SE534605C2 - Method and apparatus for determining the composition of a fuel mixture - Google Patents

Method and apparatus for determining the composition of a fuel mixture Download PDF

Info

Publication number
SE534605C2
SE534605C2 SE0950448A SE0950448A SE534605C2 SE 534605 C2 SE534605 C2 SE 534605C2 SE 0950448 A SE0950448 A SE 0950448A SE 0950448 A SE0950448 A SE 0950448A SE 534605 C2 SE534605 C2 SE 534605C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fuel
exhaust
probe
fuel mixture
exhaust gas
Prior art date
Application number
SE0950448A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0950448L (en
Inventor
Jens Schneider
Lothar Diehl
Dirk Liemersdorf
Thomas Seiler
Thomas Classen
Original Assignee
Bosch Gmbh Robert
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 Bosch Gmbh Robert filed Critical Bosch Gmbh Robert
Publication of SE0950448L publication Critical patent/SE0950448L/en
Publication of SE534605C2 publication Critical patent/SE534605C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0602Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/0607Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow
    • F02D19/061Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow by controlling fuel injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/082Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
    • F02D19/084Blends of gasoline and alcohols, e.g. E85
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/082Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
    • F02D19/085Control based on the fuel type or composition
    • F02D19/087Control based on the fuel type or composition with determination of densities, viscosities, composition, concentration or mixture ratios of fuels
    • F02D19/088Control based on the fuel type or composition with determination of densities, viscosities, composition, concentration or mixture ratios of fuels by estimation, i.e. without using direct measurements of a corresponding sensor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/407Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
    • G01N27/4073Composition or fabrication of the solid electrolyte
    • G01N27/4074Composition or fabrication of the solid electrolyte for detection of gases other than oxygen
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/417Systems using cells, i.e. more than one cell and probes with solid electrolytes
    • G01N27/419Measuring voltages or currents with a combination of oxygen pumping cells and oxygen concentration cells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/22Fuels; Explosives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0611Fuel type, fuel composition or fuel quality
    • F02D2200/0612Fuel type, fuel composition or fuel quality determined by estimation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F02D41/1456Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)

Abstract

The method involves determining a composition of a fuel mixture from a signal differently based on components of exhaust gas for pumping current (60) or a pumping current variation of a pumping cell of an exhaust gas probe (10) e.g. broadband lambda probe, of an internal combustion engine. The exhaust gas probe is installed in an exhaust gas channel of the engine. A defined mixture enriched fuel is provided periodically for known air mass. An independent claim is also included for a device for determining composition of a fuel mixture for operating an internal combustion engine.

Description

534 605 2 baserande finns det bränslesortsensorer som bestämmer bränslesammansättningen med hjälp av dielektriska egenskaper hos bränsleblandningen. Andra bränsesortsenso- rer använder den varierande elektriska ledningsförmågan eller de olika optiska egen- skaperna hos bränslen som exempelvis de olika brytningsindexen. 534 605 2 based there are fuel type sensors that determine the fuel composition using the dielectric properties of the fuel mixture. Other fuel sensors use the varying electrical conductivity or the different optical properties of fuels such as the different refractive indices.

I DE 41 12 574 är ett bränsletillförselsystem för en förbränningsmotor beskrivet i vilket drifttillstàndet hos förbrånningsmotorn registreras och mängden av bränsle som skall tillföras styrs motsvarande resultaten av denna registrering. Därvid är det förutsett att bränsletillförselsystemet omfattar ett brånsesortsregistreringsmedel för registrering av bränslesort samt ett räknemedel för beräkning av ett hos bränslesorten, motsvarande teoretiskt luft/ bränsleförhållande i överensstämmelse med registreringsresultatet hos bränslesortregistreringsmedlet och att mängden av bränslet som skall tillföras styr under användning av det från räknemedlet erhållna teoretiska luft-bränsleförhållandet som mål-luft-bränsleförhållande. Därvid kan det vara förutsett att bränslesortregistrerings- medlet registrerar bränslesorten genom mätning av åtminstone antingen brytningsin- dexet. dielektricitetskonstanten eller molvärmen hos bränslet i flytande tillstånd.DE 41 12 574 describes a fuel supply system for an internal combustion engine in which the operating state of the internal combustion engine is registered and the amount of fuel to be supplied is controlled corresponding to the results of this registration. It is hereby provided that the fuel supply system comprises a fuel type registration means for fuel type registration and a calculator for calculating one of the fuel type, corresponding theoretical air / fuel ratio in accordance with the registration result of the fuel type registration means and that the amount of fuel to be supplied from the fuel theoretical air-fuel ratio as target-air-fuel ratio. In this case, it may be provided that the fuel type registration means registers the fuel type by measuring at least either the refractive index. the dielectric constant or molar heat of the fuel in fl surface state.

En exakt bestämning av etanolhalten är svår enligt teknikens ståndpunkt eftersom även vatten kan ingå i bränsleblandningen. En ytterligare sensor med motsvarande styrning är därför nödvändig för etanoldetektion. Dessa etanolsensorer är dyra och känsliga för fel.An exact determination of the ethanol content is difficult according to the state of the art because water can also be included in the fuel mixture. An additional sensor with corresponding control is therefore necessary for ethanol detection. These ethanol sensors are expensive and error prone.

Vidare är det känt att den karakteristiska feta kurvan hos plana bredband-lambdasonder starkt beror av molekylmassan m hos den indiffunderande fetgasen och diffusions- konstanten D är proportionell till roten ur m (Physik Journal Nr. 5 - 2006, sid. 33-38).Furthermore, it is known that the characteristic fat curve of flat broadband lambda probes strongly depends on the molecular mass m of the indiffusing fat gas and the diffusion constant D is proportional to the root of m (Physik Journal No. 5 - 2006, pp. 33-38).

Sådana bredband-lambdasonder är exempelvis kända ur DE 102005061890 A1 liksom från DE 102005043414 A1 varvid DE 102005061890 A1 beskriver uppbyggnaden av en bredband-lambdasond vid vilken uppfinningsenligt utnyttjandet av bestämda kemiska element är förutsett vid dess uppbyggnad.Such broadband lambda probes are known, for example, from DE 102005061890 A1 as well as from DE 102005043414 A1, DE 102005061890 A1 describing the construction of a broadband lambda probe in which the use of certain chemical elements according to the invention is envisaged in its construction.

