DE10144406C1

DE10144406C1 - Heizgerät, insbesondere Zusatzheizgerät für mobile Anwendungen

Info

Publication number: DE10144406C1
Application number: DE10144406A
Authority: DE
Inventors: Michael Keppler; Bernd Kuebler; Hannes Wilhelm
Original assignee: Webasto Thermosysteme GmbH; Webasto Thermosysteme International GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2003-05-22
Anticipated expiration: 2021-09-11

Abstract

Das Heizgerät (10) weist eine Abgasleitung (20a) zum Abführen von Abgas von einem Brenner (12) ein Steuergerät (18) zum Steuern des Betriebs des Brenners (12), und einen am Brenner (12) oder an der Abgasleitung (20a) angeordneten und mit dem Steuergerät (18) betrieblich gekoppelten Verbrennungsgütesensor (20) zur Diagnose der Verbrennungsgüte auf. Um insbesondere eine ursachengerechte, geregelte Verbrennung im Brenner (12) zu gewährleisten, ist ein mit dem Steuergerät (18) betrieblich gekoppelter Brennstoffmassensensor (20) zum Ermitteln der dem Brenner (12) pro Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmasse vorgesehen und das Steuergerät (18) dazu eingerichtet, den Betrieb des Brenners (12) in Abhängigkeit der vom Verbrennungsgütesensor (20) ermittelten Verbrennungsgüte und der vom Brennstoffmassensensor (20) ermittelten Brennstoffmasse derart zu regeln, dass eine optimale Verbrennung erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizgerät, insbesondere ein Zusatzheizgerät für mobile Anwendungen, mit einer Abgasleitung zum Abführen von Abgas von einem Bren ner, einem Steuergerät zum Steuern des Betriebs des Brenners, und einem an der Abgasleitung angeordneten und mit dem Steuergerät betrieblich gekoppelten Verbrennungsgütesensor zur Diagnose der Verbrennungsgüte im Brenner, ins besondere zum Ermitteln des Gehalts eines Bestandteiles im Abgas. Die Erfin dung betrifft ferner ein Verfahren zum Regeln eines derartigen Heizgerätes mit den Schritten: Abführen von Abgas von einem Brenner, Ermitteln der Verbren nungsgüte und Regeln des Betriebs des Brenners.

Ein Heizgerät dieser Art wird als sogenanntes Luftheizgerät oder Wasserheizge rät bei Fahrzeugen wie beispielsweise Personenwagen, Nutzfahrzeugen, Bussen oder Schiffen eingesetzt. Es dient in der Regel zum Beheizen eines Fahrgast raumes oder zum Vorwärmen des Kühlwassers eines Verbrennungsmotors.

Gegenwärtig werden derartige Heizgeräte mit ungeregelter Verbrennung betrie ben. Dies hat jedoch die folgenden Nachteile: Abweichungen bei den Kompo nenten des Heizgerätes, wie z. B. Maßtoleranzen bei Brennluftgebläse und Brennstoffpumpe, führen zu Abweichungen in den Fördervolumina und damit zu Schwankungen des Brennluft/Brennstoff-Verhältnisses, die nicht ausgeglichen werden können. Wechselnde Anforderungen des umgebenden Systems, wie sie z. B. bei unterschiedlichen Fahrzeugapplikationen brennstoff- und abgasseitig auftreten, wirken sich ebenfalls negativ auf die Qualität der Verbrennung aus. Schließlich sind auch die Umgebungsbedingungen zu beachten, denn bei schwankender Umgebungstemperatur und sich änderndem Umgebungsdruck ändern sich auch die Mediendichte und -viskosität von Brennluft und Brennstoff.

Um eine geregelte Verbrennung vorzusehen, ist aus der EP 0 827 854 A2 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines eingangs beschriebenen Heizgerätes bekannt, bei dem bzw. der ein im Abgasstrom durch einen Verbren nungsgütesensor erfasster Abgaswert zur Regelung der Brennluft- und/oder Brennstoffmenge in ein Steuergerät eingegeben wird. Der Abgaswert wird im Steuergerät zur Überwachung bzw. Stabilisierung der Flamme des Brenners aus gewertet. Als Verbrennungsgütesensor werden ein CO₂, ein CO- oder ein O₂- Sensor vorgesehen.

