CN106523106A - 用于感测颗粒物质的系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及用于感测颗粒物质的系统。描述用于感测车辆的排气系统中的颗粒物质的系统和方法。示例系统包括在排气通道中的能够接收部分排气的管中彼此间隔开的颗粒物质传感器和导向板。

Description

用于感测颗粒物质的系统
技术领域
本说明书大体涉及用于感测排气系统中的颗粒物质的方法和系统。
背景技术
发动机排放控制系统可利用各种排气传感器。一个示例传感器可以是颗粒物质传感器,其指示颗粒物质质量和/或排气的浓度。在一个示例中,颗粒物质传感器可通过随着时间积聚颗粒物质并且提供积聚程度的指示作为排气颗粒物质水平的衡量来操作。
由于跨过传感器的表面的流分布的偏差,颗粒物质传感器可遭遇传感器上碳烟的不均匀沉积的问题。此外,颗粒物质传感器可容易受到来自排气中存在的水滴和/或较大颗粒的冲击的污染。该污染可导致传感器输出的误差。更进一步地,当大量体积的排气流动跨过颗粒物质传感器时,传感器再生可以是不充分的。
发明内容
本文的发明人已经认识到上述问题,并且确定了至少部分地解决该问题的方法。在一个示例方法中,提供用于感测发动机的排气通道中的颗粒物质的系统。系统包括被定位在发动机的排气通道中的管、被定位在管内的颗粒物质传感器以及被定位在管内基本上平行于管的竖直轴线的流导向板。导向板包括多个突出部(projection),其中突出部的表面限定接近(in proximity to)颗粒物质传感器的内部通道,突出部的表面引导流靠着(against)颗粒物质传感器。
作为一个示例,颗粒物质(PM)传感器可被安排在被固定到排气通道的壁的管内。管可还包括位于PM传感器下游的流导向板。PM传感器可包括在被引导远离导向板的上游表面上的电路。PM传感器可还包括位于下游表面上的两个分开的电极。内部通道(例如,中央腔室)可位于PM传感器和导向板之间。排气的样本可经由位于管的底部部分上的进口进入管。较大的颗粒和/或水滴可流动通过直接在管的底部部分上的进口下游的排泄孔。在向下流动进入中央腔室之前,排气的样本可沿导向板的外侧被向上引导。排气的样本流动通过导向板的导向装置,并且可跨越PM传感器的下游表面被均匀地分布。最终,排气的样本可经由位于导向板和管之间的接口(interface)处的出口离开管并且流进排气通道中。
以这种方式,PM传感器可暴露于跨越其表面的更均匀的流分布。通过使排气的样本从管的较低部分流动到管的较高部分,可控制进入中央腔室的排气的流率和/或体积。此外,由于可混合且导向排气流动跨越PM传感器下游表面的总表面面积的导向板,来自排气的样本的颗粒物质在PM传感器上的分布可被更均匀的分布。通过将更均匀和受控流动的样本排气提供到下游表面上,排气通道中的颗粒过滤器再生和/或PF的劣化的确定可更准确地发生。此外,当较大的颗粒和水滴由于其较大的动量而流动通过排泄孔时,可保护PM传感器免受较大的颗粒和水滴。总的来说,PM传感器的正常运转可被改善,并且可更可靠。
应当理解,上面的发明内容被提供是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选择的概念。并不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征,所要求保护的主题的范围由随附权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1是发动机的示意图。
图2示出颗粒物质(PM)传感器组件的示意图示。
图3示出PM传感器组件的顶视图。
图4示出PM传感器组件的个体突出部的近距离视图。
图2和图4按近似比例示出。
图5A示出通过PM传感器组件的示例排气流。
图5B示出通过PM传感器组件的突出部的详细的排气流。
图6示出用于确定颗粒过滤器是否需求再生或是否被劣化的方法。
具体实施方式
下面的描述涉及用于感测发动机系统(诸如图1中所示的发动机系统)上的排气流中的颗粒物质(PM)的系统和方法。PM传感器组件可包括管,其具有用于接收样本排气流的管的延伸部上的进口,以及与延伸部上的进口相对的排泄孔,如图2中所示。外腔室可朝着位于PM传感器和导向板之间的中央腔室沿管向上导向样本排气,如图3中所示。管可还包括位于导向板上游的PM传感器。导向板可包括突出远离PM传感器的多个凹形的突出部,如图4中所示。导向板可将排气流控制成类似于五点形(例如,高尔顿盒(Galton box))并且可跨越PM传感器的表面均匀地分布排气流,如图5A和图5B中所示。用于确定颗粒过滤器的颗粒物质负荷是否大于阈值颗粒负荷以及颗粒过滤器是否被劣化的方法,如图6中所示。
图1-图5B示出具有各种部件的相对定位的示例配置。如果被示出彼此直接地接触,或直接地联接,那么至少在一个示例中,这些元件可分别被称为直接地接触或直接地联接。类似地,被示出彼此邻接或相邻的元件至少在一个示例中可分别为彼此邻接或相邻。作为示例,放置成彼此共面接触的部件可被称为共面接触。作为另一个示例,被定位成彼此隔开,同时其之间仅仅具有空间且没有其它部件的元件在至少一个示例中可被称为如此。
现在参见图1,其示出可包括在车辆的推进系统中的多气缸发动机10中的一个气缸的示意图。通过包括控制器12的控制系统和来自车辆操作者132经由输入设备130的输入,可至少部分地控制发动机10。在这个示例中,输入设备130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置PP信号的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室30(也称为气缸30)可包括具有活塞36定位在其中的燃烧室壁32。活塞36可联接到曲轴40,使得活塞的往复运动被转换成曲轴40的旋转运动。曲轴40经由中间变速器系统(未示出)可联接到车辆的至少一个驱动车轮(未示出)。此外,起动器马达(未示出)可经由飞轮(未示出)联接到曲轴40,从而实现发动机10的起动操作。
燃烧室30可经由进气通道42从进气歧管44接收进气空气,并且可经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气歧管48能够分别经由进气门52和排气门54与燃烧室30选择性地连通。在一些实施例中,燃烧室30可包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。
