определенными состояниями. Подобный анализ при соответствующем выборе пороговых значений позволяет с высокой точностью распознавать или выявлять причины перебоев в зажигании, что позволяет существенно упростить поиск и устранение таких причин. Еще одно преимущество состоит в столь простой с точки зрения схемотехники реализации предлагаемого в изобретении устройства, что для диагностики системы зажигания нет необходимости предусматривать дополнительный модуль или дополнительную микросхему.

В частных вариантах выполнения предложенного устройства для анализа и обработки диагностических сигналов центральный блок управления может быть выполнен с возможностью дополнительно определять длительность по меньшей мере одного временного интервала между диагностическими сигналами.

Центральный блок управления может быть выполнен с возможностью сравнивать длительность временного интервала или временных интервалов с заданными значениями или с диапазонами допустимого изменения заданных значений. В этом случае центральный блок управления может быть выполнен с возможностью выявлять сбои или неисправности в устройстве зажигания по результатам указанного сравнения. Далее может быть предусмотрена возможность сохранения информации об указанных неисправностях или сбоях в памяти центрального блока управления и/или возможность вывода этой информации для визуального отображения на устройство индикации и/или возможность принятия аварийных мер в соответствии с характером таких неисправностей или сбоев.

Кроме того, каждое из периферийных устройств может иметь датчик для определения состояния этого периферийного устройства. Указанный датчик может определять превышение температурой одного из элементов периферийного устройства заданной температуры.

В предложенном устройстве может быть предусмотрена возможность определения второго и/или третьего пороговых значений в процессе эксплуатации ДВС.

Периферийное устройство может иметь формирующий фронты элемент, позволяющий формировать цифровые диагностические сигналы в виде положительных или отрицательных фронтов.

В предложенном устройстве может также быть предусмотрен по меньшей мере один комбинационный или логический элемент или по меньшей мере одна схема с открытым коллектором, которые включены по такой схеме, чтобы обеспечивалась возможность подачи диагностических сигналов от группы периферийных устройств, состоящей из заданного количества таких периферийных устройств, сначала в указанный комбинационный или логический элемент или в указанную схему с открытым коллектором и логического объединения в этом месте диагностических сигналов с соблюдением правильной временной последовательности их поступления в общий диагностический сигнал, подаваемый затем в центральный блок управления. С помощью такого комбинационного или логического элемента либо с помощью схемы с открытым коллектором можно логически объединять диагностические сигналы, характеризующие различные величины, такие как первичный ток и первичное напряжение, и диагностические сигналы, характеризующие работу различных цилиндров, с соблюдением правильной временной последовательности их поступления в общий диагностический сигнал, выдаваемый в одну общую диагностическую линию.

Кроме того, в предпочтительном исполнении центральный блок управления может иметь отдельный блок обработки временных параметров, который для анализа и обработки диагностических сигналов может быть выполнен с возможностью определять длительность по меньшей мере одного временного интервала между сигналами управления и диагностическими сигналами, а также между самими диагностическими сигналами. Таким образом, в блоке обработки временных параметров могут размещаться счетчик времени и часть вычислительного устройства микрокомпьютера, причем блок обработки временных параметров расположен отдельно от микрокомпьютера и соединен с ним, что позволяет снизить нагрузку на микрокомпьютер и уменьшить объем выполняемых им вычислений за счет передачи функций по сравнению сигналов и непрерывному отсчету времени указанному блоку обработки временных параметров.

Еще одним объектом изобретения является способ зажигания для осуществления в ДВС, имеющем по меньшей мере один цилиндр. Предложенный способ заключается в том, что центральный блок управления передает в периферийные устройства цифровые управляющие сигналы, по которым указанные периферийные устройства инициируют зажигание в соответствующем цилиндре, периферийные устройства определяют путем измерения параметры, характеризующие их состояния, и в зависимости от результатов измерения передают в центральный блок управления цифровые диагностические сигналы. В соответствии с предложенным способом для анализа и обработки таких диагностических сигналов центральный блок управления определяет длительность по меньшей мере одного временного интервала между управляющими сигналами и диагностическими сигналами, а также дополнительно определяет длительность по меньшей мере одного временного интервала между самими диагностическими сигналами, при этом для формирования диагностических сигналов периферийное устройство имеет первый, второй и третий компараторы, первый из которых позволяет определять превышение первичным током первого заданного порогового значения, второй компаратор позволяет определять превышение первичным напряжением второго заданного порогового значения, а третий компаратор позволяет определять уменьшение первичного напряжения ниже третьего заданного порогового значения.

