DE2944834A1 - Verfahren zur regelung der luftzahl lambda bei einer selbstzuendenden brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zur regelung der luftzahl lambda bei einer selbstzuendenden brennkraftmaschine

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Description

κ. 5847
22.10.1979 Böer/Ba
ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1
Verfahren zur Regelung der Luftzahl Lambda bei einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Es ist durch die DE-OS 25 51» 988 bekannt, mit Hilfe einer unmittelbar stromabwärts der Auslaßventile angeordneten Ionenstromsonde die Nachreaktion der aus dem Brennraum austretenden Abgase zu erfassen und entsprechend dem Ausgangssignal der Ionensonde bei geeigneter Auswertung des Signals und bei geeigneter Sollwertwahl die Luftzahl λ des in der Brennkraftmaschine zur Verbrennung kommenden Betriebsgemisches zu regeln. Dieses Regelverfahren wird bei einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine angewendet, wobei im wesentlichen der starke Ionenstromanstieg an der mageren Laufgrenze der Brennkraftmaschine ausgewertet wird. Dort steigt aufgrund des sehr großen Luftüberschusses der Kohlenwasserstoffgehalt im Abgas stark an und es treten aufgrund der mangelnden Zündfähigkeit des Gemisches verschleppte Verbrennungen in steigendem Maße auf. Dies ist dann im wesentlichen die Ursache für den Anstieg dee Ionenstroms an der mageren Laufgrenze. Ein weiterer, jedoch weniger ausgeprägter Anstieg des Ionenstroms ist gemäß der genannten Veröffentlichung in Bereichen von λ < l
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zu beobachten. Die Nachreaktion in diesem Bereich ist jedoch durch den freien Sauerstoffgehalt im Abgas bei dem an sich unterstöchiometrischen Gemisch begrenzt, so daß auch dieser Anstieg wenig stark ausgeprägt ist.
Es ist weiterhin bekannt, daß selbstzündende Brennkraftmaschinen bei Annäherung an die Luftzahl 1 eine stark zunehmende Rußemission des Abgases aufweisen. Es ist deshalb notwendig, bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen zur Einhaltung der festgelegten Emissionsgrenzen
einen ausreichenden Sicherheitsabstand von diesem Anstieg der Rußemission einzuhalten. Selbstzündende Brennkraftmaschinen werden im übrigen bekannterweise mit hohen Luftüberschüssen betrieben, ohne daß es im Bereich von Luftzahlen, denen die Laufgrenze von fremdgezündeten Brennkraftmaschinen zuzuordnen sind, zu Störungen des Betriebes kommt, die zu Regelzwecken ausgenutzt werden können. Nachteilig ist ferner, daß zur Vermeidung einer rauchenden Verbrennung ein ausreichend großer Sicherheitsabstand von der diesem Betrieb zuzuordnenden Luftzahl Λ einzuhalten ist. Da die von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung in Annäherung an die LuftzahlX= 1 zunimmt, bedeutet dies eine verminderte Ausnutzung der Leistungsfähigkeit der Brennkraftmaschine.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß es möglich ist, selbstzündende Brennkraftmaschinen bei einer wesentlich größeren Annäherung an die Rußgrenze zu betreiben und entsprechende Luftsahlenwerte mit ausreichender Sicherheit einzuhalten. Dabei werden automatisch andere, die Rußbildung beeinflussende Parameter wie Lufttemperatur, Luftfeuchte oder Brennraumtemperatur berücksichtigt. Auch bei streuenden Rußwerten bei verschiedenen Motoren aufgrund unterschiedlicher, durch Fertigungstoleranzen
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bedingter Verdichtungsverhältnisse kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Sicherheit die gerade noch zulässige Luftzahl 7\ eingehalten werden. Weiterhin wird die Leistung dieser fremdgezündeten Brennkraftmaschine durch das durch das erfindungsgemäße Verfahren mögliche stärkere Anreichern mit Kraftstoff im Mittel gesteigert.