在图1所描绘的示例中,进气门52和排气门54可以经由相应的凸轮致动系统51和凸轮致动系统53通过凸轮致动被控制。凸轮致动系统51和凸轮致动系统53每个可包括一个或多个凸轮,并且可利用可由控制器12操作的凸轮轮廓线变换系统(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个来改变气门操作。进气门52和排气门54的位置可分别由位置传感器55和位置传感器57确定。在替代实施例中,进气门52和/或排气门54可由电动阀致动来控制。例如,气缸30可替代地包括经由电动阀致动来控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动来控制的排气门。
在一些实施例中,发动机10的每个气缸可被配置成具有用于向其提供燃料的一个或多个燃料喷射器。作为非限制示例,气缸30被示出包括一个燃料喷射器66。燃料喷射器66被示出联接到气缸30,用于将与经由电子驱动器68从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例的燃料直接地喷射到其中。以这种方式,燃料喷射器66以熟知为直接喷射的方式将燃料提供到燃烧室30中。也应当理解,气缸30在燃烧循环期间可接收来自多次喷射的燃料。在另一些示例中,例如,燃料喷射器可安装在燃烧室的侧面或在燃烧室的顶部中。通过包括燃料箱、燃料泵以及燃料导轨的燃料系统(未示出),燃料可被递送到燃料喷射器66。
在图1中所示的示例中,发动机10被配置为柴油发动机,其通过压缩点火燃烧空气和柴油燃料。在另一些实施例中,发动机10可通过压缩点火和/或火花点火燃烧包括汽油、生物柴油或包含混合燃料(例如,汽油和乙醇,或汽油和甲醇)的醇的不同燃料。因此,本文所描述的实施例可使用在任何合适的发动机中,包括但不限于柴油和汽油压缩点火发动机、火花点火发动机、直接喷射发动机或进气道喷射发动机等等。
进气通道42可包括具有节流板64的节气门62。在该特定示例中,节流板64的位置可通过控制器12经由提供到电动马达或节气门62所包括的致动器的信号被改变,这是通常被称为电子节气门控制(ETC)的配置。以这种方式,节气门62可被操作以改变提供到其它发动机气缸中的燃烧室30的进气空气。节流板64的位置可通过节气门位置信号TP被提供到控制器12。进气通道42可包括用于将信号MAF和MAP分别提供到控制器12的质量空气流量传感器120和歧管空气压力传感器122。
此外,在所公开的实施例中,排气再循环(EGR)系统可经由EGR通道140将期望部分的排气从排气通道48传送(route)到进气歧管44。所提供的EGR的量可通过控制器12经由EGR阀142来改变。通过将排气引入到发动机10,用于燃烧的可用氧气的量被减少,从而降低燃烧火焰温度,并且减少NOx的形成,例如。如所描绘的,EGR系统还包括EGR传感器144,其可被布置在EGR通道140内,并且可提供排气的压力、温度以及浓度中的一个或多个的指示。在一些条件下,EGR系统可用来调控燃烧室30内的空气和燃料混合物的温度,因此提供在一些燃烧模式期间控制点火的正时的方法。此外,在一些条件下,通过控制排气门正时,诸如通过控制可变气门正时机构,燃烧气体的部分可被保持或被捕获在燃烧室中。
排气系统128包括排气传感器126,其联接到排放控制系统70上游的排气通道48以及EGR通道140。排气传感器126可以是用于提供排气空气燃料比的指示的任何合适的传感器,诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器),双态氧传感器或EGO,HEGO(加热的EGO),NOx、HC、或CO传感器。
排放控制系统70被示出沿排气传感器126下游的排气通道48布置。排放控制系统70可以是选择性催化还原(SCR)系统,三元催化器(TWC)、NOx捕集器、各种其它排放控制设备或它们的组合。例如,排放控制系统70可包括SCR催化剂71和颗粒过滤器(PF)72。在一些实施例中,PF 72可位于SCR催化剂71的下游(如图1中所示),而在另一些实施例中,PF 72可被定位在SCR催化剂71的上游(未在图1中示出)。排放控制系统70可还包括排气传感器162。传感器162可以是用于提供排气组分,诸如NOx、NH3、EGO的浓度的指示的任何合适的传感器,或者例如,颗粒物质(PM)传感器。在一些实施例中,传感器162可位于PF 72的下游(如图1中所示),而在另一些实施例中,传感器162可定位在PF 72的上游(未在图1中示出)。此外,应当理解,多于一个的传感器162可被提供在任何适当的位置。
如参考图2所更详细描述的,传感器162可以是包括PM传感器的PM传感器组件,并且可测量PF 72下游的颗粒物质的质量或浓度。例如,传感器162可以是碳烟传感器。传感器162可以可操作地耦接到控制器12,并且可与控制器12通信,从而指示离开PF 72且流动通过排气通道48的排气内的颗粒物质的浓度。以这种方式,传感器162可检测从PF 72的泄漏。
此外,在一些实施例中,在发动机10的操作期间,通过在特定的空气燃料比内操作发动机的至少一个气缸,排放控制系统70可被定期性地重新设定。
控制器12在图1中被示为微型计算机,其包括微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、在该特定示例中被示为只读存储器芯片(ROM)106的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110,以及数据总线。控制器12可与耦接在发动机10中的传感器通信,并且因此还从耦接到发动机10的传感器接收各种信号,除了先前讨论的那些信号以外,还包括:来自质量空气流量传感器120的引入的质量空气流量(MAF)的测量值;来自耦接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT);来自耦接到曲轴40的霍尔效应传感器118(或其它类型)的表面点火感测信号(PIP);来自节气门位置传感器的节气门位置(TP);来自传感器122的绝对歧管压力信号MAP;以及来自排气传感器126的排气组分浓度。通过控制器12根据信号PIP可以产生发动机转速信号RPM。
控制器12从图1的各种传感器(例如,排气传感器162)接收信号,并且采用图1的各种致动器基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调节发动机操作。