Данный способ обладает всеми преимуществами, что были рассмотрены выше для предложенного устройства зажигания.

В частных случаях осуществления предложенного способа для анализа и обработки диагностических сигналов центральный блок управления дополнительно может определять длительность по меньшей мере одного временного интервала между диагностическими сигналами.

Предпочтительно также проверять, не выходят ли измеренные длительности временных интервалов за пределы диапазонов допустимого изменения заданных значений, поскольку рабочие параметры ДВС подвержены определенным колебаниям, которые даже при корректном протекании процесса зажигания могут приводить к флуктуациям заданных значений в определенных пределах. Для этого длительность временного интервала между относящимся к конкретному цилиндру включающим фронтом управляющего сигнала и первым фронтом при накоплении энергии, формируемым в качестве диагностического сигнала или общего диагностического сигнала, принимают за время нахождения во включенном состоянии и проверяют, не выходит ли это время нахождения во включенном состоянии за пределы некоторого первого диапазона допустимого изменения заданного значения, при этом в том случае, если время нахождения во включенном состоянии равно нулю, то сбой в устройстве зажигания классифицируют как наличие ошибки или неисправности в системе диагностики или как падение напряжения в линии в системе зажигания, в том случае, если время нахождения во включенном состоянии меньше нижнего предела первого диапазона допустимого изменения заданного значения, то сбой в устройстве зажигания классифицируют как короткое замыкание в цепи напряжения аккумуляторной батареи или как межвитковое короткое замыкание в соответствующей катушке зажигания, а в том случае, если время нахождения во включенном состоянии превышает верхний предел первого диапазона допустимого изменения заданного значения, то сбой в устройстве зажигания классифицируют как наличие высокого электрического сопротивления во вторичной цепи системы зажигания.

При этом пределы таких диапазонов допустимого изменения заданных значений предпочтительно определять предварительно в зависимости от рабочих параметров ДВС путем расчетов на модели (моделирования) с учетом принимаемых при таком моделировании допущений и сохранять их в памяти центрального блока управления, или микрокомпьютера. Подобное определение диапазонов и их сохранение можно также осуществлять и непосредственно в ходе эксплуатации ДВС. В этом случае данные о диапазонах допустимого изменения заданных значений считываются для каждого осуществляемого цикла сравнения из памяти в зависимости от соответствующих рабочих параметров ДВС. Наиболее предпочтительно использовать в качестве рабочего параметра ДВС напряжение аккумуляторной батареи. Согласно еще одному предпочтительному варианту предлагается определять пределы соответствующих диапазонов допустимого изменения заданных значений на основании фактических значений длительности временных интервалов при работе ДВС путем статистического анализа. Кроме того, в некоторых случаях может оказаться предпочтительным сравнивать, посредством центрального блока управления, длительность временного интервала или временных интервалов с заданными значениями или с диапазонами допустимого изменения заданных значений.

Длительность временного интервала или временных интервалов можно сравнивать с используемой в качестве заданного значения длительностью соответствующего временного интервала, измеренной при предшествующем процессе сгорания в том же цилиндре. При этом наиболее предпочтительно определять соотношение между измеренной для одного цилиндра длительностью временного интервала и соответствующей длительностью временного интервала, измеренной для того же цилиндра при предыдущем процессе воспламенения рабочей смеси. После этого определяется величина отклонения этого соотношения от единицы. При этом флуктуации температуры и напряжения аккумуляторной батареи практически не оказывают никакого влияния на это соотношение из-за малой длительности временного интервала между двумя процессами сгорания. При анализе временных интервалов предпочтительной далее является возможность однозначного соотнесения измеренных временных интервалов с конкретными цилиндрами на основании управляющего сигнала, что позволяет анализировать возникшие сбои или неисправности индивидуально для каждого цилиндра. В соответствии с этим информацию о подобном сбое или такой неисправности предпочтительно сохранять с привязкой к конкретному цилиндру в памяти микрокомпьютера и/или выводить эту информацию для визуального отображения на устройство индикации и/или принимать аварийные меры в соответствии с характером таких неисправностей или сбоев.

