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BRPI1003164A2 - process and device for determining the composition of a fuel mixture for the operation of an internal combustion machine - Google Patents

process and device for determining the composition of a fuel mixture for the operation of an internal combustion machine Download PDF

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Publication number
BRPI1003164A2
BRPI1003164A2 BRPI1003164-2A BRPI1003164A BRPI1003164A2 BR PI1003164 A2 BRPI1003164 A2 BR PI1003164A2 BR PI1003164 A BRPI1003164 A BR PI1003164A BR PI1003164 A2 BRPI1003164 A2 BR PI1003164A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
fuel
composition
iambda
internal combustion
fuel mixture
Prior art date
Application number
BRPI1003164-2A
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
Martin Klenk
Stephan Uhl
Jens Wagner
Original Assignee
Bosch Gmbh Robert
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Gmbh Robert filed Critical Bosch Gmbh Robert
Publication of BRPI1003164A2 publication Critical patent/BRPI1003164A2/en

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Abstract

PROCESSO E DISPOSITIVO PARA A DETERMINAÇçO DA COMPOSIÇçO DE UMA MISTURA DE COMBUSTÍVEL PARA A OPERAÇçO DE UMA MÁQUINA DE COMBUSTçO INTERNA. A presente invenção refere-se a um processo para a determinação da composição de uma mistura de combustível composta de um primeiro combustível e, pelo menos, de um segundo combustível, para a operação de uma máquina de combustão interna, sendo que, a uma unidade de controle é conduzido um sinal de partida de uma sonda de lambda de banda larga disposta em um canal de gases de exaustão da máquina de combustão interna. De acordo com a invenção está previsto que, a composição da mistura de combustível seja determinada a partir do traçado de uma curva característica da corrente de bombeamento da sonda de lambda de banda larga, em função do valor de lambda do gás de exaustão, O gás de exaustão proveniente de uma combustão de uma mistura de combustível contendo etanol apresenta uma relação maior de hidrogénio para monóxido de carbono que o gás de exaustão proveniente de uma combustão de gasolina pura. É possível uma determinação da composição da mistura de combustível, uma vez que no caso de lambda = 1 a corrente de bombeamento da sonda de lambda de banda larga depende somente de modo muito insignificante da composição da mistura de combustível, no caso de valores de lambda menores, contudo, a dependência é substancialmente maior e depende da relação de hidrogênio para monóxido de carbono. É vantajoso que, para a determinação do valor da composição possa ser recorrido a uma sonda de lambda de banda larga existente, e que não sejam necessários outros componentes, de tal modo que somente é necessária uma adaptação de software correspondente no aparelho de controle da máquina de combustão interna. Com isso, os custos para um sensor do tipo de combustível separado podem ser suprimidos e também seu monitoramento sobre o funcionamento correto pode ser suprimido.PROCESS AND DEVICE FOR DETERMINING THE COMPOSITION OF A FUEL MIXTURE FOR THE OPERATION OF AN INTERNAL FUEL MACHINE. The present invention relates to a process for determining the composition of a fuel mixture composed of a first fuel and at least a second fuel, for the operation of an internal combustion machine, being that, to a unit A control signal is conducted from a broadband lambda probe arranged in an exhaust gas channel of the internal combustion engine. According to the invention, the composition of the fuel mixture is predicted to be determined by drawing a characteristic curve of the pumping current of the broadband lambda probe, as a function of the exhaust gas lambda value, the gas exhaust from a combustion of a fuel mixture containing ethanol has a higher ratio of hydrogen to carbon monoxide than the exhaust gas from a combustion of pure gasoline. A determination of the composition of the fuel mixture is possible, since in the case of lambda = 1 the pumping current of the broadband lambda probe depends only very little on the composition of the fuel mixture, in the case of lambda values smaller, however, the dependence is substantially greater and depends on the hydrogen to carbon monoxide ratio. It is advantageous that, to determine the value of the composition, an existing broadband lambda probe can be used, and that no other components are needed, in such a way that only a corresponding software adaptation is required on the machine control device. internal combustion. With this, the costs for a separate fuel type sensor can be eliminated and its monitoring of correct operation can also be eliminated.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO E DISPOSITIVO PARA A DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO DE UMA MISTURA DE COMBUSTÍVEL PARA A OPERAÇÃO DE UMA MÁQUINA DE COMBUSTÃO INTERNA".Report of the Invention Patent for "PROCESS AND DEVICE FOR DETERMINING THE COMPOSITION OF A FUEL MIXTURE FOR THE OPERATION OF AN INTERNAL COMBUSTION MACHINE".