如上所述,图1示出多气缸发动机的仅仅一个气缸,并且每个气缸可类似地包括其自己的一组进气/排气门、(一个或多个)燃料喷射器、(一个或多个)火花塞等等。
现在转向图2,PM传感器组件200的示例实施例的示意图被示出。PM传感器组件200可用作图1的排气传感器162,并且因此可享有针对排气传感器162已经描述的那些共同的特征和/或配置。PM传感器组件200可被配置成测量排气中的PM质量和/或浓度,并且这样,PM传感器组件200可联接到排气通道(例如,排气通道48)的壁201。壁201可以是排气通道的测地学意义上最高的壁。
从下游角度示出在排气通道(例如,图1的排气通道48)的内侧的PM传感器组件200,使得排气如箭头所示从图2的右手侧流动到图2的左手侧。PM传感器组件200可包括圆柱形管202,其具有在管202的延伸部208的上游表面上的进口204。管202仅仅经由进口204、排泄孔206以及导向板216的出口224而被流体地联接到排气通道。因此,排气仅可以经由进口204、排泄孔206以及出口224进入或离开PM传感器组件200。
进口204基本上正交于且面向排气通道中即将到来的(oncoming)排气的流。因此,进口205可与排气流直接接触,并且离开PF 72的排气可以以无阻挡的方式朝PM传感器组件200的进口204流动。此外,没有部件可阻塞或偏转从PF 72到PM传感器组件200的排气的流。因此,用于取样的排气的部分可经由进口204被引导到PM传感器组件200中。排气通道中的排气的剩余部分可围绕PM传感器组件200的外部主体流动。以这种方式,排气的剩余部分不流动到PM传感器组件中。排气的剩余部分的量可大于流动到PM传感器组件200中的排气的部分的量。因此,进入PM传感器组件200的排气的量小于围绕PM传感器组件200流动但不进入其的排气的量。
进口204是矩形的,并且与PM传感器组件200的竖直轴线对齐。进口204可位于管202的延伸部208上,并且因此在测地学意义上低于穿孔板216和PM传感器214。以这种方式,排气向上流动到PM传感器组件200的管202中,以便被取样。
延伸部208可位于管202的底部(例如,基部)处,并且可类似于半圆柱体形状。延伸部208可位于管202的下游一半上。本领域技术人员应当理解,延伸部208可以是其它合适的形状。
排泄孔206沿进口204的下游且与其直接面对的延伸部208被定位。水滴和大的颗粒可作为燃烧的结果而形成,这可冲击在PM传感器214上,并且导致不准确的碳烟测量值。排泄孔208流体地联接到排气通道,并且允许水滴和大的颗粒流动通过其圆形开口,以便减轻冲击到PM传感器组件的PM传感器214上的水滴和大的颗粒的量。水滴和大的颗粒不太可能向上流动到外腔室210中,因为它们的动量大于排气流中较小颗粒的动量。
如上所述,流动通过排气通道的排气的部分经由进口204流动到PM传感器组件200中。流动到PM传感器组件200中的排气的第一部分沿竖直轴线向上流动到外腔室210中。流动到PM传感器组件200中的排气的第二部分流动通过排泄孔206。相比于第一部分,排气的第二部分可包括较大浓度的水滴和大的颗粒。
流动通过外腔室210的排气的第一部分可朝管202的顶部被向上引导,并且向下进入中央腔室212。中央腔室212的入口可在测地学意义上高于外腔室210的入口。中央腔室212和外腔室210可与竖直轴线平行且对齐。因此,当排气从外腔室210流动到中央腔室212时,排气流的方向相应地从沿竖直轴线向上朝向PM传感器组件200的顶部反转到向下朝向PM传感器组件200的底部。中央腔室212可位于PM传感器214和导向板216之间。排气可不从外腔室210流动通过穿孔板216并且进入中央腔室212中。因此,在进入中央腔室212之前,排气沿导向板216的整个高度被引导沿外腔室210向上。
PM传感器214可包括上游表面(在本文也称为第一表面)和下游表面(在本文也称为第二表面)。PM传感器214的第一表面可面向进来的排气流的方向,与导向板216相反的。PM传感器214的第二表面面向与引入的排气流相反的方向,朝向导向板216。第一表面包括电路。响应于PM传感器214的颗粒负荷超过阈值PM传感器负荷,电路可用来增加PM传感器214的温度,以便再生(例如,烧掉)储存的颗粒物质。
第二表面包括第一电极220和第二电极222。第一电极220通过实线描绘,而第二电极222通过小虚线描绘。如所描绘的,第一电极220和第二电极222没有电耦接到彼此。此外,第一电极220和第二电极222可不具有相等的电阻。作为第一示例,第一电极220可具有大于第二电极222的电阻。作为第二示例,第二电极222可具有大于第二电极220的电阻。流动通过中央腔室212的排气可将颗粒物质沉积在包括第一电极220和第二电极222二者的第二表面上。当第二表面上的颗粒物质的量增加时,第一电极220和第二电极222可变成桥接的(例如,电耦合的)。桥接的第一电极220和第二电极222分别可指示PM传感器214的PM负荷大于阈值PM传感器负荷,并且第一表面上的电路可被激活,以便再生PM传感器。
导向板216通过中等的虚线和透明的方格体描绘。中等的虚线长度大于小的虚线的长度。导向板216可导向排气通过PM传感器组件200,以便经由导向板216的表面跨越PM传感器214的第二表面均匀地分布颗粒物质。导向板216的表面也可限定中央腔室212的通道(例如,内部通道)。以这种方式,排气可在中央腔室212和导向板216之间自由地流动,同时将碳烟沉积在PM传感器214的第二表面上。
在一个示例中,当导向板216内的排气会聚(例如,向内流动)时,排气流率增加,而当导向板216内的排气分散(例如,向外流动)时,排气流率减小。导向板216包括出口224,其与管202上的半径上的竖直轴线对齐。沿中央腔室212向下流动的排气可仅仅经由出口224离开PM传感器组件200。如所描绘的,出口224是弧形的。本领域技术人员应当理解,出口224可以是其它合适的形状。
导向板216包括彼此竖直偏移的多个凹形的突出部。突出部在远离PM传感器214的方向突出。突出部的表面彼此流体连通且与排气通道流体连通,并且可将排气流改变成类似于高尔顿盒(例如,五点形),如下面将描述的。突出部的开口可与竖直轴线倾斜。在一个示例中,开口与竖直轴线成精确的45度。导向板216可改变排气流,使得排气流被促进朝中央腔室212的底部部分流动,而不是流动通过导向板216的上部部分附近的出口224。以这种方式,颗粒物质可跨越PM传感器214的表面被均匀地沉积,使得第一电极220和第二电极222的桥接分别地在第二表面的任何位置处都相似。
