DE3038172C2 - Regelungsvorrichtung mit Rückführung für das Verhältnis eines einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches - Google Patents

Regelungsvorrichtung mit Rückführung für das Verhältnis eines einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rcgelungsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art
Eine solche, aus der DE-OS 29 06 459 bekannte Regelungsvorrichtung benutzt ein sauerstoffempfindliches Element, bei dem ein Gleichstrom durch die feste Elektrolytschicht hindurchgeleitet wird, um einen Bezugs-Sauerstoffpartialdruck innerhalb des sauerstoffempfindlichen Elementes zu erzeugen.
Ein solches sauerstoffempfindliches Element wird auch bei einer Regelungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art benutzt, wie sie in der DE-OS 30 36 356 beschrieben ist. Bei dieser Regelungsverrichtung wird vorgesehen, den durch die feste Elektrolytschicht hindurchfließenden Gleichstrom immer dann zu vermindern, wenn die Größe der Kraftstoffversorgung sehr niedrig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regelungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so auszubilden, daß bei einer Unterbrechung der Rückführung bzw. der geschlossenen Regelschleife der Regelungsvorrichtung sowie einem Ansteigen der Größe der Kraftstoffversorgung über einen bestimmten Wert verhindert wird, daß der in dem sauerstoffempfindlichen Element aufgebaute Bezugs-Sauerstoffpartialdruck unter einen bestimmten Wert absinkt.
Bei einer Regelungsvorrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Regelungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß mit Hilfe der Detektoreinrichtung immer dann ein Befehlssignal erzeugt wird, wenn die Größe der Kraftstoffversorgung über einem bestimmten Wert liegt und gleichzeitig die Regelung mit Rückführung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses unterbrochen ist, das heißt, die geschlossene Regelschleife aufgetrennt ist. In diesem Fall wird aufgrund des erzeugten Befehlssignals mit Hilfe einer Schalteinrichtung der der Heizung zugeführte Heizstrom unterbrochen, wodurch die Aktivität der festen Elektrolylschicht im sauerstoffempfindlichen Element kleiner wird, was wiederum Verhindert, daß der in dem sauerstoffempfindlichen Element mit Hilfe des durch die feste Elcktrolytschicht hindurchfließendcn Gleichstrom orzeuglc Rc-
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zugs-Sauerstoffpartialdruck stark abnehmen kann. Wird daher nach einem erneuten Schließen der Regelschleife die übliche Regelung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses von der Regelungsvorrichtung wieder aufgenommen, so wird das von der Detektoreinrichtung erzeugte Befehlssignal beendet und mit Hilfe der Schalteinrichtung der Heizstrom der elektrischen Heizung des sauerstoffempfindlichen Elementes wieder zugeführt, das aufgrund des im wesentlichen beibehaltenen Bezugs-Sauerstoffpartialdruckes dann sofort wieder voll funktionsfähig ist.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Regelungsvomchtung werden anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt
F i g. 1 schematisch eine Brennkraftmaschine mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regelungsvorrichtung,
Fig.2 schematisch einen Schnitt eines sauerstoffempfindlichen Elementes eines Detektors für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis, der bei einem Ausfünrungsbeispiel der Erfindung angewendet wird,
F i g. 3 das Schaltbild einer herkömmlichen Schaltung Zur Speisung des saucrstoffempfindiichen Elementes in F i g. 2 mit einem konstanten Gleichstrom und zur Speisung einer Heizung des sauerstoffempfindlichen Elements mit Heizstrom und
F i g. 4 ein Schaltbild des Grundaufbaus einer Stromsteuereinrichtung für das in Fig.2 dargestellte sauerstoffempfindliche Element bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 10, die ein Kraftfahrzeugmotor sein kann, dargestellt, die mit einem Ansaugkanai 12 und einem Abgaskanai 14 versehen ist. Die Maschine weist eine elektrisch oder elektronisch gesteuerte Kraftstoffversorgungseinrichtung 16, beispielsweise elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzventile, auf. Ein katalytischer Wandler 18 nimmt einen Teil des Abgaskanals 14 ein und enthält einen herkömmlichen Dreiwege-Katalysator.
