DE10011631A1

DE10011631A1 - Procedure for monitoring the increased formation of nitrogen oxides

Info

Publication number: DE10011631A1
Application number: DE10011631A
Authority: DE
Inventors: Joseph A Engel; Henri M A F Dufaux; Magnus P Glavmo
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2001-06-28
Also published as: DE10011620A1; EP1164284A2; DE50009720D1; EP1164284A3; LU90495B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der verstärkten Bildung von Stickoxiden während der Verbrennung fossiler Brennstoffe, insbesondere während der Verbrennung im Zylinder eines Verbrennungsmotors. Hierzu wird eine Folge erster Leitfähigkeitswerte auf Grundlage der im Verbrennungsgas enthaltenen negativen Teilchen gebildet und anschließend mit einer Folge zweiter Leitfähigkeitswerte verglichen, die auf Grundlage positiv geladener Teilchen im Verbrennungsgas gebildet worden ist. Eine verstärkte Bildung von Stickoxiden wird dann festgestellt, wenn die Folge erster Leitfähigkeitswerte und die Folge zweiter Leitfähigkeitswerte während des Vergleiches zunehmend voneinander abweichen.The invention relates to a method for monitoring the increased formation of nitrogen oxides during the combustion of fossil fuels, in particular during the combustion in the cylinder of an internal combustion engine. For this purpose, a sequence of first conductivity values is formed on the basis of the negative particles contained in the combustion gas and then compared with a sequence of second conductivity values which has been formed on the basis of positively charged particles in the combustion gas. An increased formation of nitrogen oxides is determined when the sequence of first conductivity values and the sequence of second conductivity values increasingly differ from one another during the comparison.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der verstärkten Bil dung von Stickoxiden während der Verbrennung fossiler Brennstoffe, ins besondere während der Verbrennung in einem Zylinder eines Verbren nungsmotors.The invention relates to a method for monitoring the reinforced bil formation of nitrogen oxides during the combustion of fossil fuels, ins especially during the combustion in a cylinder of a cremation motor.

Es ist bekannt, mit Hilfe des sogenannten Ionenstrom-Meßverfahrens den Verbrennungsablauf während der Verbrennung fossiler Brennstoffe zu überwachen. Hierzu wird in dem Verfahrensraum, in dem die Verbren nung der fossilen Brennstoffe stattfindet, eine Meßeinrichtung angeordnet, an der während eines üblicherweise zeitlich begrenzten Verbrennungsvor ganges eine positive elektrische Spannung angelegt wird. Durch die Ver brennung entstehen im Verbrennungsgas, d. h. in dem Gemisch aus ver branntem und unverbranntem Brennstoff, negativ geladene Teilchen und positiv geladene Teilchen. Mit Hilfe der Meßeinrichtung können die im Verbrennungsgas enthaltenen negativ geladenen Teilchen, wie Elektronen und negativ geladene Moleküle, erfaßt und auf diese Weise die Leitfähig keit des Verbrennungsgases bestimmt werden. Bei dem bekannten Ver fahren wird eine Folge erster Leitfähigkeitswerte über einen vorgegebenen Zeitraum erfaßt, die anschließend zur Beurteilung des Ablaufes des über wachten Verbrennungsvorganges ausgewertet wird. Dieses bekannte Verfahren eignet sich unter anderem zur Überwachung der Verbrennungsvor gänge in Heizanlagen, Gasboilern oder auch Verbrennungsmotoren.It is known to use the so-called ion current measurement method Combustion process during the combustion of fossil fuels too monitor. This is done in the process room where the cremation the fossil fuels takes place, a measuring device is arranged, on the during a usually temporary combustion a positive electrical voltage is applied. By ver Burning occurs in the combustion gas, d. H. in the mixture of ver burned and unburned fuel, negatively charged particles and positively charged particles. With the help of the measuring device Combustion gas contains negatively charged particles, such as electrons and negatively charged molecules, detected and in this way the conductive speed of the combustion gas can be determined. In the known Ver will drive a sequence of first conductivity values over a predetermined Period recorded, which is then used to assess the course of the monitored combustion process is evaluated. This known method is suitable, among other things, for monitoring the combustion pre in heating systems, gas boilers or internal combustion engines.

Insbesondere bei Benzinmotoren und bei Dieselmotoren wird dieses be kannte Verfahren eingesetzt, um den Ablauf der einzelnen Verbrennungs vorgänge im Zylinder des Verbrennungsmotors zu überwachen und gege benenfalls durch geeignete Maßnahmen, wie beispielsweise durch die Ver änderung des Einspritzzeitpunktes, der eingespritzten Kraftstoffmenge oder des Einspritzverlaufes, die weiteren Verbrennungsvorgänge gezielt zu beeinflussen. Des weiteren wird das bekannte Verfahren dazu verwendet, die während der Verbrennungsvorgänge entstehenden Temperaturen in einem gewünschten Temperaturbereich zu halten, bei dem die verstärkte Bildung von unerwünschten Abgaskomponenten wie Stickoxiden (NO_x) nicht auftritt, deren Bildung aus Umweltschutzgründen vermieden werden soll. So wird insbesondere bei Verbrennungsmotoren beobachtet, daß ab einer Temperatur von etwa 2000 K während der Verbrennungsvorgänge im Zylinder verstärkt Stickoxide entstehen. Nach Erfassen der verstärkten Bildung von unerwünschten Abgaskomponenten kann mit Hilfe der zuvor beschriebenen Maßnahmen die Temperatur im Zylinder reduziert werden.In particular in gasoline engines and diesel engines, this known method is used to monitor the course of the individual combustion processes in the cylinder of the internal combustion engine and, if necessary, by suitable measures, such as by changing the injection timing, the amount of fuel injected or the course of the injection to influence further combustion processes in a targeted manner. Furthermore, the known method is used to keep the temperatures arising during the combustion processes in a desired temperature range at which the increased formation of undesired exhaust gas components such as nitrogen oxides (NO _x ) does not occur, the formation of which should be avoided for environmental reasons. It is observed in particular in internal combustion engines that from a temperature of approximately 2000 K, nitrogen oxides are increasingly produced in the cylinder during the combustion processes. After detecting the increased formation of undesired exhaust gas components, the temperature in the cylinder can be reduced using the measures described above.