Från DE 102005043414 A1 är ett förfarande känt för bestämning av gaskomponentema i avgasen från en förbränningsmotor, vid vilket en slutsats dras om koncentrationen av enskilda komponenter hos avgasen, speciellt åtminstone en från syre skild gaskompo- nent, från signalen från en iavgasströmmen anordnad bredbandssond och signalen 534 605 3 från en i avgasströmmen anordnad diskret nivåsond. Likaså är i denna skrift en motsva- rande anordning beskriven.From DE 102005043414 A1 a method is known for determining the gas components in the exhaust gas from an internal combustion engine, in which a conclusion is drawn about the concentration of individual components of the exhaust gas, in particular at least one gas component separated from oxygen, from the signal from an exhaust gas stream. 534 605 3 from a discrete level probe arranged in the exhaust stream. Similarly, a corresponding device is described in this document.

Uppfinningens uppgift är att ställa ett förfarande och en anordning till förfogande vilka genom användning av avgassondfunktioner hos en avgassond understödjer en bräns- leanalys vid Flex-Fuel-blandningar samt vid detta förmår att ersätta ytterligare etanol- sensorer.The task of the invention is to provide a method and a device which, by using exhaust probe functions of an exhaust probe, support a fuel analysis in Flex-Fuel mixtures and in this case are able to replace additional ethanol sensors.

Fördelar hos uppfinningen Uppfinningen uppgift avseende förfarandet löses därigenom att sammansättningen av bränsleblandningen bestäms från en av komponentema hos avgasen olikt beroende signal för en pumpström eller en pumpströmsändring hos en pumpcell hos avgasson- den. Speciellt oxideras oförbrända bränslen resp. bränslekomponenter vid ytterelektro- den eller hos måtelektroden hos avgassonden, varigenom utgångssignalen från avgas- sonden påverkas. Därvid skiljer sig olika bränslen, exempelvis alkohol och bensin i sitt oxidationsbeteende och i sin oxidationskinetik och därmed i sin påverkan på utgångs- signalen från avgassonden. Med hjälp av utgångssignalen från avgassonden kan därför en slutsats dras om sammansättningen av bränsleblandningen. Detta kan utnyttjas obe- roende av motortemperatur respektive motortillstånd. Fördelaktigt är härvid att bestäm- ningen av sammansättningen av bränsleblandningen kan ske med hjälp av avgasson- der som i alla fall är förutsedda i moderna förbränningsmotorer och därmed krävs inga ytterligare komponenter och sensorer. Detta är fördelaktigt i avseende på en förenkling och en därmed förbunden kostnadsreduktion. l en föredragen förfarandevariant tillförs avgassonden åtminstone tidvis en bestämd fet bränsleblandning vid känd luftmassa och en etanolandel i bränslet bestäms från pump- strömmen vid den kända luftmasseströmmen, känd fetgasmängd och känd motorför- bränningstemperatur. Sådana “fettutflykter" används redan vid förbränningsmotorer för diagnossyften eller vid dieselmotorer för regeneration av katalysatorer resp. partikelfllter och kan därför utnyttjas för att bestämma bränslesammansättningen. Beroende av de i avgasen förhandenvarande komponenterna inställer sig speciellt vid k < 1 en variabel pumpström som kan utvärderas. Det vatten som eventuellt ingår är härvid som inertgas inte delaktigt. 534 605 l en föredragen variant av förfarandet tillförs en bestämd fet bränsleblandning vid känd luftmassa i periodiska avstånd, d v s taktat.Advantages of the invention The invention object of the process is solved in that the composition of the fuel mixture is determined from one of the components of the exhaust gas differently dependent signal for a pump current or a pump current change of a pump cell of the exhaust gas. In particular, unburned fuels are oxidized resp. fuel components at the outer electrode or at the measuring electrode of the exhaust probe, whereby the output signal from the exhaust probe is affected. Thereby, different fuels, for example alcohol and petrol, differ in their oxidation behavior and in their oxidation kinetics and thus in their influence on the output signal from the exhaust probe. With the aid of the output signal from the exhaust probe, a conclusion can therefore be drawn about the composition of the fuel mixture. This can be used regardless of engine temperature or engine condition. It is advantageous here that the composition of the fuel mixture can be determined with the aid of exhaust gases which are in any case provided in modern internal combustion engines and thus no additional components and sensors are required. This is advantageous in terms of simplification and an associated cost reduction. In a preferred process variant, the exhaust gas probe is supplied at least occasionally with a certain fat fuel mixture at known air mass and an ethanol content of the fuel is determined from the pump flow at the known air mass flow, known fat gas quantity and known engine combustion temperature. Such "grease excursions" are already used in internal combustion engines for diagnostic purposes or in diesel engines for the regeneration of catalysts or particulate matter and can therefore be used to determine the fuel composition. The water which may be included in this case is not involved as inert gas 534 605 In a preferred variant of the process, a certain fatty fuel mixture is added to known air mass at periodic distances, ie clockwise.

Därvid dras en slutsats, speciellt från ledkomponentema CO och H2 i avgasen, om den ursprungliga relativa sammansättningen av det förbrända bränslet. Därvid kan det vara förutsatt att förhållandet av CO och H2 används som mått för den relativa sammansätt- ningen av bränslet. Dessas andelar skiljer sig allt efter bränslets sammansättning. Prak- tiskt ger sig en känslighet som rör sig mellan ledkomponenterna CO och H2. Ur dessas faktiska storlek följer under beaktande av luftmasseströmmen och insprutningsmängden slutsatsen om bränslesammansättningen.In this case, a conclusion is drawn, especially from the hinge components CO and H2 in the exhaust gas, about the original relative composition of the combusted fuel. In this case, it can be assumed that the ratio of CO and H2 is used as a measure of the relative composition of the fuel. Their shares differ depending on the composition of the fuel. In practice, there is a sensitivity that moves between the joint components CO and H2. From their actual size, taking into account the air mass flow and the amount of injection, the conclusion about the fuel composition follows.