Aus der DE 44 47 285 A1 ist ein Fahrzeugheizgerät mit einem Brennluftgebläse und einer Brennstoffpumpe bekannt, bei dem im Brenner und/oder im Abgasweg ein Verbrennungsgütesensor angeordnet ist, dessen Signal von einer Steuerung für das Brennluftgebläse und/oder die Brennstoffpumpe berücksichtigt wird. Als Verbrennungsgütesensor werden ein CO₂-, ein O₂-, ein Infrarotsensor, ein Wär meleitfähigkeitssensor oder eine Lambda-Sonde vorgeschlagen. In dieser Druck schrift wird auch ein Abgastemperatursensor erwähnt, dessen Funktion aber nicht weiter beschrieben ist. Im allgemeinen werden bei Fahrzeugheizgeräten Abga stemperatursensoren verwendet, um die Gefahr eines Überhitzens des Heizge rätes zu ermitteln. Die DE 44 47 285 A1 beschreibt weiter, dass ferner Innen- und Außentemperatursensoren vorhanden sind, mit denen die zum Aufheizen erfor derliche Wärmemenge ermittelt und das Fahrzeugheizgerät mit entsprechender Vorlaufzeit eingeschaltet wird.

Aus der DE 44 47 286 A1 ist ein Heizgerät mit einem Brenner bekannt, der von einer Brennstoffpumpe mit Brennstoff und von einem Brennluftgebläse mit Brenn luft versorgt wird. Um im Brenner eine optimale Verbrennung zu erreichen, wird eine vorgegebene Brennstoffmenge gefördert und dazu ein passender Soll- Brennluftmassenstrom bestimmt. Der Soll-Brennluftmassenstrom wird mit einem Ist-Brennluftmassenstrom verglichen und die Drehzahl des Brennluftgebläses anschließend so geregelt, dass der Ist-Wert dem Soll-Wert entspricht. Um den Ist-Brennluftmassenstrom zu ermitteln, ist unter anderem in einer Brennluftleitung ein Brennluftmassenstromsensor, insbesondere ein Hitzedraht-Anemometer, an geordnet. Derartige Massenstromsensoren sind bekannt und werden speziell bei der Regelung von Katalysatoren in Abgasleitungen von Verbrennungsmotoren eingesetzt.

Aus der DE 197 35 079 A1 ist es bekannt, bei einem brennstoffbetriebenen Heiz gerät, insbesondere einem motorunabhängig betriebenen Luftheizgerät für Kraft fahrzeuge, mittels eines an einem Wärmetauscher angeordneten Boden- bzw. Kalottentemperaturfühlers und eines Abgastemperaturfühlers die CO₂-Emission des Abgases bei der Verbrennung zu überwachen und gegebenenfalls zu be grenzen, um einen höhenunabhängigen Betrieb des Heizgerätes einzurichten.

In der Praxis ist die Regelung der Verbrennungsgüte eines eingangs genannten Heizgerätes schwieriger, als die oben beschriebenen Verfahren glauben lassen würden. Die Regelung führt oftmals dazu, dass zwar die Verbrennung optimiert, dabei zugleich aber die Heizleistung so verändert wird, dass ein bedarfgerechtes Heizen mit dem Heizgerät nicht mehr möglich ist. Dieses grundsätzliche Problem ist auch mit den in der EP 0 827 854 A2 und der DE 44 47 285 A1 beschriebenen Verfahren nicht gelöst. Diese Verfahren werden daher in der Praxis nicht verwen det.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heizgerät der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die genannten Nachteile überwunden sind und zu gleich eine geregelte Verbrennung möglich ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein mit dem Steuerge rät betrieblich gekoppelter Brennstoffmassensensor zum Ermitteln der dem Bren ner pro Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmasse vorgesehen ist und das Steuer gerät dazu eingerichtet ist, den Betrieb des Brenners in Abhängigkeit der vom Verbrennungsgütesensor ermittelten Verbrennungsgüte und der vom Brennstoff massensensor ermittelten Brennstoffmasse derart zu regeln, dass eine optimale Verbrennung erfolgt.

