DE102015207914A1 - System zum Sensieren eines stöchiometrischen Luft-/ Kraftstoff-Verhältnisses - Google Patents
System zum Sensieren eines stöchiometrischen Luft-/ Kraftstoff-Verhältnisses Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015207914A1 DE102015207914A1 DE102015207914.7A DE102015207914A DE102015207914A1 DE 102015207914 A1 DE102015207914 A1 DE 102015207914A1 DE 102015207914 A DE102015207914 A DE 102015207914A DE 102015207914 A1 DE102015207914 A1 DE 102015207914A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrode
- fuel
- fuel mixture
- safr
- blends
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 54
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 claims description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2835—Specific substances contained in the oils or fuels
- G01N33/2852—Alcohol in fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
- F02D19/082—Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
- F02D19/084—Blends of gasoline and alcohols, e.g. E85
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
- F02D19/082—Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
- F02D19/085—Control based on the fuel type or composition
- F02D19/087—Control based on the fuel type or composition with determination of densities, viscosities, composition, concentration or mixture ratios of fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
- G01N27/226—Construction of measuring vessels; Electrodes therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
- F02D2200/0611—Fuel type, fuel composition or fuel quality
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Pathology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Ein Sensorsystem (36) bestimmt das stöchiometrische Luft-/Kraftstoff-Verhältnis (SAFR) von Kraftstoffmischungen. Das System umfasst eine erste Elektrode (12) und eine zweite Elektrode (14), wobei die erste Elektrode die zweite Elektrode derart umgibt, so dass eine Kraftstoffmischung zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode strömen kann. Die Elektroden sind zur Bereitstellung von Daten zur Bestimmung einer Leitfähigkeit und einer Permittivität der Kraftstoffmischung ausgebildet und angeordnet. Ein Temperatursensor (18) ist zur Messung einer Temperatur der Kraftstoffmischung ausgebildet und angeordnet. Ein Prozessor (19) ist zur Bestimmung des SAFR der Kraftstoffmischung auf Basis der gemessenen Temperatur und Permittivität der Kraftstoffmischung ausgebildet und angeordnet.
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Sensieren eines stöchiometrischen Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses (SAFR) zur Messung der Permittivität, Leitfähigkeit und Temperatur einer gegebenen Kraftstoffmischung und zum Ausgeben des SAFR.
- Hintergrund
- Die Verwendung von Alkoholen als alternativer Kraftstoff steigt in zunehmendem Maße. Eine der größten Herausforderungen bei der Verwendung von Alkoholen als Kraftstoff ist der Unterschied hinsichtlich des stöchiometrischen Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses (SAFR = stoichiometric air to fuel ratio) von Benzin im Vergleich zu denen von Alkoholen. Die unterschiedlichen SAFRs bedeuten, dass die Kraftstoffpumpe und die Kraftstoffeinspritzdüsen ein unterschiedliches Kraftstoffvolumen in Abhängigkeit von der Konzentration des Alkohols im Kraftstoff zuführen müssen. Diese Herausforderung wird weiter verschärft durch die Tatsache, dass die unterschiedlichen Arten von Alkoholen unterschiedliche SAFRs aufweisen.
- Ein herkömmlicher sogenannter Flex Fuel Sensor ist in der Lage, die Konzentration von Ethanol in einem gegebenen Kraftstoff zu bestimmen, oder alternativ die Konzentration von Methanol in einem gegebenen Kraftstoff. Der Nachteil dieser Technologie besteht darin, dass der Sensor nicht beides gleichzeitig messen kann. Jeder Sensor muss entweder für Ethanol oder Methanol kalibriert sein, wobei der Sensor ungenau sein wird, falls der jeweils andere Alkohol im Kraftstoff vorhanden ist. Diese Beschränkung hinsichtlich der Messflexibilität dürfte für einen Markt, in welchem beide alternativen Kraftstoffe angeboten werden, Probleme zur Folge haben.
- Eine alternative herkömmliche Lösung verwendet einen Sauerstoffsensor mit breitem Messbereich, welcher auch als Lambda-Sensor bzw. Lambdasonde bekannt ist. Dieses Verfahren verwendet einen Sauerstoffsensor in der Abgasleitung, um die Menge an verbleibendem Sauerstoff nach der Verbrennung zu messen. Das Kraftstoff-/Luft-Verhältnis wird dann dementsprechend angepasst. Dies ist ein Rückkopplungsverfahren (Feedback-Verfahren) und kann lediglich Anpassungen bzw. Einstellungen vornehmen, nachdem die Verbrennung bereits stattgefunden hat. Ein Wiederbefüllungsvorgang (Tankvorgang) kann eine große Verschiebung hinsichtlich des Alkoholgehaltes verursachen, wobei die Lambdasonde zum Detektieren mehrere Minuten benötigen kann. Diese Verzögerung führt zu erhöhten Abgaswerten und einem Leistungsverlust. des Fahrzeuges, während das System die Eigenschaften des neuen Kraftstoffes „erlernt”.