En föredragen förfarandevariant förutser att den feta bränsleblandningen tillförs avgas- sonden medelst bränsledoseranordningen som efterinsprutning, Speciellt är tillförandet av den feta bränsleblandningen fördelaktig vid kallt motortillstånd under varmköming av förbränningsmotorn. \fid kall motor resp. avgasrör kan oförbrända och även ej deloxide- rade bränsleandelar nå avgassonden så att de enskilda känsligheterna hos avgasson- den avseende på de för bensin och etanol typiska komponenterna är förhöjda.A preferred process variant envisages that the fatty fuel mixture is fed to the exhaust probe by means of the fuel metering device as post-injection. \ fi d cold engine resp. exhaust pipes, unburned and also non-oxidized fuel components can reach the exhaust probe so that the individual sensitivities of the exhaust gas with respect to the components typical of petrol and ethanol are elevated.

Därvid kan det även vara förutsett att, vid sidan av ledkomponenterna CO och H2 i av- gasen, bestäms även ledkomponenterna av oförbränd bensin och etanolkolvåten och jämförs. Därvid måste efterinsprutningsmängden vara känd och (det måste) säkerstäl- las att den utfaller tillräckligt stor för att prägla gassammansättningen i området av in- byggnadspositionen av avgassonden.In this case, it can also be assumed that, in addition to the joint components CO and H2 in the exhaust gas, the joint components of unburned petrol and ethanol hydrocarbons are also determined and compared. The amount of post-injection must be known and (it must) be ensured that it is large enough to characterize the gas composition in the area of the installation position of the exhaust probe.

Avgassonden kan utan ytterligare komponenter och utan en påverkan av driften av för- bränningsmotom även tillföras oförbränt bränsle genom att bränsleblandningen tillförs förbränningsmotorn medelst bränsledoseranordningen vid motorbromsning. Speciellt vid separatantändande förbränningsmotorer sker under motorbromsning ingen tändning så att bränslet resp. bränsleblandningen kan passera förbränningsrummet oförbränt.Without additional components and without an effect on the operation of the internal combustion engine, the exhaust probe can also be supplied with unburned fuel by supplying the fuel mixture to the internal combustion engine by means of the fuel metering device during engine braking. Especially with separately igniting internal combustion engines, no ignition takes place during engine braking so that the fuel resp. the fuel mixture can pass the combustion chamber unburned.

Därvid öppnas företrädesvis en spjällklaff under bränsletillförseln vid motorbromsning av förbränningsmotorn för att åstadkomma ett kallt motortillstånd. Sådana testinsprutningar används exempelvis även för drivkalibrering av insprutningsventilerna vid dieselförbrän- 534 B05 ningsmotorer. Likaså kan bränslet, vid efterinsprutning passera oförbränt, såsom utnytt- jas vid regeneration av en oxidationskatalysator.In this case, a damper flap is preferably opened during the fuel supply during engine braking of the internal combustion engine in order to achieve a cold engine condition. Such test injections are also used, for example, for drive calibration of the injection valves in diesel internal combustion 534 B05 engines. Likewise, the fuel can, after re-injection, pass unburned, as is used in the regeneration of an oxidation catalyst.

En förfarandevariant förutser att andelen av väte bestäms genom ändringen av pump- strömmen vid olika avgastryck. Härvid utnyttjar man effekten att den fria medelvägläng- den av en gas beror av dess massa och förhållandet av gasfaser till Knudsen-diffusion är en funktion av molekylmassaförhållandet vid ett bestämt lambdavärde.A process variant presupposes that the proportion of hydrogen is determined by changing the pump flow at different exhaust pressures. The effect is that the free mean path length of a gas depends on its mass and the ratio of gas phases to Knudsen diffusion is a function of the molecular mass ratio at a certain lambda value.

Reaktionen av sensorströmmen på periodiska tryckvariationer i avgasen beror av strömningsegenskapema hos gasmolekylerna och därmed av förekommande molekyl- massor som varierar beroende av bränslesammansättning respektive avgassamman- sättning. Därför kan i en ytterligare förfarandevariant vara förutsatt, att vid periodiska tryckvariationer vid känt lambdavärde och kända tryckamplituder bestäms den relativa vätehalten ur amplituden av pumpströmmen eller ur dess fasförskjutning till tryckvaria- tionerna. Så skapas mer C02 vid en fetgas med hög kolväteandel, så att spridnings- tvärsnittsförhöjningen av bärargasen är högre än vid en hög väteandel. Krökningen hos den karakteristiska feta kurvan tilltar därför. Dessutom avtar gasströmmen vid tryckpul- ser vid stora molekyler eftersom viskositeten tilltar. Den ytterligare utströmningen ge- nom den uppstående inertgasen i det feta området minskar därtill det dynamiska tryck- beroendet.The reaction of the sensor current to periodic pressure variations in the exhaust gas depends on the flow properties of the gas molecules and thus on the molecular masses that occur, which vary depending on the fuel composition and the exhaust composition. Therefore, in a further process variant, it may be assumed that in the case of periodic pressure variations at known lambda value and known pressure amplitudes, the relative hydrogen content is determined from the amplitude of the pump flow or from its phase shift to the pressure variations. This creates more CO2 with a fat gas with a high hydrocarbon content, so that the dispersion cross-sectional increase of the carrier gas is higher than with a high hydrogen content. The curvature of the characteristic fat curve therefore increases. In addition, the gas flow decreases at pressure pulses at large molecules as the viscosity increases. The additional outflow through the arising inert gas in the fat area also reduces the dynamic pressure dependence.