Descriçãodescription

Estado da técnicaState of the art

A presente invenção refere-se a um processo para a determina- ção da composição de uma mistura de combustível composta de um primei- ro combustível e, pelo menos, de um segundo combustível, para a operação de uma máquina de combustão interna, sendo que, a uma unidade de con- trole é conduzido um sinal de partida de uma sonda de Iambda de banda larga disposta em um canal de gases de exaustão da máquina de combus- tão interna.The present invention relates to a process for determining the composition of a fuel mixture composed of a first fuel and at least a second fuel for the operation of an internal combustion engine, wherein: , to a control unit a start signal is transmitted from a broadband Iambda probe arranged in an exhaust gas channel of the internal combustion machine.

A presente invenção refere-se, além disso, a um dispositivo para a determinação da composição de uma mistura de combustível a partir de um primeiro combustível e, pelo menos, de um segundo combustível, para a operação de uma máquina de combustão interna, sendo que, á máquina de combustão interna está coordenada uma unidade de controle, e sendo que, em um canal de gases de exaustão da máquina de combustão interna está disposta uma sonda de Iambda de banda larga.The present invention further relates to a device for determining the composition of a fuel mixture from a first fuel and at least a second fuel for the operation of an internal combustion engine. A control unit is coordinated with the internal combustion engine, and a broadband Iambda probe is arranged in an exhaust gas channel of the internal combustion engine.

Máquinas de combustão interna com base em motores a gasoli- na, em geral, são operadas com um combustível de hidrocarbonetos, com- posto de combustíveis fósseis com base em petróleo refinado. A este com- bustível, cada vez mais, é adicionado álcool produzido a partir de matérias- primas renováveis (plantas), por exemplo, etanol ou metanol em relações de mistura diferentes. Nos USA e na Europa, em geral é empregada uma mis- tura de 70% a 85% de etanol e de 15 a 30% de gasolina com a designação de E85. As máquinas de combustão interna são projetadas, de tal modo que, elas podem ser operadas tanto com gasolina pura, como também com misturas de até E85; isto é designado como "operação com combustível flex". Para uma operação econômica com uma baixa emissão de substân- cias tóxicas nocivas com uma simultânea alta potência do motor e bom comportamento de arranque, os parâmetros de operação na operação com combustível flex precisam ser adaptados respectivamente, à mistura de combustível existente. Se, por exemplo, existir uma relação estequiométrica de ar e combustível com 14,7 partes de peso de ar por parte de gasolina, no emprego de etanol puro, contudo, precisa ser ajustada uma parte de ar de 9 partes de peso. Além disso, para uma combustão otimizada o ângulo de ignição da máquina de combustão interna deve ser adaptado à relação de mistura. Em virtude das propriedades de evaporação distintas do etanol e da gasolina durante o arranque da máquina de combustão interna, em função da relação de mistura devem ser predeterminados fatores de enriquecimen- to diferentes. Os limites de diagnóstico a serem empregados para o diag- nóstico característico da máquina de combustão interna, o denominado di- agnóstico de bordo (OBD) dependem, do mesmo modo, da composição da mistura de combustível. Por isto, o conhecimento da relação de mistura de combustível disponível é de importância decisiva para a operação da má- quina de combustão interna.Gasoline engine-based internal combustion engines are generally operated with a hydrocarbon fuel composed of refined petroleum-based fossil fuels. To this fuel is increasingly added alcohol made from renewable raw materials (plants), eg ethanol or methanol in different mixing ratios. In the USA and Europe, a mixture of 70% to 85% of ethanol and 15 to 30% of gasoline under the name E85 is generally employed. Internal combustion engines are designed so that they can be operated with both pure gasoline and mixtures up to E85; This is referred to as "flex fuel operation". For economical operation with low emission of harmful toxic substances with simultaneous high engine power and good starting behavior, the operating parameters in flex fuel operation need to be adapted to the existing fuel mixture respectively. If, for example, there is a stoichiometric air to fuel ratio of 14.7 parts by weight of air per part of gasoline, in the case of pure ethanol, however, a part of 9 parts by air needs to be adjusted. In addition, for optimal combustion the ignition angle of the internal combustion engine must be adapted to the mixing ratio. Due to the distinct evaporation properties of ethanol and gasoline during the start-up of the internal combustion engine, depending on the mixing ratio, different enrichment factors should be predetermined. The diagnostic limits to be used for the characteristic diagnosis of the internal combustion engine, the so-called on-board diagnostics (OBD), also depend on the composition of the fuel mixture. Therefore, knowledge of the available fuel mixture ratio is of crucial importance for the operation of the internal combustion machine.