Кроме того, в том случае, когда первым компаратором будет выявлено превышение первичным током первого порогового значения, формирующий фронты элемент в качестве диагностического сигнала может формировать первый фронт, так называемый первый фронт при накоплении энергии, а при поступлении в периферийное устройство отключающего фронта в качестве управляющего сигнала - указанный элемент может формировать в качестве диагностического сигнала второй фронт, так называемый второй фронт при накоплении энергии.

При выявленном первым датчиком превышении температурой одного из элементов периферийного устройства заданной температуры, т.е. при отключении управляемого ключа во избежание перегрева электронных элементов, формирующий фронты элемент может формировать в качестве диагностического сигнала второй, так называемый ОИП-фронт (ОИП=отключение во избежание перегрева). Связанное с подобным подходом преимущество состоит в возможности определять время нахождения во включенном состоянии как длительность временного интервала между относящимся к конкретному цилиндру включающим фронтом управляющего сигнала и первым фронтом при накоплении энергии и проверять, не выходит ли это время нахождения во включенном состоянии за пределы первого диапазона допустимого изменения заданного значения. При соответствующем выборе первого порогового значения можно выявить наличие короткого замыкания в цепи напряжения аккумуляторной батареи или межвиткового короткого замыкания в катушке зажигания. Предпочтительно также определять время накопления энергии как длительность временного интервала между первым и вторым фронтами при накоплении энергии и проверять, находится ли это время накопления энергии в пределах второго диапазона изменения заданного. значения. Преимущество такого подхода состоит в возможности выявить наличие прерывающегося контакта в периферийном устройстве или сбоя в работе микрокомпьютера или блока обработки временных параметров. Помимо этого предпочтительно далее при появлении второго ОИП-фронта раньше второго фронта при накоплении энергии определять время накопления энергии как длительность временного интервала между первым фронтом при накоплении энергии и вторым ОИП-фронтом. Преимущество этого варианта состоит в том, что с помощью сигналов, передаваемых по диагностической линии, можно также установить факт отключения электронных элементов во избежание их перегрева.

В том случае, когда вторым компаратором будет выявлено превышение первичным напряжением второго порогового значения, формирующий фронты элемент может формировать в качестве диагностического сигнала первый фронт, так называемый первый фронт напряжения, а в том случае, когда третьим компаратором будет выявлено уменьшение первичного напряжения ниже третьего порогового значения, этот формирующий фронты элемент может формировать в качестве диагностического сигнала второй фронт, так называемый второй фронт напряжения.

В частном случае осуществления изобретения длительность временного интервала между первым и вторым фронтами при накоплении энергии, формируемыми в качестве относящегося к конкретному цилиндру диагностического сигнала или общего диагностического сигнала, принимают за время накопления энергии и проверяют, находится ли это время накопления энергии в пределах некоторого второго диапазона допустимого изменения заданного значения, при этом в том случае, когда время накопления энергии меньше нижнего предела второго диапазона допустимого изменения заданного значения, сбой классифицируют как наличие прерывающегося контакта в периферийном устройстве, а в том случае, когда время накопления энергии превышает верхний предел второго диапазона допустимого изменения заданного значения, делают вывод о наличии сбоя или неисправности в центральном блоке управления. При этом, когда время накопления энергии превышает верхний предел второго диапазона допустимого изменения заданного значения, центральный блок управления инициирует зажигание. Также, если второй ОИП-фронт предшествует второму фронту при накоплении энергии, соответственно отключающему фронту, за время накопления энергии принимают также длительность временного интервала между первым фронтом при накоплении энергии, формируемым в качестве относящегося к конкретному цилиндру диагностического сигнала или общего диагностического сигнала, и вторым ОИП-фронтом, относящимся к конкретному цилиндру, а в том случае, когда время накопления энергии меньше нижнего предела второго диапазона допустимого изменения заданного значения, сбой классифицируют как обусловленный отключением электронных элементов во избежание их перегрева или как наличие прерывающегося контакта в периферийном устройстве, при этом вероятность прерывающегося контакта расценивается как более высокая, если в пределах второго диапазона допустимого изменения заданного значения удалось определить еще одно время накопления энергии.

