DE102006028426A1 - Particle filter load state determination device arranged in exhaust system of vehicles, has housing with exhaust inlet and outlet and two electrodes are provided as closed annulus grid which has multiple grid-shaped openings - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des Beladungszustandes eines Partikelfilters mit den in dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen.The The present invention relates to a device for determining the Loading condition of a particulate filter with those in the preamble of the claim 1 features.
Bedingt durch den steigenden Anteil dieselbetriebener Fahrzeuge und dem damit verbundenen Anstieg der Belastung der Umwelt durch Rußpartikel werden in zunehmenden Maße Serienfahrzeuge mit Abgasreinigungsvorrichtungen ausgestattet, welche den Ausstoß von Rußpartikeln wirksam verhindern.conditioned by the increasing share of diesel-powered vehicles and the associated increase in pollution of the environment due to soot particles increasingly Standard vehicles equipped with emission control devices, which the Ejection of soot particles effectively prevent.
Ein
so genannter Partikelfilter ist allgemein im Abgassystem eines Fahrzeuges
angeordnet und besteht aus einem Gehäuse mit einem Abgasein- und
-auslass. Weiterhin ist in dem Gehäuse ein Filterkörper angeordnet.
Der Filterkörper
weist in einer möglichen
Ausführung
eine Vielzahl von Kanälen
auf, die von der Seite des Abgaseinlasses ausgehen und auf der dem
Abgaseinlass gegenüberliegenden
Seite verschlossen sind. Der Filterkörper weist in dieser Ausführung weiterhin
eine Vielzahl von Kanälen
auf, die von der Seite des Abgasauslasses ausgehen und auf der dem
Abgasauslass gegenüberliegenden
Seite verschlossen sind. Abgas, welches Rußpartikel enthält, tritt
durch den Abgaseinlass in die Kanäle ein, welche von der Seite
des Abgaseinlasses ausgehen und gelangen durch die porösen Wandungen dieser
Kanäle
in die Kanäle,
welche von der Seite des Abgasauslasses ausgehen. Die im Abgas enthaltenen
Rußpartikel
werden an den porösen
Wandungen herausgefiltert. Ein derartig aufgebauter Rußpartikelfilter
ist beispielsweise aus der
In
Abhängigkeit
der Betriebsdauer eines Fahrzeuges mit einem Partikelfilter steigt
nun der Anteil an Rußpartikeln,
die an den porösen
Wandungen des Filterkörpers
herausgefiltert werden, mehr oder weniger stetig an, so dass eine
Reinigung des Filters erforderlich wird. Eine Reinigung des Filters
erfolgt, beispielsweise wie in der
Die
Bestimmung des Beladungszustandes des Partikelfilters, also die
Bestimmung des Anteils an Rußpartikeln,
die an den porösen
Wandungen des Filterkörpers
herausgefiltert wurden, erfolgt, beispielsweise gemäß der
Es
ist weiterhin aus der
Entsprechend
der
Beim Betrieb eines Fahrzeuges mit einem Partikelfilter ist jedoch davon auszugehen, dass die Verteilung der Rußpartikel, die an den porösen Wandungen des Filterkörpers herausgefiltert wurden, in Bezug auf die räumliche Erstreckung des Filterkörpers nicht gleichmäßig erfolgt. Es ist vielmehr zu erwarten, dass infolge geometrischer Bedingungen und veränderlicher thermodynamischer Zustandsgrößen des Abgases, wie Druck, Temperatur und Massenstrom, eine in Bezug auf die Stirnfläche des Filterkörpers ungleichmäßige und wechselnde Anströmung des Filterkörpers mit Abgas erfolgt. Eine solche ungleichmäßige und wechselnde Anströmung des Filterkörpers mit Abgas hat beim Betrieb eines Fahrzeuges eine ungleichmäßige Verteilung der Rußpartikel zur Folge, die in Bezug auf die räumliche Erstreckung des Filterkörpers an den porösen Wandungen des Filterkörpers herausgefiltert wurden. Weiterhin kann nicht ausgeschlossen werden, dass eine ungleichmäßige Verteilung der Rußpartikel, die an den porösen Wandungen des Filterkörpers herausgefiltert wurden, nicht auch auf einzelne Exemplare einer Serie von Filterkörpern zurückzuführen ist, die geometrisch und/oder seitens des verwendeten Materials Abweichungen aufweisen. Darüber hinaus sind betriebsdauerabhängige Effekte, welche eine ungleichmäßige Verteilung der