AT510702B1 - Verfahren und vorrichtung zur bewertung des zustandes eines kraftstoff-luftgemisches - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bewertung des Zustandes eines Kraftstoff-Luftgemisches und/oder der Verbrennung in einem Brennraum (3) einer Brennkraftmaschine, wobei in einer Datenbank (6) Mustersignale von Flammenlichtsignalen abgelegt werden. Flammlichtsignale der Verbrennung werden im Brennraum (3) erfasst und mit den abgelegten Mustersignalen verglichen. Bei Übereinstimmung zwischen gemessenen und abgelegten Signalmustern wird eine Bewertung des Zustandes abgegeben. Eine einfache Überwachung der Verbrennung wird ermöglicht, wenn im Brennraum (3) zumindest zwei Bereiche (8, 9) über verschiedene Kanäle eines optischen Mehrkanalsensors (4) erfasst werden. Die Verbrennung wird über optische Kanäle des Mehrkanalsensors (4) erfasst. Die Mustersignale werden in der Datenbank (6) mit zugeordneten Emissionswerten, den Partikelemissionen, abgelegt und bei Übereinstimmung zwischen gemessenen und abgelegten Signalmustern für den Brennraum des jeweiligen Zylinders (2) wird eine Bewertung des Zustandes der Verbrennung im Hinblick auf die entstehenden Partikelemissionen durchgeführt, wobei ein Grenzwert für die Flammelichtintensität (I) definiert wird. Bei Überschreiten des Grenzwertes wird in zumindest einem Zylinder (2) eine Maßnahme zur Verringerung der Partikelemissionen in dem betreffenden Zylinder durchgeführt.

Description

österreichisches Patentamt AT510 702 B1 2012-06-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bewertung des Zustandes eines Kraftstoff-Luftgemisches und/oder der Verbrennung in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine, wobei in einer Datenbank Mustersignale von Flammlichtsignalen, insbesondere der Flammenintensität abgelegt werden, und wobei Flammlichtsignale, insbesondere die Flammenintensität, der Verbrennung im Brennraum erfasst und mit den abgelegten Mustersignalen verglichen werden, und wobei bei Übereinstimmung zwischen gemessenen und abgelegten Signalmustern eine Bewertung des Zustandes abgegeben wird. Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Immer strengere Grenzwerte für Partikelemissionen erfordern Maßnahmen für die Bereitstellung höchstmöglicher Gemischqualität, insbesondere in Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung.

[0003] Die Partikelbildung bei der Verbrennung von CH-Kraftstoffen erfolgt durch Russbildung.

[0004] Die Reduzierung der Partikelbildung gelingt durch präzise Kraftstoffzumessung, vollständige Kraftstoffverdampfung und durch Mischung mit der Verbrennungsluft, so dass letztlich ein homogenes, stöchiometrisches Gemisch verbrannt wird. Diese Aufgaben stellen hohe Forderungen an das Einspritzsystem und die Luftmassenregelung, an Vorgänge, die auf die Gemischbildung Einfluss nehmen, so wie an die Ladungsturbulenz.

[0005] Im NEDC (New European Driving Cycle) - Test werden die Partikelemissionen durch die gemessene Partikelmasse und die Partikelanzahl bewertet. Der überwiegende Emissionsbeitrag stammt dabei aus dem Motorstart, den ersten Belastungsspitzen des noch betriebskalten Motors und dem Hochlastbetrieb in der Schlussphase des Testablaufs. Strenge Grenzwerte beim NEDC-Test können von Brennkraftmaschinen insbesondere nur dann erfüllt werden, wenn die Emissionsbeiträge bei Start- und Warmlauf einer genauen Kontrolle durch Einspritzung und Ladungsbewegung unterliegen. In gleicher Weise erfordern die Beiträge im Hochlastbetrieb eine genaue Transientabstimmung und Zylindergleichstellung.

