DE102017117140A1 - Method and system for capturing particulate matter in exhaust gas - Google Patents

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Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Erfassen von Feinstaub durch einen Feinstaubsensor bereitgestellt, der einem Dieselpartikelfilter in einem Abgassystem nachgelagert angeordnet ist. In einem Beispiel kann ein Verfahren Vergrößern einer Öffnung eines Einlasses der Feinstaubsensors beinhalten, wenn eine Abgasströmungsrate unter einen Schwellenwert fällt, um mehr Partikeln das Eintreten in den Feinstaubsensor zu gestatten, und es beinhaltet ferner Verkleinern der Öffnung des Einlasses, wenn die Abgasströmungsgeschwindigkeit den Schwellenwert übersteigt, um die Partikel zu reduzieren, die in den Sensor eintreten. Durch das Einstellen der Partikelmenge, die in den Sensor eintritt, auf der Grundlage der Abgasrate und ferner durch Beinhalten einer Vielzahl von Strömungsumleitern in dem Sensor kann die Ablagerungsrate des Sensors und somit die Empfindlichkeit des Sensors gegenüber der Abgasströmungsrate bei einem gewünschten Niveau und unabhängig von der Abgasströmungsrate gehalten werden.Methods and systems for capturing particulate matter through a particulate matter sensor disposed downstream of a diesel particulate filter in an exhaust system are provided. In one example, a method may include increasing an opening of an inlet of the particulate matter sensor when an exhaust gas flow rate falls below a threshold to allow more particulates to enter the particulate matter sensor, and further including decreasing the opening of the inlet when the exhaust gas flow rate exceeds the threshold to reduce the particles that enter the sensor. By adjusting the amount of particulate entering the sensor based on the exhaust gas rate and further including a plurality of flow diverters in the sensor, the deposition rate of the sensor and thus the sensitivity of the sensor to the exhaust gas flow rate may be at a desired level and independent of the sensor Exhaust gas flow rate can be maintained.

Description

Gebiet area

Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen die Gestaltung und Verwendung von resistiven Feinstaub-(FS)-Sensoren in einem Abgasstrom. The present description generally relates to the design and use of resistive particulate matter (FS) sensors in an exhaust stream.

Hintergrund/Kurzdarstellung Background / Summary

Dieselverbrennungsabgas ist eine regulierte Emission. Dieselfeinstaub (FS) ist die Partikelkomponente des Dieselabgases, welche Dieselruß und Aerosole, wie zum Beispiel Aschepartikel, Metallabriebpartikel, Sulfate und Silikate beinhaltet. Wenn FS in die Atomsphäre abgegeben wird, kann er die Form von einzelnen Partikeln oder Kettenaggregaten annehmen, wobei der Großteil davon im unsichtbaren Sub-Mikrometerbereich von 100 Nanometern liegt. Es sind verschiedene Technologien entwickelt worden, um FS in Abgas zu identifizieren und herauszufiltern, bevor das Abgas in die Atmosphäre abgegeben wird. Diesel combustion exhaust gas is a regulated emission. Diesel particulate matter (FS) is the particulate component of diesel exhaust gas that includes diesel soot and aerosols such as ash particles, metal grit particles, sulfates and silicates. When FS is released into the atomic sphere, it can take the form of single particles or chain aggregates, most of them in the invisible sub-micrometer range of 100 nanometers. Various technologies have been developed to identify and filter out FS in exhaust gas before the exhaust gas is released into the atmosphere.

Zum Beispiel können in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren Rußsensoren, auch als FS-Sensoren bekannt, verwendet werden. Ein FS-Sensor kann einem Dieselpartikelfilter (DPF) vor- und/oder nachgelagert sein und zum Erfassen der FS-Belastung an dem Filter und für den Diagnosebetrieb des DPFs verwendet werden. Typischerweise kann der FS-Sensor eine Feinstaub- oder Rußbelastung auf der Grundlage einer Korrelation zwischen einer gemessenen Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit (oder Widerstandsfähigkeit) zwischen einem Paar von Elektroden erfassen, die auf einer planaren Substratfläche des Sensors platziert sind, wobei die FS-Menge zwischen den Messelektroden positioniert ist. Insbesondere stellt die gemessene Leitfähigkeit eine Messung der Rußanhäufung bereit. Daher kann die Empfindlichkeit des FS-Sensors zum Messen von FS im Abgas von der Abgasströmungsrate anhängen, wobei eine erhöhte Abgasströmungsrate zu einer erhöhten Empfindlichkeit des FS-Sensors führt und eine reduzierte Abgasströmung zu einer reduzierten Empfindlichkeit des FS-Sensors führt. Durch diese erhöhte Abhängigkeit von der Abgasströmungsrate kann der FS-Sensor, der den FS fängt, der den DPF verlässt, die DPF-Filterfähigkeiten nicht wahrheitsgemäß widerspiegeln. Darüber hinaus können FS-Sensoren anfällig für Kontamination vom Aufprall von Wassertröpfchen und/oder größeren Partikeln sein, die in den Abgasen vorhanden sind, wodurch die Empfindlichkeit des FS-Sensors beeinträchtigt wird und was zu fehlerhaften Ausgaben des FS-Sensors führt. For example, in vehicles having internal combustion engines, soot sensors, also known as FS sensors, may be used. An FS sensor may be upstream and / or downstream of a diesel particulate filter (DPF) and used to detect the FS load on the filter and for diagnostic operation of the DPF. Typically, the FS sensor may detect a particulate soot load based on a correlation between a measured change in electrical conductivity (or resistance) between a pair of electrodes placed on a planar substrate surface of the sensor, the amount of FS between is positioned the measuring electrodes. In particular, the measured conductivity provides a measure of soot accumulation. Therefore, the sensitivity of the FS sensor to measure FS in the exhaust gas may be related to the exhaust gas flow rate, where an increased exhaust gas flow rate results in increased sensitivity of the FS sensor and reduced exhaust flow results in reduced sensitivity of the FS sensor. Due to this increased dependence on the exhaust gas flow rate, the FS sensor trapping the FS exiting the DPF may not truly reflect the DPF filtering capabilities. In addition, FS sensors may be prone to contamination from the impact of water droplets and / or larger particles present in the exhaust gases, thereby affecting the sensitivity of the FS sensor and resulting in erroneous FS sensor outputs.

Eine beispielhafte Ausgestaltung für FS-Sensoren wird in US 8225648B2 durch Nelson gezeigt. In jener Schrift beinhaltet ein FS-Sensor einen Strömungsumleiter und eine Barriere, die um ein FS-Sensorelement positioniert ist, um die größeren Partikel herauszufiltern, damit diese nicht auf das FS-Sensorelement aufprallen. Die Barriere dient somit zum Verhindern, dass größere Partikel in dem Abgasstrom auf das FS-Sensorelement aufprallen, wodurch Empfindlichkeitsschwankungen des FS-Sensors aufgrund von großen Partikeln, die sich auf dem FS-Sensorelement ablagern, reduziert werden. An exemplary embodiment for FS sensors is in US 8225648B2 shown by Nelson. In that document, an FS sensor includes a flow diverter and a barrier positioned around an FS sensor element to filter out the larger particles so that they do not impact the FS sensor element. The barrier thus serves to prevent larger particles in the exhaust stream from impacting the FS sensor element, thereby reducing sensitivity variations of the FS sensor due to large particles depositing on the FS sensor element.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch mögliche Probleme bei einem derartigen Ansatz erkannt. Als ein Beispiel kann die Empfindlichkeit des FS-Sensors weiter von der eingehenden Abgasströmungsrate abhängen. In einem Beispiel können die oben beschriebenen Probleme teilweise durch ein Verfahren zum Einstellen eines Ausmaßes des Öffnens eines Einlasses zu einem Feinstaubsensor, der in einem Abgasstrom positioniert ist, als Reaktion auf eine dem Feinstaubsensor vorgelagerte Abgasströmungsrate des Abgasstroms; und Strömenlassen von Abgas vorbei an einer Vielzahl von Strömungsplatten in Richtung eines Feinstaubsensorelements, das in der Nähe der Vielzahl von Strömungsplatten positioniert ist. Die Vielzahl von Strömungsplatten kann in der Nähe eines Sensorelements positioniert sein. Größere Partikel können bei den Platten blockiert werden, wenn Abgas durch die Vielzahl von Strömungsplatten strömt, und zusätzlich können kleinere Rußpartikel in Richtung des Sensorelements geleitet werden und gleichmäßig über die Elektroden des Sensorelements verteilt werden. Zusätzlich kann durch Einstellen des Ausmaßes des Öffnens des Einlasses auf der Grundlage der Abgasströmungsrate die Partikelmenge, die in ein darin positioniertes Sensorelement eintreten und sich somit darüber abgelagert, gesteuert werden. Auf diese Weise kann die Empfindlichkeit des Feinstaubsensor von der Abgasströmungsrate unabhängig werden und die FS-Sensorausgabe kann damit beginnen, die DPF-Filterfähigkeiten genauer und zuverlässiger zu messen. However, the inventors of the present invention have recognized potential problems with such an approach. As one example, the sensitivity of the FS sensor may continue to depend on the incoming exhaust gas flow rate. In one example, the problems described above may be solved in part by a method of adjusting an amount of opening of an inlet to a particulate matter sensor positioned in an exhaust stream in response to an exhaust gas flow rate of the exhaust stream upstream of the particulate matter sensor; and flowing exhaust gas past a plurality of flow plates toward a particulate matter sensor element positioned proximate to the plurality of flow plates. The plurality of flow plates may be positioned near a sensor element. Larger particles may be blocked on the plates as exhaust gas flows through the plurality of flow plates and, in addition, smaller soot particles may be directed toward the sensor element and evenly distributed across the electrodes of the sensor element. In addition, by adjusting the degree of opening of the inlet based on the exhaust gas flow rate, the amount of particulates entering and thus deposited over a sensor element positioned therein may be controlled. In this way, the sensitivity of the particulate matter sensor may become independent of the exhaust gas flow rate, and the FS sensor output may begin to more accurately and reliably measure the DPF filtering capabilities.

Als ein Beispiel, wenn die Abgasströmungsrate unter einen Schwellenwert fällt, kann das Ausmaß des Öffnens des Einlasses des FS-Sensors vergrößert werden, um mehr Abgas das Eintreten in den FS-Sensor für anschließende Ablagerung auf einem FS-Sensorelement zu gestatten, welches innerhalb des FS-Sensor positioniert ist. Wenn die Abgasströmungsrate den Schwellenwert übersteigt, kann das Ausmaß des Öffnens des Einlasses verkleinert werden, um das Abgas zu reduzieren, welches in den FS-Sensor eintritt. Hier kann das Vergrößern und Verkleinern des Ausmaßes des Öffnens des Einlasses durch Einstellen (z. B. drehen) einer beweglichen Strömungsteuerung, die bei dem Einlass positioniert ist, reguliert werden. Auf diese Weise können die Abgasmenge und somit die Partikelmenge, die auf dem FS-Sensorelement abgelagert wird, welches in der Nähe eines Auslasses des FS-Sensors positioniert ist, von der eingehenden Abgasströmungsrate unabhängig werden, wodurch der den DPF verlassende FS genauer und zuverlässiger gemessen wird. Ferner können größere Partikel und/oder Wassertröpfchen durch den ersten Strömungsumleiter und die Vielzahl von Strömungsplatten, die innerhalb des FS-Sensors positioniert ist, gefangen werden. Demnach kann das FS-Sensorelement vor dem Aufprall von Wassertropfen und größeren Partikeln geschützt werden. Insgesamt können diese Eigenschaften des Sensors bewirken, dass eine Ausgabe des FS-Sensors genauer ist, wodurch sich die Genauigkeit der Schätzung der Partikelbelastung an einem Partikelfilter erhöht. As an example, if the exhaust gas flow rate falls below a threshold, the extent of opening of the inlet of the FS sensor may be increased to allow more exhaust gas to enter the FS sensor for subsequent deposition on an FS sensor element which is within the FS sensor is positioned. When the exhaust gas flow rate exceeds the threshold, the amount of opening of the inlet may be decreased to reduce the exhaust gas entering the FS sensor. Here, increasing and decreasing the degree of opening of the inlet can be regulated by adjusting (e.g., rotating) a movable flow control positioned at the inlet. In this way, the amount of exhaust gas and thus the amount of particles, the deposited on the FS sensor element which is positioned near an outlet of the FS sensor, becoming independent of the incoming exhaust gas flow rate, thereby more accurately and reliably measuring the FS leaving the DPF. Further, larger particles and / or water droplets may be trapped by the first flow diverter and the plurality of flow plates positioned within the FS sensor. Thus, the FS sensor element can be protected from the impact of water droplets and larger particles. Overall, these characteristics of the sensor may cause an output of the FS sensor to be more accurate, thereby increasing the accuracy of estimating particulate loading on a particulate filter.

Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weitergehend beschrieben werden. Es ist nicht beabsichtigt, wichtige oder maßgebliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands festzustellen, dessen Umfang einzig in den Patentansprüchen im Anschluss an die ausführliche Beschreibung definiert ist. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, welche die vorangehenden oder in jedwedem Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile beheben. It is understood that the foregoing summary is provided to introduce in simplified form a selection of concepts that are further described in the detailed description. It is not intended to identify important or essential features of the claimed subject matter, the scope of which is defined solely in the claims which follow the detailed description. Furthermore, the claimed subject matter is not limited to implementations that overcome the disadvantages listed in the foregoing or in any part of this disclosure.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Motors und eines zugehörigen Feinstaub-(FS)-Sensors, der in einem Abgasstrom positioniert ist. 1 FIG. 12 shows a schematic diagram of an engine and associated particulate matter (FS) sensor positioned in an exhaust flow. FIG.

Die 2A2B zeigen vergrößerte Ansichten des FS-Sensors, wobei eine Einlassöffnung auf der Grundlage einer Abgasströmungsrate vergrößert oder verkleinert ist. The 2A - 2 B 10 show enlarged views of the FS sensor, wherein an intake port is increased or decreased based on an exhaust gas flow rate.

2C zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des FS-Sensors mit einer Vielzahl von parallelen Strömungsplatten, die in der Nähe eines Auslasses des FS-Sensors positioniert ist. 2C shows an exemplary embodiment of the FS sensor having a plurality of parallel flow plates positioned proximate an outlet of the FS sensor.

Die 2D2E zeigen Querschnittsansichten von zwei beispielhaften Strömungsplatten der Vielzahl von Strömungsplatten. The 2D - 2E 12 show cross-sectional views of two exemplary flow plates of the plurality of flow plates.

2F zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des FS-Sensors mit einer Vielzahl von abgewinkelten Strömungsplatten, die in der Nähe des Auslasses des FS-Sensors positioniert ist. 2F FIG. 12 shows an exemplary embodiment of the FS sensor having a plurality of angled flow plates positioned near the outlet of the FS sensor. FIG.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm, welches ein Verfahren zum Einstellen der Einlassöffnung des FS-Sensors auf der Grundlage der Abgasströmungsrate und zum Strömenlassen von Abgas durch die Vielzahl von Strömungsplatten in Richtung eines Sensorelements des FS-Sensors abbildet. 3 FIG. 10 is a flowchart depicting a method of adjusting the inlet opening of the FS sensor based on the exhaust gas flow rate and flowing exhaust gas through the plurality of flow plates toward a sensor element of the FS sensor.

4 zeigt ein Diagramm, das ein Verfahren zum Durchführen der Regenerierung des FS-Sensors darstellt. 4 shows a diagram illustrating a method for performing the regeneration of the FS sensor.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Diagnostizieren von Lecks in einem Partikelfilter abbildet, das der FS-Sensoranordnung vorgelagert positioniert ist. 5 FIG. 10 is a flowchart depicting a method of diagnosing leaks in a particulate filter positioned upstream of the FS sensor assembly. FIG.

6 zeigt eine beispielhafte Beziehung zwischen dem Öffnen des Einlasses des FS-Sensors und einer FS-Sensorlast auf der Grundlage der Abgasströmungsrate. 6 FIG. 12 shows an exemplary relationship between the opening of the inlet of the FS sensor and an FS sensor load based on the exhaust gas flow rate.

Ausführliche Beschreibung Detailed description

Die folgende Beschreibung betrifft das Erfassen von Feinstaub (FS) in einem Abgasstrom eines Motorsystems, wie etwa eines Motorsystems, wie es in 1 gezeigt ist. Ein FS-Sensor, der in einem Abgaskanal des Motorsystems angeordnet ist, kann eine Strömungssteuerung und einen ersten Strömungsumleiter beinhalten, die in der Nähe eines Einlasses des FS-Sensors positioniert sind. Ein Öffnen des Einlasses des FS-Sensors kann auf der Grundlage der Abgasströmungsrate durch Drehen der Strömungssteuerung des FS-Sensors eingestellt werden, wie in den 2A und 2B gezeigt. In einer ersten beispielhaften Ausführungsform kann der FS-Sensor eine Vielzahl von parallelen Strömungsplatten beinhalten, die durch einen Raum getrennt ist und zwischen dem Einlass und einem Auslass des FS-Sensors gestapelt ist, wie in 2C gezeigt. Die Vielzahl von Strömungsplatten kann halbkreisförmige Scheiben aufweisen, die mit einer Seitenfläche des FS-Sensor gekoppelt sind und Öffnungen aufweisen (wie in den Querschnittsansichten aus den 2C und 2D gezeigt), die konfiguriert sind, um Abgas in Richtung eines Sensorelements des FS-Sensors zu leiten. In einer zweiten beispielhaften Ausführungsform kann die Vielzahl von Strömungsplatten in Bezug aufeinander abgewinkelt sein und zwischen die Einlassöffnung und das Sensorelement gelegt sein, wie in 2F gezeigt. Eine Steuerung kann konfiguriert sein, um eine Steuerroutine durchzuführen, wie zum Beispiel die Routine aus 3, um ein Ausmaß des Öffnens der Einlassöffnung des FS-Sensors auf der Grundlage der Abgasströmungsrate einzustellen. Außerdem kann die Steuerung den FS-Sensor (wie in dem in 4 dargestellten Verfahren gezeigt) intermittierend reinigen, um eine anhaltende FS-Erfassung zu ermöglichen und eine Diagnose an einem Partikelfilter durchzuführen, das dem FS-Sensor vorgelagert positioniert ist, basierend auf einer Ausgabe des FS-Sensors (wie in dem in 5 dargestellten Verfahren gezeigt). Eine beispielhafte Beziehung zwischen dem Öffnen des FS-Sensoreinlasses und der FS-Sensorlast auf der Grundlage der Abgasströmungsrate ist in Bezug auf 6 abgebildet. Auf diese Weise kann durch Einstellen des Öffnens des Einlasses auf der Grundlage der Abgasströmungsrate die Empfindlichkeit des FS-Sensor unabhängig von der eingehenden Abgasströmungsrate werden. Ferner können größere Partikel und/oder Wassertröpfchen durch den Strömungsumleiter und die Vielzahl von Strömungsplatten gefangen werden. Demnach kann das FS-Sensorelement vor dem Aufprall von Wassertropfen und größeren Partikeln geschützt werden. Insgesamt kann die Funktionsweise des FS-Sensors, um die Filtermöglichkeiten des DPF zu schätzen (und dadurch DPF-Lecks zu detektieren), verbessert werden und die Einhaltung von Abgasemissionen kann verbessert werden, da FS im Abgas genauer und zuverlässiger detektiert werden können. The following description relates to the detection of particulate matter (FS) in an exhaust stream of an engine system, such as an engine system as disclosed in US Pat 1 is shown. An FS sensor disposed in an exhaust passage of the engine system may include a flow controller and a first flow diverter positioned proximate an inlet of the FS sensor. Opening of the inlet of the FS sensor may be adjusted based on the exhaust gas flow rate by rotating the flow control of the FS sensor, as in FIGS 2A and 2 B shown. In a first exemplary embodiment, the FS sensor may include a plurality of parallel flow plates separated by a space and stacked between the inlet and an outlet of the FS sensor, as in FIG 2C shown. The plurality of flow plates may include semi-circular disks coupled to a side surface of the FS sensor and having openings (as shown in cross-sectional views of FIGS 2C and 2D shown) configured to direct exhaust toward a sensor element of the FS sensor. In a second exemplary embodiment, the plurality of flow plates may be angled relative to one another and interposed between the inlet port and the sensor element, as in FIG 2F shown. A controller may be configured to perform a control routine, such as the routine off 3 for adjusting an amount of opening of the intake port of the FS sensor based on the exhaust gas flow rate. In addition, the controller may use the FS sensor (as in the in 4 3) to allow sustained FS detection and to perform a diagnosis on a particulate filter positioned upstream of the FS sensor based on an output of the FS sensor (as shown in FIG 5 shown). An exemplary relationship between opening the FS Sensor inlet and the FS sensor load based on the exhaust gas flow rate is with respect to 6 displayed. In this way, by adjusting the opening of the inlet based on the exhaust gas flow rate, the sensitivity of the FS sensor may become independent of the incoming exhaust gas flow rate. Furthermore, larger particles and / or water droplets may be trapped by the flow diverter and the plurality of flow plates. Thus, the FS sensor element can be protected from the impact of water droplets and larger particles. Overall, the operation of the FS sensor to estimate the filter capabilities of the DPF (and thereby detect DPF leaks) can be improved and compliance with exhaust emissions can be improved as FS in the exhaust can be more accurately and reliably detected.

1 zeigt eine schematische Abbildung eines Fahrzeugsystems 6. Das Fahrzeugsystem 6 beinhaltet ein Motorsystem 8. Das Motorsystem 8 kann einen Motor 10 beinhalten, der eine Mehrzahl von Zylindern 30 aufweist. Der Motor 10 beinhaltet einen Motoreinlass 23 und einen Motorauslass 25. Der Motoreinlass 23 beinhaltet eine Drossel 62, die fluidisch über einen Einlasskanal 42 mit dem Motoransaugkrümmer 44 gekoppelt ist. Der Motorausgang 25 umfasst einen Abgaskrümmer 48, der schließlich zu einem Abgaskanal 35 führt, der Abgas an die Atmosphäre leitet. Die Drossel 62 kann in dem Ansaugkanal 42 angeordnet sein, der einer Aufladevorrichtung, zum Beispiel einem Turbolader (nicht abgebildet), nachgelagert ist und einem Nachkühler (nicht abgebildet) vorgelagert ist. Sofern vorhanden, kann der Nachkühler dazu konfiguriert sein, die Temperatur der Ansaugluft zu verringern, die durch die Aufladevorrichtung komprimiert wird. 1 shows a schematic illustration of a vehicle system 6 , The vehicle system 6 includes an engine system 8th , The engine system 8th can a motor 10 include a plurality of cylinders 30 having. The motor 10 includes an engine intake 23 and an engine outlet 25 , The engine intake 23 includes a throttle 62 fluidly via an inlet channel 42 with the engine intake manifold 44 is coupled. The engine output 25 includes an exhaust manifold 48 which eventually becomes an exhaust duct 35 leads the exhaust gas to the atmosphere. The throttle 62 can in the intake 42 disposed downstream of a charging device, for example, a turbocharger (not shown), and upstream of an aftercooler (not shown). If present, the aftercooler may be configured to reduce the temperature of the intake air that is compressed by the charging device.

Der Motorausgang 25 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen 70 umfassen, die an einer kurzgekuppelten Position im Auslass befestigt sein können. Eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen können einen Dreiwegekatalysator, NOx-Speicherkatalysator, SCR-Katalysator usw. umfassen. Der Motorausgang 25 kann darüber hinaus einen Dieselpartikelfilter (DPF) 102 umfassen, der FS temporär aus eingehenden Gasen filtert, die der Emissionssteuervorrichtung 70 vorgelagert angeordnet sind. In einem Beispiel handelt es sich wie in der Darstellung bei dem DPF 102 um ein Rückhaltesystem für Dieselfeinstaub. Das DPF 102 kann eine monolithische Struktur aufweisen, die beispielsweise aus Cordierit oder Siliciumcarbid mit einer Vielzahl von Kanälen im Inneren zum Filtern von Feinstaub aus Dieselabgas bestehen. Das Abgas aus dem Abgasendrohr, aus dem im Anschluss an das Passieren durch den DPF 102 FS gefiltert wurde, kann in einem FS-Sensor 106 gemessen werden und ferner in der Emissionssteuervorrichtung 70 verarbeitet und über den Abgaskanal 35 in die Atmosphäre ausgestoßen werden. In dem abgebildeten Beispiel handelt es sich bei dem FS-Sensor 106 um einen resistiven Sensor, der die Filtereffizienz des DPF 102 auf Grundlage einer Änderung der Leitfähigkeit, die an den Elektroden des FS-Sensors gemessen wurde, schätzt. Eine schematische Ansicht 200 des FS-Sensors 106 wird in 2 gezeigt, wie nachstehend ausführlicher beschrieben. The engine output 25 may be one or more emission control devices 70 include, which may be attached to a short coupled position in the outlet. One or more emission control devices may include a three-way catalyst, NOx trap catalyst, SCR catalyst, etc. The engine output 25 can also use a diesel particulate filter (DPF) 102 which temporarily filters FS from incoming gases, that of the emission control device 70 arranged upstream. In one example, as shown in the diagram, the DPF 102 a diesel particulate retention system. The DPF 102 may have a monolithic structure made of, for example, cordierite or silicon carbide having a plurality of channels inside for filtering particulate matter from diesel exhaust gas. The exhaust gas from the exhaust tailpipe, from which, after passing through the DPF 102 FS was filtered, can be in an FS sensor 106 be measured and also in the emission control device 70 processed and via the exhaust duct 35 be ejected into the atmosphere. In the example shown, the FS sensor is 106 to a resistive sensor, the filter efficiency of the DPF 102 based on a change in the conductivity measured at the electrodes of the FS sensor estimates. A schematic view 200 of the FS sensor 106 is in 2 shown as described in more detail below.

