AT515732B1 - Detecting combustion processes - Google Patents

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AT515732B1
AT515732B1 ATA50290/2014A AT502902014A AT515732B1 AT 515732 B1 AT515732 B1 AT 515732B1 AT 502902014 A AT502902014 A AT 502902014A AT 515732 B1 AT515732 B1 AT 515732B1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von Verbrennungsvorgängen im Brennraum einer Brennkraftmaschine mit zumindest einem in einem Zylinder (10) hin- und hergehenden Kolben (11), wobei über zumindest zwei optische Sensoren (S) Flammenintensitäten (I) in unterschiedlichen Messvolumina (15) im Brennraum (12) des Zylinders (10) erfasst werden. Um eine rasche und anschauliche Aufbereitung der Ergebnisse von optischen Verbrennungsmessungen zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass für jeden bestimmten, vorzugsweise Kurbelwinkel (KW) ein Polardiagramm erstellt wird, in welchem die Integrale der gemessenen Flammenintensitäten (I) des Messvolumens (15) jedes Messkanals (K) zwischen der jeweiligen Sensoroberfläche und einer jeweils gegenüberliegenden Begrenzungsfläche dargestellt werden.The invention relates to a method for detecting combustion processes in the combustion chamber of an internal combustion engine having at least one piston (11) reciprocating in a cylinder (10), wherein flame intensities (I) in different measurement volumes (15) are obtained via at least two optical sensors (S). in the combustion chamber (12) of the cylinder (10) are detected. In order to enable a rapid and clear preparation of the results of optical combustion measurements, it is provided that for each particular, preferably crank angle (KW) a polar diagram is created, in which the integrals of the measured flame intensities (I) of the measuring volume (15) of each measuring channel ( K) between the respective sensor surface and a respective opposite boundary surface.

Description

PatentamtPatent Office

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von Verbrennungsvorgängen im Brennraum einer Brennkraftmaschine mit zumindest einem in einem Zylinder hin- und hergehenden Kolben, wobei über zumindest zwei optische Sensoren Flammenintensitäten in unterschiedlichen Messvolumina im Brennraum des Zylinders erfasst werden.Description: The invention relates to a method for detecting combustion processes in the combustion chamber of an internal combustion engine with at least one piston reciprocating in a cylinder, with flame intensities in different measurement volumes in the cylinder's combustion chamber being recorded via at least two optical sensors.

[0002] Aus den Veröffentlichungen DE 199 32 202 A1, DE 100 41 666 A1 und AT 400 769 B ist jeweils eine optoelektronische Messeinrichtung zur Erfassung von Verbrennungsvorgängen im Brennraum einer im Betrieb befindlichen Brennkraftmaschine bekannt, welche dem Brennraum zugeordnete optische Sensoren aufweist, welche mit einer Auswerteeinheit in Verbindung stehen.[0002] From the publications DE 199 32 202 A1, DE 100 41 666 A1 and AT 400 769 B, an optoelectronic measuring device for detecting combustion processes in the combustion chamber of an internal combustion engine in operation is known, which has optical sensors assigned to the combustion chamber, which with are connected to an evaluation unit.

[0003] Es ist bekannt, von einer optischen Sensorik aufgezeichnete Verbrennungsvorgänge bei einer Brennkraftmaschine in Diagrammen darzustellen, in denen die Flammenintensität aller Sensorkanäle über dem Kurbelwinkel aufgetragen ist. In einer in Fig. 1 dargestellten ersten Darstellungsform, bei der die Flammintensität über dem Kurbelwinkel aufgetragen wird, ist jeder Kanal als eigene Kurve dargestellt. In einer in Fig. 2 dargestellten zweiten Darstellungsform, bei der die Messkanäle über dem Kurbelwinkel aufgetragen werden, ist die Flammintensität unterscheidbar, zum Beispiel farblich, gekennzeichnet, wobei unterschiedlichen Flammintensitäten unterschiedliche Farben zugeordnet sind. Nachteilig daran ist insbesondere, dass die Interpretation der Messergebnisse einen hohen Grad an Vertrautheit mit der Technologie und dem Messverfahren voraussetzt, was eine rasche Auswertung und Erklärung der Messergebnisse erschwert.It is known to display combustion processes recorded by an optical sensor system in an internal combustion engine in diagrams in which the flame intensity of all sensor channels is plotted against the crank angle. In a first form of illustration shown in FIG. 1, in which the flame intensity is plotted over the crank angle, each channel is shown as a separate curve. In a second form of illustration shown in FIG. 2, in which the measurement channels are plotted over the crank angle, the flame intensity can be distinguished, for example color-coded, different flame intensities being assigned different colors. A particular disadvantage of this is that the interpretation of the measurement results requires a high degree of familiarity with the technology and the measurement method, which makes rapid evaluation and explanation of the measurement results difficult.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und die Erfassung und Darstellungsform von Verbrennungsvorgängen zu vereinfachen.The object of the invention is to avoid these disadvantages and to simplify the detection and representation of combustion processes.