[0006] Entwicklungsmaßnahmen, die auf die Gemischbildung Einfluss nehmen, zielen darauf ab, feinzerstäubte Kraftstoffsprays zu erzeugen, die sich im Brennraum verteilen und durch die Kompressionswärme verdampfen. Kontakt mit kalten Brennraumwänden soll dabei vermieden werden, da ein einmal gebildeter Wandfilm, vor allem im kalten Motor, nicht ausreichend verdampfen kann.

[0007] Untersuchungen haben ergeben, dass insbesondere im kalten Betriebszustand bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine die einzelnen Zylinder unterschiedlich an den Partikelemissionen beteiligt sind, wodurch zylinderselektive Maßnahmen ergriffen werden müssen. Beim Motorentwicklungsablauf kommt somit der Analyse der Ursachen der Partikelentstehung immer höhere Bedeutung zu.

[0008] Aus der AT 503 276 A2 ist ein Verfahren zur Bewertung des Zustandes eines Kraft-stoff/Luftgemisches und/oder der Verbrennung in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine bekannt. Dabei werden in einer Datenbank abgelegte Mustersignale von Flammlichtsignalen, denen definierte Gemischzustände zugeordnet sind, mit den Mustern von gemessenen Flammlichtsignalen verglichen. Bei Übereinstimmung zwischen den gemessenen und den abgelegten Signalmustern wird auf den Zustand des Gemisches im Brennraum geschlossen. Dadurch kann eine genaue und einfache Überwachung des Gemischzustandes und der Verbrennung ermöglicht werden.

[0009] Weiters ist aus der FR 2 816 056 A1 eine Messeinrichtung zur Bewertung des Zustandes eines brennbaren Gemisches bekannt, wobei die Messeinrichtung einen Spektrometer, eine Fiberoptik und eine Auswerteeinrichtung aufweist, welche die ermittelten Messresultate des erfassten Spektrums mit in einer Datenbank abgelegten Daten vergleicht. Die an den Spektrometer angeschlossene Fiberoptik steht dabei mit einer Verbrennungskammer in optischer Verbindung. Durch Vergleichen der gemessenen Daten mit den in der Datenbank abge- 1 /10 österreichisches Patentamt AT510 702 B1 2012-06-15 legten Signalen kann der Zustand des brennbaren Gemisches ermittelt werden.

[0010] Die JP 2005-226 893 A zeigt ein ähnliches Verfahren zur Verbrennungsdiagnostik, wobei die Lichtemissionsintensität einer Verbrennung erfasst und mit in einer Datenbank abgelegten Signale verglichen wird. Auf Grund des Vergleiches kann eine Aussage über den Zustand des Luft/Kraftstoffgemisches getätigt werden.

[0011] Aus der AT 503.276 A2 ist ein Verfahren zur Bewertung des Zustandes eines Kraft-stoff/Luft-Gemisches und/oder der Verbrennung in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine bekannt. Dabei werden in einer Datenbank Mustersignale von Flammlichtsignalen mit zugeordneten Gemisch-Zuständen abgelegt, Flammlichtsignale der Verbrennung im Brennraum erfasst und so mit den abgelegten Mustersignalen verglichen. Bei Übereinstimmung zwischen gemessenen und abgelegten Signalmustern wird auf den Zustand des Gemisches im Brennraum geschlossen.

[0012] Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit möglichst geringem Aufwand eine Überwachung der Partikelemissionen zu ermöglichen.

[0013] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass im Brennraum zumindest zwei Bereiche über verschiedene Kanäle eines optischen Mehrkanalsensors erfasst werden, wobei die Verbrennung vorzugsweise über sechs bis zwölf, besonders vorzugsweise acht oder neun optische Kanäle des Mehrkanalsensors erfasst wird, dass die Mustersignale in der Datenbank mit zugeordneten Emissionswerten, den Partikelemissionen, abgelegt werden und bei Übereinstimmung zwischen gemessenen und abgelegten Signalmustern für den Brennraum des jeweiligen Zylinders eine Bewertung des Zustandes der Verbrennung im Hinblick auf die entstehenden Partikelemissionen, durchgeführt wird, wobei ein Grenzwert für die Flammelichtintensität definiert wird, und dass bei Überschreiten des Grenzwertes in zumindest einem Zylinder eine Maßnahme zur Verringerung der Partikelemissionen in dem betreffenden Zylinder durchgeführt wird, wobei vorzugsweise für jeden einzelnen Zylinder die Bewertung des Zustandes der Verbrennung durchgeführt wird.