En så långsamt som möjligt katalytisk oxidation av det oförbrända bränslet vid ytterelek- troden respektive mätelektroden hos avgassonden leder till en förbättrad tiltförlitlighet och mätnoggrannhet vid bestämningen av sammansättningen av bränsleblandningen med hjälp av utgängssignalen från avgassonden. Därför kan det vara förutsett att pump- strömändringen fastställs vid olikt inställda sensortemperaturer. En förminskad tempera- tur hos avgassonden och därmed ytterelektroden respektive mätelektroden leder exem- pelvis till en förminskad oxidationshastighet hos bränslekomponenten. En jämförelse av mätvärdena vid olika sensortemperaturer kan höja noggrannheten av bestämningen av bränslesammansättningen. I samband med en åtminstone delvis och/eller periodisk sänkning av temperaturen hos ytterelektroden kan, i kombination med en ytterligare monterad platinayta vid ytterelektroden för förkatalys, känsligheten hos avgassonden höjas ytterligare. 534 B05 6 En andra förfarandevariant förutser att avgassonden regleras med sin pumpcell på ett lambdavärde k z 1 under det att bränsledoseringen styrs på så sätt att pumpströmmen vid en positiv pumpspänning (ca 600 mV) återgår till noll och anslutande vid oförändrad insprutningsmängd en Nernstspänning bestäms och jämförs med Nernstspänningen för ett lambdavärde x = 1. Det exakta värdet av det sig inställande lambdavärdet bestäms från diffusionsegenskapema hos en diffusionsbarriär hos avgassonden, som låter väte och syre diffundera olika fort. Den uppmätta Nemstspänningen vid detta lambdavärde bestäms från diffusionskonstanten av ett yttre skyddsskikt hos avgassonden. Då det yttre skyddsskiktet separerar väte och syre olika gentemot diffusionsbarriären hos av- gassonden inställer sig en spänning som inte exakt motsvarar ett lambdavärde av 7. = 1 utan allt efter typ av fetgas awiker därifrån.As slow as possible catalytic oxidation of the unburned fuel at the outer electrode and the measuring electrode of the exhaust probe, respectively, leads to an improved tilt reliability and measuring accuracy in determining the composition of the fuel mixture by means of the output signal from the exhaust probe. Therefore, it may be anticipated that the pump current change will be determined at differently set sensor temperatures. A reduced temperature of the exhaust probe and thus the outer electrode and the measuring electrode, for example, leads to a reduced oxidation rate of the fuel component. A comparison of the measured values at different sensor temperatures can increase the accuracy of the determination of the fuel composition. In connection with an at least partial and / or periodic lowering of the temperature of the outer electrode, in combination with a further mounted platinum surface at the outer electrode for precatalysis, the sensitivity of the exhaust probe can be further increased. 534 B05 6 A second method variant predicts that the exhaust probe is regulated with its pump cell at a lambda value kz 1 while the fuel metering is controlled in such a way that at a positive pump voltage (approx. 600 mV) the pump current returns to zero and connecting at an unchanged injection amount with the Nernst voltage for a lambda value x = 1. The exact value of the setting lambda value is determined from the diffusion properties of a diffusion barrier of the exhaust probe, which allows hydrogen and oxygen to diffuse at different speeds. The measured Nemst voltage at this lambda value is determined from the diffusion constant by an outer protective layer of the exhaust probe. As the outer protective layer separates hydrogen and oxygen differently from the diffusion barrier of the exhaust probe, a voltage is set which does not exactly correspond to a lambda value of 7. = 1, but depending on the type of fat gas deviates from it.

Beträffande anordningens uppgift förutses som lösning, att avgassonden är en bred- band-lambdasond som är anordnad motornära, i riktning av avgasströmmen framför en första katalysator och att avgassonden åtminstone tidvis är tillförbar en bestämd fet bränsleblandning. Bredband-lambdasonder används redan idag vanligen i avgaskana- len hos förbränningsmotorer. En sådan avgassond uppvisar en från komponentema hos avgasen och dessas andel i avgasen olikt beroende pumpström respektive en pump- strömändring och kan därför utnyttjas vid motsvarande koppling och utvärdering av pumpströmmen respektive pumpströmsändringen i en styrenhet utan användning av ytterligare sensorer för bestämning av sammansättningen av bränsleblandningen.With regard to the task of the device, it is envisaged as a solution that the exhaust probe is a broadband lambda probe which is arranged close to the engine, in the direction of the exhaust stream in front of a first catalyst and that the exhaust probe is at least occasionally supplied with a certain fat fuel mixture. Broadband lambda probes are already commonly used today in the exhaust duct of internal combustion engines. Such an exhaust probe has a pump current which is different from the components of the exhaust gas and their proportion in the exhaust gas and a pump current change, respectively, and can therefore be used in the corresponding coupling and evaluation of the pump current and the pump current change in a control unit without using additional sensors.

Förfarandet och/eller anord ningen låter sig kostnadsgynnsamt användas för bestämning av sammansättningen av en bensinletanol-bränsleblandning och/eller en bensin/ metanol-bränsleblandning och/eller en bensin/etanol/metanol-bränsleblandning vid för- bränningsmotorer som för drift kan drivas med regenerativa bränslen av tidigare nämnd sort.The method and / or device can be used cost-effectively to determine the composition of a gasoline-ethanol-fuel mixture and / or a gasoline / methanol-fuel mixture and / or a gasoline / ethanol / methanol fuel mixture in internal combustion engines which can be operated with regenerative fuels of the kind previously mentioned.

Noggrannheten av bestämningen av sammansättningen av bränsleblandningen med hjälp av avgassensorer är beroende av olika påverkande storheter, bl a från den an- vända avgassensorn. Redan en noggrannhet bättre än 30% kan nyttjas som komplette- rande index till Software-algoritmer med vilka redan i dag sammansättningen av bräns- Ieblandningen bestäms enligt olika förfaranden. Med en noggrannhet bättre än 10% kan 534 505 7 en etanolsensor av låg kvalitet fullständigt ersättas, med en noggrannhet bättre än 5% en kvalitativ högvärdig etanolsensor enligt teknikens ståndpunkt av i dag. Därför kan det vara förutsett att bestämningen av sammansättningen av bränsleblandningen uteslu- tande sker från signalen av avgassonden eller genomförs i en kombination med andra förfaranden för bestämning av sammansättningen av bränsleblandningen.The accuracy of the determination of the composition of the fuel mixture by means of exhaust sensors depends on various influencing quantities, including from the exhaust sensor used. Even an accuracy better than 30% can be used as a supplementary index to software algorithms with which already today the composition of the fuel mixture is determined according to different procedures. With an accuracy better than 10%, a low quality ethanol sensor can be completely replaced, with an accuracy better than 5% a high quality ethanol sensor according to the state of the art of today. Therefore, it can be assumed that the determination of the composition of the fuel mixture takes place exclusively from the signal of the exhaust probe or is carried out in combination with other methods for determining the composition of the fuel mixture.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Uppfinningen förklaras i det följande närmare med hjälp av det i figurerna skildrade utfö- ringsexemplet. Det visar: Fig. 1a och Fig. 1b i en schematisk skildring en bredband-Iambdasond som avgas- sond vid olika avgassammansättningar och Fig. 2 lett diagram, sammanhanget mellan syrehalten hos avgasen och en pumpström hos avgassonden för olika beståndsdelar av avga- sen.Brief description of the drawings The invention is explained in more detail below with the aid of the exemplary embodiment described in the figures. It shows: Fig. 1a and Fig. 1b in a schematic description a broadband Iambda probe as an exhaust probe with different exhaust compositions and Fig. 2 a diagram, the relationship between the oxygen content of the exhaust gas and a pump flow of the exhaust probe for different components of the exhaust.