[0005] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass für bestimmte, vorzugsweise jeden Kurbelwinkel ein Polardiagramm erstellt wird, in welchem die Integrale der gemessenen Flammenintensitäten des Messvolumens jedes Messkanals zwischen der jeweiligen Sensoroberfläche und einer jeweils gegenüberliegenden Begrenzungsfläche dargestellt werden. Bei der Begrenzungsfläche handelt es sich um eine Begrenzungsfläche des Brennraums und es kann sich beispielsweise um eine Wand des Brennraums oder die Kolbenoberfläche handeln.According to the invention this is achieved in that a polar diagram is created for certain, preferably each crank angle, in which the integrals of the measured flame intensities of the measuring volume of each measuring channel are shown between the respective sensor surface and a respective opposite boundary surface. The boundary surface is a boundary surface of the combustion chamber and can be, for example, a wall of the combustion chamber or the piston surface.

[0006] In der erfindungsgemäßen Darstellungsform wird für jeden Kurbelwinkel ein Polardiagramm erstellt, das die Integrale der gemessenen Flammenintensität des Volumens jedes Messkanals zwischen der jeweiligen Sensoroberfläche und der jeweils gegenüberliegenden Begrenzungsfläche, zum Beispiel eine Wand des Brennraums, darstellt. Messergebnisse ortsfester Aperturen werden damit in Polardiagrammen dargestellt.In the form of representation according to the invention, a polar diagram is created for each crank angle, which represents the integrals of the measured flame intensity of the volume of each measuring channel between the respective sensor surface and the respective opposite boundary surface, for example a wall of the combustion chamber. Measurement results of fixed apertures are thus shown in polar diagrams.

[0007] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass mehrere Sensoren vorgesehen sind, die in Gruppen angeordnet sind, wobei jeder Gruppe von optischen Sensoren ein kreis- oder ringförmiger Sektorbereich des Polardiagramms zugeordnet wird, wobei die Sektoren jedes Sektorbereiches einzelnen optischen Sensoren der entsprechenden Gruppe von optischen Sensoren zugeordnet werden.It is preferably provided that a plurality of sensors are provided, which are arranged in groups, each group of optical sensors being assigned a circular or ring-shaped sector area of the polar diagram, the sectors of each sector area being individual optical sensors of the corresponding group of optical sensors be assigned.

[0008] In einer Variante der Erfindung wird jedes Polardiagramm erstellt, indem die Messvolumina auf eine normal zur Zylinderachse stehende Projektionsfläche projiziert werden und die Projektionsfläche auf der Basis der projizierten Messvolumina in einzelne Sektoren aufgeteilt wird, wobei jeder Sektor zumindest einem optischen Sensor oder einer Gruppe von optischen Sensoren zugeordnet wird und wobei in jedem Sensor das Messsignal des entsprechenden optischen Sensors oder der entsprechenden Gruppe von optischen Sensoren dargestellt wird.In a variant of the invention, each polar diagram is created by projecting the measurement volumes onto a projection surface normal to the cylinder axis and dividing the projection surface into individual sectors on the basis of the projected measurement volumes, each sector comprising at least one optical sensor or a group is assigned by optical sensors and the measurement signal of the corresponding optical sensor or the corresponding group of optical sensors is shown in each sensor.