[0014] Um mit möglichst geringem Aufwand hinreichend genau Aussagen über die Partikelentstehung machen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn im Brennraum zumindest zwei Bereiche über verschiedene Kanäle eines optischen Mehrkanalsensors erfasst werden, wobei die Verbrennung vorzugsweise über sechs bis zwölf, besonders vorzugsweise acht oder neun optische Kanäle des Mehrkanalsensors erfasst wird, wobei vorzugsweise jeder Kanal des Mehrkanalsensors zumindest einem, vorzugsweise genau einem Bereich des Brennraumes zugeordnet ist, wobei vorzugsweise zumindest zwei Bereiche durch kegelige oder zylindrische Winkelsegmentbereiche gebildet werden.

[0015] Eine besonders gute optische Überwachung der Verbrennung lässt sich durch einen zentral im Brennraum angeordneten Mehrkanalsensor erzielen, wobei es besonders günstig ist, wenn der Mehrkanalsensor in eine vorzugsweise auch druckmessende Zündkerze integriert ist.

[0016] Im Rahmen der Erfindung kann weiters vorgesehen sein, dass ein Grenzwert für die Flammelichtintensität definiert wird, und dass bei Überschreiten des Grenzwertes in zumindest einem Zylinder eine Maßnahme zur Verringerung der Partikelemissionen in dem betreffenden Zylinder durchgeführt wird, wobei vorzugsweise die Flammlichtsignale über eine Vielzahl von hintereinander folgenden Verbrennungszyklen erfasst werden.

[0017] Eine einfache und rasche Bewertung der Verbrennung lässt sich erzielen, wenn die erfassten Flammlichtsignale mittels zumindest eines mathematischen Algorithmus über die gesamte betrachtete Messdauer numerisch bewertet werden. Dabei kann zwischen den in der Datenbank abgelegten und den gemessenen Mustersignalen eine Korrelationsanalyse durchgeführt werden.

[0018] Um sogenannte "Ausreißer" in den Messergebnissen auffinden und deren Bedeutung für die Partikelemissionen feststellen zu können, kann weiters vorgesehen sein, dass für zumindest einen Stationärpunkt des Betriebsbereiches der Brennkraftmaschine eine Stabilitätsuntersuchung durchgeführt wird, indem einzelne isoliert auftretende Flammlichtsignale nach definierten 2/10 österreichisches Patentamt AT510 702B1 2012-06-15

Kriterien bewertet werden.

[0019] Die Mustersignale können aus Messungen unter bekannten Betriebs- und Emissionsbe-dingungen aufgezeichnet oder aus theoretischen Überlegungen zur Gemischbildung und zur Verbrennung hergeleitet werden. Es ist aber möglich, dass Mustersignale aus einer rechnerischen Verknüpfung von Flammlichtsignalen und Zylinderdrucksignalen oder daraus abgeleiteten Signalen, wie zum Beispiel dem Verlauf der Wärmefreisetzung, erzeugt werden.

[0020] Wenn ein Zeitsignal, beispielsweise ein Kurbelwinkelsignal, erfasst wird und die Flamm-lichtsignale dem Zeitsignal zugeordnet werden, kann aus der Lage und dem Verlauf des Flammlichtsignals auf die Ursache der erhöhten Partikelemissionen geschlossen werden. Durch Vergleichen der erfassten Flammlichtsignale mit den in einer Datenbank abgespeicherten Mustersignalen kann unmittelbar eine Aussage über die Qualität und Quantität der Partikelemissionen getroffen werden. Dabei kann weiters vorgesehen sein, dass zumindest zeitweise gleichzeitig mit der Erfassung der Flammlichtsignale auch eine Druckmessung im Zylinder und/oder eine Partikelmessung am Ende des Abgasstranges durchgeführt wird. Die gleichzeitige und zyklustreue Druckmessung und/oder Partikelmessung erhöht die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Aussagequalität und somit eine Verfeinerung des Messverfahrens. Durch die kombinierte Auswertung des Zylinderdrucks und/oder der Partikelmessung und des Flammlichts ist eine höhere Genauigkeit und Treffersicherheit bei Aussagen über die Partikelemissionen möglich.