Durch die in den Unteransprüchen^aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch abgebenen Verfahrens möglich. Es werden dort ferner vorteilhafte Einrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung zusammen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Diagramm über den Zusammenhang zwischen Leistung und Rußbildung in Abhängigkeit von der Luftzahl λ , Fig. 2 ein Diagramm über die Funktion des Ionenstroms in Abhängigkeit von der Luftzahl Λ , Fig. 3 die Anordnung einer Ionenstromsonde anhand einer schematischen beispielhaften Ausführung, Fig. h ein Ausführungsbeispiel einer Auswertschaltung des Sondensignals und Fig. 5 eine Ausführungsform einer Ionenstromsonde mit elektrischer Beheizung.
Beschreibung
Bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen wird die maximal erreichbare Leistung durch die bei abnehmender Luftzahl steigende Rußemission bestimmt. In Fig. 1 ist die Zuordnung von Drehmoment, Rußsahl R und Luftzahl λ dargestellt. Es ist aus diesem Diagramm zu ersehen,
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daß im Bereich von Luftzahlen A - 1,2-1,3 die Rußemission stark ansteigt. In diesem Punkt weist die Drehmomentskurve M ihren Höchstwert für Luftzahl λ < 1,2-1,3 auf. Das Drehmoment würde zwar bei weiterer Anreicherung des Betriebsgemisches weiter zunehmen, doch würde dabei die Verbrennung so unvollständig, daß im erheblichen Maße Ruß im Abgas auftritt. Um diese, die Umwelt belästigende und die Sicherheit im Kraftfahrzeugverkehr beeinträchtigende Rußbildung zu vermeiden, soll ein maximaler Wert des Rußes R nicht überschritten werden. Bei Kraftstoffanreicherung über die Luftzahl 1,2 für den hier beispielhaft angenommenen konkreten Fall führt das nicht genügende Sauerstoffüberangebot bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen zu dem starken Anstieg des Rußgehaltes und zu einem ebenfalls starken Anstieg des CO-Gehalts. Gleichzeitig nimmt die Emission von Kohlenwasserstoff weniger stark zu, da große Teile der Kohlenwasserstoffe vom zunehmend ausfallenden Ruß absorbiert werden.
In Fig. 2 ist in Abhängigkeit von der Luftzahl h der an einer unmittelbar im Anschluß an das Auslaßventil angeordnete Ionenstromsonde gemessene Ionenstrom dargestellt. Man erkennt, daß in Analogie zum Anstieg des Rußgehalts im Abgas hier im gleichen Maße der Ionenstrom reduziert wird. Es kommt hinter dem heißen Auslaßventil bei zunehmender Kraftstoffanreicherung des Betriebsgemisches zu einer verminderten Nachreaktion, da, wie oben erwähnt, ein Teil der auftretenden Kohlenwasserstoffe durch den Ruß absorbiert werden. Es handelt sich bei den absorbierten Kohlenwasserstoffen insbesondere um solche mit hohem Siedepunkt, also Kohlenwasserstoffe, die leicht am Auslaßventil nachoxidieren würden.
Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Anordnung einer Ionenstromsonde, mit der Ionenströme gemäß Fig. 2 meßbar sind. Es ist dort vereinfacht ein Teil eines Zylinders 2 mit dem Kolben 3 wiedergegeben. Der vom Kolben 3 eingeschlossene Brennraum 6 ist über ein Einlaßventil 5 mit einem Saugrohr k
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und über ein Auslaßventil 8 mit einer Abgasleitung 7 verbunden. Unmittelbar stromabwärts des Auslaßventils 8 ist dort die Ionenstromsonde 9 angeordnet. Sie weist eine gegenüber der Masse isolierte Elektrode 11 auf. Wird nun zwischen die Masse und die Elektrode 11 eine Spannung gelegt, so ergibt sich ein Ionenstrom, sobald im Bereich der Elektrode 11 eine Nachverbrennung und damit eine Ionisierung der ausströmenden Gasbestandteile auftritt. Um einen solchen Ionenstrom zu erhalten, genügt schon eine verhältnismäßig niedrige Spannung wie z. B. die Batteriespannung einer in einem Kraftfahrzeug betriebenen Brennkraftmaschine. Eine Erhöhung des Ionenstroms bei gleichem Io.jiisätionsgrad der vorbeiströmenden Gase wird durch Vergrößerung der ionenaufnehmenden Fläche der Elektrode oder durch Erhöhung der angelegten Meßspannung erzielt.