Das Fahrzeugsystem 6 kann ferner das Steuersystem 14 beinhalten. In der Darstellung empfängt das Steuersystem 14 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 16 (für die hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) und sendet Steuersignale an eine Vielzahl von Betätigungselementen 81 (für die hier verschiedene Beispiele beschrieben sind). In einem Beispiel können die Sensoren 16 einen Abgasströmungsratensensor 126, der dazu konfiguriert ist, eine Abgasströmungsrate durch den Abgaskanal 35 zu messen, einen Abgassensor (im Abgaskrümmer 48 angeordnet), einen Temperatursensor 128, einen Drucksensor 129 (welcher der Emissionssteuervorrichtung 70 nachgelagert angeordnet ist) und einen FS-Sensor 106 umfassen. Andere Sensoren wie etwa zusätzliche Sensoren für Druck, Temperatur, Luft-Kraftstoff-Verhältnis, Abgasströmungsrate und Zusammensetzung können mit verschiedenen Stellen im Fahrzeugsystem 6 gekoppelt sein. Als weiteres Beispiel können die Aktoren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 66, eine Drossel 62, DPF-Ventile, die die Filterregeneration steuern (nicht gezeigt), einen Motoraktor, der die FS-Sensoröffnung steuert (z. B. Steuerungsöffnung eines Ventils oder einer Platte in einem Einlass des FS-Sensors) usw. umfassen. Das Steuersystem 14 kann eine Steuerung 12 beinhalten. Die Steuerung 12 kann mit auf einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen konfiguriert sein. Die Steuerung 12 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren aus 1, verarbeitet die Signale und setzt die verschiedenen Stellantriebe aus 1 ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die auf einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, anzupassen. Beispielhafte Routinen sind hierin in Bezug auf 35 beschrieben. The vehicle system 6 may also be the tax system 14 include. In the illustration, the control system receives 14 Information from a variety of sensors 16 (for which various examples are described here) and sends control signals to a plurality of actuators 81 (for which different examples are described here). In one example, the sensors 16 an exhaust flow rate sensor 126 configured to an exhaust gas flow rate through the exhaust passage 35 to measure an exhaust gas sensor (in the exhaust manifold 48 arranged), a temperature sensor 128 , a pressure sensor 129 (which of the emission control device 70 is arranged downstream) and an FS sensor 106 include. Other sensors, such as additional sensors for pressure, temperature, air-fuel ratio, exhaust gas flow rate, and composition may be located at various locations in the vehicle system 6 be coupled. As another example, the actuators may be fuel injectors 66 , a throttle 62 , DPF valves that control filter regeneration (not shown), a motor actuator that controls the FS sensor opening (eg, control opening of a valve or plate in an inlet of the FS sensor), and so forth. The tax system 14 can be a controller 12 include. The control 12 may be configured with computer readable instructions stored on a nonvolatile memory. The control 12 receives signals from the various sensors 1 , processes the signals and suspends the various actuators 1 to adjust engine operation based on the received signals and instructions stored on a memory of the controller. Exemplary routines are described herein with respect to FIG 3 - 5 described.

In Bezug auf 2A2B werden nun schematische Ansichten einer ersten beispielhaften Ausführungsform eines Feinstaub-(FS)-Sensors 201 (wie dem FS-Sensor 106 aus 1) gezeigt. 2A zeigt eine erste schematische Darstellung 200 des FS-Sensors 201 mit einer Strömungssteuerung 238 in einer ersten Konfiguration und 2B zeigt eine zweite schematische Darstellung 260 des FS-Sensors 201 mit der Strömungssteuerung 238 in einer zweiten Konfiguration. Der FS-Sensor 201 kann konfiguriert sein, um FS-Masse und/oder -Konzentration im Abgas zu messen und kann als solcher mit einem Abgaskanal (z. B. wie dem in 1 gezeigten Abgaskanal 35) gekoppelt sein, der einem Dieselpartikelfilter vor- oder nachgelagert ist (wie zum Beispiel dem DPF 102, der in 1 gezeigt ist). In relation to 2A - 2 B Turning now to schematic views of a first exemplary embodiment of a particulate matter (FS) sensor 201 (like the FS sensor 106 out 1 ). 2A shows a first schematic representation 200 of the FS sensor 201 with a flow control 238 in a first configuration and 2 B shows a second schematic representation 260 of the FS sensor 201 with the flow control 238 in a second configuration. The FS sensor 201 can be configured to measure FS mass and / or concentration in the exhaust and as such can be used with a Exhaust duct (eg as in 1 shown exhaust passage 35 ) upstream or downstream of a diesel particulate filter (such as the DPF) 102 who in 1 is shown).

Wie in den 2A2B gezeigt, ist der FS-Sensor 106 in dem Abgaskanal 235 angeordnet, wobei Abgase aus einer dem Dieselpartikelfilter nachgelagerten Position in Richtung eines Auspuffendrohrs strömen, worauf die Pfeile 246 hindeuten. Der FS-Sensor 106 beinhaltet ein Schutzrohr 250, welches dazu dienen kann, ein FS-Sensorelement 254 des FS-Sensors 201 zu schützen, der darin eingehaust ist, und zusätzlich dazu dient, den Abgasstrom über das FS-Sensorelement 254 umzuleiten, wie nachfolgend erklärt. As in the 2A - 2 B shown is the FS sensor 106 in the exhaust duct 235 arranged, wherein exhaust gases flow from a diesel particulate filter downstream position in the direction of a tailpipe, whereupon the arrows 246 indicate. The FS sensor 106 includes a protective tube 250 , which can serve as an FS sensor element 254 of the FS sensor 201 In addition, it serves to protect the exhaust gas flow via the FS sensor element 254 redirect as explained below.

Das FS-Sensorelement 254 schließt ein Paar planarer Interdigitalelektroden 220 ein, die eine „Kamm“-Struktur bilden. Diese Elektroden können typischerweise aus Metallen wie Platin, Gold, Osmium, Rhodium, Iridium, Ruthenium, Aluminium, Titan, Zirconium und dergleichen sowie Oxiden, Zementen, Legierungen und Kombinationen davon gefertigt sein, die mindestens eines der vorstehenden Metalle enthalten. Die Elektroden 220 werden auf einem Substrat 216 gebildet, das typischerweise aus hochgradig elektrisch isolierenden Materialien gefertigt ist. Mögliche elektrisch isolierende Materialien können Oxide wie Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Yttriumoxid, Lanthanoxid, Siliciumdioxid und Kombinationen umfassen, die mindestens eines der vorstehenden oder ähnliche Materialien umfassen, die in der Lage sind, eine elektrische Verbindung zu behindern und das Paar aus Interdigitalelektroden physikalisch zu schützen. Der abstand zwischen den Kamm-„Zinken“ der zwei Elektroden kann typischerweise im Bereich von 10 Mikrometern bis 100 Mikrometern liegen, wobei die Linienbreite jedes einzelnen „Zinkens“ etwa bei dem gleichen Wert liegt, wobei Letzteres nicht erforderlich ist. Wie in den 2A2B gezeigt, erstrecken sich die Interdigitalelektroden 220 entlang eines Abschnitts des Substrats 216 und bedecken diesen. The FS sensor element 254 closes a pair of planar interdigital electrodes 220 which form a "comb" structure. These electrodes may typically be made of metals such as platinum, gold, osmium, rhodium, iridium, ruthenium, aluminum, titanium, zirconium, and the like, as well as oxides, cements, alloys, and combinations thereof containing at least one of the above metals. The electrodes 220 be on a substrate 216 formed, which is typically made of highly electrically insulating materials. Possible electrically insulating materials may include oxides such as alumina, zirconia, yttria, lanthana, silica, and combinations comprising at least one of the above or similar materials capable of impeding electrical connection and physically protecting the pair of interdigital electrodes. The distance between the comb "tines" of the two electrodes can typically be in the range of 10 Microns to 100 Microns, with the line width of each individual "prong" at about the same value, the latter not required. As in the 2A - 2 B As shown, the interdigital electrodes extend 220 along a portion of the substrate 216 and cover this.

Eine positive Elektrode des Paars von Interdigitalelektroden 220 ist mit Verbindungsdrähten 224 an einen Pluspol einer Spannungsquelle 228 einer elektrischen Schaltung 258 angeschlossen. Eine negative Elektrode des Interdigitalelektrodenpaars 220 ist über einen Anschlussdraht 222 mit einer Messvorrichtung 226 und ferner mit einem Minuspol der Spannungsquelle 228 der elektrischen Schaltung 258 verbunden. Die Verbindungsdrähte 222 und 224, die Spannungsquelle 228 und die Messvorrichtung 226 sind Teil der elektrischen Schaltung 258 und außerhalb des Abgaskanals 35 untergebracht (zum Beispiel < 1 Meter entfernt). Ferner können die Spannungsquelle 228 und die Messvorrichtung der elektrischen Schaltung 258 durch eine Steuerung, wie zum Beispiel der Steuerung 12 aus 1, gesteuert werden, sodass Feinstaub, der bei dem FS-Sensor gesammelt wurde, zum Diagnostizieren von Lecks in dem DPF verwendet werden kann. Daher kann es sich bei der Messvorrichtung 226 um eine beliebige Vorrichtung handeln, die in der Lage ist, eine Änderung des Widerstands an den Elektroden abzulesen, zum Beispiel einen Spannungsmesser. Der Widerstand zwischen dem Paar von Elektroden 220 kann beginnen, sich zu reduzieren, was durch einen Rückgang der Spannung angezeigt wird, die durch die Messvorrichtung 226 gemessen wird, wenn sich FS oder Rußpartikel zwischen den Elektroden absetzen. Die Steuerung 12 kann in der Lage sein, den Widerstand zwischen den Elektroden 220 als eine Funktion der Spannung, die von der Messvorrichtung 226 gemessen wird, zu bestimmen und eine entsprechende Belastung mit FS oder Ruß an den planaren Elektroden 220 des FS-Sensors 201 abzuleiten. Durch das Überwachen der Last auf dem FS-Sensor 201 kann die dem DPF nachgelagerte Abgasrußlast bestimmt werden und dadurch zur Diagnose und Kontrolle des Zustands und der Funktionstüchtigkeit des DPF verwendet werden. A positive electrode of the pair of interdigital electrodes 220 is with connecting wires 224 to a positive pole of a voltage source 228 an electrical circuit 258 connected. A negative electrode of the interdigital electrode pair 220 is via a connecting wire 222 with a measuring device 226 and further with a negative pole of the voltage source 228 the electrical circuit 258 connected. The connecting wires 222 and 224 , the voltage source 228 and the measuring device 226 are part of the electrical circuit 258 and outside the exhaust duct 35 housed (for example <1 meter away). Furthermore, the voltage source 228 and the measuring device of the electric circuit 258 by a controller, such as the controller 12 out 1 , can be controlled so that particulate matter collected at the FS sensor can be used to diagnose leaks in the DPF. Therefore, it may be in the measuring device 226 be any device that is capable of reading a change in resistance at the electrodes, for example a voltmeter. The resistance between the pair of electrodes 220 can begin to reduce, which is indicated by a decrease in the voltage passing through the measuring device 226 is measured when FS or soot particles settle between the electrodes. The control 12 may be able to control the resistance between the electrodes 220 as a function of the voltage coming from the measuring device 226 is measured, and a corresponding load of FS or soot on the planar electrodes 220 of the FS sensor 201 derive. By monitoring the load on the FS sensor 201 For example, the exhaust soot load downstream of the DPF can be determined and used to diagnose and control the condition and functionality of the DPF.

Das FS-Sensorelement 254 beinhaltet darüber hinaus ein Heizelement 218, das in das Sensorsubstrat 216 zu integrieren ist. In alternativen Ausführungsformen kann das FS-Sensorelement 254 kein Heizelement 218 einschließen. Das Heizelement 218 kann einen Temperatursensor und eine Heizung umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zu möglichen Materialien für die Heizung und den Temperatursensor, die das Heizelement 218 bilden, können Platin, Gold, Palladium und dergleichen; und Legierungen, Oxide und Kombinationen zählen, die mindestens eines der vorstehenden Materialien mit Platin/Aluminiumoxid, Platin/Palladium, Platin und Palladium umfassen. Das Heizelement 218 kann zum Regenerieren des FS-Sensorelements 254 verwendet werden. Insbesondere kann unter Bedingungen, bei denen die Feinstaub- oder Rußbelastung des FS-Sensorelements 254 über einem Schwellwert liegt, das Heizelement 218 so betrieben werden, dass die angesammelten Rußpartikel von der Oberfläche des Sensors verbrannt werden. Während der Regenerierung des FS-Sensors kann die Steuerung 12 einer Spannungsquelle 230 eine Spannung bereitstellen, die für den Betrieb des Heizelements 218 benötigt wird. Darüber hinaus kann die Steuerung den Schalter 232 für eine Schwellenwertzeit schließen, um die Spannung über die Spannungsquelle 230 an das Heizelement 218 anzulegen, um die Temperatur des Heizelements 218 zu erhöhen. Anschließend kann die Steuerung, wenn die Sensorelektroden ausreichend sauber sind, den Schalter 232 öffnen, um das Heizen des Heizelements 218 zu beenden. Durch intermittierendes Regenerieren des FS-Sensors 201 kann er in einen Zustand (z. B. einen unbelasteten oder nur teilweise belasteten Zustand) zurückgeführt werden, der besser zum Sammeln von Abgasruß geeignet ist. Darüber hinaus können genaue Informationen, die zu dem Abgasrußniveau gehören, von der Sensorregenerierung abgeleitet werden, und diese Informationen können von der Steuerung zum Diagnostizieren von Lecks in dem Partikelfilter verwendet werden. Die Empfindlichkeit des FS-Sensors kann durch große Partikel und/oder Wassertröpfchen, die sich am FS-Sensorelement 254 ablagern, beeinträchtigt werden. Zusätzlich kann die Empfindlichkeit des FS-Sensorelements 254 ferner von der Abgasströmungsrate abhängen. Eine höhere Empfindlichkeit wird typischerweise bei einem höheren Abgasstrom beobachtet, während eine geringere Empfindlichkeit bei einem geringeren Abgasstrom auftritt. Es kann möglich sein, größere Partikel und Wassertröpfchen herauszufiltern und einen stromunabhängigen FS-Sensor durch Verwenden einer Ausgestaltung für das Schutzrohr 250 zu erhalten, wie nachfolgend beschrieben. The FS sensor element 254 also includes a heating element 218 that enters the sensor substrate 216 to integrate. In alternative embodiments, the FS sensor element may be 254 no heating element 218 lock in. The heating element 218 may include, but is not limited to, a temperature sensor and heater. To possible materials for the heating and the temperature sensor, which is the heating element 218 platinum, gold, palladium and the like; and alloys, oxides and combinations comprising at least one of the above materials with platinum / alumina, platinum / palladium, platinum and palladium. The heating element 218 can be used to regenerate the FS sensor element 254 be used. In particular, under conditions in which the particulate matter or soot load of the FS sensor element 254 is above a threshold, the heating element 218 be operated so that the accumulated soot particles are burned from the surface of the sensor. During the regeneration of the FS sensor, the controller can 12 a voltage source 230 provide a voltage necessary for the operation of the heating element 218 is needed. In addition, the controller can switch 232 for a threshold time, close the voltage across the voltage source 230 to the heating element 218 apply to the temperature of the heating element 218 to increase. Thereafter, if the sensor electrodes are sufficiently clean, the controller may switch 232 open to heating the heating element 218 to end. By intermittently regenerating the FS sensor 201 can he be in a state (eg an unloaded or only partly loaded state) be recycled, which is better suited for collecting exhaust soot. In addition, accurate information associated with the exhaust soot level may be derived from the sensor regeneration, and this information may be used by the controller to diagnose leaks in the particulate filter. The sensitivity of the FS sensor may be due to large particles and / or water droplets attached to the FS sensor element 254 deposit, be affected. In addition, the sensitivity of the FS sensor element 254 further depend on the exhaust gas flow rate. Higher sensitivity is typically observed at higher exhaust gas flow, while lower sensitivity occurs at lower exhaust flow. It may be possible to filter out larger particles and water droplets, and a current-independent FS sensor by using a design for the protective tube 250 as described below.

Das Schutzrohr 250 kann ein hohles zylindrisches Rohr mit einer vorgelagerten Rohrwand 208 (z. B eine Wand, die der vorgelagerten Richtung zugewandt ist), einer nachgelagerten Rohrwand 206 (z. B. eine Wand, die der nachgelagerten Richtung zugewandt ist) und einer oberen Fläche 212 sein. Die vorgelagerte Rohrwand 208 kann sich näher bei einem DPF befinden als die nachgelagerte Rohrwand 206, wenn in einem Abgaskanal positioniert, wie zum Beispiel der Abgaskanal 235, der in 1 gezeigt ist, wobei das DPF dem FS-Sensor vorgelagert positioniert ist. Ferner können Abgase, die durch den Abgaskanal 135 strömen, zuerst die vorgelagerte Rohrwand 208 des FS-Sensors berühren. Die obere Fläche 212 kann ferner einen eingesetzten Teil 252 einschließen, durch den das FS-Sensorelement 254 und seine begleitenden elektrischen Verbindungen in Schutzrohr 250 eingesetzt werden können, und ferner verschlossen werden können, um das FS-Sensorelement 254 zu schützen, das im FS-Sensor 201 eingehaust ist. Das Schutzrohr 250 kann an dem Abgaskanal 35 über Sensorvorsprung 202 und 204 befestigt sein, derart, dass die Mittelachse des Schutzrohrs 250 entlang der Y-Achse verläuft, und ebenfalls derart, dass die Mittelachse des Schutzrohrs 250 senkrecht zu dem Abgaskanal 35 und dem Abgasstrom durch den Abgaskanal verläuft. Wie in den 2A2B erstreckt sich das Schutzrohr 250 in einen Abschnitt des Abgaskanals 35. Die Tiefe, bis zu welcher sich das Schutzrohr in den Abgaskanal erstreckt, kann von dem Durchmesser des Auspuffrohrs abhängen. In einigen Beispielen kann sich das Schutzrohr bis zu etwa einem Drittel bis zwei Drittel des Durchmessers des Auspuffrohrs erstrecken. Der Boden des Schutzrohrs 250 kann bei einem Winkel eingeschnitten sein (gestrichelte Linie 210), um einen abgewinkelten Einlass auszubilden, der einen Abgasstrom in den FS-Sensor 201 einführt. Hier kann der abgewinkelte untere Abschnitt (210) des FS-Sensors 201 durch Einschneiden des Schutzrohrs 250 bei einem diagonalen Winkel von zum Beispiel 30° oder 45° in Bezug auf die horizontale X-Achse ausgebildet werden, wie in 2A gezeigt. Daher kann die Länge der vorgelagerten Rohrwand 208 kleiner sein als die Länge der nachgelagerten Rohrwand 206. Somit dient der abgewinkelte untere Abschnitt 210 des Schutzrohrs 250 als ein Einlass in den FS-Sensor 201 und wird fortan als Einlass 210 bezeichnet. Der FS-Sensor 201 beinhaltet ebenfalls einen Auslass 214, der beabstandet von dem Einlass des FS-Sensors 201 positioniert ist. Der Auslass 214 kann ein einzelnes Loch oder eine Vielzahl von Löchern sein, das/die entlang von einer oder mehreren einer hinteren Wand und einer vorderen Wand des Schutzrohrs 250 positioniert ist (nicht gezeigt). Daher können die vordere Wand und die hintere Wand des Schutzrohrs 250 Flächen des hohlen zylindrischen Schutzrohrs 250 sein, die sich von der vorgelagerten Rohrwand 208 und der nachgelagerten Rohrwand 206 unterscheiden. Obwohl der Auslass 214 der Darstellung von 2A nach ein elliptisches Loch ist, können andere Formen und Größen des Auslasses 214 ebenfalls verwendet werden, ohne vom Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen. The protective tube 250 may be a hollow cylindrical tube with an upstream tube wall 208 (eg, a wall facing the upstream direction) of a downstream pipe wall 206 (eg, a wall facing the downstream direction) and an upper surface 212 be. The upstream pipe wall 208 may be closer to a DPF than the downstream pipe wall 206 when positioned in an exhaust passage, such as the exhaust passage 235 who in 1 with the DPF positioned upstream of the FS sensor. Furthermore, exhaust gases passing through the exhaust duct 135 flow, first the upstream pipe wall 208 of the FS sensor. The upper surface 212 may also be an inserted part 252 through which the FS sensor element 254 and its accompanying electrical connections in protective tube 250 can be used, and can also be closed to the FS sensor element 254 to protect that in the FS sensor 201 is housed. The protective tube 250 can on the exhaust duct 35 via sensor projection 202 and 204 be attached, such that the central axis of the protective tube 250 along the Y axis, and also such that the central axis of the protective tube 250 perpendicular to the exhaust duct 35 and the exhaust gas flow through the exhaust passage. As in the 2A - 2 B extends the protective tube 250 into a section of the exhaust duct 35 , The depth to which the protective tube extends into the exhaust duct may depend on the diameter of the exhaust pipe. In some examples, the protective tube may extend up to about one third to two thirds of the diameter of the exhaust pipe. The bottom of the protective tube 250 can be incised at an angle (dashed line 210 ) to form an angled inlet which introduces an exhaust flow into the FS sensor 201 introduces. Here, the angled lower section ( 210 ) of the FS sensor 201 by cutting the protective tube 250 are formed at a diagonal angle of, for example, 30 ° or 45 ° with respect to the horizontal X-axis, as in FIG 2A shown. Therefore, the length of the upstream pipe wall 208 smaller than the length of the downstream pipe wall 206 , Thus, the angled lower section is used 210 of the protective tube 250 as an inlet to the FS sensor 201 and will henceforth be considered as an inlet 210 designated. The FS sensor 201 also includes an outlet 214 which is spaced from the inlet of the FS sensor 201 is positioned. The outlet 214 may be a single hole or a plurality of holes along one or more of a rear wall and a front wall of the protective tube 250 is positioned (not shown). Therefore, the front wall and the rear wall of the protective tube 250 Surfaces of the hollow cylindrical protective tube 250 be, extending from the upstream pipe wall 208 and the downstream pipe wall 206 differ. Although the outlet 214 the representation of 2A After an elliptical hole, other shapes and sizes of the outlet can 214 may also be used without departing from the scope of this disclosure.