Para a determinação da composição da mistura de combustível podem ser empregados diversos sensores do tipo de combustível, também designados como "sensores de composição de combustível". Os sensores do tipo de combustível aproveitam as diferentes propriedades dos combustí- veis empregados, por exemplo, do álcool e da gasolina, para a determina- ção da composição do combustível. Deste modo, por exemplo, o etanol é um solvente prótico, que contém íons de hidrogênio e apresenta uma cons- tante dielétrica grande, porém dependente do teor de água. A gasolina, pelo contrário, é um solvente aprótico com uma constante dielétrica pequena. Com base nisto, existem sensores do tipo de combustível, os quais determi- nam a composição de combustível por meio das propriedades dielétricas da mistura de combustível. Outros sensores do tipo de combustível aproveitam a condutibilidade elétrica ou as propriedades ópticas distintas dos combustí- veis como, por exemplo, os diferentes índices de refração. Neste caso, é desvantajoso o fato de que, através do emprego de sensores do tipo de combustível, os custos do sistema são aumentados. Uma outra desvanta- gem reside no fato que, de acordo com as normas existentes, a correta ca- pacidade de funcionamento dos sensores do tipo de combustível precisa ser monitorada, o que exige um dispêndio adicional.To determine the composition of the fuel mixture various fuel type sensors may also be employed, also referred to as "fuel composition sensors". Fuel type sensors take advantage of the different properties of fuels used, for example, alcohol and gasoline, to determine fuel composition. Thus, for example, ethanol is a protic solvent, which contains hydrogen ions and has a large dielectric constant but is dependent on water content. Gasoline, by contrast, is an aprotic solvent with a small dielectric constant. Based on this, there are fuel type sensors which determine the fuel composition through the dielectric properties of the fuel mixture. Other fuel type sensors take advantage of the different electrical conductivity or optical properties of fuels, such as different refractive indices. In this case, it is disadvantageous that by employing fuel type sensors the system costs are increased. Another disadvantage is that, according to existing standards, the correct operating capacity of fuel type sensors needs to be monitored, which requires additional expenditure.

Da patente DE 41 17 440 C2 é conhecido um processo para o ajuste adaptativo de uma mistura de ar e combustível para a consideração de propriedades do combustível na operação de uma máquina de combus- tão interna, que apresenta um regulador de lambda, que fornece um fator de regulagem RF1 e que apresenta um integrador de adaptação, que fornece um fator de adaptação AF com velocidade de adaptação variável, que ao lado do fator de regulagem RF, influencia o ajuste da mistura de ar e com- bustível. Neste caso, está previsto que, é testado se a amplitude de desvio da regulagem de lambda ultrapassa um primeiro valor limite e, se este for o caso, se a velocidade de adaptação é fixada em um valor aumentado até que uma condição predeterminada seja preenchida, após o que é reduzida a marcha para uma velocidade de adaptação baixa.O processo baseado nisso é conhecido como adaptação de combustível.DE 41 17 440 C2 discloses a process for the adaptive adjustment of an air-fuel mixture for consideration of fuel properties in the operation of an internal combustion machine having a lambda regulator providing a regulating factor RF1 and featuring an adapting integrator, which provides an AF adapting factor with variable adapting speed, which alongside the RF regulating factor influences the adjustment of the air and fuel mixture. In this case it is envisaged that it is tested whether the deviation amplitude of the lambda setting exceeds a first limit value and, if so, whether the adaptation speed is set to an increased value until a predetermined condition is met, after which the gear is reduced to a low adaptation speed. The process based on this is known as fuel adaptation.