[0021] Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass die Informationen für jeden Zylinder zyklustreu vorliegen. Dies gestattet eine besonders genau Regelung der Verbrennung in Echtzeit, wodurch die Partikelemissionen wesentlich verbessert werden können.

[0022] Um motorenübergreifende Aussagen treffen zu können, ist es weiters vorteilhaft, wenn auf Basis der Flammlichtsignale, der Partikelmessungen und/oder der Druckmesssignale dimensionslose Kennwerte gebildet werden und die Kennwerte der Bewertung der Partikelemissionen und/oder des Gemischzustandes und/oder der Verbrennung zu Grunde gelegt werden.

[0023] Zur Durchführung des Verfahrens ist vorgesehen, dass in jedem Zylinder zumindest ein optischer Mehrkanalsensor einmündet, wobei der optische Mehrkanalsensor mit zumindest einer Mehrkanal-Signalauswerteeinrichtung verbunden ist, wobei vorzugsweise die Signalauswerteeinrichtung mit einer Datenbank verbunden ist, in welcher Mustersignale von Flammlichtsignalen mit zugeordneten Partikelemissionen abgelegt sind.

[0024] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

[0025] Es zeigen [0026] Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah rens, [0027] Fig. 2a - Fig. 2d [0028] Fig. 3a - Fig. 3c [0029] Fig. 4a [0030] Fig. 4b und 4c [0031] Fig. 5 [0032] Fig. 6 [0033] Fig. 7 verschiedene Flammlichtmuster, einen optischen Mehrkanalsensor in verschiedenen Schrägansichten, die Fahrgeschwindigkeit über der Zeit für einen Fahrzyklus, ein Diffusionslichtsignaldiagramme für diesen Fahrzyklus, eine Gegenüberstellung zwischen Partikelmessung und Flammlicht-messung, ein Diffusionslichtsignaldiagramm mit typischen Messausreißern und eine Flammlichtmessung bei einer Brennkraftmaschine mit und ohne partikelvermeidende Maßnahmen.

[0034] Fig. 1 zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine 1 mit mehreren Zylindern 2, wobei in jedem Zylinder 2 eine Flammlichtmessung durchgeführt wird. Zu diesem Zwecke mündet in den Brennraum 3 jedes Zylinders 2 ein optischer Mehrkanalsensor 4 ein, welcher beispielsweise in 3/10 österreichisches Patentamt AT510 702 B1 2012-06-15 eine Zündkerze integriert sein kann. Jeder Sensor 4 steht mit einer Mehrkanal-Signalauswerteeinrichtung 5 in Verbindung, welche Zugriff auf eine Datenbank 6 hat, in welcher Mustersignale von Flammlichtsignalen mit zugeordneten Partikelemissionen abgelegt sind. Der Mehrkanalsensor 4 weist einen im Wesentlichen fächerartigen Erfassungsbereich mit zylinder-segment- oder kegelsegmentförmigen Messsegmenten 8, 9 auf, wobei vorzugsweise acht Messsegmente 8 fächerartig in Umfangsrichtung um den Sensor 4 und ein Messsegment 9 in axialer Richtung, also in Richtung des Kolbens 10, angeordnet sind. Jedes Messsegment 8, 9 ist dabei einem Messkanal zugeordnet. Dadurch ist es möglich, Informationen über die Lichtintensität aus unterschiedlichen Bereichen des Brennraumes 3 zu gewinnen und auszuwerten.