Die Aufgabe ist ferner durch die Verwendung eines derartigen Heizgerätes in ei nem Fahrzeug gelöst und weiterhin durch ein Verfahren gelöst, bei dem die pro Zeiteinheit zum Brenner geförderte Brennstoffmasse ermittelt und der Betrieb des Brenners in Abhängigkeit der ermittelten Verbrennungsgüte und der ermittelten Brennstoffmasse geregelt wird.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die bisher für Heizgeräte vorge schlagenen Regelungen der Verbrennung nicht ursachengerecht sind. Tritt bei spielsweise eine Überfettung der Verbrennung auf, so führt dies zwar zu einer Zunahme der Abgas-CO-Konzentration, die ermittelt werden kann, die Ursache für diese Zunahme kann aber sowohl in einer zu großen pro Zeiteinheit geför derten Brennstoffmasse bzw. Brennstofffördermenge, als auch in einer Abnahme des Brennluftmassenstroms liegen. Im ersten Fall besteht die Gefahr einer Über hitzung des Heizgerätes, weshalb die pro Zeiteinheit geförderte Brennstoffmasse zu reduzieren ist. Im zweiten Fall würde die Reduzierung der Brennstoffförder menge ein Absinken der Heizleistung bedeuten, was dem Kundennutzen entge gensteht. Die richtige Reaktion wäre hier die Brennluftfördermenge zu erhöhen.

Erfindungsgemäß wird zumindest sowohl die Verbrennungsgüte, z. B. die Zu sammensetzung des vom Brenner abgeführten Abgases, als auch der dem Bren ner dabei zugeführte Brennstoffmassenstrom ermittelt.

Mit dem erfindungsgemäßen Heizgerät ist es möglich, zwischen verschiedenen Ursachen einer sich verschlechternden Verbrennung zu unterscheiden und den Betrieb des Brenners entsprechend zu regeln. Die Bildung von Ablagerungen im Brenner und im Wärmetauscher, wie beispielsweise Ruß, kann damit vermieden und eine insgesamt schadstoffärmere Verbrennung gewährleistet werden.

Ein Vorteil der Erfindung ist ferner, dass Herstellungs- und Wartungskosten ein gespart werden können. So können an verschiedene Komponenten des Heizge rätes geringere Anforderungen hinsichtlich Toleranzen und Genauigkeiten gestellt werden. Ferner können insgesamt kostengünstigere Komponenten, wie z. B. ein getaktetes Brennstoffventil, verwendet werden. Ein aufwendiges Voreinstellen des Heizgerätes entfällt. Einschränkungen an Einbauort und -lage, die bisher durch die Brennstoffzuführung bedingt waren, können entfallen. Das erfindungs gemäße Heizgerät ist insgesamt unempfindlicher gegenüber Umweltbedingun gen. In der Regel kann bei dem erfindungsgemäßen Heizgerät auch ein bisher erforderlicher Flammwächter entfallen.