Помимо этого предпочтительно также определять по длительности временного интервала между отключающим фронтом управляющего сигнала и первым фронтом напряжения время нарастания. При этом длительность временного интервала между относящимися к конкретному цилиндру управляющим фронтом управляющего сигнала и первым фронтом напряжения, формируемым в качестве диагностического сигнала или общего диагностического сигнала, принимают за время нарастания и проверяют, находится ли это время нарастания в пределах некоторого третьего диапазона допустимого изменения заданного значения.

Равным образом предпочтительно определять по длительности временного интервала между отключающим фронтом управляющего сигнала и первым фронтом напряжения время нарастания, а по длительности временного интервала между первым и вторым фронтами напряжения определять время искрообразования. При этом длительность временного интервала между относящимися к конкретному цилиндру первым и вторым фронтами напряжения, формируемыми в качестве диагностического сигнала или общего диагностического сигнала, принимают за время искрообразования и проверяют, не превышает ли это время искрообразования некоторого четвертого заданного значения, при этом в том случае, когда время искрообразования меньше этого четвертого заданного значения, а время нарастания меньше третьего заданного значения, зажигание расценивают как произошедшее, а в том случае, когда время искрообразования больше четвертого заданного значения, а время нарастания меньше третьего заданного значения, зажигание можно расценить как не произошедшее.

Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере некоторых вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - схема предлагаемого в изобретении устройства,

на фиг.2 - схематичные временные характеристики управляющего сигнала, первичного тока, первичного напряжения, диагностического сигнала тока и двух примеров диагностического сигнала напряжения,

на фиг.3 - схематичные временные характеристики управляющего сигнала, первичного тока, первичного напряжения и двух примеров диагностических сигналов тока/напряжения,

на фиг.4 - схематичные временные характеристики управляющего сигнала, первичного тока, первичного напряжения, диагностического сигнала тока и двух примеров диагностического сигнала напряжения при отключении элементов электронного коммутатора во избежание их перегрева,

на фиг.5 - схематичные временные характеристики управляющего сигнала, первичного тока, первичного напряжения и двух примеров диагностических сигналов тока/напряжения при отключении элементов электронного коммутатора во избежание их перегрева,

на фиг.6 - блок-схема, иллюстрирующая предлагаемый в изобретении способ,

на фиг.7 - блок-схема, иллюстрирующая предлагаемый в изобретении метод анализа времени нахождения во включенном состоянии,

на фиг.8 - блок-схема, иллюстрирующая предлагаемый в изобретении метод анализа времени накопления энергии, и

на фиг.9 - блок-схема, иллюстрирующая предлагаемый в изобретении метод анализа времени искрообразования.

На фиг.1а показано предлагаемое в изобретении устройство зажигания для ДВС. На этом чертеже схематично показано относящееся к одному из цилиндров ДВС периферийное устройство 2, имеющее электронный коммутатор 3 системы зажигания, катушку 8 зажигания с первичной 10 и вторичной 15 обмотками, а также свечу 20 зажигания. При этом первый вывод вторичной обмотки 15 последовательно соединен с первым электродом свечи 20 зажигания. Второй электрод свечи 20 зажигания и второй вывод вторичной обмотки 15 замкнуты на "массу", т.е. соединены с корпусом двигателя. Основным компонентом электронного коммутатора 3 является управляемый ключ 5, который предпочтительно выполнен в виде мощного транзистора. Коллектор этого мощного транзистора последовательно соединен с первым выводом первичной обмотки 10 катушки 8 зажигания, а эмиттер управляемого ключа 5 соединен с "массой". Второй вывод первичной обмотки последовательно соединен с источником напряжения U_бат.