A adaptação de combustível possibilita operar, sem interferên- cia, máquinas de combustão interna, que podem ser operadas com diferen- tes combustíveis. Assim, por exemplo, o tempo de injeção durante uma tro- ca de um combustível de gasolina para uma mistura de combustível de 85% de etanol e 15% de gasolina precisa ser prolongado em torno de mais que 40%, a fim de manter os mesmos valores de lambda no gás de exaustão. Isto está fundamentado na diferente necessidade de ar para uma combus- tão estequiométrica. De acordo com o processo descrito no requerimento de patente DE 41 17 440 C2, para isso, é realizada uma intervenção de adap- tação correspondente. Uma vez que durante uma troca de combustível, em comparação com a compensação de influências de envelhecimento ou in- fluências de produção, precisa ser realizada a correção muito rigorosa dos tempos de injeção e, com isso, da intervenção de adaptação, no processo sugerido a velocidade de adaptação aumenta sensivelmente durante uma troca de combustível reconhecida.The fuel adaptation makes it possible to operate, without interference, internal combustion machines, which can be operated with different fuels. Thus, for example, the injection time during a change from a gasoline fuel to a fuel mixture of 85% ethanol and 15% gasoline needs to be extended by more than 40% to maintain same lambda values in the exhaust gas. This is based on the different need for air for stoichiometric combustion. According to the process described in patent application DE 41 17 440 C2, a corresponding adaptation intervention is carried out for this purpose. Since during a fuel change, as compared to compensating for aging influences or production influences, very accurate correction of the injection times must be carried out and thus the adaptation intervention in the process suggested for Adaptation speed increases significantly during a recognized fuel change.

Um reabastecimento repetido de pequenas quantidades de combustível ou uma influência da determinação do nível de enchimento por um veículo que está inclinado, contudo, podem levar a uma adaptação errô- nea do valor de etanol e, com isso, também dificultar uma adaptação correta dos limites de diagnóstico para o diagnóstico de bordo. Também uma mistu- ra insuficiente dos componentes do combustível pode ter uma influência in- terferente sobre a adaptação.Repeated refueling of small amounts of fuel or an influence of the determination of the fill level by a sloping vehicle, however, may lead to erroneous adaptation of the ethanol value and thus also make it difficult to properly adjust the limits. diagnostics for on-board diagnostics. Also, insufficient mixing of the fuel components can have an in- terferential influence on adaptation.

As sondas de Iambda de banda larga, como as que são empre- gadas para a determinação do valor de Iambda do gás de exaustão no canal de gases de exaustão de uma máquina de combustão interna são conheci- das, por exemplo, da patente DE 102 16 724 C1. Uma corrente de bombe- amento de uma sonda de Iambda de banda larga desse tipo apresenta uma dependência do valor de Iambda do gás de exaustão, que é utilizada para a determinação desse valor de lambda; a dependência é registrada em uma curva característica da corrente de bombeamento da sonda de lambda de banda larga. Sondas de lambda de banda larga apresentam um elemento de difusão, através do qual, diversos tipos de gás são difundidos com rapi- dez diferente; ocorre um denominado deslocamento de difusão. Dependen- do da mistura de gases de exaustão, esse deslocamento de difusão leva a um deslocamento perceptível da curva característica da corrente de bombe- amento da sonda de lambda de banda larga de uma curva característica nominal, como a que é definida em um estágio de teste de gás. Para uma determinação precisa do valor de lambda precisam ser considerados esses desvios.Broadband Iambda probes, such as those used for determining the Iambda value of the exhaust gas in the exhaust gas channel of an internal combustion engine are known, for example, from DE 102 16,724 C1. A pump current of such a broadband Iambda probe has a dependence on the Iambda value of the exhaust gas, which is used to determine this lambda value; The dependency is recorded on a characteristic curve of the pumping current of the broadband lambda probe. Broadband lambda probes have a diffusion element through which various types of gas are diffused at a different rate; a so-called diffusion shift occurs. Depending on the exhaust gas mixture, this diffusion displacement leads to a noticeable displacement of the characteristic curve of the broadband lambda probe pumping current from a nominal characteristic curve, such as that defined at a stage of gas test. For an accurate determination of the lambda value these deviations need to be considered.

