DE102008001906A1 - Fuel-type detecting method for use in e.g. diesel internal combustion engine of vehicle, involves detecting conductivity of sensor during heating of sensor, and concluding fuel-type used for operating engine from changing conductivity - Google Patents

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Lothar Diehl
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Abstract

The method involves detecting the loading of an exhaust gas flow of an internal combustion engine (10) with soot particles, and heating a particle sensor (16) to a predetermined temperature over a time interval, where the temperature lies below a soot combustion temperature. The conductivity of the particle sensor is detected during the heating of the sensor, and a fuel-type used for operating the internal combustion engine is concluded from the changing conductivity, where the sensor is arranged upstream of a particle filter (14) that is arranged in an exhaust gas pipe (12). Independent claims are also included for the following: (1) a computer program for executing a method for detecting a fuel type (2) a computer program product stored on a machine-readable medium for executing a method for detecting a fuel type.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen der zum Betreiben einer Brennkraftmaschine verwendeten Kraftstoffsorte nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.The The invention relates to a method for detecting the operation an internal combustion engine used type of fuel according to the species of independent claim 1.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens.object The present invention also relates to a computer program a computer program product with a program code written on a machine-readable carrier is stored to carry of the procedure.

Stand der TechnikState of the art

Bei Fahrzeugen mit Partikelfiltern, also insbesondere bei Fahrzeugen mit Dieselbrennkraftmaschinen, welche im Abgasstrang einen Dieselpartikelfilter aufweisen, ist eine Funktionskontrolle des Dieselpartikelfilters im Zuge der On-Board-Diagnose (OBD) erforderlich. Weiterhin ist zur Erkennung des Filter-Beladungszustands ein Partikelsensor zur Bestimmung der in den Filter eingebrachten Partikelmenge vorteilhaft. Die Prüfung auf Funktionsfähigkeit des Dieselpartikelfilters und die Beladungsprognose des Filters können beispielsweise mit Hilfe eines resistiven Partikelsensors erfolgen, wie er beispielsweise aus der DE 10 2004 036 388 A1 hervorgeht. Bei diesem Sensor werden Partikel aus dem Abgas auf einem keramischen Sensorelement angelagert. Durch eine elektrische Widerstandsmessung zwischen zwei Interdigitalelektroden können abgelagerte Partikel nachgewiesen werden. Die Genauigkeit des Sensors bei der sich ständig ändernden Abgastemperatur der Brennkraftmaschine wird durch eine Kompensation der temperaturabhängigen Leitfähigkeit des Rußes erreicht. Um eine Rege neration des Sensors vorzunehmen wird dieser zeitweise auf eine Temperatur erhitzt, bei der am Partikelfilter angelagerte Rußpartikel verbrennen. Bei dem aus der DE 10 2004 036 388 A1 hervorgehenden Verfahren wird die Leitfähigkeit zwischen den Elektroden des Partikelsensors während des Erhitzens erfasst und für eine Bewertung des Zustands des Partikelsensors verwendet.In vehicles with particulate filters, ie in particular in vehicles with diesel internal combustion engines, which have a diesel particulate filter in the exhaust system, a functional check of the diesel particulate filter in the course of on-board diagnostics (OBD) is required. Furthermore, a particle sensor for determining the amount of particles introduced into the filter is advantageous for detecting the filter loading state. The test for functionality of the diesel particulate filter and the loading prediction of the filter can be done for example by means of a resistive particle sensor, as for example from the DE 10 2004 036 388 A1 evident. In this sensor, particles from the exhaust gas are deposited on a ceramic sensor element. By measuring the electrical resistance between two interdigital electrodes deposited particles can be detected. The accuracy of the sensor in the constantly changing exhaust gas temperature of the internal combustion engine is achieved by a compensation of the temperature-dependent conductivity of the soot. In order to carry out a regeneration of the sensor, it is temporarily heated to a temperature at which soot particles accumulate on the particle filter. In the from the DE 10 2004 036 388 A1 As a result, the conductivity between the electrodes of the particulate sensor during heating is detected and used for evaluation of the state of the particulate sensor.