Rußpartikel, die an den porösen Wandungen des Filterkörpers herausgefiltert wurden, bedingen können, zu berücksichtigen. Es ist folglich gemäß dem Stand der Technik der ungünstige Fall nicht auszuschließen, dass ein Volumenteilbereich des Filterkörpers besonders stark mit Rußpartikeln beladen ist, in dem kein zusammenwirkendes Elektrodenpaar vorgesehen ist. Diese ungleichmäßige Beladung des Filterkörpers kann eine Verminderung der Wirksamkeit der Rußpartikelabscheidung und/oder eine unzulässige Erhöhung der Druckdifferenz über dem Filterkörper zur Folge haben, wobei jedoch keine entsprechende Information über den Beladungszustand vorliegt, auf deren Grundlage eine Erhöhung der Temperatur des Abgases und folglich ein Abbrand der herausgefilterten Rußpartikel eingeleitet werden kann.When operating a vehicle with a particle filter, however, it is to be assumed that the distribution of the soot particles which have been filtered out on the porous walls of the filter body is not uniform with respect to the spatial extent of the filter body. It is rather to be expected that as a result of geometrical conditions and variable thermodynamic state variables of the exhaust gas, such as pressure, temperature and mass flow, a non-uniform and alternating flow of the filter body with exhaust gas occurs with respect to the end face of the filter body. Such uneven and alternating flow of the filter body with exhaust gas during operation of a vehicle results in an uneven distribution of the soot particles, which were filtered out with respect to the spatial extent of the filter body to the porous walls of the filter body. Furthermore, it can not be ruled out that an uneven distribution of the soot particles which have been filtered out on the porous walls of the filter body can not be attributed to individual copies of a series of filter bodies which deviate geometrically and / or from the material used. In addition, operating-time-dependent effects, which can cause an uneven distribution of the soot particles that have been filtered out on the porous walls of the filter body, to take into account. Consequently, according to the prior art, the unfavorable case can not be ruled out that a bulk portion of the filter body is particularly heavily laden with soot particles in which no cooperating electrode pair is provided. This uneven loading of the filter body can result in a reduction in the efficiency of soot particulate removal and / or an undue increase in the pressure differential across the filter body but there is no corresponding information about the loading state, based on which an increase in the temperature of the exhaust gas and consequently a burn-up of the filtered-out soot particles can be initiated.
Eine
Anordnung von Elektroden in oder an dem Filterkörper gemäß der
Außerdem ist
es mittels der Anordnung von Elektroden in oder an dem Filterkörper gemäß der
Der Anordnung einer Vielzahl von Elektroden in oder an dem Filterkörper zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile sind aus wirtschaftlicher Sicht Grenzen gesetzt. Darüber hinaus wird, vor allem bei der Anordnung einer Vielzahl von Elektroden in den Kanälen, die in dem Filterkörper verlaufen, die zur Filterung des Abgases vorhandene wirksame Fläche verringert. Weiterhin steigen bei der Anordnung einer Vielzahl von Elektroden in oder an dem Filterkörper der Leitungsaufwand und die Ausfallwahrscheinlichkeit der Vorrichtung zur Bestimmung des Beladungszustandes eines Partikelfilters.Of the Arrangement of a plurality of electrodes in or on the filter body for Avoiding the aforementioned disadvantages are more economical Visibility limits. About that Beyond, especially in the arrangement of a plurality of electrodes in the channels, in the filter body run, which reduces existing effective area for filtering the exhaust gas. Furthermore, increase in the arrangement of a plurality of electrodes in or on the filter body of Line expense and the probability of failure of the device for determining the loading state of a particulate filter.