[0035] Die Partikelbildung bei der Verbrennung von CH-Kraftstoffen erfolgt durch Russbildung, insbesondere durch Verbrennung als Wandfilm oder als in freischwebenden Tropfen vorliegenden Kraftstoff. Wenn flüssiger Kraftstoff als Wandfilm oder in freischwebenden Tropfen vorliegt, wird dieser von einer Vormischflamme entzündet und verbrennt in einer rußenden Diffusionsflamme. Quantität und Qualität der Partikelemissionen korreliert somit mit der im Brennraum beobachteten Flammenintensität bzw. dem Flammenmustersignal.

[0036] Fig. 2 zeigt eine Teilschichtung des Kraftstoffes im Brennraum 3 unter verschiedenen Betriebsbedingungen des Injektors. Fig. 2a zeigt dabei die Flammenverteilung bei idealer Gemischbildung und nachfolgender Vormischverbrennung. In Fig. 2b erfolgt eine Wandbenetzung mit Diffusionsverbrennung, die aus den lokal intensiveren Flammensignalen erkennbar ist, in Fig. 2c und 2d sind Diffusionsflammen als Ergebnis mangelnder Injektordichtheit zu erkennen.

[0037] Rußende Diffusionsflammen treten in den Lichtsignalen sehr einfach durch hohe Intensitätsspitzen hervor. Das Flammenmustersignal einer rußfreien Vormischflamme zeichnet sich durch einen typischen isotropen Signalring aus (Fig. 2a).

[0038] In Fig. 4a ist die Geschwindigkeit v, in Fig. 4b die Lichtintensität I für den auf den Kolben 10 gerichteten Messbereich S1, und in Fig. 4c die auf integrierte Lichtintensität ls,für die auf den Kolben 10, Einlass- oder Auslassventile gerichtete Messbereiche S2, S3 über der Testzyklusdauer t aufgetragen. Die verschiedenen Linien für die Lichtintensitäten ls zeigen verschiedene Bereiche S1, S2, S3 im Brennraum an, wobei jeder Bereich einem Kanal des Mehrkanalsensors 4 zugeordnet ist. Dadurch können beispielsweise die Abschnitte 11 und 12 der Intensitäten I, ls dem Kolben 10 bzw. einem rechten Einlassventil zugeordnet werden.

[0039] Die Bewertung der Verbrennung der Lichtintensitätsmessung im Brennraum 3 mit Messzündkerzen erlaubt eine zylinder- und zyklusgenaue Bewertung, sowie eine zielgenaue Bewertung und Optimierung von Einzelbeiträgen, insbesondere in maßgebenden Lastwechselintervallen. Weiters ist es möglich, mittels dem Verfahren zur Beurteilung der Verbrennung auf Grund der Lichtintensitätsmessungen Kalibrieraufgaben zu übernehmen. Zur Signalerfassung können dabei Zündkerzen mit Druck- und Flammlichtsensoren verwendet werden, oder davon abgeleitete Indiziersensoren. Als Informationen stehen Signale zur Verfügung, aus denen eine einfache Bewertung von Vormisch- und Diffusionsanteilen in einem Verbrennungszyklus erfolgt. Für eine Zyklusübersicht wird neben der Druckauswertung ein Flammlichtintegral verwendet. Fig. 5 zeigt solche Flammlichtintegrale ls aus der Anfangsphase eines NEDC-Tests in der Zyklusabfolge für einen ausgewählten Zylinder. In der kumulierten Signaldarstellung entspricht diese Flammlichtmessung den Messschrieben der Abgasmessung, zeigt aber mit zyklusgenauer Zuordnung den Beitrag eines einzelnen Zylinders. Mit P1, P2, P3, sind charakteristische Punkte im Lichtintensitätsverlauf bezeichnet. Die kumulative Lichtintensität ls korrespondiert mit der am Ende des Abgasstranges gemessenen Partikelanzahl PN.