Ein Detektor 20 für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis, der im Prinzip ein Sauerstoffsensor ist, ist im Abgaskanal 14 an einem Teil stromaufwärts vom katalytischen Wandler 18 angeordnet, um eine Regelung mit Rückführung der Kraftstoffversorgungseinrichtung 16 durchzuführen, damit dauernd ein stöchiometrisches Kraftstoff-Luft-Gemisch der Maschine 10 während ihres normalen Betriebs zugeführt wird vnd dadurch der Dreiwege-Katalysator im Wandler 18 seinen größten Wirkungsgrad hat. Eine elektronische Steuereinrichtung 22 empfängt das Ausgangssignal des Detektors 20 für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis und liefert ein Steuersignal der Kraftstoffversorgungseivirichtung 16 auf der Grundlage der Größe einer Abweichung des tatsächlichen Kraftstoif-Luft-Verhältnisses, das durch das Ausgangssignal des Detektors 20 angegeben wird, vom stöchiometrischen Kraftstoff-Luft-Verhältnis. Wie es später anhand von F i g. 2 dargestellt wird, weist der Detektor 20 für das Kraftstoff'Luft'Verhältnis ein sauerstotfempfindliches Element von einem Typ, der eine Gleichstromversorgung benötigt, um einen Bezugs-Sauerstoffpartialdruck aufzubauen, und eine elektrische Heizung auf. die für dieses Element vorgesehen ist. Die Steuereinrichtung 22 enthält eine Hilfseinrichtung zur Stromversorgung der Heizung im Detektor 20 für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis und zur konstanten Gleichstromversorgung des sauerstoffempfindlichen Elements dieses Detektors 20.
Diese Stromversorgu -j-sschaltung hat die Funktion, die Stromversorgung der Heizung im Detektor 20 für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis kurzzeitig zu unterbrechen, wenn die Maschine 10 unter Hochiast arbeitet und die Regelung mit Rückführung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses kurzzeitig unterbrochen ist, während die Kraftstoffversorgung von der Einrichtung 16 zur Maschine 10 so stark erhöht ist. daß eine beträchtliche Abweichung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses vom stöchiometrischen Verhältnis zur reichen Seite hin und
ίο folglich eine beträchtliche Abnahme der Sauerstoffkonzentration im Abgas auftreten. Um diese Arbeitsverhältnisse wahrzunehmen, enthält die in Fig. 1 dargestellte Steuereinrichtung eine Detektoreinrichtung 24 für die Arbeitsverhältnisse der Maschine, wobei das Ausgangssignal dieser Detektoreinrichtung 24 an der den geänderten Strom liefernden Schaltung in der Steuereinrichtung 22 liegt. Vorzugsweise hat die Stromversorgungsschaltung die zusätzliche Funktion, kurzzeitig die Stärke des Stromes für den 'v/etektor 20 für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis zu erhöhen, um einen Bezugs-Sauerstoffpartialdrock aufzubauen, während die Heizstromversorgung unterbrochen ist Diese Funktionen der Stromversorgungsschaltung und der Detektoreinrichvjng 24 für die Arbeitsverhältnisse der Maschine werden später im einzelnen beschrieben.
F i g. 2 zeigt ein Beispiel des Aufbaues eines sauerstoffempfindlichen Elementes 30, das als Detektor 20 für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis bei der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung benutzt wird.
Ein Grundbauelement dieses sauerstoffempfindlichen Elementes 30 ist das Substrat 32 aus einem keramischen Material, beispielsweise aus Tonerde. Eine Heizung 34 ist in das Tonerdesubstrat 32 eingebettet, da das sauerstoffempfindliche Element 30 nur dann richtig arbeitet, wenn es auf einer ausreichend hohen Temperatur beispielsweise auf einer Temperatur von über etwa 5000C gehalten wird. Bei der praktischen Anwendung wird das Tonerdesubstrat 32 dadurch erhalten, daß zwei Tonerdeplatten Seite an Seite miteinander verbunden werden, von denen eine mit der Heizung 34 beispielsweise in Form einer Platinschicht mit einem geeigneten Muster versehen ist.
Eine Vergleichselektrodenschicht 36 >st auf einer Seite des Substrats 32 ausgebildet, während auf derselben Seite eine Schicht 38 aus einem Sauerstoffionen leitenden festen Elektrolyten beispielsweise aus mit CaO oder Y2O3 stabilisiertem ZrO:? so ausgebildet ist, daß sie im wesentlichen den gesamten Flächenbereich der Vergleichselektrodenschicht 36 überdeckt. Eine Meßelektrodenschicht 40 ist auf der Außenfläche der festen Elektrolytschicht 38 ausgebildet. Platin ist ein typisches Eeispiel elektrisch leitender Materialien für die Vergleichs- und Meßelektrodenschicht 36 und 40.