Die in Fig. 2 gezeigte Kennlinie des Ionenstroms wurde aus den bei den jeweiligen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine gemessenen Ionenströmen, die über ein Arbeitsspiel integriert bzw. gemittelt wurden, erstellt. Die Integration über ein Arbeitsspiel ist deshalb notwendig, weil die auftretende Nachverbrennung zu sehr unterschiedlichen Zeitpunkten jeweils ihr Maximum hat und auch über den Verlauf eines Arbeitsspiel stark wechselnde Anstiege der Reaktionen und der resultierenden Ionenströme aufweist. Die gezeigte Kurve ist um so ausgeprägter, je näher die Ionenstromsonde an den Austritten der Abgase aus dem Brennraum 6 am Auslaßventil 8 angeordnet ist. Dies ist auch auf die turbulente Vermischung der Abgase hinter dem Auslaßventil zurückzuführen, wodurch die Umsetzung von unverbranntem Brennstoff mit Sauerstoff gefördert wird. Das Auslaßventil wirkt dabei als Flammhalter.
Die Übereinstimmung des Ionenstromabfalls bei Annäherung an die Luftzahl h ■= ι mit der Rußemissionszunähme an derselben Stelle, macht es möglich, mit Hilfe des Ionenstrom-
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signals einen maximal zulässigen Rußwert R ov einzuhalten.
ΠΙ α. Χ
Als Grenzwert wird dabei ein Ionenstromsollwert Io gewählt, der insbesondere bei Vollastbetrieb der selbstzündenden Brennkraftmaschine eingehalten werden soll.
Eine elektronische Auswerteschaltung der von einer Ionenstromsonde erfaßte Ionenströme zur Regelung des in einer Brennkraftmaschine zur Verbrennung kommenden Betriebsgemisches ist in Fig. 4 wiedergegeben. Die Ionenstromsonde weist dabei, wie in Fig. 3 gezeigt, eine Mittelelektrode 11 auf, an die gegenüber Masse eine Meßspannung angelegt ist. Von der Elektrode 11 führt eine gut isolierte, abgeschirmte Leitung lA zu einem an Masse gelegten Kondensator 16 und von diesem zu dem invertierenden Eingang eine Komparators 20. Der Kondensator 16 ist weiterhin über eine Verbindungsleitung 17 mit einer Steuerschaltung 19 verbunden, über diese Verbindungsleitung 17 ist der Kondensator periodisch aufladbar und stellt die Meßspannung für die Ionenstromsonde zur Verfügung. Zur Aufladung ist in der Verbindungsleitung eine Diode 21 in Durchlaßrichtung zum Kondensator eingesetzt, gefol£t von einem Begrenzungswiderstand 22.
Der nicht invertierende Eingang des Komparators 20 ist mit einem Sollwertgeber 2*J verbunden, wobei die Möglichkeit besteht, den Sollwert in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine zu verändern. Die die Aufladung des Kondensators 16 bestimmende Steuerschaltung 19 enthält einen Impulsformer 26, der von einem Impulsgeber, z. B. einem Geber 27 für den oberen Totpunkt, Steuerimpulse mit drehzahlabhängiger Frequenz erhält und diese in Rechteckimpulse mit drehzahlabhängiger Frequenz umwandelt. Diese Impulse werden dem Einganr einer ersten monostabilen Kippstufe 28 zugeleitet, deren Ausgang in der Kipplage mit
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dem Eingang einer zweiten monostabilen Kippstufe 29 verbunden ist und deren komplementärer Ausgang entsprechend der Ruhelage der Kippstufe über eine Leitung 30 mit einer bistabilen Kippstufe 32 verbunden ist. Vom Ausgang der Kipplage der zweiten monostabilen Kippstufe 29 zweigt die Verbindungsleitung 17 ab.
