DE4235225C2 - Sensor arrangement and method for monitoring the conversion rate of an exhaust gas catalytic converter - Google Patents

Sensor arrangement and method for monitoring the conversion rate of an exhaust gas catalytic converter

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Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung der im Oberbe­ griff des Anspruchs 1 angegebenen Art und ein Verfahren zur Überwachung der Konvertierungsrate eines Abgaskatalysators. Absorptionsspektroskopische Anordnungen zur Gasanalyse sind beispielsweise aus US 4,803,052, DE 37 38 179 C2, EP 01 96 993 A2 oder EP 03 68 560 A2 bekannt.The invention relates to a sensor arrangement in the upper part handle of claim 1 specified type and a method for Monitoring the conversion rate of a catalytic converter. Absorption spectroscopic arrangements for gas analysis are for example from US 4,803,052, DE 37 38 179 C2, EP 01 96 993 A2 or EP 03 68 560 A2 are known.

Aus der US-PS 40 13 260 ist eine stationär angeordnete Gasanalyse-Vorrichtung für Abgase von Verbrennungsmotoren bekannt, bei der eine in einer Probenkammer befindli­ che Gasmenge mit Infrarotstrahlung beaufschlagt wird. Die Infrarot-Strahlungsquelle befindet sich am Anfang eines Strahlungskanals, in dessen Verlauf sich die Probenkammer mit zwei Kammerwänden, die mit infrarot-durchlässigen Fen­ stern versehen sind, anschließt. Die Analyse der von ei­ nem am Ende des Strahlungsweges angeordneten Infrarotemp­ fänger erfaßten Strahlungsmenge gibt - unter Verwendung spezieller Strahlungsfilter - Aufschluß über die einzelnen Schadstoffanteile des Abgases.From US-PS 40 13 260 is a stationary Gas analysis device for exhaust gases from internal combustion engines  known in which one is in a sample chamber amount of gas is exposed to infrared radiation. The Infrared radiation source is at the beginning of one Radiation channel, in the course of which the sample chamber with two chamber walls, with infrared-transmissive fen are provided with star. The analysis of ei nem located at the end of the radiation path infrared captured radiation amount there - using special radiation filter - information about the individual Share of pollutants in the exhaust gas.

Darüberhinaus sind Untersuchungen hinsichtlich der Mög­ lichkeit erfolgt, die Konvertierungsrate von Katalysatoren für die Abgase von Verbrennungsmotoren unter Verwendung von sogenannten Lambda-Sonden (λ-Sonden) zu kontrollieren. Mit derartigen Sonden wird normalerweise der Sauerstoffan­ teil im Abgas mit dem Sauerstoffanteil in der Außenluft verglichen. Die aus dem Vergleich ermittelte Meßgröße wird zur Gemischsteuerung des Motors oder zur Steuerung der ka­ talytischen Nachverbrennung der Abgase genutzt. Über die Konvertierungsrate des Katalysators können auf diese Weise höchstens indirekt Aussagen getroffen werden.In addition, studies regarding the poss the conversion rate of catalysts for the exhaust gases of internal combustion engines using control of so-called lambda probes (λ probes). Such probes normally turn on oxygen part in the exhaust gas with the oxygen content in the outside air compared. The measured variable determined from the comparison becomes to control the mixture of the engine or to control the ka analytical afterburning of the exhaust gases. About the Conversion rate of the catalyst can be done in this way statements are made at most indirectly.

Die vorstehend beschriebenen Lösungen weisen den Nachteil auf, daß mit den durch sie ermittelbaren Meßergebnissen keine unmittelbare Aussage über die Konvertierungsrate von Abgaskatalysatoren von Kraftfahrzeugen getroffen werden kann. Es sind vielmehr nur indirekte Rückschlüsse auf die Konvertierungsrate des Katalysators möglich, deren Aussage in der Mehrzahl der Fälle mit einer nicht vertretbaren Ungenauigkeit verbunden ist. The solutions described above have the disadvantage on that with the measurement results determined by them no immediate statement about the conversion rate of Exhaust gas catalysts are taken from motor vehicles can. Rather, they are only indirect conclusions about the Conversion rate of the catalyst possible, their statement in the majority of cases with an unacceptable one Inaccuracy is connected.  

Mit den steigenden Umweltschutzanforderungen werden per­ manente Überprüfungen hinsichtlich der Funktionsfähigkeit des Abgaskatalysators jedes einen Ottomotor aufweisenden Kraftfahrzeugs während seines Betriebs gefordert.With the increasing environmental protection requirements per Manent checks regarding the functionality of the catalytic converter each having a gasoline engine Motor vehicle required during its operation.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Sensoranordnung der eingangs genannten Gattung nebst einem mit dieser Sensoranordnung arbeitenden Meßverfahren anzugeben, welches ermöglicht, die Konvertierungsrate eines Abgaskatalysators während des Betriebs kon­ tinuierlich überprüfen zu können.The invention is therefore based on the object Sensor arrangement of the type mentioned in the introduction along with a measuring method working with this sensor arrangement specify which enables the conversion rate a catalytic converter during operation con to be able to check it continuously.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 18 gelöst.This task is carried out with the characteristics of Claims 1 and 18 solved.

Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß aus dem Vergleich der Ergebnisse einer mit einfachen Mitteln im Abgaskanal vor und hinter einem Katalysator eines Kraft­ fahrzeuges durchführbaren spektralen Abgasanalyse in günstiger Weise die Konvertierungsrate des Katalysators durch Vergleich der Analysenwerte bestimmt werden kann. Durch die Abgasanalyse wird die Intensität der Veränderung spektraler Anteile, die für die Konzentration der einzelnen Komponenten des Abgases charakteristisch sind, ermittelt.The invention includes the knowledge that from the Comparison of the results of a simple means in Exhaust duct in front of and behind a catalyst of a power vehicle feasible spectral exhaust analysis in favorably the conversion rate of the catalyst can be determined by comparing the analysis values. The intensity of the change is determined by the exhaust gas analysis spectral components necessary for the concentration of the individual components of the exhaust gas are characteristic, determined.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das Infrarotstrahlungselement und das entsprechende Infrarotsensorelement einander gegenüberliegend an dem jeweiligen Rohrabschnitt des Abgaskanals angeordnet. Sie sind als Sonden in die Wandung des Abgasrohres eingeschraubt und befinden sich hinter einem infrarotdurchlässigen, vorzugsweise aus Germanium oder Saphir gefertigtem Fenster. Der von dem Infrarotstrahler emittierte, im wesentlichen breitbandige Lichtstrahl durchdringt das Abgas und erzeugt an dem zugeordneten Sensor entsprechend der Menge der im Abgas enthaltenen CO-, CO2-, NOx- bzw. Kohlenwasserstoff(HC)- Anteile ein charakteristisches Absorptionsspektrum.According to a preferred embodiment of the invention, the infrared radiation element and the corresponding infrared sensor element are arranged opposite one another on the respective pipe section of the exhaust gas duct. They are screwed into the wall of the exhaust pipe as probes and are located behind an infrared window, preferably made of germanium or sapphire. The essentially broadband light beam emitted by the infrared radiator penetrates the exhaust gas and generates a characteristic absorption spectrum at the assigned sensor in accordance with the amount of CO, CO 2 , NO x or hydrocarbon (HC) components contained in the exhaust gas.