Aufgabetask
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Bestimmung des Beladungszustandes eines Partikelfilters bereitzustellen, welche auch bei einer in Bezug auf die räumliche Erstreckung des Filterkörpers ungleichmäßigen Verteilung von Rußpartikeln, die an den porösen Wandungen des Filterkörpers herausgefiltert wurden, eine sichere Bestimmung des Beladungszustandes eines Partikelfilters erlaubt, ohne dass dabei eine experimentelle Bestimmung der Anordnung von Elektroden in oder an dem Filterkörper erforderlich ist und die zur Filterung der Abgase vorhandene wirksame Fläche verringert wird.It It is an object of the present invention to provide a device for determining the loading condition of a particulate filter to provide, which also at one in terms of spatial Extension of the filter body uneven distribution of soot particles, the at the porous Walls of the filter body were filtered out, a safe determination of the loading condition of a particulate filter, without causing an experimental Determination of the arrangement of electrodes in or on the filter body required is and reduces the effective area available for filtering the exhaust gases becomes.
Lösungsolution
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.These The object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.
Erfindungsgemäß vorteilhaft umfasst der im Abgassystem eines Fahrzeuges angeordnete Partikelfilter, der aus einem Gehäuse mit einem Abgasein- und -auslass besteht und in dem ein Filterkörper angeordnet ist, zwei Elektroden, wobei die erste Elektrode an der dem Abgaseinlass zugewandten Stirnfläche des Filterkörpers angeordnet ist und die zweite Elektrode an der dem Abgasauslass zugewandten Stirnfläche des Filterkörpers angeordnet ist und die Elektroden als in sich geschlossenes Ringgitter ausgeführt sind, wobei das Ringgitter eine Anzahl von gitterförmig angeordneten Durchbrüchen aufweist. Bevorzugt weist das Ringgitter den gleichen Außendurchmesser wie der Filterkörper auf. Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Ringgitter eine Anzahl von gitterförmig angeordneten Durchbrüchen aufweist, die der Anzahl der im Filterkörper angeordneten Kanäle entspricht, welche von der Seite des Abgasein- und/oder -auslasses ausgehen. Es ist jedoch erfindungsgemäß ebenfalls möglich, dass das Ringgitter eine von der Anzahl der im Filterkörper angeordneten Kanäle, die von der Seite des Abgasein- und/oder -auslasses ausgehen, abweichende Anzahl an gitterförmig angeordneten Durchbrü chen umfasst. Darüber hinaus haben die in dem Ringgitter vorgesehenen Durchbrüche bevorzugt die gleiche geometrische Form und die gleichen Abmessungen, wie die Querschnitte der Kanäle in dem Filterkörper, welche von der Seite des Abgasein- und/oder -auslasses ausgehen.According to the invention advantageous comprises the particulate filter arranged in the exhaust system of a vehicle, from a housing with an exhaust gas inlet and outlet and arranged in which a filter body is two electrodes, with the first electrode at the exhaust inlet facing end face of the filter body is arranged and the second electrode at the exhaust outlet facing end face of the filter body is arranged and the electrodes as a self-contained ring grid accomplished are, wherein the ring grid arranged a number of grid-like breakthroughs having. Preferably, the ring grid has the same outer diameter like the filter body on. Furthermore, it is provided according to the invention that the ring grid a Number of latticed arranged breakthroughs having the number of channels arranged in the filter body, which emanate from the side of the exhaust gas inlet and / or outlet. However, it is also according to the invention possible, that the ring grid one of the number of arranged in the filter body Channels, which emanate from the side of the exhaust gas inlet and / or outlet, deviating Number of grid-shaped arranged Durchbrü Chen includes. About that In addition, the openings provided in the ring grid have preferred the same geometric shape and the same dimensions as the cross sections of the channels in the filter body, which emanate from the side of the exhaust gas inlet and / or outlet.