Da patente DE 10 2005 050 269 A1 é conhecido um processo para a determinação do valor de lambda com uma sonda de lambda de banda larga de uma máquina de combustão interna de um veículo automo- tor, no qual a partir de uma corrente de bombeamento medida e das sensibi- lidades da sonda de lambda de banda larga em relação aos gases detecta- dos, bem como, às relações de concentração de gás na operação pobre são determinados uma concentração de oxigênio e na operação lubrificada, um déficit de oxigênio, e disso, respectivamente, é concluído sobre o valor de lambda. Sem dúvida, o processo de acordo com a patente DE 10 2005 050 269 A1 não pode concluir sobre a composição de uma mistura de combustí- vel; essa composição é pressuposta como conhecida.DE 10 2005 050 269 A1 discloses a method for determining the lambda value with a broadband lambda probe of an internal combustion engine of a motor vehicle, in which from a measured pumping current and the sensitivities of the broadband lambda probe with respect to the detected gases, as well as the gas concentration ratios in poor operation, an oxygen concentration and in lubricated operation, an oxygen deficit, are determined. , respectively, is concluded about the lambda value. Undoubtedly, the process according to DE 10 2005 050 269 A1 cannot conclude on the composition of a fuel mixture; This composition is assumed to be known.

Por isso, é tarefa da invenção preparar um processo, o qual possibilite uma determinação confiável de uma composição de uma mistura de combustível sem o emprego de um sensor do tipo de combustível.It is therefore the task of the invention to prepare a process which enables reliable determination of a composition of a fuel mixture without the use of a fuel type sensor.

Além disso, é tarefa da invenção disponibilizar um dispositivo correspondente para a realização do processo.Furthermore, it is the task of the invention to provide a corresponding device for carrying out the process.

Descrição da invençãoDescription of the invention

A tarefa referente ao processo é solucionada, pelo fato de que, a composição da mistura de combustível é determinada a partir do traçado de uma curva característica da corrente de bombeamento da sonda de Iambda de banda larga, em função do valor de Iambda do gás de exaustão. O gás de exaustão proveniente de uma combustão de uma mistura de com- bustível contendo etanol apresenta uma relação maior de hidrogênio para monóxido de carbono que o gás de exaustão proveniente de uma combus- tão de gasolina pura. É possível uma determinação da composição da mis- tura de combustível, uma vez que no caso de Iambda = 1 a corrente de bombeamento da sonda de Iambda de banda larga depende somente de modo muito insignificante da composição da mistura de combustível, no ca- so de valores de Iambda menores, contudo, a dependência é substancial- mente maior e depende da relação de hidrogênio para monóxido de carbo- no. É vantajoso que, para a determinação do valor da composição possa ser recorrido a uma sonda de Iambda de banda larga existente, e que não se- jam necessários outros componentes, de tal modo que somente é necessá- ria uma adaptação de software correspondente no aparelho de controle da máquina de combustão interna. Com isso, os custos para um sensor do tipo de combustível separado podem ser suprimidos e também seu monitora- mento sobre o funcionamento correto pode ser suprimido. O valor da deter- minação de acordo com a invenção da composição da mistura de combustí- vel pode ser compensado com valores de outros métodos de determinação, de tal modo que, a confiabilidade do processo possa ser aperfeiçoada adi- cionalmente. Um aperfeiçoamento da exatidão do processo é obtido pelo fato de que, durante a determinação da mistura de combustível, a partir do tra- çado de uma curva característica da corrente de bombeamento da sonda de Iambda de banda larga é considerado o estado de operação da máquina de combustão interna.The process task is solved by the fact that the composition of the fuel mixture is determined by plotting a characteristic curve of the pumping current of the broadband Iambda probe as a function of the Iambda value of the exhaustion. Exhaust gas from a combustion of a fuel mixture containing ethanol has a higher hydrogen to carbon monoxide ratio than the exhaust gas from a pure gasoline combustion. A determination of the composition of the fuel mixture is possible, since in the case of Iambda = 1 the pumping current of the broadband Iambda probe depends only very insignificantly on the composition of the fuel mixture in the case. lower Iambda values, however, the dependence is substantially higher and depends on the ratio of hydrogen to carbon monoxide. It is advantageous that the composition value can be used with an existing broadband Iambda probe and no other components are required, so that only a corresponding software adaptation is required on the device. control of the internal combustion machine. With this, the costs for a separate fuel type sensor can be suppressed and also its monitoring of correct operation can be suppressed. The determination value according to the invention of the fuel mixture composition can be compensated with values of other determination methods, such that the process reliability can be further improved. An improvement of the process accuracy is obtained by the fact that, when determining the fuel mixture, from the plotting of a characteristic curve of the pumping current of the broadband Iambda probe, the operating state of the machine is considered. internal combustion