Utföringsformer av uppfinningen Fig. la och Fig. 1b visari en schematisk skildring en avgassond 10 som är utförd som bredband-Iambdasond och å ena sidan är fylld med en fet avgas 20 (Fig. la) och å andra sidan med en mager avgas 30 (Fig. 1b).Embodiments of the Invention Figs. 1a and Fig. 1b show in a schematic representation an exhaust probe 10 which is designed as a broadband Iambda probe and on the one hand is filled with a fat exhaust 20 (Fig. 1a) and on the other hand with a lean exhaust 30 ( Fig. 1b).

Avgassonden 10 är därvid anordnad motornära i en avgaskanal hos en förbrännings- motor i strömningsriktningen av avgasen framför en katalysator. Förbränningsmotorn uppvisar en insugningskanal med en luftmassemätare med vilken massan av den till förbränningsmotom tillförda luften bestäms. Omedelbart framför förbränningsmotom är en bränsledoseringsanordning förutsedd. Bränsledoseringsanordningen möjliggör att tillföra förbränningsmotorn bestämda mängder av en bränsleblandning. Förbrännings- motorn kan vara utförd som Otto-motor som drivs i Flex-Fuel-drift med bränslebland- ningar av bensin och alkohol respektive metanol. Därvid sprutas bränsleblandningen omedelbart framför inloppsventilen hos förbränningsmotorn in i inloppskanalen och till- förs förbränningsmotorn tillsammans med den insugna luften. 534 B05 Avgassonden 10 som t ex är beskriven i DE 102005061890 A1 omfattar en pumpcell med en yttre elektrod 12 och en inre elektrod 17 liksom en s k nernstcell (även beteck- nad som sensorcell) med en mätelektrod 18 och en referenselektrod 19. Avgassonden är i regel uppbyggd i planarteknik från flera fastelektrolytskikt 11. Vidare är en i en isolering inbäddad värmeanordning för uppvärmning av sensorelementet förutsedd (inte visad i figuren). Avgasen 20, 30 kan tillföras genom en öppning 14 i form av en borrning och genom en diffusionsbarriär 15 in i ett mätrum 16. l mätrummet 16 är därvid den inre elektroden 17 hos pumpcellen liksom mätelektroden 18 hos nernstcellen anordnad. Den yttre elektroden 12 uppvisar ett skyddsskikt 13 på den till avgasen 20, 30 vända yttersi- dan av avgassonden 10. Referenselektroden 19 är anordnad i en referensluftkanal vil- ken är fylld med omgivningsluft. Över nernstcellen mäts en potentialdifferens, den s k Nernstspänningen 70 mellan mät- elektroden 18 och referenselektroden 19. Vid pumpcellen anläggs en spänning utifrån.The exhaust probe 10 is then arranged close to the engine in an exhaust duct of an internal combustion engine in the flow direction of the exhaust gas in front of a catalyst. The internal combustion engine has an intake duct with an air mass meter with which the mass of the air supplied to the internal combustion engine is determined. Immediately in front of the internal combustion engine, a fuel metering device is provided. The fuel metering device makes it possible to supply certain amounts of a fuel mixture to the internal combustion engine. The internal combustion engine can be designed as an Otto engine that is operated in Flex-Fuel operation with fuel mixtures of petrol and alcohol and methanol, respectively. In this case, the fuel mixture is sprayed immediately in front of the inlet valve of the internal combustion engine into the inlet duct and is supplied to the internal combustion engine together with the intake air. 534 B05 The exhaust probe 10 which, for example, is described in DE 102005061890 A1 comprises a pump cell with an outer electrode 12 and an inner electrode 17 as well as a so-called inner cell (also referred to as a sensor cell) with a measuring electrode 18 and a reference electrode 19. The exhaust probe is in rule built in planar technology from fast your fixed electrolyte layers 11. Furthermore, a heating device embedded in an insulation for heating the sensor element is provided (not shown in the figure). The exhaust gas 20, 30 can be supplied through an opening 14 in the form of a bore and through a diffusion barrier 15 into a measuring chamber 16. In the measuring chamber 16, the inner electrode 17 of the pump cell as well as the measuring electrode 18 of the inner cell are arranged. The outer electrode 12 has a protective layer 13 on the outer side of the exhaust probe 10 facing the exhaust gas 20, 30. The reference electrode 19 is arranged in a reference air duct which is filled with ambient air. A potential difference, the so-called Nernst voltage 70 between the measuring electrode 18 and the reference electrode 19, is measured across the downstream cell. A voltage is applied to the outside of the pump cell.

Denna skapar en som pumpström 60 betecknad ström med vilken - poiaritetsberoende - syrejoner transporteras.This creates a current referred to as pump current 60 with which - polarity-dependent - oxygen ions are transported.