Dieselkraftstoffe können sich nun hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung, beispielsweise des Aromatengehalts, des Schwefelgehalts, des Sauerstoffanteils und dergleichen wie auch hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften wie Dichte, Viskosität etc. regional erheblich unterscheiden. Die Kraftstoffeigenschaften sind darüber hinaus abhängig davon, wie hoch der Anteil an dem Dieselkraftstoff beigemischtem Biodiesel oder synthetischem Diesel ist. Mit den Kraftstoffeigenschaften ändern sich auch die Verbrennungseigenschaften, beispielsweise der Zündverzug, und damit auch die Abgas- und Partikelemissionen.Diesel fuels can now with regard to their chemical composition, for example, the aromatics content, the sulfur content, the oxygen content and the like, as well as their physical properties such as density, viscosity, etc. regionally differ significantly. The fuel properties are also dependent how high the share of diesel fuel added Biodiesel or synthetic diesel is. With the fuel properties change also the combustion characteristics, for example the ignition delay, and thus also the exhaust and particle emissions.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu vermitteln, welches eine Erkennung der in der Brennkraftmaschine verwendeten Kraftstoffsorte ermöglicht. Die auf diese Weise ermittelte Information über die Kraftstoffsorte kann dann in einem Motorsteuergerät zur Einstellung unterschiedlicher Applikationsprofile verwendet werden, um so den Verbrennungsvorgang im Hinblick auf die jeweilige Kraftstoffsorte zu optimieren.task The invention is to provide a method which a Recognition of the fuel grade used in the internal combustion engine allows. The information obtained in this way the fuel grade can then be in an engine control unit used to set different application profiles be so as to the combustion process in terms of each Optimize fuel grade.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Erkennen der zum Betreiben einer Brennkraftmaschine verwendeten Kraftstoffsorte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Grundidee der Erfindung ist die Erkennung der Kraftstoffsorte anhand des emittierten Rußes. Hierzu wird der Partikelsensor über wenigstens ein Zeitintervall auf wenigstens eine vorgebbare Temperatur erwärmt und aus der sich dabei ändernden Leitfähigkeit auf die verwendete Kraftstoffsorte geschlos sen. Die Erkennung der verbrannten Kraftstoffsorte ist deshalb besonders wichtig, weil die Zusammensetzung des Kraftstoffs direkten Einfluss auf die Alterung des Dieselpartikelfilters und nachgeschalteter Sensoren hat, die durch eine Aschebelastung stetig altern. Darüber hinaus können einige Kraftstoffzusätze auch Oxidationskatalysatoren irreversibel vergiften. Ein Kraftstofferkennungssensor stellt eine kostengünstige Überwachungsmaßnahme der Funktionsfähigkeit derartiger Abgasnachbehandlungsanlagen dar. Außerdem ermöglicht die Erkennung der Kraftstoffsorte auch eine Adaption des Verbrennungsvorgangs an die Kraftstoffsorte und so eine Verbesserung der Verbrennungsvorgänge und eine damit einhergehende Reduktion schädlicher Emissionen. Die Erkennung der Kraftstoffsorte ermöglicht auch die Anpassung der Wartungsintervalle an die Kraftstoffsorte, beispielsweise sind Aussagen über die Alterung von Dichtungen, den Ölverbrauch und dergleichen möglich, die von Kraftstoffsorte zu Kraftstoffsorte variieren. Schließlich ist auch eine Anpassung eines Rohemissionsmodells für Rußpartikel und damit eine Verbesserung der modellgestützten Beladungsprognose für einen Dieselpartikelfilter durch die Erkennung der Kraftstoffsorte und damit eine erhöhte Systemsicherheit erreichbar.These Task is by a method for recognizing the operation an internal combustion engine used fuel grade with the features of claim 1. The basic idea of the invention is the Detection of the fuel grade based on the emitted soot. For this purpose, the particle sensor over at least one time interval heated to at least a predetermined temperature and off the changing conductivity on the used fuel grade closed. The detection of the burnt Fuel grade is particularly important because of the composition of the fuel directly affects the aging of the diesel particulate filter and has downstream sensors, which by an ash load age constantly. In addition, some fuel additives also irreversibly poison oxidation catalysts. A fuel detection sensor represents a cost-effective monitoring measure the functionality of such exhaust aftertreatment systems In addition, the detection of the type of fuel allows also an adaptation of the combustion process to the fuel grade and such an improvement of the combustion processes and a concomitant reduction of harmful emissions. The Recognition of the fuel grade also allows customization the maintenance intervals to the type of fuel, for example Statements about the aging of seals, the oil consumption and the like possible, from fuel grade to fuel grade vary. Finally, an adaptation of a raw emission model for Soot particles and thus an improvement of the model-based Load forecast for a diesel particulate filter the detection of the fuel grade and thus an increased System security achievable.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Verfahrens möglich. So sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung beispielsweise vor, den Partikelsensor über ein Zeitintervall auf eine vorgebbare Temperatur zu erwärmen, die unterhalb der Rußabbrandtemperatur liegt, und aus der sich dabei einstellenden Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit auf die Kraftstoffsorte zu schließen.By those listed in the dependent claims Measures are advantageous developments and improvements of the method specified in the independent claim possible. For example, an advantageous embodiment provides for the Particle sensor over a time interval to a predefinable Temperature to heat below the Rußabbrandtemperatur lies, and from the thereby adjusting temperature dependence to close the conductivity to the fuel grade.