Darüber hinaus ist es bei dem erfindungsgemäßen Heizgerät auch möglich, auf der Grundlage der ermittelten Sensorsignale eine Langzeitdiagnose sowie eine sogenannte on-board-Diagnose durchzuführen.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Brennstoffmassensen sor ein an dem Brenner oder der Abgasleitung angeordneter Abgastemperatur sensor. Die Abgastemperatur ist im wesentlichen eine Funktion der Heizleistung und damit (bei bekannter und gleichbleibender Brennstoffart) eine Funktion der dem Brenner pro Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmasse und nur in ganz gerin gem Maß abhängig vom CO₂-Gehalt im Verbrennungsabgas (siehe Fig. 3). Dies erklärt sich folgendermaßen: Während die Verbrennungstemperatur mit zuneh mendem CO₂-Gehalt im Abgas bis zu einem Maximum bei stöchiometrischer Zu sammensetzung von Brennstoff und Verbrennungsluft ansteigt, nimmt zugleich die durch einen dem Brenner nachgeschalteten Wärmeübertrager pro Zeiteinheit strömende Abgasmasse ab. Die Einflüsse einer zunehmenden Temperaturdiffe renz und einer abnehmenden Abgasmasse auf die Abgastemperatur heben sich beim konvektiven Wärmeübergang im Wärmeübertrager nahezu auf, so dass aus der hinter dem Wärmeübertrager gemessenen Abgastemperatur bei bekannter Temperatur der Verbrennungsluft mit guter Genauigkeit auf die der Verbrennung pro Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmasse geschlossen werden kann. Der kon vektive Wärmeübergang verringert sich, weil sich infolge einer abnehmenden Ab gasgeschwindigkeit auch die Reynoldszahl verringert.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Heiz gerät eine Brennluftleitung zum Zuführen von Brennluft zum Brenner auf und das Steuergerät ist dazu eingerichtet, während einer Startphase des Brenners mittels des Abgastemperatursensors die Brennlufttemperatur zu ermitteln. Bei dieser Ausführungsform bestimmt das Steuergerät die Heizleistung des Brenners an hand der Temperaturdifferenz zwischen der Abgastemperatur und der ermittelten Brennlufttemperatur. Dabei ist zum Ermitteln der Brennlufttemperatur nicht ein zusätzlicher Temperatursensor erforderlich, sondern die Temperatur kann eben falls mit dem am Brenner oder an der Abgasleitung angeordneten Abgastempe ratursensor ermittelt werden.

Dem Brenner des erfindungsgemäßen Heizgerätes ist in der Regel ein Wärme übertrager nachgeschaltet, in dem ein Wärmeträger strömt. Gemäß einer vorteil haften Weiterbildung ist das Steuergerät nun dazu eingerichtet, die Temperatur des Wärmeträgers zu ermitteln und entsprechend die Temperatur der Brennluft zu korrigieren. Mittels dieser Korrektur werden Temperaturerhöhungen des Abga ses erkannt, die nicht durch Heizen des Brenners, sondern durch einen bereits vorgewärmten Wärmeträger bzw. ein vorgewärmtes Heizgerät verursacht sind. Dieses Vorwärmen kann z. B. durch von einem Verbrennungsmotor vorgewärmtes Kühlwasser erfolgt sein.

Der erfindungsgemäße Verbrennungsgütesensor ist besonders vorteilhaft ein CO-Sensor, insbesondere mit einem fremdbeheizten, bei Hochtemperatur O₂- leitenden Keramikelement. Zwischen dem CO- und dem CO₂-Gehalt des Abga ses besteht ein für jeden Brennertyp typischer Zusammenhang, der eine be stimmte Charakteristik aufweist. Zwischen einzelnen Heizgeräten eines Typs können sich im Rahmen der Charakteristik aber dennoch erhebliche Unterschie de ergeben. Eine alleinige Regelung des Brenners auf einen bestimmten CO₂- oder O₂-Gehalt im Abgas würde nicht ausreichen, um diese Unterschiede zu kompensieren. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist dies jedoch möglich. Der CO-Sensor ist auch insofern vorteilhaft, als mit ihm Vorläufer von Flammab rissen erkannt werden können, bei denen regelmäßig eine besonders hohe CO- Konzentration auftritt.

Ein solcher CO-Sensor, wie auch manch anderer Verbrennungsgütesensor, ist fremdbeheizt und weist daher eine Heizwendel auf. Bei einer vorteilhaften Wei terbildung ist nun vorgesehen, dass das Steuergerät dazu eingerichtet ist, die Abgastemperatur anhand des Widerstands der Heizwendel zu ermitteln. Somit kann ein zusätzlicher Temperatursensor für das Abgas entfallen. Der Verbren nungsgütesensor wird dabei zunächst auf seine Betriebstemperatur aufgeheizt, die in der Regel oberhalb der Abgastemperatur liegt. Anschließend wird das Auf heizen beendet und der Widerstand in der Heizwendel vom Steuergerät abge fragt, bis der Verbrennungsgütesensor die Abgastemperatur, also einen stationä ren Zustand, angenommen hat. Anhand des beobachteten Widerstandes kann auf die Abgastemperatur rückgeschlossen werden.