Кроме того, показанное на фиг.1а устройство зажигания для ДВС имеет микрокомпьютер (МК) 25, являющийся частью центрального блока управления и имеющий память, вычислительное устройство (процессор) и счетчик времени. Микрокомпьютер 25 сигнальной линией 30 соединен с управляющим входом управляемого ключа 5 каждого периферийного устройства 2. По этой сигнальной линии в периферийные устройства передаются цифровые управляющие сигналы, по которым каждое из этих периферийных устройств инициирует зажигание. Кроме того, микрокомпьютер 25 соединен диагностической линией 35 с электронным коммутатором 3 периферийного устройства 2. По этой диагностической линии от периферийных устройств в центральный блок управления передаются цифровые диагностические сигналы. Счетчик времени микрокомпьютера 25 может быть выполнен также в работающем отдельно от микрокомпьютера блоке обработки временных параметров, оснащенном дополнительным вычислительным устройством (процессором). При этом блок обработки временных параметров также является частью центрального блока управления. В этом случае диагностическая(-ие) линия(-и) 35 соединена(-ы) с блоком обработки временных параметров, который в свою очередь линией или линиями передачи данных соединен с микрокомпьютером. Блок обработки временных параметров соединен далее с сигнальной линией или сигнальными линиями.

В другом варианте, показанном на фиг.16, для каждого цилиндра предусмотрено собственное периферийное устройство 2. На фиг.16 показаны периферийные устройства 2 для 1-го, 2-го и n-ного цилиндров. При этом соответствующие обозначения (1-ый, 2-ой, n-ный) проставлены в прямоугольниках, в виде которых условно представлено каждое из периферийных устройств 2. Каждое периферийное устройство 2 соединено с микрокомпьютером 25 соответствующей сигнальной линией 30, которая, как это показано на фиг.1а, в каждом периферийном устройстве 2 соединена с управляемым ключом 5. Кроме того, каждое периферийное устройство соединено с диагностической линией 35, причем в этом варианте некоторое заданное количество диагностических линий соединено с одним логическим (комбинационным) элементом. При этом все диагностические линии периферийных устройств всех цилиндров могут быть соединены с одним единственным комбинационным элементом либо с одним комбинационным элементом может быть соединено некоторое заданное количество диагностических линий, причем в этом случае предусмотрено несколько таких комбинационных элементов. Комбинационный элемент или комбинационные элементы либо могут быть выполнены в виде отдельных микросхем или модулей, либо могут быть интегрированы в микрокомпьютер 25, в блок обработки временных параметров либо в один или несколько электронных коммутаторов 3.

На фиг.1в показан следующий вариант, в котором сигналы, выдаваемые электронными коммутаторами 3 различных цилиндров по диагностическим линиям 35, логически объединяются или комбинируются с помощью так называемых схем 36 с открытым коллектором. Так, в частности, в этом случае сигналы, поступающие по нескольким диагностическим линиям 35, могут логически объединяться в один передаваемый по общей диагностической линии 37 сигнал, при этом в сигнал, передаваемый по общей диагностической линии 37, могут объединяться либо сигналы, поступающие по всем диагностическим линиям 35, либо сигналы, поступающие по диагностическим линиям 35, сгруппированным предпочтительно по две, три или четыре линии. Каждая диагностическая линия 35 1-го, 2-го и n-ного цилиндров (расположенных на фиг.1в в ряд сверху вниз) соединена с базой управляемого переключательного элемента 38 схемы 36 с открытым коллектором, при этом такой управляемый переключательный элемент предпочтительно выполнен в виде транзистора. Эмиттер каждого управляемого переключательного элемента 38 замкнут на "массу". Коллекторы управляемых переключательных элементов 38 каждой их группы соединены между собой параллельно и через нагрузочный резистор ("утягивающий вверх" резистор) последовательно подключены к напряжению аккумуляторной батареи (U_бат.). Коллекторы управляемых переключательных элементов общей диагностической линией 37 также соединены с микрокомпьютером 25 или блоком обработки временных параметров.