Dadurch, dass die Elektroden als in sich geschlossenes Ringgitter ausgeführt und an den beiden Stirnflächen des Filterkörpers angeordnet sind, ist es nunmehr möglich, auch für den Fall einer ungleichmäßigen Verteilung der Rußpartikel, die an den porösen Wandungen des Filterkörpers herausgefiltert wurden, eine sichere Bestimmung des Beladungszustandes des Partikelfilters durch eine Messung des elektrischen Widerstandes zwischen den Elektroden durchzuführen. Ist beispielsweise in einem ungünstigen Fall lediglich ein Volumenteilbereich des Filterkörpers besonders stark mit Rußpartikeln beladen, was eine Verminderung der Wirksamkeit der Rußpartikelabscheidung und/oder eine unzulässige Erhöhung der Druckdifferenz über dem Filterkörper zur Folge haben kann, wird durch die Ausführung der Elektroden als in sich geschlossenes Ringgitter und deren Anordnung an den beiden Stirnflächen des Filterkörpers die Veränderung des elektrischen Widerstandes, infolge der Ansammlung von elektrisch leitenden Rußpartikeln, zwischen den Elektroden messbar. Mit anderen Worten wird durch die Ausbildung der Elektroden als Ringgitter auf vorteilhafte Weise das gesamte Volumen des Filterkörpers einer Messung des elektrischen Widerstandes zu Grunde gelegt, so dass unabhängig von der Art der Verteilung der Rußpartikel, die an den porösen Wandungen des Filterkörpers herausgefiltert wurden, ein elektrisches Signal zur Verfügung steht, das Informationen über den Beladungszustand des Partikelfilters enthält.The fact that the electrodes are designed as self-contained ring grid and arranged on the two end faces of the filter body, it is now possible, even in the case of an uneven distribution of soot particles, which were filtered out on the porous walls of the filter body, a secure determination of Loading condition of the particulate filter by measuring the electrical resistance between the electrodes to perform. For example, in an unfavorable case, only a partial volume region of the filter body is particularly heavily loaded with soot particles, which may result in a reduction of the effectiveness of Rußpartikelabscheidung and / or an undue increase in the pressure difference across the filter body, is characterized by the execution of the electrodes as self-contained Ring grid and their arrangement at the two end faces of the filter body, the change in electrical resistance, due to the accumulation of electrically conductive soot particles, between the electrodes measurable. In other words, the entire volume of the filter body is advantageously based on the measurement of the electrical resistance as a result of the formation of the electrodes as ring gratings, so that regardless of the type of distribution of the soot particles which have been filtered out on the porous walls of the filter body electrical signal is available, the Informa contains information about the loading condition of the particulate filter.
Weiterhin ist es von Vorteil, dass keine aufwendige experimentelle Bestimmung der Anordnung von Elektroden bei der Entwicklung eines Fahrzeuges erforderlich ist, wodurch sich Probleme in Bezug auf die korrekte Vorhersage einer in jedem Fall und über die gesamte Betriebsdauer des Fahrzeuges sowie für jedes Exemplar einer Serie von Filterkörpern optimalen Elektrodenanordnung erübrigen.Farther it is advantageous that no elaborate experimental determination the arrangement of electrodes in the development of a vehicle is required, which causes problems in terms of the correct Forecast one in each case and over the entire operating life of the vehicle as well as for each copy of a series of filter bodies optimum electrode arrangement unnecessary.
Es ist darüber hinaus von Vorteil, dass lediglich zwei durch ihre Ausführung als Ringgitter in sich stabile Elektroden zur Bestimmung des Beladungszustandes eines Partikelfilters benötigt werden, welche durch ihre Anordnung an den beiden Stirnflächen des Filterkörpers und dadurch, dass das Ringgitter gitterförmig angeordnete Durchbrüche aufweist, nicht die zur Filterung der Abgase vorhandene wirksame Fläche verringern.It is about it Beyond advantage that only two by their execution as Ring grid in itself stable electrodes for determining the loading condition a particulate filter needed which are characterized by their arrangement at the two end faces of the filter body and in that the ring grid has lattice-shaped openings, do not reduce the effective area available for filtering the exhaust gases.