Um die zum Ermitteln der Abgastemperatur erforderliche Zeit zu verkürzen, ist bei dem oben genannten CO-Sensor vorteilhaft vorgesehen, dass das Steuergerät die Temperatur anhand des Gradienten der Widerstandsänderung der Heizwen del ermitteln kann.

Bei einer weiteren betriebszeitoptimierten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Heizgerätes ist das Steuergerät dazu eingerichtet, den Verbrennungsgütesensor zyklisch zu betreiben und insbesondere bei einem Zyklus die Verbrennungsgüte und anschließend die Abgastemperatur, oder umgekehrt, zu ermitteln.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Steuergerät ferner dazu eingerichtet, zum Ermitteln der Verbrennungsgüte mittels des Verbren nungsgütesensors die Drehzahl des Brennluftgebläses zu variieren. Die oben genannte CO-CO₂-Charakteristik ist im Teillast-Betriebsbereich des Brenners zweideutig, d. h. sie weist zwei Äste auf, von denen jedoch unter bestimmten För derbedingungen des Brennluftgebläses nur einer plausibel ist. Mittels der Variati on der Gebläsedrehzahl können die Förderbedingungen so gestaltet werden, dass der relevante Ast der Charakteristik ermittelt werden kann.

Schließlich ist bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Heizgerätes eine Brennstoffleitung mit einer Brennstofffördereinrichtung, insbesondere eine Brenn stoffpumpe, vorgesehen, und das Steuergerät dazu eingerichtet, während einer Startphase des Brenners die Brennstofffördereinrichtung auf hohem Niveau und den Verbrennungsgütesensor mit hoher Empfindlichkeit zu betreiben. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, eine ausgegaste Brennstoffleitung effizient zu befüllen und anschließend in einen normalen Startablauf des Brenners zu wechseln. Der Wechsel erfolgt, sobald der Verbrennungsgütesensor einen brennbaren Be standteil im Abgas ermittelt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Heizgerätes anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schemaskizze eines erfindungsgemäßen Heizgerätes;

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Rege lung eines Heizgerätes; und

Fig. 3 in einem Diagramm den Zusammenhang von Abgastemperatur und Brennstoffmassenstrom für verschiedene Werte des Abgas-CO₂.

Ein in Fig. 1 dargestelltes Heizgerät 10 ist als Wasserheizgerät für ein Fahrzeug gestaltet. Als Wärmeträger wird Kühlwasser verwendet, das dem Kühlkreislauf eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors entnommen wird. Im Betrieb des Heizgerätes 10 werden zu einem Brenner 12 von einer Brennstoffpumpe 14 durch eine Brennstoffleitung 14a Brennstoff und von einem Gebläse 16 durch eine Brennluftleitung 16a Brennluft gefördert. Mit der Brennstoffpumpe 14 und dem Gebläse 16 ist ein Steuergerät 18 betrieblich gekoppelt, an das ferner ein CO-Sensor 20 angeschlossen ist, der sich in einer Abgasleitung 20a befindet. Der CO-Sensor 20 weist ein Y₂O₃-stabilisiertes ZrO₂-Element auf, das ab einer bestimmten Temperatur O₂-leitend wird und dazu mittels einer nicht dargestellten Heizwendel beheizbar ist.

An den Brenner 12 schließt sich ein Wärmeübertrager 22 an, durch den das Kühlwasser als Wärmeträger strömt. Die Temperatur des Kühlwassers wird mit tels eines nicht dargestellten Sensors erfasst und ebenfalls an das Steuergerät 18 gemeldet. Mittels des CO-Sensors 20 wird sowohl der CO-Gehalt des Abga ses als auch dessen Temperatur ermittelt. Das Steuergerät 18 steuert auf Grundlage der Ermittlungen des CO-Sensors 20 den Brenner 12 derart, dass ei ne optimale Verbrennung gewährleistet ist.