在图2的示例中,排气经由管202的进口204进入PM传感器组件200。在流动到中央腔室212中之前,排气可被向上引导通过外腔室210。中央腔室212的入口位于导向板216的正上方。然后,一旦排气进入中央腔室212并且与PM传感器214的第二表面和导向板216二者都相互作用,排气就朝PM传感器组件200的底部被向下引导。当排气将颗粒物质沉积在PM传感器的第二表面上时,排气的流动方向经由导向板216被改变。随着颗粒物质被沉积在第二表面上,当PM传感器214的颗粒物质负荷超过阈值颗粒物质负荷时,第一电极220和第二电极222可变成桥接的(例如,电连接的)。此外,响应于桥接,第一电极220或第二电极222的电阻被减小。结果,由于颗粒从排气通道的颗粒过滤器(例如,图1的PF 72)泄漏,PM传感器214是满载的。由于颗粒过滤器是满载的或劣化的(例如,破裂的),颗粒可泄漏。下面关于图6描述用于确定颗粒过滤器是满载的或劣化的方法。
PM传感器组件200可以合适的方式耦接到排气通道48(图1),使得PM传感器组件200的顶表面被密封到排气通道的壁201。下面参考图3示出没有密封到排气通道的壁的PM传感器组件200的俯视图,使得PM传感器组件200内的部件是可视的。
现在转向图3,其示出从位于平坦的表面上的车辆的排气通道的壁脱离的PM传感器组件300的俯视图。PM传感器组件300可用作在图2的实施例中的PM传感器组件200,或者其可用作图1的排气传感器162。
PM传感器组件300的俯视图描绘了管301、第一外腔室302、导向板304、中央腔室306、PM传感器308以及第二外腔室310。第一外腔室302、导向板304、中央腔室306以及PM传感器308可分别用作图2的实施例中的外腔室210、导向板216、中央腔室212以及PM传感器214。PM传感器308包括与中央腔室306相邻的下游表面312和与第二外腔室310相邻的上游表面314。下游表面312包括由粗线316指示的两个电极。上游表面314包括由粗线318指示的电路。
如上所述,在流动到中央腔室306中之前,排气可沿第一外腔室302被向上引导。对于管301的第一部分,导向板304从中央腔室306气密地密封第一外腔室302。排气可经由位于导向板304正上方的开口离开第一外腔室302,并且流动到中央腔室306中。以这种方式,在流动通过开口到中央腔室306之前,排气沿导向板304的整个高度向上流动。
中央腔室306位于导向板304和PM传感器308之间的空间中。空间的宽度320可以在1毫米-5毫米之间。在一个示例中,宽度320是精确的1.5毫米。在另一些实施例中,宽度320可以小于1毫米或大于5毫米。
中央腔室306中的排气在与第一外腔室302中排气的流动相反的方向上朝管301的底部向下流动。中央腔室306中的排气流入并且在导向板304和PM传感器308的下游表面312之间。下游表面312可由能够接收和储存颗粒物质同时也能够耐受高温的材料组成。在一个示例中,PM传感器308可以是陶瓷的。随着颗粒物质(例如,碳烟)被沉积在PM传感器308的下游表面312上,下游表面312的第一电极和第二电极可变成桥接的。导向板304可包括不能储存颗粒物质,同时与中央腔室306中的排气流接触并且导向该排气流的材料。在一个示例中,导向板304可以是塑料(例如,聚氨酯)的。
响应于下游表面312的第一电极和第二电极桥接,包括电路的PM传感器308的上游表面314可被激活。激活电路可包括使电流动通过电路,以便加热PM传感器308,并且再生储存在下游表面312上的颗粒物质。下游表面312可被再生(例如,电路保持激活),直到第一电极和第二电极不再桥接。在另一个示例中,附加地或替代地,电路可保持激活达阈值时间段(例如,20秒)。再生的颗粒物质(例如,灰分)可落入中央腔室306,并且被进来的排气吹走。
如上所述,导向板304包括彼此竖直偏移且流体连通的多个凹形的突出部。导向板304可促进中央腔室306中的排气以向下的运动朝管301的底部(例如,基部)流动。此外,导向板304可与排气通道沿PM传感器组件300的中心轴线322在导向板304和管301的外半径之间的接口处流体连通。作为示例,导向板304包括沿管301的主体的出口,使得接口附近的排气可流出管301,并且进入排气通道。以这种方式,排气可被同样地促进以沿导向板304的周边流出管301,并且因此在PM传感器308的周边附近,同时也沿中央腔室306向下流动,以便到达管301的基部。通过这样做,碳烟可被均匀地沉积在包括第一电极和第二电极的下游表面312上。
中央腔室306中的排气以基本上向下的方向流动。由于PM传感器308和管301之间的物理联接,中央腔室306中的排气不能流入第二外腔室310。以这种方式,第二外腔室310不接收排气,并且不流体地联接到排气通道、第一外腔室302和/或中央腔室306。管301在基部处被密封,使得流出管301的排气不流入管301的进口(例如,进口204)的路径。
在图3的示例中,PM传感器组件300包括沿其中心定位并且与PM传感器308间隔开的导向板304。PM传感器308位于导向板304的上游。三个腔室位于PM传感器组件内,包括第一外腔室302、中央腔室306以及第二外腔室310。第一外腔室302和第二中央腔室306流体地联接并且将导向板304夹在中间。第二外腔室位于PM传感器308的上游,并且不接收排气。中央腔室306中的排气流入导向板304和PM传感器308。在将颗粒物质沉积在PM传感器上之前或之后,经由位于导向板304和管301之间的接口处的出口,中央腔室306中的排气可流出PM传感器组件300。
导向板304包括多个凹形的突出部,其可导向中央腔室306中的排气,以便跨越PM传感器308的下游表面312更均匀地分布排气流。下面将参考图4详述凹形的突出部。
现在转向图4,其描绘了从下游方向到上游方向的导向板400的正向视图。在本示例中,导向板400在中央腔室和PM传感器的前面并且阻挡它们的视图。导向板400可用作在图3的实施例中的导向板304,或者用作图2的实施例中的导向板216。
导向板400可包括多个突出部402。突出部402物理地联接到相邻的突出部402,使得突出部402的每个边物理地联接到突出部402的相应的相邻突出部的另一个边。近距离视图403描绘了单个突出部410的详细的结构。