Se o valor de Iambda do gás de exaustão da máquina de com- bustão interna de Iambda = 1 for alterado para um valor menor que 1, a par- tir do traçado de uma corrente de bombeamento da sonda de Iambda de banda larga pode ser determinada a composição da mistura de combustível em função do valor de Iambda do gás de exaustão, uma vez que, no caso de Iambda = 1 a corrente de bombeamento da sonda de Iambda de banda larga depende somente de modo muito insignificante da composição da mis- tura de combustível, no caso de valores de Iambda menores, contudo, a de- pendência é substancialmente maior. A tarefa referente ao dispositivo é solucionada, pelo fato de que,If the Iambda value of the Iambda internal combustion machine exhaust gas = 1 is changed to a value of less than 1, from drawing a broadband Iambda probe pumping current it can be determined the composition of the fuel mixture as a function of the exhaust gas Iambda value, since in the case of Iambda = 1 the pumping current of the broadband Iambda probe depends only very insignificantly on the mixture composition. In the case of lower Iambda values, however, the dependence is substantially higher. The task regarding the device is solved by the fact that,

na unidade de controle da máquina de combustão interna está prevista uma primeira seqüência de programa, que altera o valor de Iambda do gás de exaustão de Iambda = 1 para um valor menor que Iambda = 1, e pelo fato de que, na unidade de controle está prevista uma segunda seqüência de pro- grama para a derivação da composição da mistura de combustível a partir de uma avaliação de uma corrente de bombeamento da sonda de Iambda de banda larga. É possível uma determinação da composição da mistura de combustível, uma vez que no caso de Iambda = 1 a corrente de bombea- mento da sonda de Iambda de banda larga depende somente de modo mui- to insignificante da composição da mistura de combustível, no caso de valo- res de Iambda menores, contudo, a dependência é substancialmente maior. A primeira seqüência de programa realiza uma denominada "excursão do tempo de injeção" para tempos de injeção mais longos, e com isso, para uma relação de combustível e ar mais baixa. No caso de uma relação de combustível e ar de, por exemplo, 0,8 as diferenças provocadas pela com- posição da mistura de combustível na corrente de bombeamento da sonda de Iambda de banda larga já são tão grandes que elas podem ser emprega- das para a determinação da composição. Na segunda seqüência de pro- grama, por exemplo, com base em um campo característico depositado na unidade de controle, com base na corrente de bombeamento, levando em consideração os parâmetros de operação da máquina de combustão interna é determinada a composição da mistura de combustível, em particular, de seu teor de etanol.In the control unit of the internal combustion engine a first program sequence is foreseen, which changes the Iambda value of the exhaust gas from Iambda = 1 to a value less than Iambda = 1, and the fact that in the control unit A second program sequence is provided for the derivation of the fuel mixture composition from an evaluation of a broadband Iambda probe pumping current. A determination of the composition of the fuel mixture is possible since in the case of Iambda = 1 the pumping current of the broadband Iambda probe depends only to a very small extent on the composition of the fuel mixture, in the case of lower Iambda values, however, the dependence is substantially higher. The first program sequence performs a so-called "injection time excursion" for longer injection times, and thus for a lower fuel-to-air ratio. In the case of a fuel and air ratio of, for example, 0.8, the differences caused by the composition of the fuel mixture in the pumping stream of the broadband Iambda probe are already so large that they can be employed. for the determination of composition. In the second program sequence, for example, based on a characteristic field deposited in the control unit, based on the pumping current, taking into account the operating parameters of the internal combustion engine, the composition of the fuel mixture is determined. in particular of its ethanol content.

De modo vantajoso, são empregados o processo ou o dispositi- vo para a determinação da composição de uma mistura de combustível constituída de gasolina e de álcool, de preferência, de uma mistura de com- bustível constituída de gasolina e de etanol, uma vez que, com isso, a com- posição pode ser determinada sem o emprego de um sensor do tipo de combustível, e sem os custos ligados com isso.Advantageously, the method or apparatus is employed for determining the composition of a fuel mixture consisting of gasoline and alcohol, preferably a fuel mixture consisting of gasoline and ethanol, since Thus, the composition can be determined without the use of a fuel type sensor, and without the costs associated with it.