Der dabei durchlaufene Regelablauf ist in Fig. 2 dargestellt. Mit dem Start des Heizgerätes 10 wird zunächst die Lufttemperatur der Umgebung des Heizgerätes 10 ermittelt. Dazu wird der Brenner 12 vom Gebläse 16 mit Brennluft gespült. Das Steuergerät 18 lässt den CO-Sensor 20 gleichzeitig auf dessen Betriebstempe ratur von etwa 400°C aufheizen. Anschließend wird das Aufheizen beendet und das Steuergerät 18 ermittelt anhand des Gradienten der Widerstandsänderung der Heizwendel im CO-Sensor 20 die Differenz zwischen der Betriebstemperatur des CO-Sensors 20 und der Lufttemperatur, woraus sich die absolute Lufttempe ratur ergibt.

Es folgt eine Plausibilitätsabfrage mit der vom Temperatursensor am Kühlwas serkreislauf des Verbrennungsmotors ermittelten Kühlwassertemperatur. Ist die Kühlwassertemperatur höher als die Lufttemperatur, so wird die Lufttemperatur mittels einer experimentell ermittelten Funktion korrigiert.

Um dem Brenner 12 effizient Brennstoff zuzuführen, muss die noch ausgegaste Brennstoffleitung 14a nun gefüllt werden. Dazu wird die Brennstoffpumpe 14 vom Steuergerät 18 mit hoher Frequenz betrieben, bis der CO-Sensor 20 brennbare Bestandteile im Abgas ermittelt und das CO-Signal einen Schwellenwert erreicht.

Wenn in diesem Verfahrensstadium eine vorgegebene Zeitbedingung nicht erfüllt ist, d. h. ein bestimmte Zeitspanne überschritten worden ist, so wird das Heizgerät 10 nicht gestartet. Ansonsten wird ein Start-in-Ordnung-Signal erzeugt.

Der eigentliche Regelzyklus des Brenners 12 fängt damit an, dass mittels des CO-Sensors 20 der CO-Gehalt im Abgas ermittelt wird. Unmittelbar anschließend wird die Abgastemperatur ebenfalls mittels des CO-Sensors 20 erfasst. Dabei wird wiederum vorgegangen, wie es oben für die Ermittlung der Lufttemperatur während der Startphase erläutert worden ist. Anhand des ermittelten CO-Gehalts und der ermittelten Abgastemperatur regelt das Steuergerät 18 die Brennstoff pumpe 14 und das Gebläse 16 nun wie folgt:
Wenn der CO-Gehalt größer als ein Sollwert ist, die Heizleistung aber kleiner als deren Sollwert, so wird die Förderleistung des Gebläses 16 erhöht. Ist die Heiz leistung hingegen größer als ihr Sollwert, so wird die Förderleistung der Brenn stoffpumpe 14 verringert.

Falls der CO-Gehalt kleiner als ein Sollwert ist, und auch die Heizleistung kleiner als ihr Sollwert, so wird die Förderleistung der Brennstoffpumpe 14 erhöht. Ist die Heizleistung hingegen größer als ihr Sollwert, so wird die Förderleistung des Ge bläses 16 verringert.

Der einzelne Regelzyklus endet nachfolgend und der Ablauf geht zum Beginn eines neuen Regelzyklus über.