Um auch die HC-Konzentration im Abgas zu bestimmen und gleichzeitig ein Abdampfen von HC-Molekülen von der Sensoroberfläche zu gewährleisten, sieht eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, den Partikelsensor über ein vorgebbares Zeitintervall auf eine vorgebbare Temperatur zu erwärmen, die dem Siedepunkt der mit der höchsten Temperatur siedenden Kohlenwasserstoffkomponente im Abgas der Brennkraftmaschine entspricht, und aus der sich dabei einstellenden Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit auf die Kohlenwasserstoffmenge im Abgas zu schließen.Around also to determine the HC concentration in the exhaust and at the same time evaporation of HC molecules from the sensor surface to ensure looks another very beneficial Embodiment of the method according to the invention before, the particle sensor over a predeterminable time interval to heat to a predeterminable temperature, the boiling point the highest temperature boiling hydrocarbon component in the exhaust gas of the internal combustion engine corresponds, and from the itself adjusting temperature dependence of the conductivity to close the amount of hydrocarbons in the exhaust gas.

Dabei wird bevorzugt aus der Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit während des Erwärmens und während des Abkühlens des Sensors auf die Kraftstoffsorte bzw. auf die Kohlenwasserstoffmenge im Abgas geschlossen.there is preferred from the temperature dependence of the conductivity during heating and during the Cooling of the sensor to the fuel grade or on the amount of hydrocarbon in the exhaust gas is closed.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Erkennen der zum Betreiben einer Brennkraftmaschine verwendeten Kraftstoffsorte, bei welchem die Beladung eines Abgasstroms der Brennkraftmaschine mit Rußpartikeln erfasst wird, indem die Leitfähigkeit zwischen zwei Elektroden eines dem Abgasstrom ausgesetzten Partikelsensors erfasst wird, wobei der Partikelsensor zeitweise auf wenigstens eine vorgebbare Temperatur erhitzt und die Leitfähigkeit zwischen den Elektroden des Partikelsensors mindestens während des Erhitzens erfasst wird. Das Verfahren ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelsensor auf eine Temperatur erwärmt wird, die größer ist als eine angenommene Rußabbrandtemperatur und dass aus der Leitfähigkeit auf die tatsächliche Rußabbrandtemperatur und aus dieser auf die Kraftstoffsorte geschlossen wird. Die Grundidee dieser erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, aus der Abbrandtemperatur auf die Kraftstoffsorte zu schließen, wobei hier ausgenutzt wird, dass unterschiedliche Kraftstoffsorten unterschiedliche Rußabbrandtemperaturen aufweisen.The The object is further achieved by a method for detecting the type of fuel used to operate an internal combustion engine, in which the loading of an exhaust gas stream of the internal combustion engine with soot particles is detected by the conductivity between two electrodes of a particulate sensor exposed to the exhaust flow is detected, the particle sensor at least temporarily heated to a predeterminable temperature and the conductivity between the electrodes of the particle sensor at least during heating is detected. The method is characterized in that that the particle sensor is heated to a temperature which is greater than an assumed Rußabbrandtemperatur and that from the conductivity to the actual Rußabbrandtemperatur and from this to the fuel grade is closed. The basic idea of this invention Solution is from the burnup temperature to the fuel grade to close, here is exploited that different Fuel types different Rußabbrandtemperaturen exhibit.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the drawings and in the following Description explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einem Partikelsensor; 1 a schematic representation of an internal combustion engine with a particle sensor;

2 schematisch den Ablauf einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 2 schematically the course of an embodiment of the method according to the invention;

3 die Temperatur des Sensors über der Zeit sowie die Partikelleitfähigkeit über der Zeit zur Erläuterung von Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und 3 the temperature of the sensor over time and the particle conductivity over time to explain embodiments of the method according to the invention and