Insbesondere bei der Verwendung des bekannten Meßverfahrens zur Be stimmung einer verstärkten Bildung von Stickoxiden im Verbrennungsgas besteht das Problem, daß die durch die übermäßige Bildung von Stickoxi den freiwerdenden Elektronen, die aufgrund ihrer geringen Masse auch aus entfernteren Bereichen zur Meßeinrichtung wandern, die erfaßten er sten Leitfähigkeitswerte des Verbrennungsgases verfälschen, so daß das Meßsignal gestört und somit eine exakte Überwachung der Verbrennungs vorgänge verhindert ist. Especially when using the known measurement method for loading mood of an increased formation of nitrogen oxides in the combustion gas the problem is that due to the excessive formation of nitrogen oxides the released electrons, which due to their low mass also from more distant areas to the measuring device, he detected falsify most conductivity values of the combustion gas, so that Measuring signal disturbed and thus an exact monitoring of the combustion operations is prevented.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Überwachung der ver stärkten Bildung von Stickoxiden anzugeben, das eine verglichen mit den bekannten Verfahren bessere Auswertgenauigkeit zeigt.It is an object of the invention to provide a method for monitoring the ver to indicate the strong formation of nitrogen oxides, the one compared to the known methods shows better evaluation accuracy.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und insbesondere dadurch, daß bei dem Verfahren eine Folge erster Leitfähigkeitswerte der während eines Verbrennungsvorgan ges vorliegenden Verbrennungsgase bestimmt wird, die auf Grundlage der im Verbrennungsgas enthaltenen negativ geladenen Teilchen gebildet wird, die Folge erster Leitfähigkeitswerte mit einer Folge zweiter Leitfähig keitswerte verglichen wird, die auf Grundlage positiv geladener Teilchen gebildet worden ist, welche in einem unter zumindest annähernd identi schen Randbedingungen erfolgten weiteren Verbrennungsvorgang im Ver brennungsgas auftreten, und eine verstärkte Bildung von Stickoxiden während der Verbrennung dann festgestellt wird, wenn die Folge erster Leitfähigkeitswerte und die Folge zweiter Leitfähigkeitswerte während des Vergleiches zunehmend voneinander abweichen.The invention solves the problem by a method with the features according to claim 1 and in particular in that in the method a Follow first conductivity values during a combustion process present combustion gases is determined based on the negatively charged particles contained in the combustion gas are formed the sequence of first conductivity values with a sequence of second conductivity is compared based on positively charged particles has been formed, which is in an identi at least approximately boundary conditions, further combustion took place in Ver combustion gas occur, and an increased formation of nitrogen oxides is determined during combustion if the sequence is first Conductivity values and the sequence of second conductivity values during the Comparisons increasingly differ from one another.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird gezielt die Tatsache ausge nutzt, daß mit zunehmender Verbrennungstemperatur zusätzlich zu den im Verbrennungsgas enthaltenen Elektronen der Gehalt an negativ gela denen Stickstoff und Sauerstoffionen im Vergleich zu dem Gehalt an po sitiv geladenen Ionen, wie beispielsweise Wasserstoffionen, überproportio nal zunimmt. Dies hat zur Folge, daß bei niedrigen Temperaturen im Ver brennungsgas zumindest annähernd ein Gleichgewicht zwischen dem Ge halt an negativ geladenen Teilchen und dem Gehalt an positiv geladenen Teilchen besteht. Bei zunehmender Verbrennungstemperatur nimmt ab einem Temperaturwert von etwa 2000 K durch die plötzliche Aufspaltung von Stickstoffmolekülen und Sauerstoffmolekülen der Gehalt an negativ geladenen Teilchen im Verbrennungsgas zu, während der Anteil an positiv geladenen Teilchen im Verbrennungsgas in etwa konstant bleibt oder ge gebenenfalls sogar abnimmt.In the method according to the invention, the fact is specifically targeted uses that with increasing combustion temperature in addition to the the electrons contained in the combustion gas contain negatively gela which nitrogen and oxygen ions compared to the content of po Sitively charged ions, such as hydrogen ions, overproportionally nal increases. As a result, at low temperatures in the United States combustion gas at least approximately a balance between the Ge hold on negatively charged particles and the content of positively charged Particle. With increasing combustion temperature decreases a temperature value of about 2000 K due to the sudden splitting of nitrogen molecules and oxygen molecules the content of negative charged particles in the combustion gas, while the proportion of positive charged particles in the combustion gas remains approximately constant or ge possibly even decreases.

Das erfindungsgemäße Verfahren schlägt nun vor, eine Folge erster Leit fähigkeitswerte des während eines Verbrennungsvorganges vorliegenden Verbrennungsgases zu bestimmen, die auf Grundlage der im Verbren nungsgas enthaltenen negativ geladenen Teilchen gebildet wird. Diese Fol ge erster Leitfähigkeitswerte wird mit einer Folge zweiter Leitfähigkeits werte verglichen, die auf Grundlage positiv geladener Teilchen gebildet worden ist, welche in einem unter zumindest annähernd identischen Randbedingungen erfolgten weiteren Verbrennungsvorgang im Verbren nungsgas auftreten. Zur Feststellung einer eventuell vorliegenden, ver stärkten Bildung von Stickoxiden werden die beiden Folgen der Leitfähig keitswerte miteinander verglichen. Bei niedrigen Temperaturen unter scheiden sich die Leitfähigkeitswerte der beiden Folgen aus den zuvor ge nannten Gründen allenfalls unwesentlich voneinander, so daß von einem gewünschten Gleichgewicht zwischen den positiv geladenen Teilchen und den negativ geladenen Teilchen im Verbrennungsgas ausgegangen werden kann. Sobald jedoch im Verbrennungsvorgang Temperaturen von 2000 K und mehr erreicht werden, kommt es schlagartig zu einer verstärkten Bil dung negativ geladener Ionen, die die auf Grundlage der im Verbren nungsgas enthaltenen negativ geladenen Teilchen bestimmten ersten Leitfähigkeitswerte ansteigen läßt, während die auf Grundlage positiv ge ladener Teilchen gebildete Folge zweiter Leitfähigkeitswerte verglichen mit der Folge erster Leitfähigkeitswerte abnimmt. Sobald es zu einer deutlichen Abweichung der Folge zweiter Leitfähigkeitswerte von der Folge er ster Leitfähigkeitswerte kommt, ist dies als Hinweis auf eine verstärkte Bildung von Stickoxiden zu werten.The method according to the invention now proposes a sequence of first guidelines ability values of what is present during a combustion process Determine combustion gas based on that in burning negative gas particles is formed. This fol First conductivity values are followed by a sequence of second conductivity compared values formed on the basis of positively charged particles which has been in an at least approximately identical Boundary conditions occurred further combustion process in the burning gas. To determine a possibly existing, ver Increased formation of nitrogen oxides become the two consequences of being conductive compared with each other. At low temperatures below the conductivity values of the two sequences differ from the previous ge mentioned reasons at most insignificant from each other, so that from one desired balance between the positively charged particles and the negatively charged particles in the combustion gas are assumed can. However, as soon as temperatures of 2000 K and more are achieved, there is suddenly an increased picture formation of negatively charged ions, which are based on those in combustion Negative charged particles contained in the first gas Conductivity values increase, while those based on positive ge charged sequence of second conductivity values compared with as a consequence of the first conductivity values. As soon as it becomes clear Deviation of the sequence of second conductivity values from the sequence conductivity values, this is an indication of an increased Assess formation of nitrogen oxides.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung, der Zeichnung, sowie den Unteransprüchen.Advantageous further developments result from the following description spelling, the drawing, and the subclaims.