Je nach Aufbau und Struktur des verwendeten Infrarotsen­ sors werden die einzelnen Abgaskomponenten einem oder mehreren Meßkanälen des Sensors unter Verwendung optischer Filter frequenzmäßig zugeordnet und entsprechend meßtech­ nisch aufbereitet. Die Einschaltung der einzelnen Infra­ rotstrahler/Infrarotsensoren-Paare zwecks Durchführung der Messungen erfolgt über einen, vom Verbrennungsmotor, vor­ zugsweise drehzahlabhängig gesteuerten Taktgeber. Durch eine Gegenüberstellung der Konzentration der Komponenten des in den Katalysator eintretenden Abgases mit der Kon­ zentration der Komponenten des den Katalysator verlassen­ den Abgases wird die Konvertierungsrate des Katalysators in einer Vergleicherschaltung, die den Auswerte-Einheiten der Infrarotsensoren nachgeordnet ist, aus der Differenz der Konzentration der Abgaskomponenten vor und hinter dem Katalysator meßtechnisch bestimmt.Depending on the structure and structure of the infrared sensor used The individual exhaust gas components become one or several measuring channels of the sensor using optical Filters assigned frequency and accordingly metrological nically processed. The activation of the individual infra red light / infrared sensor pairs for the purpose of performing the Measurements are made using a, from the internal combustion engine preferably clock-controlled clock. By a comparison of the concentration of the components of the exhaust gas entering the catalyst with the con concentration of the components of the catalyst the exhaust gas becomes the conversion rate of the catalyst in a comparator circuit, the evaluation units the infrared sensors are subordinate, from the difference the concentration of the exhaust gas components before and after Catalyst determined by measurement.

Unter Verwendung geeigneter Infrarot-Lichtleitfasern sind auch Ausführungsformen der Erfindung mit in günstiger Weise verringertem gerätetechnischem Aufwand realisierbar, bei denenUsing suitable infrared optical fibers also embodiments of the invention in cheaper Can be realized in a way that reduces the expenditure on equipment, at them

  • - einem Infrarotstrahler pro Faser zwei Infrarotsen­ soren zugeordnet sind, - One infrared heater per fiber, two infrared sensors are assigned to sensors,  
  • - ein Infrarotsensor von zwei mit unterschiedlicher Frequenz gechopperten Infrarotstrahlern per Faser Signale empfängt, die dann frequenzselektiv auswertbar sind oder- an infrared sensor from two with different ones Frequency chopped infrared radiators per fiber Receives signals, which are then frequency selective are evaluable or
  • - ein Infrarotstrahler und ein Infrarotsensor unter Verwendung von Lichtleitfasern und einem optischen Schaltglied für beide Meßstellen eingesetzt werden.- An infrared heater and an infrared sensor under Use of optical fibers and an optical one Switching element can be used for both measuring points.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfin­ dung befindet sich in der vom Taktgeber gespeisten Steu­ erleitung für das an der Ausgangsseite des Katalysators befindliche Infrarotstrahler/Infrarotsensor-Paar ein regelbares Zeitverzögerungsglied. Dadurch wird in gün­ stiger Weise die Laufzeit des Abgases durch den Katalysa­ tor (ermittelbar aus der Motordrehzahl oder aus einem motorspezifischen Kennlinienfeld) berücksichtigt und erreicht, daß jeweils ein identisches Abgasvolumen am Eingang und am Ausgang des Katalysators analysiert und gaskomponentenspezifisch verglichen werden kann.According to an advantageous further development of the Erfin is in the tax fed by the clock Instructions for that on the exit side of the catalyst infrared heater / infrared sensor pair adjustable time delay element. This will result in green The duration of the exhaust gas through the catalytic converter gate (can be determined from the engine speed or from a engine-specific characteristic field) and achieved that an identical volume of exhaust gas on Input and output of the catalyst analyzed and gas component-specific can be compared.

Die taktweise durchgeführte Messung der Konzentration der Abgaskomponenten erfolgt derart, daß mit Einschaltung des Infrarotstrahlers (Aussenden eines Infrarotimpulses) gleichzeitig der Meßkanal des entsprechenden Sensors mit­ tels einer, vorzugsweise im Sensor angeordneten Torschal­ tung empfindlich geschaltet wird. Die Untersuchung der einzelnen Komponenten des Abgas es erfolgt unter Benutzung optischer Filter, die jeweils eine für eine bestimmte Abgaskomponente charakteristische Bandbreite innerhalb des Absorptionsspektrums aufweisen. Die optischen Filter sind vorzugsweise als Interferenzfilter ausgebildet und befin­ den sich innerhalb des Detektorgehäuses oder zwischen Detektor und Strahlungsquelle.The intermittent measurement of the concentration of the Exhaust components are such that when the Infrared emitter (emitting an infrared pulse) simultaneously the measuring channel of the corresponding sensor means a goal scarf, preferably arranged in the sensor device is switched sensitive. The investigation of the individual components of the exhaust gas it is done using optical filters, each one for a specific one  Exhaust gas component characteristic bandwidth within the Have absorption spectrum. The optical filters are preferably designed and located as an interference filter which are inside the detector housing or between Detector and radiation source.