Jede dieser drei Schichten 36, 38, 40 ist fine dünne filmartige Schicht und dennoch im Sinne der Elektronik eine Dickschicht, so daß die Gesamtstärke dieser drei Schichten beispielweise nur etwa 20 μίτι beträgt. Makroskopisch ist die Vergleichselektrodenschicht 36 vollständig von der Außenluft durch das Substrat 32 und die feste Elektrolytschicht 38 abgeschirmt. Sowohl die feste Elektrolytschicht 38 als auch die Meßelektrodenschicht 40 und auch die Vergleichselektrodenschicht 36 sind jedoch mikroskopiscr porös und für Gasmoleküle durchlässig. In bekannter Weise bilden diese drei Schichten
Ί5 36, 38, 40 eine Sauerstoffkonzentrationszelle, die eine elektromotorische Kraft erzeugt, wenn ein Unterschied im Sauerstoff-Partialdruck zwischen der Seite der Vergleichselektrode und der Seite der Meßelektrode der
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festen Elektrolytschicht 38 auftritt. Dieses Element 30 ist so ausgebildet, daß es einen Bezugs-Sauerstoffpartialdruck an der Grenzfläche zwischen der Vergleichselektrodenschicht 36 und der festen Elektrodenschicht 38 aufbaut, indem von außen ein Gleichstrom der Konzentrationszelle zugeführt wird, der durch die feste Elketrolytschicht 38 zwischen den beiden Elektrodenschichten 36 und 40 fließt, während die Meßelektrodcnschicht 40 einem Gas, das zu messen ist, beispielsweise dem Abgas ausgesetzt ist. das durch den Abgaskanal 14 in F i g. 1 strömt.
Am Substrat 32 sind drei Zuleitungen 42, 44 und 46 angebracht. Die Vergleichselektrodenschicht 36 ist elektrisch mit der Zuleitung 42 entweder direkt oder über eine Zuleitung 37 verbunden und die Meßelektrodenschicht 40 ist elektrisch mit der Zuleitung 44 entweder direkt oder über eine Zuleitung 41 verbunden. Das Heizelement 34 ist mit den Zuleitungen 44 und 46 entweder direkt oder über Leitungen 33 und 35 verbunden, so daß die Zuleitung 44 als gemeinsame Masseleitung der Heizung 34 und der Sauerstoffkonzentrationszelle des Elementes 30 dient.
Der oben erwähnte Gleichstrom wird der Sauerstoffkonzentrationszelle so zugeführt, daß er von der Zuleitung 42 zur Masseleitung 44 über die feste Elektrolytschicht 38 fließt, und die elektromotorische Kraft, die von der Sauerstoffkonzentrationszelle erzeugt wird, wird zwischen diesen beiden Zuleitungen 42 und 44 gemessen.
Bei der praktischen Anwendung ist das sauerstoffempfindliche Element 30 im wesentlichen vollständig mit einfr gasdurchlässigen porösen Schutzschicht 48 aus einem keramischen Material beispielsweise aus Tonerde, Spinel oder Calciumzirkonat überzogen.
Das Arbeitsprinzip dieses sauerstoffempfindlichen Elementes 30 ist bereits beschrieben worden.
F i g. 3 zeigt eine Stromversorgungsschaltung, die bisher als ein Teil einer Steuereinheit verwandt wurde, die der Steuerrichtung 22 in F i g. ! entspricht, um die Heizung 34 im sauerstoffempfindlichen Element 30 in Fig. 2 mit Strom zu versorgen und einen konstanten Gleichstrom der Sauerstoffkonzentrationszelle desselben Elementes 30 zu liefern, die in Fig.3 durch einen Widerstand 31 wiedergegeben ist.
Der Heizstrom wird der Heizung 34 direkt von einer Gleichstromquelle 56 beispielsweise einer Batterie über übliche Widerstände und einen nicht dargestellten Hauptschalter zugeführt.
Ein einen konstanten Strom erzeugender Teil 50 dieser Stromversorgungsschaliung wird von einem Feldeffekttransistor 52 und einem Widerstand 54 in bekannter Weise gebildet. Die Source-Elektrode des Feldeffekttransisotrs 52 ist mit der positiven Klemme der Gleichstromquelle 56 verbunden, während die Drain-Elektrode an der Zuleitung 42 des sauerstoffempfindlichen Elementes 30 über den Widerstand 54 liegt, so daß ein konstanter Gleichstrom zwangsweise durch die Sauerstoffkonzentrationszelle 31 von der Vergieichselektrodenschicht 36 zur Meßelektrodenschicht 40 fließt, selbst wenn bestimmte Änderungen im Innenwiderstand der Zelle 31 auftreten. Die Stärke des von dieser Schaltung der Zelle 31 gelieferten Stromes ändert sich natürlich nicht, obwohl die Sauerstoffkonzentration des Abgases beträchtlich variiert.
F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung für die Stromversorgung, die in die Steuerrichtung 22 in Fig. 1 eingebaut ist. Die in Fig.4 dargestellte Vorrichtung basiert ersichtlich auf der in Fi g. 3 dargestellten Stromversorgungsschahuiig. Als erste Abwandlung ist ein elektrisch steuerbarer erster Schalter 58 beispielsweise ein elektromagnetisches Relais oder ein Schalttransistor zwischen der Energiequelle 56 und der Heizung 34 des sauerstoffempfindlichen Elementes 30 vorgesehen. Dieser Schalter ZS ist als Öffner ausgebildet, um eine Verbindung /wischen der Heizung 34 und der Energiequelle 56 herzustellen, öffnet jedoch, wenn die Detektoreinrichtung 24 für die Arbeitsverhältnisse
ίο der Maschine in F i g. 1 ein Befehlssignal S1- diesem Schalter 58 möglicherweise über eine nichtdargestellte Signalverarbeitungsschaltung liefert, um die Heizung 34 von der Energiequelle 56 zu trennen.
Das Befehlssignal 5L wird dann geliefert, wenn die Detektoreinrichtung 24 für die Arbeitsverhältnisse der Maschine feststellt, daß die Regelung mit Rückführung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses unterbrochen ist und dab die Maschine 10 unter einer beträchtlichen Hochlast arbeitet, wobei ein Gemisch zugeführt wird, das ein Kraftstoff-Luft-Verhältnis hat, das beträchtlich über dem stöchiometrischen Wert liegt. Die Unterbrechung der Regelung mit Rückführung kann dadurch wahrgenommen werden, daß die Form des Steuersignals für die Kraftstoffversorgung von der Steuereinrichtung 22 überwacht wird. Das Wahrnehmen eines Hochlastbetriebes kann dadurch erfolgen, daß wenigstens ein Parameter dei Maschinenarbeitsverhältnisse erfaßt oder untersucht wird, der beispielsweise der Öffnungsgrad des Drosselventiles, die Höhe des Ansaugunterdruckes, die angesaugte Luftmer.ge, die Beschaffenheit des Kraftstoff-Einspritzsteuersignals, beispielsweise die Dauer der einzelnen Impulse eines Impulssignals, der Funktionszustand der Kraftstoffeinspritzventile und/oder die Drehzahl der Maschine sein kann. Es kann auch als Hilfsparameter die Fahrzeuggeschwindigkeit gemessen werden. Es wird auch der unerwünschte Zustand wahrgenommen, bei dem das Steuersignal für die Kraftstoffversorgung angibt, die Kraftstoffversorgiing für eine unangemessen lange Zeitdauer zu erhöhen.
Der Steuerteil für die Stromstärke in Fig.4 ist eine Abwandlungsform des den konstanten Strom erzeugenden Teils 50 der Schaltung in F i g. 3. Der Feldeffekttransistor 62 entspricht dem Feldeffekttransistor 52 in F i g. 3, wobei seine Source-Elektrode an der Stromquel-Ie 56 liegt, während die Drain-Elektrode des Feldeffekttransistors 62 mit der Zuleitung 42 und somit mit der Konzentrationszelle 31 des sauerstoffempfindlichen Elementes 30 über einen Regelwiderstand 64 statt eines festen Widerstandes 54 in F i g. 3 verbunden ist. Zi'-ätzlieh ist ein elektrisch steuerbarer zweiter Schalter 66. beispielsweise ein elektromagnetisches Relais oder ein Schalttransistor, mit dem Regelwiderstand 64 verbunden, so daß der Widerstandswert dieses Widerstandes 64 auf einen bestimmten Wert abnimmt, wenn der zweite Schalter 66 geschlossen wird. Der Regclwiderstand 64 kann auch durch zwei in Reihe geschaltete Widerstände ersetzt werden, wobei dann der Schalter 66 so geschaltet ist, daß einer der beiden Widerstände kurzgeschlossen wird, wenn der Schalter 66 geschlossen wird.
Der zweite Schalter 66 ist als Schließer ausgebildet, so daß ein Strom mit einer anfänglich bestimmten Stärke konstant der Konzentrationszelle 31 zugeführt wird. Der Schalter 66 spricht jedoch ebenfalls auf das oben beschriebene Befehissignai S1- an und schließt, wenn das Befehlssignal Sc erzeugt wird, d. h. wenn die Maschine unter einer Hochlast mit einem hohen Kraftstoff-Luft-Verhältnis arbeitet. Dann nimmt der Widerstandswert des Regelwiderstandes 64 in der oben beschriebenen
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Weise ab und nimmt die Stärke des Stromes, der immer noch zwangsweise in der Konzentrationszeüe 31 von der Verglcichselcklrode 36 zur Meßelektrode 40 fließt, entsprechend zu.
Wie es oben beschrieben wurde, bewirkt die Zunahme der Stärke des Stromes, der in der festen Elektrolytschich; v8 der Konzentrationszelle 31 zur Meßelektrodenschicht 40 fließt, eine Verstärkung der Wanderung der Sauerstoffionen durch diese feste Elektrolytschicht 38 zur Vergleichselektrodenschicht 36, so daß dort ein Anstieg in der Höhe des Bezugs-Sauerstoffpartialdrukkcs auf der Vergleichselektrodenseite auftritt. Durch eine geeignete Festlegung des Wertes des vom Gesamtwiderstand des Widerstandes 64 durch die Wirkung des Schalters 66 abzuziehenden Widerstandes wird es daher möglich, die Höhe des Bezugs-Sauerstoffpartialdruckes gegenüber dem anfänglich beabsichtigten Wert unver-
sen arbeitet, die durch das Auftreten des Befehlssignals S wiedergegeben werden, und zwar durch die kombinierien Wirkungen der Unterbrechung der Stromversorgung zur Heizung 34 und der Erhöhung der Stärke des in der Zelle 31 fließenden Stromes.
Beim Verschwinden des Befehlssignals S1- schließt der erste Schalter 58 und öffnet der zweite Schalter 66, so daß die Stromversorgung der Heizung 34 wieder aufgenommen wird und die Stromstärke für die Zelle 31 wieder auf die ursprüngliche bestimmte Stärke zurückkehrt.
Das in F i g. 2 dargestellte sauerstoffempfindliche EIemem kann auch zum Wahrnehmen eines nicht stöchiometrischen Kraftstoff-Luft-Grmiesches, d.h. entweder eines höheren oder eines nVdrigeren Kraftstoff-Luft-Gemisches verwandt werden, indem in geeigneter Weise die Stärke des Gleichstromes festgelegt wird, der viyfjü^swsisc in Hgr festen E!ektro!utschicht 38 fließt Bei dem beschriebenen Ausfiihrungsbeispiel ist das Ziel der Regelung das stöchiometrische Verhältnis des Kraftstoff-Luft-Gemisches. Die Regelungsvorrichtung ist jedoch auch für analoge Regelungen des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses anwendbar, bei denen ein bestimmtes, nicht stöchiometrisches Kraftstoff-Luft-Verhältnis beibehalten werden soll, indem ein sauerstoffempfindliches Element des in F i g. 2 dargestellten Typs verwandt wird.
Das in F i g. 2 dargestellte sauerstoffempfindliche Element 30 kann auch so arbeiten, daß ein konstanter Gleichstrom zwangsweise in der festen Elektrolytschicht 38 von der Meßelektrodenschicht 40 zur Vergleichselektrodenschicht 36 fließt. Der Grundgedanke einer kurzzeitigen Änderung der Stärke des Stromes zum Aufbau des Bezugs-Sauerstoffpartialdruckes ist auch dann anwendbar, wenn dieses Element 30 mit einem Strom arbeitet, der von der Meßelektrodenschicht 40 zur Vergleichselektrodenschicht 36 fließt. In diesem Fall sollte die beschriebene Charakteristik der die Stromstärke steuernden Schaltung 60 umgekehrt werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

30 28 Patentansprüche:
1. Regelungsvorrichtung mit Rückführung für das Verhältnis eines einer Brennkraftmaschine zügeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches mit einer elektrisch steuerbaren Kraftstoffversorgungseinrichtung (16), die im Ansaugsystem der Maschine vorgesehen ist, einem Detektor (20) für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis, der im Abgaskanal der Maschine angeordnet ist und ein sauerstoffempfindliches Element (30) vom Typ einer Konzentrationszelle mit einem Substrat (32), einer mikroskopisch porösen Vergleichselektrodenschicht (36), die auf dem Substrat ausgebildet ist, mit einer mikroskopisch porösen Schicht (38) aus einem Sauerstoffionen leitenden festen Elektrolyten, die auf dem Substrat so ausgebildet ist, da3 sie die Vergleichselektrodenschicht im wesentlichen vollständig überdeckt und mit einer mikroskopisch porösen Meßelektrodenschicht (40), die auf der festen Elektrolytschicht ausgebildet ist, und eine elektrische Heizung (34) aufweist, einer Steuereinrichtung (22) für die Kraftstoffversorgung, die ein Steuersignal zur Kraftstoffversorgungseinrichtung liefert, um die Größe der Kraftstoffversorgung der Maschine so zusteuern, daß ein bestimmtes Kraftstoff-Luft-Verhältnis beibehalten wird, indem das Ausgangssignal des Detektors für das Kraftstoff-Luft-Vc+.ältnis als Rückführungssignal verwandt wird, und einer Hilfseinrichtung, die die Heizung des Detektors für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis mit einem Heizstrom versorgt und zwangsweise einen Gleichstrom bestimmter stärke durch die feste Elektrolytschicht des sauerstoffempfindlichen Elementes von der Vergleichselektrodenschicht (36) zur Meßelektrodenschicht (40) fließen läßt, um eine Wanderung von Sauerstoffionen durch die feste Elektrolytschicht von der Meßelektrodenschicht zur Vergleichselektrodenschicht zu bewirken und dadurch einen Bezugs-Sauerstoffpartialdruck an der Grenzfläche zwischen der Vergleichselektrodenschicht und der festen Elektrolytschicht aufzubauen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtung eine Detektoreinrichtung (24) für die Größe der Kraftstoffversorgung umfaßt, die prüft, ob die Regelung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses mit Rückführung fortbesteht oder unterbrochen ist, und ein Befehlssignal (Sc) erzeugt, wenn die Regelung mit Rückführung unterbrochen ist, und die erfaßte Größe der Kraftstoffversorgung über einem bestimmten Wert liegt, und ferner eine Schalteinrichtung (58) aufweist, um den Heizstrom zu unterbrechen, wenn die Detektoreinrichtung (24) das Befehlssignal (Sc) erzeugt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtung eine Steuereinrichtung (60) für die Stromstärke aufweist, die die Stärke des durch die feste Elektrolytschicht fließenden Gleichstroms von dem bestimmten Wert aus erhöht, wenn die Detektoreinrichtung (24) das Befehlssignal (Sc) erzeugt, um dadurch die Wanderung der Sauerstoffionen durch die feste Elektrolytschicht (38) zur Vergleichselektrodcnschicht (36) hin zu verstärken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (24) wenigstens einen der Parameter, tatsächlicher Funktionszustand der Krafisioffvcrsorgiingseinrichtung und tatsachlicher Zustand eines Signals zum Steuern der Funktion der Kraftstoffversorgungseinrichtung, aufnimmt
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (60) für die Stromstärke einen Regelwiderstand (64), der in Reihe zur festen Elektrolytschicht (38) des Sauerstoffempfindlichen Elementes geschaltet ist. um die bestimmte Stärke des Stromes festzulegen, der zwangsweise durch die feste Elektrolytschicht fließt, und eine elektrisch steuerbare Schalteinrichtung (66) aufweist, die mit dem Widerstand (64) verbunden ist, um einen Teil des Widerstandes kurzzuschließen, wenn die Detektoreinrichtung (24) für die Arbeitsverhältnisse der Maschine des Befehlssignal (S1) erzeugt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bestimmte Kraftstoff-Luft-Verhältnis das siöchiometrische Verhältnis ist
DE3038172A 1979-10-09 1980-10-09 Regelungsvorrichtung mit Rückführung für das Verhältnis eines einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches Expired DE3038172C2 (de)

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