En elektronisk styrkrets orsakar att pumpcellen alltid tillför resp. bortför precis så mycket syre i form av Oz-joner hos avgasvolymen, vilken står i kontakt med mätrummet 16 över diffuslonsbarriären 15, att ett lambdavärde av I. = 1 sig lnställeri mätrummet 16 varvid vid mager avgas 30 (vid luftöverskott) syre bortpumpas och vid fet avgas 20 däremot syre tillförs. Den genom reglerkretsen inställda pumpströmmen 60 beror av lufttalet lambda i avgasen och bildar utgångssignalen hos bredband-lambdasonden. Pump- strömmen 60 är i fallet av mager avgas 20, i vilken framförallt 02 och även NO före- kommer som ledkomponenter, positiv och i fallet av fet avgas 30 med ledkomponenter- na CO, H2 och HC (kolväten), negativ.An electronic control circuit causes the pump cell to always supply resp. removes just as much oxygen in the form of Oz ions of the exhaust volume, which is in contact with the measuring space 16 over the diffusion barrier 15, that a lambda value of I. = 1 settles in the measuring space 16 whereby in case of lean exhaust gas (in case of excess air) oxygen is pumped away and oily exhaust gas, on the other hand, is supplied with oxygen. The pump current 60 set by the control circuit depends on the air number of lambda in the exhaust gas and forms the output signal of the broadband lambda probe. The pump flow 60 is in the case of lean exhaust gas 20, in which in particular 02 and also NO occur as hinge components, positive and in the case of fatty exhaust 30 with the hinge components CO, H2 and HC (hydrocarbons), negative.

Pumpströmmen 60 beror i första hand av lufttalet k hos avgasen varvid detta dock även påverkas genom en varierande avgassammansättning vid samma k. Denna påverkan baseras på olika diffusionskoefficienter vid diffusionsbarriären 15 vid bestämda avgas- komponenter. Så har, speciellt i det feta området, förhållandet mellan CO och H2 en effekt vilken återigen beror från bränslesammansättningen. 534 605 Fig. 2 visar i ett diagram sambandet mellan syrehalten hos avgasen och pumpström- men 60 hos den som avgassond 10 utnyttjade bredband-lambdasonden för olika be- ståndsdelar hos avgasen. Skildrad är pumpströmmen 60 å ena sidan i beroende av en procentuell syrehalt 40 vid mager avgas 30 liksom från ett procentuellt syreunderskott 50 vid fet avgas 20 och å andra sidan från ett där ur resulterande lambdavärde 80 som i det visade diagrammet ligger inom området mellan ca k z 0,5 (extremt fet) till 7. ß 20 (extremt mager). l olika karakteristiska kurvor 90 är förloppen skildrade för olika ledkomponenter. l områ- det av mager avgas 30 är endast den karakteristiska 02 -kurvan 91 skildrad, vilken ut- sträcker sig i den första kvadranten av diagrammet, d v s vid positiv pumpström 60 och syreöverskott resp. procentuell syrehalt 40. l området av fet avgas 20 och negativ pumpström 60 (d v s itredje kvadranten av diagrammet) är de karakteristiska kurvoma för ledkomponenterna CO, H2, CH., och C3H6 92, 93, 94, 95 skildrade vilka skiljer sig signifikant så att dessa kan utvärderas.The pump flow 60 depends primarily on the air number k of the exhaust gas, but this is also affected by a varying exhaust gas composition at the same k. This influence is based on different diffusion coefficients at the diffusion barrier at certain exhaust components. So, especially in the fat area, the ratio of CO to H2 has an effect which again depends on the fuel composition. 534 605 Fig. 2 shows in a diagram the relationship between the oxygen content of the exhaust gas and the pump flow 60 of the broadband lambda probe used as exhaust gas probe 10 for different components of the exhaust gas. The pump flow 60 is depicted on the one hand depending on a percentage oxygen content 40 in lean exhaust gas 30 as well as from a percentage oxygen deficit 50 in fat exhaust gas 20 and on the other hand from a resulting lambda value 80 which in the diagram shown is in the range between approx. 0.5 (extremely fat) to 7. ß 20 (extremely lean). In different characteristic curves 90, the processes are depicted for different joint components. In the area of lean exhaust gas 30, only the characteristic O 2 curve 91 is depicted, which extends in the first quadrant of the diagram, i.e. at positive pump current 60 and excess oxygen resp. percentage oxygen content 40. In the range of fatty exhaust 20 and negative pump current 60 (ie in the third quadrant of the diagram) the characteristic curves of the joint components CO, H2, CH., and C3H6 92, 93, 94, 95 are depicted which differ significantly so that these can be evaluated.

Enligt uppfinningen är det därvid förutsatt att avgassonden 10 för bestämning av sam- mansättningen av bränsleblandningen tidvis, till en del, tillförs extrem fet avgas i form av oförbränd eller åtminstone delvis förbränd bränsleblandning. Bestämningen av bränsle- sammansättningen sker exempelvis under separata diagnosfaser exempelvis under motorbromsfas av förbränningsmotom eller under varmkömingsfas av förbränningsmo- torn i form av en efterinsprutning, med hjälp av skillnader i pumpströmmen 60 vid an- vändning av bränsleblandningar av olika sammansättningen Därvid kan ändringen av pumpströmmen 60 utvärderas gentemot en känd referens. För bestämning av bränsle- sammansättningen av den tillförda bränsleblandningen är även vid bredband- lambdasonder lägre temperaturer hos avgassonden 10 fördelaktiga. Därvid är tempera- turområden från 550°C till 700°C och 400-550°C lämpliga.According to the invention, it is then assumed that the exhaust gas probe 10 for determining the composition of the fuel mixture is occasionally, in part, supplied with extremely greasy exhaust gas in the form of unburned or at least partially combusted fuel mixture. The fuel composition is determined, for example, during separate diagnostic phases, for example during the engine braking phase of the internal combustion engine or during the hot-running phase of the internal combustion engine in the form of a post-injection, using differences in pump flow 60 when using fuel mixtures of different composition. evaluated against a known reference. For determining the fuel composition of the supplied fuel mixture, even with broadband lambda probes, lower temperatures of the exhaust probe 10 are advantageous. Temperature ranges from 550 ° C to 700 ° C and 400-550 ° C are suitable.

Förfarandet stödjer den exakta och tillförlitliga bestämningen av sammansättningen av en bränsleblandning, vid i Flex-Fuel-drift drivna förbränningsmotorer med förhandenva- rande komponenter. Speciellt vid användning av en bredband-lambdasond kan det där- vid avstås från ytterligare sensorer vilket medför kostnadsfördelar.The process supports the precise and reliable determination of the composition of a fuel mixture, in the case of Flex-Fuel operation-driven internal combustion engines with existing components. Especially when using a broadband lambda probe, additional sensors can be dispensed with, which entails cost advantages.