4 die relative Leitfähigkeit über der Temperatur des Sensors zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. 4 the relative conductivity over the temperature of the sensor to explain the method according to the invention.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Eine Brennkraftmaschine 10, dargestellt in 1 weist einen Partikelfilter 14 auf, der in einem Abgasrohr 12 angeordnet ist und die Aufgabe hat, schädliche Partikel des Abgases zu filtern. Ein solcher Partikelfilter kann beispielsweise ein Dieselpartikelfilter sein, welcher zur Filterung von schädlichen Rußpartikeln vorgesehen ist. Stromaufwärts des Partikelfilters 14 ist ein Partikelsensor 16 angeordnet. Dieser umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen resistiven Sensor 18 und einen Temperatursensor 20. Die Ausgangssignale des resistiven Sensors 18 und des Temperatursensors 20 werden einer Steuereinrichtung 24, beispielsweise einem Motorsteuergerät, zugeführt. Der resistive Sensor 18 umfasst auf an sich bekannte Weise zwei Interdigitalelektroden, die auf einem keramischen Trägermaterial angeordnet sind (nicht dargestellt). Diese Elektroden sind dem Abgasstrom ausgesetzt. Im normalen Betrieb lagern sich Rußpartikel an dem Partikelsensor 16 bzw. dem resistiven Sensor 18 an. Hierdurch wird der Zwischenraum zwischen den beiden Elektroden immer stärker überbrückt, was zu einer Änderung der Impedanz oder bei der Verwendung von Gleichstrom, des elektrischen (ohmschen) Widerstands führt. Diese Änderung der Impedanz bzw. des ohmschen Widerstands ist ein Maß für die Beladung des Abgasstroms mit Rußpartikeln. Wie die Impedanz bzw. der Widerstand ändert sich auch die Leitfähigkeit des Sensors. Die Leitfähigkeit stellt damit ein Maß für die Beladung des Abgasstroms mit beispielsweise Rußpartikeln dar.An internal combustion engine 10 represented in 1 has a particle filter 14 on that in an exhaust pipe 12 is arranged and has the task to filter harmful particles of the exhaust gas. Such a particulate filter may be for example a diesel particulate filter, which is provided for filtering harmful soot particles. Upstream of the particulate filter 14 is a particle sensor 16 arranged. This includes in the present embodiment, a resistive sensor 18 and a temperature sensor 20 , The output signals of the resistive sensor 18 and the temperature sensor 20 become a control device 24 , For example, an engine control unit supplied. The resistive sensor 18 comprises in known per se two interdigital electrodes, which are arranged on a ceramic carrier material (not shown). These electrodes are exposed to the exhaust gas flow. During normal operation, soot particles are deposited on the particle sensor 16 or the resistive sensor 18 at. As a result, the gap between the two electrodes is increasingly bridged, resulting in a change in impedance or when using DC, the electrical (ohmic) resistance. This change in the impedance or the ohmic resistance is a measure of the loading of the exhaust gas flow with soot particles. Like the impedance or resistance, the conductivity of the sensor also changes. The conductivity thus represents a measure of the loading of the exhaust gas flow with, for example, soot particles.

Um die Funktionsfähigkeit des Partikelsensors 16 über einen längeren Zeitraum zu gewährleisten, verfügt dieser über eine Heizeinrichtung 22, die in 1 nur gestrichelt angedeutet ist. Mit dieser Heizeinrichtung 22 kann der gesamte Partikelsensor 16 auf eine Temperatur im Bereich zwischen 550°C und 800°C erhitzt werden. Hierdurch setzt bei den am Partikelsensor 16 angelagerten Rußpartikeln eine exotherme Reaktion ein, durch die die angelagerten Rußpartikel oxidieren bzw. abbrennen. Am Ende dieses als „Regeneration” bezeichneten Vorgangs ist der Partikelsensor 16 bzw. der resisitive Sensor 18 wieder wenigstens im Wesentlichen frei von angelagerten Rußpartikeln.To the functioning of the particle sensor 16 over a longer period of time, this has a heating device 22 , in the 1 only indicated by dashed lines. With this heater 22 can the entire particle sensor 16 be heated to a temperature in the range between 550 ° C and 800 ° C. This sets at the on the particle sensor 16 deposited soot particles an exothermic reaction, oxidized by the deposited soot particles or burn off. At the end of this process called "regeneration" is the particle sensor 16 or the resisitive sensor 18 again at least substantially free of accumulated soot particles.

Zur Bestimmung der Kraftstoffsorte wird der Partikelsensor 16 gezielt erwärmt. Während des Erwärmens wird die Leitfähigkeit des Partikelsensors 16 erfasst. Aus dieser Leitfähigkeit können Rückschlüsse auf die Beladung des Abgasstroms mit Rußpartikeln und damit auf die verwendete Kraftstoffsorte gewonnen werden, wie nachfolgend näher erläutert wird.To determine the fuel grade, the particle sensor 16 specifically heated. During heating, the conductivity of the particle sensor 16 detected. From this conductivity can draw conclusions about the loading of the exhaust stream with Soot particles and thus obtained on the grade of fuel used, as will be explained in more detail below.