So wird bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens vorge schlagen, die Folge zweiter Leitfähigkeitswerte während des weiteren Ver brennungsvorganges zu bestimmen, indem die im Verbrennungsgas ent haltenen positiv geladenen Teilchen erfaßt werden. Dies hat den Vorteil, daß die tatsächlich auftretenden Bedingungen während des weiteren Ver brennungsvorganges erfaßt werden können und zum Vergleich mit der Folge erster Leitfähigkeitswerte herangezogen werden. Die Folge zweiter Leitfähigkeitswerte wird vorzugsweise während eines Verbrennungsvor ganges erfaßt, der entweder vor oder nach dem Verbrennungsvorgang, bei dem die Folge erster Leitfähigkeitswerte bestimmt wird, auftritt.So is preferred in a preferred embodiment of the method beat, the consequence of two conductivity values during the further ver to determine the combustion process by ent in the combustion gas positively charged particles can be detected. This has the advantage that the actually occurring conditions during the further Ver combustion process can be detected and for comparison with the Following the first conductivity values. The consequence of second Conductivity values are preferably pre-combustion ganges detected, either before or after the combustion process, at which the sequence of first conductivity values is determined.

Bei einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens wird vorgeschla gen, die Folge zweiter Leitfähigkeitswerte aus einer Reihe gespeicherter Folgen zweiter Leitfähigkeitswerte auszuwählen. Die Auswahl erfolgt in Abhängigkeit von den Randbedingungen des Verbrennungsvorganges, während dem die Folge erster Leitfähigkeitswerte bestimmt wird. So wer den bei Verbrennungsmotoren als Randbedingungen beispielsweise die eingespritzte Kraftstoffmenge, die Einspritzdauer, der Verlauf der Einsprit zung, der Kurbelwellenwinkel oder auch der Zündzeitpunkt verwendet. An alternative embodiment of the method suggests gen, the sequence of two conductivity values from a series of stored Select sequences of second conductivity values. The selection is made in Dependence on the boundary conditions of the combustion process, during which the sequence of first conductivity values is determined. So who that in internal combustion engines as a boundary condition, for example amount of fuel injected, the injection duration, the course of the injection tion, the crankshaft angle or the ignition timing used.

Es ist auch denkbar, die Folge zweiter Leitfähigkeitswert sowohl aktuell durch Erfassen der positiv geladenen Ionen im Verbrennungsgas zu be stimmen als auch die Folge zweiter Leitfähigkeitswerte aus einer Vielzahl gespeicherter zweiter Leitfähigkeitswerte auszuwählen, so daß das Verfah ren beispielsweise bei Randbedingungen des beobachteten Verbrennungs vorganges, die ein aktuelles Bestimmen der Folge zweiter Leitfähigkeits werte erschweren, auf die abgespeicherten zweiten Leitfähigkeitswerte zu rückgegriffen werden kann.It is also conceivable that the consequence of the second conductivity value is both current by detecting the positively charged ions in the combustion gas agree as well as the sequence of second conductivity values from a multitude select stored second conductivity values so that the procedure ren, for example, under boundary conditions of the observed combustion process, which is a current determination of the sequence of second conductivity values make it more difficult to approach the stored second conductivity values can be used.

Die gespeicherten zweiten Leitfähigkeitswerte werden auf Grundlage empi rischer Auswertungen bestimmt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die gespeicherten zweiten Leitfähigkeitswerte zumindest teilweise durch Approximation aus der eingespritzten Kraftstoffmenge, aus der Einspritz dauer und/oder aus dem Einspritzverlauf zu bestimmen, damit der erfor derliche Speicher für die abzuspeichernden zweiten Leitfähigkeitswerte vergleichsweise klein ist.The stored second conductivity values are based on empi analytical evaluations. Another option is the stored second conductivity values at least partially Approximation from the amount of fuel injected, from the injection to determine duration and / or from the injection process so that the requ the memory for the second conductivity values to be stored is comparatively small.

Des weiteren wird vorgeschlagen, die abgespeicherten zweiten Leitfähig keitswerte zusätzlich durch geeignete Algorithmen an die Randbedingun gen des tatsächlich erfolgenden Verbrennungsvorganges rechnerisch an zupassen.It is also proposed that the stored second conductivity additional values by suitable algorithms to the boundary conditions arithmetically based on the actual combustion process to fit.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird zum Feststellen der ver stärkten Bildung von Stickoxiden zum Vergleich jeweils die Differenz zwi schen zwei Leitfähigkeitswerten der beiden Folgen gebildet und eine ver stärkte Bildung an Stickoxiden dann als gegeben angesehen, wenn die Differenzen der jeweils nachfolgend miteinander verglichenen zwei Leitfähigkeitswerte der beiden Folgen zumindest konstant bleiben oder gegebe nenfalls größer werden.In a preferred embodiment, the ver increased formation of nitrogen oxides for comparison, the difference between between two conductivity values of the two sequences and one ver increased formation of nitrogen oxides is considered to be given if the Differences between the two conductivity values compared in the following of the two episodes at least remain constant or exist do not get bigger.

Eine weitere Möglichkeit, die verstärkte Bildung von Stickoxiden festzu stellen, besteht darin, für die beiden miteinander zu vergleichenden Fol gen der ersten und der zweiten Leitfähigkeitswerte Kurven bezogen auf die Zeit zu bilden, die anschließend miteinander verglichen werden. Der Ver gleich erfolgt vorzugsweise durch Berechnen der Flächeninhalte der bei den Kurven und durch Subtraktion der Flächeninhalte voneinander, wo durch die Menge entstehenden Stickoxides indirekt bestimmt werden kann. So wird bei diesem Verfahren eine verstärkte Bildung von Stickoxi den dann festgestellt, wenn die durch Subtraktion berechnete Flächendif ferenz zwischen den Flächeninhalten der Kurven einen vorgegebenen Ma ximalwert übersteigt.Another way to determine the increased formation of nitrogen oxides is to compare the two fol against the first and second conductivity values curves related to the Form time, which are then compared. The Ver the same is preferably done by calculating the area of the at the curves and by subtracting the areas from each other where indirectly determined by the amount of nitrogen oxides produced can. This method increases the formation of nitrogen oxides determined when the area difference calculated by subtraction reference between the areas of the curves a predetermined dimension ximal value exceeds.