如所描绘的,突出部410包括四个腿部A、B、C和D。腿部A、B、C和D对应于位于导向板400上的突出部402的虚线圈出的突出部的腿部A、B、C和D。腿部A、B、C和D物理地联接到突出部402的相邻的突出部的其它腿部。在一个示例中,突出部410的腿部A物理地联接到三个相邻的突出部402的腿部。同样地,突出部410的腿部B、C和D每一个物理地联接到突出部402的三个相应的相邻突出部的腿部。腿部A、B、C和D之间的区域对中央腔室是开放的,使得排气可在导向板400和中央腔室之间自由地流动。
如所描绘的,突出部410是凹形的,并且因此突出部402是凹形的。突出部410的横截面可以是“U形”的。本领域技术人员应当理解,突出部402可以是其它合适的凹形的形状(例如,抛物线形的、V形的、鞍形的、杯形的等等)。
突出部402沿腿部和开口拱门(opening arch)412被气密地密封,使得中央腔室中的气体可不流动通过导向板400并且进入外腔室(例如,第一外腔室302),或者反之亦然。
开口拱门412位于腿部A、B、C和D中每一个之间。开口拱门412物理地联接到其它相邻的突出部的开口拱门。例如,突出部410的开口拱门412中的一个可物理地联接到突出部402的相邻突出部的单个开口拱门。以这种方式,突出部410可联接到相邻的突出部的总共十二个相邻的腿部和四个开口拱门。此外,突出部402倾斜于竖直轴线和/或水平轴线物理地联接到彼此。以这种方式,导向板400上的突出部402的图案可以是锯齿形。
沿导向板400的管(例如,管301)的顶侧404被定位的突出部402可沿水平轴线被切割成两半,并且对进来的气体是开放的。例如,经由与突出部402的顶侧404相邻定位的突出部,从外腔室(例如,外腔室302)流出的气体可经由被定位成与突出部402的顶边相邻的突出部流入中央腔室(例如,中央腔室306)和/或导向板400。中央腔室和导向板400中的气体可分别在中央腔室和导向板400之间来回流动,或者保持在中央腔室和导向板中。如下面将描述的,流动通过导向板400的突出部402的排气可在锯齿形方向上流动,类似于高尔顿盒。
经由被定位成与边406A或边406B相邻的突出部402,流动通过导向板400的突出部402的排气可流出管。被定位在边406A或边406B附近的突出部402可沿竖直轴线被切割成两半,并且与排气通道流体连通。以这种方式,导向板400包括沿边406A和边406B定位的多个出口。
排气可流动到导向板400的基部408。导向板400的基部也可以是管的基部(例如,管的基部是基部408)。因此,基部408与排气通道气密地密封开,使得流动通过导向板400的气体可不流动通过基部408。换句话讲,基部408不包括出口,并且不流体联接到排气通道。以这种方式,朝基部408流动的气体可跳弹离开基部408,并且朝被定位在边406A或边406B处的出口流动。
图4的示例图示说明了导向板400,其具有物理地联接到彼此的多个突出部402,使得中央腔室中的排气可不流动通过导向板400且进入外腔室。突出部402彼此流体连通并且可将排气流改变成基本上类似于高尔顿盒,以便跨越PM传感器的面更均匀地分布排气流。下面参考图5A和图5B将更详细地描述通过导向板400的排气流。
现在转向图5A,其示出包括改变示例排气流的多个突出部502的导向板500。导向板500和突出部502可用作图4的实施例中的导向板400和突出部402。导向板500和突出部502通过中等的虚线描绘。
第一示例排气流504通过粗的、大的虚线描绘。第二示例排气流506通过粗的、小的虚线描绘。大的虚线长于中等的和小的虚线。中等的虚线长于小的虚线。第三示例排气流508通过粗的、虚双点线描绘。第三示例流508源自与本示例中的第一示例流504基本上类似的位置。第四示例排气流510通过粗的、虚单点线描绘。本领域技术人员应当理解,许多不同的排气流图案可产生在导向板500中,并且导向板500不限于下面所描述的示例。
与导向板500的顶边512相邻的导向板500的突出部502可用作进口,并且允许排气进入导向板500的流动路径。因此,经由与顶边512相邻的突出部502,第一、第二、第三和第四示例流504、506、508和510可分别进入导向板500。排气可沿平行于中心轴线501的方向进入导向板500。经由被定位成与边514A或边514B相邻的突出部502,流动通过突出部502的排气可离开导向板500和PM传感器组件(例如,颗粒物质传感器组件200)。以这种方式,被定位成与边514A或边514B相邻的突出部504可用作出口。
第一示例排气流504进入边514A附近的导向板500。第一示例排气流504基本上是线性的,并且平行于中心轴线501。在到达导向板500的基部516之前,第一示例排气流504流出导向板500,并且因此流出PM传感器组件,然后进入排气通道。如上所述,导向板500的基部516被密封,使得排气可不流动通过基部516。
第二示例排气流506进入边514B附近的导向板500。第二示例排气流506倾斜于中心轴线501流动,使得其沿边514A离开导向板500。以这种方式,在沿边514A离开导向板500并且进入容纳PM传感器组件的排气通道之前,第二示例排气流506横过导向板500的整个宽度。
第三示例排气流508进入边514A附近的导向板500。在离开基部516附近的边514B之前,第三示例排气流508流到并且远离边514B。第三示例排气流508的部分是锯齿形的,使得突出部502的当前突出部中的排气流的方向垂直于突出部502的先前突出部中的排气流的方向。
例如,排气流可沿与中心轴线501倾斜或平行的方向流动通过多个突出部502。基于突出部502中第二个相对于突出部502中第一个的位置,从突出部502中第一个流动到突出部502中第二个的排气流可平行于、倾斜于或垂直于初始流而流动。排气流的方向也可基于在碰撞的突出部502的相同的突出部中的排气流。例如,导向板500的突出部502中的排气流可碰撞和混合,从而改变排气流的方向。
第四示例排气流510沿中心轴线501进入导向板500。第四示例排气流510以锯齿形运动平行于中心轴线501流动。第四示例排气流510与基部516碰撞,并且开始朝边514A流动。第四示例排气流510在基本上类似于第一示例排气流504的流出的位置处流出边514A。
现在转向图5B,其示出突出部540的部分,其中排气流动通过突出部540内的通道。突出部540可用作图5A的突出部502的部分。
在一个示例中,当排气流朝突出部540的中心轴线541被引导时,通过突出部540的排气流率可增加。附加地或替代地,当排气流被引导远离中心轴线541时,通过突出部540的排气流率可减小。