- Ein herkömmlicher Nah-Infrarot-Sensor kann die Konzentration an Benzin-, Methanol- und Ethanol-Mischungen mit guter Genauigkeit eliminieren. Jedoch sind die Kosten für den Nah-Infrarot-Sensor hoch, wobei der Sensor durch Umgebungseinflüsse und Beständigkeitsbeschränkungen beeinträchtigt werden kann.
- Somit besteht ein Bedarf zur Bereitstellung eines Sensorsystems zur Messung der Permittivität, Leitfähigkeit und Temperatur eines gegebenen Kraftstoffes und zur Ausgabe des SAFR, und zwar für eine Ausgabe an das Motorsteuerungsmodul.
- Zusammenfassung
- Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, dem oben bezeichneten Bedürfnis nachzukommen. In Übereinstimmung mit den Prinzipien einer Ausführungsform wird die Lösung durch ein Sensorsystem erzielt, welches das stöchiometrische Luft-/Kraft-Verhältnis (SAFR) von Kraftstoffmischungen bestimmt. Das System umfasst eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode, wobei die erste Elektrode die zweite Elektrode umgibt, so dass eine Kraftstoffmischung zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode strömen kann. Die Elektroden sind zur Bereitstellung von Daten zur Bestimmung einer Leitfähigkeit und Permittivität (das heißt, dielektrische Leitfähigkeit) der Kraftstoffmischung ausgebildet und angeordnet. Ein Temperatursensor ist zur Messung einer Temperatur der Kraftstoffmischung ausgebildet und angeordnet. Ein Prozessor ist zur Bestimmung des SAFR der Kraftstoffmischung auf Basis der gemessenen Temperatur und Permittivität der Kraftstoffmischung ausgebildet und angeordnet.
- In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung des stöchiometrischen Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses (SAFR) der Kraftstoffmischungen bereitgestellt. Das Verfahren misst eine Leitfähigkeit der Kraftstoffmischung, bestimmt eine Permittivität der Kraftstoffmischung und misst eine Temperatur der Kraftstoffmischung. Auf Basis der festgestellten Permittivität und Temperatur der Kraftstoffmischung wird das SAFR der Kraftstoffmischung bestimmt, was an ein Motorsteuerungsmodul übertragen werden kann.
- Weitere Gegenstände, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung als auch die Verfahren zum Betrieb und die Funktionen der betreffenden Elemente der Struktur, die Kombination von Teilen und die Wirtschaftlichkeit hinsichtlich der Herstellung werden unter Berücksichtigung der folgenden detaillierten Beschreibung und den angefügten Ansprüchen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen besser verständlich, wobei die aufgeführten Punkte alle einen Teil dieser Beschreibung bilden.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen davon in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser verständlich, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen, und wobei:
-
1 eine Kurve ist, welche die Beziehung des SAFR zur Permittivität des Kraftstoffes zeigt. -
2 eine Tabelle ist, welche die Permittivität und das SAFR verschiedener Kraftstoffmischungen zeigt. -
3 eine schematische Ansicht einer Messzelle und ihres elektrischen Äquivalenz in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform ist. -
4 ein Flussdiagramm eines Messprinzips ist, welches mit Hilfe der Messzelle und mit Hilfe des Prozessors aus3 erzielt worden ist. -
5 eine Kurve ist, welche für eine erste Testprobe dielektrische Werte in Abhängigkeit vom SAFR-Wert zeigen. -
6 eine Kurve ist, welche für eine zweite Testprobe dielektrische Werte in Abhängigkeit vom SAFR-Wert zeigt. - Detaillierte Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform
- In Übereinstimmung mit der unten erörterten Ausführungsform wurde festgestellt, dass das stöchiometrische Luft-/Kraftstoff-Verhältnis (SAFR) eines gegebenen Kraftstoffes in Beziehung zu seinen dielektrischen Eigenschaften gesetzt werden kann, und zwar unabhängig von der Art des verwendeten Alkohols. Die Beziehung der dielektrischen Eigenschaften in Bezug auf das SAFR ist in
1 gezeigt. In der Darstellung nimmt die Permittivität mit zunehmender Konzentration von Alkohol im Kraftstoff entlang der X-Achse zu, wobei das SAFR abnimmt. Die Tabelle der2 zeigt die Permittivität und das SAFR für verschiedene Kraftstoffmischungen. - Mit Bezug auf
3 hat eine allgemein mit Bezugszeichen10 gekennzeichnete Messzelle, welche in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform bereitgestellt ist, die Daten der1 und2 erzielt. Die Messzelle10 weist eine erste Sensorelektrode12 auf, welche eine Kathode ist, und eine zweite Sensorelektrode14 , welche eine Anode ist. Die Elektroden definieren einen Kondensator. Das elektrische Äquivalent der Messzelle10 ist außerdem in3 dargestellt, wo sich der Kondensator C in Parallelschaltung zu einem Widerstand R befindet. Die erste Elektrode12 umgibt die zweite Elektrode14 . Eine Kraftstoffmischung16 strömt zwischen den Elektroden12 und14 , so dass die Elektroden Daten zur Bestimmung der Leitfähigkeit und Permittivität der Kraftstoffmischung16 bereitstellen können. Der Kondensator C funktioniert im Wesentlichen in zwei unterschiedlichen Betriebsarten (unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Oszillatoren beispielsweise), so dass die Permittivitäts- und Leitfähigkeits-Messungen durchgeführt werden können. Da die Permittivität jedes Kraftstoffes als eine Funktion der Temperatur variiert, muss die Temperatur des Kraftstoffes für eine genaue Bestimmung des SAFR ebenfalls bekannt sein, wie im Folgenden erläutert wird. Somit umfasst die Zelle10 einen Temperatursensor18 , wie zum Beispiel einen Thermistor. Ein Prozessor19 ist der Messzelle10 zugeordnet und ist zur Durchführung gewünschter Berechnungen und zur Ausgabe gewünschter Ergebnisse ausgebildet und angeordnet. Die Messzelle10 und der Prozessor19 definieren ein Sensorsystem36 der Ausführungsform. Es wird bevorzugt, dass der Prozessor Teil der Zelle10 ist. - Die Messzelle
10 kann von der Art sein, wie sie inUS-Patent Nr. 6,842,017 B2 beschrieben ist, wobei der Inhalt des Patentdokuments hiermit durch Bezugnahme in der vorliegenden Beschreibung enthalten ist. Der herkömmliche Sensor misst die Permittivität, Leitfähigkeit und Temperatur eines gegebenen Kraftstoffes und gibt die Ethanol- bzw. Methanol-Konzentration aus. -
4 ist ein Flussdiagramm des Messprinzips in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform, und zwar unter Verwendung der Messzelle10 aus3 . In Schritt20 wird ein Kapazitätswert der Kraftstoffmischung16 gemessen. In Schritt22 wird die Leitfähigkeit der Kraftstoffmischung16 gemessen, und in Schritt24 wird auf Basis der gemessenen Kapazität und der Leitfähigkeit die Permittivität des Kraftstoffes16 mit Hilfe des Prozessors19 berechnet. Die Temperatur des Kraftstoffes16 wird in Schritt26 mit Hilfe des Temperatursensors18 gemessen. Auf Basis der gemessenen Temperatur und Permittivität wird mit Hilfe des Prozessors19 in Schritt28 das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis des Kraftstoffes16 interpoliert. Eine Fehlererkennung wird in Schritt30 und in Schritt32 durchgeführt, wobei das Kraftstoff-SAFR und die Temperatur vom Prozessor19 an ein Motorsteuerungsmodul (ECM)34 ausgegeben werden (3 ). - Anstelle einer Ausgabe einer herkömmlichen Ethanol- bzw. Methanol-Konzentration des Kraftstoffes
16 bestimmen somit die Messzelle10 und der Prozessor19 die Permittivität, die Leitfähigkeit und die Temperatur eines gegebenen Kraftstoffes, wobei der Prozessor den SAFR-Wert ausgibt. Die Software im Prozessor19 ist zur Messung von Mischungen von Benzin, Methanol und Ethanol ausgebildet. Der oben erwähnte herkömmliche Sensor ist auf Mischungen aus Benzin und Methanol oder Benzin und Ethanol beschränkt, da das Hinzufügen von Alkohol Fehler bei Verwendung der herkömmlichen Software zur Folge hat. - Testmessungen bestätigten, dass eine Beziehung zwischen dem dielektrischen Wert eines Kraftstoffes und dem Luft-/Kraftstoff-Verhältnis dieses Kraftstoffes besteht. Weiterhin kann der dielektrische Wert mit einem hohen Genauigkeitsgrad auf das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis abgebildet werden, was für eine stöchiometrische Verbrennung dieses Kraftstoffes in einem internen Verbrennungsmotor erforderlich ist, und zwar unabhängig von der tatsächlichen Zusammensetzung dieses Kraftstoffes. Die Kurven in
5 und6 , welche sich auf zwei unterschiedliche Testproben beziehen, zeigen das Verhältnis von Permittivität und SAFR über dem Temperaturbereich von –40°C bis +125°C. Jeder Satz von Datenmarkierungen repräsentiert eine Kraftstoffmischung über dem Temperaturbereich, wobei der SAFR-Wert entlang der X-Achse und die Permittivität entlang der Y-Achse dargestellt sind. - Somit kann das Messen des dielektrischen Wertes eines durch die Messzelle
10 strömenden Kraftstoffes den SAFR-Wert bestimmen, was für einen Verbrennungsmotor hinsichtlich Kraftstoffeinspritzungs- und Kaltstart-Strategien nützlich ist. Der SAFR-Wert kann dann zur Anpassung des SAFR-Wertes vor der Verbrennung an das Motorsteuerungsmodul34 „übertragen” werden, um Abgaswerte zu minimieren und Leistung zu maximieren. Dieses Übertragungs-/Steuerungsschema berücksichtigt die Nachteile der oben erwähnten herkömmlichen Lambdasonde bzw. des Nah-Infrarot-Sensors. Die Übertragungs-Lösung verbessert eine Motorverbrennungsleistung, reduziert Abgaswerte und vermeidet mechanische Probleme, wie zum Beispiel Motorklopfen und Fehlzündung, was bei einer herkömmlichen Sauerstoff-(Lambda-)Sonde auftreten kann. - Die vorangehenden bevorzugten Ausführungsformen wurden für Zwecke der Darstellung der strukturellen und funktionalen Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgezeigt und beschrieben, als auch zur Darstellung der Verfahren zum Ausführen der Ausführungsformen, und können ohne eine Abkehr von solchen Prinzipien geändert werden. Somit beinhaltet diese Erfindung alle vom Grundgedanken der folgenden Ansprüche umfassten Änderungen.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- US 6842017 B2 [0019]
Claims (10)
- Sensorsystem zum Bestimmen eines stöchiometrischen Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses (SAFR) von Kraftstoffmischungen, wobei das System umfasst: eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode, wobei die erste Elektrode die zweite Elektrode derart umgibt, so dass eine Kraftstoffmischung zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode strömen kann, wobei die Elektroden derart ausgebildet und angeordnet sind, um Daten zur Bestimmung einer Leitfähigkeit und Permittivität der Kraftstoffmischung bereitzustellen, einen Temperatursensor, welcher zur Messung einer Temperatur der Kraftstoffmischung ausgebildet und angeordnet ist, und einen Prozessor, welcher derart ausgebildet und angeordnet ist, um das SAFR der Kraftstoffmischung auf Basis der gemessenen Temperatur und Permittivität der Kraftstoffmischung zu bestimmen.
- System nach Anspruch 1, wobei die erste Elektrode eine Kathode definiert und die zweite Elektrode eine Anode definiert.
- System nach Anspruch 1 oder 2, in Kombination mit einem Motorsteuerungsmodul eines internen Verbrennungskraftmotors, wobei das SAFR vom Prozessor zum Motorsteuerungsmodul zugeführt ist, um das SAFR vor der Verbrennung anzupassen.
- System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kraftstoffmischungen Benzinmischungen, Methanolmischungen und Ethanolmischungen umfassen.
- Verfahren zum Bestimmen des stöchiometrischen Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses (SAFR) von Kraftstoffmischungen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Messen einer Leitfähigkeit einer Kraftstoffmischung, Bestimmen einer Permittivität der Kraftstoffmischung, Messen der Temperatur der Kraftstoffmischung, und zwar basierend auf der festgestellten Permittivität und Temperatur der Kraftstoffmischung, wodurch das SAFR der Kraftstoffmischung bestimmt wird.
- Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Messens der Leitfähigkeit ein Verwenden einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode umfasst, wobei die erste Elektrode die zweite Elektrode derart umgibt, so dass die Kraftstoffmischung zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode strömen kann.
- Verfahren nach Anspruch 6, wobei die erste Elektrode eine Kathode definiert, und wobei die zweite Elektrode eine Anode definiert, wobei das Verfahren ein Bestimmen einer Kapazität der Kraftstoffmischung umfasst.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Schritt des Bestimmens der Permittivität ein Verwenden der festgestellten Kapazität und der gemessenen Leitfähigkeit der Kraftstoffmischung umfasst.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, weiterhin die folgenden Schritte umfassend: Zuführen des festgestellten SAFR der Kraftstoffmischung zu einem Motorsteuerungsmodul eines internen Verbrennungskraftmotors, und Anpassen des SAFR vor der Verbrennung.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei die Kraftstoffmischungen Benzinmischungen, Methanolmischungen und Ethanolmischungen umfassen.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201461990263P | 2014-05-08 | 2014-05-08 | |
| US61/990,263 | 2014-05-08 | ||
| US14/289,688 US9658204B2 (en) | 2014-05-08 | 2014-05-29 | Stoichiometric air to fuel ratio sensor system |
| US14/289,688 | 2014-05-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102015207914A1 true DE102015207914A1 (de) | 2015-11-12 |
Family
ID=54336764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102015207914.7A Pending DE102015207914A1 (de) | 2014-05-08 | 2015-04-29 | System zum Sensieren eines stöchiometrischen Luft-/ Kraftstoff-Verhältnisses |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9658204B2 (de) |
| CN (1) | CN105179093B (de) |
| DE (1) | DE102015207914A1 (de) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6317219B2 (ja) * | 2013-11-29 | 2018-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料性状推定装置 |
| KR102053363B1 (ko) * | 2018-10-26 | 2019-12-06 | 현대오트론 주식회사 | Ffv 차량의 에탄올 센서의 타당성 진단방법 및 이를 통해 운용되는 ffv 차량 |
| CN112664341A (zh) * | 2020-11-28 | 2021-04-16 | 贵州大学 | 一种基于燃料自动识别的甲醇汽车自适应启动方法 |
| US11053871B1 (en) * | 2020-12-15 | 2021-07-06 | ADVANCED FUEL DYNAMICS, Inc. | Adaptive engine control module |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6842017B2 (en) | 2001-05-17 | 2005-01-11 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Fuel cell mixture sensor |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07119739B2 (ja) * | 1986-12-27 | 1995-12-20 | 日本碍子株式会社 | 空燃比測定装置における出力補正方法 |
| JPH0199056U (de) * | 1987-12-23 | 1989-07-03 | ||
| US4945863A (en) * | 1988-03-30 | 1990-08-07 | Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg | Process for operating a fuel-burning engine |
| JPH07119741B2 (ja) * | 1988-06-30 | 1995-12-20 | 本田技研工業株式会社 | 比例型排気濃度センサにおける出力補正方法 |
| US4915084A (en) * | 1988-11-08 | 1990-04-10 | General Motors Corporation | Combustion engine with multi-fuel capability |
| US4971015A (en) * | 1988-11-08 | 1990-11-20 | General Motors Corporation | Combustion engine with multi-fuel capability |
| DE3921707A1 (de) * | 1989-07-01 | 1991-01-10 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Verfahren zur feststellung des alkoholgehaltes und/oder des heizwertes von kraftstoffen |
| JPH0833367B2 (ja) * | 1989-11-10 | 1996-03-29 | 株式会社ユニシアジェックス | 静電容量式アルコール濃度測定装置 |
| CA2096332A1 (en) * | 1990-11-16 | 1992-05-17 | Ludwig Brabetz | Measuring instrument for determining the alcohol content of a mixture |
| KR960010689B1 (ko) * | 1991-08-28 | 1996-08-07 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 연료의 유전율 검지센서 |
| US6566892B2 (en) * | 2000-06-19 | 2003-05-20 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Portable fuel analyzer for analyzing the alcohol content of a mixed fuel |
| US6586123B1 (en) * | 2001-02-07 | 2003-07-01 | Utc Fuel Cells, Llc | Variable stochiometry fuel cell |
| US6927583B2 (en) * | 2001-05-17 | 2005-08-09 | Siemens Vdo Automotive Inc. | Fuel sensor |
| FR2827961B1 (fr) * | 2001-07-30 | 2004-01-23 | Dalkia | Methode de determination d'au moins une propriete energetique d'un melange combustible gazeux par mesure de proprietes physiques du melange gazeux |
| JP2008051063A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| DE102007026449A1 (de) * | 2007-06-06 | 2008-12-11 | Robert Bosch Gmbh | Fluidsensorvorrichtung |
| JP2010210241A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Denso Corp | 液体用濃度測定装置 |
| US8274298B2 (en) * | 2009-11-10 | 2012-09-25 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Calibration structure for flex fuel sensor |
| DE102009054844A1 (de) * | 2009-12-17 | 2011-06-22 | Robert Bosch GmbH, 70469 | Vorrichtung zur Messung einer Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs |
| FR2970738B1 (fr) * | 2011-01-20 | 2013-02-08 | Continental Automotive France | Procede de determination de la teneur en eau d'un carburant mixte alcool-essence dans un moteur a combustion interne et dispositif pour sa mise en oeuvre |
| US8401764B2 (en) * | 2012-01-18 | 2013-03-19 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel identification based on crankshaft acceleration |
| US9080525B2 (en) * | 2012-04-02 | 2015-07-14 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel component identification |
| JP2014006050A (ja) * | 2012-06-21 | 2014-01-16 | Aisan Ind Co Ltd | 燃料特性計測装置 |
-
2014
- 2014-05-29 US US14/289,688 patent/US9658204B2/en active Active
-
2015
- 2015-04-29 DE DE102015207914.7A patent/DE102015207914A1/de active Pending
- 2015-05-08 CN CN201510234603.2A patent/CN105179093B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6842017B2 (en) | 2001-05-17 | 2005-01-11 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Fuel cell mixture sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150323481A1 (en) | 2015-11-12 |
| CN105179093A (zh) | 2015-12-23 |
| US9658204B2 (en) | 2017-05-23 |
| CN105179093B (zh) | 2019-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102009044946B4 (de) | Virtueller Flex-Fuel-Sensor für Vergasermotoren mit Verwendung eines Ionisationssignals | |
| DE4311478C2 (de) | Beurteilungssystem für die Art eines Kraftstoffes | |
| DE102009012891B4 (de) | Diagnosesystem und -verfahren für einen Ansauglufttemperatursensor | |
| DE102015207914A1 (de) | System zum Sensieren eines stöchiometrischen Luft-/ Kraftstoff-Verhältnisses | |
| DE102007027181A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs | |
| DE102005050269A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Lambda-Werte mit einer Breitband-Lambda-Sonde | |
| DE102007054650B3 (de) | Ermittlung der Kraftstoffqualität bei einer selbstzündenden Brennkraftmaschine | |
| DE4035731A1 (de) | Kraftstoffkonzentrationsueberwachungseinheit | |
| DE102008001306A1 (de) | Verfahren zur Charakterisierung der Klopffestigkeit von Kraftstoffen | |
| DE102010031060A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Sensorelements | |
| DE102008000603A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs | |
| DE102010029776A1 (de) | Verfahren zum Erkennen des Typs von Lambdasonden | |
| DE102012219282A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose des Luftreferenzkanals einer Breitband-Lambdasonde | |
| DE102009029168B4 (de) | Schaltungsanordnung zur Erfassung einer physikalischen Messgröße | |
| DE102008010555A1 (de) | Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine | |
| EP2238329B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der zusammensetzung eines kraftstoffgemischs | |
| DE102008005883B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine | |
| DE102015106881B4 (de) | Verfahren zur Bestimmung einer die Klopffestigkeit charakterisierenden Kenngröße eines Kraftstoffs sowie entsprechende Prüfanordnung | |
| DE102009029011B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs zum Betrieb einer Brennkraftmaschine | |
| DE102016122261B4 (de) | Einspritzungssteuergerät und Einspritzungssteuerungssystem | |
| DE102009045419B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs zum Betrieb einer Brennkraftmaschine | |
| DE102014226922A1 (de) | Verfahren zur Diagnose von Verbindungsleitungen und Auswertevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
| DE102007019992A1 (de) | Verfahren zur Kraftstoffanalyse | |
| DE102009028874A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs zum Betrieb einer Brennkraftmaschine | |
| DE102010040817A1 (de) | Verfahren zum Abgleich eines Sensorelements zur Erfassung einer Gaseigenschaft |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: WALDMANN, ALEXANDER, DE Representative=s name: BONN, ROMAN, DIPL.-ING. DR.-ING., DE |
|
| R016 | Response to examination communication | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES USA, LLC, AUBURN HILLS, US Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE SYSTEMS, INC., AUBURN HILLS, MICH., US |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: WALDMANN, ALEXANDER, DE |