На фиг.1г дополнительно более подробно показан электронный коммутатор 3 для одного из цилиндров. Помимо описанного выше управляемого ключа 5, соединенного с сигнальной линией 30, первичной обмоткой 10 и корпусом двигателя, компонентами такого электронного коммутатора 3 являются также по меньшей мере один компаратор, предпочтительно первый компаратор 45, второй компаратор 50 и третий компаратор 55, по меньшей мере один датчик, предпочтительно первый датчик 60, а также формирующий фронты элемент 65. Выход этого формирующего фронты элемента 65 соединен с диагностической линией 35, а с его входами соединены выходы компараторов 45, 50, 55 и соединительная линия 67, проходящая к сигнальной линии 30. Внутри формирующего фронты элемента линии, которые проходят от первого, второго и третьего компараторов, а также от датчика и от сигнальной линии и по которым передаются импульсы, также могут быть соединены с диагностической линией 35 через объединяющий их комбинационный элемент или схему с открытым коллектором.

Принцип работы показанных на фиг.1 компонентов предлагаемого в изобретении устройства зажигания для ДВС поясняется ниже со ссылкой на фиг.2-5. На фиг.2-5 по оси абсцисс отложено время. Такая временная ось изображена в верхней части каждого из этих чертежей. На фиг.2а показана характеристика сигнала, выдаваемого микрокомпьютером по сигнальной линии 30 на управляемый ключ 5 электронного коммутатора 3, управляющего зажиганием в одном из цилиндров. В первый момент Т1 этот управляемый ключ 5 замыкается по поступившему по сигнальной линии 30 сигналу, т.е. по так называемому включающему фронту, в результате чего от источника напряжения U_бат через первичную обмотку 10 и управляемый ключ 5 к корпусу двигателя начинает протекать первичный ток. Характеристика этого первичного тока I показана на фиг.2б. Как показано на фиг.2б, первичный ток I с течением времени непрерывно возрастет. При этом в третий момент Т3 он становится больше некоторого заданного первого порогового значения I1. Во второй момент Т2 управляемый ключ 5 размыкается по фронту поступившего по сигнальной линии 30 сигнала, т.е. по так называемому отключающему фронту, в результате чего во вторичной обмотке 15 катушки 8 зажигания создается высокое напряжение, которое в результате приводит к образованию воспламеняющей искры между электродами свечи 20 зажигания. Происходящий в промежутке между первым моментом Т1 и вторым моментом Т2 процесс, во время которого управляемый ключ находится в замкнутом состоянии, называют процессом накопления энергии или процессом заряда. После второго момента Т2 первичный ток I резко снижается до нуля. На фиг.2в показана характеристика приложенного к первичной обмотке первичного напряжения U в виде функции времени. В предлагаемом в изобретении устройстве зажигания для ДВС это первичное напряжение U измеряют как разность потенциалов между точкой, расположенной между управляемым ключом 5 и первичной обмоткой 10, и "массой". До первого момента Т1 уровень первичного напряжения примерно соответствует напряжению U_бат источника напряжения, которым служит аккумуляторная батарея. Начиная с первого момента Т1, в который управляемый ключ 5 замыкается, первичное напряжение снижается до напряжения насыщения. После второго момента Т2, т.е. после индукции высокого напряжения во вторичной обмотке 15, на первичной стороне происходит обратная трансформация напряжения горения (напряжения индуктивной составляющей искрового разряда), т.е. напряжения, при котором между электродами свечи зажигания проскакивает искровой разряд. При этом первичное напряжение изменяется в соответствии с характеристикой, схематично показанной на фиг.2в. Через короткий промежуток времени, проходящий после второго момента Т2, первичное напряжение сначала резко возрастает, а затем также резко снижается, оставаясь, однако, в течение всей продолжительности искрового разряда на высоком уровне. Первичное напряжение при его резком возрастании в четвертый момент начинает превышать некоторое заданное второе пороговое значение U1. После исчезновения воспламеняющей искры первичное напряжение вновь начинает уменьшаться, снижаясь до уровня напряжения аккумуляторной батареи. При таком снижении первичное напряжение уменьшается до уровня ниже некоторого заданного третьего порогового значения. Это пороговое значение может, например, соответствовать значению U2 или U3 напряжения (см. фиг.2в). Если в качестве третьего порогового значения задано значение U2 напряжения, то первичное напряжение становится меньше этого третьего порогового значения U2 в пятый момент Т5. Если же в качестве этого третьего порогового значения задано более низкое значение U3, то уровень первичного напряжения становится меньше этого третьего порогового значения U3 в шестой момент Т6.