In 2 ist eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erkennung der in einer Brennkraftmaschine verwendeten Kraftstoffsorte dargestellt. Zunächst erfolgt in einem Block 201 eine pulsförmige Erwärmung des Partikelsensors 16, dargestellt durch rechteckförmige Temperaturpulse 210. Hierbei wird der sich einstellende Strom I über der Zeit t erfasst. Dieser steigt zunächst kontinuierlich an, da der Partikelsensor im betrachteten Zeitintervall Partikel sammelt, die zum Stromsignal beitragen. Er zeigt darüber hinaus peakförmige Spitzen 220 aufgrund der pulsförmigen Erwärmung des Sensors. Diese temperaturabhängige Leitfähigkeitsänderung ist eine intrinsische Materialeigenschaft der Rußpartikel, die Rußpartikelleitfähigkeit steigt vergleichbar einem stark ungeordneten Halbleiter mit der Temperatur an. Sodann wird die Änderung des Stroms über der Temperatur dl/dT bestimmt. In einem Block 202 wird aus der Kennlinie dl/dT aus einer Datenbank die relative Leitfähigkeitsänderung über der Temperatur bestimmt. In einem ersten Abfrageblock 203 wird anhand der Datenbank 202 überprüft, ob ein Kraftstoff der Klasse 1, also ein Standardkraftstoff vorliegt. Wenn dies der Fall ist, werden in Schritt 204 entsprechende Maßnahmen, insbesondere Kompensationsmaßnahmen, beispielsweise die Korrektur der Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit von Ruß für Kraftstoff der Klasse 1, aber auch eine Beladungsprog nose für die Kraftstoffklasse 1 und entsprechende Vorgaben für Wartungsintervalle eines Kraftstoffs der Klasse 1 vorgenommen.In 2 an embodiment of the method according to the invention for detecting the fuel grade used in an internal combustion engine is shown. First, in a block 201 a pulse-shaped heating of the particle sensor 16 , represented by rectangular temperature pulses 210 , Here, the self-adjusting current I is detected over the time t. This initially increases continuously because the particle sensor collects particles in the time interval considered which contribute to the current signal. He also shows peak-shaped peaks 220 due to the pulse-shaped heating of the sensor. This temperature-dependent change in conductivity is an intrinsic material property of the soot particles, soot particulate conductivity increases with temperature, comparable to a highly disordered semiconductor. Then the change of the current over the temperature dl / dT is determined. In a block 202 From the characteristic dl / dT from a database, the relative change in conductivity over the temperature is determined. In a first query block 203 is based on the database 202 checks whether there is a class 1 fuel, ie a standard fuel. If this is the case, in step 204 appropriate measures, in particular compensation measures, for example, the correction of the temperature dependence of the conductivity of carbon black for Class 1 fuel, but also a loading prognosis for the fuel class 1 and corresponding specifications for maintenance intervals of a class 1 fuel made.

Wenn in Block 203 festgestellt wird, dass kein Kraftstoff der Klasse 1 vorliegt, wird in Block 205 ermittelt, ob ein Kraftstoff der Klasse 2 vorliegt. Ist dies der Fall werden in Block 206 entsprechende Maßnahmen zur Einstellung des Verbrennungsvorgangs, zur Bestimmung der Beladungsprognose, der Wartungsintervalle und dergleichen für einen Kraftstoff der Klasse 2 vorgenommen.If in block 203 it is determined that no class 1 fuel is present, in block 205 determines if a class 2 fuel is present. If this happens to be in block 206 appropriate measures for adjusting the combustion process, to determine the load forecast, the maintenance intervals and the like made for a class 2 fuel.

Liegt kein Kraftstoff der Klasse 2 vor wird in Block 207 ermittelt, ob ein Kraftstoff der Klasse 3 vorliegt. Ist dies der Fall, werden in Block 208 entsprechende Maßnahmen für einen Kraftstoff der Klasse 3 eingeleitet. Diese Abfrage kann weitergehen, abhängig von der Zahl der verwendeten Kraftstoffklassen.If no class 2 fuel is present in block 207 Determines if a class 3 fuel is present. If this is the case, be in block 208 appropriate measures have been initiated for a Class 3 fuel. This query may continue depending on the number of fuel classes used.