Zum Bestimmen der Folge erster Leitfähigkeitswerte wird die Verwendung einer Meßeinrichtung vorgeschlagen, an der zum Bestimmen der Leitfä higkeit des Verbrennungsgases eine positive elektrische Spannung ange legt wird. Durch Anlegen der positiven elektrischen Spannung an die Meßeinrichtung kann die Meßeinrichtung den Anteil an im Verbren nungsgas negativ geladenen Teilchen erfassen.Use is used to determine the sequence of first conductivity values proposed a measuring device on which to determine the Leitfä ability of the combustion gas is a positive electrical voltage is laid. By applying the positive electrical voltage to the Measuring device, the measuring device can measure the percentage of burning Detect particles with negatively charged gas.

Als Meßeinrichtung für die Bestimmung der Folge zweiter Leitfähigkeits werte wird die Verwendung einer Meßeinrichtung vorgeschlagen, an der eine negative elektrische Spannung angelegt wird, so daß positiv geladene Teilchen im Verbrennungsgas das Signal der Meßeinrichtung beeinflussen können. So wird beispielsweise bei Benzinmotoren die Zündkerze als Meßeinrichtung eingesetzt, indem die Leitfähigkeit des Verbrennungsgases in der Funkenstrecke zwischen der Mittelelektrode und der Masseelektro de erfaßt wird, um die Folge erster Leitfähigkeitswerte zu ermitteln. Die Folge zweiter Leitfähigkeitswerte wird bestimmt, indem an die Zündkerze eine negative Spannung angelegt wird und die Leitfähigkeit des Verbren nungsgases in der Funkenstrecke erfaßt wird. In analoger Weise kann beim Dieselmotor die in den Zylinder ragende Glühkerze als Meßeinrich tung eingesetzt werden. Hierzu wird die Leitfähigkeit des zwischen der Glühkerze und der Innenwand des Zylinders befindlichen Verbrennungs gases durch Anlegen einer positiven bzw. einer negativen elektrischen Spannung erfaßt. Alternativ kann auch eine separate Meßeinrichtung in den Zylinder des Verbrennungsmotors ragen, um die Leitfähigkeit des Verbrennungsgases zu bestimmen.As a measuring device for determining the sequence of second conductivity values, the use of a measuring device is proposed on the a negative electrical voltage is applied, so that positively charged Particles in the combustion gas influence the signal from the measuring device can. For example, the spark plug is used as a gasoline engine Measuring device used by the conductivity of the combustion gas in the spark gap between the center electrode and the ground electrode de is recorded in order to determine the sequence of the first conductivity values. The Sequence of second conductivity values is determined by looking at the spark plug a negative voltage is applied and the conductivity of burning tion gas is detected in the spark gap. In an analogous way in the diesel engine, the glow plug protruding into the cylinder as a measuring device tion can be used. For this purpose, the conductivity of the between the Glow plug and the inner wall of the cylinder located combustion gases by applying a positive or a negative electrical Voltage detected. Alternatively, a separate measuring device in the cylinder of the internal combustion engine protrude to the conductivity of the To determine combustion gas.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles un ter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:The invention will be described below using an exemplary embodiment ter explained in more detail with reference to the drawing. In it show:

Fig. 1 ein Diagramm, in dem zwei im Zylinder eines Verbrennungs motors aufgenommene Leitfähigkeit-Meßsignalkurven bezogen auf den Kurbelwellenwinkel des Verbrennungsmotors gezeigt sind, und Fig. 1 is a diagram in which two recorded in the cylinder of an internal combustion engine conductivity measurement signal curves are shown based on the crankshaft angle of the internal combustion engine, and

Fig. 2 ein Diagramm, in dem eine im Zylinder des Verbrennungs motors aufgenommene Leitfähigkeits-Meßsignalkurve im Ver gleich zu einer theoretisch ermittelten Leitfähigkeits-Referenz kurve bezogen auf den Kurbelwellenwinkel des Verbrennungs motors gezeigt ist. Fig. 2 is a diagram showing a conductivity measurement signal curve recorded in the cylinder of the internal combustion engine in comparison with a theoretically determined conductivity reference curve based on the crankshaft angle of the internal combustion engine.

Bei dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das erfin dungsgemäße Verfahren bei einem Dieselmotor eingesetzt. Zum Messen der Leitfähigkeit des im Zylinder befindlichen Verbrennungsgases wird ei ne Glühkerze des jeweiligen Zylinders des Dieselmotors verwendet. Die Glühkerze des jeweiligen Zylinders ist mit einem Referenzwiderstand in Reihe geschaltet und mit der Innenwand des Zylinders leitend verbunden. Zur Bestimmung der Leitfähigkeit des Verbrennungsgases im jeweiligen Zylinder auf Grundlage der im Verbrennungsgas enthaltenen negativ gela denen Teilchen wird an die Glühkerze während eines Teils des Verdich tungshubes und eines Teils des Arbeitshubes eine positive Spannung an gelegt. Durch die während des Verbrennungsprozesses entstehenden ne gativ geladenen Teilchen ändert sich die Leitfähigkeit des Verbrennungs gases zwischen der Glühkerze und der Innenwand des Zylinders wodurch sich die am Referenzwiderstand abfallende Spannung ändert, die gemes sen und zur Auswertung verstärkt wird. Die verschiedenen Spannungs werte werden als Folge erster Leitfähigkeitswerte in einem Speicher abge speichert. Als Beispiel ist in den Fig. 1 und 2 eine positive Meßsignal kurve 10 dargestellt, die die Änderung der ersten Leitfähigkeitswerte bezo gen auf den Kurbenwellenwinkel zeigt.In the exemplary embodiment described below, the method according to the invention is used in a diesel engine. To measure the conductivity of the combustion gas in the cylinder, a glow plug of the respective cylinder of the diesel engine is used. The glow plug of the respective cylinder is connected in series with a reference resistor and conductively connected to the inner wall of the cylinder. To determine the conductivity of the combustion gas in the respective cylinder on the basis of the negatively charged particles contained in the combustion gas, a positive voltage is applied to the glow plug during part of the compression stroke and part of the working stroke. The resulting negatively charged particles during the combustion process change the conductivity of the combustion gas between the glow plug and the inner wall of the cylinder, which changes the voltage drop across the reference resistor, which is measured and amplified for evaluation. The various voltage values are stored in a memory as a result of the first conductivity values. As an example, a positive measurement signal curve 10 is shown in FIGS . 1 and 2, which shows the change in the first conductivity values based on the crank shaft angle.

Nachdem die Folge erster Leitfähigkeitswerte abgespeichert und die positi ve Meßsignalkurve 10 erzeugt worden ist, wird anschließend an die Glüh kerze eine negative Spannung angelegt und die Leitfähigkeit des Verbren nungsgases zwischen der Glühkerze und der Innenwand des Zylinders er neut erfaßt. Dabei wird eine Folge zweiter Leitfähigkeitswerte abgespei chert. Als Beispiel ist in Fig. 1 eine negative Meßsignalkurve 12 bezogen auf den Kurbelwellenwinkel dargestellt. After the sequence of first conductivity values has been stored and the positive measurement signal curve 10 has been generated, a negative voltage is subsequently applied to the glow plug and the conductivity of the combustion gas between the glow plug and the inner wall of the cylinder is detected again. A sequence of second conductivity values is saved. As an example, a negative Meßsignalkurve 12 is shown in relation to the crankshaft angle in FIG. 1.

Nachfolgend wird unter Bezugnahmen auf Fig. 1 das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Zu Beginn des Überwachungszeitraumes bei einem Kurbelwellenwinkel von etwa 30° vor dem oberen Totpunkt OT des Kolbens zeigen die beiden Meßsignalkurven 10 und 12 einen Wert von et wa 0 Volt. Ab einem Kurbelwellenwinkel von etwa 20° vor dem oberen Tot punkt OT des Kolbens beginnt die Motorsteuerung des Dieselmotors mit einer Voreinspritzung, bei der eine geringe Menge Dieselkraftstoff in den Zylinder eingespritzt wird, um das Innere des Zylinders vor der eigentli chen Haupteinspritzung zu erwärmen. Dies zeigt sich in den beiden Meß kurven 10 und 12 durch die kleinen Signalschwankungen 14 im Signal verlauf.The method according to the invention is explained in more detail below with reference to FIG. 1. At the start of the monitoring period at a crankshaft angle of approximately 30 ° before top dead center TDC of the piston, the two measurement signal curves 10 and 12 show a value of approximately 0 volts. From a crankshaft angle of approximately 20 ° before the top dead center of the piston, the engine control of the diesel engine begins with a pre-injection, in which a small amount of diesel fuel is injected into the cylinder in order to warm the interior of the cylinder before the actual main injection. This can be seen in the two measurement curves 10 and 12 by the small signal fluctuations 14 in the signal.

Ab einem Kurbelwellenwinkel von etwa 14° vor dem oberen Totpunkt OT entzündet sich der im Zylinder befindliche Kraftstoff, wodurch die Leitfä higkeit des Abgases zunimmt, wie den beiden Meßsignalkurven 10 und 12 durch die ersten Signalspitzen 16 und 18 zu entnehmen ist. Die beiden Signalspitzen 16 und 18 der beiden Meßsignalkurven 10 und 12 flachen nach einem plötzlichen Anstieg mit sehr steiler Flanke kontinuierlich wie der ab, bis sie bei einem Kurbelwellenwinkel von etwa 5° vor dem oberen Totpunkt OT etwa wieder 0 Volt zeigen. Etwa während dieses Zeitpunktes wird die eigentliche Haupteinspritzung des Kraftstoffes in den Zylinder vorgenommen. Durch die Voreinspritzung wurde, wie zuvor bereits erläu tert, der Innenraum des Zylinders vorgewärmt, so daß der während der Haupteinspritzung eingespritzte Kraftstoff zumindest teilweise verdampft und sich gleichmäßig im Innenraum des Zylinders verteilt. Bei einem Kur belwellenwinkel von etwa 2° nach dem oberen Totpunkt OT des Kolbens entzündet sich der Kraftstoff im Inneren des Zylinders, wodurch sich die Leitfähigkeit des Verbrennungsgases verändert, wie die beiden zweiten Signalspitzen 20 und 22 in den Meßsignalkurven 10 und 12 zeigen, die ihr Maximum bei einem Kurbelwellenwinkel von etwa -7° bezogen auf den oberen Totpunkt OT des Kolbens besitzen.From a crankshaft angle of approximately 14 ° before top dead center TDC the fuel in the cylinder ignites, causing the guide Ability of the exhaust gas increases, such as the two measurement signal curves 10 and 12th can be seen from the first signal peaks 16 and 18. The two Signal peaks 16 and 18 of the two measurement signal curves 10 and 12 flat after a sudden rise with a very steep slope like continuously the down until it is at a crankshaft angle of about 5 ° in front of the top Show dead center OT around 0 volts again. Around this time becomes the actual main fuel injection into the cylinder performed. The pre-injection was, as previously explained tert, the interior of the cylinder preheated, so that during the Main injection of fuel injected evaporates at least partially and evenly distributed in the interior of the cylinder. With a cure Belwellewinkel of about 2 ° after the top dead center TDC of the piston the fuel ignites inside the cylinder, causing the The conductivity of the combustion gas changes, like the two second signal peaks 20 and 22 in the measurement signal curves 10 and 12 show that her Maximum at a crankshaft angle of about -7 ° based on the have top dead center TDC of the piston.

Bis zu diesem Zeitpunkt verlaufen die positive Meßsignalkurve 10 und die negative Meßsignalkurve 12 bis auf kleinere Abweichungen zumindest annähernd identisch. Wird nun die Temperatur von 2000 K, bei der eine verstärkte Bildung von Stickoxiden auftritt, nicht erreicht, würde die po sitive Meßsignalkurve 10 in etwa den Verlauf der negativen Meßsignalkur ve 12 zeigen, wie er in Fig. 1 zu sehen ist, und schließlich auf etwa 0 Volt absinken.Up to this point in time, the positive measurement signal curve 10 and the negative measurement signal curve 12 have been at least approximately identical except for minor deviations. If the temperature of 2000 K, at which an increased formation of nitrogen oxides occurs, is not reached, the positive measurement signal curve 10 would show approximately the course of the negative measurement signal curve 12, as can be seen in FIG. 1, and finally on drop about 0 volts.

Liegt dagegen die Temperatur im Inneren des Zylinders über 2000 K, kommt es zu einer verstärkten Bildung von Stickoxiden im Verbrennungs gas, die aufgrund des unterschiedlichen Meßprinzips zu einer Abweichung in den Verläufen der beiden Meßsignalkurven 10 und 12 führt, wie nach folgend erläutert wird. So nimmt der Verlauf der positiven Meßsignalkurve 10 nach der zweiten Signalspitze 20 noch einmal zu und zeigt eine dritte Signalspitze 24, deren Maximum bei einem Kurbelwellenwinkel von etwa -17° bezogen auf den oberen Totpunkt OT bei etwa 3 Volt liegt. Nach Er reichen dieser dritten Signalspitze 24 fällt das Signal kontinuierlich ab, bis es bei einem Kurbelwellenwinkel von etwa -40° bezogen auf den oberen Totpunkt OT des Kolbens etwa 0 Volt zeigt.On the other hand, if the temperature inside the cylinder is over 2000 K, there is an increased formation of nitrogen oxides in the combustion gas, due to the different measurement principle to a deviation leads in the courses of the two measurement signal curves 10 and 12, as in is explained below. So the course of the positive measurement signal curve takes 10 again after the second signal peak 20 and shows a third Signal peak 24, the maximum at a crankshaft angle of about -17 ° based on top dead center OT is about 3 volts. After Er if this third signal peak 24 is sufficient, the signal drops continuously, until it is at a crankshaft angle of about -40 ° with respect to the upper one Dead center OT of the piston shows about 0 volts.

Im Gegensatz dazu steigt die negative Meßsignalkurve 12 nur auf einen Wert von etwa 2,2 Volt, wie durch die zweiten Signalspitze 22 gezeigt wird. Anschließend fällt die negative Meßsignalkurve 12 unter. Bildung einer dritten Signalspitze 26 mit einem Wert von etwa 1,2 Volt bei einem Kurbelwellenwinkel von etwa -15° bezogen auf den oberen Totpunkt OT des Kolbens sanft ab, bis sie bei einem Kurbelwellenwinkel von etwa -40° be zogen auf den oberen Totpunkt OT des Kolbens gleichfalls zumindest an nähernd 0 Volt erreicht.In contrast, the negative measurement signal curve 12 rises to only one Value of approximately 2.2 volts, as shown by the second signal peak 22. Then the negative measurement signal curve 12 falls below. Formation of a third signal peak 26 with a value of approximately 1.2 volts at a crankshaft angle of about -15 ° based on the top dead center OT of Piston gently until it be at a crankshaft angle of about -40 ° also attracted at least to the top dead center of the piston approached 0 volts.

Zur Bestimmung, ob während des Verbrennungsprozesses im Zylinder des Dieselmotors eine verstärkte Bildung von Stickoxiden auftritt oder nicht, wird die die positive Meßsignalkurve 10 bildende Folge erster Leitfähig keitswerte mit der die negative Meßsignalkurve 12 bildenden Folge zweiter Leitfähigkeitswerte verglichen. Liegt die Spitzentemperatur während des Verbrennungsprozesses unter einem Wert von etwa 2000 K, zeigen die beiden Meßsignalkurven 10 und 12 einen zumindest annähernd identi schen Verlauf, wie vorher bereits erläutert wurde. Steigt dagegen die Spit zentemperatur während des Verbrennungsprozesses über 2000 K, die eine verstärkte Bildung von Stickoxiden im Verbrennungsgas zur Folge hat, weichen die beiden Meßsignalkurven 10 und 12 in ihrem Verlauf deutlich voneinander ab, wie vorher bereits erläutert wurde.To determine whether during the combustion process in the cylinder of the Diesel engine an increased formation of nitrogen oxides occurs or not, the sequence forming the positive measurement signal curve 10 becomes first conductive values with the sequence of the second measurement signal curve 12 second Conductivity values compared. Is the peak temperature during the Combustion process below a value of about 2000 K, show the two measurement signal curves 10 and 12 an at least approximately identi course, as previously explained. In contrast, the Spit increases temperature during the combustion process over 2000 K, the one increased formation of nitrogen oxides in the combustion gas, the two measurement signal curves 10 and 12 clearly deviate in their course from each other, as previously explained.

Hierdurch besteht die Möglichkeit, durch direkten Vergleich der Leitfähig keitswerte der beiden Folgen zu erfassen, ob die Leitfähigkeit des Ver brennungsgases in Abhängigkeit vom Meßprinzip voneinander abweichen oder nicht. Hierzu stehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten zur Verfügung.This makes it possible to compare the conductivity directly values of the two consequences to determine whether the conductivity of the ver combustion gas differ depending on the measuring principle or not. There are basically two options available for this.

Bei der ersten Möglichkeit wird die Differenz zwischen jeweils zwei Leitfä higkeitswerten, die bei identischen Kurbelwellenwinkeln auftreten, gebil det und anschließend ermittelt, ob die Differenzen der nachfolgend mit einander verglichenen Leitfähigkeitswerte zunehmen oder zumindest eine Mindestabweichung zeigen. Ist dies der Fall, wird von einer verstärkten Bildung von Stickoxiden ausgegangen. Liegt dagegen die Differenz unter dieser maximal zulässigen Abweichung bzw. zeigen die beiden Kurven in ihrem Verlauf keine zunehmende Abweichung, wird von einem normalen Verlauf der Meßsignalkurven 10 und 12 ausgegangen, bei dem die Tempe ratur im Zylinder unter 2000 K lag und demzufolge keine verstärkte Bil dung von Stickoxiden auftrat.In the first option, the difference between two guidelines ability values that occur at identical crankshaft angles det and then determines whether the differences of the following with compared conductivity values increase or at least one Show minimum deviation. If this is the case, it will be reinforced Formation of nitrogen oxides. However, the difference is less this maximum permissible deviation or show the two curves in their course no increasing deviation, becomes normal The course of the measurement signal curves 10 and 12, in which the tempe temperature in the cylinder was less than 2000 K and consequently no intensified image nitrogen oxides occurred.

Bei der zweiten Möglichkeit werden die beiden Meßsignalkurven 10 und 12 über den relevanten Kurbelwellenwinkelbereich von -10° bis -40° bezo gen auf den oberen Totpunkt OT des Kolbens integriert. Die dabei berech neten Flächeninhalte werden anschließend voneinander subtrahiert und die dabei entstehende Flächendifferenz, die in Fig. 1 schraffiert dargestellt ist, mit einer maximal zulässigen Flächendifferenz verglichen. Liegt die be rechnete Flächendifferenz über dem maximal zulässigen Wert, liegt eine verstärkte Bildung von Stickoxiden vor. Liegt dagegen die berechnete Flä chendifferenz unter dem vorgegebenen maximal zulässigen Wert, konnte eine verstärkte Bildung von Stickoxiden nicht nachgewiesen werden.In the second possibility, the two measurement signal curves 10 and 12 are integrated over the relevant crankshaft angle range from -10 ° to -40 ° with respect to the top dead center TDC of the piston. The areas calculated in the process are then subtracted from one another and the resulting area difference, which is shown hatched in FIG. 1, is compared with a maximum permissible area difference. If the calculated area difference is above the maximum permissible value, there is an increased formation of nitrogen oxides. On the other hand, if the calculated area difference is below the specified maximum permissible value, an increased formation of nitrogen oxides could not be demonstrated.

Die beiden zuvor beschriebenen Meßsignalkurven 10 und 12 wurden bei unmittelbar aufeinanderfolgenden Verbrennungsvorgängen im Zylinder des Dieselmotors bei einer Drehzahl von etwa 1000 Umdrehung pro Mi nute erfaßt, damit ein möglichst unmittelbarer Vergleich zwischen den beiden Meßsignalkurven 10 und 12 möglich ist.The two previously described measurement signal curves 10 and 12 were at immediately consecutive combustion processes in the cylinder of the diesel engine at a speed of about 1000 revolutions per mi groove recorded so that a direct comparison as possible between the two measurement signal curves 10 and 12 is possible.

Bei bestimmten Betriebsbedingungen des Dieselmotors ist die Bestim mung der negativen Meßsignalkurve 12 entweder nicht sinnvoll oder nicht möglich. Um dennoch einen Rückschluß auf eine eventuell verstärkte Bil dung von Stickoxiden ziehen zu können, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ferner vorgeschlagen, zusätzlich im Speicher der Motorsteue rung einer Vielzahl zweiter Leitfähigkeitswerte abzuspeichern, die zuvor mit Hilfe von Testmotoren, empirischen Verfahren oder ähnliches ermittelt wurden. In Fig. 2 ist eine negative Referenzkurve 30 gezeigt, die auf derar tigen, abgespeicherten zweiten Leitfähigkeitswerten basiert. Auch die Refe renzkurve 30 zeigt bei einem Kurbelwellenwinkel von etwa 14° vor dem oberen Totpunkt OT des Kolbens eine erste Signalspitze 32, die anschlie ßend wieder abfällt und bei einem Kurbelwellenwinkel von etwa -2° nach dem oberen Totpunkt OT des Kolbens unter Bildung einer zweiten Signal spitze 34 erneut ansteigt. Die zweite Signalspitze 34 fällt anschließend bei einem Kurbelwellenwinkel von etwa -7° nach dem oberen Totpunkt OT des Kolbens unter Bildung einer Geraden ab, bis sie schließlich bei einem Kurbelwellenwinkel von etwa -40° zumindest annähernd 0 Volt zeigt. Die Referenzkurve 30 wurde in Anlehnung an die negativen Meßsignalkurve 12 erstellt und wird in gleicher Weise zum Bestimmen einer möglichen, verstärkten Bildung von Stickoxiden gemeinsam mit der positiven Meßsi gnalkurve 10 verwendet.Under certain operating conditions of the diesel engine, the determination of the negative measurement signal curve 12 is either not sensible or not possible. In order to be able to draw a conclusion on a possibly increased formation of nitrogen oxides, it is further proposed in the method according to the invention to additionally store a plurality of second conductivity values in the engine control memory, which were previously determined with the aid of test engines, empirical methods or the like. A negative reference curve 30 is shown in FIG. 2, which is based on such stored second conductivity values. The reference curve 30 shows a first signal peak 32 at a crankshaft angle of approximately 14 ° before top dead center TDC of the piston, which then drops again and at a crankshaft angle of approximately -2 ° after top dead center TDC of the piston, forming a second one Signal peak 34 rises again. The second signal peak 34 then drops at a crankshaft angle of approximately -7 ° after the top dead center TDC of the piston, forming a straight line, until it finally shows at least approximately 0 volts at a crankshaft angle of approximately -40 °. The reference curve 30 was created based on the negative measurement signal curve 12 and is used in the same way for determining a possible, increased formation of nitrogen oxides together with the positive measurement signal curve 10.

So wird zunächst entsprechend den bei der Bestimmung der positiven Meßsignalkurve 10 vorliegenden Randbedingungen des beobachteten Ver brennungsvorganges, wie beispielsweise auf Grundlage der eingespritzten Menge an Kraftstoff, der Einspritzdauer, dem Einspritzverlauf und ähnli chem, aus den abgespeicherten zweiten Leitfähigkeitswerten eine Folge zweiter Leitfähigkeitswerte gebildet, die bei den vorliegenden Randbedin gungen am geeignetsten erscheint. Anschließend wird die ausgewählte Folge zweiter Leitfähigkeitswerte, die durch die Referenzkurve 30 in Fig. 2 dargestellt ist, mit der gemessenen Folge erster Leitfähigkeitswerte vergli chen, die in Fig. 2 durch die positive Meßsignalkurve 10 dargestellt ist. First of all, a sequence of second conductivity values is formed from the stored second conductivity values in accordance with the boundary conditions of the observed combustion process that are present when determining the positive measurement signal curve 10, such as, for example, on the basis of the injected amount of fuel, the injection duration, the injection process and the like seems most suitable in the present conditions. The selected sequence of second conductivity values, which is represented by the reference curve 30 in FIG. 2, is then compared with the measured sequence of first conductivity values, which is represented in FIG. 2 by the positive measurement signal curve 10.

Auch hier wird entweder die Differenz zwischen den Leitfähigkeitswerten gebildet oder aber über einen vorgegebenen Kurbelwellenwinkelbereich das Integral der beiden Kurven 10 und 30 gebildet und anschließend die Flächendifferenz berechnet. Der Verlauf der positiven Meßsignalkurve 10 kann entweder zumindest annähernd dem Verlauf der Referenzkurve 30 entsprechen, wodurch angezeigt wird, daß keine verstärkte Bildung von Stickoxiden aufgetreten ist. Oder der Verlauf der positiven Meßsignalkurve 10 zeigt eine deutliche Abweichung von dem Verlauf der Referenzkurve 30, was als Hinweis auf eine verstärkte Bildung von Stickoxiden zu werten ist.Again, either the difference between the conductivity values formed or over a predetermined crankshaft angle range the integral of the two curves 10 and 30 formed and then the Area difference calculated. The course of the positive measurement signal curve 10 can either at least approximately the course of the reference curve 30 correspond, indicating that no increased formation of Nitrogen oxides has occurred. Or the course of the positive measurement signal curve 10 shows a clear deviation from the course of the reference curve 30, which can be seen as an indication of an increased formation of nitrogen oxides.

Sollte nun die Motorsteuerung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ei ne verstärkte Bildung von Stickoxiden erfassen, kann das Ergebnis dieser Überprüfung für verschiedene Funktionen weiterverarbeitet werden. So kann das Ergebnis der Auswertung zu Diagnosezwecken eingesetzt wer den, beispielsweise um anzuzeigen, daß trotz der vorgegebenen definierten Einspritzmenge an Kraftstoff, der Einspritzdauer und des Einspritzzeit punktes eine Abweichung von der theoretisch angenommenen Leitfähig keit des Verbrennungsgases und damit von dem Anteil an Stickoxiden im Abgas vorliegt. Des weiteren kann die Auswertung mit einem Signal vergli chen werden, das die Motorsteuerung von der in Strömungsrichtung ge sehen nach dem Katalysator angeordneten Lambdasonde erhält. Treten beispielsweise während der Verbrennung verstärkt Stickoxide auf und werden diese durch den Katalysator nicht ausreichend katalysiert, wird dies von der Lambdasonde erfaßt und kann als Hinweis auf das Vorliegen einer Fehlfunktion des Katalysators gewertet werden.If the engine control with the inventive method now ne increased formation of nitrogen oxides can detect the result of this Verification for various functions to be processed. So the result of the evaluation can be used for diagnostic purposes the, for example to indicate that despite the predefined defined Injection quantity of fuel, the injection duration and the injection time point a deviation from the theoretically assumed conductivity speed of the combustion gas and thus of the proportion of nitrogen oxides in the Exhaust gas is present. Furthermore, the evaluation can be compared with a signal Chen that the engine control from the ge in the direction of flow see after the catalyst arranged lambda probe receives. To step For example, during combustion, nitrogen oxides increase and if these are not adequately catalyzed by the catalyst, this is detected by the lambda probe and can be an indication of the presence malfunction of the catalytic converter.