Nach einer anderen günstigen Weiterbildung der Erfindung sind die Infrarotsensoren als Mehrfachsensoren ausgebil­ det. Sie weisen in einem Gehäuse mehrere Filterelemente auf, die, unter Verwendung von Blenden, jeweils einem Meß­ kanal zugeordnet sind. Dadurch ist eine Simultanmessung mehrerer Abgaskomponenten bei einer im Vergleich zur Ver­ wendung mehrerer Einzeldetektoren wesentlich geringeren Apertur des optischen Systems möglich.According to another inexpensive development of the invention the infrared sensors are designed as multiple sensors det. They have several filter elements in one housing on which, using apertures, one measurement each are assigned to the channel. This is a simultaneous measurement multiple exhaust components in one compared to Ver use of several individual detectors significantly lower Aperture of the optical system possible.

Um die Funktionsfähigkeit der einzelnen Infrarotstrahler und Infrarotsensoren auf einfache Weise kontrollieren zu können, ist jedem Meßkanal oder allen Meßkanälen gemeinsam ein Referenzkanal zugeordnet, der die Infrarotstrahlung in einem Wellenlängenbereich detektiert, in dem keine Abgaskomponente absorbiert. Diese Wellenlänge ist möglichst in die Nähe der während der Messungen zu detektierenden Wellenlängen zu legen.The functionality of the individual infrared emitters and control infrared sensors in a simple way is common to every measuring channel or all measuring channels a reference channel is assigned, which the infrared radiation in a wavelength range is detected in which none Exhaust component absorbed. This wavelength is as close as possible to during measurements to lay detecting wavelengths.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vermeidet in günstiger Weise die Auswirkungen des beson­ ders bei pyroelektrischen Strahlungsempfängern auftreten­ den sogenannten Mikrofonie-Effektes, der insbesondere durch Fahrzeugvibrationen im unteren Bereich des benutzten Frequenzspektrums ausgelöst wird und zu nicht vertret­ baren Meßfehlern führt. Erfindungsgemäß werden sowohl die Infrarotstrahler als auch die Infrarotsensoren akustisch und thermisch von dem betreffenden Abgasrohrabschnitt durch ein flexibles Lichtleitkabel abgekoppelt. Die Ver­ bindung des Lichtleitkabels mit dem Abgasrohr erfolgt durch einen Fügevorgang, insbesondere Verpressen und/oder formschlüssiges Verkleben. Infrarotstrahler und -sensoren sind durch ein geeignet ausgebildetes Koppelglied mit dem Lichtleitkabel verbunden.Another advantageous embodiment of the invention avoids the effects of the special occur with pyroelectric radiation receivers the so-called microphonic effect, which in particular due to vehicle vibrations in the lower range of the used Frequency spectrum is triggered and not represented measurable errors. According to the invention, both  Infrared emitters as well as the infrared sensors acoustically and thermally from the relevant exhaust pipe section decoupled by a flexible fiber optic cable. The Ver The light guide cable is connected to the exhaust pipe by a joining process, in particular pressing and / or form-fitting gluing. Infrared emitters and sensors are by a suitably designed coupling link with the Fiber optic cable connected.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung der Kon­ vertierungsrate eines Katalysators für Verbrennungsmotoren benutzt das Abgas-Sensorsystem zur Schadstoffkonzentra­ tionsbestimmung mittels spektraler Abgasanalyse. Das Ab­ gas-Sensorsystem eignet sich in günstiger Weise sowohl zur Ermittlung der Absorptionsintensität der für die einzelnen Schadstoffe charakteristischen Wellenlängenbereiche als auch zur Ermittlung der für die einzelnen Abgaskomponenten charakteristischen Fluoreszenzänderung. Die durch Ver­ gleich der Anteile der Abgaskomponenten (insbesondere der als Schadstoffe deklarierten Komponenten) vor Eintritt in den und nach Austritt aus dem Katalysator kontinuierlich er­ mittelte Konvertierungsrate des Katalysators wird gleich­ zeitig in den Bord-Computer des Kraftfahrzeugs eingegeben, um unter Berücksichtigung dieser Konvertierungsrate des Katalysators in günstiger Weise Kenngrößen beim Betrieb des Verbrennungsmotors, wie Zündzeitpunkt, Gemischzusam­ mensetzung, Einspritzzeitpunkt bzw. Einspritzdauer unter Berücksichtigung der Meßwerte zu verändern.The method of monitoring the con vertical displacement rate of a catalyst for internal combustion engines uses the exhaust gas sensor system for pollutant concentration determination by means of spectral exhaust gas analysis. The Ab gas sensor system is suitable for both Determination of the absorption intensity for the individual Characteristic wavelength ranges as pollutants also to determine the for the individual exhaust gas components characteristic change in fluorescence. The through ver equal to the proportions of the exhaust gas components (in particular the components declared as pollutants) before entering the and continuously after exiting the catalyst average conversion rate of the catalyst becomes the same timely entered into the on-board computer of the motor vehicle, to take into account this conversion rate of the Catalysts in a favorable manner parameters during operation of the internal combustion engine, such as ignition timing, mixture together setting, injection timing or injection duration under Change taking into account the measured values.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are in the subclaims or are identified below  along with the description of the preferred embodiment the invention with reference to the figures. It demonstrate:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in schematisierter Darstellung, Fig. 1 shows a preferred embodiment of the invention in a schematic representation;

Fig. 2 eine günstige Weiterbildung der Erfindung in schematisierter Darstellung, Fig. 2 is a favorable further development of the invention in a schematic representation;

Fig. 3 eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfin­ dung in schematisierter Darstellung, Fig. 3 shows another advantageous embodiment of the dung OF INVENTION in a schematic representation;

Fig. 4 eine vorteilhafte Ausführungsform eines Sensors für das erfindungsgemäße Abgas-Sensorsystem als Teilsch­ nitt in perspektivischer Darstellung sowie Fig. 4 shows an advantageous embodiment of a sensor for the exhaust gas sensor system according to the invention as a section in a perspective view and

Fig. 5 eine in schematisierter Form dargestellte Schaltungsanordnung mit dem erfindungsgemäßen Abgas- Sensorsystem zur Durchführung eines Verfahrens zur kon­ tinuierlichen Überwachung der Konvertierungsrate eines Katalysators. Fig. 5 is a schematic representation of the circuit arrangement with the exhaust gas sensor system according to the invention for performing a method for continuous monitoring of the conversion rate of a catalyst.

In Fig. 1 ist das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Abgas-Sensorsystems dargestellt. Der zur Reduzierung der im Abgas eines Verbrennungsmotors enthaltenen Schadstoffe verwendete Katalysator 1 ist mit einem eingangsseitigen und einem ausgangsseitigen Abgaskanalanschluß 6, 7 verse­ hen. Das Abgas-Sensorsystem besitzt in günstiger Weise zwei Infrarotstrahler/Infrarotsensoren-Paare 2.1/4.1 und 2.2/4.2, die jeweils am eingangsseitigen Abgaskanal­ anschluß 6 und am ausgangsseitigen Abgaskanalanschluß 7 des Katalysators 1 angeordnet sind. Jedes Strahler/Sensor-Paar ermittelt am Eingang bzw. am Ausgang des Katalysators 1 durch spektrale Abgasanalyse die Kon­ zentration der Bestandteile eines bestimmten Abgasvolumens 5.1 und 5.2, die am Ausgang 25 der Infrarotsensoren 4.1 und 4.2 in Form eines Meßsignals zur Verfügung steht. Die durch Vergleich der Meßsignale ermittelbare Differenz ist ein Maß für die Konvertierungsrate des Katalysators.In Fig. 1 the basic principle of the exhaust gas sensor system of the invention shown. The catalyst 1 used to reduce the pollutants contained in the exhaust gas of an internal combustion engine is provided with an inlet-side and an outlet-side exhaust duct connection 6 , 7 . The exhaust gas sensor system advantageously has two infrared radiators / infrared sensor pairs 2.1 / 4.1 and 2.2 / 4.2 , each of which is arranged on the inlet-side exhaust duct connection 6 and on the outlet-side exhaust duct connection 7 of the catalytic converter 1 . Each radiator / sensor pair determined at the input or at the output of the catalyst 1 by spectral exhaust gas analysis, the concentration of the components of a certain exhaust gas volume 5.1 and 5.2 , which is available at the output 25 of the infrared sensors 4.1 and 4.2 in the form of a measurement signal. The difference that can be determined by comparing the measurement signals is a measure of the conversion rate of the catalyst.

Fig. 2 zeigt in Form eines Teilschnittes die Position und eine günstige Befestigungsmöglichkeit für einen Infrarot­ strahler 2.1 und den dazugehörigen Infrarotsensor 4.1 am Abgaskanal 6. Der Abgaskanal 6 besitzt vor Eintritt in den Katalysator 1 in seiner Wandung zwei, einander diametral gegenüberliegende Gewindebohrungen 30, deren in den Innen­ raum des Abgaskanals 6 weisende Öffnungen jeweils von einem strahlungsdurchlässigen Fenster 9 verschlossen sind. In die Gewindebohrungen 30 sind der sondenförmige und ein Gehäuse mit Außengewinde aufweisende Infrarotstrahler 2.1 bzw. der entsprechend ausgebildete Infrarotsensor 4.1 bün­ dig eingeschraubt. Der von dem Strahler 2.1 emittierte Infrarotimpuls 3 bewegt sich im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung der Abgase 5.1 des Verbrennungsmotors. Fig. 2 shows in the form of a partial section the position and an inexpensive mounting option for an infrared radiator 2.1 and the associated infrared sensor 4.1 on the exhaust duct 6th The exhaust duct 6 has before entering the catalyst 1 in its wall two diametrically opposed threaded bores 30 , the openings in the interior of the exhaust duct 6 are each closed by a radiation-permeable window 9 . In the threaded holes 30 , the probe-shaped and a housing with an external thread having infrared emitter 2.1 or the correspondingly designed infrared sensor 4.1 are screwed flush. The infrared pulse 3 emitted by the radiator 2.1 moves essentially perpendicular to the flow direction of the exhaust gases 5.1 of the internal combustion engine.

Die in Fig. 3 dargestellte Weiterbildung der Erfindung zeigt einen Teilschnitt des eingangseitigen Abgaskanal­ abschnitts 6 des Katalysators 1, an welchen das Infra­ rotstrahler/Infrarotsensor-Paar 2.1/4.1 jeweils über ein flexibles Lichtleitkabel 22 angeschlossen ist. Die Verwen­ dung eines Lichtleitkabels 22 führt in vorteilhafter Weise zu einer akustischen Abkopplung der Infrarotsonden 2.1, 4.1 von der Abgasanlage und verhindert das Auftreten des sogenannten Mikrofonie-Effekt, der durch Übertragung von Vibrationen auf das Sensorsystem ausgelöst werden kann. Für den Anschluß des Lichtleitkabels 22 mit dem Abgaskanal­ abschnitt 6 ist eine kombinierte Preß-/Kleb-Verbindung 10 in den, jeweils durch ein Fenster verschlossenen Bohrungen in der Wandung des Abgaskanalabschnitts 6 ausreichend. Der Anschluß dem Lichtleitkabels an die Infrarotsonden 2.1, 4.1 erfolgt jeweils über ein, für den verwendeten Infra­ rotstrahlungs-Bereich geeignetes Koppelglied 13. Am Signal­ ausgang 25 des Sensors 4.1 steht ein Meßsignal zur Ver­ fügung, das der Spektrumsveränderung des Infrarotimpulses 3 aufgrund der im Abgasstrom 5.1 vorhandenen Schadstoffe entspricht. Der durch die Verwendung des Lichtleitkabels 22 bedingte räumliche Abstand des Infrarotsensors 4.1 von dem Abgaskanal 6 trägt in vorteilhafter Weise zur ther­ mischen Isolierung des temperaturempfindlichen Sensors bei.The development of the invention shown in FIG. 3 shows a partial section of the inlet duct section 6 of the catalytic converter 1 , to which the infrared radiator / infrared sensor pair 2.1 / 4.1 is each connected via a flexible light guide cable 22 . The use of a light guide cable 22 advantageously leads to an acoustic decoupling of the infrared probes 2.1 , 4.1 from the exhaust system and prevents the occurrence of the so-called microphonic effect, which can be triggered by the transmission of vibrations to the sensor system. For the connection of the light guide cable 22 with the exhaust duct section 6 , a combined press / adhesive connection 10 is sufficient in the holes, each of which is closed by a window, in the wall of the exhaust duct section 6 . The light guide cable is connected to the infrared probes 2.1 , 4.1 in each case via a coupling element 13 which is suitable for the infrared radiation range used. At the signal output 25 of the sensor 4.1 , a measurement signal is available which corresponds to the change in spectrum of the infrared pulse 3 due to the pollutants present in the exhaust gas stream 5.1 . The spatial distance of the infrared sensor 4.1 from the exhaust gas duct 6, which is caused by the use of the light guide cable 22 , advantageously contributes to the thermal insulation of the temperature-sensitive sensor.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Teilschnittdarstellung eines pyroelektrischen Mehrfachsensors 4. Durch die in dem Gehäuse 20 vorhandene Öffnung 31 gelangt ein von einem Infrarotstrahler abgegebener Infrarotimpuls (vergleiche Position 2.1 bzw. 2.2 und 3 in Fig. 1) auf eine Filterplatte 17, die in vier einzelne Filterelemente 18 aufgeteilt ist. Die Filterelemente 18 sind in ihrer Durchlaß-Bandbreite jeweils auf einer der Wellenlängen­ bereiche abgestimmt, der von den vier stärksten der schädlichen Abgaskomponenten (CO, CO2, NOx und Kohlen­ wasserstoff) spektral belegt ist. Eine Blende 23 sichert mit vier einzelnen Durchbrüchen, daß die aktiven Sen­ sorelemente 24 des Infrarotsensors 4 jeweils von einer Lichtmenge mit schadstoffspezifischem Wellenlängenbereich erfaßt werden. Dieser Aufbau des Infrarotsensors 4 ermöglicht in günstiger Weise eine Simultanmessung über vier Meßkanäle. Fig. 4 is a partial perspective sectional view showing a pyroelectric multiple sensor 4. Through the opening 31 in the housing 20 , an infrared pulse emitted by an infrared radiator (compare positions 2.1 or 2.2 and 3 in FIG. 1) reaches a filter plate 17 which is divided into four individual filter elements 18 . The filter elements 18 are each matched in their transmission bandwidth to one of the wavelength ranges, which is spectrally occupied by the four strongest of the harmful exhaust gas components (CO, CO 2 , NO x and hydrocarbon). An aperture 23 ensures with four individual openings that the active sensor elements 24 of the infrared sensor 4 are each detected by a quantity of light with a pollutant-specific wavelength range. This construction of the infrared sensor 4 advantageously enables simultaneous measurement over four measuring channels.

In Fig. 5 ist eine Schaltungsanordnung für die Durch­ führung eines Verfahrens zur Überwachung der Konver­ tierungsrate eines Abgaskatalysators 1 unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Abgas-Sensorsystems dargestellt. Die Infrarotstrahler/Infrarotsensor-Paare 2.1/4.1 und 2.2/4.2 des Abgas-Sensorsystems sind jeweils am eingangsseitigen und ausgangsseitigen Abgaskanalan­ schluß 6, 7 des Katalysators 1 angeschlossen. Ein von der Drehzahl des Verbrennungsmotors 16 gesteuerter Taktgeber 11 ist durch Steuerleitungen 27 mit Infrarotstrahlern 2.1 und 2.2, mit den Sensoren 4.1 und 4.2 sowie mit den Sen­ soren nachgeordneten Auswerte-Einheiten 15 verbunden.In FIG. 5, a circuit configuration for which the implementing of a method for monitoring the convergence tierungsrate a catalytic converter 1 shown using the exhaust gas sensor system described above. The infrared radiator / infrared sensor pairs 2.1 / 4.1 and 2.2 / 4.2 of the exhaust gas sensor system are each connected to the inlet and outlet side exhaust duct connection 6 , 7 of the catalyst 1 . A controlled by the speed of the internal combustion engine 16 clock 11 is connected by control lines 27 with infrared radiators 2.1 and 2.2 , with the sensors 4.1 and 4.2 and with the sen sensors downstream evaluation units 15 .

Der erste Taktimpuls des Taktgebers 11 schaltet die Infra­ rotstrahler 2.1 und 2.2 ein und gleichzeitig den ersten Meßkanal mit dem für die erste Abgaskomponente des zu untersuchenden Abgasvolumens 5.1 bzw. 5.2 charakteristi­ schen Wellenlängenbereich empfindlich. Unter Verwendung einer (nicht dargestellten) Torschaltung wird durch den zweiten Taktimpuls der zweite Meßkanal empfindlich ge­ schaltet sowie der nächste Infrarotimpuls an den Strahlern 2.1 und 2.2 ausgelöst. Dies wird zyklisch fortgesetzt, bis alle Komponenten des Abgases erfaßt worden sind. Durch einen Zeitverzögerer 14 wird in vorteilhafter Weise die Laufzeit des am eingangsseitigen Abgaskanalanschluß 6 meßtechnisch erfaßten Abgasvolumens 5.1 durch den Kataly­ sator 1 berücksichtigt, so daß am ausgangsseitigen Abgas­ kanalanschluß 7 stets eine Untersuchung desselben Abgasvolumens 5.2 auf die Konzentration seiner Komponenten erfolgt.The first clock pulse of the clock generator 11 turns on the infrared radiators 2.1 and 2.2 and at the same time the first measuring channel with the characteristic wavelength range for the first exhaust gas component of the exhaust gas volume to be examined 5.1 or 5.2 sensitive. Using a (not shown) gate circuit, the second measuring channel is switched by the second clock pulse and the next infrared pulse is triggered on the emitters 2.1 and 2.2 . This continues cyclically until all components of the exhaust gas have been detected. By a Zeitverzögerer 14 the duration of the metrologically sensed at the input-side exhaust duct connection 6-gas volume 5.1 is taken into account by the Kataly sator 1 in an advantageous manner, so that channel connection at the outlet exhaust gas 7 is always carried out an investigation of the same exhaust gas volume 5.2 on the concentration of its components.

Diese seriellen Messungen können in günstiger Weise durch eine Simultan-Messung ersetzt werden, wenn als Infrarot­ sensoren 4.1 und 4.2 sogenannte Mehrfachsensoren einge­ setzt werden (Fig. 4). Die zur Selektion der für die einzelnen Abgaskomponenten charakteristischen Wellen­ längenbereichen verwendeten optischen Filter sind als Interferenzfilter ausgebildet. Die mit dem Abgas-Sensor­ system durchgeführte spektrale Abgasuntersuchung erfaßt in Abhängigkeit der Infrarotsensoren entweder die Absorption­ sintensität in den einzelnen, für die Abgaskomponenten charakteristischen Wellenlängenbereichen oder die für die einzelnen Abgaskomponenten charakterische Fluoreszenzän­ derung des Spektrums. Die jeweiligen Meßsignale stehen am Ausgang 25 der pyroelektrischen Sensoren nach jedem Takt­ impuls an und werden den Auswerte-Einheiten 15 zugeleitet. Nach entsprechender Aufbereitung erfolgt in der Ver­ gleicherstufe 26 eine Gegenüberstellung der vor und nach dem Katalysator 1 in der Abgasleitung ermittelten Abgas­ konzentrationen zwecks Bestimmung der Konvertierungsrate des Katalysators. Die Bestimmung der Konvertierungsrate setzt die Ermittlung der Absolutkonzentration der Gaskom­ ponenten voraus. Neben der Bestimmung der Infrarot-Absorp­ tion muß gleichzeitig die vorhandene Temperatur und der dazugehörige Druck im Abgaskanal jeweils vor und hinter dem Katalysator gemessen werden. Die entsprechenden Vorrichtungen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 5 nicht dargestellt.These serial measurements can be replaced in a favorable manner by a simultaneous measurement if so-called multiple sensors are used as infrared sensors 4.1 and 4.2 ( FIG. 4). The optical filters used to select the wavelength ranges characteristic of the individual exhaust gas components are designed as interference filters. The spectral emission test performed with the exhaust gas sensor system detects, depending on the infrared sensors, either the absorption intensity in the individual wavelength ranges which are characteristic of the exhaust gas components or the change in the spectrum which is characteristic of the individual exhaust gas components. The respective measurement signals are present at the output 25 of the pyroelectric sensors after each clock pulse and are fed to the evaluation units 15 . After appropriate preparation, a comparison of the exhaust gas concentrations determined before and after the catalytic converter 1 in the exhaust pipe takes place in the comparator stage 26 for the purpose of determining the conversion rate of the catalytic converter. The determination of the conversion rate requires the determination of the absolute concentration of the gas components. In addition to determining the infrared absorption, the existing temperature and the associated pressure in the exhaust duct must be measured in front of and behind the catalytic converter. The corresponding devices are not shown in FIG. 5 for reasons of clarity.

Weicht die Konvertierungsrate um ein bestimmtes Maß von einem vorgebbaren Sollwert ab, so wird über den Bord­ rechner 28 des Kraftfahrzeugs eine Veränderung der Betriebskenngrößen 29 (z. B. Zündzeitpunkt, Gemischzusam­ mensetzung, Einspritzdauer oder Einspritzzeitpunkt) vorge­ nommen. Führen alle Maßnahmen zu keiner Reduzierung der Schadstoffanteile im Abgas, so erfolgt für den Fahrer eine optische Anzeige als Zeichen für einen baldigen Austausch des Katalysators und eine zwangsweise Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit auf ein verkehrstechnisch zulässiges Mindestmaß.If the conversion rate deviates by a certain amount from a predeterminable target value, then a change in the operating parameters 29 (e.g. ignition timing, mixture composition, injection duration or injection timing) is undertaken via the on-board computer 28 of the motor vehicle. If all measures do not lead to a reduction in the amount of pollutants in the exhaust gas, the driver receives a visual display as a sign that the catalytic converter is to be replaced soon and the driving speed is forcibly reduced to a minimum that is permissible in terms of traffic.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei­ spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The invention is not restricted in its implementation to the preferred embodiment given above game. Rather, a number of variants are conceivable which of the solution shown also in principle makes use of different types.

Claims (24)

1. Sensoranordnung zur Überwachung der Konver­ tierungsrate eines in dem Abgaskanal eines Verbren­ nungsmotors angeordneten Abgaskatalysators,
gekennzeichnet durch zwei Paare jeweils eines, mindestens einen Infrarotstrahler aufweisenden Infrarotstrahlungselementes und eines dem Infrarotstrahlungselement in bezug auf den Abgasstrom diametral gegenüber angeordneten, mindestens einen Infrarotsensor aufweisenden Infrarotsensorelementes (2.1/4.1 und 2.2/4.2), die jeweils dem eingangsseitigen und dem aus­ gangsseitigen Abgaskanalanschluß (6, 7) des Katalysators (1) benachbart angeordnet sind, wobei die spektrale Emp­ findlichkeit jedes Paares auf das Absorptions- oder Emissionsspektrum mindestens eines, und zwar desselben, einen Schadstoffanteil bildenden Gases des Abgasgemisches abgestimmt ist, sowie
eine Vergleicheranordnung (26), der die Ausgangssignale der beiden Infrarotsensorelemente (4.1, 4.2) zugeführt werden und welche aus dem Verhältnis der Amplituden der von den Infrarotsensorelementen (4.1, 4.2) aufgenommenen optischen Signale d.h. den daraus resultierenden Ausgangssignalen der Infrarotsensorelemente ein Signal erzeugt, das eine Information über die Reduktion des den Schadstoffanteil bildenden Gases - und damit über die Konvertierungsrate des Kataly­ sators (1) - enthält. 1. Sensor arrangement for monitoring the conversion rate of an exhaust gas catalytic converter arranged in the exhaust gas duct of an internal combustion engine,
characterized by two pairs of one infrared radiation element each having at least one infrared radiator and one infrared sensor element ( 2.1 / 4.1 and 2.2 / 4.2 ) arranged diametrically opposite the infrared radiation element with respect to the exhaust gas flow, each having the input-side and the output-side exhaust duct connection ( 6 , 7 ) of the catalytic converter ( 1 ) are arranged adjacent, the spectral sensitivity of each pair being matched to the absorption or emission spectrum of at least one, namely the same gas of the exhaust gas mixture which forms a pollutant component, and
a comparator arrangement ( 26 ) to which the output signals of the two infrared sensor elements ( 4.1 , 4.2 ) are fed and which generates a signal from the ratio of the amplitudes of the optical signals received by the infrared sensor elements ( 4.1 , 4.2 ), i.e. the resulting output signals of the infrared sensor elements contains information about the reduction of the gas forming the pollutant component - and thus about the conversion rate of the catalyst ( 1 ). 2. Sensoranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung geeigneter Infrarotlichtleitfasern zur Paarbildung von Infrarotstrahlungs- und -sensorelement ein mit jeweils einer Lichtleitfaser ein Infrarotsensorelement bildender Infrarotstrahler, der von zwei mit unterschied­ licher Frequenz gechopperten Infrarotstrahlern Signale empfängt, die anschließend frequenzselektiv ausgewertet werden, vorgesehen ist. 2. Sensor arrangement according to claim 1, characterized characterized that using suitable infrared optical fibers for pairing Infrared radiation and sensor element an infrared radiator, each with an optical fiber, forming an infrared sensor element, which differed from two frequency chopped infrared radiators Receives signals that are then frequency selective be evaluated, is provided.   3. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung geeigneter Infrarotlichtleitfasesrn zur Paarbildung von Infrarotstrahlungs- und -sensorelement ein Infrarotstrahler und ein Infrarotsensor, die beide Meßstellen bei Verwendung eines optischen Schaltgliedes bedienen und mit jeweils einer Lichtleitfaser ein Infrarot­ strahlungs- und ein Infrarotsensorelement bilden, vorgesehen sind. 3. Sensor arrangement according to claim 1, characterized characterized that using suitable infrared light guide fibers for pairing Infrared radiation and sensor element an infrared emitter and an infrared sensor that both measuring points when using an optical Operate switching element and an infrared with one optical fiber each form radiation and an infrared sensor element, are provided.   4. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung geeigneter Infrarotlichtleitfasern zur Paarbildung von Infrarotstrahlungs- und -sensorelement ein mit jeweils einer Lichtleitfaser ein Infrarotstrahlungs­ element bildender Infrarotstrahler zur Anregung von zwei Infrarotsensoren vorgesehen ist.4. Sensor arrangement according to claim 1, characterized characterized that using suitable infrared optical fibers for pairing Infrared radiation and sensor element one with one optical fiber each an infrared radiation element-forming infrared radiator for the excitation of two Infrared sensors is provided. 5. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotsensor (4.1, 4.2) als Thermosäule oder als pyroelektrischer Detektor ausgebildet ist.5. Sensor arrangement according to one of claims 1-4, characterized in that the infrared sensor ( 4.1 , 4.2 ) is designed as a thermopile or as a pyroelectric detector. 6. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotstrahler (2.1, 2.2) als Glühlampe in Mikroausführung ausgebildet ist. 6. Sensor arrangement according to one of claims 1-5, characterized in that the infrared radiator ( 2.1 , 2.2 ) is designed as an incandescent lamp in micro design. 7. Sensoranordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotstrahler (2.1, 2.2) und der entsprechende Infrarotsensor (4.1, 4.2) einander gegenüberliegend an jeweils einem Rohr (6, 7) des Abgaskanals hinter jeweils einem aus Silizium oder Saphir gefertigtem, infrarotdurchlässigem Fenster (9) angeordnet sind, welches einen Teil der Rohr­ wandung bildet.7. Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the infrared radiator ( 2.1 , 2.2 ) and the corresponding infrared sensor ( 4.1 , 4.2 ) opposite each other on a tube ( 6 , 7 ) of the exhaust gas channel behind one each made of silicon or sapphire manufactured, infrared-transparent window ( 9 ) are arranged, which forms part of the tube wall. 8. Sensoranordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der, insbesondere als pyroelektrischer Detektor ausgebildete Infrarotsensor (4.1, 4.2) mehrere Meßkanäle aufweist und die Vergleicheranordnung (26) die Signale der einzelnen Kanäle, welche infolge entsprechender Auswahl optische Filter die jeweiligen unterschiedlichen gaskomponen­ tenspezifischen spektralen Bereiche charakterisieren, auswertet.8. Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the, in particular designed as a pyroelectric detector, infrared sensor ( 4.1 , 4.2 ) has a plurality of measuring channels and the comparator arrangement ( 26 ) the signals of the individual channels, which as a result of appropriate selection of optical filters, the respective characterize different gas components specific spectral ranges, evaluates. 9. Sensoranordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotstrahler (2.1, 2.2) und/oder der Infrarotsen­ sor (4.1, 4.2) an der Meßstelle jeweils über ein Lichtleitkabel (22) mit dem Abgasrohr (6, 7) verbunden sind.9. Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the infrared radiator ( 2.1 , 2.2 ) and / or the infrared sensor ( 4.1 , 4.2 ) at the measuring point each via a light guide cable ( 22 ) with the exhaust pipe ( 6 , 7 ) are connected. 10. Sensoranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtleitkabel (22) in das Abgasrohr (6, 7) eingefügt ist und zwischen dem Infrarotstrahler (2.1, 2.2) oder dem Infrarotsensor (4.1, 4.2) und dem Lichtleitkabel (22) jeweils ein Koppelglied (13) vorgesehen ist.10. Sensor arrangement according to claim 9, characterized in that the light guide cable ( 22 ) is inserted into the exhaust pipe ( 6 , 7 ) and between the infrared radiator ( 2.1 , 2.2 ) or the infrared sensor ( 4.1 , 4.2 ) and the light guide cable ( 22 ) in each case a coupling member ( 13 ) is provided. 11. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Infrarotstrahlungselement (2.1, 2.2) und das Infrarotsensorelement (4.1, 4.2) als in die Rohrwandung von außen einschraubbare Son­ den ausgebildet sind, welche als mechanische Einheit an ihrer dem Abgasstrom (5.1, 5.2) zugewandten Seite das Fenster (9) aufweisen.11. Sensor arrangement according to one of claims 7 to 10, characterized in that the infrared radiation element ( 2.1 , 2.2 ) and the infrared sensor element ( 4.1 , 4.2 ) are designed as son screwed into the tube wall from the outside, which as a mechanical unit on the exhaust gas flow ( 5.1 , 5.2 ) side facing the window ( 9 ). 12. Sensoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontrolle der Funk­ tionsfähigkeit von Infrarotstrahler (2.1, 2.2) und Infrarotsensor (4.1, 4.2) jedem Meßkanal oder allen Meßka­ nälen gemeinsam ein Referenzkanal zugeordnet ist, der die Infrarotstrahlung in einem Wellenlängenbereich detektiert, in dem keine Abgaskomponente absorbiert.12. Sensor arrangement according to claim 8, characterized in that to control the functionality of the infrared emitter ( 2.1 , 2.2 ) and infrared sensor ( 4.1 , 4.2 ) each measuring channel or all measuring channels is assigned a reference channel together, which detects the infrared radiation in a wavelength range, in which no exhaust gas component is absorbed. 13. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Meßkanal ein für den zu untersuchenden, schadstoff­ spezifischen Frequenzbereich durchlässiges optisches Filter (18) vorgesehen ist. 13. Sensor arrangement according to one of claims 8 to 12, characterized in that an optical filter ( 18 ) which is permeable for the pollutant-specific frequency range to be examined is provided for each measuring channel. 14. Sensoranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (18) als Interferenzfilter ausgebildet ist.14. Sensor arrangement according to claim 13, characterized in that the filter ( 18 ) is designed as an interference filter. 15. Sensoranordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Infrarotstrahler (2.1, 2.2) und der die Infrarotsensor(en) (4.1, 4.2) über mindestens eine Steuerleitung (27) mit einen Taktgeber (11) verbunden sind.15. Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the infrared emitters ( 2.1 , 2.2 ) and the infrared sensor (s) ( 4.1 , 4.2 ) are connected via at least one control line ( 27 ) to a clock generator ( 11 ). 16. Sensoranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (11) über die Motordrehzahl gesteuert wird.16. Sensor arrangement according to claim 15, characterized in that the clock generator ( 11 ) is controlled via the engine speed. 17. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß in der mindestens einen Steuerleitung (27) für das an der Abgasleitung (7) am Ausgang des Katalysators (1) befindliche Infrarot­ strahler/Infrarotsensor-Paar (2.2/4.2) ein Verzögerungs­ glied (14) vorgesehen ist.17. Sensor arrangement according to one of claims 15 or 16, characterized in that in the at least one control line ( 27 ) for the on the exhaust pipe ( 7 ) at the outlet of the catalyst ( 1 ) located infrared radiator / infrared sensor pair ( 2.2 / 4.2 ) a delay element ( 14 ) is provided. 18. Verfahren zur Überwachung der Konvertierungsrate eines in dem Abgaskanal eines Verbrennungsmotors angeordneten Abgaskatalysators mit den nachfolgenden Verfahrensschritten:
  • - die Ermittlung der Konzentration mindestens einer Abgaskom­ ponente im Abgas (5.1) des Verbrennungsmotors (16) vor dessen Eintritt in den Katalysator (1) sowie
  • - die Ermittlung der Konzentration derselben Abgaskom­ ponente(n) im Abgas (5.2) des Verbrennungsmotors (16) nach dessen Austritt aus dem Katalysator (1) jeweils durch eine spektrale Abgasanalyse und
  • - die Bestimmung der Konvertierungsrate des Kataly­ sators durch den Vergleich der ermittelten Konzentration der einzelnen Abgaskomponenten vor und nach dem Katalysator (1).
18. Method for monitoring the conversion rate of an exhaust gas catalytic converter arranged in the exhaust gas duct of an internal combustion engine, with the following method steps:
  • - The determination of the concentration of at least one Abgaskom component in the exhaust gas ( 5.1 ) of the internal combustion engine ( 16 ) before it enters the catalyst ( 1 ) and
  • - The determination of the concentration of the same Abgaskom component (s) in the exhaust gas ( 5.2 ) of the internal combustion engine ( 16 ) after its exit from the catalyst ( 1 ) in each case by a spectral exhaust gas analysis and
  • - The determination of the conversion rate of the catalyst by comparing the determined concentration of the individual exhaust gas components before and after the catalyst ( 1 ).
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Schadstoffkonzentration über die Absorptionsintensität der für die einzelnen Schadstoffe charakteristischen Frequenzbänder ermittelt wird.19. The method according to claim 18, characterized ge indicates that a pollutant concentration about the absorption intensity of that for the individual Frequency bands characteristic of pollutants determined becomes. 20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schadstoffkonzentration über eine für die einzelnen Schadstoffe charakte­ ristische Fluoreszenzänderung ermittelt wird. 20. The method according to claim 18, characterized ge indicates that the pollutant concentration about a character for the individual pollutants Ristic change in fluorescence is determined.   21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zuschal­ tung von Infrarotstrahler/Infrarotsensoren-Paaren (2.1/4.1), (2.2/4.2) zur Ermittlung der Schadstoffkonzen­ tration durch einen Taktgeber (11) gesteuert wird.21. The method according to any one of claims 18 to 20, characterized in that the connection device of infrared radiator / infrared sensor pairs ( 2.1 / 4.1 ), ( 2.2 / 4.2 ) for determining the pollutant concentration is controlled by a clock ( 11 ). 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Taktfrequenz des Takt­ gebers (11) von der Drehzahl des Verbrennungsmotors (16) abhängig ist.22. The method according to claim 21, characterized in that the clock frequency of the clock generator ( 11 ) is dependent on the speed of the internal combustion engine ( 16 ). 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit der Abgabe eines Infrarot­ impulses (3) durch den Infrarotstrahler (2.1, 2.2) ein Meßkanal des Infrarotsensors (4.1, 4.2) empfindlich ge­ schaltet wird.23. The method according to claim 22, characterized in that with the delivery of an infrared pulse ( 3 ) by the infrared radiator ( 2.1 , 2.2 ) a measuring channel of the infrared sensor ( 4.1 , 4.2 ) is switched GE sensitive. 24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Aktivierung des Infrarotstrahler/Infrarotsensor-Paars (2.2/4.2) am aus­ gangsseitigen Abgaskanalabschnitt (7) des Katalysators (1) in bezug auf die Aktivierung des am eingangsseitigen Abgaskanalabschnitt (6) des Katalysators (1) befindlichen Infrarotstrahler/Infrarotsensor-Paares (2. 1/4. 1) zeitver­ zögert erfolgt.24. The method according to claim 23, characterized in that the activation of the infrared radiator / infrared sensor pair ( 2.2 / 4.2 ) on the outlet-side exhaust duct section ( 7 ) of the catalyst ( 1 ) in relation to the activation of the on-side exhaust duct section ( 6 ) of the Catalyst ( 1 ) located infrared radiator / infrared sensor pair ( 2. 1/4 . 1 ) is delayed.
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