排气流550和排气流552从不同的角度进入突出部540的突出部551。相比于排气流552,排气流550从更加远离中心轴线541的路径进入突出部551。在流到突出部551的端部之前,排气流550和排气流552会聚在突出部551内。以这种方式,在排气流550进入突出部551之后,排气流550开始朝中心轴线501流动,并且当排气流552进入突出部551时(例如,排气流550和排气流552可彼此倾斜或垂直),排气流552开始远离中心轴线501流动。排气流可分开,并且流入在测地学意义上低于突出部551并且与其流体连通的两个相邻的突出部559和突出部563。当排气流550和排气流552会聚(例如,合并)在突出部551内时,排气流550和排气流552的流率可增加。
会聚的排气的部分(例如,排气流558)流入突出部559,而会聚的排气的剩余部分(例如,排气流560)流入突出部563。以这种方式,突出部551中的排气可在突出部559和突出部563的上游被分开。在一个示例中,排气流560的体积可大于排气流558的体积。
排气流554和排气流556从不同的角度进入突出部555。当排气流554进入突出部555时,排气流554远离中心轴线501流动,而当排气流556进入突出部555时,排气流556朝中心轴线501流动。当排气流会聚在突出部555内时,排气流554和排气流556的流率可增加。
会聚的排气的部分(例如,排气流562)流入突出部563并且与排气流560组合(例如,会聚)。突出部555中会聚的排气流的剩余部分(例如,排气流564)流入突出部567。相比于排气流564,排气流562可具有更大体积的排气。以这种方式,相比于突出部559中的排气流558或突出部567中的排气流564的流率的任一个,排气流560和排气流562的组合的排气流可具有更大的流率。
现在转向图6,其描绘了用于确定PM传感器组件的颗粒负荷大于阈值颗粒负荷,以便再生PM传感器的方法。方法600可进一步描绘基于PM传感器再生之间的时间间隔小于阈值时间间隔,排气通道中的颗粒过滤器的劣化被降低。基于存储在控制器的存储器上的指令,并且结合从发动机系统的传感器,诸如上面参考图1和图2描述的传感器接收的信号,用于进行方法600的指令可由控制器(例如,图1中示出的控制器12)执行。根据下面所述的方法,控制器可采用发动机系统的发动机致动器来调节发动机操作。
参考图1、图2和图3中所描绘的部件可描述方法600。具体地,方法600可包括分别参考图1和图2的控制器12、PF 72、排气传感器162、PM传感器组件200、PM传感器214、第一电极220和第二电极222,以及导向板216。
方法600在602处确定、估计和/或测量当前的发动机操作参数。当前的发动机操作参数可包括但不限于发动机负载、发动机转速、车辆速度、歧管真空、节气门位置、排气压力以及空气燃料比。
在604处,方法600包括测量位于PM传感器组件内的PM传感器的下游表面上的第一电极和第二电极的电阻。在图6的实施例中,与第二电极相比,第一电极可具有更大的电阻。但是,本领域技术人员应当理解,相比于第一电极,第二电极可具有更大的电阻。
在606处,方法600包括确定电极是否是电连接的(例如,桥接的)。通过使排气在中央腔室和导向板之间自由地流动,当碳烟沉积在PM传感器的下游表面上时,电极可变成桥接的。当碳烟堆积在第一电极和第二电极之间时,碳烟可同时接触两个电极,并且因此,电极被桥接。当电极被桥接时,由于碳烟的导电性,第一电极的电阻可减小到第二电极的电阻。如果第一电极的电阻大于第二电极的电阻,那么电极没有被桥接,并且方法600前进到608,从而保持当前的发动机操作参数并且在PM组件中不再生PM传感器。此外,排气通道中的颗粒过滤器(PF)可不泄漏,或者满载PM(例如,PF PM负荷小于阈值PF PM负荷。因此,排气通道中的PF不被再生。
如果第一电极的电阻基本上等于第二电极的电阻,那么电极被桥接,并且方法600前进到610,以激活PM传感器的电路,以便再生PM传感器。电路可电连接到第一电极和第二电极中的一个或多个。因此,响应于第一电极和第二电极被桥接,通过第一电极和第二电极中的一个或多个可激活电路。替代地,响应于确定第一电极和第二电极被桥接,可经由控制器激活(例如,接通)电路。响应于激活电路,控制器可进一步调节发动机的致动器。例如,控制器可调节发动机操作,以便再生位于排气通道中的颗粒过滤器。调节可包括延迟火花,降低一个或多个气缸的空气燃料比,增加一个或多个气缸的空气燃料比,和/或增加后喷射体积。以这种方式,基于第一电极和第二电极被桥接,PM传感器组件的PM传感器的再生可触发位于排气通道中的PF的再生。
在612处,方法600包括响应于第一电极和第二电极不再被桥接,禁止PM传感器再生。在电路再生PM传感器之后,并且因此烧掉PM传感器上积聚的至少部分碳烟,第一电极和第二电极可不再被桥接。通过烧掉碳烟,第一电极和第二电极之间的电桥也可被燃烧,并且第一电极的电阻可变成大于第二电极的电阻。响应于确定第一电极的电阻大于第二电极的电阻,控制器可停用电路。替代地,第一电极和第二电极可电耦接到电路,并且响应于电极不再被桥接,可以通过第一电极和第二电极停用电路。
响应于停用电路,也可终止排气通道中PF的再生。基于当前的发动机负载,控制器可将发动机操作调节回最佳的发动机操作。因此,对于PM传感器和PF的再生的持续时间是基本上相等的。附加地或替代地,电路的终止之后,在阈值持续时间已经经过后,可终止排气通道中PF的再生。例如,电路被停用,且然后在阈值持续时间已经经过之后,控制器向发动机的致动器发信号以恢复到标称操作,以便停用PF再生。
附加地或替代地,在一个示例中,PM传感器的再生和PF的再生可分别操作第一阈值和第二阈值的长度。以这种方式,PM传感器和PF的再生的长度可以是独立的。换句话说,第一阈值可不等于第二阈值。在一个实施例中,第一阈值可低于第二阈值(例如,相比于PM传感器,PF被再生较长的时间)。在另一个实施例中,第一阈值可大于第二阈值(例如,相比于PF,PM传感器被再生较大的时间量)。
在614处,方法包括确定PM传感器的上次再生和当前再生之间的时间间隔。上次再生被定义为直接在当前的再生事件之前发生的再生事件。基于上次再生的开始和当前的再生的开始之间的持续时间(例如,120分钟),可计算时间间隔。当排气通道中的PF(例如,图1的颗粒过滤器72)变得劣化并且捕集较少的碳烟时,时间间隔可小于先前的时间间隔。例如,颗粒过滤器发展为泄漏(例如,破裂),这可允许更多量的碳烟流到PF,导致PF的更频繁的再生。