Claims (16)

534 605 10 Patentkrav534 605 10 Patent claims 1. Förfarande för bestämning av sammansättningen av en bränsleblandning av ett för- sta och åtminstone ett andra bränsle för drift av en förbränningsmotor, varvid förbrän- ningsmotorn uppvisar en bränsledoseringsanordning och åtminstone en avgassond (10) i en avgaskanal hos förbränningsmotom, kännetecknat av att avgassonden (10) tidvis tillförs en bestämd fet avgas i form av oförbränd eller åtminstone delvis oförbränd bräns- leblandning och att sammansättningen av bränsleblandningen bestäms från en, av komponentema hos avgasen olikt beroende, signal för en pumpström (60) eller en pumpströmsändring hos en pumpcell hos avgassonden (10)A method for determining the composition of a fuel mixture of a first and at least a second fuel for operating an internal combustion engine, the internal combustion engine having a fuel metering device and at least one exhaust probe (10) in an exhaust duct of the internal combustion engine, characterized in that (10) a certain fatty exhaust gas is occasionally supplied in the form of unburned or at least partially unburned fuel mixture and that the composition of the fuel mixture is determined from a signal for a pump stream (60) or depending on the components of the exhaust gas or a pump current change of a pump cell of exhaust probe (10) 2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att avgassonden (10) tillförs den bestäm- da feta bränsleblandningen vid känd luftmassa och att en etanolandel i bränslet be- stäms från pumpströmmen (60) vid den kända luftmasseströmmen. kända fetgasmäng- den och känd motorförbränningstemperatur.Method according to claim 1, characterized in that the exhaust gas probe (10) is supplied to the determined fatty fuel mixture at known air mass and that an ethanol content in the fuel is determined from the pump stream (60) at the known air mass stream. known amount of fat gas and known engine combustion temperature. 3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att en bestämd fet bränslebland- ning tillförs vid känd luftmassa i periodiska avstånd.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that a certain fatty fuel mixture is supplied at known air masses at periodic intervals. 4. Förfarande enligt något av kraven 1-3, kännetecknat av att från ledkomponentema CO och H2 i avgasen dras en slutsats om den ursprungliga relativa sammansättningen av det förbrända bränslet.Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a conclusion is drawn from the joint components CO and H 2 in the exhaust gas as to the original relative composition of the combusted fuel. 5. Förfarande enligt krav 4, kännetecknat av att förhållandet av CO och H2 används som mått för den relativa sammansättningen av bränslet.Process according to Claim 4, characterized in that the ratio of CO and H 2 is used as a measure of the relative composition of the fuel. 6. Förfarande enligt något av kraven 1-5, kännetecknat av att den bestämda feta bränsleblandningen tillförs avgassonden (10) medelst bränsledoseranordningen som efterinsprutning eller under en motorbromsning av förbränningsmotorn.Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the determined fatty fuel mixture is supplied to the exhaust probe (10) by means of the fuel metering device as a post-injection or during an engine braking of the internal combustion engine. 7. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att tillförandet av den bestämda feta bränsleblandningen genomförs vid kallt motortillstànd under varrnköming av förbrän- ningsmotom. 534 605 llProcess according to Claim 6, characterized in that the addition of the determined fatty fuel mixture is carried out in the cold engine condition during the heating of the internal combustion engine. 534 605 ll 8. Förfarande enligt kraven 6 eller 7, kännetecknat av att vid sidan av Iedkomponen- tema C0 och H2 i avgasen bestäms och jämförs även ledkomponentema av oförbrända bensin- och etanol-kolväteämnen.Process according to Claim 6 or 7, characterized in that, in addition to the lead components C0 and H2 in the exhaust gas, the joint components of unburned petrol and ethanol hydrocarbons are also determined and compared. 9. Förfarande enligt något av kraven 6-8, kännetecknat av att under bränsletillförsel vid motorbromsning av förbränningsmotom öppnas en spjällklaff.Method according to one of Claims 6 to 8, characterized in that a damper flap is opened during fuel supply during engine braking of the internal combustion engine. 10. Förfarande enligt något av kraven 1-9, kännetecknat av att andelen av väte be- stäms genom ändringen av pumpströmmen (60) vid olika avgastryck.Method according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the proportion of hydrogen is determined by changing the pump flow (60) at different exhaust gas pressures. 11. Förfarande enligt något av kraven 1-10, kännetecknat av att vid periodiska tryckva- riationer vid känt Iambdavärde och kända tryckampiituder bestäms den relativa vätehal- ten ur amplituden hos pumpströmmen (60) eller ur dess fasförskjutning till tryckvariatio- nema.Method according to one of Claims 1 to 10, characterized in that in the case of periodic pressure variations at known Iambda values and known pressure amplitudes, the relative hydrogen content is determined from the amplitude of the pump current (60) or from its phase shift to the pressure variations. 12. Förfarande enligt något av kraven 1-11, kännetecknat av att pumpströmsändringen fastställs vid olikt inställda sensortemperaturer.Method according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the change in pump current is determined at differently set sensor temperatures. 13. Förfarande enligt något av kraven 1-12, kännetecknat av att avgassonden (10) re- gleras med sin pumpcell på ett k-värde (80) k z 1 genom att bränsledoseringen styrs pà så sätt att pumpströmmen (60) vid en positiv pumpspänning återgår till noll, och anslu- tande, vid oförändrad insprutningsmängd, bestäms en Nemstspänning (70) och jämförs med Nemstspänningen (70) för ett k-värde (80) 7. = 1.Method according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the exhaust probe (10) is regulated with its pump cell at a k-value (80) kz 1 by controlling the fuel metering in such a way that the pump current (60) at a positive pump voltage returns to zero, and subsequently, with unchanged injection amount, a Nemst voltage (70) is determined and compared with the Nemst voltage (70) for a k-value (80) 7. = 1. 14. Förfarande enligt något av kraven 1-13, kännetecknat av att som avgassond (10) används en bredband-lambdasond.Method according to one of Claims 1 to 13, characterized in that a broadband lambda probe is used as the exhaust probe (10). 15. Anordning för bestämning av sammansättningen av en bränsleblandning av ett för- sta och åtminstone ett andra bränsle för drift av en förbränningsmotor, varvid åtminsto- ne en avgassond (10) är anordnad i förbränningsmotoms avgaskanal, kännetecknar! av att avgassonden (10) är en bredband-lambdasond som är anordnad motomära i rikt- ning av avgasströmmen framför en första katalysator och att en bränsledoseringsan- ordning är ombesörjd, medelsts vilken avgassonden (10) åtminstone tidvis är tillförbar en bestämd fet bränsleblandning, och att avgassonden (10) uppvisar en, av komponen- 534 605 12 tema hos avgasen och dessas andel i avgasen, olikt beroende pumpström (60) eller en pumpströmsändring samt uppvisar en utvärderingsanordning för pumpströmmen eller pumpströmsåndringen.Device for determining the composition of a fuel mixture of a first and at least a second fuel for operating an internal combustion engine, wherein at least one exhaust probe (10) is arranged in the exhaust duct of the internal combustion engine. that the exhaust probe (10) is a broadband lambda probe which is arranged motorized in the direction of the exhaust flow in front of a first catalyst and that a fuel metering device is provided, by means of which the exhaust probe (10) is at least occasionally deliverable a certain fatty fuel mixture, and that the exhaust gas probe (10) has one of the components of the exhaust gas and their share in the exhaust gas, differently dependent pump current (60) or a pump current change, and has an evaluation device for the pump current or the pump current change. 16. Användning av förfarandet enligt något av kraven 1-14 och/eller användning av an- ordningen enligt krav 15 för bestämning av sammansättningen av en bensinletanol- bränsleblandning och/eller en bensin/metanol-bränsleblandning och/eller en ben- sin/etanoI/metanol-bränsleblandning vid en förbränningsmotor för regenerativa bräns- len.Use of the method according to any one of claims 1-14 and / or use of the device according to claim 15 for determining the composition of a petrol-ethanol-fuel mixture and / or a petrol / methanol-fuel mixture and / or a petrol / ethanol. / methanol-fuel mixture in an internal combustion engine for regenerative fuels.
SE0950448A 2008-06-18 2009-06-12 Method and apparatus for determining the composition of a fuel mixture SE534605C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008002493A DE102008002493A1 (en) 2008-06-18 2008-06-18 Fuel mixture e.g. ethanol/petrol fuels mixture, composition determining method for e.g. petrol engine, involves determining composition of fuel mixture from signal differently based on components of exhaust gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0950448L SE0950448L (en) 2009-12-19
SE534605C2 true SE534605C2 (en) 2011-10-18