[0009] In einer weiteren Variante der Erfindung mit zumindest zwei Gruppen von optischen Sensoren wird jeder Gruppe von optischen Sensoren ein kreis- oder ringförmiger Sektorbereich zugeordnet, wobei die Sektoren jedes Sektorbereiches einzelnen optischen Sensoren der entsprechenden Gruppe von optischen Sensoren zugeordnet werden.In a further variant of the invention with at least two groups of optical sensors, each group of optical sensors is assigned a circular or ring-shaped sector area, the sectors of each sector area being assigned to individual optical sensors of the corresponding group of optical sensors.

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Patentamt [0010] Besonders vorteilhaft ist es, wenn jedem optischen Sensor und/oder jedem Sektor ein Messkanal zugeordnet wird.Patent Office [0010] It is particularly advantageous if a measurement channel is assigned to each optical sensor and / or each sector.

[0011] Eine besonders einfache Darstellungsweise ergibt sich, wenn die Projektionsfläche samt den Sektoren auf einem Bildschirm dargestellt wird und die Sektoren in Abhängigkeit der gemessenen Lichtintensität in verschiedenen Farben dargestellt werden, wobei unterschiedlichen Lichtintensitäten unterschiedliche Farben zugeordnet werden.A particularly simple representation results when the projection area together with the sectors is displayed on a screen and the sectors are displayed in different colors depending on the measured light intensity, different colors being assigned to different light intensities.

[0012] In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Darstellung der Messsignale kurbelwinkelsynchron verläuft. Die Erfassung der Verbrennungsvorgänge folgt somit kurbelwinkelaufgelöst, wobei für jeden Kurbelwinkel oder für jeden Kurbelwinkelbereich eine Momentaufnahme der Verbrennungsvorgänge mittels Polardiagrammen am Bildschirm dargestellt wird. Dies ermöglicht eine besonders rasche und intuitive Interpretation der Messergebnisse.[0012] In a particularly preferred embodiment variant of the invention, it is provided that the display of the measurement signals is synchronized with the crank angle. The detection of the combustion processes follows in a crank angle-resolved manner, with a snapshot of the combustion processes for each crank angle or for each crank angle range being displayed on the screen using polar diagrams. This enables a particularly quick and intuitive interpretation of the measurement results.

[0013] Das Sensorsignal jedes Messkanals umfasst dabei das Integral der Lichtintensitäten (Vormischflamme und Flussquellen) im Messvolumen zwischen der Sensoroberfläche und der gegenüberliegenden Begrenzungsfläche (dabei kann es sich um die Kolbenoberfläche oder den Zylinder handeln, was sich je nach Kurbelwinkel ändern kann). Bei diesem Messvolumen handelt es sich um den Brennraum je nach Kurbelwinkel bzw. Position des Kolbens.The sensor signal of each measuring channel comprises the integral of the light intensities (premixing flame and flow sources) in the measuring volume between the sensor surface and the opposite boundary surface (this can be the piston surface or the cylinder, which can change depending on the crank angle). This measuring volume is the combustion chamber depending on the crank angle or position of the piston.

[0014] In weiterer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass gleichzeitig zur Darstellung der gemessenen Flammenintensitäten auch die Position der Sichtkegel der einzelnen Messkanäle im Brennraum kurbelwinkelsynchron dargestellt wird, wobei vorzugsweise die gemessenen Flammenintensitäten in farbgraphischer Form in den Sichtkegeln der einzelnen Messkanäle im Brennraum kurbelwinkelsynchron dargestellt werden. Die farbgraphische Darstellung der gemessenen Flammenintensitäten kann an den Schnittflächen der Sichtkegel mit der Brennraumoberfläche erfolgen.In a further embodiment of the invention it is provided that at the same time the position of the viewing cones of the individual measuring channels in the combustion chamber is shown synchronously with the crank angle in order to display the measured flame intensities, preferably the measured flame intensities in color graphical form in the viewing cones of the individual measuring channels in the combustion chamber being shown synchronously with the crank angle become. The color-graphic representation of the measured flame intensities can take place at the intersection of the viewing cones with the combustion chamber surface.

[0015] Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine Verknüpfung von Messsignalen (den gemessenen Flammenintensitäten) und den Brennraumgeometrien über CAD-Darstellungen, sodass Verbrennungsereignisse besser in realen Zylindergeometrien verortet werden können.[0015] The method according to the invention allows measurement signals (the measured flame intensities) and the combustion chamber geometries to be linked via CAD representations, so that combustion events can be better located in real cylinder geometries.