Das Schutzrohr 250 beinhaltet ferner einen ersten Strömungsumleiter 234 und einen zweiten Strömungsumleiter 236, die an der inneren Wand (z. B. innere Fläche) des hohlen zylindrischen Schutzrohrs 250 befestigt sind. Der erste und zweite Strömungsumleiter 234 und 236 können aus Abschnitten einer kreisförmigen Platte bestehen und auf gegenüberliegenden Seiten des Innenraums des Schutzrohrs 250 relativ zu der Mittelachse des Schutzrohrs 250 positioniert sein. Zum Beispiel kann der erste Strömungsumleiter 234 an der inneren Fläche des Schutzrohrs befestigt sein, welche der nachgelagerten Rohrwand 206 des Schutzrohrs 250 entspricht, und der zweite Strömungsumleiter 236 kann an der inneren Fläche des Schutzrohrs befestigt sein, welche der vorgelagerten Rohrwand 208 des Schutzrohrs 250 entspricht. Hier ist der erste Strömungsumleiter 234 in der Nähe des Einlasses 210 des FS-Sensors 201 positioniert und der zweite Strömungsumleiter ist in der Nähe des Auslasses 214 des FS-Sensors 201 positioniert. Somit befindet sich der erste Strömungsumleiter 234 näher beim Einlass 210 als der zweite Strömungsumleiter 236 und der zweite Strömungsumleiter 236 befindet sich näher beim Auslass 214 als der erste Strömungsumleiter 234. Der Erfassungsabschnitt des FS-Sensorelements 254 (z. B. die Elektroden 220) kann in das Schutzrohr 250 eingeführt sein, derart, dass sich der Erfassungsabschnitt des Sensorelements 254 näher beim zweiten Strömungsumleiter als beim ersten Strömungsumleiter befindet. Ferner befindet sich das FS-Sensorelement 254 näher beim Auslass 214 als beim Einlass 210. The protective tube 250 further includes a first flow diverter 234 and a second flow diverter 236 attached to the inner wall (eg inner surface) of the hollow cylindrical protective tube 250 are attached. The first and second flow diverter 234 and 236 may consist of sections of a circular plate and on opposite sides of the interior of the protective tube 250 relative to the central axis of the protective tube 250 be positioned. For example, the first flow diverter 234 attached to the inner surface of the protective tube, which is the downstream tube wall 206 of the protective tube 250 corresponds, and the second flow diverter 236 may be attached to the inner surface of the protective tube, which is the upstream tube wall 208 of the protective tube 250 equivalent. Here is the first flow diverter 234 near the inlet 210 of the FS sensor 201 positioned and the second flow diverter is near the outlet 214 of the FS sensor 201 positioned. Thus, the first flow diverter is located 234 closer to the inlet 210 as the second flow diverter 236 and the second flow diverter 236 is closer to the outlet 214 as the first flow diverter 234 , The detection section of the FS sensor element 254 (eg the electrodes 220 ) can in the protective tube 250 be introduced, such that the detection portion of the sensor element 254 closer to the second flow diverter than the first flow diverter. Furthermore, the FS sensor element is located 254 closer to the outlet 214 as at the inlet 210 ,

Ein Ende des zweiten Strömungsumleiters 236 kann an der inneren Fläche der vorgelagerten Rohrwand 208 des Schutzrohrs 250 befestigt sein, während das gegenüberliegende Ende des zweiten Strömungsumleiters 236 nicht an der Wand des Schutzrohrs 250 befestigt sein kann. Zum Beispiel ist das gegenüberliegende, nicht befestigte Ende des zweiten Strömungsumleiters von der inneren Wand des Schutzrohrs 250 beabstandet und berührt diese nicht. Hier kann sich das nicht befestigte Ende des zweiten Strömungsumleiters 236 näher beim Auslass 214 des FS-Sensors 201 als beim Einlass 210 befinden und ist von dem nicht befestigten Ende des ersten Strömungsumleiters 234 beabstandet. Ferner kann sich der Erfassungsabschnitt des FS-Sensorelements 254 näher beim nicht befestigten Ende des zweiten Strömungsumleiters 236 befinden, ferner getrennt von jedem des befestigten Endes des zweiten Strömungsumleiters 236 und der inneren Fläche der nachgelagerten Rohrwand 208. Noch ferner kann der Erfassungsabschnitt des FS-Sensorelements 254 bei einem Abstand von dem nicht befestigten Ende des zweiten Strömungsumleiters 236 getrennt sein, wodurch ein Zwischenraum zwischen dem nicht befestigten Ende des zweiten Strömungsumleiters und dem Erfassungsabschnitt des FS-Sensorelements 254 ausgebildet wird. Somit befinden sich das nicht befestigte Ende des zweiten Strömungsumleiters 236 und der Erfassungsabschnitt des FS-Sensorelements 254 jeweils näher beieinander als der erste Strömungsumleiter 234 und zum Beispiel ebenfalls näher beim Auslass 214 als beim Einlass 210 des FS-Sensors 201. Der zweite Strömungsumleiter 236 erstreckt sich über einen Abschnitt des Schutzrohrs 250, das nicht befestigte Ende des zweiten Strömungsumleiters 236 ist jedoch von der inneren Fläche des Schutzrohrs 250 weg beabstandet. Der Fachmann wird angesichts der vorliegenden Offenbarung zu schätzen wissen, dass eine Vielzahl von zweiten Strömungsumleitern innerhalb des FS-Sensors 201 positioniert werden kann. In einer in 2C gezeigten beispielhaften Ausführungsform kann eine Vielzahl von parallelen Strömungsumleitern (z. B. ausgeführt als halbkreisförmige Strömungsplatten) in der Nähe des Sensorelements positioniert sein, wobei jede Platte parallel zu allen anderen Platten positioniert ist, obwohl unterschiedliche Plattenoberflächenbereiche durch unterschiedliche Platten bereitgestellt werden können. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann eine Vielzahl von abgewinkelten Strömungsplatten in der Nähe des Sensorelements positioniert sein, wie in 2F gezeigt. One end of the second flow diverter 236 may be on the inner surface of the upstream pipe wall 208 of the protective tube 250 be attached while the opposite end of the second flow diverter 236 not on the wall of the protective tube 250 can be attached. For example, the opposite, unattached end of the second flow diverter is from the inner wall of the protective tube 250 does not and does not touch them. Here is the unattached end of the second flow diverter 236 closer to the outlet 214 of the FS sensor 201 as at the inlet 210 and is from the unattached end of the first flow diverter 234 spaced. Further, the detecting portion of the FS sensor element may be 254 closer to the unattached end of the second flow diverter 236 further apart from each of the fixed end of the second flow diverter 236 and the inner surface of the downstream pipe wall 208 , Still further, the detecting portion of the FS sensor element 254 at a distance from the unattached end of the second flow diverter 236 be separated, whereby a gap between the unattached end of the second Strömungsumleiters and the detecting portion of the FS sensor element 254 is trained. Thus, the unattached end of the second flow diverter is located 236 and the detecting portion of the FS sensor element 254 each closer together than the first flow diverter 234 and, for example, closer to the outlet 214 as at the inlet 210 of the FS sensor 201 , The second flow diverter 236 extends over a portion of the protective tube 250 , the unattached end of the second flow diverter 236 is however from the inner surface of the protective tube 250 spaced away. Those skilled in the art will appreciate, given the present disclosure, that a plurality of second flow diverters are within the FS sensor 201 can be positioned. In an in 2C In the exemplary embodiment shown, a plurality of parallel flow diverters (eg, configured as semicircular flow plates) may be positioned proximate the sensor element, with each plate positioned parallel to all other plates, although different plate surface areas may be provided by different plates. In another exemplary embodiment, a plurality of angled flow plates may be positioned proximate the sensor element, as in FIG 2F shown.

Gleichermaßen kann ein Ende ersten zweiten Strömungsumleiters 234 an der inneren Fläche der nachgelagerten Rohrwand 206 des Schutzrohrs 250 befestigt sein, während das gegenüberliegende Ende des ersten Strömungsumleiters 234 nicht an der Wand des Schutzrohrs 250 befestigt sein kann. Zum Beispiel ist das gegenüberliegende, nicht befestigte Ende des ersten Strömungsumleiters von der inneren Wand des Schutzrohrs 250 beabstandet und berührt diese nicht. Hier kann sich das nicht befestigte Ende des ersten Strömungsumleiters 234 näher beim Einlass 210 des FS-Sensors 201 als beim Auslass 214 befinden und ist von dem nicht befestigten Ende des zweiten Strömungsumleiters 236 beabstandet. In einigen Ausführungsformen können die Längen der Strömungsumleiter 234 und 236 gleich sein, die als die Strecken bestimmt werden, bei welchen sich die Strömungsumleiter entlang der X-Achse in den Hohlraum des Schutzrohrs 250 erstrecken. In anderen Ausführungsformen können sich die Längen der Strömungsumleiter 234 und 236 voneinander unterschieden, wobei sich einer der Strömungsumleiter (der erste/der zweite) länger in den Hohlraum des Schutzrohrs erstrecken kann als der andere Strömungsumleiter (der zweite/ der erste). Similarly, one end of the first second flow diverter 234 on the inner surface of the downstream pipe wall 206 of the protective tube 250 be attached while the opposite end of the first flow diverter 234 not on the wall of the protective tube 250 can be attached. For example, the opposite, unattached end of the first flow diverter is from the inner wall of the protective tube 250 does not and does not touch them. Here is the unattached end of the first flow diverter 234 closer to the inlet 210 of the FS sensor 201 as at the outlet 214 and is from the unattached end of the second flow diverter 236 spaced. In some embodiments, the lengths of the flow diverters 234 and 236 be determined, which are determined as the distances at which the flow diverter along the X-axis in the cavity of the protective tube 250 extend. In other embodiments, the lengths of the flow diverters may vary 234 and 236 differ from each other, wherein one of the flow diverter (the first / the second) can extend longer in the cavity of the protective tube than the other flow diverter (the second / the first).

Ferner bilden die nicht befestigten Enden von jedem des ersten und zweiten Strömungsumleiters 234 und 236 Öffnungen aus, an welchen Abgas vorbei strömt. Wie in den 2A2B gezeigt, befinden sich die erste Öffnung, die zwischen dem nicht befestigten Ende des ersten Strömungsumleiters 234 ausgebildet ist, und die zweite Öffnung, die zwischen dem nicht befestigten Ende des zweiten Strömungsumleiters 236 ausgebildet ist, auf gegenüberliegenden Seiten des Schutzrohrs 250 relativ zur Mittelachse. Ferner erstreckt sich der erste Strömungsumleiter 234 von der inneren Wand des Schutzrohrs 250 in eine erste Richtung und der zweite Strömungsumleiter 236 erstreckt sich von der inneren Wand des Schutzrohrs 250 in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Further, the unattached ends of each of the first and second flow diverters form 234 and 236 Openings from which exhaust gas flows past. As in the 2A - 2 B As shown, the first opening is between the unattached end of the first flow diverter 234 is formed, and the second opening formed between the unattached end of the second Strömungsumleiters 236 is formed on opposite sides of the protective tube 250 relative to the central axis. Furthermore, the first flow diverter extends 234 from the inner wall of the protective tube 250 in a first direction and the second flow diverter 236 extends from the inner wall of the protective tube 250 in a second direction opposite to the first direction.

Der erste Strömungsumleiter 234 ist von dem zweiten Strömungsumleiter 236 durch einen Raum/Abstand getrennt. Das FS-Sensorelement 254 ist zwischen dem ersten Strömungsumleiter 234 und dem zweiten Strömungsumleiter 236 positioniert, derart, dass sich der Erfassungsabschnitt des FS-Sensorelements in einen Raum zwischen dem ersten Strömungsumleiter 234 und dem zweiten Strömungsumleiter 236 erstreckt. Hier ist der Erfassungsabschnitt des FS-Sensorelements 254 in eine Richtung gerichtet, die zum Beispiel dem eingehenden Abgasstrom 246 entgegengesetzt ist. Die Elektroden 220 des FS-Sensorelements 254 zeigen in Richtung des eingehenden Abgasstroms 246 (zum Beispiel in Richtung der vorgelagerten Rohrwand 208). The first flow diverter 234 is from the second flow diverter 236 separated by a space / distance. The FS sensor element 254 is between the first flow diverter 234 and the second flow diverter 236 positioned, such that the detection portion of the FS sensor element in a space between the first flow diverter 234 and the second flow diverter 236 extends. Here is the detecting portion of the FS sensor element 254 directed in one direction, for example, the incoming exhaust gas flow 246 is opposite. The electrodes 220 of the FS sensor element 254 point in the direction of the incoming exhaust gas flow 246 (For example, in the direction of the upstream pipe wall 208 ).

Typischerweise leiden die FS-Sensoren unter Problem der Abhängigkeit der Empfindlichkeit des FS-Sensors von der Abgasströmungsrate durch den Kanal, in welchem der Sensor gekoppelt ist, wobei sich die Empfindlichkeit des FS-Sensors erhöht, wenn die Abgasströmungsrate über einem Schwellenwert liegt, und sie sich nachfolgend verringert, wenn die Abgasströmungsrate unter dem Schwellenwert liegt. Es kann möglich sein, die Öffnung des FS-Sensors wie nachfolgenden beschrieben einzustellen, um die Öffnung des FS-Sensors auf der Grundlagedavon zu vergrößern oder zu verkleinern, wenn die Abgasströmung über oder unter einem Schwellenwert liegt, wodurch die Abhängigkeit der Empfindlichkeit von der Abgasströmungsrate reduziert wird. Typically, the FS sensors suffer from the problem of the sensitivity of the FS sensor to the exhaust gas flow rate through the duct in which the sensor is coupled, increasing the sensitivity of the FS sensor when the exhaust gas flow rate is above a threshold, and so on subsequently decreased, when the exhaust gas flow rate is below the threshold. It may be possible to adjust the opening of the FS sensor as described below to increase or decrease the opening of the FS sensor based thereon when the exhaust gas flow is above or below a threshold, whereby the dependence of the sensitivity on the exhaust gas flow rate is reduced.

Das Schutzrohr 250 beinhaltet ebenfalls eine Strömungssteuerung 238, die in der Nähe von einem oder mehreren des Einlasses 210 und des ersten Strömungsumleiters 234 positioniert ist. Eine Größe der Einlassöffnung in einen Innenraum des FS-Sensors 201 wird zum Beispiel durch die Position der Strömungssteuerung in Bezug auf den ersten Strömungsumleiter gesteuert. Daher steuert die Größe der Einlassöffnung (oder das Ausmaß des Öffnens des Einlasses) des FS-Sensors 201 eine Menge des Abgasstroms durch den Einlass 210 und in den Innenraum des FS-Sensors. Wenn das Ausmaß des Öffnens des Einlasses erhöht wird, dann strömt mehr Abgas in den FS-Sensor, und wenn das Ausmaß des Öffnens des Einlasses des FS-Sensors verringert wird, wird der Abgasstrom in den FS-Sensor beschränkt. Das Vergrößern und das Verkleinern der Einlassöffnung des FS-Sensors kann durch Bewegen und/oder Drehen der Strömungssteuerung 238 ermöglicht werden, wie nachfolgend beschrieben. Daher führt das Vergrößern und das Verkleinern der Einlassöffnung zu einer konsistenteren Rate des Abgasstroms zu dem Sensorelement 254. Als eine Folge kann die Empfindlichkeit des FS-Sensors auf einem konsistenteren Niveau gehalten werden und die Abhängigkeit des Sensors von der Strömungsrate kann verringert werden. Auf diese Weise kann die Abhängigkeit der Empfindlichkeit des FS-Sensors von der Abgasströmungsrate reduziert werden. The protective tube 250 also includes a flow control 238 that are near one or more of the inlet 210 and the first flow diverter 234 is positioned. A size of the inlet opening in an interior of the FS sensor 201 is controlled, for example, by the position of the flow control with respect to the first flow diverter. Therefore, the size of the inlet port (or the amount of opening of the inlet) controls the FS sensor 201 a quantity of exhaust gas flow through the inlet 210 and in the interior of the FS sensor. As the amount of opening of the inlet is increased, more exhaust gas flows into the FS sensor, and as the amount of opening of the inlet of the FS sensor is reduced, the flow of exhaust gas into the FS sensor is restricted. Enlarging and reducing the inlet opening of the FS sensor can be accomplished by moving and / or rotating the flow control 238 be enabled as described below. Therefore, increasing and decreasing the inlet opening results in a more consistent rate of exhaust gas flow to the sensor element 254 , As a result, the sensitivity of the FS sensor can be maintained at a more consistent level and the dependence of the sensor on the flow rate can be reduced. In this way, the dependence of the sensitivity of the FS sensor on the exhaust gas flow rate can be reduced.

Wie in den 2A2B gezeigt, ist die Strömungssteuerung 238 eine bewegliche Platte, die mit der vorgelagerten Rohrwand 208 des Schutzrohrs 250 über ein Gelenk 240 bei einem Ende der beweglichen Platte gekoppelt ist, und sie ist ferner an keiner beliebigen zusätzlichen Struktur bei dem gegenüberliegenden Ende der beweglichen Platte befestigt oder damit gekoppelt. In alternativen Ausführungsformen kann die Strömungssteuerung 238 ein Klappventil oder ein anderer Typ von einstellbaren Elementen sein, die ausgelegt sind, um das Ausmaß des Öffnens des Einlasses 210 einzustellen. As in the 2A - 2 B shown is the flow control 238 a movable plate, with the upstream pipe wall 208 of the protective tube 250 about a joint 240 is coupled to one end of the movable plate, and it is also attached to any additional structure at the opposite end of the movable plate or coupled thereto. In alternative embodiments, the flow control 238 a flap valve or other type of adjustable elements designed to reduce the amount of opening of the inlet 210 adjust.

Das nicht befestigte Ende der beweglichen Platte befindet sich in der Nähe des nicht befestigten Endes des ersten Strömungsumleiters 234. Ein Abstand, der das nicht befestigte Ende des ersten Strömungsumleiters 234 von dem nicht befestigten Ende der beweglichen Platte der Strömungssteuerung 238 trennt, erzeugt einen Zwischenraum, oder eine Einlassöffnung 248, zwischen der Strömungssteuerung 238 und dem ersten Strömungsumleiter 234. Wenn die Strömungssteuerung 238 näher an den ersten Strömungsumleiter 234 bewegt wird, wodurch der Abstand verringert wird, der das nicht befestigte Ende des ersten Strömungsumleiters 234 von dem nicht befestigten Ende der beweglichen Platte der Strömungssteuerung 238 trennt, wird die Einlassöffnung 248 verkleinert. Wenn die Strömungssteuerung 238 in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird, weg von dem ersten Strömungsumleiter 234, wird die Einlassöffnung 248 des FS-Sensors vergrößert. Das Gelenk 240, welches ein Ende der Strömungssteuerung 238 mit der Wand des Schutzrohrs 250 verbindet, ist auf der vorgelagerten Seite des FS-Sensors 201 positioniert und mit der vorgelagerten Rohrwand 208 des Schutzrohrs 250 gekoppelt. Die Strömungssteuerung 238 wird geschwenkt, um sich um eine Achse des Gelenks 240 zu drehen. Wie in den 2A2B gezeigt, wird das Gelenk 240 durch einen Motoraktor 256 betätigt und der Motoraktor 256 kann zum Beispiel ein Elektromotoraktor sein. In alternativen Ausführungsformen kann der Aktor zum Betätigen der Strömungssteuerung 238 ein alternativer Aktortyp sein, der in elektronischer Verbindung mit der Steuerung steht. The unattached end of the movable plate is near the unattached end of the first flow diverter 234 , A distance separating the unattached end of the first flow diverter 234 from the unattached end of the movable flow control plate 238 separates, creates a gap, or an inlet opening 248 , between the flow control 238 and the first flow diverter 234 , When the flow control 238 closer to the first flow diverter 234 is moved, whereby the distance is reduced, the unattached end of the first flow diverter 234 from the unattached end of the movable flow control plate 238 separates, becomes the inlet opening 248 reduced. When the flow control 238 is moved in the opposite direction away from the first flow diverter 234 , the inlet opening 248 of the FS sensor increases. The joint 240 which is an end to the flow control 238 with the wall of the protective tube 250 is on the upstream side of the FS sensor 201 positioned and with the upstream pipe wall 208 of the protective tube 250 coupled. The flow control 238 is pivoted to move around an axis of the joint 240 to turn. As in the 2A - 2 B shown, the joint becomes 240 through a motor actuator 256 actuated and the motor actuator 256 For example, it may be an electric motor actuator. In alternative embodiments, the actuator may be used to actuate the flow control 238 an alternative type of actuator that is in electronic communication with the controller.

In einigen Ausführungsformen kann der erste Strömungsumleiter 234 an der vorgelagerten Rohrwand 208 befestigt sein, der zweite Strömungsumleiter kann an der nachgelagerten Rohrwand 206 befestigt sein und die Strömungssteuerung kann an der nachgelagerten Wand 206 befestigt sein. Bei einer derartigen Ausführungsform kann das FS-Sensorelement 254 in dieselbe Richtung wie der Pfeil zeigen, der für einen eingehenden Abgasstrom 246 angegeben ist. In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann eine Vielzahl von Strömungsumleitern entlang der inneren Fläche des Schutzrohrs positioniert sein, um die Partikel in Richtung des FS-Sensorelements 254 zu leiten, wie in den 2C und 2F gezeigt. In some embodiments, the first flow diverter 234 on the upstream pipe wall 208 be attached, the second flow diverter may be on the downstream pipe wall 206 be attached and the flow control can be on the downstream wall 206 be attached. In such an embodiment, the FS sensor element 254 pointing in the same direction as the arrow, for an incoming exhaust gas flow 246 is specified. In some example embodiments, a plurality of flow diverters may be positioned along the inner surface of the protective tube to move the particles toward the FS sensing element 254 to lead, as in the 2C and 2F shown.

Die Steuerung 12 kann Signale zum Einstellen der Position der Strömungssteuerung an den Motoraktor 256 senden. Diese Signale können Befehle zum Drehen der Strömungssteuerung in Richtung des ersten Strömungsumleiters 234 und weg davon beinhalten. Wenn zum Beispiel die Abgasströmungsrate höher als eine Schwellenrate ist, kann die Steuerung 12 Signale an den Motoraktor 256 senden, welcher wiederum das Gelenk betätigt, wodurch die Strömungssteuerung 238 in eine erste Richtung gedreht wird, welche die Einlassöffnung verkleinert (wie durch die Position der Strömungssteuerung 238 und die kleinere Einassöffnung 248 in 2B gezeigt, wie nachfolgend ausführlicher besprochen werden wird). Als ein Beispiel kann die Steuerung 12 Signale an den Motoraktor 256 zum Drehen der Strömungssteuerung um 30° gegen den Uhrzeigersinn um die X-Achse senden, wenn die Abgasströmungsrate höher als der Schwellenwert ist. Daher kann das Ausmaß des Öffnens von der Abgasströmungsrate abhängen. Wenn jedoch die Abgasströmungsrate unter den Schwellenwert fällt, dann kann die Steuerung Signale an den Motoraktor 256 zum Drehen der Strömungssteuerung in eine zweite Richtung senden, wodurch die Einlassöffnung vergrößert wird (wie durch die größere Einlassöffnung 248 in 2A gezeigt). Daher kann die zweite Richtung der ersten Richtung entgegengesetzt sein und das Drehen der Strömungssteuerung kann Betätigen des Gelenks umfassen, wodurch die Strömungssteuerung in die zweite Richtung gedreht wird. Als ein Beispiel kann die Steuerung 12 den Motoraktor 256 anweisen, die Strömungssteuerung um 30° im Uhrzeigersinn um die X-Achse zu drehen, wenn die Abgasströmungsrate unter den Schwellenwert fällt. Auf diese Weise kann die Einlassöffnung 248 des FS-Sensors 201 in Abhängigkeit davon vergrößert oder verkleinert werden, ob die Abgasströmungsrate unter oder über dem Schwellenwert liegt, und zwar durch aktive Einstellungen, die an der Position der Strömungssteuerung 238 vorgenommen werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerung 12 die Position der Strömungssteuerung 238 in Abhängigkeit von der Abgasströmungsrate einstellen. Wenn die Abgasströmungsrate steigt, kann die Steuerung 12 somit die Strömungssteuerung 238 näher zum ersten Strömungsumleiter 234 drehen, wodurch die Einlassöffnung 248 verkleinert wird. Auf diese Weise kann die Strömungssteuerung 238 in eine Vielzahl von Positionen auf der Grundlage der Abgasströmungsrate eingestellt werden. The control 12 may be signals for adjusting the position of the flow control to the motor actuator 256 send. These signals may be commands for rotating the flow control in the direction of the first flow diverter 234 and get away from it. For example, if the exhaust gas flow rate is higher than a threshold rate, the controller may 12 Signals to the motor actuator 256 which in turn actuates the joint, causing the flow control 238 is rotated in a first direction, which reduces the inlet opening (as by the position of the flow control 238 and the smaller inlet opening 248 in 2 B shown as will be discussed in more detail below). As an example, the controller 12 Signals to the motor actuator 256 to rotate the flow control 30 ° counterclockwise about the X-axis when the exhaust gas flow rate is higher than the threshold. Therefore, that can Extent of opening depend on the exhaust gas flow rate. However, if the exhaust flow rate falls below the threshold, then the controller may send signals to the engine actuator 256 for rotating the flow control in a second direction, thereby increasing the inlet opening (as through the larger inlet opening 248 in 2A shown). Therefore, the second direction may be opposite to the first direction, and rotating the flow control may include actuating the joint, thereby rotating the flow control in the second direction. As an example, the controller 12 the motor actuator 256 command the flow control to rotate 30 ° clockwise about the x-axis as the exhaust flow rate falls below the threshold. In this way, the inlet opening 248 of the FS sensor 201 be increased or decreased depending on whether the exhaust gas flow rate is below or above the threshold, by active settings, at the position of the flow control 238 be made. Additionally or alternatively, the controller 12 the position of the flow control 238 depending on the exhaust gas flow rate. As the exhaust gas flow rate increases, the controller can 12 thus the flow control 238 closer to the first flow diverter 234 rotate, eliminating the inlet opening 248 is reduced. In this way, the flow control 238 be set in a plurality of positions based on the exhaust gas flow rate.