Der Ausgang des Komparators 20 ist mit dem anderen Eingang, dem Setzeingang S,der bistabilen Kippstufe 32 verbunden. Diese besteht in bekannter Weise in diesem Fall z. B. aus zwei NOR-Gattern 33 und 3^> von denen der Eingang des einen Gatters, der Rücksetzeingang R mit der Leitung 30 " und der Ausgang Q über eine Diode 35 und einem Widerstand J>6 mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers verbunden ist, der durch Ptückkopplung seines Ausgangs über ..' einen Integrierkondensator 38 zum invertierenden Eingang Integralverhalten erhält. Die Diode 35 ist in Stromflußrichtung zum Operationsverstärker geschaltet. Parallel zu ihr liegt in Gegenrichtung eine Diode 39 mit Widerstand kO in einer vom invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 37 abzweigenden zur Leitung 30 zurückführenden Leitung 42.
Der andere Eingang des Operationsverstärkers 37 ist mit einem Spannungsteiler aus den Widerständen kk und ^5 verbunden, während der Ausgang des Verstärkers zu einer Verstelleinrichtung iJ6 führt, durch die die Lage eines nicht weiter dargestellten Vollastanschlags des Kraftstoffmengenverstellglieds einer ebenfalls nicht gezeigten Kraftstoffeinspritzpumpe veränderbar ist. Mit der Verstelleinrichtung 216 kann andererseits auch die Menge des rückgeführten Abgases oder zusätzlich der Einspritzzeitpunkt variiert werden und somit die Luftzahl λ, beeinflußt werden.
Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: entsprechend der im Impulswandler 26 erzeugten Impulse mit drehzahlabhängiger Frequenz erhält man am Ausgang der ersten monostabilen
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Kippstufe 28 Impulse gleicher Frequenz und definierter Impulsbreite und am Ausgang der zweiten monostabilen Kippstufe 29 Impulse, die jeweils gegenüber denen der ersten Kippstufe 28 um eine Impulsbreite phaseverschoben sind. Durch diese von 0 auf Batteriespannung springenden Impulse definierter Breite wird der Kondensator 16 über die Diode 21 periodisch aufgeladen. In den Zeiten zwischen den Impulsen kann sich der Kondensator je nach Stärke des anfallenden Ionenstroms über die Elektrode der Sonde entladen. Eine Entladung über die Verbindungsleitung 17 verhindert die Diode 21 und eine Entladung über den Komparator 20 der hochohmige Eingang desselben. Sinkt nun die Spannung am Kondensator im Laufe des Entladungsvorganges unter eine bestimmte Schwellspannung, die durch den Sollwert des Sollwertgebers 2]Λ bestimmt ist, so schaltet der Komparator durch und führt eine Spannung zum Setzeingang S der bistabilen Kippstufe 30 als Signal 1.
Vom komplementären Ausgang der ersten monostabilen Kippstufe 28 werden über die Leitung 30 von 1 auf 0 fallende Impulse an den Rücksetzeingang R der bistabilen Kippstufe 32 geführt. Während dieser Impulsdauer und auch erst, wenn am Setzeingang das Signal 1 anliegt, kann die Kippstufe 32 gekippt werden, so daß für die Dauer des vom Komparator 20 erzeugten Signals 1 am Ausgang des NOR-Gatters Ik wiederum das Signal 1 ansteht. Der Ausgang des Komparatcrs 20 wird jedoch in dem Augenblick 0, in dem der Kondensator 16 über die Verbindungsleitung 17 wieder voll aufgeladen wird.