A invenção será esclarecida, a seguir, com auxílio de um exem- plo de execução representado na figura. É mostrado: na figura 1 um diagrama com curvas características de umaThe invention will be explained below with the aid of an exemplary embodiment shown in the figure. It is shown: in figure 1 a diagram with characteristic curves of a

sonda de Iambda de banda larga.broadband Iambda probe.

A figura 1 mostra em um diagrama 10, o trajeto de uma corrente de bombeamento de uma sonda de Iambda de banda larga em um canal de gases de exaustão de uma máquina de combustão interna com alteração de um valor de Iambda do gás de exaustão no canal de gases de exaustão. Ao longo de um primeiro eixo 11 é assinalada uma corrente de bombeamento da sonda de Iambda de banda larga em microamperes, ao longo de um se- gundo eixo 14 é assinalado o valor de Iambda do gás de exaustão no canal de gases de exaustão da máquina de combustão interna. Se a máquina de combustão interna for operada com gasolina, ajusta-se uma primeira curva característica da corrente de bombeamento 12, que descreve a conexão entre o valor de Iambda e a corrente de bombeamento. Se a máquina de combustão interna for operada com etanol, ajusta-se uma segunda curva característica da corrente de bombeamento 13, na qual com o mesmo valor de Iambda é necessária uma corrente de bombeamento negativa mais forte que na operação com gasolina. Com um valor de Iambda de 1, a primeira curva característica da corrente de bombeamento 12 e a segunda curva ca- racterística da corrente de bombeamento 13 indicam uma corrente de bom- beamento aproximadamente igual. Com Iambda mais baixo, o valor da cor- rente de bombeamento de acordo com a primeira curva característica da corrente de bombeamento 12, pelo contrário, é consideravelmente mais alto que o valor da corrente de bombeamento de acordo com a segunda curva característica da corrente de bombeamento 13. Se a máquina de combustão interna for operada com uma mistura de combustível constituída de gasolina e etanol, os valores da corrente de bombeamento se situam entre as duas curvas características. Além disso, ao lado de sua dependência do valor de Iambda do gás de exaustão, a corrente de bombeamento da sonda de Iambda de banda larga mostra também uma dependência do estado de ope- ração da máquina de combustão interna. Essa dependência, por exemplo, do número de rotações da máquina de combustão interna pode ser levada em consideração em uma posição alterada das curvas características da corrente de bombeamento 12, 13.Figure 1 shows in a diagram 10 the path of a pumping stream from a broadband Iambda probe in an exhaust gas channel of an internal combustion engine with change of an exhaust gas Iambda value in the channel. exhaust gas. Along a first axis 11 a pumping current of the broadband Iambda probe is indicated in microamperes, along a second axis 14 the Iambda value of the exhaust gas in the machine exhaust channel is indicated. internal combustion If the internal combustion engine is operated with gasoline, a first characteristic curve of the pumping current 12 is set, which describes the connection between the Iambda value and the pumping current. If the internal combustion engine is operated with ethanol, a second characteristic curve of pumping current 13 is set, in which with the same value of Iambda a stronger negative pumping current is required than in gasoline operation. With an Iambda value of 1, the first characteristic curve of the pumping current 12 and the second characteristic curve of the pumping current 13 indicate an approximately equal pumping current. At lower Iambda, the value of the pumping current according to the first characteristic curve of the pumping current 12, by contrast, is considerably higher than the value of the pumping current according to the second characteristic curve of the pumping current. pumping 13. If the internal combustion engine is operated with a fuel mixture consisting of gasoline and ethanol, the pumping current values fall between the two characteristic curves. In addition, in addition to its dependence on the exhaust gas Iambda value, the pumping current of the broadband Iambda probe also shows a dependence on the operating state of the internal combustion engine. This dependence, for example, on the number of revolutions of the internal combustion engine can be taken into account in an altered position of the characteristic curves of the pumping current 12, 13.

Partindo de um valor de Iambda de 1, de acordo com a inven- ção, com auxílio de um controle da máquina de combustão interna é reali- zada uma denominada "excursão do tempo de injeção", na qual de modo visado, é chegado a um valor de Iambda menor que 1 e, neste caso, é me- dida a corrente de bombeamento. Do valor da corrente de bombeamento, levando em consideração o estado de operação da máquina de combustão interna, pode ser concluído sobre a composição da mistura de combustível.From an Iambda value of 1, according to the invention, with the aid of a control of the internal combustion engine, a so-called "injection time excursion" is carried out, in which, in a targeted manner, it is reached. an Iambda value less than 1 and in this case the pumping current is measured. From the value of the pumping current, taking into account the operating state of the internal combustion engine, can be concluded on the composition of the fuel mixture.

