Für Schnellleser:
Der All-Gas Sensor ermittelt messtechnisch über Widerstandsveränderung den CO-Gehalt in den Abgasen. Dieser Messwert (Istwert) wird mit dem auf der Hauptleiterplatte hinterlegten Sollwert verglichen. Eine Regelabweichung wird über den Schrittmotor im Gasventil und Veränderung der Gebläseleistung ausgeglichen. Durch diese kontinuierliche Regelung der Verbrennung muss keine Gaseinstellung erfolgen.
Etwas umfangreicher:
Der All-Gas-Sensor befindet sich im oberen Teil des Abgassammlers. Das Fühlerelement wird durch eine Keramikscheibe geschützt. Die schon relativ kalten Abgase gelangen durch die Keramikscheibe zum All-Gas-Sensor. Die Keramikscheibe sorgt dafür, dass die im Abgas enthaltene Feuchtigkeit nicht zum All-Gas-Sensor gelangt.
Der Sensor selbst besteht aus einer CO-sensitiven Gallium-Oxid Schicht sowie aus einem als PTC-Widerstand arbeitendem Heizelement. Bei Anwesenheit von Kohlenmonoxid in den Abgasen verringert sich der Widerstand
des All-Gas-Sensors. Die im Sensorgehäuse integrierte elektronische Schaltung setzt diesen Widerstandswert in eine Spannung um. Dieser Spannungswert ist für die Elektronik ein direktes Maß für den CO-Wert.
Um die Reaktion des Sensors mit Kohlenmonoxid zu ermöglichen, wird der Sensor durch ein Heizelement auf eine Betriebstemperatur von ca. 700 °C gebracht. Das Aufheizen des Elementes auf Betriebstemperatur erfolgt erst kurz nach Flammenerkennung, um eine Reaktion des Sensors auf die bei jeder Verbrennung entstehenden Anfahremissionen zu verhindern. Um die Standby-Verluste des Gerätes zu reduzieren, wird der All-Gas-Sensor bei abgeschaltetem Brenner und eingeschaltetem Gerät spannungslos geschaltet.
Arbeitsweise
Der aktuelle Modulationssollwert ist abhängig von der Größe der Regelabweichung (Vergleich Vorlauftemperatur-Istwert zu Vorlauftemperatur-Sollwert) und der Geschwindigkeit, mit der sich der Istwert dem Sollwert nähert. In Abhängigkeit der momentan geforderten Geräteleistung wird ein Drehzahl-Sollwert an das Gebläse als PWM-Signal weiter gegeben. Die Modulation des Brenners erfolgt nun stets durch die Änderung der Luftmenge (PWM -Signal) des Gebläses.
Beim elektronischen Gas-Luft-Verbund wird über den Wert der aktuell gemessenen Gebläse-Drehzahl und einer in der Elektronik gespeicherten, anlagenspezifischen Kennlinie (Drehzahl/Schrittzahl) die für die Gasarmatur erforderliche Schrittzahl ermittelt.
Die Höhe der Schrittzahl ist ein direktes Maß für den Öffnungshub des Gasventils. Beim All-Gas-System erhalten somit Gasarmatur und Gebläse elektrisch unterschiedliche Signale. Die Verbrennungsgüte muss daher separat überwacht werden, da Gas und Luftmenge nicht zwangsweise aneinander gekoppelt sind. Die Überwachung der Verbrennung erfolgt daher durch den All-Gas-Sensor im Abgasweg. Der über den All-Gas-Sensor gemessene Kohlenmonoxidgehalt in den Abgasen ist ein Maß für die Verbrennungsgüte und wird als Korrekturwert in die All-Gas-System Regelung eingebracht, so dass die Verbrennung immer im optimalen Betriebspunkt stattfindet.
Der optimale Betriebspunkt liegt bei einer Lambda-Zahl zwischen 1,2 und 1,3.