Da der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers 37 auf einem Potential zwischen Batteriespannung, also dem Signal 1 und 0 liegt, fließt solange in der Leitung 30 das Signal 1 anliegt, über die Rückführleitung k2 kein Strom. Steht dort aber das Signal 0 an, so fließt ein Strom, der durch die Größe des Widerstands h.O bestimmt ist. Dies gilt jeweils für die Dauer des Kippvorgangs der ersten monostabilen Kippstufe 28. Liegt nun während dieser Zeit aufgrund eines
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fehlenden Signals 1 vom Komparator her am Ausgang der bistabilen Kippstufe J. 2 das Signal 0 an, so fließt ein Strom aus dem Operationsverstärker 37 heraus über die Rückführleitung k2 zur Leitung 30. Liegt dagegen am Ausgang der bistabilen Kippstufe 32 das Signal lan, so fließt über den Widerstand 36 ein durch diesen bestimmter Strom, der sich danach verzweigt in einem Teilstrom, der über die Rückführleitung 42 fließt und einem Teilstrom, der in den Operationsverstärker 37 hineinfließt. Der Widerstand 36 ist zu diesem Zweck kleiner dimensioniert, als der Widerstand 40. ■
Durch diese Schalteinrichtung wird erreicht, daß entsprechend dem vom Komparator 20 abgegebenen Signal einmal in positive und einmal in negative Richtung integriert wird. Die Steilheit der jeweiligen Integrationsrichtung wird durch die Größe der entsprechenden Widerstände 40 bzw. 36 bestimmt. Durch diese Anordnung können unterschiedliche Zeitkonstanten ■ erzeugt werden. Durch die unsymmetrische Ausführung des Integrators können im Mittel Betriebspunkte eingestellt werden, die eine Lambdaverschiebung zu größeren bzw. kleineren Werten bewirken als der eingestellte Lambdawert innerhalb der ansteigenden Kurve des Ionenstroms. --'
Mit einer den Verhältnissen angepaßten Verstelleinrichtung, die ein Hubmagnet oder ein Stellmotor sein kann, wird entsprechend dem Ausgangssignal des Integrators 37, 38 die Dosierung eines der Betriebsstoffe des Betriebsgemisches der Brennkraftmaschine zur Veränderung der Luftzahl Lambda beeinflußt. Vorzugsweise betrifft das den Vollast- ; betrieb, da bei einer konventionell betriebenen seIbstzündenden Brennkraftmaschine nur in diesem Betriebsbereich die starke Annäherung an eine Luftzahl^=l erfolgt. Durch die Stelleinrichtung kann in geeigneter Weise der Vollastanschlag variiert werden oder auch die angesaugte Luftmenge beeinflußt werden. Dies geschieht vorzugsweise durch Steuerung von
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rückgeführten Abgasmengen, wobei diese Abgasrückführung den Vorteil hat, daß weiterhin in dem Abgas vorhandene Schadstoffe wie z. B. Nu reduziert werden.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsform einer Ionenstromsonde dargestellt. Diese besteht aus einem einseitig geschlossenen Metallröhrchen 48, das in die Abgasleitung 7 ragt und die Elektrode Ii darstellt. Am anderen Ende weist die Ionenstromsonde eine Haltung 50 auf, die z. B. in dieser Ausführungsform in die Wand 51 der Abgasleitung 7 eingeschraubt ist. Zwischen Haltung 50 und dem Metallröhrchen ist eine Keramikisolierung 49 vorgesehen. Auf der außerhalb der Abgasleitung · 7 liegenden Seite des Metallröhrchens 48 ist ein Anschluß 4~ vorgesehen, zwischen dem und der metallischen Wand 51 der Abgasleitung die Meßspannung angelegt wird.