Claims (5)

1. Processo para a determinação da composição de combustível de uma mistura de combustível composta de um primeiro combustível e, pelo menos, de um segundo combustível, para a operação de uma máquina de combustão interna, sendo que, a uma unidade de controle é conduzido um sinal de partida de uma sonda de Iambda de banda larga disposta em um canal de gases de exaustão da máquina de combustão interna, caracte- rizado pelo fato de que, a composição da mistura de combustível é determi- nada a partir do traçado de uma curva característica da corrente de bombe- amento (12, 13) da sonda de Iambda de banda larga em função do valor de Iambda do gás de exaustão.1. Process for determining the fuel composition of a fuel mixture composed of a first fuel and at least a second fuel for the operation of an internal combustion engine, whereby a control unit is conducted to a control unit. A start signal from a broadband Iambda probe arranged in an internal combustion engine exhaust gas channel, characterized in that the composition of the fuel mixture is determined by tracing a characteristic curve of the pumping current (12, 13) of the broadband Iambda probe as a function of the Iambda value of the exhaust gas. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, durante a determinação da mistura de combustível, a partir do traçado de uma curva característica da corrente de bombeamento (12, 13) da sonda de Iambda de banda larga é considerado o estado de operação da máquina de combustão interna.Process according to claim 1, characterized in that during the determination of the fuel mixture, from drawing a characteristic curve of the pumping current (12, 13) of the broadband Iambda probe is considered the operating state of the internal combustion machine. 3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, o valor de Iambda do gás de exaustão da máquina de combustão interna de Iambda = 1 é alterado para um valor menor que 1 e, pelo fato de que, a partir do traçado de uma corrente de bombeamento da sonda de Iambda de banda larga é determinada a composição da mistura de combustível em função do valor de Iambda do gás de exaustão.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the Iambda value of the exhaust gas of the Iambda internal combustion engine = 1 is changed to a value of less than 1 and, by the fact that, From the tracing of a pumping stream of the broadband Iambda probe the composition of the fuel mixture as a function of the Iambda value of the exhaust gas is determined. 4. Dispositivo para a determinação da composição de uma mis- tura de combustível composta de um primeiro combustível e, pelo menos, de um segundo combustível, para a operação de uma máquina de combus- tão interna, sendo que, à máquina de combustão interna está coordenada uma unidade de controle, e sendo que, em um canal de gases de exaustão da máquina de combustão interna está disposta uma sonda de Iambda de banda larga, caracterizado pelo fato de que, na unidade de controle da má- quina de combustão interna está prevista uma primeira seqüência de pro- grama, que altera o valor de Iambda do gás de exaustão de Iambda = 1 para um valor menor que Iambda = 1, e pelo fato de que, na unidade de controle está prevista uma segunda seqüência de programa para a derivação da composição da mistura de combustível a partir de uma avaliação de uma corrente de bombeamento da sonda de Iambda de banda larga.4. A device for determining the composition of a fuel mixture made up of a first fuel and at least a second fuel for the operation of an internal combustion engine, whereas the internal combustion engine A control unit is coordinated, and a broadband Iambda probe is arranged in an exhaust gas channel of the internal combustion engine, characterized in that in the control unit of the internal combustion machine A first program sequence is foreseen, which changes the Iambda value of the Iambda = 1 exhaust gas to a value less than Iambda = 1, and by the fact that a second program sequence is provided in the control unit. for the derivation of the fuel mixture composition from an evaluation of a broadband Iambda probe pumping current. 5. Uso do processo como definido em qualquer uma das reivid- nicações 1 a 3 ou do dispositivo como definido na reividnicação 4, para a determinação da composição de uma mistura de combustível constituída de gasolina e de álcool, de preferência, de uma mistura de combustível consti- tuída de gasolina e de etanol.Use of the process as defined in any one of claims 1 to 3 or the device as defined in claim 4 for determining the composition of a fuel mixture consisting of gasoline and alcohol, preferably a mixture of fuel consisting of gasoline and ethanol.
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