In einem Beispiel sendet die Steuerung 12 während des Betriebs des FS-Sensors zum Sammeln von Rußpartikeln ein Steuersignal an eine elektrische Schaltung, um eine Spannung an die Sensorelektroden des FS-Sensors anzulegen, damit die geladenen Partikel an der Oberfläche der Sensorelektroden festgehalten werden. In einem weiteren Beispiel kann die Steuerung 12 während der Regenerierung des FS-Sensors ein Steuersignal an eine Regenerierungsschaltung senden, um einen Schalter in der Regenerierungsschaltung über einen Zeitraum mit der Länge eines Schwellenwerts zu schließen, um eine Spannung an Heizelemente anzulegen, die mit den Sensorelektroden gekoppelt sind, um die Sensorelektroden zu erwärmen. Auf diese Weise werden die Sensorelektroden erwärmt, um Rußpartikel zu verbrennen, die sich an der Oberfläche der Sensorelektroden abgelagert haben. Beispielhafte Routinen sind hier in Bezug auf die 35 beschrieben. In one example, the controller sends 12 during operation of the FS sensor to collect soot particles, a control signal to an electrical circuit to apply a voltage to the sensor electrodes of the FS sensor to capture the charged particles on the surface of the sensor electrodes. In another example, the controller 12 during regeneration of the FS sensor, sending a control signal to a regeneration circuit to close a switch in the regeneration circuit for a period of time of threshold to apply a voltage to heaters coupled to the sensor electrodes to heat the sensor electrodes , In this way, the sensor electrodes are heated to burn soot particles deposited on the surface of the sensor electrodes. Exemplary routines are here in relation to the 3 - 5 described.

In einigen Ausführungsformen kann die Strömungssteuerung 238 passiv auf der Grundlage des Drucks eingestellt werden, der auf eine äußere Seite der beweglichen Platte der Strömungssteuerung 238 durch eingehendes Abgas ausgeübt wird. Hier kann die Strömungssteuerung 238 mit der inneren Fläche der vorgelagerten Rohrwand 208 über ein Federgelenk gekoppelt sein, das zur axialen Drehung in der Lage ist. Wenn die Abgasströmungsrate über dem Schwellenwert liegt, kann der durch das eingehende Abgas auf die Strömungssteuerung ausgeübte Druck höher sein und dies würde bewirken, dass sich das Federgelenk in eine erste Richtung dreht (zum Beispiel gegen den Uhrzeigersinn), wodurch die Strömungssteuerung 238 näher zu dem ersten Strömungsumleiter 234 bewegt wird und die Einlassöffnung 248 verkleinert wird. In dieser Ausführungsform kann das Ausmaß oder die Menge, um welche(s) sich die Strömungssteuerung 238 dreht oder bewegt, von der Federkonstante des Federgelenks und dem Druck abhängen, der durch das eingehende Abgas ausgeübt wird. Wenn die Abgasströmungsrate jedoch unter einen Schwellenwert fällt, kann der durch das eingehende Abgas auf die Strömungssteuerung ausgeübte Druck geringer sein, was bewirkt, dass das Federgelenk sich in eine zweite Richtung dreht, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist (zum Beispiel im Uhrzeigersinn), wodurch sich die Strömungssteuerung 238 von dem ersten Strömungsumleiter wegbewegt und die Einlassöffnung 248 vergrößert wird. Wieder kann das Ausmaß oder die Menge, um welche(s) sich die Strömungssteuerung 238 dreht oder bewegt, von der Federkonstante des Federgelenks und dem Druck abhängen, der durch das eingehende Abgas ausgeübt wird. In einigen Beispielen, wenn die Abgasströmungsrate unter dem Schwellenwert liegt, kann sich das Federgelenk in seiner Gleichgewichtsposition befinden, wodurch die Einlassöffnung maximal geöffnet ist. In diesem Beispiel bewegt sich die Strömungssteuerung passiv und wird nicht durch die Steuerung gesteuert. In some embodiments, the flow control 238 passively adjusted on the basis of the pressure acting on an outer side of the movable flow control plate 238 exerted by incoming exhaust gas. Here is the flow control 238 with the inner surface of the upstream pipe wall 208 be coupled via a spring joint, which is capable of axial rotation. If the exhaust gas flow rate is above the threshold, the pressure exerted by the incoming exhaust gas on the flow control may be higher and this would cause the spring joint to rotate in a first direction (eg, counterclockwise), thereby providing flow control 238 closer to the first flow diverter 234 is moved and the inlet opening 248 is reduced. In this embodiment, the amount or amount by which the flow control 238 rotates or moves depending on the spring constant of the spring joint and the pressure exerted by the incoming exhaust gas. However, when the exhaust gas flow rate falls below a threshold, the pressure exerted on the flow control by the incoming exhaust gas may be lower, causing the spring joint to rotate in a second direction opposite the first direction (eg, clockwise) the flow control 238 moved away from the first flow diverter and the inlet opening 248 is enlarged. Again, the extent or amount by which the flow control 238 rotates or moves depending on the spring constant of the spring joint and the pressure exerted by the incoming exhaust gas. In some examples, when the exhaust gas flow rate is below the threshold, the spring joint may be in its equilibrium position, thereby maximally opening the inlet port. In this example, the flow control moves passively and is not controlled by the controller.

Durch das Bewegen der Position der Strömungssteuerung auf der Grundlage der Abgasströmungsrate kann es möglich sein, die Einlassöffnung des FS-Sensors einzustellen, sodass die Abgasmenge, die in den FS-Sensor eintritt, und somit die Rate, bei welcher Partikel auf dem FS-Sensorelement 254 abgelagert werden, nahezu konstant ist (z.B. bei einem relativ kontanten Niveau gehalten wird). Daher kann die Strömungssteuerung durch Betätigen des Motoraktors 256 aktiv oder durch den Druck, der durch den eingehenden Abgasstrom auf die Strömungssteuerung ausgeübt wird, passiv bewegt werden. Unabhängig davon, ob die Einstellung der Strömungssteuerung aktiv oder passiv ist, ist die Ablagerungsrate der Partikel auf dem FS-Sensorelement unabhängig von der Abgasströmungsrate, wodurch die Empfindlichkeit des FS-Sensors unabhängig von der eingehenden Abgasströmungsrate gemacht wird. Dies wird in Bezug auf die Abgasströmungspfade innerhalb des FS-Sensors 201 weiter verdeutlicht. By moving the position of the flow control based on the exhaust gas flow rate, it may be possible to adjust the inlet opening of the FS sensor so that the amount of exhaust gas entering the FS sensor and thus the rate at which particles on the FS sensor element 254 to be deposited, is almost constant (eg kept at a relatively constant level). Therefore, the flow control by operating the motor actuator 256 active or by the pressure exerted by the incoming exhaust gas flow to the flow control, are moved passively. Regardless of whether the flow control setting is active or passive, the rate of deposition of the particles on the FS sensor element is independent of the exhaust gas flow rate, thereby rendering the sensitivity of the FS sensor independent of the incoming exhaust gas flow rate. This becomes with respect to the exhaust gas flow paths within the FS sensor 201 further clarified.

Der eingehender Abgasstrom 246 (auch eingehendes Auspuffgas oder eingehendes Abgas) bezieht sich auf dem FS-Sensor 201 vorgelagertes Abgas, das in den Einlass 210 des FS-Sensors 201 eintritt. Daher ist der Abgasstrom 246 beispielsweise das Abgas, das aus dem DPF austritt. Aufgrund der Anwesenheit der Strömungssteuerung 238 in der Nähe des Einlasses 210 des FS-Sensors 201 wird ein Teil des eingehenden Abgasstroms 246 blockiert und nur ein übriger Teil des eingehenden Abgasstroms 246, bezeichnet als Abgasstrom 247, strömt in die Einlassöffnung 248 des FS-Sensors. Der Abgasstrom 247, der in die Einlassöffnung 248 strömt, strömt zum Beispiel über den Raum zwischen dem nicht befestigten Ende der Strömungssteuerung 238 und der nachgelagerten Rohrwand 206 in die Einlassöffnung 248 des FS-Sensors. Der Abgasstrom 247 kann einen Teil des eingehenden Abgasstroms 246 beinhalten. Auf der Grundlage der Abgasströmungsrate des eingehenden Abgases 246 kann die Strömungssteuerung 238 entweder aktiv über den Motoraktor 256 oder passiv über das Federgelenk gedreht werden, wie bereits beschrieben. Wenn die Abgasströmungsrate des eingehenden Abgases 246 unter dem Schwellenwert liegt, dann kann die Strömungssteuerung 238 eingestellt werden, um die Einlassöffnung 248 zu vergrößern, wie in der Ansicht 200 aus 2A gezeigt. Daher beinhaltet die Einstellung der Strömungssteuerung 238 Bewegen der Strömungssteuerung 238 in eine erste Richtung (z. B. im Uhrzeigersinn) weg von dem ersten Strömungsumleiter 234, wodurch die Einlassöffnung 248 vergrößert wird. Der Abgasstrom 247 tritt durch die Einlassöffnung 248 in den FS-Sensor 201 ein. Der erste Strömungsumleiter 234 fängt dann einen ersten Satz von Partikeln im Abgasstrom 247 bei der unteren Fläche des ersten Strömungsumleiters 234, der dem Einlass 210 des FS-Sensors 201 zugewandt ist. Der erste Satz von Partikeln beinhaltet Partikel in dem Abgasstrom 247, die größer als eine Schwellengröße sind. Die größeren Partikel und/oder Wassertröpfchen 242, die bei dem ersten Strömungsumleiter 234 gefangen werden, können den FS-Sensor 201 somit über den Einlass 210 verlassen, wodurch die Menge an größeren Partikeln, die sich auf dem FS-Sensorelement 254 absetzen, reduziert wird. Auf diese Weise kann das FS-Sensorelement vor einem Auftreffen von Wassertropfen und größeren Partikeln geschützt werden und der FS-Sensor kann zuverlässiger gemacht werden. The incoming exhaust gas flow 246 (also incoming exhaust gas or incoming exhaust gas) refers to the FS sensor 201 upstream Exhaust gas entering the inlet 210 of the FS sensor 201 entry. Therefore, the exhaust gas flow 246 for example, the exhaust gas exiting the DPF. Due to the presence of flow control 238 near the inlet 210 of the FS sensor 201 becomes part of the incoming exhaust gas flow 246 blocked and only a part of the incoming exhaust gas flow 246 , referred to as exhaust gas flow 247 , flows into the inlet opening 248 of the FS sensor. The exhaust gas flow 247 in the inlet opening 248 flows, for example, over the space between the unattached end of the flow control 238 and the downstream pipe wall 206 in the inlet opening 248 of the FS sensor. The exhaust gas flow 247 can be part of the incoming exhaust gas flow 246 include. On the basis of the exhaust gas flow rate of the incoming exhaust gas 246 can the flow control 238 either active via the motor actuator 256 or passively rotated over the spring joint, as already described. When the exhaust gas flow rate of the incoming exhaust gas 246 below the threshold, then the flow control 238 be adjusted to the inlet opening 248 to enlarge, as in the view 200 out 2A shown. Therefore, the setting includes the flow control 238 Moving the flow control 238 in a first direction (eg, clockwise) away from the first flow diverter 234 , whereby the inlet opening 248 is enlarged. The exhaust gas flow 247 enters through the inlet opening 248 in the FS-sensor 201 one. The first flow diverter 234 then captures a first set of particles in the exhaust stream 247 at the lower surface of the first flow diverter 234 that's the inlet 210 of the FS sensor 201 is facing. The first set of particles includes particles in the exhaust stream 247 that are larger than a threshold size. The larger particles and / or water droplets 242 that at the first flow diverter 234 can be caught, the FS sensor 201 thus over the inlet 210 leave, reducing the amount of larger particles that are on the FS sensor element 254 settle, is reduced. In this way, the FS sensor element can be protected from hitting water droplets and larger particles, and the FS sensor can be made more reliable.

Der erste Strömungsumleiter 234 leitet ferner einen Teil des Abgasstroms (249) von der Einlassöffnung 248 zu einem oder mehreren des zweiten Strömungsumleiters 236 und dem FS-Sensorelement 254. Der Abgasstrom 249 kann einen Teil des eingehenden Abgasstroms 246 beinhalten (und einen Teil des Abgasstroms 247), der in Richtung des FS-Sensorelements 254 des FS-Sensors 201 durch den ersten Strömungsumleiter 234 geleitet wird. Zum Beispiel kann der erste Strömungsumleiter 234 einen zweiten Satz von Partikeln 244 im Abgasstrom 249 in Richtung des FS-Sensorelements 254 leiten, wo sie anschließend abgelagert werden. Daher kann der zweite Satz von Partikeln 244 eine kleinere Größe im Vergleich zum ersten Satz von Partikeln 242 aufweisen, der zum Beispiel zuvor bei dem ersten Strömungsumleiter 234 blockiert wurde. The first flow diverter 234 further directs a portion of the exhaust stream ( 249 ) from the inlet opening 248 to one or more of the second flow diverter 236 and the FS sensor element 254 , The exhaust gas flow 249 can be part of the incoming exhaust gas flow 246 include (and a portion of the exhaust stream 247 ), which points in the direction of the FS sensor element 254 of the FS sensor 201 through the first flow diverter 234 is directed. For example, the first flow diverter 234 a second set of particles 244 in the exhaust stream 249 in the direction of the FS sensor element 254 where they are subsequently deposited. Therefore, the second set of particles 244 a smaller size compared to the first set of particles 242 for example, previously with the first flow diverter 234 was blocked.

Wenn die Abgasströmungsrate des eingehenden Abgases 246 über dem Schwellenwert liegt, dann kann die Strömungssteuerung 238 eingestellt werden, um die Einlassöffnung 248 zu verkleinern, wie in der Ansicht 260 aus 2B gezeigt. Daher beinhaltet die Einstellung der Strömungssteuerung 238 Bewegen der Strömungssteuerung 238 in eine zweite Richtung (z. B. gegen den Uhrzeigersinn) in Richtung des ersten Strömungsumleiters 234, wodurch die Einlassöffnung 248 verkleinert wird. Der Abgasstrom 247 tritt durch eine beschränkte Einlassöffnung 248 in den FS-Sensor 201 ein (2B). Wie in Bezug auf 2A erläutert, fängt der erste Strömungsumleiter 234 einen ersten Satz von Partikeln im Abgasstrom 247 bei der unteren Fläche des ersten Strömungsumleiters 234, der dem Einlass 210 des FS-Sensors 201 zugewandt ist. Da die Einlassöffnung verkleinert ist, wird die Menge an Abgas 249, die in die Einlassöffnung 248 des FS-Sensors eintritt, reduziert. When the exhaust gas flow rate of the incoming exhaust gas 246 above the threshold, then the flow control 238 be adjusted to the inlet opening 248 to zoom out, as in the view 260 out 2 B shown. Therefore, the setting includes the flow control 238 Moving the flow control 238 in a second direction (eg, counterclockwise) in the direction of the first flow diverter 234 , whereby the inlet opening 248 is reduced. The exhaust gas flow 247 enters through a restricted inlet opening 248 in the FS-sensor 201 one ( 2 B ). As for 2A explains, the first flow diverter begins 234 a first set of particles in the exhaust stream 247 at the lower surface of the first flow diverter 234 that's the inlet 210 of the FS sensor 201 is facing. As the inlet opening is reduced, the amount of exhaust gas becomes 249 in the inlet opening 248 of the FS sensor occurs, reduced.

Der erste Strömungsumleiter 234 leitet ferner einen Teil des Abgasstroms 249 von der Einlassöffnung 248 zu einem oder mehreren des zweiten Strömungsumleiters 236 und dem FS-Sensorelement 254 (siehe 2A und 2B). Der Abgasstrom 249 bezieht sich auf einen Teil des eingehenden Abgasstroms 246 (und ebenfalls auf einen Teil des Abgasstroms 247), der in Richtung des FS-Sensorelements 254 des FS-Sensors 201 durch den ersten Strömungsumleiter 234 geleitet wird. Daher kann der Abgasstrom 249, der in 2A durch eine größere Öffnung 248 strömt, größer als der Abgasstrom 249 sein, der in 2B durch de beschränkte Öffnung 248 strömt. In den beiden Ansichten 200 und 260 kann der erste Strömungsumleiter 234 jedoch einen zweiten Satz von Partikeln 244 in Richtung des FS-Sensorelements 254 leiten, wo sie anschließend abgelagert werden. Der zweite Strömungsumleiter 236, der bei einem höheren Niveau als der Erfassungsabschnitt des FS-Sensorelements 254 positioniert ist, leitet den zweiten Satz von Partikeln 244 ferner in Richtung des FS-Sensorelements 254. Der zweite Strömungsumleiter 236 kann den Abgasstrom ferner zu dem Erfassungselement 254 leiten, bevor er aus dem FS-Sensor 201 entkommt. Daher kann der zweite Satz von Partikeln 244 eine kleinere Größe im Vergleich zum ersten Satz von Partikeln 242 aufweisen, der zum Beispiel zuvor bei dem ersten Strömungsumleiter 234 blockiert wurde. Durch das Einstellen der Einlassöffnung des FS-Sensors kann jedoch die Abgasmenge, die in den FS-Sensor eintritt, eingestellt werden, um die Ablagerungsrate der Partikel auf dem FS-Sensorelement 254 konstant zu halten. Wenn der zweite Satz von Partikeln 244 auf dem FS-Sensorelement 254, insbesondere auf den Elektroden 220 auf dem Sensorsubstrat 216, abgelagert ist, sinkt der Widerstand, wie durch die Messvorrichtung 226 in der elektrischen Schaltung 258 gemessen. Die Steuerung 12 kann eine Rußlast auf den Elektroden 220 des FS-Sensors auf der Grundlage des durch die Messvorrichtung gemessenen Widerstands berechnen (wie die Messvorrichtung 226 aus 2A und 2B zum Beispiel). Wenn die Rußlast eine Schwellenlast erreicht, können die Elektroden 220 des FS-Sensors regeneriert werden, um die Elektrodenoberfläche von beliebigen darauf abgesetzten Partikeln zu reinigen. Durch das Überwachen der Ablagerungsrate und/oder der Regenerierungszeit des FS-Sensors ist es möglich, Lecks in dem Partikelfilter zu diagnostizieren, das dem FS-Sensor vorgelagert angeordnet ist. Daher leitet der zweite Strömungsumleiter 236 ferner einen Teil des Abgasstroms 251 durch den Auslass 214 des FS-Sensors 201. Somit kann der Abgasstrom 251 ein Teil des eingehenden Abgases 246 sein, welches die FS-Sensorelektrode über den Auslass 214 verlässt. The first flow diverter 234 also directs a portion of the exhaust stream 249 from the inlet opening 248 to one or more of the second flow diverter 236 and the FS sensor element 254 (please refer 2A and 2 B ). The exhaust gas flow 249 refers to a part of the incoming exhaust gas flow 246 (and also on a part of the exhaust gas flow 247 ), which points in the direction of the FS sensor element 254 of the FS sensor 201 through the first flow diverter 234 is directed. Therefore, the exhaust gas flow 249 who in 2A through a larger opening 248 flows, larger than the exhaust gas flow 249 be in 2 B through the limited opening 248 flows. In the two views 200 and 260 can the first flow diverter 234 however, a second set of particles 244 in the direction of the FS sensor element 254 where they are subsequently deposited. The second flow diverter 236 which is at a higher level than the detecting portion of the FS sensor element 254 is positioned, directs the second set of particles 244 further in the direction of the FS sensor element 254 , The second flow diverter 236 may further direct the exhaust flow to the sensing element 254 conduct before leaving the FS sensor 201 escapes. Therefore, the second set of particles 244 a smaller size compared to the first set of particles 242 for example, previously with the first flow diverter 234 was blocked. However, by adjusting the inlet opening of the FS sensor, the amount of exhaust gas entering the FS sensor can be adjusted to control the deposition rate of the particles on the FS sensor element 254 constant too hold. If the second set of particles 244 on the FS sensor element 254 , especially on the electrodes 220 on the sensor substrate 216 Deposited, the resistance decreases, as by the measuring device 226 in the electrical circuit 258 measured. The control 12 can be a soot load on the electrodes 220 of the FS sensor based on the resistance measured by the measuring device (like the measuring device 226 out 2A and 2 B for example). When the soot load reaches a threshold load, the electrodes can 220 of the FS sensor to clean the electrode surface of any particles deposited thereon. By monitoring the deposition rate and / or the regeneration time of the FS sensor, it is possible to diagnose leaks in the particulate filter located upstream of the FS sensor. Therefore, the second flow diverter conducts 236 also a part of the exhaust gas flow 251 through the outlet 214 of the FS sensor 201 , Thus, the exhaust gas flow 251 a part of the incoming exhaust gas 246 which is the FS sensor electrode via the outlet 214 leaves.

Somit kann der Abgasstrom zu einem FS-Sensorelement, welches innerhalb des FS-Sensors positioniert ist, wobei der FS-Sensor in einem Abgasstromkanal positioniert ist, als Reaktion auf eine Abgasströmungsrate des Abgasstroms in dem Abgasstromkanal, die unter einem Schwellenwert liegt, verringert werden. Der Abgasstrom zu dem FS-Sensor kann ferner als Reaktion auf die Abgasströmungsrate, die über dem Schwellenwert liegt, verringert werden. Das Erhöhen des Abgasstroms beinhaltet Drehen einer Strömungssteuerung, die in der Nähe einer Einlassöffnung des FS-Sensors angeordnet ist, in eine erste Richtung und darüber hinaus beinhaltet das Verringern des Abgasstroms Drehen der Strömungsratensteuerung in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Das Drehen der Strömungssteuerung in die erste Richtung beinhaltet ferner Bewegen der Strömungsratensteuerung weg von einer ersten Strömungsplatte oder eines ersten Strömungsumleiters, die/der bei oder in der Nähe der Einlassöffnung des FS-Sensors angeordnet ist, und Drehen der Strömungssteuerung in die zweite Richtung beinhaltet ferner Bewegen der Strömungsratensteuerung in Richtung der ersten Strömungsplatte der FS-Sensorbaugruppe. In einem Beispiel kann die Drehung der Strömungssteuerung durch eine Steuerung und einen Motoraktor gesteuert werden, der durch die Steuerung betätigt werden kann, um das Gelenk zu drehen, welches mit der Strömungssteuerung gekoppelt ist. In anderen Beispielen kann die Drehung der Strömungssteuerung passiv erfolgen, ohne beliebige Signale von der Steuerung. Hier kann der Druck, der von dem eingehenden Abgas ausgeübt wird, die Strömungssteuerung drehen, die zum Beispiel über Federgelenke mit dem FS-Sensor gekoppelt ist. Der FS-Sensor kann ferner eine zweite Strömungsplatte oder einen zweiten Strömungsumleiter beinhalten, die/der in der Nähe eines Auslasses des FS-Sensors angeordnet ist, und die zweite Strömungsplatte kann von der ersten Strömungsplatte beabstandet sein. Die Funktion des ersten Strömungsumleiters kann eines oder mehrere von Fangen eines ersten Satzes von Partikeln in dem Abgasstrom bei der Einlassöffnung des FS-Sensors und Leiten eines zweiten Satzes von Partikeln in dem Abgasstrom von dem Einlass in Richtung eines FS-Sensorelements beinhalten, welches bei oder in der Nähe der zweiten Strömungsplatte positioniert ist, um die Ablagerung des zweiten Satzes von Partikeln auf dem FS-Sensorelement zu ermöglichen, wobei der erste Satz von Partikeln größer als der zweite Satz von Partikeln ist. Wenn eine Ablagerungsgeschwindigkeit des zweiten Satzes von Partikeln aus dem FS-Sensorelement eine Schwellenrate übersteigt, kann ein Leck in einem Partikelfilter angezeigt werden, welches dem FS-Sensor vorgelagert angeordnet ist. Hier leitet die erste Strömungsplatte ferner den Abgasstrom in Richtung der zweiten Strömungsplatte und wobei die zweite Strömungsplatte den Abgasstrom ferner in Richtung des Auslasses des FS-Sensors umleitet. Thus, exhaust gas flow to an FS sensor element positioned within the FS sensor with the FS sensor positioned in an exhaust flow channel may be reduced in response to an exhaust flow rate of exhaust flow in the exhaust flow channel that is below a threshold. The exhaust gas flow to the FS sensor may also be reduced in response to the exhaust gas flow rate being above the threshold. Increasing the exhaust gas flow includes rotating a flow control disposed proximate an inlet port of the FS sensor in a first direction, and further including decreasing the exhaust gas flow rotating the flow rate control in a second direction opposite the first direction. Turning the flow control in the first direction further includes moving the flow rate control away from a first flow plate or first flow diverter located at or near the inlet port of the FS sensor, and further rotating the flow control in the second direction Moving the flow rate controller toward the first flow plate of the FS sensor assembly. In one example, the rotation of the flow control may be controlled by a controller and a motor actuator that may be actuated by the controller to rotate the joint that is coupled to the flow controller. In other examples, the rotation of the flow control may be passive, without any signals from the controller. Here, the pressure exerted by the incoming exhaust gas may rotate the flow control coupled to the FS sensor via, for example, spring joints. The FS sensor may further include a second flow plate or second flow diverter located proximate an outlet of the FS sensor, and the second flow plate may be spaced from the first flow plate. The function of the first flow diverter may include one or more of trapping a first set of particulates in the exhaust flow at the inlet port of the FS sensor and directing a second set of particulates in the exhaust flow from the inlet toward an FS sensor element, which may be at or in the vicinity of the second flow plate to facilitate the deposition of the second set of particles on the FS sensor element, wherein the first set of particles is larger than the second set of particles. When a deposition rate of the second set of particles from the FS sensor element exceeds a threshold rate, a leak may be displayed in a particulate filter disposed upstream of the FS sensor. Here, the first flow plate further directs the exhaust gas flow in the direction of the second flow plate and wherein the second flow plate further diverts the exhaust gas flow in the direction of the outlet of the FS sensor.