Außerdem ist mittels der erfindungsgemäßen Ausführung und Anordnung der Elektroden eine das gesamte Volumen des Filterkörpers umfassende Prüfung in Bezug auf das Erreichen einer Grenznutzungsdauer oder einen möglichen Schaden des Filterkörpers durchführbar. Ist beispielsweise der Filterkörper infolge einer hohen Betriebsdauer geschädigt oder wird der Filterkörper unerwartet durch die Einwirkung mechanischer oder thermischer Belastungen zerstört und ist dadurch keine wirksame Filterung der Abgase mehr möglich, erfolgt entweder keine oder eine verzögerte Abnahme des elektrischen Widerstandes zwischen den beiden Elektroden in einem zu Grunde liegenden Zeitbereich.Besides that is by means of the embodiment according to the invention and Arrangement of the electrodes a comprehensive test of the entire volume of the filter body Terms of reaching a marginal useful life or a possible Damage to the filter body feasible. For example, is the filter body damaged due to a long service life or the filter body is unexpected is destroyed by the action of mechanical or thermal loads and is thereby no effective filtering of the exhaust gases more possible, takes place either no or a delayed one Decrease in electrical resistance between the two electrodes in an underlying time range.
Darüber hinaus kann mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Erhöhung der Temperatur des Abgases zum Abbrand der Rußpartikel gezielt gesteuert und/oder geregelt werden, da genaue Informationen über gegebenenfalls vorhandene Volumenbereiche des Filterkörpers vorliegen, in denen noch Rußpartikel enthalten sind, die an den porösen Wandungen des Filterkörpers herausgefiltert wurden.Furthermore can by means of the device according to the invention the increase the temperature of the exhaust gas for burning the soot particles controlled specifically and / or regulated, given accurate information about where appropriate existing volume areas of the filter body are present, in which still soot are included on the porous walls of the filter body were filtered out.
Es ist weiterhin erfindungsgemäß eine Widerstandsmessanordnung vorgesehen, welche die elektrische Verbindung einer Spannungsquelle mit den beiden erfindungsgemäß ausgeführten Elektroden und mit Mitteln zur Messung der Stromstärke und der Spannung darstellt. An den erfindungsgemäß ausgeführten Elektroden, die aus einem elektrisch leitenden Material bestehen, wird mittels der Spannungsquelle eine Spannung angelegt. Weiterhin ist parallel zu den erfindungsgemäß ausgeführten Elektroden ein Mittel zur Messung der Spannung und in Reihe zu den ausgeführten Elektroden ein Mittel zur Messung der Stromstärke geschaltet, so dass eine Bestimmung des elektrischen Widerstandes zwischen den Elektroden erfolgen kann. Darüber hinaus ist parallel zu den beiden erfindungsgemäß ausgeführten Elektroden ein Referenzwiderstand geschaltet. In Reihe zu dem Referenzwiderstand ist außerdem ein weiteres Mittel zur Messung der Stromstärke geschaltet. Der Referenzwiderstand dient der Bereitstellung eines Bezugswertes zu dem elektrischen Widerstand zwischen den Elektroden. Dieser Bezugswert ist zweckmäßig, da der elektri sche Widerstand zwischen den Elektroden nicht nur von der Beladung des Partikelfilters, sondern auch von der Temperatur des Partikelfilters abhängig ist. Bevorzugt unterliegt der Referenzwiderstand den Temperaturverhältnissen des Partikelfilters. Durch eine Differenzbildung des jeweils gemessenen Widerstandes zwischen den Elektroden und des Referenzwiderstandes bei einer beliebigen Temperatur des Partikelfilters kann nun der absolute Wert des elektrischen Widerstandes zwischen den Elektroden ermittelt und somit die Beladung des Partikelfilters bestimmt werden. Alternativ kann anstelle des Referenzwiderstandes ein funktionaler Zusammenhang zwischen einer messtechnisch ermittelten Temperatur des Partikelfilters und einem beliebig gewählten Referenzwiderstandswert, beispielsweise innerhalb einer elektronischen Steuer- und Regelungseinheit vorgesehen sein. Insbesondere ist eine Kennlinie vorgesehen, die eine Änderung des Referenzwiderstandes in Abhängigkeit der Temperatur des Partikelfilters beschreibt.It is still according to the invention, a resistance measuring arrangement provided, which is the electrical connection of a voltage source with the two electrodes designed according to the invention and with means for measuring the current intensity and the voltage. At the electrodes according to the invention, which consist of an electrically conductive material is by means of a voltage is applied to the voltage source. Furthermore, it is parallel to the electrodes designed according to the invention means for measuring the voltage and in series with the electrodes being made a means of measuring the amperage is switched so that a determination the electrical resistance between the electrodes can take place. About that In addition, a reference resistor is parallel to the two electrodes designed according to the invention connected. In series with the reference resistor is also a another means connected to measure the current. The reference resistance serves to provide a reference value to the electrical Resistance between the electrodes. This reference value is appropriate since the electrical resistance between the electrodes not only from the loading of the particulate filter, but also the temperature of the Particle filter dependent is. The reference resistance is preferably subject to the temperature conditions of the particulate filter. By subtraction of each measured Resistance between the electrodes and the reference resistor at any temperature of the particulate filter can now the absolute value of the electrical resistance between the electrodes determined and thus the loading of the particulate filter can be determined. Alternatively, instead of the reference resistor, a functional Relationship between a metrologically determined temperature the particulate filter and an arbitrary reference resistance value, for example, within an electronic control unit be provided. In particular, a characteristic is provided which a change of the reference resistance in dependence describes the temperature of the particulate filter.