[0040] Für eine systematische Motoranalyse wird eine Vielzahl von Zyklen benötigt. Die Signalauswertung erfolgt dazu mit Algorithmen, die gesamte Zyklussequenzen numerisch bewerten und in Ergebnisstatistiken darstellen. Das Auffinden von Anormalien wird durch Korrelationsanalysen unterstützt. Als auffällig identifizierte Zyklen könne visuell bewertet werden. Fig. 6 zeigt dazu das Beispiel einer Stabilitätsuntersuchung in einem Stationärpunkt, wobei Lichtintensitätsspitzen I über der Anzahl der Zyklen Cn aufgetragen sind. Unterhalb der Linie 23 findet die Mischverbrennung und oberhalb der Linie 11 Diffusionsverbrennung statt. Außergewöhnlich 4/10

Claims (23)

1. österreichisches Patentamt AT510 702B1 2012-06-15 hohe Intensitätsspitzen in Einzelzyklen weisen auf unzureichende Injektorstabilität hin. Das Auffinden dieser "Ausreißer" kann automatisiert erfolgen. [0041] Die Möglichkeit, Einzelzylinder in ihrem Beitrag zum Gesamtergebnis des Abgastests zu bewerten, wird im in Fig. 7 dargestellten Variantentest dazu genutzt, einzelne Injektoren im Fahrtest zur vergleichen. Die Signalverläufe in Bild Fig. 7A zeigen eine unerwartet hohe Diskrepanz der einzelnen Zylinderbeiträge der Zylinder Z1, Z2, Z3 und Z4. Nach einem wechselweisen Austausch der Injektoren tritt in Zylinder Z1 beispielsweise eine deutliche Verbesserung auf, Zylinder Z2 bleibt unverändert, in den beiden Zylinder Z3 und Z4 steigen die Diffusionsanteile im Flammlichtsignal ls. Die Verwendung dieser zylinderselektiven Flammenmesstechnik schafft damit eine Möglichkeit, Variantentests zur Partikelemission innerhalb eines normalen Fahrzyklus in ihrer spezifischen Auswirkungen auf den Abgastest zu bewerten. Patentansprüche 1. Verfahren zur Bewertung des Zustandes eines Kraftstoff-Luftgemisches und/oder der Verbrennung in zumindest einem Brennraum (3) einer Brennkraftmaschine, wobei in einer Datenbank (6) Mustersignale von Flammlichtsignalen, insbesondere der Flammenintensität abgelegt werden, und wobei Flammlichtsignale, insbesondere die Flammenintensität, der Verbrennung im Brennraum (3) erfasst und mit den abgelegten Mustersignalen verglichen werden, und wobei bei Übereinstimmung zwischen gemessenen und abgelegten Signalmustern eine Bewertung des Zustandes abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Brennraum (3) zumindest zwei Bereiche (8, 9) über verschiedene Kanäle eines optischen Mehrkanalsensors (4) erfasst werden, wobei die Verbrennung vorzugsweise über sechs bis zwölf, besonders vorzugsweise acht oder neun, optische Kanäle des Mehrkanalsensors (4) erfasst wird, dass die Mustersignale in der Datenbank (6) mit zugeordneten Emissionswerten, den Partikelemissionen, abgelegt werden und bei Übereinstimmung zwischen gemessenen und abgelegten Signalmustern für den Brennraum des jeweiligen Zylinders (2) eine Bewertung des Zustandes der Verbrennung im Hinblick auf die entstehenden Partikelemissionen, durchgeführt wird, wobei ein Grenzwert für die Flammelichtintensität (I) definiert wird, und dass bei Überschreiten des Grenzwertes in zumindest einem Zylinder (2) eine Maßnahme zur Verringerung der Partikelemissionen in dem betreffenden Zylinder durchgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden einzelnen Zylinder die Bewertung des Zustandes der Verbrennung durchgeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kanal des Mehrkanalsensors (4) zumindest einem, vorzugsweise genau einem Bereich des Brennraumes (3) zugeordnet ist, wobei vorzugsweise zumindest zwei Bereiche durch kegelige oder zylindrische Messsegmentbereiche (8, 9) gebildet werden.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennung im Brennraum (3) durch zumindest einen zentral in der Brennraummitte angeordneten optischen Mehrkanalsensor (4) erfasst wird, wobei vorzugsweise der optische Mehrkanalsensor (4) in einen in den Brennraum (3) mündenden Bauteil, besonders vorzugsweise eine Zündkerze, integriert ist.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flammlichtsignale (I) über mehrere hintereinander folgende Verbrennungszyklen erfasst werden.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Flammlichtsignale (I) mittels zumindest eines mathematischen Algorithmus über die gesamte betrachtete Messdauer numerisch bewertet werden.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den erfassten Flammlichtsignalen (I) und den abgelegten Mustersignalen Korrelationsanalysen durchgeführt werden. 5/10 österreichisches Patentamt AT510 702 B1 2012-06-15