Des weiteren besteht die Möglichkeit, das Ergebnis der Auswertung für eine Regelung des Motorbetriebes zu verwenden, um beispielsweise die Verbrennungsvorgänge durch bekannte Verfahren, wie beispielsweise durch eine Abgasrückführung, eine Veränderung des Einspritzzeitpunk tes, eine Veränderung der Einspritzmenge, eine Veränderung des Zeit punktes der Voreinspritzung und ähnliches, gezielt zu beeinflussen. Durch die Einbeziehung des erfindungsgemäßen Verfahrens in den ge schlossenen Regelkreis des Dieselmotors kann überprüft werden, ob durch eine oder mehrere der zuvor beschriebenen Einstellmöglichkeiten der Verbrennungsprozeß so zuvor beeinflußt worden ist, daß eine ver stärkte Bildung von Stickoxiden nicht mehr auftritt. There is also the possibility of evaluating the result for to use a regulation of the engine operation, for example the Combustion processes by known methods, such as through exhaust gas recirculation, a change in the injection timing tes, a change in injection quantity, a change in time point of the pre-injection and the like to influence specifically. By including the method according to the invention in the ge closed control loop of the diesel engine can be checked whether through one or more of the setting options described above the combustion process has been influenced so that a ver increased formation of nitrogen oxides no longer occurs.

Reference list

1010th

positive Meßsignalkurve
positive measurement signal curve

1212th

negative Meßsignalkurve
negative measurement signal curve

1414

Signalschwankungen
Signal fluctuations

1616

erste Signalspitze der positiven Meßsignalkurve
first signal peak of the positive measurement signal curve

1818th

erste Signalspitze der negativen Meßsignalkurve
first signal peak of the negative measurement signal curve

2020th

zweite Signalspitze der positiven Meßsignalkurve
second signal peak of the positive measurement signal curve

2222

zweite Signalspitze der negativen Meßsignalkurve
second signal peak of the negative measurement signal curve

2424th

dritte Signalspitze der positiven Meßsignalkurve
third signal peak of the positive measurement signal curve

2626

dritte Signalspitze der negativen Meßsignalkurve
third signal peak of the negative measurement signal curve

3030th

Referenzkurve
Reference curve

3232

erste Signalspitze der Referenzkurve
first signal peak of the reference curve

3434

zweite Signalspitze der Referenzkurve
second signal peak of the reference curve

Claims

1. Method for monitoring the increased formation of nitrogen oxides during the combustion of fossil fuels, in particular during the combustion in a cylinder of an internal combustion engine,
in which a sequence of first conductivity values of the combustion gases present during a combustion process is determined, which is formed on the basis of the negatively charged particles contained in the combustion gas,
in which the sequence of first conductivity values is compared with a sequence of second conductivity values which has been formed on the basis of positively charged particles which occur in a further combustion process in the combustion gas under at least approximately identical boundary conditions, and
in which an increased formation of nitrogen oxides during combustion is determined when the sequence of first conductivity values and the sequence of second conductivity values increasingly differ from one another during the comparison.

2. The method of claim 1, wherein the sequence of second conductive values determined during the further combustion process is by the positively charged contained in the combustion gas Particles are detected.

3. The method according to claim 1 or 2, wherein the sequence of second Leitfä ability values from a variety of stored second conductivity values depending on the boundary conditions of combustion is selected during which the sequence of first Conductivity values is or was determined.

4. The method according to claims 2 and 3, in which depending from the boundary conditions of the combustion process either which on the basis of the further combustion process determined positively charged particles certain sequence of second Conductivity values or those from the stored second guide selected sequence of second conductivity values ver is applied.

5. The method of claim 3 or 4, wherein the stored two conductivity values based at least in part on empirical data evaluations.

6. The method according to claim 3, 4 or 5, wherein the stored second conductivity values at least partially by approximati on from the injected fuel quantity of the injection duration and / or the course of the injection have been determined.

7. The method according to any one of claims 3 to 6, wherein the from the stored conductivity values selected sequence of second Conductivity values before comparison with the sequence of first conductivity values depending on the boundary conditions of the actual Lich combustion process is computationally adjusted.

8. The method according to any one of the preceding claims, in which Comparison of the two sequences of conductivity values in turn a conductivity value with a conductivity from each sequence value of the other episode is compared and the two coincide other conductivity values to be compared with at least approx identical boundary conditions of the combustion processes occur.

9. The method according to any one of the preceding claims, in which each because the difference between two conductivity values of the two Consequences for comparison is formed, and in which an increased Bil formation of nitrogen oxides is determined when the difference in in each case subsequently compared two conductivity values of the two episodes at least remain constant or grow larger.

10. The method according to any one of the preceding claims, in which the consequences of the first and second conductivity values curves based on the time being compared , and preferably by calculating the areas in hold the two curves and by subtracting the area from each other the presence of an increased formation of nitrogen oxi which is judged.

11. The method of claim 10, wherein an increased formation of Nitric oxide is found when calculated by subtraction Area difference exceeds a predetermined maximum value.

12. The method according to any one of the preceding claims, wherein the Conductivity of the combustion gas due to the combustion measuring device monitoring at least temporarily, where a positive for determining the sequence of the first conductivity values electrical voltage is applied to the measuring device.

13. The method according to any one of the preceding claims, wherein the Conductivity of the combustion gas due to the combustion measuring device monitoring at least temporarily, where a negative to determine the sequence of second conductivity values tive electrical voltage is applied to the measuring device.

14. The method according to any one of the preceding claims, wherein the Combustion processes in the cylinder of an internal combustion engine follow and monitored over a given period of time become.

15. The method according to claim 14, wherein the respective combustion process during the compression stroke and during work stroke of the cylinder in question is monitored.

16. The method according to claim 14 or 15, in which from the consequences of first and second conductivity values curves related to the crankshaft angle of the monitored cylinder are formed be compared with each other.

17. The method according to any one of the preceding claims, wherein the Follow first and second conductivity values at immediately successive combustion processes can be determined.