Bezugszeichenliste

10

Heizgerät

12

Brenner

14

Brennstoffpumpe

14

a Brennstoffleitung

16

Gebläse

16

a Brennluftleitung

18

Steuergerät

20

Verbrennungsgütesensor, insbesondere CO-Sensor

20

a Abgasleitung

22

Wärmeübertrager

Claims

1. Heizgerät (10), insbesondere Zusatzheizgerät für mobile Anwendungen, mit
einer Abgasleitung (20a) zum Abführen von Abgas von einem Brenner (12),
einem Steuergerät (18) zum Steuern des Betriebs des Brenners (12), und
einem am Brenner (12) oder an der Abgasleitung (20a) angeordneten und mit dem Steuergerät (18) betrieblich gekoppelten Verbrennungsgüte sensor (20) zur Diagnose der Verbrennungsgüte,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein mit dem Steuergerät (18) betrieblich gekoppelter Brennstoff massensensor (20) zum Ermitteln der dem Brenner (12) pro Zeiteinheit zu geführten Brennstoffmasse vorgesehen ist, und
daß das Steuergerät (18) dazu eingerichtet ist, den Betrieb des Brenners (12) in Abhängigkeit der vom Verbrennungsgütesensor (20) ermittelten Verbrennungsgüte und der vom Brennstoffmassensensor (20) ermittelten Brennstoffmasse derart zu regeln, dass eine optimale Verbrennung erfolgt.

2. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoffmassensensor ein im Bren ner (12) oder an der Abgasleitung (20a) angeordneter Abgastemperatur sensor (20) ist.

3. Heizgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brennluftleitung (16a) zum Zuführen von Brennluft zum Brenner (12) vorgesehen ist, und das Steuergerät (18) dazu eingerichtet ist, während einer Startphase des Brenners (12) mittels des Abgastemperatursensors (20) die Brennlufttemperatur zu ermitteln.

4. Heizgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Brenner (12) ein Wärmeübertrager (22) nachgeschaltet ist, in dem ein Wärmeträger strömt, und das Steuerge rät (18) dazu eingerichtet ist, die Temperatur des Wärmeträgers zu ermit teln und entsprechend den Wert der ermittelten Brennlufttemperatur zu korrigieren.

5. Heizgeräte nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsgütesensor ein CO- Sensor (20) ist, insbesondere mit einem fremdbeheizten, bei Hochtempe ratur O₂-leitenden Keramikelement.

6. Heizgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (18) dazu eingerichtet ist, mit dem Verbrennungsgütesensor (20) die Abgastemperatur zu ermitteln, insbesondere anhand des Widerstandes einer Heizwendel des Verbren nungsgütesensors (20).

7. Heizgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (18) dazu eingerichtet ist, mit dem Verbrennungsgütesensor (20) die Temperatur der Brennluft vor Beginn des Heizbetriebs und die Abgastemperatur während des Heizbe triebs zu ermitteln.

8. Heizgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (18) dazu eingerichtet ist, den Gradienten der Widerstandsänderung der Heizwendel zu ermitteln.

9. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (18) dazu eingerichtet ist, den Verbrennungsgütesensor (20) zyklisch anzusteuern, und insbesondere in jedem Zyklus die Verbrennungsgüte und die Brennstoffmasse bzw. Ab gastemperatur zu ermitteln.

10. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brennluftfördereinrichtung, insbeson dere ein Brennluftgebläse (16), vorgesehen ist, und das Steuergerät (18) dazu eingerichtet ist, zum Ermitteln der Verbrennungsgüte mittels des Ver brennungsgütesensors (20) die Förderleistung des Brennluftgebläses (16) zu variieren.

11. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brennstoffleitung (14a) mit einer Brennstofffördereinrichtung, insbesondere eine Brennstoffpumpe (14), vor gesehen ist, und das Steuergerät (18) dazu eingerichtet ist, während einer Startphase des Brenners (12) die Brennstofffördereinrichtung (14) mit gro ßer Förderleistung und den Verbrennungsgütesensor (20) mit hoher Emp findlichkeit zu betreiben.

12. Verwendung eines Heizgeräts (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in einem Fahrzeug.

13. Verfahren zum Regeln eines Heizgerätes (10), insbesondere für mobile Anwendungen, mit den Schritten:

- Abführen von Abgas von einem Brenner (12),
- Ermitteln der Verbrennungsgüte, und
- Regeln des Betriebs des Brenners (12),

gekennzeichnet durch die weiteren Schritte:

- Ermitteln der pro Zeiteinheit dem Brenner zugeführten Brennstoffmasse,

und

- Regeln des Betriebs des Brenners (12) in Abhängigkeit der ermittelten

Verbrennungsgüte und der ermittelten Brennstoffmasse.