Es wird also zusammenfassend gesprochen der Partikelsensor 16 über wenigstens ein, vorzugsweise mehrere Zeitintervalle definiert auf eine vorgebbare Temperatur aufgewärmt und die sich dabei einstellende Leitfähigkeitsänderung erfasst. Aus der Leitfähigkeitsänderung über der Zeit werden Aussagen über die Kraftstoffsorte getroffen.So, in summary, the particle sensor is spoken 16 over at least one, preferably a plurality of time intervals defined heated to a predeterminable temperature and detects the thereby adjusting conductivity change. From the conductivity change over time statements are made about the fuel grade.

Eine alternative Ausgestaltung des Verfahrens ist in 3 dargestellt. Dort ist im oberen Schaubild a) die Temperatur T des Sensors über der Zeit t und im unteren Schaubild b) die Partikelleitfähigkeit σ über der Temperatur T dargestellt. Diese Ausgestaltung ermöglicht nicht nur die Bestimmung der Kraftstoffsorte sondern durch Beaufschlagung des Sensors 16 mit Heizpulsen unterschiedlicher „Höhe” auch eine Erfassung der Kohlenwasserstoffkonzentration (HC-Konzentration). Hierzu wird zunächst der Sensor 16 mit einem Heizpuls bis zu einer Temperatur T1 beaufschlagt. Die Aufwärmehase ist hierbei anhand einer Geraden 301 und die Abkühlphase ist anhand einer Geraden 302 im oberen Schaubild dargestellt. Dabei ergibt sich der Temperaturverlauf der im unteren Schaubild b) dargestellten Leitfähigkeit σ. Diese steigt zunächst beginnend bei einer Temperatur T0 bis zu der vorgegebenen Temperatur T1 an (Linie 301 im unteren Schaubild) und ändert sich bei der Temperatur T1 nicht. Der Hintergrund für dieses Verhalten ist, dass die Temperatur T1 so gewählt ist, dass sie größer ist als die Siedepunkt-Temperatur der höchst siedenden Komponente im (Diese) Kraftstoff. Die Temperatur wird vorzugsweise so gewählt, dass sie 330°C beträgt. Hierdurch steigt die Leitfähigkeit σ irreversibel durch Abdampfen von Kohlenwasserstoff-Molekülen von dem Partikelsensor 16 an. Aus diesem Grunde nimmt die Leitfähigkeit bei Temperatur T1 zu. Bei der darauffolgenden Abkühlphase, Kurve 302, nimmt die Leitfähigkeit wiederum ab. Nachdem auf diese Weise die Kohlenwasserstoff-Moleküle abgedampft sind, erfolgt ein weiterer Heizpuls, dargestellt durch die Aufwärmgerade 303 und die Abkühlgerade 304 in 3a). Diese Verfahrensschritte können rein prinzipiell auch zur Bestimmung der HC-Konzentration verwendet werden. Die dabei auftretende Leitfähigkeit σ ist in 3b) dargestellt. Die Leitfähigkeit nimmt zunächst zu und dann reversibel wieder ab (Kurvenverläufe 303, 304 in 3b)). Durch die Erfassung der Aufheiz- und Abkühlkurven ist es möglich, Rückschlüsse sowohl auf die HC-Konzentration, als auch auf die Rußbeladung und damit auf die Kraftstoffsorte zu ziehen.An alternative embodiment of the method is in 3 shown. There, in the upper diagram a) the temperature T of the sensor over the time t and in the lower diagram b) the particle conductivity σ above the temperature T are shown. This embodiment not only allows the determination of the fuel grade but by acting on the sensor 16 with heating pulses of different "height" also a detection of the hydrocarbon concentration (HC concentration). For this purpose, first the sensor 16 with a heating pulse up to a temperature T 1 applied. The warm-up hare is here on the basis of a straight line 301 and the cooling phase is based on a straight line 302 shown in the upper diagram. This results in the temperature profile of the conductivity σ shown in the lower graph b). This first increases starting at a temperature T 0 up to the predetermined temperature T 1 (line 301 in the lower graph) and does not change at the temperature T 1 . The background to this behavior is that the temperature T 1 is chosen to be greater than the boiling point temperature of the highest boiling component in the fuel. The temperature is preferably chosen to be 330 ° C. As a result, the conductivity σ increases irreversibly by evaporation of hydrocarbon molecules from the particle sensor 16 at. For this reason, the conductivity increases at temperature T 1 . In the subsequent cooling phase, curve 302 , the conductivity decreases again. After the hydrocarbon molecules have evaporated in this way, another heating pulse, represented by the warm-up line, takes place 303 and the cooling line 304 in 3a ). In principle, these process steps can also be used to determine the HC concentration. The occurring conductivity σ is in 3b ). The conductivity first increases and then reversibly decreases again (curves 303 . 304 in 3b )). By recording the heating and cooling curves, it is possible to draw conclusions on both the HC concentration, as well as on the soot load and thus on the fuel grade.