在616处,方法600确定测得的时间间隔是否小于阈值时间间隔。阈值时间间隔可基于设定的阈值(例如,200分钟),测量的上次时间间隔,或测量的上次时间间隔的百分比(例如,上次时间间隔的50%)。此外,阈值时间间隔可基于阈值,其指示时间间隔被减小并且PF必须以增加的速率被再生。附加地或替代地,可基于发动机操作参数调节阈值时间间隔。例如,当发动机负载增加时,阈值时间间隔可被减小。
如果时间间隔不小于阈值时间间隔,那么方法600前进到608以保持当前的发动机操作,并且继续监测PM传感器的电极。
如果时间间隔小于阈值时间间隔,那么方法600前进到618,以指示PM传感器组件上游的排气通道的PF在泄漏。PF泄漏的指示包括调节发动机操作和激活指示灯620(例如,以便向车辆操作者指示PF被劣化,并且需要被替换)。
作为示例,控制器(例如,控制器12)可向发动机的各种致动器(例如,发动机10的节气门62)发信号来限制发动机的扭矩输出,以便减少产生的排气以符合排放标准。附加地或替代地,作为另一个示例,方法600可提前火花正时和燃料喷射中的一个或多个,增加空气燃料比,和/或者增加EGR。通过增加到发动机的一个或多个气缸的EGR流,(一个或多个)燃烧混合物温度被降低,并且燃料喷射的体积可被减小。通过这样做,可减少从发动机的一个或多个气缸排出的碳烟的量。
因此,图6的方法提供一种方法,其包括将排气从排气管转向至PM传感器组件,其中PM传感器组件包括PM传感器,其具有下游表面上的电极和上游表面上的电路。方法包括基于PM传感器的电极被桥接(例如,连接)来调节发动机操作。桥接基于电极的电阻变得基本上相等。
以这种方式,PM传感器组件可从排气通道接收样本排气流,以便确定排气通道中PF的PM负荷。来自排气的PM积聚到位于PM传感器组件内的PM传感器的表面上,以便发出PF的再生和/或劣化的信号。PM传感器组件中的排气经由导向板跨越PM传感器的表面被均匀地分布。使用导向板以跨越PM传感器的表面均匀地分布样本排气流的技术效果是增加在PM传感器的表面上沉积的PM的均匀度。通过这样做,增加了PF满载和/被劣化的确认的准确度。
在第一示例中,系统包括被定位在发动机的排气通道中的管,其中颗粒物质传感器被定位在管内,并且流导向板也被定位在管内且基本上平行于管的竖直轴线。导向板具有多个突出部,其中突出部的表面限定接近颗粒物质传感器的内部通道,突出部的表面引导流靠着颗粒物质传感器。
在第一示例的第一实施例中,系统还包括与管的竖直轴线对准的管的进口,并且其中管还包括与进口间隔开的排泄孔,其中排泄孔和进口二者将管的内部与排气通道流体连接。
在可附加地包括第一实施例的第二实施例中,第一示例的系统附加地或替代地包括颗粒物质传感器,其具有在背离管中的导向板的第一表面上的可切换电路。
在可包括第一实施例和第二实施例中一个或多个的第三实施例中,第一示例的系统还包括颗粒物质传感器,其具有在面向导向板的第二表面上的两个未连接的电极。
在可包括第一实施例到第三实施例中一个或多个的第四实施例中,第一示例的系统还包括中央腔室,其与管的竖直轴线对齐,并且位于导向板和颗粒物质传感器的第二表面之间。
在可包括第一实施例到第四实施例中一个或多个的第五实施例中,第一示例的系统还包括其中多个出口沿导向板和管之间的接口被定位。
在可包括第一实施例到第五实施例中一个或多个的第六实施例中,第一示例的系统还包括其中管中的排气在与排气通道中的排气流的方向垂直或倾斜的方向上流动。
在可包括第一实施例到第六实施例中一个或多个的第七实施例中,第一示例的系统还包括其中导向板的突出部是凹形的,并且与相邻的突出部物理联接且流体连通。
在第二示例中,方法包括将来自发动机的排气的部分通过管中的开口引导到管内的外腔室中,将来自外腔室的排气的部分引导到位于颗粒物质传感器和导向板之间的中央腔室中,颗粒物质传感器和导向板二者都被定位在管内,以及使进入中央腔室的排气的部分的一部分流动通过导向板的凹形的突出部,并且流动到颗粒物质传感器的表面上。
在第二示例的第一实施例中,方法还包括使排气的部分流动到颗粒物质传感器的表面上还包括使排气的部分流动到位于颗粒物质传感器的表面上的一对分开的电极中的一个上。
在可附加地或替代地包括第一实施例的第一示例的第二实施例中,方法还包括其中当来自流动到分开的电极上的排气的部分的颗粒物质的负荷超过阈值颗粒物质负荷时,分开的电极被电耦接。
在可附加地或替代地包括第一实施例和第二实施例中一个或多个的第三实施例中,方法还包括其中响应于电联接分开的电极,分开的电极的电阻减小。
在第三示例中,系统包括被定位在发动机的排气通道中的管,被定位在管中的颗粒物质传感器和导向板。导向板包括延伸远离导向板的多个凹形的突出部,并且其中凹形的突出部的表面限定中央腔室,并且凹形的突出部的表面彼此流体连通且与排气通道流体连通。颗粒物质传感器包括具有电路的上游表面,以及具有分开的第一电极和第二电极的下游表面,上游表面与中央腔室连通,并且接收通过凹形的突出部被引导到上游表面上的排气流的部分。系统还包括具有计算机可读指令的控制器,用于确定在传感器的上游表面上汇集的排气中的颗粒物质的负荷何时超过阈值颗粒物质负荷,并且发起颗粒物质传感器的再生。
第三示例的第一实施例,其中基于颗粒物质传感器再生的频率,再生被定位在发动机排气装置中的颗粒物质过滤器。
可附加地或替代地包括第一示例的第三示例的第二实施例,系统还包括颗粒物质传感器、导向板,以及位于二者之间的流体连通的中央腔室。
可附加地或替代地包括第一实施例和第二实施例中一个或多个的第三示例的第三实施例,系统还包括其中样本排气在颗粒物质传感器、导向板以及中央腔室之间自由流动。
可附加地或替代地包括第一实施例到第三实施例中一个或多个的第三示例的第四实施例,系统还包括其中导向板将排气流重新引导成类似于五点形。
可附加地或替代地包括第一实施例到第四实施例中一个或多个的第三示例的第五实施例,系统还包括其中管和导向板被气密地密封在共有的基部。
可附加地或替代地包括第一实施例到第五实施例中一个或多个的第三示例的第六实施例,系统还包括其中管包括在管的排泄开口上游并且大于该排泄开口的进口。
可附加地或替代地包括第一实施例到第六实施例中一个或多个的第三示例的第七实施例,系统还包括其中颗粒物质感测元件在排气通道的颗粒物质过滤器的下游。