Auf derselben Seite des Metallröhrchens 48 ist durch das offene Ende eine elektrische Heizvorrichtung 52 eingesetzt, die eine Heizspirale 53 aufweist. Die Heizvorrichtung 52 ist dabei so aufgebaut, daß eine erste Anschlußleitung 55 durch ein das Metallröhrchen 48 verschließendes Isolierstück 56 parallel zur Achse des Metallröhrchensin dessen Inneres führt. Ab dem Teil des Metallröhrcherß, das in den Abgasstrom ragt, geht die Anschlußleitung 45 in die Heizspirale 53 über, die ohne in leitenden Kontakt mit dem Metallröhrchen zu kommen, bis zu dessen geschlossenes Ende führt. Dort ist die Heizspirale mit einer Seele 57 verbunden, die koaxial wieder zurück zum Isolierstück 56 und durch dieses hindurch nach außen führt, wo sie in den zweiten Anschluß 58 übergeht. Die Seele 5j hat dabei die Aufgabe, die Lage der Heizwände 53 zu stabilisieren, so daß auch bei Erwärmung der Spirale kein leitender Kontakt mit dem Metallröhrchen 48 entsteht.
Vorzugsweise wird die Heizspirale der Heizvorrichtung 52 aus PTC-Material gefertigt, das die Eigenschaft hat, den
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Heizstrom bei drohender überhitzung der Spirale selbst abzuregein. Damit entfällt eine besondere Heizungsregelung. Mit der solchermaßen beheizten Ionenstromsonde wird vermieden, daß sich Ablagerungen auf der Ionenstromsonde bilden, die die Funktion der Sonde beeinträchtigen können.
Da bei schnellen Bewegungen des Kraftstoffmengenverstellglieds der die Brennkraftmaschine mit Kraftstoff versorgenden Kraftstoffeinspritzpumpe, insbesondere bei hohen Abgasrückführraten die Gefahr eines Rußstoßes besteht, weil die der Brennkraftmaschine zugeführte Sauerstoffmenge kurzzeitig nicht zur völligen Verbrennung ausreicht, ist es vorteilhaft, wenn zu der oben beschriebenen Regeleinrichtung zusätzlich eine Verstelleinrichtung vorgesehen wird, die eine kurzzeitige, gesteuerte Vorverstellung des Wertes für die maximale Einspritzmenge oder maximale Abgasrückführmenge bewirkt und damit den "Rußstoß" vermeidet. Diese Einrichtung spricht dabei auf die Verstellgeschwindigkeit des MengenverStellgliedes in Richtung Mehrmenge an, wobei :f diese Steuergröße auch eine abgeleitete Größe sein kann, z. B. der Saugrohrdruck. Solche Kompensationseinrichtungen sind z. 3. durch DE-OS 27 *tl 83^ oder DE-OS 26 58 bekannt.
Mit dem beschriebenen Verfahren beziehungsweise mit der beschriebenen Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es, eine selbstzündende Brennkaftmaschine, insbesondere bei Vollast mit einer möglichst kleinen Luftzahl Λ in unmittelbarer Nähe der Rußgrenze zu betreiben. Dabei braucht nicht befürchtet zu werden, ,. daß eine Änderung anderer Parameter wie Lufttemperatur, ; Luftdruck, Luftfeuchte, KraftStoffqualität, Brennraumtemperatur und ähnliche, die sich auf die Verbrennung und auf die Anfälligkeit zur Rußbildung auswirken, ein überschreiten des zulässigen Rußwertes nach sich ziehen würde. Es gelingt weiterhin, die von einer Brennkraftmaschine zur Verfügung stehende Leistung im höheren Grade auszunutzen.