Die Kraftstoffdiagnose erfolgt durch Erfassen des Abkühlverhaltens des Rußes nach der Erwärmung bis zu einer zweiten Temperatur T2, die größer ist als die Temperatur T1. Hierdurch kann das Ergebnis der Kraftstoffanalyse unabhängig von gasförmigen Komponenten (HC-Komponenten) im Abgas erfolgen.The fuel diagnosis is performed by detecting the cooling behavior of the soot after heating up to a second temperature T 2 , which is greater than the temperature T 1 . As a result, the result of the fuel analysis can be carried out independently of gaseous components (HC components) in the exhaust gas.

Eine wiederum andere erfindungsgemäße Lösung, dargestellt in 4 sieht vor, den Sensor 16 auf eine vorgebbare Temperatur zu erwärmen, die größer ist als eine angenommene Rußabbrandtemperatur des verwendeten Kraftstoffs und hierbei die Leitfähigkeit σ über der Temperatur zu messen und aus der Leitfähigkeit die Abbrandtemperatur zu bestimmen. Dies geschieht dadurch, dass ein Maximum der Leitfähigkeit über der Temperatur bestimmt wird. Bei einem Kraftstoff, beispielsweise des Typs 1, dargestellt anhand einer Linie 410 in 4 stellt sich dieses Maximum früher ein als bei einem Kraftstoff des Typs 2, dargestellt durch die Linie 420 in 4. Die dem Leitfähigkeitsmaximum zugeordnete Temperatur ist jeweils die Abbrandtemperatur TTyp1 des Kraftstoffs des Typs 1 und die Abbrandtemperatur TTyp2 des Kraftstoffs des Typs 2. Grundidee dieser Lösung ist es, die Kraftstoffzusammensetzung über die Rußabbrandtemperatur zu bestimmen. Bei der in 4 dargestellten Kraftstoffart des Typs 1 handelt es sich beispielsweise um einen Kraftstoff mit einem Ruß mit hohem Ascheanteil, der den Rußabbrand katalysiert.Yet another solution according to the invention, shown in FIG 4 provides the sensor 16 to heat to a predetermined temperature which is greater than an assumed Rußabbrandtemperatur of the fuel used and in this case to measure the conductivity σ above the temperature and from the conductivity be the burnup temperature vote. This is done by determining a maximum of the conductivity over the temperature. In a fuel, for example of the type 1, illustrated by a line 410 in 4 This maximum sets earlier than with a Type 2 fuel represented by the line 420 in 4 , The temperature associated with the maximum conductivity is the burnup temperature T Type1 of the type 1 fuel and the burnup temperature T Type2 of the type 2 fuel. The basic idea of this solution is to determine the fuel composition via the soot burnup temperature. At the in 4 For example, type 1 fuel is a high ash content soot that catalyzes soot burnup.

Die Bestimmung der Kraftstoffsorte kann – wie bereits oben erläutert – dazu verwendet werden, entsprechende Maßnahmen zu ergreifen, die das Abgasnachbehandlungssystem schützen. So kann beispielsweise der Verbrennungsvorgang kraftstoffspezifisch angepasst werden und hierdurch Emissionen reduziert werden. Darüber hinaus können Aussagen über die Wartungsintervalle getroffen werden, da die Alterung der Dichtungen, der Ölverbrauch und dergleichen ebenfalls von der verwendeten Kraftstoffsorte abhängen. So werden beispielsweise bei einem intensiven Einsatz von Biodiesel die Dichtungen wesentlich stärker beansprucht als bei dem Einsatz von mineralischem Diesel.The Determining the type of fuel can - as mentioned above explained - be used to appropriate Take measures that the exhaust aftertreatment system protect. For example, the combustion process fuel-specific adapted and thus reduced emissions become. In addition, statements about the maintenance intervals are taken as the aging of the seals, the oil consumption and the like also used by the Suspend the fuel grade. For example, at intensive use of biodiesel seals the essential more stressed than when using mineral Diesel.

Darüber hinaus kann ein Rohemissionsmodell für Rußpartikel und damit eine Verbesserung einer modellgestützten Beladungsprognose für einen Dieselpartikelfilter erstellt werden und hiermit die Systemsicherheit erhöht werden.About that In addition, a raw emission model for soot particles and thus an improvement of a model-based load forecast for a diesel particulate filter and herewith the system security can be increased.