要注意的是,包括在本文的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可作为可执行指令存储在非暂时存储器中,并且可由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器以及其它发动机硬件实施。本文描述的具体程序可表示任何数量的处理策略,诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等等中的一个或多个。这样,示出的各种动作、操作和/或功能可以示出的顺序执行、并行执行,或在一些情况下省略。同样地,为了实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点的处理的顺序不是必须的,而是为了便于说明和描述被提供的。根据使用的特定策略,可重复执行示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外,所描述的动作、操作和/或功能可用图表表示被编程进发动机控制系统中计算机可读存储介质的非暂时存储器的代码,其中可以通过执行包括与电子控制器结合的各种发动机硬件部件的系统中的指令来实施所描述的动作。
应该理解,本文公开的配置和程序在本质上是示例性的,且这些具体实施例不应视为限制性意义,因为许多变化是可能的。例如,以上技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其它的发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置,以及其它特征、功能和/或特性的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
下面的权利要求特别指出被视为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等同物。应该理解,这些权利要求包括一个或更多这些元件的结合,既不要求也不排除两个或更多这些元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可通过本权利要求的修改或通过在这个或相关申请的新权利要求的提出被要求保护。此类权利要求,无论是更宽于,更窄于,等于,或不同于原始的权利要求的范围,也被视为包括在本公开的主题之内。

Claims (20)

1.一种系统,其包括:
管,其被定位在发动机的排气通道中;
颗粒物质传感器,其被定位在所述管内;以及
被定位在所述管内的流导向板,其基本上平行于所述管的竖直轴线并且具有多个突出部,其中所述突出部的表面限定接近所述颗粒物质传感器的内部通道,所述突出部的所述表面引导流靠着所述颗粒物质传感器。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述管包括与所述管的所述竖直轴线对齐的进口,并且其中所述管还包括与所述进口间隔开的排泄孔,其中所述排泄孔和所述进口二者将所述管的内部与所述排气通道流体连接。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述颗粒物质传感器具有可切换电路,其在背离所述管中的所述导向板的第一表面上。
4.根据权利要求1所述的系统,其中所述颗粒物质传感器具有两个未连接的电极,其在面向所述导向板的第二表面上。
5.根据权利要求4所述的系统,所述系统还包括中央腔室,其与所述管的竖直轴线对齐并且位于所述导向板和所述颗粒物质传感器的所述第二表面之间。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述多个出口沿所述导向板和所述管之间的接口定位。
7.根据权利要求1所述的系统,其中排气在所述管中在与所述排气通道中的排气流的方向垂直或倾斜的方向上流动。
8.根据权利要求1所述的系统,其中所述导向板的所述突出部是凹形的,并且与相邻的突出部物理联接且流体连通。
9.一种方法,其包括:
将来自发动机的排气的一部分通过管中的开口引导到所述管内的外腔室中;
将来自所述外腔室的排气的所述部分引导到位于颗粒物质传感器和导向板之间的中央腔室中,所述颗粒物质传感器和所述导向板二者被定位在所述管内;以及
使进入所述中央腔室的所述排气的所述部分的一部分流动通过所述导向板的凹形的突出部,并且流动到所述颗粒物质传感器的表面上。
10.根据权利要求9所述的方法,其中使排气的所述部分流动到所述颗粒物质传感器的表面上还包括使排气的所述部分流动到位于所述颗粒物质传感器的所述表面上的一对分开的电极中的一个上。
11.根据权利要求10所述的方法,其中当来自流动到所述分开的电极上的所述排气的所述部分的颗粒物质的负荷超过阈值颗粒物质负荷时,所述分开的电极被电耦接。
12.根据权利要求11所述的方法,其中响应于电耦接所述分开的电极,所述分开的电极的电阻减小。
13.一种系统,其包括:
管,其被定位在发动机的排气通道中;
颗粒物质传感器,其被定位在所述管中;
被定位在所述管中的导向板,
所述导向板包括延伸远离所述导向板的多个凹形的突出部,并且其中所述凹形的突出部的表面限定中央腔室,并且所述凹形的突出部的表面彼此流体连通且与所述排气通道流体连通;
所述颗粒物质传感器包括具有电路的上游表面,以及具有分开的第一电极和第二电极的下游表面,所述上游表面与所述中央腔室连通并且接收通过所述凹形的突出部被引导到所述上游表面上的所述排气流的一部分;以及
控制器,其具有计算机可读指令,用于:
确定在所述传感器的所述上游表面上汇集的所述排气中的颗粒物质的负荷何时超过阈值颗粒物质负荷,并且发起所述颗粒物质传感器的再生。
14.根据权利要求13所述的系统,其还包括基于所述颗粒物质传感器再生的频率,再生被定位在所述发动机排气装置中的颗粒物质过滤器。
15.根据权利要求13所述的系统,其中所述颗粒物质传感器、所述导向板以及位于二者之间的所述中央腔室是流体连通的。
16.根据权利要求15所述的系统,其中排气样本在所述颗粒物质传感器、所述导向板以及所述中央腔室之间自由流动。
17.根据权利要求13所述的系统,其中所述导向板将排气流重新引导成类似于五点形。
18.根据权利要求13所述的系统,其中所述管和所述导向板在共有的基部处被气密地密封。
19.根据权利要求13所述的系统,其中所述管包括进口,其在所述管的排泄开口上游,并且大于所述排泄开口。
20.根据权利要求13所述的系统,其中颗粒物质感测元件在所述排气通道的颗粒物质过滤器的下游。
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