Ниже более подробно поясняется процесс формирования диагностического сигнала, который по диагностической линии 35 или по общей диагностической линии 37 поступает в микрокомпьютер 25, соответственно в блок обработки временных параметров. Как описано выше и показано на фиг.1г, электронный коммутатор 3 имеет по меньшей мере один компаратор 45, 50, 55 и/или датчик 60, а также формирующий сигналы элемент, предпочтительно формирующий фронты элемент 65. Компаратор позволяет сравнивать различные величины, характеризующие параметры цепей тока высокого напряжения в системе зажигания, предпочтительно величину первичного тока и величину первичного напряжения, с некоторыми пороговыми значениями. Если величина, характеризующая определенный параметр цепи высокого напряжения, при ее изменении выходит за пределы верхнего или нижнего порогового значения, то соединенный с компаратором формирующий сигналы элемент выдает диагностический сигнал, предпочтительно формирующий фронты элемент формирует первый или второй фронт, который затем выдается в диагностическую линию 35. Решение о том, какой из этих двух фронтов следует формировать и при наступлении какого события (при выходе за нижнее и верхнее пороговое значение), принимается формирующим фронты элементом, однако такое решение может приниматься и вне этого элемента, и в этом случае в такой элемент может поступать соответствующая управляющая команда. Формирующий фронты элемент может быть также соединен соединительной линией 67 с сигнальной линией 30. Так, например, первый или второй фронты могут также формироваться при поступлении в управляемый ключ включающего или отключающего фронта. Равным образом с помощью одного или нескольких датчиков 60 можно выявлять некоторое заданное состояние электронного коммутатора. Так, в частности, в этом случае предпочтительно определять, не превышает ли температура компонентов электронного коммутатора некоторой предельно допустимой температуры, выше которой их необходимо отключать, т.е. не требуется ли так называемое отключение во избежание перегрева. При выявлении определенного состояния формирующий фронты элемент также может формировать первый или второй фронты и выдавать их в диагностическую линию. При этом первый фронт означает изменение уровня сигнала с 0 до 1 (положительный фронт), соответственно с 1 до 0 (отрицательный фронт или срез), а второй фронт означает обратное изменение уровня сигнала, т.е. с 1 до 0 (отрицательный фронт), соответственно с 0 до 1 (положительный фронт). Формирующий фронты элемент 65 может также формировать в качестве фронтов диагностические сигналы в виде иных цифровых сигналов, которые, однако, с учетом их формы допускают их передачу и обработку аналогично импульсам с ярко выраженными фронтами и срезами. Поэтому в последующем описании под фронтами понимается конкретная форма диагностических сигналов.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения компаратором 45 сравнивается величина первичного тока с некоторым первым заданным пороговым значением I1. Когда величина первичного тока начинает превышать это первое пороговое значение I1, т.е. в третий момент Т3 (см. фиг.2б), формирующий фронты элемент 65 формирует первый фронт, так называемый фронт при накоплении энергии. Сигнал, выдаваемый в этом случае в диагностическую линию, показан на фиг.2д. В третий момент Т3 уровень этого сигнала изменяется с 1 до 0. В соответствии с предпочтительным вариантом формирующий фронты элем