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Claims (7)

Verfahren zum Erkennen der zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10) verwendeten Kraftstoffsorte, wobei die Beladung eines Abgasstroms der Brennkraftmaschine (10) mit Rußpartikeln erfasst wird, indem die Leitfähigkeit (σ) eines dem Abgasstrom ausgesetzten Partikelsensors (16) wenigstens während des Erhitzens erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelsensor (16) über wenigstens ein Zeitintervall auf wenigstens eine vorgebbare Temperatur (T1, T2) erwärmt wird und aus der sich dabei ändernden Leitfähigkeit (σ) auf die verwendete Kraftstoffsorte geschlossen wird.Method for detecting the operation of an internal combustion engine ( 10 ) used, wherein the loading of an exhaust gas stream of the internal combustion engine ( 10 ) with soot particles is detected by the conductivity (σ) of a particle sensor exposed to the exhaust gas flow ( 16 ) is detected at least during the heating, characterized in that the particle sensor ( 16 ) is heated over at least one time interval to at least one predeterminable temperature (T 1 , T 2 ) and from the thereby changing conductivity (σ) is closed to the fuel grade used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelsensor (16) über ein Zeitintervall auf eine vorgebbare Temperatur (T2) erwärmt wird, die unterhalb der Rußabbrandtemperatur liegt und dass aus der Temperaturabhängigkeit der dabei ermittelten Leitfähigkeit (σ) auf die Kraftstoffsorte geschlossen wird.Method according to claim 1, characterized in that the particle sensor ( 16 ) is heated over a time interval to a predeterminable temperature (T 2 ), which is below the Rußabbrandtemperatur and that is concluded from the temperature dependence of the thereby determined conductivity (σ) on the fuel grade. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelsensor (16) über ein Zeitintervall auf eine Temperatur (T1) erwärmt wird, die dem Siedepunkt der mit der höchsten Temperatur siedenden Kohlenwasserstoffkomponente im Abgas der Brennkraftmaschine im Wesentlichen entspricht und dass aus der sich dabei einstellenden Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit (σ) auf die Kohlenwasserstoffmenge im Abgas geschlossen wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the particle sensor ( 16 ) is heated over a time interval to a temperature (T 1 ), which corresponds to the boiling point of the boiling point of the highest boiling hydrocarbon component in the exhaust gas of the internal combustion engine substantially and that from the thereby adjusting temperature dependence of the conductivity (σ) on the amount of hydrocarbon in the exhaust gas becomes. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit (σ) wäh rend des Erwärmens und während des Abkühlens auf die Kraftstoffsorte und/oder auf die Kohlenwasserstoffmenge im Abgas geschlossen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that from the temperature dependence the conductivity (σ) during heating and while cooling down to the fuel grade and / or the amount of hydrocarbon in the exhaust gas is concluded. Verfahren zum Erkennen der zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10) verwendeten Kraftstoffsorte, bei dem die Beladung eines Abgasstroms der Brennkraftmaschine (10) mit Rußpartikeln erfasst wird, indem die Leitfähigkeit (σ) eines dem Abgasstrom ausgesetzten Partikelsensors (16) erfasst wird, wobei der Partikelsensor (16) zeitweise auf eine vorgebbare Temperatur erhitzt und die Leitfähigkeit (σ) des Partikelsensors (16) mindestens während des Erhitzens erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelsensor (16) auf eine Temperatur erwärmt wird, die größer ist als eine angenommene Rußabbrandtemperatur und dass aus der Leitfähigkeit (σ) auf die tatsächliche Rußabbrandtemperatur und von dieser auf die Kraftstoffsorte geschlossen wird.Method for detecting the operation of an internal combustion engine ( 10 ) used fuel type, in which the loading of an exhaust gas stream of the internal combustion engine ( 10 ) with soot particles is detected by the conductivity (σ) of a particle sensor exposed to the exhaust gas flow ( 16 ), the particle sensor ( 16 ) is heated temporarily to a predeterminable temperature and the conductivity (σ) of the particle sensor ( 16 ) is detected at least during the heating, characterized in that the particle sensor ( 16 ) is heated to a temperature which is greater than an assumed Rußabbrandtemperatur and that from the conductivity (σ) is concluded on the actual Rußabbrandtemperatur and from this to the fuel grade. Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 5 ausführt, wenn es auf einem Rechengerät abläuft.Computer program that shows all the steps of a procedure according to one of claims 1 to 4 or 5, when it runs on a computing device. Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 5, wenn das Programm auf einem Computer oder einem Steuergerät (24) ausgeführt wird.Computer program product with program code, which is stored on a machine-readable carrier, for carrying out the method according to one of claims 1 to 4 or 5, when the program is stored on a computer or a control device ( 24 ) is performed.
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