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass für zumindest einen Stationärpunkt des Betriebsbereiches der Brennkraftmaschine eine Stabilitätsuntersuchung durchgeführt wird, indem einzelne isoliert auftretende Flammlichtsignale (I) nach definierten Kriterien bewertet werden.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mustersignale aus Messungen unter bekannten Betriebs- und Emissionsbedingungen aufgezeichnet werden.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mustersignale aus theoretischen Überlegungen zu Gemischbildung und Verbrennung hergeleitet werden.
11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mustersignale aus einer rechnerischen Verknüpfung von Flammlichtsignalen (I) und Zylinderdrucksignalen und/oder Emissionsmessungen oder daraus abgeleiteten Signalen, vorzugsweise dem Verlauf der Wärmefreisetzung, erzeugt werden.
12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitsignal, vorzugsweise ein Kurbelwinkelsignal, erfasst wird und die Flammlichtsignale (I) dem Zeitsignal zugeordnet werden.
13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Lage und dem Verlauf des Flammlichtsignals (I) auf die Emissionen, vorzugsweise auf Partikelemissionen geschlossen wird.
14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit der Messung der Flammlichtsignale (I) auch eine Druckmessung im jeweiligen Zylinder (2) durchgeführt wird.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderdruckspitzen mit den Flammlichtsignalspitzen (I) innerhalb zumindest eines Zyklus verglichen werden.
16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass aus zumindest einer Abweichung zwischen den Zylinderdruckspitzen und den Lichtsignalspitzen auf eine irreguläre Verbrennung, insbesondere bei transientem Motorbetrieb geschlossen wird.
17. 17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Gemischzustandes und/oder der Abweichung zwischen den Zylinderdruckspitzen von den Lichtsignalspitzen eine Optimierungsprozedur für die Parametrierung der Einspritzung und/oder der Luftdrosselung durchgeführt wird.
18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit der Erfassung der Flammlichtsignale (I) eine Messung der Emissionen, vorzugsweise der Partikelemissionen durchgeführt wird.
19. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise kumulativ erfassten Emissionen mit zylinderselektiv erfassten Flammlichtsignalspitzen (I) verglichen und dem jeweiligen Zylinder zugeordnet werden.
20. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Basis der Flammlichtsignale (I) und/oder der Druckmesssignale und/oder der Emissionsmesssignale dimensionslose Kennwerte gebildet und die Kennwerte der Bewertung des Gemischzustandes und/oder der Verbrennung zu Grunde gelegt werden.
21. 21. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Bewertung des Zustandes eines Kraftstoff-Luft-Gemisches und/oder der Verbrennung in zumindest einem Brennraum (3) einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Zylinder (2) zumindest ein optischer Mehrkanalsensor (4) einmündet, wobei der optische Mehrkanalsensor (4) mit zumindest einer Mehrkanal-Signalauswerteeinrichtung (5) verbunden ist. 6/10 österreichisches Patentamt AT510 702B1 2012-06-15
22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrkanal-Signalauswerteeinrichtung (5) mit einer Datenbank (6) verbunden ist, in welcher Mustersignale von Flammlichtsignalen (I) mit zugeordneten Partikelemissionen abgelegt sind.
23. 23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein optischer Mehrkanalsensor (4) in einen in den Brennraum zumindest eines Zylinders (2) mündenden Bauteil, vorzugsweise in eine Zündkerze, integriert ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 7/10