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Claims (12)

  1. R. 58 4 7
    22.10.1979 Böer/Ba
    ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1
    Ansprüche
    Verfahren zur Regelung der Luftzahl T^ des bei einer selbstzündenden Brennkraftmaschine zur Verbrennung kommenden Betriebsgeraisches, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Umfang der Nachreaktion der aus den Brennräumen der Brennkraftmaschine austretenden Gasbestandteile miteinander durch wenigstens eine in unmittelbarer N£he eines Auslaßventils der Brennkraftmaschine angeordnete Ionenstromsonde (9) in Form eines Ionenstroms erfaßt wird, daß der Ionenstrom als -©Selgröße in einer Regeleinrichtung (10) mit einem Sollwert verglichen wird, der einem im Bereich von ^ = 1,0-1,5 liegenden Wert des in diesem Bereich mit steigender Luftzahl ^ stark zunehmenden Ionenstroms liegt und daß entsprechend der Abweichung des Ist-Werts des Ionenstroms vom Sollwert eine die Zusammensetzung
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    des Betriebsgemisches bezüglich der Luftzahl ^ verändernde Stellvorrichtung (h6) beeinflußt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß entsprechend der Abweichung des Ist-Werts vom Sollwert des Ionenstroms mittels einer Stellvorrichtung der maximale Betrag der Kraftstoffeinspritzmenge bzw. die minimale Luftzahl ?\ geregelt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der minimalen Luft zahl ?i die Zufuhr von Abgasrückführmengen geregelt wird.
  4. H. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die .Tonenströme periodisch, insbesondere über einen Arbeitstakt eines Kolbens der Brennkraftmaschine integriert werden und der integrierte Wert als Ist-Wert mit dem Soll-V.'ert verglichen wird.
  5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Veifahrens nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in einen der Abgasauslässe (7) in unmittelbarer Nähe des Auslaßventils (8) des Zylinders eine Ionenstromsonde (9) angeordnet ist, deren Augang mit einer Vergleichseinrichtung (20) zum Vergleich mit einem Sollwert verbunden ist, durch welche eine Verstelleinrichtung (^6) gesteuert wird, durch die die Luftzahl Λ des Betriebegemisches der Brennkraftmaschine änderbar ist.
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    5 S4
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vergleichseinrichtung (20) und der Ionenstroinsonde (9) eine Integriereinrichtung (6) geschaltet ist und daß eine von einer Kurbelwellenwinkelgebereinriehtung (27) gesteuerte Steuerschaltung (19) vorgesehen ist, durch die die Integriereinrichtung bei Beginn jedes neuen Meßintervalls gesetzt wird und durch die der Ausgangswert der Vergleichseinrich^ur.g während des Meßintervalls als Steuergröße weitergeleitet v.ird.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Vergleichseinrichtung über eine von der Steuerschaltung gesteuerte Torschaltung (32) ein integrierender Verstärker (37) nachgeschaltet ist, durch den die Verstellvorrichtung (46) für die Veränderung oder Begrenzung des Anteils eines der Betriebsstoffe des Betriebsgemisches der Brennkraftmaschine steuerbar ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verstellvorrichtung (46) die Lage des Vollastanschlags des Kraftstoffmengenverstellglieds der die Brennkraftmaschine mit Kraftstoff versorgenden Kraftstoffeinspritzpumpe änderbar ist. ;* ' -
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
    daß durch die Verstellvorrichtung (46) die Menge von rückge- : führten Abgas im Verhältnis zur angesaugten Frischluftmenge änderbar ist.
    130 022/0061 . n . -
    5847
  10. 10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 5~9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffmengendosiereinrichtung der Brennkraftmaschine eine auf die Verstellgeschwindigkeit des Kraftstoffmengenverstellglieds bei Kraftstoffdosiermengenerhöhung ansprechende gesteuerte Vorverstelleinrichtung für die maximale Einspritzmenge oder die maximale Abgasrückführmenge vorgesehen ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet, daß als Ionstromsonde ein ir. den Abgasstrom ragender, gegenüber der Einbaustelle isolierter, geschlossener Hohlkörper (1Jb) aus elektrisch leitendem Material dient, der im Innern eine Heizvorrichtung (52) aufweist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung eine elektrische Widerstandsheizvorrichtung ist, die gegenüber dem Hohlkörper(48) elektrisch isoliert ist.
    13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daJt das Widerstandsmaterial der Heizvorrichtung aus PTC-Material besteht.
    130022/0061
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