Family

ID=41334642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0950448A SE534605C2 (en) 2008-06-18 2009-06-12 Method and apparatus for determining the composition of a fuel mixture

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE102008002493A1 (en)
FR (1) FR2932846A1 (en)
SE (1) SE534605C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021123781A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Loughborough University Determining a proportion of hydrogen in a mixture of hydrogen and natural gas

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010033336B4 (en) 2010-08-04 2013-01-17 Audi Ag Method for regulating the composition of the exhaust gas of an internal combustion engine
DE102011005134B4 (en) 2011-03-04 2023-03-30 Robert Bosch Gmbh Method for determining an alcohol content in a fuel mixture
DE102018104258B4 (en) * 2018-02-26 2021-03-25 Man Truck & Bus Se Fuel determination technology
DE102022101084B3 (en) 2022-01-18 2023-05-25 Audi Aktiengesellschaft Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4112574C2 (en) 1990-04-17 1994-06-09 Hitachi Ltd Fuel supply systems for internal combustion engines
DE102005043414A1 (en) 2005-09-13 2007-03-15 Robert Bosch Gmbh Method and device for determining the gas components in the exhaust gas of an internal combustion engine
DE102005061890A1 (en) 2005-12-23 2007-06-28 Robert Bosch Gmbh Sensor unit e.g. lambda oxygen sensor, for determining e.g. oxygen portion, has layer with phosphor-bond unit for forming phosphor connection in measuring gas containing phosphor in powdered form, where layer is external protective layer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021123781A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Loughborough University Determining a proportion of hydrogen in a mixture of hydrogen and natural gas

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008002493A1 (en) 2009-12-24
SE0950448L (en) 2009-12-19
FR2932846A1 (en) 2009-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5009597B2 (en) Detection method of gas composition in wideband lambda sonde
US9068937B2 (en) Method and device for examining an exhaust gas sensor
US8401727B2 (en) Method and device for the diagnosis of an NOx sensor for an internal combustion engine
US20130199283A1 (en) Method and device for diagnosing deviations in a single cylinder lambda control
CN107110043B (en) Oil dilution ratio calculation system for internal combustion engine
EP1586889A2 (en) Gas concentration measuring apparatus designed to compensate for output error
JPH09189679A (en) Gas component sensor and gas component detecting method, catalyst diagnostic device, engine control device, and fuel gas leakage detecting device
SE533571C2 (en) Method for determining the composition of a fuel mixture
SE534605C2 (en) Method and apparatus for determining the composition of a fuel mixture
JP5981398B2 (en) SOx concentration detection device for internal combustion engine
US7780829B2 (en) Sensor element and method for determining the concentration of gas components in a gas mixture
US8312868B2 (en) Method, device, and system for operating an internal combustion engine
EP3075996B1 (en) Fuel property estimation device
JPH0791297A (en) Air-fuel ratio controller of internal combustion engine
US11174807B2 (en) Operation control method of vehicle engine and vehicle system
CN101263290A (en) Method and device for determining the gas components in the exhaust gas of an internal combustion engine
JP4984250B2 (en) Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine
FR2864147A1 (en) Device for measuring the oxygen concentration at different points in an engine exhaust system comprises two sensors, one or both driven as a Nernst sensor
US10865725B2 (en) Exhaust system for internal combustion engine
BRPI0821885B1 (en) process for determining the composition of a fuel mixture and its application
JPH05180670A (en) Method and device for measuring mixed gas
WO2011101962A1 (en) Fuel property determination device for internal combustion engine
JPH02181047A (en) Operation control device for internal combustion engine
JP2009210299A (en) NOx SENSOR, EXHAUST EMISSION CONTROL SYSTEM, AND NOx MEASURING METHOD
US7788904B2 (en) Exhaust system for an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed