DE2338873C2

DE2338873C2 - Method and measuring device for measuring the composition of the fuel-air mixture for internal combustion engines

Info

Publication number: DE2338873C2
Application number: DE19732338873
Authority: DE
Inventors: Juergen 7000 Stuttgart Bregler; Ernst Dipl.-Ing. 7130 Muehlacker Linder; Helmut 7141 Schwieberdingen Maurer; Hans-Martin 7144 Asperg Mueller; Horst Dipl.-Chem. Dr. 7015 Korntal Neidhard; Wolf 7141 Schwieberdingen Wessel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-08-01
Filing date: 1973-08-01
Publication date: 1983-07-14
Also published as: DE2338873A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Signals, das der Zusammensetzung des einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches entspricht mit Hilfe eines in dem Abgasstrom angeordneten Sauerstoffnießfühlers, der bei einerThe invention relates to a method for generating a signal that the composition of a Internal combustion engine supplied fuel-air mixture corresponds with the help of a in the exhaust gas flow arranged oxygen enjoyment sensor, which at a

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bestimmten Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Ge- njssebei Brennkraftmaschinen,
miscbes bzw. des aus der Verbrennung dieses Gem;- Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten scbes resultierenden Abgases ein elektrisches Schaltsji Maßnahmen sind vorteilhafte WeitfirbiJdungen und gnal abgibt und einer vom Abgasstrom der Brennkraft- Verbesserungen der im Hauptansprucb angegebenen maschine abgezweigten Abgasteilmenge ausgesetzt ist, 5 Lösung gekennzeichnet Insbesondere wird in vorteilwobei der Abgasteihnenge, gesteuert vom Ausgangssi- harter Weise ein Meßgerät zur Durchführung des gnal des Sauerstoffmeßfühlers, wenigstens eine Gasart beschriebenen Verfahrens gekennzeichnet Drei Auszumischbar ist, durch die reaktionsfähige Bestandteile führungsbeispiele des erfindungsgeroaBen Meßgerätes des Abgases bindbar sind. , sind in der Zeichnung dargestellt und werden in dercertain composition of the fuel-air mixture in internal combustion engines,
miscbes or the resultant exhaust gas from the combustion of this gem; - The exhaust gas listed in the subclaims provides an electrical switching device In particular, the exhaust gas volume, controlled from the output hard way, a measuring device for carrying out the signal of the oxygen sensor, at least one type of gas can be mixed out, through which the reactive constituents of the exhaust gas measuring device according to the invention can be bound. , are shown in the drawing and are included in the

Beispielsweise für die Einstellung von Vergasern für 10 nachfolgenden Beschreibung näher erläutert Es zeigtFor example, for the setting of carburetors for 10 the following description explained in more detail It shows

Brennkraftmaschinen oder für die Anpassung von Fig. 1 in schematischer Darstellung den Aufbau einesInternal combustion engines or for the adaptation of Fig. 1 in a schematic representation of the structure of a

Einspritzanlagen an die jeweilige Brennkraftmaschine Sauerstoff-Meßfühlers,Injection systems to the respective internal combustion engine oxygen measuring sensor,

müssen Meßgeräte verwendet werden, mit deren Hilfe F i g. 2 ein Diagramm, in jiem die Ausgangsspannungmeasuring devices must be used, with the help of which F i g. 2 is a diagram showing the output voltage

die Zusammensetzung des der Brennkraftmaschine des Sauerstoff-Meßfühlers über der Luftzahl A aufgetra-the composition of the internal combustion engine's oxygen sensor plotted against the air ratio A

zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches ermittelt wer- 15 gen ist,the supplied fuel-air mixture is to be determined,

den kann. Diese Messungen müssen äußerst genau Fig.3 in schematischer Darstellung ein erstescan. These measurements must be extremely precise

erfolgen, damit die von dem Gesetzgeber geforderten Ausführungsbeispiel eines Meßgerätes zur Messung dertake place so that the embodiment of a measuring device required by the legislator for measuring the

Werte für die Schadstoffemission eines Kraftfahrzeuges Luftzahl A,Values for the pollutant emissions of a motor vehicle air ratio A,

eingehalten werden können. F i g. 4 ein zweites Ausführungsbelspiel eines Meßge-can be complied with. F i g. 4 a second exemplary embodiment of a measurement

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist durch 20 rätes undA method of the type mentioned is through 20 advises and

die DE-OS 2239 285 bekannt Dort wird bei einer Fig.5 ein drittes Ausführungsbeisrisl eines Meßge-Feuerungsanlage zur AnaJysiernng der Abgaszussm- rätes zur Messung der Luftzahl A,
mensetzung eine Teilmenge Abgas abgezweigt und mit In F i g. 1 ist der Aufbau eines Sauerstoff-Meßfühlers zwei Strömungsgeschwindigkeitsreglern in zwei Teil- 10 schematisch dargestellt Der Meßfühler 10 weist ein mengen aufgeteilt die nach der Wiederzusanunenfüh- 25 einseitig geschlossenes Röhrchen 11 auf, das aus einem rung gemeinsam verbrannt werden. Aus der! Reaktion Festelektrolyten gesintert ist Der Festelektroiyt 11 ist dieser Verbrennung wird der Grad der unvollständigen beiderseits mit mikroporösen Platinschichten 12 beVerbrennung ermittelt Weiterhin wird das Abgas dampft Die beiden Platinschichten 12 sind mit danach mittels der Kombination einer ersten, einen Kontakten 13 versehen, welche zu elektrischen elektrolytischen Festkörper aufweisenden Zelle, die der 30 Anschlußquellen 14 und 15 geführt sind Das Festelek-Sauerstofflitration dient und einer nachgeschalteten trolyt-Röhrchen 12 wird durch eine Fassung 16 in der zweiten derartigen Zelle, die der Sauerstoffmessung Wand des Abgasrohres einer Brennkraftmaschine dient auf den Sauerstoffgehalt überprüft Beide gehalten. Die Fassung 16 weist eine Bohrung 17 auf, Meßergebnisse werden über eine Rechenschaltung zur durch welche Außenluft in den Innenraum des Regelung eines Kraftstoff-Sauerstoffversorgungssy- js Röhrchens 11 eindringen kann. Die Außenfläche des stems der Feuerungsanlage verwendet Dieses- Verfah- Röhrchens 11 wird vom Abgas umströmt
ren ist jedoch sehr aufwendig und nur bei den relativ Der Festelektrolyt 11 ist bei höheren Temperaturen, statischen Verbrennungsverhältnissen von Feuerungs- wie sie im Abgasstrom vorherrschen, sauerstoffionenleianlagen in zufriedenstellender Weise anwendbar. tend. Als Festelektrolyt kann z.B. Zirkondioxidthe DE-OS 2239 285 known There is a third Ausführungsbeisrisl a Messge combustion system for analyzing the exhaust gas metering device to measure the air ratio A,
composition branched off a partial amount of exhaust gas and with In F i g. 1 is the structure of an oxygen sensor two flow rate regulators in two parts 10 shown schematically. The sensor 10 has a set of tubes 11, which are closed on one side after the restoration, and which are burned together from a mixture. From the! The solid electrolyte reaction is sintered. The solid electrolyte 11 is this combustion, the degree of incomplete combustion on both sides with microporous platinum layers 12 is determined having cell, which are led to the 30 connection sources 14 and 15 The Festelek oxygen filtration is used and a downstream trolyte tube 12 is both kept checked for the oxygen content by a socket 16 in the second such cell, which is used to measure the oxygen wall of the exhaust pipe of an internal combustion engine . The holder 16 has a bore 17, and measurement results are obtained via a computing circuit through which outside air can penetrate into the interior of the regulation of a fuel-oxygen supply system tube 11. The outer surface of the stems of the combustion system used This process tube 11 is flowed around by the exhaust gas
The solid electrolyte 11 can be used in a satisfactory manner at higher temperatures, static combustion conditions of furnaces such as those prevailing in the exhaust gas stream, and oxygen ion systems. tend. Zirconium dioxide, for example, can be used as the solid electrolyte

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 40 verwendet werden. Wenn der Sauerstoff-PartialdruckThe invention is based on the object of using a 40. When the partial pressure of oxygen

Verfahren zu entwickeln, mit dessen Hilfe es einfach und des Abgases vom Sauerstoff-Partialdruck der AußenluftProcess to develop with the help of which it is easy and the exhaust gas from the oxygen partial pressure of the outside air

leicht möglich ist, aus der Zusammensetzung des abwr-cht dann tritt zwischen den beiden AnschluSklem-is easily possible, from the composition of the divergence then occurs between the two connecting terminal

Abgases die Zusammensetzung des der Breunkraftma- reen 14 und 15 eine Potentialdifferenz auf, deren VerlaufExhaust gas has the composition of the Breunkraftma- 14 and 15 a potential difference, the course of which

schine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches zu ermit- über der Luftzahl A durch eine Kurve 18 in F i g. 2The fuel-air mixture supplied to the machine can be determined via the air ratio A by means of a curve 18 in FIG. 2

teln, so daß bei Abweichung von den vorgegebenen 4; wiedergegeben wird. Die Luftzahl A ist dabei soteln, so that if there is a deviation from the specified 4; is reproduced. The air ratio A is like this

Werten die Aufbereitungseinrichtung für das der definiert, daß sie den Zahlenwert 1 annimmt wenn einValues the processing device for which the defines that it assumes the numerical value 1 if a

Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff-Luft-Ge- stöchiometrisches Kraftstoff-Luft-Gemisch vorliegt BeiThe fuel-air-stoichiometric fuel-air mixture supplied to the internal combustion engine is present At

misch korrigiert werden kann. _v,, Luftüberschuß (mageres Gemisch) nimmt die Luftzahl Amixed can be corrected. _v ,, excess air (lean mixture) takes the air ratio A.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch einen Wert über 1,0 an, wobei dieser Wert durch das gelöst daß je nach Oberschreiten oder Unterschreiten -,< > Massenverhältnis von Luft zu Kraftstoff bestimmt ist der bestimmten Zusamnxnsetzung ein oxidierendes Bei Luftmangel (fettes Gemisch) nimmt demgemäß die oder ein reduzierendes Gas mit zunehmender Menge Luftzahl A einen Wert unter 1,0 an. Die Po ten tialdif feder Abgastfcilmenge zugeführt wird und die zugeführte renz zwischen den Klemmen 14 und 15 des Sauerstoff-Menge des oxidierenden oder reduzierenden Gases Meßfühlers 10 hängt logarithmisch vom Quotienten der gemessen wird und der Meßwert im Augenblick des 55 SauerstorT-Partialdrücke zu beiden Seiten des Festelek-Auftretens des elektrischen Schaltsignals als Maß für die trolyten 34 ab. Deshalb ändert sich die Ausgangsspan-Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches er- nung des Sauerstoff-Meßfühlers in der llmgebung der faßt wird. Luftzahl A-1,0 sprungartig, bei Luftzahlen A<1According to the invention, this object is thereby given a value above 1.0, this value being given by the solved that depending on whether it is exceeded or fallen below -, < > The mass ratio of air to fuel is determined by the specific composition an oxidizing or a reducing gas with an increasing amount of air ratio A shows a value below 1.0. The potential difference spring Exhaust gas quantity is supplied and the supplied renz between terminals 14 and 15 of the oxygen quantity of the oxidizing or reducing gas sensor 10 depends logarithmically on the quotient of is measured and the measured value at the moment of the 50% oxygen partial pressures on both sides of the Festelek occurrence of the electrical switching signal as a measure for the trolytes 34. Therefore, the starting chip composition changes of the fuel-air mixture of the oxygen sensor in the area of the is grasped. Air ratio A-1.0 suddenly, with air ratio A <1

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, nimmt die Ausgangsspannung U„ die zwischen denThe method according to the invention has the advantage that the output voltage U " takes between the

daß es sehr einfach durchführbar ist mit geringem m> beiden Klemmen 1<* und 15 auftritt einen hohen Wertthat it is very easy to do with a small m> both terminals 1 <* and 15 have a high value

Geräteaufwand und nur einer Meßstelle für die an und bei Luftzahlen A > 1 ist die AusgangssnannungEquipment effort and only one measuring point for the on and at air ratios A > 1 is the output voltage

Abgaszusammensetzung. Weiterhin ist die Regelung zwischen den Klemmen 14 und 15 nahezu Null. DieExhaust gas composition. Furthermore, the regulation between terminals 14 and 15 is almost zero. the

der Abgaszusatzmer.gen durch die direkte Zuleitung maximale Ausgangsspannung des Sauersfoff-Meßfüh-the exhaust gas additive generates maximum output voltage of the oxygen sensor through the direct supply line.

vor neutralisierenden Gasen schnell genug und damit lers 10 ist stark temperaturabhängig, so daß imbefore neutralizing gases fast enough and thus lers 10 is highly temperature dependent, so that im

sind die daraus resultierenden Meßwerte geeignet die 65 interessierenden Temperaturbereich mit wachsenderthe resulting measured values are suitable for the temperature range of interest with increasing

Zusammensetzung des einer Brennkraftmaschine zuzu- Temperatur die A^fgangsspannung zwischen denComposition of an internal combustion engine to- temperature the output voltage between the

führenden Kraftstoff ! .uft-Gemisches zu regeln unter Klemmen 14 und 15 ebenfalls ansteigt. Die mitleading fuel! .uft mixture to regulate under terminals 14 and 15 also increases. With

Berücksichtigung der besonderen dynamischen Verhält- unterbrochenen Linien bei 19 angedeutete Kurve stelltConsideration of the special dynamic relationship- broken lines at 19 indicated curve represents

deshalb den Verlauf der Ausgangsspannung bei höheren Abgastemperaturen dar. Bei einer Luftzahl von 1 fällt diese Kurve 19 mit der Kurve 18 zusammen.therefore shows the curve of the output voltage at higher exhaust gas temperatures. With an air ratio of 1, it falls this curve 19 together with curve 18.

In Fig.3 ist ein Meßgerät dargestellt, mit dessen Hilfe die Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches, welches der Brennkraftmaschine zugeführt wird, ermittelt werden kann. Das Meßgerät weist eine Meßkammer 20 auf, in der der Sauerstoff-Meßfühler 10 angeordnet ist. In der Meßkammer 20 ist weiterhin ein Temperaturfühler 21 angeordnet, der über eine Regeleinrichtung 22 mit einer Heizeinrichtung 23 verbunden ist. Vor der Meßkammer 20 ist eine Mischkammer 24 angeordnet, in die eine Abgaszuführungsleitung 25 und eine Gaszuführungsleitung 26 mündet. In der Abgaszuführungsleitung 25 ist ein Durchflußmengenmesser 27 angeordnet, der nach dem Differenzdruck-Meßverfahren arbeitet. Dem Durchflußmesser 27 ist ein Anzeigeinstrument 28 zugeordnet. Außerdem ist der Durchflußmesser mit einem Regelventil 29 verbunden, das von dem Durchflußmesser 27 so gesteuert wird, daß die aus einer weiter nicht dargestellten Abgasleitung entnommene Teilmenge, die der Mischkammer 24 zugeführt wird, konstant ist. Die aus der weiter nicht dargestellten Abgasleitung abgezweigte Abgasteilmenge wird mit Hilfe einer Pumpe 30 gefördert.In Figure 3, a measuring device is shown with which Help the composition of the fuel-air mixture, which is fed to the internal combustion engine, can be determined. The measuring device has a measuring chamber 20 in which the oxygen measuring sensor 10 is arranged. In the measuring chamber 20 is still a Temperature sensor 21 is arranged, which via a control device 22 with a heating device 23 connected is. A mixing chamber 24 is arranged in front of the measuring chamber 20, into which an exhaust gas feed line 25 and a gas feed line 26 flows out. In the exhaust gas supply line 25, a flow meter 27 is arranged, which after Differential pressure measuring method works. A display instrument 28 is assigned to the flow meter 27. In addition, the flow meter is connected to a control valve 29, which is controlled by the flow meter 27 is controlled so that the subset removed from an exhaust pipe, not shown, the the mixing chamber 24 is supplied, is constant. The one from the exhaust pipe, not shown further Partial amount of the branched off exhaust gas is conveyed with the aid of a pump 30.

In der Gaszuführungsleitung 26 ist ebenfalls ein Durchflußmesser 31 angeordnet, der nach dem Differenzdruck-Meßverfahren arbeitet. Der Durchflußmesser 31 ist mit einem Anzeigeinstrument 32 verbunden. In der Gaszuführungsleitung 26 ist ein Regelventil 33 angeordnet, welches von einem elektronischen Regler 34 betätigbar ist. Der elektronische Regler ist an den Sauerstoff-Meßfühler 10 angeschlossen. Vor dem Regelventil sind zwei Gaszuführungsieitungen 35 und 36 angeordnet, wobei in der Gaszuführungsleitung 36 ein oxidierendes Gas, beispielsweise Luft, und in der Gaszuführungsleitung 35 ein reduzierendes Gas, beispielsweise Wasserstoff H2 vorhanden ist. An der Stelle, an der die beiden Gaszuführungsleitungen 35 und 36 zusammengeführt sind, ist eine Klappe 37 angeordnet, die entweder die Gaszuführungsleitung 35 oder 36 sperrt. Die Klappe 37 wird von einem Magnetventil 38 gesteuert, welches an die elektronische Regeleinrichtung 34 angeschlossen ist. In den Gaszuführungsleitungen 36 und 35 sind Pumpen 39 und 40 angeordnetIn the gas supply line 26, a flow meter 31 is also arranged, which works according to the differential pressure measuring method. The flow meter 31 is connected to a display instrument 32. In the gas supply line 26 is arranged a control valve 33, which is controlled by an electronic controller 34 can be actuated. The electronic controller is connected to the oxygen sensor 10. Before the Control valve, two gas supply lines 35 and 36 are arranged, with one in the gas supply line 36 oxidizing gas, for example air, and a reducing gas, for example hydrogen H2, is present in the gas supply line 35. In the place A flap 37 is arranged on which the two gas supply lines 35 and 36 are brought together, which blocks either the gas supply line 35 or 36. The flap 37 is controlled by a solenoid valve 38 controlled, which is connected to the electronic control device 34. Pumps 39 and 40 are arranged in the gas supply lines 36 and 35

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Von dem Abgas der Brennkraftmaschine wird über die Pumpe 30 und das Regelventil 29 eine konstante Abgasteilmenge entnommen und der Mischkammer 24 zugeführt Es sei dabei angenommen, daß die zu messende Brennkraftmaschine eine zu fette Kraftstoff-Luft-Gemischanpassung hat, die Luftzahl λ soll beispielsweise = 0,8 sein. Zur Verbrennung des Kraftstoffes fehlt also Sauerstoff, wobei im Abgas kein freier Sauerstoff vorhanden ist Über die Gaszuführungsleitung 26 wird über einen Wärmetauscher 41 Luft in die Mischkammer 24 gepumpt, wobei die Luft durch den Wärmetauscher 41 auf die gleiche Temperatur wie das Abgas gebracht wird. In der Mischkammer 24 werden dann das Abgas und die zugeführte Luft miteinander gut vermischt und der Meßkammer 20 zugeführt und mit Hilfe der Heizeinrichtung 23 auf einen festeingestellten Temperaturwert gebracht Durch die dem Abgasstrom in der Mischkammer 24 beigemischte Luft werden die in dem Abgas vorhandenen nur unvollkommen verbrannten Kohlen-Wasserstoffe und das Kohlenmonoxid oxidiert, wobei beiThe mode of operation of the arrangement described is as follows: From the exhaust gas of the internal combustion engine A constant partial amount of exhaust gas is removed via the pump 30 and the control valve 29 and fed to the mixing chamber 24. It is assumed that the The internal combustion engine to be measured has a fuel-air mixture adjustment that is too rich, the air ratio λ should for example = 0.8. So there is no oxygen to burn the fuel, but none in the exhaust gas Free oxygen is present Via the gas supply line 26, air is supplied via a heat exchanger 41 is pumped into the mixing chamber 24, the air passing through the heat exchanger 41 to the same temperature as the exhaust gas is brought. The exhaust gas and the air supplied are then in the mixing chamber 24 mixed well with one another and fed to the measuring chamber 20 and raised with the aid of the heating device 23 a fixed temperature value brought by the exhaust gas flow in the mixing chamber 24 admixed air, the incompletely burned hydrocarbons and carbon monoxide present in the exhaust gas are oxidized, with ausreichender Luftzufuhr aus dem »fetten« Abgas ein Gas mit Sauerstoffüberschuß wird. Genau an dem Übergang von sauerstoffarmem zu sauerstoffreichem Gau wird die Ausgangsspannung des Sauerstoff-Meßfühlers von dem bisher hohen Wert zu dem niederen Wert gemäß F i g. 2 übergehen. Bei einem fetten Kraftstoff-Luft-Gemisch kann also durch Luftzugabe zu dem Abgas dieser Übergangspunkt festgestellt werden, wobei genau die Luftmenge, die dem Abgas amWith a sufficient supply of air, the "rich" exhaust gas becomes a gas with excess oxygen. Exactly on that When switching from low-oxygen to high-oxygen Gau, the output voltage of the oxygen sensor changes from the previously high value to the low one Value according to FIG. Skip 2. In the case of a rich fuel-air mixture, air can be added to the exhaust gas this transition point can be determined, with exactly the amount of air that the exhaust gas at

in Umschaltpunkt des Sauerstoff-Meßfühlers zugemischt wird, ein Maß für die Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches, d. h. für die Luftzahl λ des Gemisches ist. Wenn das An/eigeinstrument 32 mit einer Skala versehen ist, auf der die Luftzahl λ aufgetragen ist, kannmixed in at the switching point of the oxygen sensor is, a measure of the composition of the fuel-air mixture, d. H. for the air ratio λ of the mixture is. If the an / eigeinstrument 32 is provided with a scale on which the air ratio λ is plotted, can

ii direkt mit Hilfe dieses Anzeigeinstrumentes die Luftzahl A ermittelt werden, indem gerade in dem Augenblick der Meßwert abgelesen wird, in dem der Sauerstoff-Meßfühler 10 umschaltet. Die gerade in diesem Augenblick zugeführte Luftmenge ist, wie bereits beschrieben, einii the air ratio directly with the help of this display instrument A can be determined by reading the measured value at the very moment in which the oxygen sensor 10 switches over. Right now The amount of air supplied is, as already described, a

Maß für die Luftzahl λ des Kraftstoff-Luft-Gemisches.Measure of the air ratio λ of the fuel-air mixture. V/ährend bei dem beschriebenen AusführungsbeispielDuring the described embodiment

eine feste Abgasmenge abgezweigt wird, und einea fixed amount of exhaust gas is branched off, and a geregelte Luftmenge zugegeben wird, ist es auchIf a regulated amount of air is added, it is möglich, eine beliebige Abgasmenge abzuzweigen undpossible to branch off any amount of exhaust gas and

:5 mit Luft zu mischen, bis das Ausgangssignal des Sauerstoff-Meßfühlers 20 umschaltet. Durch Division der Abgasmenge und der Luftmenge kann auf die Luftzahl λ des zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches für die Brennkraftmaschine geschlossen werden.: Mix 5 with air until the output of the Oxygen sensor 20 switches. By dividing the amount of exhaust gas and the amount of air, the Air ratio λ of the supplied fuel-air mixture for the internal combustion engine can be closed.

jo Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 wird die Zugabe von Luft über die Gaszuführungsleitung 26 mit Hilfe der elektronischen Regeleinrichtung 34 geregelt. Dabei wird das Regelventil 33 solange geöffnet und dabei die durchströmende Gasmenge vergrößert, bisjo In the embodiment of Figure 3 is the The addition of air via the gas supply line 26 is regulated with the aid of the electronic control device 34. The control valve 33 is opened and the amount of gas flowing through is increased until

η sich das Ausgangssigna! des Sauerstoff-Meßfühlers 10 spnmgartig ändert. Bei einfacheren Geräten kann aber auch die Abgasteilmenge und die zugeführte Luftmenge von Hand eingestellt werden. Bei dieser Einstellung der Abgasmenge und der Luftmenge muß die Meßpersonη is the initial signa! of the oxygen sensor 10 spnmgartig changes. With simpler devices, however, the partial exhaust gas volume and the air volume supplied can also be set manually. With this setting the The measurement person must determine the amount of exhaust gas and the amount of air das Ausgangssignal des Sauerstoff-Meßfühlers 10 beobachten, und durch weiteres öffnen oder Schließen des Regelventiles 33 die Luftmenge so verändern, bis das Ausgangssignal des Sauerstoff-Meßfühlers 10 sich sprunghaft ändert.the output of the oxygen sensor 10 observe, and change the air volume by further opening or closing the control valve 33 until the output signal of the oxygen sensor 10 changes abruptly.

Da die Zugabe von Luft nur bei Messungen eines Kraftstoff-Luft-Gemisches von λ < 1 möglich ist muß bei Messungen eines Kraftstoff-Luft-Gemisches von λ > 1 ein reduzierendes Gas zugegeben werden. Dies wird über die Gaszuführungsleitung 35 zugeführt inSince air can only be added when measuring a fuel-air mixture of λ <1, a reducing gas must be added when measuring a fuel-air mixture of λ> 1. This is supplied in via the gas supply line 35 dem die Klappe 37 so eingestellt wird, daß die Gaszuführungsleitung 35 geöffnet und die Luff-^führungsleitung 36 geschlossen wird. Auch hierbei wird wieder solange das reduzierende Gas zugegeben, bis das Ausgangssignal des Sauerstoff-Meßfühlers 10 sichwhich the flap 37 is adjusted so that the gas supply line 35 is opened and the Luff- ^ guide line 36 is closed. Here too will again as long as the reducing gas is added until the output signal of the oxygen sensor 10 is sprunghaft ändert Die in diesem Augenblick zugegebene Menge des reduzierenden Gases ist ein Maß für die Zusammensetzung des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches.changes abruptly The amount of reducing gas added at this moment is a measure of the Composition of the fuel-air mixture supplied to the internal combustion engine.

Zur automatischen Verstellung der Klappe 27 ist dieses über ein Magnetventil 38 an die elektrische Regeleinrichtung 34 angeschlossen. Wird bei Beginn der Messung zunächst nur Abgas zugeführt, so nimmt das Ausgangssignal des Sauerstoff-Meßfühlers 10 gemäß F i g. 2 bei einem fetten Gemisch einen hohen Wert und bei einem mageren Gemisch einen niederen Wert ein. In Abhängigkeit von diesem Ausgangssignal des Sauerstoff-Meßfühlers wird die Klappe so verstellt daß bei hohem Ausgangssignal des Sauerstoff-Meßfühlers 10,For automatic adjustment of the flap 27, it is connected to the electric via a solenoid valve 38 Control device 34 connected. If only exhaust gas is initially supplied at the start of the measurement, this will decrease Output signal of the oxygen sensor 10 according to FIG. 2 a high value for a rich mixture and a low value for a lean mixture. Depending on this output signal from the oxygen sensor, the flap is adjusted so that at high output signal from oxygen sensor 10,

also bei fettem Gemisch, die Luftzuführungsleitung 36 geöffnet wird und daß bei niederem Ausgangssignal, also bei magerem Gemisch, die Gaszuführungsleitung 35 geöffnet wird.So with a rich mixture, the air supply line 36 is opened and that with a low output signal, that is, in the case of a lean mixture, the gas supply line 35 is opened.

Die aus F i g. 2 ersichtliche Temperaturabhängigkeit des Ausgangssignals des Sauerstoff-Meßfühlers 10 wird durch die Temperaturregeleinrichtung 21, 22, 23 unterdrückt, indem das zu messende Abgasmitgemisch auf einer konstanten Temperatur gehalten wird.The from Fig. 2 apparent temperature dependence of the output signal of the oxygen sensor 10 is suppressed by the temperature control device 21, 22, 23 by adding the exhaust gas mixture to be measured is kept at a constant temperature.

Ein zweites Ausführungsbeispiel eines A-MeßgerBtes ist in F i g. 4 dargestellt. Bei diesem Ausfühfnngsbeispiel wird davon ausgegangen, daß die Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in der Praxis zwischen den Luftzahlen A = 0,8 und A = 1,2 liegen wird. Bei der in Fig. 3 beschriebenen Meßmethode wäre es dabei erforderlich, bei Luftzahlen A < 1 Luft zuzuführen und bei Luftzahlen λ > I ein reduzierendes Gas dem Abgas zuzumischen. Um die notwendige Umschaltung der Klappe 37 zu vermeiden, wird der entnommenen konstanten Abgasteilmenge eine konstante Luft- bzw. Sauerstoffmenge zugeführt, die so bemessen ist, daß sie gerade noch einen Abgleich von λ = 0,8 auf λ = I ermöglicht. Dies bedeutet, daß bei dem fettesten vorkommenden Kraftstoff-Luft-Gemisch gerade der Potentialspmng an dem Sauerstoff-Meßfühler 10 auftritt. Dadurch wird erreicht, daß über den ganzen Betriebsbereich von A = 0,8 bis λ = 1,2 ein reduzierendes Gas beigemischt werden kann, so daß immer bei Zuführung dieses reduzierenden Gases der Potentialsprung an dem Sauerstoff-Meßfühler auftritt.A second embodiment of an A measuring device is in Fig. 4 shown. In this exemplary embodiment it is assumed that the composition of the fuel-air mixture in practice is between the air numbers will be A = 0.8 and A = 1.2. With the measuring method described in FIG. 3 it would be there required to supply air with air ratios A <1 and with air ratios λ> I add a reducing gas to the exhaust gas. To enable the necessary switching of the To avoid flap 37, a constant amount of air or gas is added to the constant partial exhaust gas quantity. Amount of oxygen supplied, which is dimensioned so that it is just a balance from λ = 0.8 to λ = I enables. This means that with the richest fuel-air mixture that occurs, the Potential voltage at the oxygen sensor 10 occurs. This achieves that over the whole Operating range from A = 0.8 to λ = 1.2 a reducing gas can be added so that always at Feeding this reducing gas, the potential jump occurs at the oxygen sensor.

Da die Abgas- und die Sauerstoffmenge konstant gehalten wird, ist die zum Abgleich auf A = 1 erforderliche Menge an reduzierendem Gas, beispielsweise an H₂ oder CO ein Maß für das Verhältnis Kraftstoffmenge zu Luftmenge. Bei dem Ausfühmngsbeispiel nach F i g. 4 muß also keine Umschaltung des zugeführten Gases vorgenommen werden, wenn das der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch fett oder mager ist. Auch bei dem fettesten vorkommenden Gemisch wird dem Sauerstoff-Meßfühler gerade noch ein stöchiometrisches Kraftstoff-Luft-Gemisch vorgetäuscht. Bei Kraftstoff-Luft-Gemisch mit einer Luftzahl A > 0,8 wird dem Sauerstoff-Meßfühler immer ein mageres Gemisch zugeführt, so daß zur Erreichung des Potentialsprunges an dem Sauerstoff-Meßfühler 10 stets nur reduzierendes Gas zugeführt werden muß.Since the amount of exhaust gas and the amount of oxygen are kept constant, the amount of reducing gas required to adjust to A = 1, for example H ₂ or CO, is a measure of the ratio of the amount of fuel to the amount of air. In the exemplary embodiment according to FIG. 4 there is no need to switch the supplied gas if the fuel-air mixture supplied to the internal combustion engine is rich or lean. Even with the richest mixture that occurs, the oxygen sensor is just simulated a stoichiometric fuel-air mixture. In the case of a fuel-air mixture with an air ratio A> 0.8, a lean mixture is always fed to the oxygen sensor, so that only reducing gas has to be fed to the oxygen sensor 10 to achieve the potential jump.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 tragen gleiche oder gleichwirkende Bauelemente die gleiche Bezugsziffer wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3. In der Meßkammer 20 ist der Sauerstoff-Meßfühler 10 angeordnet Außerdem ist eine Heizeinrichtung 23 vorgesehen, die mit einer elektronischen Temperaturregeleinrichtung 22 verbunden ist, welche wiederum an den Temperaturfühler 21 angeschlossen ist Zusätzlich zu der Heizeinrichtung 23 ist noch eine Yorheizeinrichtung 42 vorgesehen. Mit dieser Vorheizeinrichtung 42 wird das Gasgemisch wenigstens annähernd auf eine vorgegebene Temperatur gebracht und dann mit Hilfe der Heizeinrichtung 23 auf den endgültigen genauen Wert eingeregelt Vor der Meßkammer ist die Mischkammer 24 angeordnet, in die die Abgaszuführungsleitung 25 mündet In der Abgaszuführungsleitung ist ein Durchflußmengenmesser 43 angeordnet, der mit Hilfe des bekannten Hitzdraht-Meßverfahrens die Durchflußnienge miSt Mit dem Durchflußmengenmesser 43 ist das Anzeigeinstrument 28 verbunden. Weiterhin ist mit dem Durchflußmengenmesser das Regelventil 29 verbunden, mit dessen Hilfe eine konstante Durchflußmenge eingestellt wird. Weiterhin ist in der Abgaszuführungsleitung 25 die Pumpe 30 zur Förderung des Abgases angeordnet. Die konstante Abgasmenge kann aber auch über eine Meßblende und ein pneumatisches Regelventil wie bei F i g. 3 erzielt werden.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, components that are the same or have the same effect are the same Reference number as in the embodiment according to FIG. 3. In the measuring chamber 20, the oxygen sensor 10 is arranged. In addition, a heating device 23 is provided with an electronic Temperature control device 22 is connected, which in turn is connected to temperature sensor 21 In addition to the heating device 23, a pre-heating device 42 is also provided. With this preheating device 42, the gas mixture is at least brought approximately to a predetermined temperature and then with the help of the heating device 23 on the final exact value adjusted Before the measuring chamber, the mixing chamber 24 is arranged in which the exhaust gas supply line 25 opens into the exhaust gas supply line is a flow meter 43 arranged, with the help of the known hot wire measuring method, the Durchflußnienge miSt With the The flow meter 43 is connected to the display instrument 28. Furthermore, the control valve 29 is connected to the flow meter, with the help of which a constant flow rate is set. Furthermore, the pump is in the exhaust gas feed line 25 30 arranged to promote the exhaust gas. The constant amount of exhaust gas can also have a Orifice plate and a pneumatic control valve as in Fig. 3 can be achieved.