Die Widerstandsmessanordnung kann weiterhin um einen verstellbaren Widerstand zur Kalibrierung erweitert werden, wobei dieser verstellbare Widerstand in Reihe zu den erfindungsgemäß ausgeführten Elektroden geschaltet ist. Dieser Widerstand unterliegt bevorzugt den gleichen Temperaturänderungen wie die erfindungsgemäß ausgeführten Elektroden und der Filterkörper, beispielsweise durch eine Anordnung dieses verstellbaren Widerstandes in dem Gehäuse des Partikelfilters. Wird nun ein neuer unbeladener Partikelfilter in dem Abgassystem eines Fahrzeuges angeordnet, kann nun mittels dieses verstellbaren Widerstandes ein Basis-Widerstandswert eingestellt werden. Erfolgt nun ein erster Abbrand der Rußpartikel, die an den porösen Wandungen des Filterkörpers herausgefiltert wurden und bestehen Abweichungen zu dem Basis-Widerstandswert, kann ein Abgleich mittels des verstellbaren Widerstandes auf den Basis-Widerstandswert für den unbeladenen Partikelfilter erfolgen.The Resistance measuring arrangement can continue to an adjustable resistor be extended for calibration, this adjustable resistance in series with the electrodes designed according to the invention is switched. This resistance is preferably the same temperature changes like the electrodes designed according to the invention and the filter body, for example, by an arrangement of this adjustable resistor in the case of the particulate filter. Will now be a new unloaded particulate filter arranged in the exhaust system of a vehicle, can now by means of this adjustable resistor set a base resistance value become. Now takes place a first burning off of the soot particles, which at the porous walls of the filter body have been filtered out and deviate from the base resistance value, can be adjusted by means of the adjustable resistor on the Basic resistance value for the unloaded particle filter done.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführung eines Filterkörpers beschränkt, der eine Vielzahl von Kanälen aufweist, die von der Seite des Abgaseinlasses ausgehen und auf der dem Abgaseinlass gegenüberliegenden Seite verschlossen sind sowie eine Vielzahl von Kanälen aufweist, die von der Seite des Abgasauslasses ausgehen und auf der dem Abgasauslass gegenüberliegenden Seite verschlossen sind. Vielmehr werden von der vorliegenden Erfindung ebenfalls Ausführungen von Filterkörpern erfasst, die beispielsweise aus einer formstabilen Keramik-Schaum-Struktur bestehen und hinsichtlich der Anzahl, Anordnung und Geometrie unbestimmte Kanäle aufweisen. Außerdem erstreckt sich die Erfindung auf Ausführungen von Filterkörpern, die aus gefalteten Filtermaterialien aufgebaut sind, beispielsweise einem Keramik-Fiber-Material oder einem gesinterten Metall-Pulver-Material. Bei einer Ausführung von Filterkörpern aus gefalteten Filtermaterialien erfolgt der Eintritt des Abgases, welches Rußpartikel enthält, am Umfang des Filterkörpers, der aus gefalteten Filtermaterialien aufgebaut ist, wobei das gereinigte Abgas bei dem Durchtritt durch das Filtermaterial in ein perforiertes Rohr gelangt, das lediglich eine Öffnung in Richtung der Längserstreckung des Filterkörpers aufweist, wobei die Öffnung stirnseitig des Filterkörpers angeordnet ist und dem Abgasauslass des Gehäuses des Partikelfilters zugewandt ist. Dabei ist die Stirnseite des Filterkörpers in Richtung des Abgaseinlasses in das Gehäuse des Partikelfilters verschlossen.The present invention is not limited to the described embodiment of a filter body having a plurality of channels extending from the side of the exhaust gas inlet and closed on the opposite side of the exhaust gas inlet and having a plurality of channels extending from the side of the exhaust gas outlet and are closed on the opposite side of the exhaust gas outlet. Rather, be Also covered by the present invention embodiments of filter bodies, for example, consist of a dimensionally stable ceramic foam structure and having indefinite channels in terms of number, arrangement and geometry. In addition, the invention