Die Sonderausgabe der MTZ hier herunterladen (6 MB - MS Motor ...
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ABGASMESSTECHNIK<br />
behaftete Proportionalitätskonstante, die<br />
die geometrischen Abmessungen des Heizerelements<br />
sowie die phys. Eigenschaften<br />
des Messgases beinhaltet. Eine detaillierte<br />
Herleitung von Gl. 1 ist in [2] dargestellt.<br />
Nach Gl. 1 wird zur Bestimmung des<br />
Abgasmassenstromes neben den Temperaturen<br />
des Abgases (T a ) und des Heizerelementes<br />
(T h ) lediglich die Wärmeverlustleistung<br />
Q . benötigt. <strong>Die</strong>se kann leicht<br />
durch Messung <strong>der</strong> elektrischen Heizleistung<br />
bestimmt werden.<br />
36<br />
RANDBEDINGUNGEN<br />
FÜR DEN EINSATZ AM MOTOR<br />
Durch den Einsatz des Massenstromsensors<br />
im Abgas ergeben sich mehrere anspruchsvolle<br />
Randbedingungen. Zu diesen<br />
zählen:<br />
:<br />
:<br />
:<br />
:<br />
� Mögliche Einbaupositionen<br />
Abgasmassenstromsensor (AGS)<br />
Possible exhaust gas mass flow<br />
sensor (EGS) installation<br />
hohe Abgastemperaturen<br />
starke Rußbelastung (insbeson<strong>der</strong>e<br />
<strong>Die</strong>sel)<br />
Kondensatbeschlag<br />
Pulsationen.<br />
� Pierburg Abgasmassenstromsensor – System bestehend aus Elektronik und Messfühler<br />
in einem AGR-Rohr (D = 25 mm)<br />
Pierburg exhaust gas mass flow sensor system consisting of electronics and sensor head<br />
mounted to an EGR pipe (D = 25 mm)<br />
<strong>Die</strong>se beson<strong>der</strong>en Randbedingungen gelten<br />
zusätzlich zu den üblichen automotiven<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen, wie chemische<br />
Beständigkeit, Rüttelfestigkeit o<strong>der</strong> Dauerhaltbarkeit.<br />
� zeigt den unter diesen Gesichtspunkten<br />
optimierten Messfühler. Zu<br />
erkennen sind die beiden keramisch ausgeführten<br />
Sensorelemente, die von einem<br />
Metallbügel, <strong>der</strong> als Transport- und Einbauschutz<br />
dient, eingefasst sind.<br />
<strong>Die</strong> Wahl von temperaturbeständigen<br />
Keramiksensorelementen erlaubt hohe Einsatztemperaturen<br />
von bis zu 650 °C, was<br />
ein weites Feld an Einsatzorten im <strong>Motor</strong>abgasstrang<br />
eröffnet. <strong>Die</strong> Notwendigkeit<br />
von temperaturfesten Sensorelementen ergibt<br />
sich zudem aus <strong>der</strong> Rußbelastung im<br />
Abgas. Ein Rußbelag des Heizerelements<br />
beeinträchtigt in hohem Maße den Wärmefluss<br />
Q . , <strong>der</strong> gleichzeitig die zentrale Messgröße<br />
des Sensors darstellt. Somit muss für<br />
einen störungsfreien Betrieb eine Belegung<br />
<strong>der</strong> Keramiken unbedingt vermieden werden.<br />
<strong>Die</strong>s geschieht mittels zyklischen Abheizens<br />
<strong>der</strong> Sensorelemente bei über<br />
600 °C. Bei diesen Temperaturen verbrennen<br />
eventuell angelagerte Russpartikel zu<br />
CO 2 . Zusätzlich zu dieser Abbrennprozedur<br />
ist die Betriebsstrategie des Heizerelements<br />
so ausgelegt, dass es stets auf einer<br />
Mindesttemperatur von 250 °C gehalten<br />
wird. Thermophoretische Effekte sorgen<br />
in diesem Fall dafür, dass eine Verrußung<br />
des Heizers bereits während des Betriebs<br />
weitgehend verhin<strong>der</strong>t wird [3].<br />
Durch die gleichzeitige Verwendung dieser<br />
beiden Gegenmaßnahmen gelingt es,<br />
die Keramiken rußfrei zu halten und einen<br />
störungsfreien Betrieb des Sensors über Le-<br />
� Funktionsprinzip Heißfilmanemometer<br />
Functional principle of the hot-film anemometer<br />
100 Jahre Kolbenschmidt Pierburg
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