[0016] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.[0016] The invention is explained in more detail below with reference to the figures.

[0017] Es zeigen [0018] Fig. 1 ein Flammenintensitäts-Kurbelwinkeldiagramm, [0019] Fig. 2 eine Messkanal-Kurbelwinkeldiagramm, [0020] Fig. 3 einen Zylinder einer Brennkraftmaschine in einem Längsschnitt, [0021] Fig. 4 die Messbereiche eines eine Vielzahl an Sensoren aufweisenden optischen Messaufnehmers, [0022] Fig. 5 eine Draufsicht auf die Kolbenoberfläche eines Kolbens, [0023] Fig. 6 ein Polardiagramm der Messergebnisse des erfindungsgemäßen Verfahrens und [0024] Fig. 7 die Zuordnung der Sektoren beim erfindungsgemäßen Verfahren.1 shows a flame intensity crank angle diagram, [0019] FIG. 2 shows a measurement channel crank angle diagram, [0020] FIG. 3 shows a cylinder of an internal combustion engine in a longitudinal section, [0021] FIG. 4 shows the measuring ranges of a 5 a top view of the piston surface of a piston, [0023] FIG. 6 a polar diagram of the measurement results of the method according to the invention and [0024] FIG. 7 the assignment of the sectors in the method according to the invention.

[0025] Fig. 1 und Fig. 2 zeigen bekannte Darstellungsformen.Fig. 1 and Fig. 2 show known forms of representation.

[0026] In Fig. 1 ist die Lichtintensität I, sowie der Zylinderdruck p über dem Kurbelwinkel KW für eine optische Messung der Verbrennungsvorgänge im Brennraum 12 einer Brennkraftmaschine dargestellt.1 shows the light intensity I and the cylinder pressure p over the crank angle KW for an optical measurement of the combustion processes in the combustion chamber 12 of an internal combustion engine.

[0027] Fig. 2 zeigt eine andere Darstellung der Messergebnisse, wobei die einzelnen Kanäle K der optischen Sensoren über dem Kurbelwinkel KW aufgetragen sind. Die Farbintensitäten der einzelnen Messungen sind durch unterschiedliche Farben markiert.Fig. 2 shows another representation of the measurement results, wherein the individual channels K of the optical sensors are plotted over the crank angle KW. The color intensities of the individual measurements are marked by different colors.

[0028] Fig. 3 zeigt schematisch einen Zylinder 10 mit einem hin- und hergehenden Kolben 11 einer Brennkraftmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. In den BrennFig. 3 shows schematically a cylinder 10 with a reciprocating piston 11 of an internal combustion engine for performing the method according to the invention. In the focal

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AT515 732 B1 2019-02-15 österreichischesAT515 732 B1 2019-02-15 Austrian

Patentamt raum 12 mündet ein eine Vielzahl an optischen Sensoren S bzw. Lichtleitern aufweisender optischer Messaufnehmer 13 ein, welcher beispielweise in einer Zündkerze 14 integriert sein kann. Die an der Spitze des optischen Messaufnehmers 13 angeordneten Sensoren S münden so in den Brennraum 12 ein, dass jeder Sensor S ein definiertes Messvolumen 15 im Brennraum 12 erfasst. Die Messvolumina 15 sind dabei jeweils in Gruppen 1, 2, 3, 4 zusammengefasst, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Die Gruppe 1 umfasst dabei die oberste Reihe der Messvolumina 15, die Gruppe 2 die mittlere Reihe und die Gruppe 3 die unterste Reihe der Messvolumina 15. Eine Anzahl von ringförmig angeordneten zentralen Messvolumina 15 ist zur Gruppe 4 zusammengefasst. Die Positionierung oben nach unten bezieht sich dabei auf einen vertikal bewegten Kolben 11, wobei der Sensor am oberen Ende des Brennraums 12 angeordnet ist.Patent office room 12 opens into a plurality of optical sensors S or optical fibers having optical measuring sensors 13, which can be integrated, for example, in a spark plug 14. The sensors S arranged at the tip of the optical measuring sensor 13 open into the combustion chamber 12 in such a way that each sensor S detects a defined measurement volume 15 in the combustion chamber 12. The measurement volumes 15 are each grouped in groups 1, 2, 3, 4, as shown in FIG. 4. Group 1 comprises the top row of measurement volumes 15, group 2 the middle row and group 3 the bottom row of measurement volumes 15. A number of central measurement volumes 15 arranged in a ring is combined to group 4. The positioning from top to bottom refers to a vertically moving piston 11, the sensor being arranged at the upper end of the combustion chamber 12.

[0029] Fig. 5 zeigt eine durch die Oberfläche des Kolbens 11 gebildete Projektionsfläche F mit auf die Oberfläche projizierten Messvolumina 15 (bzw. Schnittpunkten der Messvolumina 15 mit der jeweiligen Begrenzungsfläche, beispielweise der Oberfläche des Kolbens 11), welche zu ringförmigen ersten, zweiten, dritten, und vierten Gruppen 1,2, 3, 4 zusammengefasst sind.5 shows a projection surface F formed by the surface of the piston 11 with measurement volumes 15 projected onto the surface (or intersections of the measurement volumes 15 with the respective boundary surface, for example the surface of the piston 11), which form annular first, second , third, and fourth groups 1, 2, 3, 4 are combined.

[0030] Fig. 6 zeigt eine durch Abstraktion der Fig. 5 gebildete Projektionsfläche F, die in einzelne ringförmig angeordnete Sektoren 16 unterteilt ist, wobei jeder Sektorring A, B, C, D jeweils einer Gruppe 1, 2, 3 bzw. 4 von Messvolumina 15 zugeordnet ist.FIG. 6 shows a projection surface F formed by abstraction from FIG. 5, which is divided into individual sectors 16 arranged in a ring, each sector ring A, B, C, D in each case a group 1, 2, 3 or 4 of Measurement volume 15 is assigned.

[0031] In Fig. 7 ist die Zuordnung zwischen den Messvolumina 15 der Gruppen 1, 2, 3, 4, den Kanälen K dieser Gruppen 1, 2, 3, 4 und den Segmenten 16 im Polardiagramm dargestellt. Dabei ist in Fig. 7a eine Draufsicht auf die Oberfläche des Kolbens 11 gezeigt, in Fig. 7b die Anzahl der Kanäle K über dem Kurbelwinkel KW aufgetragen, in Fig. 7c ein Polardiagramm über die Messergebnisse und in Fig. 7d eine schematische Darstellung der Messvolumina 15 gezeigt. Mit dem Pfeil P ist die Zuordnung zwischen den Messvolumina 15 der Gruppe 1 und dem entsprechenden Sektor 16 des ersten Segmentringes A illustriert. Die Sektoren 16 werden dabei in Abhängigkeit der gemessenen Lichtintensität I im entsprechenden Messbereich 15 mit unterschiedlichen Farben dargestellt. Für jeden Grad Kurbelwinkel KW bzw. jeden Kurbelwinkelbereich wird ein eigenes Polardiagramm ermittelt und auf einem Bildschirm eines Computers in Echtzeit dargestellt. Die Darstellungsform mittels Polardiagrammen und die synchrone Geometriedarstellung je Grad Kurbelwinkel KW erlaubt eine rasche und intuitive Interpretation der Messergebnisse.7 shows the assignment between the measurement volumes 15 of groups 1, 2, 3, 4, the channels K of these groups 1, 2, 3, 4 and the segments 16 in the polar diagram. 7a shows a top view of the surface of the piston 11, in FIG. 7b the number of channels K is plotted over the crank angle KW, in FIG. 7c a polar diagram of the measurement results and in FIG. 7d a schematic representation of the measurement volumes 15 shown. The arrow P illustrates the assignment between the measurement volumes 15 of group 1 and the corresponding sector 16 of the first segment ring A. The sectors 16 are represented with different colors depending on the measured light intensity I in the corresponding measuring area 15. A separate polar diagram is determined for each degree crank angle KW or each crank angle range and displayed on a computer screen in real time. The form of representation by means of polar diagrams and the synchronous geometry representation per degree crank angle KW allows a quick and intuitive interpretation of the measurement results.

[0032] Das Sensorsignal jedes Kanals K umfasst das Integral der Lichtintensitäten I (Vormischflamme und Russquellen) im Messvolumen zwischen der Sensoroberfläche des jeweiligen Sensors S und der gegenüberliegenden Begrenzungsfläche, welche - in Abhängigkeit des Kurbelwinkels KW - die Kolbenoberfläche oder eine Zylinderwand sein kann.The sensor signal of each channel K comprises the integral of the light intensities I (premix flame and soot sources) in the measurement volume between the sensor surface of the respective sensor S and the opposite boundary surface, which - depending on the crank angle KW - can be the piston surface or a cylinder wall.

[0033] Für jeden Kurbelwinkel KW wird ein Polardiagramm erstellt, welches die Integrale der gemessenen Flammenintensität I des Volumens jedes Sensorskanals K zwischen der jeweiligen Sensoroberfläche und der jeweils gegenüberliegenden Wand darstellt. Somit werden die Messergebnisse ortsfester Aperturen in Polardiagrammen dargestellt. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung wird unter einem Polardiagramm eine Darstellung in einem zweidimensionalen Polarkoordinatensystem verstanden, wobei jeder Punkt durch einen Abstand von einem vorgegebenen festen Punkt bzw. Radius r vom Mittelpunkt des Diagramms und den Winkel α festgelegt wird. Sowohl der Winkel a, als auch der Radius r jedes Sektors 16 im Polardiagramm beziehen sich dabei auf die Position im der Messung zu Grunde liegenden Zylinder 10.A polar diagram is created for each crank angle KW, which represents the integrals of the measured flame intensity I of the volume of each sensor channel K between the respective sensor surface and the respectively opposite wall. The measurement results of fixed apertures are thus shown in polar diagrams. In the context of the present disclosure, a polar diagram is understood to mean a representation in a two-dimensional polar coordinate system, each point being determined by a distance from a predetermined fixed point or radius r from the center of the diagram and the angle α. Both the angle a and the radius r of each sector 16 in the polar diagram relate to the position in the cylinder 10 on which the measurement is based.

Claims (9)

Patentansprücheclaims 1. Verfahren zum Erfassen von Verbrennungsvorgängen im Brennraum einer Brennkraftmaschine mit zumindest einem in einem Zylinder (10) hin- und hergehenden Kolben (11), wobei über zumindest zwei optische Sensoren (S) Flammenintensitäten (I) in unterschiedlichen Messvolumina (15) im Brennraum (12) des Zylinders (10) erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass für bestimmte, vorzugsweise jeden Kurbelwinkel (KW) ein Polardiagramm erstellt wird, in welchem die Integrale der gemessenen Flammenintensitäten (I) des Messvolumens (15) jedes Messkanals (K) zwischen der jeweiligen Sensoroberfläche und einer jeweils gegenüberliegenden Begrenzungsfläche dargestellt werden.1. A method for detecting combustion processes in the combustion chamber of an internal combustion engine with at least one piston (11) reciprocating in a cylinder (10), with flame intensities (I) in different measurement volumes (15) in the combustion chamber using at least two optical sensors (S) (12) of the cylinder (10) can be detected, characterized in that for certain, preferably each crank angle (KW) a polar diagram is created in which the integrals of the measured flame intensities (I) of the measuring volume (15) of each measuring channel (K) between the respective sensor surface and a respective opposite boundary surface. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Polardiagramm erstellt wird, indem die Messvolumina (15) auf eine normal zur Zylinderachse (10a) stehende Projektionsfläche (F) projiziert werden und die Projektionsfläche (F) auf der Basis der projizierten Messvolumina (15) in einzelne Sektoren (16) aufgeteilt wird, wobei jeder Sektor (16) zumindest einem optischen Sensor (S) oder einer Gruppe von optischen Sensoren zugeordnet wird und dass in jedem Sektor (16) das Messsignal des entsprechenden optischen Sensors (S) oder der Gruppe von optischen Sensoren dargestellt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that each polar diagram is created by projecting the measurement volumes (15) onto a projection surface (F) normal to the cylinder axis (10a) and the projection surface (F) on the basis of the projected measurement volumes ( 15) is divided into individual sectors (16), each sector (16) being assigned to at least one optical sensor (S) or a group of optical sensors and in each sector (16) the measurement signal of the corresponding optical sensor (S) or the group of optical sensors is shown. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 mit zumindest zwei Gruppen (1, 2, 3, 4) von optischen Sensoren (S), dadurch gekennzeichnet, dass jeder Gruppe (1, 2, 3, 4) von optischen Sensoren (S) ein kreis- oder ringförmiger Sektorbereich (A, B, C, D) zugeordnet wird, wobei die Sektoren (16) jedes Sektorbereiches (A, B, C, D) einzelnen optischen Sensoren (S) der entsprechenden Gruppe (1, 2, 3, 4)von optischen Sensoren zugeordnet werden.3. The method according to claim 1 or 2 with at least two groups (1, 2, 3, 4) of optical sensors (S), characterized in that each group (1, 2, 3, 4) of optical sensors (S) circular or ring-shaped sector area (A, B, C, D) is assigned, the sectors (16) of each sector area (A, B, C, D) being individual optical sensors (S) of the corresponding group (1, 2, 3, 4) assigned by optical sensors. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedem optischen Sensor (S) und/oder jedem Sektor (16) ein Messkanal (K) zugeordnet wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each optical sensor (S) and / or each sector (16) is assigned a measuring channel (K). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche (F) samt den Sektoren (16) auf einem Bildschirm dargestellt wird und die Sektoren (16) in Abhängigkeit der gemessenen Lichtintensität (I) in verschiedenen Farben dargestellt werden, wobei unterschiedlichen Lichtintensitäten (I) unterschiedliche Farben zugeordnet werden.5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the projection surface (F) together with the sectors (16) is shown on a screen and the sectors (16) are shown in different colors depending on the measured light intensity (I) , different light intensities (I) being assigned different colors. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung der Messsignale kurbelwinkelsynchron erfolgt.6. The method according to claim 5, characterized in that the display of the measurement signals takes place in synchronism with the crank angle. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig zur Darstellung der gemessenen Flammenintensitäten auch die Position der Sichtkegel der einzelnen Messkanäle im Brennraum kurbelwinkelsynchron dargestellt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at the same time the position of the viewing cone of the individual measuring channels in the combustion chamber is shown synchronously with the crank angle to display the measured flame intensities. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessenen Flammenintensitäten in farbgraphischer Form in den Sichtkegeln der einzelnen Messkanäle im Brennraum kurbelwinkelsynchron dargestellt werden.8. The method according to claim 7, characterized in that the measured flame intensities are displayed in color graphical form in the view cones of the individual measuring channels in the combustion chamber in synchronism with the crank angle. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die farbgraphische Darstellung der gemessenen Flammenintensitäten an den Schnittflächen der Sichtkegel mit der Brennraumoberfläche erfolgt.9. The method according to claim 8, characterized in that the color graphical representation of the measured flame intensities at the intersection of the viewing cone with the combustion chamber surface.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT400769B (en) * 1992-10-16 1996-03-25 Avl Verbrennungskraft Messtech MEASURING DEVICE FOR DETECTING COMBUSTION PROCESSES
DE19932202A1 (en) * 1998-07-09 2000-03-09 Avl List Gmbh Optoelectronic measurement device for analyzing combustion processes in a combustion engine, comprises optical sensors with a lens and a connection to an analysis unit.
DE10041666A1 (en) * 1999-09-28 2001-05-23 Avl List Gmbh Optoelectronic measuring equipment for detecting combustion process, has optical sensors whose sensor ends are mainly arranged radially on jacket of cylindrical component

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT400769B (en) * 1992-10-16 1996-03-25 Avl Verbrennungskraft Messtech MEASURING DEVICE FOR DETECTING COMBUSTION PROCESSES
DE19932202A1 (en) * 1998-07-09 2000-03-09 Avl List Gmbh Optoelectronic measurement device for analyzing combustion processes in a combustion engine, comprises optical sensors with a lens and a connection to an analysis unit.
DE10041666A1 (en) * 1999-09-28 2001-05-23 Avl List Gmbh Optoelectronic measuring equipment for detecting combustion process, has optical sensors whose sensor ends are mainly arranged radially on jacket of cylindrical component

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