extends to embodiments of filter bodies which are constructed of folded filter materials, for example a ceramic fiber material or a sintered metal powder material. In an embodiment of filter bodies made of folded filter materials, the inlet of the exhaust gas, which contains soot particles, takes place at the circumference of the filter body, which is constructed from folded filter materials, wherein the purified exhaust gas passes through the filter material in a perforated tube, the only one opening in the direction of the longitudinal extension of the filter body, wherein the opening is arranged frontally of the filter body and faces the exhaust gas outlet of the housing of the particulate filter. In this case, the end face of the filter body is closed in the direction of the exhaust gas inlet into the housing of the particulate filter.
Ausführungsbeispielembodiment
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in den Figuren anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben.Further Details of the invention are shown schematically in the figures illustrated embodiments described.
Hierbei zeigen:in this connection demonstrate:
Wie
in
Weiterhin
sind zwei Elektroden
Entsprechend
Die
Querschnittsform der gitterförmig
angeordneten Durchbrüche
In
Weiterhin
ist parallel zu den beiden erfindungsgemäß ausgeführten Elektroden
- 11
- Partikelfilterparticulate Filter
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- Abgaseinlassexhaust inlet
- 44
- Abgasauslassexhaust outlet
- 55
- Filterkörperfilter body
- 66
- Kanalchannel
- 77
- Elektrodeelectrode
- 88th
- Elektrodeelectrode
- 99
- Durchbruchbreakthrough
- 1010
- Spannungsquellevoltage source
- 1111
- Mittel zur Messung der Stromstärkemedium for measuring the current
- 11a11a
- Mittel zur Messung der Stromstärkemedium for measuring the current
- 1212
- Mittel zur Messung der Spannungmedium for measuring the voltage
- 1313
- verstellbarer Widerstandadjustable resistance
- 1414
- Referenzwiderstandreference resistor
Claims (6)
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---|---|---|---|
DE102006028426A DE102006028426A1 (en) | 2006-06-21 | 2006-06-21 | Particle filter load state determination device arranged in exhaust system of vehicles, has housing with exhaust inlet and outlet and two electrodes are provided as closed annulus grid which has multiple grid-shaped openings |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102006028426A DE102006028426A1 (en) | 2006-06-21 | 2006-06-21 | Particle filter load state determination device arranged in exhaust system of vehicles, has housing with exhaust inlet and outlet and two electrodes are provided as closed annulus grid which has multiple grid-shaped openings |
Publications (1)
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ID=38721031
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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---|---|
DE (1) | DE102006028426A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9062576B2 (en) | 2010-12-22 | 2015-06-23 | Caterpillar Inc. | Exhaust particulate filter system and operating method therefor |
DE102017100500A1 (en) | 2017-01-12 | 2018-07-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Process for the regeneration of a particulate filter |
-
2006
- 2006-06-21 DE DE102006028426A patent/DE102006028426A1/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9062576B2 (en) | 2010-12-22 | 2015-06-23 | Caterpillar Inc. | Exhaust particulate filter system and operating method therefor |
DE102017100500A1 (en) | 2017-01-12 | 2018-07-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Process for the regeneration of a particulate filter |
WO2018130541A1 (en) | 2017-01-12 | 2018-07-19 | Volkswagen Ag | Method for regenerating a particle filter |
US11377992B2 (en) | 2017-01-12 | 2022-07-05 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for regenerating a particle filter |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20130301 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |