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1. WO2008077745 - VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES SENSORELEMENTS UND SENSORELEMENT ZUR BESTIMMUNG DER KONZENTRATION VON GASKOMPONENTEN IN EINEM GASGEMISCH

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

Ansprüche

1. Verfahren zum Betreiben eines Sensorelements zur Bestimmung der Konzentration von Gaskomponenten in einem Gasgemisch, insbesondere der Konzentration von Gaskomponenten im Abgas von Brennkraftmaschinen, mit einer in oder an einem Festelektrolyten (12) angeordneten, als Nernst-Elektrode wirkenden Elektrode und mit einer in dem Festelektrolyten (12) angeordneten Referenzelektrode (42), die mit dem Festelektrolyten (12) und der als Nernst-Elektrode wirkenden Elektrode eine Konzentrations- oder Nernstzelle bildet, dadurch gekennzeichnet, dass in vorgebbaren Betriebsarten bei einer sich an der Referenzelektrode (42) selbsttätig einstellenden, nicht vorgegebenen Gasatmosphäre eine sich zwischen der Referenzelektrode (42) und der als Nernst-Elektrode wirkenden Elektrode einstellende Spannung erfasst wird und ausgehend von diesem Messsignal weitere Betriebsgrößen des Gassensors und/oder der Brennkraftmaschine bestimmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassensor eine Sprungsonde ist, deren Außenelektrode die als Nernst-Elektrode (50) wirkende Elektrode ist, wobei die sich zwischen der Außenelektrode und der Referenzelektrode (42) einstellende Spannung zur Bestimmung der die Einspritzung der Brennkraftmaschine charakterisierenden Steuergrößen verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassensor eine Breitband-Lambda-Sonde ist, mit einer Pumpzelle (19) umfassend eine Außenpumpelektrode (16) und eine Innenpumpelektrode (17) sowie mit einer Nernstzelle umfassend die die Nernstzelle bildende Elektrode (50) und die Referenzelektrode (42), wobei zwischen der Referenzelektrode (42) und der Nernst-Elektrode (50) einstellende Spannung erfasst und in Abhängigkeit von dieser Spannung der

Pumpstrom eingestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustän-de der Brennkraftmaschine der Schubbetrieb eines Fahrzeuges oder der Fettbetrieb oder der
Lambda = 1 -Betrieb sind.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustände mithilfe einer zweiten im Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordneten Sonde (90) und/oder durch einen Grenzstrombetrieb des Sensorelements ermittelt werden.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die sich zwischen der Referenzelektrode (42) und der Nernst-Elektrode (50) einstellende Spannung eine vorgebbare erste Schwelle unterschreitet oder eine vorgebbare zweite Schwelle überschreitet, über einen vorgebbaren Zeitraum ein positiver oder negativer Pumpstrom in die Referenzelektrode eingespeist wird.

7. Sensorelement zur Bestimmung der Konzentration von Gaskomponenten in einem Gasgemisch, insbesondere der Konzentration von Gaskomponenten im Abgas von Brennkraftmaschinen mit einer in oder an einem Festelektrolyten (12) angeordneten, als Nernst-Elektrode wirkenden Elektrode (50) und mit einer in dem Festelektrolyten (12) angeordneten Referenzelektrode (42), die mit dem Festelektrolyten (12) und der als Nernst-Elektrode wirkenden Elektrode (50) eine Konzentrations- oder Nernstzelle bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzelektrode (42) im Wesentlichen gasdicht in dem Festelektrolyten (12) angeordnet ist und während der Bestimmung der Konzentration von Gaskomponenten stromlos ist.

8. Sensorelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Sprungsonde ist, bei der die die Nernst-Elektrode bildende Elektrode (50) eine dem Gasgemisch über eine poröse Schutzschicht (23) ausgesetzte Außenelektrode ist.

9. Sensorelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Breitband-Lambdasonde ist mit einer Pumpzelle umfassend eine Außenpumpelektrode (16) und eine Innenpumpelektrode (17) sowie mit einer Nernstzelle umfassend die die Nernst-Elektrode bildende Elektrode (50) und die Referenzelektrode (42).

10. Sensorelement nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzelektrode großflächig ausgebildet ist und aus einem Cermet besteht.

11. Sensorelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die e-lektrischen Zuleitungen zu der Referenzelektrode aus Platin oder einem Metall der Platin-Gruppe bestehen.

12. Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausführt, wenn es auf einem Rechengerät abläuft.

13. Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einen maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wenn das Programm auf einem Computer oder einem Steuergerät ausgeführt wird.