In die Mischkammer 24 ist weiterhin eine Zuführungsleitung 44 geführt, über die Luft geleitet wird. Die Luftmenge wird dabei auf einem konstanten Wert gehalten, der so bemessen ist, daß bei der niedrigsten vorkommenden Luftzahl A des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches gerade der Potentialsprung an dem Sauerstoff-Meßfühler 10 auftritt. Zur Regelung der genauen Luftmenge ist beispielsweise ein Durchflußmesser 45, der auf dem Hitzdraht-Meßverfahren arbeitet, vorgesehen. An den Durchflußmengenmesser 45 ist ein Anzeigeinstrument 46 angeschlossen, außerdem ist der Durchflußmengenmesser mit einem kegelventil 47 verbunden, das die Durchflußmenge der mit Hilfe einer Pumpe 48 geförderten Luft konstant hält.A feed line 44 through which air is passed is also guided into the mixing chamber 24. the The amount of air is kept at a constant value, which is dimensioned so that at the lowest occurring air ratio A of the internal combustion engine supplied fuel-air mixture just the Potential jump at the oxygen sensor 10 occurs. To regulate the exact amount of air is for example a flow meter 45 which operates on the hot wire measuring method is provided. To the Flow meter 45, a display instrument 46 is connected, in addition, the flow meter is connected to a cone valve 47 which the The flow rate of the air conveyed with the aid of a pump 48 is kept constant.

In die Mischkammer 24 führt weiterhin eine Zuführungsleitung 49 für ein reduzierendes Gas, beispielsweise für H₂ oder CO. In dieser Zuführungsleitung 49 ist ebenfalls ein Durchflußmengenmesser 50 angeordnet, der mit einem Anzeigeinstrument 51 verbunden ist. Die Skala dieses Anzeigeinstrumentes kann direkt in A-Werten geeicht sein, so daß dirclt die Luftzahl λ des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches abgelesen werden kann. Die Menge des zugeführten reduzierten Gases wird mit Hilfe eines Regelventil 52 geregelt, wobei das reduzierende Gas mit Hilfe einer Pumpe 53 gefördert wird. Wie bereits beschrieben, wird bei diesem Meßgerät solange reduzierendes Gas der Mischkammer zugeführt, bis der Sauerstoff-Meßfühler 10 in der Meßkammer ein Schaltsignal abgibt, d. h. von seinem einen Ausgangspotential auf das andere Ausgangspotential springt Die in diesem Augenblick zugeführte Menge des reduzierenden Gases, die mit Hilfe des Anzeigeinstrumentes 51 zugeführt wird, ist ein Maß für die Zusammensetzung des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches. Die Betätigung des Regelventils 52 kann automatisch in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Sauerstoff-Meßfühlers 10 erfolgen, indem die mit dem Sauerstoff-Meßfühler 10 verbundene elektronische Regeleinrichtung 54 je nach Ausgangssignal des Sauerstoff-Meßfühlers 10 das Regelventil 52 mehr oder weniger öffnetA feed line 49 for a reducing gas, for example for H ₂ or CO, also leads into the mixing chamber 24. In this supply line 49, a flow meter 50 is also arranged, which is connected to a display instrument 51. The scale of this display instrument can be calibrated directly in A-values, so that the air ratio λ of the fuel-air mixture supplied to the internal combustion engine can be read off directly. The amount of reduced gas supplied is regulated with the aid of a control valve 52, the reducing gas being conveyed with the aid of a pump 53. As already described, reducing gas is supplied to the mixing chamber in this measuring device until the oxygen sensor 10 in the measuring chamber emits a switching signal, ie jumps from its one output potential to the other output potential The aid of the display instrument 51 is supplied, is a measure of the composition of the fuel-air mixture supplied to the internal combustion engine. The actuation of the control valve 52 can take place automatically as a function of the output signal of the oxygen sensor 10 by the electronic control device 54 connected to the oxygen sensor 10 opening the control valve 52 to a greater or lesser extent depending on the output signal of the oxygen sensor 10

Ein drittes Ausführungsbeispiel eines Meßgerätes ist in F i g. 5 dargestellt Dieses Ausführungsbeispiel arbeitet nach dem Meßprinzip wie das Ausführungsbeispiel nach Fig.4, lediglich die Zufuhr des reduzierenden Gases und die Messung der Menge des zugeführten reduzierenden Gases ist geändert Der übrige Aufbau des Meßgerätes und die prinzipielle Wirkungsweise entspricht der des Ausführungsbeispieles nach F i g. 4, so daß zur Vermeidung von Wiederholungen das Meßgerät nur kurz in seinem Aufbau beschrieben werden solL In der Meßkammer 20 ist der Sauerstoff-Meßfühler 10, der Temperaturfühler 21, die Heizeinrichtung 23 und die Vorheizeinrichtung 42 angeordnet Die Temperatur in der Meßkammer wird mit Hilfe der Vorheizeinrichtung und der Heizeinrichtung auf einen konstanten Wert gebracht Der Meßkammer 20 ist die Mischkammer 24 vorgeschaltet, in die eine konstante Menge Abgas und eine konstante Menge eines oxidierenden Gases, hierA third embodiment of a measuring device is shown in FIG. 5 shown This embodiment works according to the measuring principle like the embodiment 4, only the supply of the reducing gas and the measurement of the amount of the supplied reducing gas has been changed. The rest of the structure of the measuring device and the principle of operation corresponds to that of the exemplary embodiment according to FIG. 4, so that the structure of the measuring device will only be briefly described in order to avoid repetition In the measuring chamber 20 is the oxygen sensor 10, the temperature sensor 21, the heating device 23 and the Preheating device 42 is arranged. The temperature in the measuring chamber is set with the aid of the preheating device and the heating device brought to a constant value. The measuring chamber 20 is the mixing chamber 24 upstream, in which a constant amount of exhaust gas and a constant amount of an oxidizing gas, here

Luft, geführt wird. Weiterhin wird in die Mischkammer 24 ein reduzierendes Gas geleitet, das die Abgaszusammensetzung so verändert, daß ein Potentialsprung an dem Sauerstoff-Meßfühler 10 auftritt Die dabei zugeführte Menge des reduzierenden Gases ist ein MaB für die Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches, welches der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Das reduzierende Gas wird bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 durch Elektrolyse von Wasser erzeugt, wobei H₂ als reduzierendes Gas entsteht. Der ebenfalls dabei entstehende Sauerstoff O₂ wird abgeleitet Die Einrichtung zur Durchführung der Elektrolyse ist in F i g. 5 schematisch angedeutet. In einen Wasserbehälter 55 ragen zwei Elektroden 56 und 57 hinein. An diese beiden Elektroden ist eine Gleichspannung angelegt, so daß an der einen Elektrode Wasserstoff und an der anderen Elektrode Sauerstoff entsteht Der Strom, der der Einrichtung zur Durchführung der Elektrolyse zugeführt wird, ist ein Maß für die Menge des Wasserstoffes, der der Mischkammer 24 zugeführt wird.Air. Furthermore, a reducing gas is fed into the mixing chamber 24, which changes the exhaust gas composition so that a potential jump occurs at the oxygen sensor 10 is fed. The reducing gas is in the embodiment of FIG. 5 produced by the electrolysis of water, H _{2 being produced} as a reducing gas. _{The oxygen O 2 that} is also produced in the process is diverted. The device for carrying out the electrolysis is shown in FIG. 5 indicated schematically. Two electrodes 56 and 57 protrude into a water container 55. A direct voltage is applied to these two electrodes, so that hydrogen is produced at one electrode and oxygen at the other electrode will.

Wird in dem Augenblick, in dem ein Potentialsprung an dem Sauerstoff Meßfühler 10 auftritt, die Stromstärke des ze der Elektrolyseeinrichtung fließenden Stromes ermittc "t, so erhält man ein Maß für die Zusammenset- > zung des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches, weil der Strom proportional zu der zugeführten Menge des Wasserstoffes ist. Wie schon weiter oben angedeutet wird der Strom mit Hilfe einer elektronischen Regeleinrichtung 58 eingestellt, dieIs the moment when a potential jump occurs the oxygen sensor 10 occurs, the current strength of the ze of the electrolysis device flowing current ascertained, one obtains a measure for the composition > tion of the fuel-air mixture supplied to the internal combustion engine, because the current is proportional to the amount of hydrogen supplied. As already indicated above, the current is with help an electronic control device 58 set, the

ίο mit dem Sauerstoff-Meßfühler 10 verbunden ist Anstelle des elektronischen Reglers kann aber auch ein einstellbarer Widerstand 59 zur Einstellung des Stromes vorgesehen sein, wobei mit dem Meßinstrument 60 die Stromstärke gemessen wird, die ein Maß für dieίο is connected to the oxygen sensor 10 Instead of the electronic controller, however, an adjustable resistor 59 can also be used to adjust the current be provided, with the measuring instrument 60, the current strength is measured, which is a measure of the

η zugeführte Menge des reduzierenden Wasserstoffes ist. Zwischen die Elektrolyseeinrichtung und den Sauerstoff-Meßfühler 10 ist dabei zweckmäßigerweise ein weiter nicht dargestellter Leistungsverstärker geschal tetη is the amount of reducing hydrogen supplied. Between the electrolysis device and the oxygen sensor 10 is expediently a further not shown power amplifier switched switched

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patentansprüche;Claims;

t. Verfahren zur Erzeugung eines Signals, das der Zusammensetzung des einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches entspricht mit Hilfe eines in dem Abgasstrom angeordneten Sauerstoffmeßfühlerc, der bei einer bestimmten Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches bzw. des aus der Verbrennung dieses Gemisches resultierenden Abgases ein elektrisches Schaltsignal abgibt und einer vom Abgasstrom der Brennkraftmaschine abgezweigten Abgasteümenge ausgesetzt ist, wobei der Abgasteilmenge, gesteuert vom Ausgangssignal des Sauerstoffmeßfühlers, wenigstens eine Gasart zumischbar ist, durch die reaktionsfähige Bestandteile des Abgases bindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß je nach Oberschreiten oder Unterschreiten der bestimmten Zusammensetzung ein oxidierendes oder ein reduzierendes Gas mit zunehmender Menge der Abgaste&senge zugeführt wird und die zugeführte Menge des oxidierenden oder reduzierenden Gases gemessen wird und der Meßwert im Augenblick des Auftretens des elektrischen Schaltsignals als Maß für die Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches erfaßt wird.t. Method for generating a signal that the Corresponds to the composition of the fuel-air mixture supplied to an internal combustion engine with the aid of an oxygen sensor arranged in the exhaust gas flow, which at a certain Composition of the fuel-air mixture or that from the combustion of this mixture resulting exhaust gas emits an electrical switching signal and exposed to an exhaust gas volume branched off from the exhaust gas flow of the internal combustion engine is, wherein the partial exhaust gas, controlled by the output signal of the oxygen sensor, at least one type of gas can be admixed through the reactive components of the exhaust gas are bindable, characterized in that depending on Exceeding or falling below the specific composition of an oxidizing or a reducing gas with increasing amount of Abgaste & senge is supplied and the supplied amount of oxidizing or reducing gas is measured and the measured value at the moment the electrical switching signal occurs as a measure of the composition of the fuel-air mixture is detected.

2. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Zumischung einer oxidierenden oder reduzierenden Gases zu der Abgasteilmenge mit Hilfe des Sauerstoffmeßfuhlers festgestellt wird, ob ein fettes oder mageres Kraftstoff-Luft-Gemisch vorliegt, und daß in Abhängigkeit von dem entsprechßnden Ausgangs-'^nal des Sauerstoff-Meßfühlers (10) reduzierendes oder oxidierendes Gas der Abgasteümenge zugef acht wird2. The method according to claim t, characterized in that determined before the admixture of an oxidizing or reducing gas to the exhaust gas portion with the help of the oxygen sensor whether there is a rich or lean fuel-air mixture, and that depending on the corresponding output - '^ nal of the oxygen sensor (10) reducing or oxidizing Gas is supplied to the exhaust gas quantity

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der konstanten Abgasteilmenge pro Zeiteinheit eine konstante Menge eines oxidierenden Gases zugemischt wird, deren Menge pro Zeiteinheit so groß ist, daß bei dem fettesten vorkommenden Kraftstoff-Luft-Gemisch die daraus resultierende Abgaszusammensetzung nach Beimischung der konstanten Gasmenge eine Zusammensetzung erreicht bei der der Sauerstoffmeßfühler (10) ein Signal, das einem mageren Kraftstoff-Luft-Gemisch entspricht, oder das Schaltsignal abgibt, daß dem Gemisch aus konstanter Abgasmenge und konstanter oxidierender Gasmenge so lange mit steigender Menge pro Zeiteinheit ein reduzierendes Gas zugemischt wird, bis das elektrische Schaltsignal am Sauerstoffmeßfühler auftritt, und daß die Menge des zugeführten reduzierenden Gases zum Zeitpunkt des Auftretens des Schaltsignals ein Maß für die Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches ist3. The method according to claim 1, characterized in that the constant partial amount of exhaust gas per Time unit a constant amount of an oxidizing gas is admixed, the amount per The time unit is so large that with the richest fuel-air mixture that occurs, the resulting Resulting exhaust gas composition after admixing the constant amount of gas reaches a composition in which the oxygen sensor (10) a signal that corresponds to a lean fuel-air mixture or emits the switching signal, that the mixture of constant amount of exhaust gas and constant amount of oxidizing gas with so long A reducing gas is added to the increasing amount per unit of time until the electrical switching signal is received occurs at the oxygen sensor, and that the amount of reducing gas supplied at the time the switching signal occurs is a measure of is the composition of the fuel-air mixture

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der konstanten Abgasteümenge pro Zeiteinheit eine konstante Menge pro Zeiteinheit eines reduzierenden Gases zugemischt wird, deren Menge so groß ist daß bei dem magersten verkommenden Kraftstoff-Luft-Gemisch die daraus resultierende Abgaszusammensetzung nach Beimischung der konstanten Gasmenge eine Zusammensetzung erreicht bei der der Sauerstoffmeßfühler ein Signal, das einem fetten Kraftstoff-Luft-Gemisch entspricht oder das Schaltsignal abgibt daß dem Gemisch aus konstanter Abgasmenge und konstanter reduzierender Gasmenge so lange mit steigender4. The method according to claim 1, characterized in that the constant Abgasteü volume per Unit of time a constant amount per unit of time of a reducing gas is admixed, the Amount is so large that with the leanest decaying fuel-air mixture the resulting resulting exhaust gas composition after admixing the constant amount of gas reaches a composition in which the oxygen sensor Signal that corresponds to a rich fuel-air mixture or the switching signal emits that the Mixture of constant amount of exhaust gas and constant reducing amount of gas as long as it increases Menge pt, Zeiteinheit ein oxidierendes Gas, insbesondere Luft zugemischt wird, bis das elektrische Scbaitsignal am SauerstoffmeßfühJer auftritt, und daß die Menge des zugeführten oxidierenden Gases zum Zeitpunkt des Auftretens des Schaltsignals ein Maß für die Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches istAmount pt, unit of time an oxidizing gas, in particular air, is added until the electrical signal at the oxygen sensor appears, and that the amount of oxidizing gas supplied at the time the switching signal occurs is a measure of the composition of the Fuel-air mixture is

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die5. The method according to any one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the

ίο Temperatur des den Sauerstoffmeßfühler umgebenden Gases auf einen konstanten Wert gehalten wird.ίο the temperature of the gas surrounding the oxygen sensor is kept at a constant value.

6. Meßgerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis 5 mit einer Meß- und Reaktionskamraer, in der ein Sauerstoffmeßfüh6. Measuring device for performing the method according to one of claims I to 5 with a measuring and reaction camera, in which an oxygen sensor ier angeordnet ist und die mit Dosiereinrichtungen enthaltenden Zuführeinrichtungen für Abgas und eine Gasart durch die reaktionsfähige Bestandteile des Abgases bindbar sind, verbunden ist dadurch gekennzeichnet daß die Zuführeinrichtungen Gasier is arranged and the with metering devices containing feed devices for exhaust gas and a type of gas through the reactive components of the exhaust gas are bindable, is characterized in that the supply devices gas leitungen (25, 26, 44, 49) sind, in denen je ein Stellglied (29, 33, 47, 52) zur Einstellung der zugeführten Gasmenge angeordnet sind und daß in wenigstens einer der Gasleitungen, die ein oxidierendes und/oder reduzierendes Gas führen, daslines (25, 26, 44, 49) are in each of which a Actuator (29, 33, 47, 52) are arranged for adjusting the amount of gas supplied and that in at least one of the gas lines that carry an oxidizing and / or reducing gas that Stellglied (33; 52; 55,56,57,58) in Abhängigkeit von der Dauer des Anliegens eines mittels des Sauerstoffmeßfühlers erzielten Signals verstellbar istActuator (33; 52; 55,56,57,58) as a function of the duration of the presence of a signal obtained by means of the oxygen sensor is adjustable

7. Meßgerät nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß zwischen den Stellgliedern (29,47,52,7. Measuring device according to claims, characterized in that between the actuators (29,47,52,

jo 59) und der Meßkammer (20) eine Mischkammer (24) angeordnet istjo 59) and the measuring chamber (20) a mixing chamber (24) is arranged

8. Meßgerät nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet daß in der das oxidierende und/oder reduzierende Gas führenden Zuleitung (25,8. Measuring device according to one of claims 6 or 7, characterized in that in which the oxidizing and / or reducing gas-carrying supply line (25,

44,49) ein Durchflußmengenmesser (43,45,50* bzw. 60) angeordnet ist44.49) a flow meter (43.45.50 * resp. 60) is arranged

9. Meßgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß eine Einrichtung (55, 56,57) zur Erzeugung eines reduzierenden und/oder9. Measuring device according to one of claims 6 to 8, characterized in that a device (55, 56,57) to generate a reducing and / or oxidierenden Gases mittels Elektrolyse vorgesehen ist und daß ein Meßinstrument (60) zur Messung des die Elektrolyse auslosenden Stromes vorgesehen ist der ein Maß für die der Mischkammer (24) zugeführten Gasmenge istoxidizing gas is provided by means of electrolysis and that a measuring instrument (60) for measuring the the electrolysis triggering current is provided which is a measure for the mixing chamber (24) is the amount of gas supplied

10. Meßgerät nach einem der Ansprüche 6—9,10. Measuring device according to one of claims 6-9, dadurch gekennzeichnet daß in den Zuführungsleitungen (25, 44) des Abgases und des reduzierenden und/oder oxidierenden Gases je ein Durchflußmen genmesser (43, 45) angeordnet ist und mit einercharacterized in that in the supply lines (25, 44) of the exhaust gas and the reducing and / or oxidizing gas each one Durchflußmen gene knife (43, 45) is arranged and with a

so Regeleinrichtung (29, 47) zur Regelung der Durchflußmenge in diesen Zuführungsleitungen (25,44) in Wirkverbindung stehtso regulating device (29, 47) for regulating the flow rate in these supply lines (25, 44) in Operational connection is

II. Meßgerät nach einem der Ansprüche 6—9, dadurch gekennzeichnet daß ein elektronischerII. Measuring device according to one of Claims 6-9, characterized in that an electronic Regler (54) vorgesehen ist der einerseits mit dem Sauerstoff-Meßfühler (10) und andererseits mit dem Stellglied (52) in der Zuführungsleitung (49) für das reduzierende und/oder oxidierende Gas verbunden istController (54) is provided on the one hand with the Oxygen sensor (10) and on the other hand with the actuator (52) in the supply line (49) for the reducing and / or oxidizing gas is connected