2C zeigt eine schematische Ansicht 265 eines beispielhaften Ausführungsform des FS-Sensors 201. Die zweite Ausführungsform ist der ersten Ausführungsform, die vorstehend in Bezug auf die 2A und 2B beschrieben wurde, im Wesentlichen ähnlich. Der FS-Sensor 201 kann die Strömungsratensteuerung 238 beinhalten, die auf der Grundlage der Abgasströmungsrate innerhalb des Abgaskanals eingestellt wird. Wenn zum Beispiel die Abgasströmungsrate höher als eine Schwellenrate ist, wird die Strömungsratensteuerung 238 in Richtung des Strömungsumleiters 234 gedreht und somit wird die Einlassöffnung verkleinert und der Strom von Abgas-FS in den FS-Sensor 201 durch die Einlassöffnung 248 wird reduziert. Größere Partikel und Wassertröpfchen 242 werden durch den Strömungsumleiter 234 blockiert. Anstatt jedoch nur einen einzelnen zweiten Strömungsumleiter zu verwenden (wie zum Beispiel der in den 2A und 2B gezeigte zweite Strömungsumleiter 236), ist es möglich, eine Vielzahl von Strömungsplatten 266, wie in 2C gezeigt, zu verwenden, um das Abgas innerhalb des FS-Sensors 201 in Richtung des FS-Sensorelements 254 zu bewegen. Insbesondere wird Abgas mittels der Vielzahl von Strömungsplatten 266 über den Erfassungselektroden 220 des FS-Sensorelements 254 verteilt, wie nachfolgend beschrieben. 2C shows a schematic view 265 an exemplary embodiment of the FS sensor 201 , The second embodiment is the first embodiment described above with respect to FIGS 2A and 2 B essentially similar. The FS sensor 201 can the flow rate control 238 included, which is adjusted based on the exhaust gas flow rate within the exhaust passage. For example, when the exhaust gas flow rate is higher than a threshold rate, the flow rate control becomes 238 in the direction of the flow diverter 234 rotated and thus the inlet opening is reduced and the flow of exhaust FS in the FS sensor 201 through the inlet opening 248 is reduced. Larger particles and water droplets 242 be through the flow diverter 234 blocked. Instead of using only a single second flow diverter (such as the one in FIGS 2A and 2 B shown second flow diverter 236 ), it is possible to use a variety of flow plates 266 , as in 2C shown to use the exhaust within the FS sensor 201 in the direction of the FS sensor element 254 to move. In particular, exhaust gas is produced by means of the plurality of flow plates 266 over the detection electrodes 220 of the FS sensor element 254 distributed as described below.

Die Vielzahl von Strömungsplatten 266 beinhaltet eine Reihe von parallelen Strömungsplatten, die entlang der vorgelagerten Wand 208 angeordnet ist und die sich entlang einer Länge L innerhalb des Schutzrohrs 250 des FS-Sensors erstreckt. Ein erstes Ende von jeder der Vielzahl von Strömungsplatten 266 ist mit einer inneren Fläche der vorgelagerten Wand 208 gekoppelt und ein zweites gegenüberliegendes Ende jeder der Vielzahl von Strömungsplatten 266 ist von dem FS-Sensorelement 254 beabstandet. Hier umschließt jede Strömungsplatte 268 der Vielzahl von Strömungsplatten 266 einen Winkel α in Bezug auf die horizontale X-Achse. In einem Beispiel kann der Winkel α 30° betragen. In anderen Beispielen kann der Winkel α 45° betragen. Zum Beispiel kann der Winkel α innerhalb eines Bereichs liegen, der gegeben ist durch 0 < α < 60° und 10 < α < 50° in einem spezifischeren Beispiel. In einem alternativen Beispiel kann die Vielzahl von Strömungsplatten 266 parallel zu der X-Achse positioniert sein und somit parallel zu der Richtung des Abgasstroms (angezeigt durch den Pfeil 246) innerhalb des Abgaskanals 235. The variety of flow plates 266 includes a series of parallel flow plates that run along the upstream wall 208 is arranged and extending along a length L within the protective tube 250 of the FS sensor extends. A first end of each of the multitude of flow plates 266 is with an inner surface of the upstream wall 208 coupled and a second opposite end of each of the plurality of flow plates 266 is from the FS sensor element 254 spaced. Here each flow plate encloses 268 the variety of flow plates 266 an angle α with respect to the horizontal X-axis. In one example, the angle α may be 30 °. In other examples, the angle α may be 45 °. For example, the angle α may be within a range given by 0 <α <60 ° and 10 <α <50 ° in a more specific example. In an alternative example, the plurality of flow plates 266 be positioned parallel to the X-axis and thus parallel to the direction of the exhaust gas flow (indicated by the arrow 246 ) within the exhaust duct 235 ,

In dem Beispiel aus 2C ist jede Strömungsplatte 268 der Vielzahl von Strömungsplatten 266 parallel zu den anderen, somit ist jede Strömungsplatte bei einem Winkel α in Bezug auf die horizontale X-Achse abgewinkelt. Zusätzlich ist jede Strömungsplatte durch einen Raum von benachbarten Strömungsplatten beabstandet. Sieben nicht einschränkende Beispiele für Strömungslatten 268 werden gezeigt, wobei jede Strömungsplatte 268 mit einer inneren Fläche der vorgelagerten Wand 208 gekoppelt ist. Jede Strömungsplatte 268 kann einen offenen Bereich (oder Öffnung) 270 beinhalten, der einem geschlossenen Bereich 272 nebengeordnet ist. Hier kann die Größe jedes offenen Bereichs 270 und geschlossenen Bereichs 272 über benachbarte Strömungsplatten 268 variieren, wie in den 2D und 2E gezeigt. In the example off 2C is every flow plate 268 the variety of flow plates 266 parallel to the others, thus each flow plate is angled at an angle α with respect to the horizontal X axis. In addition, each flow plate is spaced by a space from adjacent flow plates. Seven non-limiting examples of flow slats 268 are shown, with each flow plate 268 with an inner surface of the upstream wall 208 is coupled. Each flow plate 268 can have an open area (or opening) 270 Include a closed area 272 is sibling. Here can be the size of any open area 270 and closed area 272 over adjacent flow plates 268 vary, as in the 2D and 2E shown.

In Bezug auf 2D ist eine Querschnittsansicht 280 einer oberen (zum Beispiel der obersten) Strömungsplatte der Vielzahl von Strömungsplatten 266 gezeigt, die entlang einer Achse A-A‘ genommen wurde. 2E zeigt eine Querschnittsansicht 285 einer Strömungsplatte direkt unter der obersten Platte, die entlang einer Achse B-B‘ genommen wurde. Hier ist die Achse A-A‘ parallel zu der Achse B-B‘; wobei beide bei einem Winkel α in Bezug auf die horizontale X-Achse abgewinkelt sind. Die oberste Strömungsplatte beinhaltete eine halbkreisförmige Scheibe 282 des Durchmessers D. Hier ist der halbkreisförmige Bereich 272 der Scheibe 282 ein geschlossener Bereich, was impliziert, dass Abgas nicht in der Lage sein kann, durch die Oberste Platte der Vielzahl von Strömungsplatten 266 zu strömen. Der gekrümmte Abschnitt der Scheibe 268 ist mit der gekrümmten inneren Fläche der vorgelagerten Wand 208 gekoppelt. In einigen Beispielen kann die Krümmung der Scheibe 282 kleiner sein als die Krümmung des Schutzrohrs des FS-Sensors 201. Ähnlich wie die Scheibe 282 in 2D ist die in 2D gezeigte Strömungsplatte eine halbkreisförmige Scheibe 286 des Durchmessers D. Die Scheibe 286 beinhaltet jedoch sowohl einen offenen Bereich 270 als auch einen geschlossenen Bereich 272. Hier kann der offene Bereich 270 ein Segment des Pfeils oder der Länge L1 sein. Somit kann die Breite W des geschlossenen Bereichs 272 gegeben werden durch (D/2 – L1). In relation to 2D is a cross-sectional view 280 an upper (for example, the uppermost) flow plate of the plurality of flow plates 266 shown taken along an axis AA '. 2E shows a cross-sectional view 285 a flow plate directly under the top plate taken along an axis BB '. Here, the axis AA 'is parallel to the axis BB'; both of which are angled at an angle α with respect to the horizontal X-axis. The topmost flow plate included a semicircular disk 282 of diameter D. Here is the semicircular area 272 the disc 282 a closed area, which implies that exhaust gas may not be able to pass through the top plate of the multitude of flow plates 266 to stream. The curved section of the disc 268 is with the curved inner surface of the upstream wall 208 coupled. In some examples, the curvature of the disc 282 smaller than the curvature of the protective tube of the FS sensor 201 , Similar to the disc 282 in 2D is the in 2D shown flow plate a semicircular disc 286 of diameter D. The disc 286 includes both an open area 270 as well as a closed area 272 , Here is the open area 270 a segment of the arrow or the length L1. Thus, the width W of the closed area 272 be given by (D / 2 - L1).

Die oberste Strömungsplatte der Vielzahl von Strömungsplatten kann als eine feste halbkreisförmige Scheibe 282 des Durchmessers D hergestellt werden. Die nachfolgenden Strömungsplatten können ebenfalls aus halbkreisförmigen Scheiben hergestellt werden, jedoch mit ausgeschnittenen Teilen, um es Abgas zu gestatten, dadurch in Richtung der Elektroden des Sensorelements zu strömen. Zum Beispiel kann die Strömungsplatte direkt unter der obersten Strömungsplatte aus einer festen Scheibe des Durchmessers D (ähnlich wie Scheibe 282) hergestellt sein, jedoch mit ausgehöhlten Segment der Länge L1. Hier bildet das ausgehöhlte Segment den offenen Bereich 270 der Strömungsplatte. Durch das Beginnen mit einer festen Platte des Durchmessers D ist es möglich, die Fläche des ausgehöhlten oder aus der festen Scheibe entnommenen Bereichs zu vergrößern, um die Größe des offenen Bereichs 270 zu erhöhen. Dies wird wiederum zu einer Verkleinerung der Fläche des geschlossenen Bereichs 272 führen. Auf eine ähnliche Weise, wenn die Fläche des aus der fersten Scheibe ausgehöhlten Bereichs verkleinert ist, wird dies die Größe des offenen Bereichs 270 verkleinern und die Fläche des geschlossenen Bereichs 272 vergrößern. Als ein Beispiel beinhaltet die feste Scheibe 286 den offenen Bereich 270, der in der Form eines Segments vorhanden ist. Mathematisch wird das aus dem offenen Bereich oder der Öffnung 270 ausgehöhlte Segment durch die Gleichung (1) gegeben:

Figure DE102017117140A1_0002
wobei Ao die Fläche des offenen Bereichs 270 ist, D der Durchmesser der halbkreisförmigen Scheibe ist und θ der Mittelwinkel im Bogenmaß ist. The topmost flow plate of the plurality of flow plates may be considered a solid semicircular disk 282 of the diameter D are produced. The subsequent flow plates may also be made from semi-circular discs, but with cut-out portions to allow exhaust gas to flow toward the electrodes of the sensor element. For example, the flow plate may be just below the topmost flow plate of a solid disk of diameter D (similar to disk 282 ), but with a hollow segment of length L1. Here the hollowed-out segment forms the open area 270 the flow plate. By starting with a solid plate of diameter D, it is possible to increase the area of the area excavated or removed from the solid disk by the size of the open area 270 to increase. This, in turn, reduces the area of the closed area 272 to lead. In a similar manner, when the area of the area hollowed out from the first slice is reduced, this becomes the size of the open area 270 zoom out and the area of the closed area 272 enlarge. As an example, the fixed disc includes 286 the open area 270 which is available in the shape of a segment. Mathematically, this is the open area or the opening 270 hollowed segment given by equation (1):
Figure DE102017117140A1_0002
where Ao is the area of the open area 270 D is the diameter of the semicircular disk and θ is the center angle in radians.

Der Pfeil (oder die Höhe) L1 des Segments kann gegeben sein durch Gleichung (2): L1 = D / 2(1 – cos θ / 2) (2) The arrow (or height) L1 of the segment may be given by equation (2): L1 = D / 2 (1 - cos θ / 2) (2)

Die oberste Platte der Vielzahl von Strömungsplatten 266 kann nur den geschlossenen Bereich 272 beinhalten und kann keinen offenen Bereich beinhalten. Die Strömungsplatte direkt unter der obersten Strömungsplatte der Vielzahl von Strömungsplatten 266 kann einen offenen Bereich der Fläche Ao beinhalten, wie durch die Gleichung (1) beschrieben. Somit kann die Fläche des geschlossenen Bereichs, Ac, durch Subtrahieren der Fläche des offenen Bereichs von der Fläche A der festen Scheibe des Durchmessers D erhalten werden und kann gegeben sein durch die Gleichung (3):

Figure DE102017117140A1_0003
The top plate of the variety of flow plates 266 can only use the closed area 272 include and can not contain an open area. The flow plate directly under the topmost flow plate of the plurality of flow plates 266 may include an open area of the area Ao as described by equation (1). Thus, the area of the closed area, Ac, can be obtained by subtracting the area of the open area from the area A of the fixed disk of the diameter D, and can be given by the equation (3):
Figure DE102017117140A1_0003

Nachfolgende Strömungsplatten der Vielzahl von Strömungsplatten 266 können durch Vergrößern der Fläche des offen Bereichs Ac, der aus der festen Scheibe ausgeschnitten ist, hergestellt werden. Zum Beispiel kann 2Ac aus der dritten Platte von der obersten der Vielzahl von Strömungsplatten ausgeschnitten sein und so weiter. Daher wird die letzte der untersten Strömungsplatte der Vielzahl von Strömungsplatten den größten offenen Bereich 270 und den kleinsten geschlossenen Bereich 272 aufweisen. Auf diese Weise können nachfolgende Strömungsplatten der Vielzahl von Strömungsplatten 266 ausgebildet sein. Es versteht sich, dass der Durchmesser D von jeder Strömungsplatte der Vielzahl von Strömungsplatten 266 für alle Platten gleich sein kann. Daher stellt dies sicher, dass der Abstand einer geraden Kante jeder habkreisförmigen Scheibe gleichmäßig von dem FS-Sensorelement 254 beabstandet ist. Hier sind die Strömungsplatten halbkreisförmige Scheiben. Verschiede Geometrien und Formen der Strömungsplatten können jedoch verwendet werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Beispielhafte Formen beinhalten rechteckig, quadratisch, dreieckig und dergleichen. Subsequent flow plates of the plurality of flow plates 266 can be made by increasing the area of the open area Ac cut from the solid disk. For example, 2Ac may be cut out of the third plate from the uppermost of the plurality of flow plates, and so on. Therefore, the last of the lowermost flow plates of the plurality of flow plates becomes the largest open area 270 and the smallest closed area 272 exhibit. In this way, subsequent flow plates of the plurality of flow plates 266 be educated. It is understood that the diameter D of each flow plate of the plurality of flow plates 266 can be the same for all plates. Therefore, this ensures that the distance of a straight edge of each bezel disc uniformly from the FS sensor element 254 is spaced. Here are the flow plates semicircular discs. However, various geometries and shapes of the flow plates may be used without departing from the scope of the invention. Exemplary shapes include rectangular, square, triangular, and the like.

Zurückkehrend zu 2C kann jede der Strömungsplatten, die wie in Bezug auf die 2D und 2E beschrieben ausgebildet sind, mit der inneren Fläche der vorgelagerten Wand 208 des Schutzrohrs 250 gekoppelt sein. Hier kann der gekrümmte Abschnitt der halbkreisförmigen Strömungsplatte mit der inneren Fläche der vorgelagerten Wand 208 gekoppelt sein (z. B. dieselbe Seite, mit welcher die Strömungssteuerung 238 gekoppelt ist), und die gerade Kante oder der gerade Abschnitt der halbkreisförmigen Platte kann in Richtung der Innenseite des FS-Sensorschutzrohrs 250 weisen. Insbesondere kann die gerade Kante der halbkreisförmigen Platte näher an dem FS-Sensorelement 254 positioniert sein, während der gekrümmte Abschnitt der halbkreisförmigen Platte sich weiter weg von FS-Sensorelement 254 befinden kann. In der Ansicht 260 weist die Vielzahl von Strömungsplatten 266 einen rechteckigen Querschnitt auf, es versteht sich jedoch, dass jede Strömungsplatte 268 der Vielzahl von Strömungsplatten 266 eine halbkreisförmige Scheibe ist, wie in Bezug auf die 2D und 2E beschrieben ist. Returning to 2C can any of the flow plates, which in terms of the 2D and 2E are described with the inner surface of the upstream wall 208 of the protective tube 250 be coupled. Here, the curved portion of the semicircular flow plate with the inner surface of the upstream wall 208 be coupled (eg the same side with which the flow control 238 coupled), and the straight edge or the straight portion of the semicircular plate can toward the inside of the FS sensor protective tube 250 point. In particular, the straight edge of the semicircular plate may be closer to the FS sensor element 254 be positioned while the curved portion of the semicircular plate farther away from FS sensor element 254 can be located. In the view 260 has the variety of flow plates 266 a rectangular cross-section, it is understood, however, that each flow plate 268 the variety of flow plates 266 a semicircular disc is how in relation to the 2D and 2E is described.

Die Vielzahl von Strömungsplatten 266 ist durch Anordnen einer Reihe von Strömungsplatten 268 zwischen der oberen Fläche 212 und der Einlassöffnung 248 des FS-Sensors 201 ausgebildet. Hier kann sich die oberste Strömungsplatte der Vielzahl von Strömungsplatten 266 näher an der oberen Fläche 212 befinden und die unterste Strömungsplatte der Vielzahl von Strömungsplatten 266 kann sich näher bei der Einlassöffnung 248 befinden. Daher kann ein Abstand zwischen der obersten Strömungsplatte und der untersten Strömungsplatte auf einer Länge des Erfassungsabschnitts beruhen (oder einem Abstand, bis zu welchem sich die Interdigitalelektroden 220 auf der Fläche des FS-Sensorsubstrats 216 erstrecken). Als ein nicht einschränkendes Beispiel sind sieben Strömungsplatten 268 mit einem Abstand d (oder Raum d dazwischen) über die Länge oder den Abstand L2 angeordnet. In einer beispielhaften Konfiguration, in welcher die Dicke w jeder der Strömungsplatten 268 gleich ist, kann der Abstand L2 etwa 7·(d + w) entsprechen. Der Raum d zwischen benachbarten Strömungsplatten 268 der Vielzahl von Strömungsplatten 266 darf keine beliebigen Komponenten beinhalten. Der Raum d und der Abstand L1 können auf der Grundlage eines Abstands eingestellt werden, bis zu welchem sich die Interdigitalelektroden 220 auf dem Substrat 216 des FS-Sensorelements 254 erstrecken. The variety of flow plates 266 is by arranging a series of flow plates 268 between the upper surface 212 and the inlet opening 248 of the FS sensor 201 educated. Here, the topmost flow plate of the plurality of flow plates 266 closer to the upper surface 212 and the bottom most flow plate of the plurality of flow plates 266 can get closer to the inlet opening 248 are located. Therefore, a distance between the uppermost flow plate and the lower most flow plate may be based on a length of the detection portion (or a distance to which the interdigital electrodes 220 on the surface of the FS sensor substrate 216 extend). As a non-limiting example, there are seven flow plates 268 with a distance d (or space d in between) over the length or distance L2. In an exemplary configuration in which the thickness w of each of the flow plates 268 is equal, the distance L2 may be about 7 * (d + w). The space d between adjacent flow plates 268 the variety of flow plates 266 may not contain any components. The space d and the distance L1 can be set on the basis of a distance to which the interdigital electrodes 220 on the substrate 216 of the FS sensor element 254 extend.

Wie vorstehend beschrieben, beinhalten außer der obersten Platte der Vielzahl von Strömungsplatten 266 alle anderen Strömungsplatten der Vielzahl von Strömungsplatten 266 einen offenen Bereich 270 und einen geschlossenen Bereich 272. Der erste Strömungsumleiter 234 fängt einen ersten Satz von Partikeln in dem Abgasstrom 247. Der erste Satz von Partikeln beinhaltet Partikel in dem Abgasstrom 247, die größer als eine Schwellengröße sind. Die größeren Partikel und/oder Wassertröpfchen 242, die bei dem ersten Strömungsumleiter 234 gefangen werden, können den FS-Sensor 201 somit über den Einlass 210 verlassen, wodurch die Menge an größeren Partikeln, die sich auf dem FS-Sensorelement 254 absetzen, reduziert wird. Zusätzlich kann ein zweiter Satz von Partikeln 274 (der kleiner als der erste Satz von Partikeln ist) in der Lage sein, durch die Öffnung 248 entkommt. Der zweite Satz von Partikeln 274 kann durch den geschlossenen Bereich 272 der Vielzahl von Strömungsplatten 266 blockiert werden. Auf diese Weise kann das FS-Sensorelement vor einem Auftreffen von Wassertropfen und größeren Partikeln geschützt werden und der FS-Sensor kann zuverlässiger gemacht werden. As described above, except for the top plate of the plurality of flow plates 266 all other flow plates of the plurality of flow plates 266 an open area 270 and a closed area 272 , The first flow diverter 234 captures a first set of particles in the exhaust stream 247 , The first set of particles includes particles in the exhaust stream 247 that are larger than a threshold size. The larger particles and / or water droplets 242 that at the first flow diverter 234 can be caught, the FS sensor 201 thus over the inlet 210 leave, reducing the amount of larger particles that are on the FS sensor element 254 settle, is reduced. Additionally, a second set of particles 274 (which is smaller than the first set of particles) to be able to pass through the opening 248 escapes. The second set of particles 274 can through the closed area 272 the variety of flow plates 266 be blocked. In this way, the FS sensor element can be protected from impacting water droplets and larger particles, and the FS sensor can be made more reliable.

Jede Strömungsplatte 268 der Vielzahl von Strömungsplatten 266 kann Abgas, das in das Schutzrohr 250 durch die Einlassöffnung 248 strömt, in einen ersten Teil und einen zweiten Teil teilen. Der erste Teil des Abgases kann durch den offenen Bereich 270 der Strömungsplatte in den Raum d zwischen benachbarten Strömungsplatten strömen, wie durch Pfeil 276 gezeigt. Der zweite Teil des Abgases kann durch den offenen Bereich einer ersten Strömungsplatte in Richtung des offenen Bereichs einer benachbarten Strömungsplatte strömen, die zum Beispiel unmittelbar über der ersten Strömungsplatte angeordnet ist. Daher kann Abgas bei jeder der Strömungsplatten der Vielzahl von Strömungsplatten 266 in den ersten Teil und den zweiten Teil geteilt werden. Somit kann die Vielzahl von Strömungsplatten 266 das eingehende Abgas in mehrere Strömungspfade oder Ströme teilen. Bei dem Beispiel der sieben Strömungsplatten kann das eingehende Abgas in sechs Ströme geteilt werden, die alle in Richtung der Elektroden 220 geleitet werden. Abgas kann nicht durch die oberste Strömungsplatte strömen, da sie keinen offenen Bereich aufweist. Wenn n Strömungsplatten vorhanden sind, kann das Abgas in (n – 1) Ströme geteilt werden. Daher kann der erste Teil einen dritten Satz von Partikeln beinhalten. Hier kann der dritte Satz von Partikeln (z. B. Rußpartikel) im Vergleich zu jedem des ersten und des zweiten Satzes von Partikeln kleiner sein. Der dritte Satz von Partikeln kann über Elektroden 220 des FS-Sensorelement 254 gefangen werden. Auf diese Weise können Rußpartikel in dem Abgas gleichmäßig über die Sensorelektroden verteilt werden. Sobald der dritte Satz von Partikeln auf den Sensorelektroden abgelagert ist, strömt das Abgas aus dem FS-Sensor 201 durch den Auslass 214, der in der Nähe des FS-Sensorelements 254 positioniert ist. Die Steuerung 12 kann die elektrische Schaltung steuern, wie in Bezug auf die 2A und 2B erläutert, um den dritten Satz von Partikeln, der sich über den Elektroden 220 angesammelt hat, zu erfassen und eine Rußlast auf dem FS-Sensor 201 auf der Grundlage der Änderung des Stroms/Widerstands zu bestimmen, die über die Elektroden gemessen wurde. Daher kann ein Leck in dem Partikelfilter, das dem FS-Sensor vorgelagert ist, angezeigt werden, wenn eine Ablagerungsrate des dritten Satzes von Partikeln auf dem FS-Sensorelements eine Schwellenrate übersteigt. Each flow plate 268 the variety of flow plates 266 can exhaust that enters the thermowell 250 through the inlet opening 248 flows, dividing into a first part and a second part. The first part of the exhaust gas can pass through the open area 270 flow the flow plate into the space d between adjacent flow plates as indicated by arrow 276 shown. The second portion of the exhaust gas may flow through the open area of a first flow plate toward the open area of an adjacent flow plate disposed, for example, immediately above the first flow plate. Therefore, exhaust gas at each of the flow plates of the plurality of flow plates 266 be divided into the first part and the second part. Thus, the plurality of flow plates 266 divide the incoming exhaust into multiple flow paths or streams. In the example of the seven flow plates, the incoming exhaust gas can be divided into six streams, all in the direction of the electrodes 220 be directed. Exhaust gas can not flow through the topmost flow plate because it has no open area. If n flow plates are present, the exhaust gas can be divided into (n-1) streams. Therefore, the first part may include a third set of particles. Here, the third set of particles (eg, soot particles) may be smaller compared to each of the first and second sets of particles. The third set of particles can be via electrodes 220 of the FS sensor element 254 be caught. In this way, soot particles in the exhaust gas can be evenly distributed over the sensor electrodes. Once the third set of particulate matter is deposited on the sensor electrodes, the exhaust gas flows out of the FS sensor 201 through the outlet 214 which is near the FS sensor element 254 is positioned. The control 12 can control the electrical circuit, as with respect to the 2A and 2 B Explained to the third set of particles, located above the electrodes 220 has accumulated, and a soot load on the FS sensor 201 based on the change in current / resistance measured across the electrodes. Therefore, a leak in the particulate filter upstream of the FS sensor may be indicated when a deposition rate of the third set of particulate matter on the FS sensing element exceeds a threshold rate.

Die in 2C gezeigte Vielzahl von Strömungsplatten 266 beinhaltet parallele Strömungsplattem mit einem einheitlichen Abstand zwischen ihnen. Eine weitere beispielhafte Ausführungsform der Vielzahl von Strömungsplatten ist in der schematischen Ansicht 290 aus 2F gezeigt. Hier kann eine Vielzahl von Strömungsplatten 292 auf ähnliche Weise wie die Vielzahl von Strömungsplatten 266 aus 2C hergestellt und positioniert werden. Die Vielzahl von Strömungsplatten 292 kann Strömungsplatten 294 beinhalten, die nicht alle parallel zueinander sind. In der Ansicht 290, sind acht nicht einschränkende Strömungsplatten 294 gezeigt. Zwei der untersten Platten sind der Darstellung nach parallel zueinander. Die übrigen sechs Strömungsplatten 294 befinden sich bei einem Winkel β in Bezug aufeinander. Verschiedene Kombinationen abgewinkelter und paralleler Strömungsplatten 294 sind möglich. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Hälfte der Strömungsplatten parallel und die andere Hälfte der Strömungsplatten kann sich bei einem Winkel in Bezug aufeinander befinden. In einer anderen Ausführungsform können alle der Strömungsplatten abgewinkelt sein. Bei den abgewinkelten platten muss der Winkel β für unterschiedliche Paare von benachbarten Strömungsplatten nicht gleich sein. In the 2C shown variety of flow plates 266 includes parallel flow plates with a uniform spacing between them. Another exemplary embodiment of the plurality of flow plates is in the schematic view 290 out 2F shown. Here can be a variety of flow plates 292 in a similar way to the variety of flow plates 266 out 2C manufactured and positioned. The variety of flow plates 292 can flow plates 294 include not all parallel to each other. In the view 290 , are eight non-limiting flow plates 294 shown. Two of the lowermost plates are shown parallel to each other. The remaining six flow plates 294 are at an angle β with respect to each other. Various combinations of angled and parallel flow plates 294 are possible. In an exemplary embodiment, half of the flow plates are parallel and the other half of the flow plates may be at an angle with respect to each other. In another embodiment, all of the flow plates may be angled. For the angled plates, the angle β need not be the same for different pairs of adjacent flow plates.

Ähnlich wie jede Strömungsplatte 268 aus 2C beinhaltet jede Strömungsplatte 294 aus 2F einen offenen Bereich 296 und einen geschlossenen Bereich 297. Eine Länge des geschlossenen Bereichs 297 und des offenen Bereichs 296 können für jede Strömungsplatte 294 unterschiedlich sein. Bei jedem Paar von Strömungsplatten 293 beinhaltet die untere Strömungsplatte einen kleineren geschlossenen Bereich 296 als die obere Strömungsplatte. Gleichermaßen beinhaltet die untere Strömungsplatte des Paars von Strömungsplatten 293 einen größeren geschlossenen Bereich 297 als die obere Platte des Paars von Strömungsplatten. Auf diese Weise können die geschlossenen Bereiche des Paars von Strömungsplatten 293 eine Überlagerung beinhalten, welche das Fangen des zweiten Satzes von Partikeln 274 bei der unteren Platte weiter unterstützt und das Abgas durch den offenen Bereich 296 in Richtung der Elektroden 220 des FS-Sensorelements 254 leitet. Jedes Paar von Strömungsplatten der Vielzahl von Strömungsplatten 292 kann auf eine ähnliche Weise gebildet werden, wobei sich geschlossene Bereiche überlagern. Abgas kann somit durch die Vielzahl von Strömungsplatten 292 geleitet werden. Insbesondere kann der dritte Satz von Partikeln in Richtung der Elektroden 220 geleitet werden (wie durch den Pfeil 299 angezeigt), wobei der dritte Satz von Partikeln in dem Abgas gleichmäßig über den Sensorelektroden verteilt werden kann. Sobald der dritte Satz von Partikeln auf den Sensorelektroden abgelagert ist, strömt das Abgas aus dem FS-Sensor 201 durch den Auslass 214, der in der Nähe des FS-Sensorelements 254 positioniert ist, wie vorstehend in Bezug auf die 2A2C beschrieben. Similar to any flow plate 268 out 2C includes each flow plate 294 out 2F an open area 296 and a closed area 297 , A length of the closed area 297 and the open area 296 can for each flow plate 294 be different. With every pair of flow plates 293 The lower flow plate includes a smaller closed area 296 as the upper flow plate. Likewise, the lower flow plate includes the pair of flow plates 293 a larger closed area 297 as the top plate of the pair of flow plates. In this way, the closed areas of the pair of flow plates 293 include an overlay which involves catching the second set of particles 274 the lower plate continues to support and the exhaust through the open area 296 in the direction of the electrodes 220 of the FS sensor element 254 passes. Each pair of flow plates of the plurality of flow plates 292 can be formed in a similar manner, superimposed on closed areas. Exhaust gas can thus by the variety of flow plates 292 be directed. In particular, the third set of particles may be in the direction of the electrodes 220 (as indicated by the arrow 299 displayed), wherein the third set of particles in the exhaust gas can be evenly distributed over the sensor electrodes. Once the third set of particulate matter is deposited on the sensor electrodes, the exhaust gas flows out of the FS sensor 201 through the outlet 214 which is near the FS sensor element 254 is positioned as above with respect to 2A - 2C described.

Auf diese Weise können Rußpartikel gleichmäßig über den Elektroden des FS-Sensor verteilt werden. Der FS-Sensor 201 durch den Auslass 214, der in der Nähe des FS-Sensorelements 254 positioniert ist. Die Steuerung 12 kann die elektrische Schaltung steuern, wie in Bezug auf die 2A und 2B erläutert, um den dritten Satz von Partikeln, der sich über den Elektroden 220 angesammelt hat, zu erfassen und eine Rußlast auf dem FS-Sensor 201 auf der Grundlage der Änderung des Stroms/Widerstands zu bestimmen, die über die Elektroden gemessen wurde. Daher kann ein Leck in dem Partikelfilter, das dem FS-Sensor vorgelagert ist, angezeigt werden, wenn eine Ablagerungsrate des dritten Satzes von Partikeln auf dem FS-Sensorelements eine Schwellenrate übersteigt. In this way, soot particles can be evenly distributed over the electrodes of the FS sensor. The FS sensor 201 through the outlet 214 which is near the FS sensor element 254 is positioned. The control 12 can control the electrical circuit, as with respect to the 2A and 2 B Explained to the third set of particles, located above the electrodes 220 has accumulated, and a soot load on the FS sensor 201 based on the change in current / resistance measured across the electrodes. Therefore, a leak in the particulate filter upstream of the FS sensor may be indicated when a deposition rate of the third set of particulate matter on the FS sensing element exceeds a threshold rate.

Die 2A2F zeigen beispielhafte Konfigurationen mit einer relativen Anordnung der verschiedenen Komponenten. Wenn sie so gezeigt werden, dass sie sich direkt berühren oder direkt aneinandergekoppelt sind, können derartige Elemente wenigstens in einem Beispiel jeweils als sich direkt berührend bzw. direkt gekoppelt bezeichnet werden. Gleichermaßen können Elemente, die anliegend aneinander oder benachbart zueinander gezeigt werden, wenigstens in einem Beispiel jeweils anliegend aneinander oder benachbart zueinander sein. Als ein Beispiel können Komponenten, die in einem Flächen teilenden Kontakt zu einander liegen als in Flächen teilendem Kontakt bezeichnet werden. Als ein anderes Beispiel können Elemente, die voneinander getrennt positioniert sind, wobei nur ein Raum dazwischen ist und keine anderen Komponenten, zumindest in einem Beispiel als solche bezeichnet werden. The 2A - 2F show exemplary configurations with a relative arrangement of the various components. When they are shown touching directly or directly At least in one example, such elements may each be referred to as directly touching or directly coupled, respectively. Similarly, elements that are shown abutting one another or adjacent to one another may, at least in one example, be adjacent to each other or adjacent to each other. As an example, components that are in face sharing contact with each other may be referred to as face sharing contact. As another example, elements that are positioned apart from each other, with only one space therebetween and no other components, may be referred to as such, at least in one example.

Die Steuerung kann ein Verfahren 300, welches nachfolgend in Bezug auf 3 beschrieben ist, zum Steuern der FS-Sensoreinlassöffnung auf der Grundlage der Abgasströmungsrate durchführen. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 300 und der übrigen hier enthaltenen Verfahren können durch eine Steuerung (wie etwa die in 1 und den 2A2B gezeigte Steuerung 12) auf der Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit von Sensoren des Motorsystems empfangenen Signalen ausgeführt werden, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1 und die 2A und 2B beschriebenen Sensoren. Die Steuerung kann gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb einzustellen. The controller can be a procedure 300 , which in relation to 3 for controlling the FS sensor inlet opening based on the exhaust gas flow rate. Instructions for performing the procedure 300 and the other methods contained herein may be controlled by a controller (such as those described in U.S. Pat 1 and the 2A - 2 B shown control 12 ) on the basis of instructions stored in a memory of the controller and in connection with signals received from sensors of the engine system, such as those described above with reference to FIG 1 and the 2A and 2 B described sensors. The controller may employ engine actuators of the engine system to adjust engine operation in accordance with the methods described below.

In Bezug auf 3 ist ein Verfahren 300 zum Einstellen der Einlassöffnung eines FS-Sensors (wie zum Beispiel ein FS-Sensor 201 aus den 1, 2A und 2B) auf der Grundlage einer Abgasströmungsrate beschrieben. Insbesondere kann das Ausmaß des Öffnens des Einlasses in den FS-Sensor, der in einem Abgasstrom positioniert ist, erhöht oder verringert werden, wenn die Abgasströmungsrate vor dem Feinstaubsensor entsprechend höher oder niedriger ist als ein Schwellenwert. In relation to 3 is a procedure 300 for adjusting the inlet port of an FS sensor (such as an FS sensor 201 from the 1 . 2A and 2 B ) based on an exhaust gas flow rate. In particular, the degree of opening of the inlet to the FS sensor positioned in an exhaust stream may be increased or decreased if the exhaust flow rate upstream of the particulate matter sensor is correspondingly higher or lower than a threshold.

Bei 302 beinhaltet das Verfahren 300 Bestimmen und/oder Schätzen von Motorbetriebsbedingungen. Bestimmte Motorbetriebsbedingungen können beispielsweise Motordrehzahl, Abgasströmungsrate, Motortemperatur, Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Abgas, Abgastemperatur, Dauer (oder Abstand) seit einer letzten Regenerierung des DPF, FS-Last auf dem FS-Sensor, Aufladeniveau, Umgebungsbedingungen, wie barometrischer Druck und Umgebungstemperatur, usw. beinhalten. at 302 includes the procedure 300 Determining and / or estimating engine operating conditions. Specific engine operating conditions may include, for example, engine speed, exhaust flow rate, engine temperature, exhaust gas exhaust gas temperature, exhaust gas temperature, duration (or distance) since a last regeneration of the DPF, FS load on the FS sensor, boost level, ambient conditions such as barometric pressure and ambient temperature , etc. include.

Der Abgaskanal des Motors kann einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die dem DPF vor- und/oder nachgelagert angeordnet sein können, um eine Abgasströmungsrate zu bestimmen. Zum Beispiel kann der Motor Strömungsmesser zur Abgasmassenstrommessung und zum Bestimmen der Abgasströmungsrate bei dem Einlass des FS-Sensors beinhalten. In einigen Beispielen kann die eingehende Abgasströmungsrate bei dem Einlass des FS-Sensors auf der Grundlage einer Ansaugabgasströmungsrate bestimmt werden. In einigen Beispielen kann die Abgasströmungsrate durch den Abgaskanal, in welchem der FS-Sensor installiert ist, somit auf der Grundlage wechselnder Motorsensoren und/oder -betriebsbedingungen geschätzt werden. The exhaust passage of the engine may include one or more sensors that may be upstream and / or downstream of the DPF to determine an exhaust gas flow rate. For example, the engine may include flow meters for exhaust mass flow measurement and for determining the exhaust gas flow rate at the inlet of the FS sensor. In some examples, the incoming exhaust flow rate at the inlet of the FS sensor may be determined based on a suction exhaust gas flow rate. In some examples, the exhaust flow rate through the exhaust passage in which the FS sensor is installed may thus be estimated based on changing engine sensors and / or operating conditions.

Bei 304 beinhaltet das Verfahren Bestimmen, ob die Abgasströmungsrate über einem Schwellenwert liegt. In einem Beispiel kann der Schwellenwert eine Schwellenrate auf der Grundlage einer gewünschten Ablagerungsrate der Partikel auf dem Feinstaubsensorelement sein. In anderen Beispielen kann der Schwellenwert eine Schwellenregenerierungszeit des FS-Sensors sein. Wenn die eingehende Abgasströmungsrate hoch ist, ist die Zeit zum Erreichen des Regenerierungsschwellenwerts des FS-Sernsors typischerweise niedriger als wenn die Abgasströmungsrate niedrig ist. at 304 the method includes determining if the exhaust gas flow rate is above a threshold. In one example, the threshold may be a threshold rate based on a desired deposition rate of the particulate matter on the particulate matter sensor element. In other examples, the threshold may be a threshold regeneration time of the FS sensor. When the incoming exhaust gas flow rate is high, the time to reach the regeneration threshold of the FS sensor is typically lower than when the exhaust gas flow rate is low.

Wenn die Abgasströmungsrate niedriger als der Schwellenwert ist, dann geht das Verfahren 300 zu 306 über, wo das Ausmaß des Öffnens des FS-Sensoreinlasses erhöht wird. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf die 2A2B besprochen, kann der FS-Sensor einen ersten Strömungsumleiter und eine Strömungssteuerung (wie zum Beispiel die in den 2A2B gezeigte Strömungssteuerung 238) beinhalten, die bei dem Einlass positioniert sind, wobei ein Ende der Strömungsrate von dem ersten Strömungsumleiter beabstandet positioniert ist, um einen Zwischenraum bei dem Einlass zu erzeugen. Daher umfasst das Erhöhen des Ausmaßes des Öffnens bei 308 Vergrößern des Zwischenraums zwischen dem Strömungsumleiter und der Strömungssteuerung durch Drehen der Strömungssteuerung in eine erste Richtung weg von dem ersten Strömungsumleiter. Das Drehen der Strömungssteuerung in die erste Richtung beinhaltet Senden von Signalen an den Motoraktor zum Drehen des Gelenks, welches die Strömungssteuerung mit dem Schutzrohr koppelt, in eine erste Richtung für eine Schwellenmenge. In einem Beispiel kann die Strömungssteuerung um 30° gegen den Uhrzeigersinn um eine Mittelachse des FS-Sensors gedreht werden. Das Vergrößern des Zwischenraums zwischen der Strömungssteuerung und dem ersten Strömungsumleiter lässt mehr Abgas in den FS-Sensor strömen, wodurch die Partikelmenge erhöht wird, die in den FS-Sensor strömt, was zum Beispiel wiederum die Ablagerungsrate der Partikel auf dem FS-Sensor erhöht. Wenn jedoch die Abgasströmungsrate höher als der Schwellenwert ist, dann geht das Verfahren 300 zu 310 über, wo das Ausmaß des Öffnens des Einlasses verringert wird. Daher umfasst das Verringern des Ausmaßes des Öffnens bei 312 Verkleinern des Zwischenraums zwischen dem Strömungsumleiter und der Strömungssteuerung durch Drehen der Strömungssteuerung in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, und weg von dem ersten Strömungsumleiter. Das Drehen der Strömungssteuerung in die zweite Richtung beinhaltet Senden von Signalen an den Motoraktor zum Drehen des Gelenks, welches die Strömungssteuerung mit dem Schutzrohr koppelt, in die zweite Richtung für eine Schwellenmenge. In einem Beispiel kann die Strömungssteuerung um 30° gegen den Uhrzeigersinn um eine Mittelachse des FS-Sensors gedreht werden. Das Verkleinern des Zwischenraums zwischen der Strömungssteuerung und dem ersten Strömungsumleiter beschränkt das Abgas, welches in den FS-Sensor strömt, wodurch die Partikelmenge verringert wird und wodurch zum Beispiel die Ablagerungsrate der Partikel auf dem FS-Sensor verringert wird. If the exhaust gas flow rate is lower than the threshold, then the process goes 300 to 306 where the amount of opening of the FS sensor inlet is increased. As above with reference to the 2A - 2 B For example, the FS sensor may include a first flow diverter and a flow controller (such as those shown in FIGS 2A - 2 B shown flow control 238 ) positioned at the inlet, wherein an end of the flow rate is positioned spaced from the first flow diverter to create a gap at the inlet. Therefore, increasing the extent of opening at 308 Enlarge the gap between the flow diverter and the flow control by rotating the flow control in a first direction away from the first flow diverter. Turning the flow control in the first direction includes sending signals to the motor actuator for rotating the joint that couples the flow control to the protective tube in a first direction for a threshold amount. In one example, the flow control may be rotated 30 ° counterclockwise about a center axis of the FS sensor. Increasing the gap between the flow control and the first flow diverter allows more exhaust gas to flow into the FS sensor, thereby increasing the amount of particulates flowing into the FS sensor, which, in turn, increases the deposition rate of the particulate matter on the FS sensor. However, if the exhaust gas flow rate is higher than the threshold, then the method goes 300 to 310 over where the extent of opening of the inlet is reduced. Therefore, reducing the extent of opening involves 312 Decreasing the gap between the flow diverter and the flow control by rotating the flow control in a second direction opposite the first direction and away from the first flow diverter. Turning the flow control in the second direction includes sending signals to the motor actuator for rotating the joint that couples the flow control to the protective tube in the second direction for a threshold amount. In one example, the flow control may be rotated 30 ° counterclockwise about a center axis of the FS sensor. Reducing the gap between the flow control and the first flow diverter restricts the exhaust gas flowing into the FS sensor, thereby reducing the amount of particulates and thereby reducing, for example, the deposition rate of the particulates on the FS sensor.

In einem Beispiel wird die Öffnung vergrößert (bei 306) oder verkleinert (bei 310), indem die Strömungssteuerung um eine Schwellenmenge gedreht wird, wobei die Schwellenmenge eine feste Menge ist, die ferner auf der Abgasströmungsrate beruht. Wenn zum Beispiel die Abgasströmungsrate über dem Schwellenwert liegt, dann kann die Strömungssteuerung um 30° in die zweite Richtung gedreht werden (bei 312), wenn jedoch das Abgas unter dem Schwellenwert liegt, kann die Strömungssteuerung um 30° in die erste Richtung gedreht werden (bei 308). In anderen Beispielen kann die Strömungsratensteuerung um eine Schwellenmenge gedreht werden, wobei die Schwellenmenge variabel ist und ferner auf der Abgasströmungsrate beruht. Wenn bei 312 zum Beispiel die Abgasströmungsrate um eine bestimmte Menge über dem Schwellenwert liegt, wird das Ausmaß des Öffnens um eine größere Menge verringert als die Menge, um welche sich die Abgasströmungsrate erhöht, die über dem Schwellenwert liegt. Gleichermaßen, wenn bei 308 die Abgasströmungsrate um eine bestimmte Menge unter dem Schwellenwert liegt, wird das Ausmaß des Öffnens um eine größere Menge erhöht als die Menge, um welche sich die Abgasströmungsrate verringert, die unter dem Schwellenwert liegt. Anders ausgedrückt, kann das Ausmaß des Öffnens von der Menge abhängen. um welche sich die Abgasströmungsrate von dem Schwellenwert unterscheidet. In one example, the opening is enlarged (at 306 ) or reduced (at 310 ) by rotating the flow control by a threshold amount, the threshold amount being a fixed amount that is further based on the exhaust gas flow rate. For example, if the exhaust flow rate is above the threshold, then the flow control may be rotated 30 degrees in the second direction (at 312 However, if the exhaust gas is below the threshold, the flow control can be rotated by 30 ° in the first direction (at 308 ). In other examples, the flow rate control may be rotated by a threshold amount, wherein the threshold amount is variable and further based on the exhaust gas flow rate. If at 312 For example, if the exhaust gas flow rate is above the threshold by a certain amount, the amount of opening is reduced by a larger amount than the amount by which the exhaust gas flow rate that exceeds the threshold value increases. Equally, if at 308 If the exhaust gas flow rate is below the threshold by a certain amount, the amount of opening is increased by a larger amount than the amount by which the exhaust gas flow rate lower than the threshold value decreases. In other words, the extent of opening may depend on the amount. which the exhaust gas flow rate differs from the threshold.

Sobald die Einlassöffnung auf der Grundlage der Abgasströmungsrate eingestellt wurde (entweder bei 306 vergrößert oder bei 310 verkleinert), geht das Verfahren 300 zu 314 über. Bei 314 können Partikel, die sich in dem Abgasstrom bewegen, auf der Grundlage der Größe von dem Abgasstrom getrennt werden, der in das FS-Sensorerfassungselement strömt. Zum Beispiel kann ein erster Satz von Partikeln (z. B. größere Partikel und/oder Wassertröpfchen) bei einem ersten Strömungsumleiter (wie zum Beispiel der in den 2A2B gezeigte erste Strömungsumleiter 234) gefangen werden, wodurch es nur einem zweiten und einem dritten Satz von Partikeln im Abgas gestattet wird, in die FS-Sensoreinlassöffnung einzutreten (z. B. dadurch zu strömen). Hier kann der erste Satz von Partikeln größer sein als jeder des zweiten und dritten Satzes von Partikeln. Bei 318 kann der zweite Satz von Partikeln bei der Vielzahl von Strömungsumleitern blockiert werden. In einem Beispiel kann die Vielzahl von Strömungsumleitern oder Strömungsplatten parallele Strömungsplatten beinhalten, die mit einer inneren Fläche einer vorgelagerten Wand des FS-Sensors gekoppelt ist (wie zum Beispiel die vorgelagerte Wand 208 aus den 2A2C und 2F). In einem anderen Beispiel kann die Vielzahl von Strömungsplatten eine oder mehrere abgewinkelte und parallele Strömungsplatten beinhalten. In beiden Beispielen kann jede Strömungsplatte einen offenen Bereich und einen geschlossenen Bereich beinhalten. Abgas kann durch den offenen Bereich in Richtung eines Raums zwischen benachbarten Strömungsplatten strömen. Zusätzlich kann der zweite Satz von Partikeln bei dem geschlossenen Bereich blockiert werden. Der dritte Satz von Partikeln kann durch den offenen Bereich in den Raum zwischen Strömungsplatten und dann in Richtung des FS-Sensorelements geleitet werden. Der dritte Satz von Partikeln, der kleinere Rußpartikel beinhaltet, kann dann bei 320 in Richtung des FS-Sensorelements geleitet werden (wie in den 2C und 2F beschrieben) und sich anschließend bei 322 auf dem FS-Sensorelement ablagern (wie zum Beispiel das in den 2C2F gezeigte Sensorelement 254). Als Nächstes beinhaltet das Verfahren bei 324 Strömenlassen des Abgases aus dem FS-Sensor durch Auslässe, die in der Nähe des FS-Sensorelements positioniert sind. In einer beispielhaften Konfiguration können zwei kreisförmige Auslässe an zwei gegenüberliegenden Flächen des FS-Sensors ausgebildet sein und sie können näher bei dem FS-Sensorelement als bei der Einlassöffnung positioniert sein. Abgas kann nach oben (der Schwerkraft entgegen) strömen, um in Richtung des Auslasses aus dem FS-Sensorelements zu strömen und dann durch die Auslässe aus dem FS-Sensor herauszuströmen. Once the inlet opening has been adjusted based on the exhaust gas flow rate (either at 306 enlarged or at 310 reduced), goes the procedure 300 to 314 above. at 314 For example, particles moving in the exhaust stream may be separated from the exhaust stream flowing into the FS sensor sensing element based on the magnitude. For example, a first set of particles (eg, larger particles and / or water droplets) may be present in a first flow diverter (such as the one shown in FIGS 2A - 2 B shown first flow diverter 234 ), thereby allowing only second and third sets of particulates in the exhaust gas to enter (eg, flow through) the FS sensor inlet port. Here, the first set of particles may be larger than each of the second and third sets of particles. at 318 For example, the second set of particles may be blocked in the plurality of flow diversifiers. In one example, the plurality of flow diverters or flow plates may include parallel flow plates coupled to an inner surface of an upstream wall of the FS sensor (such as the upstream wall 208 from the 2A - 2C and 2F ). In another example, the plurality of flow plates may include one or more angled and parallel flow plates. In both examples, each flow plate may include an open area and a closed area. Exhaust gas may flow through the open area toward a space between adjacent flow plates. In addition, the second set of particles may be blocked at the closed area. The third set of particles can be directed through the open area into the space between flow plates and then toward the FS sensor element. The third set of particles containing smaller soot particles may then be included 320 directed in the direction of the FS sensor element (as in the 2C and 2F described) and then at 322 on the FS sensor element deposit (such as in the 2C - 2F shown sensor element 254 ). Next, the method involves 324 Flowing the exhaust gas out of the FS sensor through outlets positioned near the FS sensor element. In an exemplary configuration, two circular outlets may be formed on two opposing surfaces of the FS sensor and may be positioned closer to the FS sensor element than to the inlet opening. Exhaust gas may flow upward (against gravity) to flow toward the outlet from the FS sensor element and then out through the outlets of the FS sensor.

Als Nächstes beinhaltet das Verfahren bei 326 Bestimmen, ob die Bedingungen für die Regenerierung des FS-Sensors erfüllt sind. Insbesondere wenn die FS-Last auf dem FS-Sensorelement über einem Schwellenwert liegt oder wenn ein Widerstand des FS-Sensors auf einen Schwellenwiderstand abfällt, können die Bedingungen für die Regenerierung des FS-Sensors als erfüllt betrachtet werden und der FS-Sensor kann einer Regenerierung bedürfen, um eine weitere FS-Erkennung zu ermöglichen. Wenn die Regenerierungsbedingungen des FS-Sensors erfüllt sind, dann geht das Verfahren 300 zu 330 über, wo der FS-Sensor wie in Verfahren 400 aus 4 beschrieben regeneriert wird. Wenn die Regenerierungsbedingungen des FS-Sensors jedoch nicht erfüllt sind, wenn sie bei 326 überprüft werden, dann geht das Verfahren 300 zu 328 über, wo der FS-Sensor weiter FS auf dem FS-Sensor sammelt. Daher wird beliebiger FS, der nicht auf dem FS-Sensor abgelagert ist, über den Auslass des FS-Sensors aus dem FS-Sensor herausgleitet. Next, the method involves 326 Determine if the regeneration conditions of the FS sensor are met. In particular, if the FS load on the FS sensor element is above a threshold, or if a resistance of the FS sensor drops to a threshold resistance, the conditions for regeneration of the FS sensor may be considered satisfied and the FS sensor may be regenerated require to allow further FS detection. If the regeneration conditions of the FS sensor are met, then the procedure goes 300 to 330 over where the FS sensor as in procedure 400 out 4 is regenerated described. However, if the regeneration conditions of the FS sensor are not are fulfilled when they are at 326 be checked, then go the procedure 300 to 328 across where the FS sensor continues to collect FS on the FS sensor. Therefore, any FS that is not deposited on the FS sensor will slip out of the FS sensor via the outlet of the FS sensor.

Das vorstehend beschriebene Verfahren 300 kann durch eine Steuerung durchgeführt werden, um die Ablagerungsrate des FS-Sensors durch Einstellen der Einlassöffnung des FS-Sensors beizubehalten. In anderen Ausführungsformen, bei welchen der FS-Sensor ein Federgelenk zum Koppeln der Strömungssteuerung mit dem Schutzrohr des FS-Sensors beinhaltet, kann das Einstellen der FS-Sensoreinlassöffnung passiv ohne eine Intervention durch die Steuerung erreicht werden. Auf der Grundlage des durch das eingehende Abgas ausgeübten Drucks kann das Federgelenk die Strömungssteuerung hier drehen und dadurch das Ausmaß des Öffnens des Einlasses des FS-Sensors steuern. The method described above 300 may be performed by a controller to maintain the deposition rate of the FS sensor by adjusting the inlet opening of the FS sensor. In other embodiments, where the FS sensor includes a spring joint for coupling flow control to the protective tube of the FS sensor, adjusting the FS sensor inlet port may be passively achieved without intervention by the controller. Based on the pressure exerted by the incoming exhaust, the spring joint may rotate the flow control here and thereby control the extent of opening of the inlet of the FS sensor.

Somit beinhaltet ein beispielhaftes Verfahren Einstellen eines Ausmaßes des Öffnens eines Einlasses zu einem Feinstaubsensor, der in einem Abgasstrom positioniert ist, als Reaktion auf eine dem Feinstaubsensor vorgelagerte Abgasströmungsrate des Abgasstroms, und Strömenlassen von Abgas vorbei an einer Vielzahl von Strömungsplatten in Richtung eines Feinstaubsensorelements, das in der Nähe der Vielzahl von Strömungsplatten positioniert ist. Das Einstellen beinhaltet Erhöhen des Ausmaßes des Öffnens des Einlasses, wenn die Abgasströmungsrate unter eine Schwellenrate fällt, und ferner Verringern des Ausmaßes des Öffnens des Einlasses beinhaltet, wenn die Abgasströmungsrate die Schwellenrate übersteigt. Der Feinstaubsensor beinhaltet einen Strömungsumleiter und eine Strömungssteuerung, die bei dem Einlass positioniert sind, wobei die Strömungssteuerung und der Strömungsumleiter mit unterschiedlichen, gegenüberliegenden Flächen des FS-Sensors gekoppelt sind, derart, dass ein Zwischenraum zwischen der Strömungssteuerung und dem Strömungsumleiter bei dem Einlass ausgebildet ist. Das Erhöhen des Ausmaßes des Öffnens beinhaltet Vergrößern des Zwischenraums zwischen dem Strömungsumleiter und der Strömungssteuerung durch Drehen der Strömungssteuerung in eine erste Richtung weg von dem Strömungsumleiter und das Verringern des Ausmaßes des Öffnens umfasst Verkleinern des Zwischenraums zwischen dem Strömungsumleiter und der Strömungssteuerung durch Drehen der Strömungssteuerung in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, hin zu dem Strömungsumleiter. Die Vielzahl von Strömungsplatten beinhaltet ferner eine oder mehrere von parallelen Platten und abgewinkelten Platten, die durch einen Raum voneinander getrennt sind und in der Nähe eines Auslasses des Feinstaubsensors positioniert sind, wobei die Vielzahl von Strömungsplatten durch einen Abstand von dem Strömungsumleiter getrennt ist. Die Vielzahl von Strömungsplatten leitet das Abgas, welches durch den Zwischenraum kommt, der bei dem Einlass zwischen der Strömungssteuerung und dem Strömungsumleiter ausgebildet ist, in den Raum, der zwischen der Vielzahl von Strömungsplatten ausgebildet ist, in Richtung des Feinstaubsensorelements, welches in der Nähe des Auslasses des Feinstaubsensors positioniert ist. Thus, an exemplary method includes adjusting an amount of opening of an inlet to a particulate matter sensor positioned in an exhaust stream in response to an exhaust gas flow rate upstream of the particulate matter sensor, and flowing exhaust gas past a plurality of flow plates toward a particulate matter sensor element positioned near the multitude of flow plates. The adjusting includes increasing the amount of opening of the inlet when the exhaust gas flow rate falls below a threshold rate and further including decreasing the extent of opening of the inlet when the exhaust gas flow rate exceeds the threshold rate. The particulate matter sensor includes a flow diverter and flow control positioned at the inlet, wherein the flow control and the flow diverter are coupled to different opposing surfaces of the FS sensor such that a gap is formed between the flow control and the flow diverter at the inlet , Increasing the extent of opening includes increasing the gap between the flow diverter and the flow control by rotating the flow control in a first direction away from the flow diverter and reducing the extent of opening comprises reducing the gap between the flow diverter and the flow control by rotating the flow control in FIG a second direction opposite the first direction toward the flow diverter. The plurality of flow plates further includes one or more of parallel plates and angled plates separated by a space and positioned proximate to an outlet of the particulate matter sensor, wherein the plurality of flow plates are separated by a distance from the flow diverter. The plurality of flow plates directs the exhaust gas, which comes through the gap formed at the inlet between the flow control and the flow diverter, into the space formed between the plurality of flow plates, toward the fine dust sensor element which is in the vicinity of Outlet of the particulate matter sensor is positioned.

Somit beinhaltet ein beispielhaftes Verfahren für einen Feinstaub-(FS)-Sensor Erhöhen eines Abgasstroms in ein FS-Sensorelement, das innerhalb des FS-Sensors positioniert ist, wobei der FS-Sensor in einem Abgasströmungskanal positioniert sind, als Reaktion darauf, dass eine Abgasströmungsrate des Abgasstroms in dem Abgasströmungskanal unter einem Schwellenwert liegt, Verringern des Abgasstroms in das FS-Sensorelement als Reaktion darauf, dass die Abgasströmungsrate über dem Schwellenwert liegt, und Strömenlassen des Abgases zwischen eine Vielzahl von Strömungsumleitern in Richtung des FS-Sensorelements, welches in der Nähe der Vielzahl von Strömungsumleitern positioniert ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Erhöhen des Abgasstroms Drehen einer Strömungsratensteuerung, die in der Nähe einer Einlassöffnung des FS-Sensors angeordnet ist, in eine erste Richtung beinhalten, und wobei das Verringern des Abgasstroms Drehen der Strömungsratensteuerung in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, beinhaltet. Zusätzlich oder alternativ kann das Drehen der Strömungssteuerung in die erste Richtung ferner Bewegen der Strömungsratensteuerung weg von einer Strömungsplatte, die bei oder in der Nähe der Einlassöffnung des FS-Sensors angeordnet ist, beinhalten, und wobei das Drehen der Strömungssteuerung in die zweite Richtung ferner Bewegen der Strömungsratensteuerung in Richtung der ersten Strömungsplatte der FS-Sensorbaugruppe beinhalten kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Vielzahl von Strömungsumleitern durch einen Raum voneinander getrennt sein, und wobei jeder der Vielzahl von Strömungsumleitern eine Platte mit einer Öffnung beinhaltet, die es einem ersten Teil des Abgases gestattet, von dem Zwischenraum in den Raum zwischen der Vielzahl von Strömungsumleitern in Richtung des Sensorelements zu strömen, und einem zweiten Teil des Abgases, in Richtung der Öffnung eines benachbarten Strömungsleiters zu strömen, wobei die Öffnungen benachbarter Strömungsumleiter unterschiedliche Größen aufweisen können. Zusätzlich oder alternativ kann die Vielzahl von Strömungsumleitern parallel zueinander sein und wobei der Raum zwischen benachbarten Strömungsumleitern einheitlich sein kann. Zusätzlich oder alternativ kann es sich der Vielzahl von Strömungsumleitern um abgewinkelte Platten handeln und wobei der Raum zwischen benachbarten Strömungsumleitern uneinheitlich sein kann. Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren Fangen eines ersten Satzes von Partikeln in dem Abgasstrom bei der Einlassöffnung des FS-Sensors, Fangen eines zweiten Satzes von Partikeln bei der Vielzahl von Strömungsumleitern, wobei der zweite Satz von Partikeln kleiner als der erste Satz von Partikeln ist, Leiten eines dritten Satzes von Partikeln in dem Abgasstrom von dem Raum zwischen benachbarten Strömungsumleitern in Richtung eines FS-Sensorelements, welches bei oder in der Nähe der Vielzahl Strömungsumleitern positioniert ist, um Ablagerung des dritten Satzes von Partikeln aus dem FS-Sensorelement zu ermöglichen, wobei der dritte Satz von Partikeln kleiner als jeder des ersten Satzes von Partikeln und des zweiten Satzes von Partikeln ist, und Anzeigen eines Lecks in einem Partikelfilter beinhalten, das dem FS-Sensor vorgelagert angeordnet ist, wenn eine Ablagerungsrate des dritten Satzes von Partikeln auf dem FS-Sensorelement eine Schwellenrate übersteigt. Thus, an exemplary method for a particulate matter (FS) sensor includes increasing an exhaust flow into an FS sensor element positioned within the FS sensor, wherein the FS sensor is positioned in an exhaust flow channel in response to an exhaust flow rate the exhaust gas flow in the exhaust gas flow passage is below a threshold, decreasing the exhaust gas flow into the FS sensor element in response to the exhaust gas flow rate being above the threshold, and flowing the exhaust gas between a plurality of flow diverters toward the FS sensor element which is proximate the plurality of Strömungsumleitern is positioned. Additionally or alternatively, increasing the exhaust gas flow may include rotating a flow rate controller disposed proximate an inlet port of the FS sensor in a first direction, and decreasing the exhaust gas flow rotating the flow rate control in a second direction opposite to the first direction is included. Additionally or alternatively, rotating the flow control in the first direction may further include moving the flow rate control away from a flow plate located at or near the inlet port of the FS sensor, and further rotating the flow control in the second direction may include flow rate control toward the first flow plate of the FS sensor assembly. Additionally or alternatively, the plurality of flow diverters may be separated by a space, and wherein each of the plurality of flow diverters includes a plate having an opening allowing a first portion of the exhaust gas to pass from the space into the space between the plurality of flow diverters Direction of the sensor element to flow, and a second part of the exhaust gas to flow toward the opening of an adjacent flow conductor, wherein the openings of adjacent flow diverter may have different sizes. Additionally or alternatively, the plurality of flow diverters may be parallel to one another and wherein the space between adjacent flow diverters can be uniform. Additionally or alternatively, the plurality of flow diverters may be angled plates and the space between adjacent flow diverters may be non-uniform. Additionally or alternatively, the method may trap a first set of particulate matter in the exhaust stream at the inlet port of the FS sensor, trapping a second set of particulate matter at the plurality of flow redirectors, wherein the second set of particulates is smaller than the first set of particulates, Directing a third set of particles in the exhaust stream from the space between adjacent flow diverters toward an FS sensor element positioned at or near the plurality of flow diverters to facilitate deposition of the third set of particles from the FS sensor element the third set of particles is smaller than each of the first set of particles and the second set of particles, and includes indicating a leak in a particulate filter upstream of the FS sensor when a deposition rate of the third set of particulates on the FS Sensor element exceeds a threshold rate.

Nun wird in Bezug auf 4 ein Verfahren 400 zum Regenerieren des FS-Sensors (wie zum Beispiel ein in 1 gezeigter FS-Sensor 106 und/oder der FS-Sensor 201 aus den 2A–F) gezeigt. Insbesondere wenn die Rußlast auf dem FS-Sensor über dem Schwellenwert liegt oder, wenn ein für die Temperatur eingestellter Widerstand des FS-Sensors auf einen Schwellenwertwiderstand abfällt, können die Bedingungen für die Regenerierung des FS-Sensors als erfüllt betrachtet werden und der FS-Sensor kann einer Regenerierung bedürfen, um eine weitere FS-Erkennung zu ermöglichen. Bei 402 kann eine Regenerierung des FS-Sensors initiiert werden und der FS-Sensor kann durch das Aufheizen des Sensors bei 404 regeneriert werden. Der FS-Sensor kann durch Betätigen eines Heizelements aufgeheizt werden, bis die Rußlast des Sensors durch Oxidation der Kohlenstoffpartikel zwischen den Elektroden ausreichend verringert ist. Die Regenerierung des FS-Sensors wird typischerweise unter Verwendung von Zeitsteuerungen gesteuert und die Zeitsteuerung kann bei 402 auf einen Zeitraum mit der Länge eines Schwellenwerts eingestellt werden. Alternativ kann die Sensorregenerierung durch die Verwendung einer Temperaturmessung der Sensorspitze oder durch die Steuerung der der Heizung bereitgestellten Energie oder beliebige oder alle davon gesteuert werden. Wenn eine Zeitsteuerung zur Regenerierung des FS-Sensors verwendet wird, so beinhaltet das Verfahren 400 das Überprüfen, ob der Zeitraum mit der Länge des Schwellenwerts bei 406 abgelaufen ist. Wenn der Zeitraum mit der Länge des Schwellenwerts nicht abgelaufen ist (z. B. „NEIN“ bei 406), so geht das Verfahren 400 zu 408 über, wo die Regenerierungsschaltung eingeschaltet bleiben kann, um mit der Regenerierung fortzusetzen, und das Verfahren endet. Wenn der Zeitraum in Höhe des Schwellenwerts abgelaufen ist (z. B. „JA“ bei 406), so geht das Verfahren 400 zu 410 über, wo die Regenerierung des FS-Sensors beendet und die elektrische Schaltung bei 412 abgeschaltet werden kann. Ferner können die Sensorelektroden zum Beispiel auf die Abgastemperatur abgekühlt werden. Das Verfahren 400 geht zu 414 über, wo die Last des FS-Sensors und der Verlauf der Regenerierung aktualisiert und in einem Speicher gespeichert werden kann. Zum Beispiel kann eine Häufigkeit der Regenerierung des FS-Sensors und/oder ein durchschnittlicher Zeitraum zwischen den Sensorregenerierungen aktualisiert werden und das Verfahren endet. Now, in terms of 4 a procedure 400 to regenerate the FS sensor (such as an in 1 shown FS-sensor 106 and / or the FS sensor 201 from the 2A -F). In particular, if the soot load on the FS sensor is above the threshold, or if a temperature set resistance of the FS sensor drops to a threshold resistance, the conditions for FS sensor regeneration may be satisfied and the FS sensor may require regeneration to allow further FS detection. at 402 Regeneration of the FS sensor can be initiated and the FS sensor can be activated by heating up the sensor 404 be regenerated. The FS sensor can be heated by operating a heating element until the soot load of the sensor is sufficiently reduced by oxidation of the carbon particles between the electrodes. The regeneration of the FS sensor is typically controlled using timings and timing may be included 402 be set to a period of the length of a threshold. Alternatively, the sensor regeneration may be controlled by the use of a temperature measurement of the sensor tip or by the control of the energy provided to the heater, or any or all of them. If a timer is used to regenerate the FS sensor, the procedure includes 400 Check if the period of time is equal to the length of the threshold 406 has expired. If the time period with the length of the threshold has not expired (for example, "NO" at 406 ), so goes the procedure 400 to 408 over where the regeneration circuit can remain on to continue regeneration, and the process ends. When the threshold time period has expired (for example, YES at 406 ), so goes the procedure 400 to 410 over where the regeneration of the FS sensor stops and the electrical circuit at 412 can be switched off. Furthermore, the sensor electrodes can be cooled to the exhaust gas temperature, for example. The procedure 400 go to 414 where the load of the FS sensor and the progress of the regeneration can be updated and stored in a memory. For example, a frequency of regeneration of the FS sensor and / or an average time between sensor regenerations may be updated and the method ends.

Der Abgaskanal des Motors kann einen oder mehrere FS-Sensoren aufweisen, die dem DPF vor- und/oder nachgelagert angeordnet sein können, um eine Rußlast des DPF zu bestimmen. Wenn der FS-Sensor dem DPF vorgelagert angeordnet ist, kann auf der Grundlage der Änderung des Widerstands infolge von Rußablagerung an der Vielzahl von Elektroden des FS-Sensors eine Rußlast auf dem Sensor abgeleitet werden. Die auf diese Weise bestimmte Rußlast kann zum Beispiel verwendet werden, um die Rußlast auf dem DPF zu aktualisieren. Wenn die Rußlast auf dem DPF höher als ein Schwellenwert für die DPF-Regenerierung ist, so kann die Steuerung die Motorbetriebsparameter auf eine Regenerierung des DPF einstellen. Insbesondere kann als Reaktion darauf, dass die Bedingungen für die Regenerierung des Filters erfüllt sind, eine Temperatur des Filters (oder in der Nähe des Filters) ausreichend gesteigert werden, um abgelagerten Ruß zu verbrennen. Dies kann das Betreiben einer Heizung, die mit dem DPF gekoppelt ist, oder das Erhöhen der Temperatur des Motorabgases beinhalten (z. B. durch einen fetten Betrieb), das in den DPF strömt. The exhaust passage of the engine may include one or more FS sensors that may be upstream and / or downstream of the DPF to determine a soot load of the DPF. If the FS sensor is placed upstream of the DPF, a soot load on the sensor may be dissipated based on the change in resistance due to soot build-up at the plurality of electrodes of the FS sensor. For example, the soot load determined in this way can be used to update the soot load on the DPF. If the soot load on the DPF is higher than a DPF regeneration threshold, then the controller may set the engine operating parameters to regeneration of the DPF. In particular, in response to the conditions for the regeneration of the filter being met, a temperature of the filter (or near the filter) may be increased sufficiently to burn deposited soot. This may include operating a heater coupled to the DPF or increasing the temperature of the engine exhaust gas (eg, by rich operation) flowing into the DPF.

Unter erneuter Bezugnahme auf 5 ist ein beispielhaftes Verfahren 500 zum Diagnostizieren der DPF-Funktion auf Grundlage der Regenerierungszeit des FS-Sensors dargestellt. Bei 502 kann von der Steuerung durch Kalibrierung die Regenerierungszeit für den FS-Sensor, t(i)_regen, berechnet werden, bei der es sich um die Zeit handelt, die vom Ende der vorhergehenden Regenerierung bis zum Beginn der aktuellen Regenerierung des FS-Sensors gemessen wurde. Bei 504 wird t(i)_regen mit t(i – 1)_regen verglichen, bei dem es sich um die zuvor kalibrierte Regenerierungszeit des FS-Sensors handelt. Daraus kann abgeleitet werden, dass der Rußsensor mehrere Male durch die Regenerierung schalten kann, um eine Diagnose für den DPF zu erstellen. Wenn t(i)_regen weniger als die Hälfte des Werts von t(i - l)-region beträgt, so wird bei 508 darauf hingewiesen, dass des DPF leckt, und es wird ein Signal in Bezug auf die Beeinträchtigung des DPF initiiert. Alternativ oder zusätzlich zu dem vorstehend erwähnten Verfahren kann unter Verwendung anderer Parameter, wie zum Beispiel Abgastemperatur, Motordrehzahl/-last, Ablagerungsrate der Partikel auf den Sensorelektroden usw., eine Diagnose für das DPF erstellt werden. Wenn in einem Beispiel die Ablagerungsrate der Rußpartikel auf den Sensorelektroden eine Schwellenrate übersteigt, dann kann ein Leck in dem DPF angezeigt werden. Das Signal in Bezug auf die Beeinträchtigung kann beispielsweise durch eine Störungsanzeigeleuchte oder einen Diagnosecode initiiert werden. Darüber hinaus beinhaltet das Verfahren 500 das Einstellen des Motorbetriebs auf Grundlage der Anzeige von Lecks in dem DPF bei 510. Das Einstellen des Motorbetriebs kann beispielsweise das Beschränken der Motordrehzahl bei 512 umfassen. In einem Beispiel können als Reaktion auf das Erkennen von Lecks in dem DPF die Motorleistung und das -drehmoment reduziert werden. Das Reduzieren der Motorleistung und des -drehmoments kann die Menge an FS-Emissionen im Abgas reduzieren. Zum Beispiel kann das Einstellen des Motorbetriebs das Reduzieren des in einen Dieselmotor unter Schwerlastbedingungen eingespritzten Kraftstoffs reduzieren, wodurch sich das Drehmoment verringert. Zusätzlich oder alternativ dazu kann als Reaktion auf das Erkennen von Lecks in dem DPF eine AGR-Verwendung herabgesetzt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu erscheint ein Motorwarnzeichen auf dem Armaturenbrett, um die maximale Entfernung anzuzeigen, die das Fahrzeug vor der Servicekontrolle des DPF noch fahren kann.Referring again to 5 is an exemplary process 500 to diagnose the DPF function based on the regeneration time of the FS sensor. at 502 For example, the controller may calculate the regeneration time for the FS sensor, t (i) _regen, which is the time measured from the end of the previous regeneration to the beginning of the current regeneration of the FS sensor, by calibration , at 504 t (i) _regen is compared to t (i-1) _regen, which is the previously calibrated regeneration time of the FS sensor. From this it can be deduced that the soot sensor can switch several times through the regeneration to create a diagnosis for the DPF. If t (i) _regen is less than half the value of t (i-1) region, then 508 indicated that the DPF is leaking, and a signal relating to the degradation of the DPF is initiated. Alternatively, or in addition to the above-mentioned method, using other parameters such as exhaust gas temperature, engine speed / load, deposition rate of the particles on the sensor electrodes, etc., a diagnosis for the DPF are created. In one example, if the deposition rate of the soot particles on the sensor electrodes exceeds a threshold rate, then a leak in the DPF may be indicated. The impairment signal may be initiated, for example, by a fault indicator light or diagnostic code. In addition, the procedure includes 500 adjusting engine operation based on the indication of leaks in the DPF 510 , Adjusting engine operation may include, for example, limiting engine speed 512 include. In one example, engine performance and torque may be reduced in response to detecting leaks in the DPF. Reducing engine horsepower and torque can reduce the amount of FS emissions in the exhaust. For example, adjusting engine operation may reduce reducing the fuel injected into a diesel engine under heavy load conditions, thereby reducing torque. Additionally or alternatively, in response to the detection of leaks in the DPF, EGR usage may be reduced. Additionally or alternatively, an engine warning sign appears on the dashboard to indicate the maximum distance that the vehicle can still drive before service control of the DPF.

Eine aktuelle Regenerierungszeit von weniger als der Hälfte der vorhergehenden Regenerierungszeit kann darauf hinweisen, dass die Zeit, die die elektrische Schaltung bis zum Erreichen des Schwellenwerts für R_regen hat, wesentlich kürzer ist und die Regenerierungshäufigkeit somit höher ist. Eine höhere Regenerierungshäufigkeit in dem FS-Sensor kann darauf hinweisen, dass das ausströmende Abgas eine höhere Feinstaubmenge enthält als bei einem normal funktionierenden DPF festgestellt wurde. Dementsprechend wird, wenn die Änderung der Regenerierungszeit in dem Rußsensor einen Schwellenwert t_regen erreicht, bei dem die aktuelle Regenerierungszeit des FS-Sensors weniger als die Hälfte der vorhergehenden Regenerierungszeit beträgt, eine Beeinträchtigung oder ein Lecken des DPF zum Beispiel über eine Anzeige an einen Fahrzeugführer und/oder über das Einstellen einer Markierung, die auf einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert ist, der mit dem Prozessor gekoppelt ist, angezeigt, die an das Diagnosewerkzeug gesendet werden kann, das mit dem Prozessor gekoppelt ist. Wenn die Änderung der Regenerierungszeit des Rußsensors den Schwellenwert t_regen nicht erreicht, so wird bei 506 kein Lecken des DPF angezeigt. Auf diese Weise können Lecks in einem dem Feinstaubsensor vorgelagert angeordneten Partikelfilter auf Grundlage einer Geschwindigkeit der Ablagerung der Partikel an den Elektroden des Feinstaubsensors erkennen. A current regeneration time of less than half of the previous regeneration time may indicate that the time that the electrical circuit has to reach the R_regen threshold is much shorter and the regeneration frequency is thus higher. A higher regeneration frequency in the FS sensor may indicate that the effluent exhaust contains a higher amount of particulate matter than was detected with a normally functioning DPF. Accordingly, if the change in regeneration time in the soot sensor reaches a threshold t_regen, where the actual regeneration time of the FS sensor is less than half the previous regeneration time, degradation or leakage of the DPF, for example via an indication to a vehicle operator and / or by setting a flag stored on a non-volatile memory coupled to the processor that may be sent to the diagnostic tool coupled to the processor. If the change in the regeneration time of the soot sensor does not reach the threshold t_regen, then 506 no leakage of DPF displayed. In this way, leaks in a particulate filter arranged upstream of the particulate matter sensor can be detected on the basis of a speed of deposition of the particles on the electrodes of the particulate matter sensor.

In Bezug auf 6 zeigt das Diagramm 600 nun eine beispielhafte Beziehung zwischen einer Abgasströmungsrate, einer FS-Sensoreinlassöffnung und einer FS-Last auf einem FS-Sensor. Der erste Verlauf 602 von 600 zeigt die Abgasströmungsrate, wie sie durch einen Strömungsratensensor bestimmt wurde, der dem FS-Sensor vorgelagert positioniert ist. Der zweite Verlauf 604 zeigt die FS-Sensoreinlassöffnung, wie sie durch Drehen einer Strömungssteuerung bestimmt wurde, die in der Nähe eines Einlasses des FS-Sensors positioniert ist, wie in den 2A und 2B beschrieben. Der dritte Verlauf 606 zeigt die FS-Last auf dem FS-Sensor. Die gestrichelte Linie 612 zeigt den FS-Regenerierungsschwellenwert an, während die gestrichelte Linie 614 den unteren Schwellenwert Lower_Thr anzeigt, der anzeigt, dass die FS-Sensorelektroden sauber sind, wie in 4 beschrieben. Die gestrichelten Linien 608 und 610 zeigen eine Schwellenabgasrate bzw. eine Schwelleneinlassöffnung. Für jede Darstellung ist die Zeit entlang der x-Achse (horizontal) dargestellt, während die Werte jedes entsprechenden Parameters entlang der y-Achse (vertikal) dargestellt sind. In relation to 6 shows the diagram 600 Now, an exemplary relationship between an exhaust flow rate, an FS sensor inlet port and an FS load on an FS sensor. The first course 602 from 600 Figure 11 shows the exhaust gas flow rate as determined by a flow rate sensor positioned upstream of the FS sensor. The second course 604 FIG. 12 shows the FS sensor inlet opening as determined by rotation of a flow control positioned near an inlet of the FS sensor, as in FIGS 2A and 2 B described. The third course 606 shows the FS load on the FS sensor. The dashed line 612 indicates the FS regeneration threshold, while the dashed line indicates 614 indicates the Lower Threshold Lower_Thr indicating that the FS sensor electrodes are clean as in 4 described. The dashed lines 608 and 610 show a threshold exhaust gas rate and a threshold inlet opening, respectively. For each plot, time is plotted along the x-axis (horizontal), while the values of each corresponding parameter are plotted along the y-axis (vertical).

Bei Zeitpunkt t0 ist der FS-Sensor relativ sauber (Verlauf 606), wobei die niedrige FS-Last unter Lower_Thr (Linie 614) liegt, was anzeigt, dass der FS-Sensor vor kurzem gereinigt wurde. Die Abgasströmungsrate (Verlauf 602) liegt über der Schwellenabgasrate (Linie 608). Wenn die Abgasrate über dem Schwellenwert liegt, kann die FS-Sensoreinlassöffnung durch Einstellen einer beweglichen Platte (zum Beispiel die Strömungssteuerung 238 in den 2A und 2B) in eine Endposition zwischen einer ersten (geschlossenen) Position und einer zweiten (offenen) Position eingestellt werden. Daher kann sich die Endposition näher bei der ersten Position als bei der zweiten Position befinden. Hier kann die bewegliche Platte durch das Betätigen eines Motors zum Drehen eines Gelenks, welches die bewegliche Platte mit dem FS-Sensor koppelt, in eine erste Richtung (zum Beispiel gegen den Uhrzeigersinn) hin zu einem ersten Strömungsumleiter in der Nähe eines Einlasses des FS-Sensors eingestellt werden. Der technische Effekt des Einstellens der FS-Sensoreinlassöffnung in die Endposition, die sich näher bei der ersten geschlossenen Position befindet, besteht darin, dass der Zwischenraum zwischen der beweglichen Platte und dem ersten Strömungsumleiter verkleinert wird, wodurch die FS-Menge, die in den FS-Sensor eintritt und sich anschließend auf der FS-Sensorelektrode absetzt verringert wird. Auf diese Weise kann die Ablagerungsrate des FS-Sensors auf einem gewünschten Niveau gehalten werden. Hier zeigt der Anstieg der Linie 606 die Ablagerungsrate des FS auf der FS-Sensorelektrode. At time t0, the FS sensor is relatively clean (progression 606 ), where the low FS load is below Lower_Thr (line 614 ), indicating that the FS sensor has recently been cleaned. The exhaust gas flow rate (course 602 ) is above the threshold exhaust gas rate (line 608 ). When the exhaust gas rate is above the threshold, the FS sensor inlet port may be adjusted by adjusting a movable plate (eg, flow control 238 in the 2A and 2 B ) are set in an end position between a first (closed) position and a second (open) position. Therefore, the end position may be closer to the first position than the second position. Here, the movable plate can be moved in a first direction (for example, counterclockwise) to a first flow diverter near an inlet of the FS, by operating a motor to rotate a joint that couples the movable plate to the FS sensor. Sensors are adjusted. The technical effect of setting the FS sensor inlet opening to the end position, which is closer to the first closed position, is that the clearance between the movable plate and the first flow diverter is reduced, thereby reducing the amount of FS contained in the FS Sensor enters and then settles on the FS sensor electrode settles is reduced. In this way, the deposition rate of the FS sensor can be maintained at a desired level. Here shows the rise of the line 606 the deposition rate of the FS on the FS sensor electrode.

Zwischen t0 und t1 bleibt der Abgasstrom (Verlauf 602) weiter über der Schwellenabgasrate (Linie 608), folglich bleibt die FS-Sensoreinlassöffnung weiter näher bei der ersten geschlossenen Position. Während der Zeit zwischen t0 und t1 sammelt der FS-Sensor weiter Partikeln bei einer konstanten Rate, angezeigt durch Linie 606. Between t0 and t1 the exhaust gas flow (course 602 ) further above the threshold exhaust gas rate ( line 608 ), thus the FS sensor inlet opening remains closer to the first closed position. During the time between t0 and t1, the FS sensor continues to collect particles at a constant rate, indicated by line 606 ,

Bei t1 erreicht die FS-Last auf dem FS-Sensor den Regenerierungsschwellenwert (gestrichelte Linie 612). Während der Zeit zwischen t1 und t2 kann der FS-Sensor regeneriert werden. Eine Steuerung kann Anweisungen zum Senden eines Regenerierungssignals an eine Regenerierungsschaltung als Reaktion auf die Daten über das FS-Niveau senden. Das Regenerieren des FS-Sensors beinhaltet zum Beispiel Betreiben des Regenerierungsabschnitts der elektrischen Schaltung für eine Schwellenwertzeit und/oder eine Schwellendauer, wie in 4 beschrieben, um den FS zu verbrennen, der sich zwischen den Elektroden des FS-Sensors abgelagert hat. At t1, the FS load on the FS sensor reaches the regeneration threshold (dashed line 612 ). During the time between t1 and t2, the FS sensor can be regenerated. A controller may send instructions for sending a regeneration signal to a regeneration circuit in response to the FS level data. Regenerating the FS sensor includes, for example, operating the regeneration portion of the electrical circuit for a threshold time and / or a threshold duration, as in FIG 4 to burn the FS deposited between the electrodes of the FS sensor.

Bei t2 ist der FS-Sensor relativ sauber, was durch eine niedrigere FS-Last (Verlauf 606) angezeigt wird. Bei Zeitpunkt t2 fällt die Abgasströmungsrate (Verlauf 602) jedoch unter die Schwellenrate (Linie 608). Zwischen t2 und t3, wenn die Abgasrate unter dem Schwellenwert liegt, kann die FS-Sensoreinlassöffnung durch Einstellen einer beweglichen Platte (zum Beispiel die Strömungssteuerung 238 in den 2A und 2B) in eine Endposition eingestellt werden, die sich näher bei der zweiten Position als bei der offenen Position befindet (Verlauf 604). Hier kann die bewegliche Platte durch das Betätigen eines Motors zum Drehen eines Gelenks, welches die bewegliche Platte mit dem FS-Sensor koppelt, in eine zweite Richtung (zum Beispiel im Uhrzeigersinn) weg von dem ersten Strömungsumleiter in der Nähe des Einlasses des FS-Sensors eingestellt werden. Der technische Effekt des Einstellens der FS-Sensoreinlassöffnung in die Endposition, die sich näher bei der zweiten offenen Position befindet, besteht darin, dass der Zwischenraum zwischen der beweglichen Platte und dem ersten Strömungsumleiter vergrößert wird, wodurch die FS-Menge, die in den FS-Sensor eintritt und sich anschließend auf der FS-Sensorelektrode absetzt erhöht wird. Auf diese Weise kann die Ablagerungsrate des FS-Sensors auf dem gewünschten Niveau gehalten werden, was durch den Anstieg der Linie 606 angezeigt wird. Von daher ist der Anstieg der Linie 606 zwischen t2 und t4 dem Anstieg der Linie 606 zwischen t0 und t1 ähnlich. Auf diese Weise kann durch Einstellen des Öffnens des Einlasses auf der Grundlage der Abgasströmungsrate die FS-Sensorlast bei einer konstanten Rate gehalten werden. At t2, the FS sensor is relatively clean, due to a lower FS load (progression 606 ) is shown. At time t2, the exhaust gas flow rate (curve 602 ) but below the threshold rate (line 608 ). Between t2 and t3, when the exhaust gas rate is below the threshold, the FS sensor inlet port may be adjusted by adjusting a movable plate (eg, flow control 238 in the 2A and 2 B ) to an end position that is closer to the second position than the open position (trace 604 ). Here, the movable plate may be moved in a second direction (for example, clockwise) away from the first flow diverter near the inlet of the FS sensor by actuating a motor for rotating a joint that couples the movable plate to the FS sensor be set. The technical effect of adjusting the FS sensor inlet opening to the end position, which is closer to the second open position, is that the gap between the movable plate and the first flow diverter is increased, thereby increasing the amount of FS contained in the FS Sensor enters and then settles on the FS sensor electrode is increased. In this way, the deposition rate of the FS sensor can be kept at the desired level, due to the increase in the line 606 is shown. Hence, the rise of the line 606 between t2 and t4 the rise of the line 606 similar between t0 and t1. In this way, by adjusting the opening of the intake based on the exhaust gas flow rate, the FS sensor load can be maintained at a constant rate.

Zwischen t3 und t4 steigt die Abgasströmungsrate (Verlauf 602) über die Schwellenrate (Linie 608) an. Durch das Einstellen der FS-Sensoreinlassöffnung in eine Endstellung, die sich näher bei einer ersten geschlossenen Position befindet, wie vorstehend erläutert, wird die FS-Sensorlast bei der gewünschten Rate gehalten (Anstieg der Linie 606). Wenn der Abgasstrom zwischen t4 und t5 über den Schwellenwert ansteigt, kann die FS-Sensoreinlassöffnung auf ähnliche Weise in eine Endposition eingestellt werden, die sich näher bei der zweiten offenen Position befindet. Durch aktives Einstellen des Öffnens des Einlasses auf der Grundlage der Abgasströmungsrate kann die FS-Sensorlast bei dem gewünschten Niveau gehalten werden. Auf diese Weise kann die Empfindlichkeit des FS-Sensors unabhängig von der Abgasströmungsrate werden. Between t3 and t4, the exhaust gas flow rate increases (course 602 ) above the threshold rate (line 608 ) at. By setting the FS sensor inlet opening to an end position that is closer to a first closed position as discussed above, the FS sensor load is maintained at the desired rate (slope of the line 606 ). As the exhaust flow increases above the threshold between t4 and t5, the FS sensor inlet port may similarly be adjusted to an end position that is closer to the second open position. By actively adjusting the opening of the inlet based on the exhaust gas flow rate, the FS sensor load can be maintained at the desired level. In this way, the sensitivity of the FS sensor can become independent of the exhaust gas flow rate.

Die FS-Last (Verlauf 606) erreicht bei t5 erneut den Regenerierungsschwellenwert (gestrichelte Linie 612). Somit kann der FS-Sensor zwischen t5 und t6 regeneriert werden, wie vorstehend erläutert. Bei t6 ist der FS-Sensor relativ sauber. Darüber hinaus wird die FS-Sensoreinlassöffnung in eine Endposition eingestellt, die sich näher bei der zweiten offenen Position befindet, wenn der Abgasstrom (Verlauf 602) über dem Schwellenwert (Linie 608) bleibt. Unabhängig vom aktiven Einstellen der FS-Sensoreinlassöffnung steigt die FS-Last auf dem FS-Sensor (Verlauf 606) jedoch stark an, was anzeigt, dass die Ablagerungsrate der Partikel auf dem FS-Sensor höher als die gewünschte Ablagerungsrate ist, was anzeigt, dass das DPF, welches dem FS-Sensor vorgelagert angeordnet ist, leckt. Als Reaktion auf die aktuelle Ablagerungsrate der Partikel auf dem FS-Sensor, die über die gewünschte Ablagerungsrate der Partikel auf dem FS-Sensor ansteigt, können somit DPF-Lecks bestimmt werden und ein Diagnosecode kann eingestellt werden. Zum Beispiel kann ein MIL eingestellt werden, das anzeigt, dass das DPF ausgetauscht werden muss. Aufgrund dessen, dass der FS-Sensor von der Abgasrate unabhängig ist, kann das Lecken des DPF frühzeitig erkannt werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, den Motor mit einem leckenden Partikelfilter zu betreiben, und somit die Rußpartikelemission im Abgas zu reduzieren. The FS load (history 606 ) reaches again at t5 the regeneration threshold (dashed line 612 ). Thus, the FS sensor can be regenerated between t5 and t6, as explained above. At t6, the FS sensor is relatively clean. In addition, the FS sensor inlet port is set to an end position that is closer to the second open position when the exhaust gas flow (outflow 602 ) above the threshold (line 608 ) remains. Regardless of actively adjusting the FS sensor inlet port, the FS load on the FS sensor increases 606 ), which indicates that the deposition rate of the particles on the FS sensor is higher than the desired deposition rate, indicating that the DPF located upstream of the FS sensor is leaking. In response to the actual deposition rate of the particles on the FS sensor, which increases above the desired deposition rate of the particles on the FS sensor, thus DPF leaks can be determined and a diagnostic code can be set. For example, a MIL can be set indicating that the DPF needs to be replaced. Due to the fact that the FS sensor is independent of the exhaust gas rate, the leakage of the DPF can be detected early, thereby reducing the likelihood of operating the engine with a leaking particulate filter and thus reducing soot particle emission in the exhaust gas.

Auf diese Weise kann durch das Einstellen der Einlassöffnung auf der Grundlage der Abgasströmungsrate die FS-Sensorlast bei einer konstanten Rate gehalten werden und die Abhängigkeit der Empfindlichkeit des FS-Sensors von der Abgasströmungsrate kann weiter reduziert werden. Somit besteht der technische Effekt des Vergrößerns der FS-Sensoreinlasses, wenn die Abgasströmungsrate unter den Schwellenwert fällt, und des Verkleinerns der Öffnung, wenn die Abgasströmungsrate über den Schwellenwert ansteigt, darin, dass die Ablagerungsrate der Partikel auf dem FS-Sensor nahezu konstant bleibt. Die Empfindlichkeit des FS-Sensors ist unabhängig von der eingehenden Abgasströmungsrate, wodurch das Messen des FS, welches das DPF verlässt, genauer und zuverlässiger ist. Demnach können Lecks oder eine Beeinträchtigung der DPF effizienter und effektiver erkannt werden. In this way, by adjusting the intake port based on the exhaust gas flow rate, the FS sensor load can be maintained at a constant rate and the dependence of the sensitivity of the FS sensor on the exhaust gas flow rate can be further reduced. Thus, the technical effect of increasing the FS sensor inlet when the exhaust gas flow rate falls below the threshold and decreasing the opening as the exhaust gas flow rate increases above the threshold is that the deposition rate of the particles on the FS sensor remains nearly constant. The sensitivity of the FS sensor is independent of the incoming exhaust gas flow rate, which makes measuring the FS leaving the DPF more accurate and reliable. Thus, leaks or deterioration of the DPF can be more efficiently and effectively recognized.

Die vorstehend beschriebenen Systeme und Verfahren stellen ebenfalls ein Verfahren zum Erfassen von Feinstaub in einem Abgassystem bereit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Einstellen eines Ausmaßes des Öffnens eines Einlasses zu einem Feinstaubsensor, der in einem Abgasstrom positioniert ist, als Reaktion auf eine dem Feinstaubsensor vorgelagerte Abgasströmungsrate des Abgasstroms, und Strömenlassen von Abgas vorbei an einer Vielzahl von Strömungsplatten in Richtung eines Feinstaubsensorelements, das in der Nähe der Vielzahl von Strömungsplatten positioniert ist. In einem ersten Beispiel des Verfahrens kann das Verfahren zusätzlich oder alternativ beinhalten, dass das Einstellen Erhöhen des Ausmaßes des Öffnens des Einlasses beinhaltet, wenn die Abgasströmungsrate unter eine Schwellenrate fällt, und ferner Verringern des Ausmaßes des Öffnens des Einlasses beinhaltet, wenn die Abgasströmungsrate die Schwellenrate übersteigt. Ein zweites Beispiel des Verfahren beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass der Feinstaubsensor einen Strömungsumleiter und eine Strömungssteuerung, die bei dem Einlass positioniert sind, beinhaltet, wobei die Strömungssteuerung und der Strömungsumleiter mit unterschiedlichen, gegenüberliegenden Flächen des FS-Sensors gekoppelt sind, derart, dass ein Zwischenraum zwischen der Strömungssteuerung und dem Strömungsumleiter bei dem Einlass ausgebildet ist. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Erhöhen des Ausmaßes des Öffnens Vergrößern des Zwischenraums zwischen dem Strömungsumleiter und der Strömungssteuerung durch Drehen der Strömungssteuerung in eine erste Richtung weg von dem Strömungsumleiter umfasst. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Verringern des Ausmaßes des Öffnens Verkleinern des Zwischenraums zwischen dem Strömungsumleiter und der Strömungssteuerung durch Drehen der Strömungssteuerung in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, hin zu dem Strömungsumleiter umfasst. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Vielzahl von Strömungsplatten eine oder mehrere von parallelen Platten und abgewinkelten Platten umfasst, die durch einen Raum voneinander getrennt sind und in der Nähe eines Auslasses des Feinstaubsensors positioniert sind, wobei die Vielzahl von Strömungsplatten durch einen Abstand von dem Strömungsumleiter getrennt ist. Ein sechstes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis fünften Beispiels und umfasst ferner Leiten des Abgases durch den Zwischenraum, der bei dem Einlass zwischen der Strömungssteuerung und dem Strömungsumleiter ausgebildet ist, in den Raum, der zwischen der Vielzahl von Strömungsplatten ausgebildet ist, in Richtung des Feinstaubsensorelements, welches in der Nähe des Auslasses des Feinstaubsensors positioniert ist. Ein siebtes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis sechsten Beispiels und beinhaltet ferner Detektieren von Lecks in einem dem Feinstaubsensor vorgelagert angeordneten Partikelfilter und Angeben von Verschlechterung des Partikelfilters auf der Grundlage einer Ablagerungsrate der Partikel auf dem Feinstaubsensorelement. Ein achtes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis siebten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Schwellenrate auf einer gewünschten Ablagerungsrate der Partikel auf dem Feinstaubsensorelement basiert. The systems and methods described above also provide a method of detecting particulate matter in an exhaust system, the method comprising: adjusting an amount of opening of an inlet to a particulate matter sensor positioned in an exhaust stream in response to a particulate matter sensor upstream Exhaust gas flow rate of the exhaust gas flow, and flowing exhaust gas past a plurality of flow plates in the direction of a particulate matter sensor element, which is positioned in the vicinity of the plurality of flow plates. In a first example of the method, the method may additionally or alternatively include adjusting to include increasing the amount of opening of the inlet when the exhaust flow rate falls below a threshold rate, and further decreasing the amount of opening of the inlet when the exhaust flow rate is the threshold rate exceeds. A second example of the method optionally includes the first example and further includes the particulate matter sensor including a flow diverter and a flow controller positioned at the inlet, the flow controller and the flow diverter coupled to different opposing surfaces of the FS sensor, such that a gap is formed between the flow control and the flow diverter at the inlet. A third example of the method optionally includes one or more of the first and second examples and further includes increasing the extent of opening to increase the gap between the flow diverter and the flow control by rotating the flow control in a first direction away from the flow diverter. A fourth example of the method optionally includes one or more of the first to third examples, and further includes reducing the amount of opening decreasing the gap between the flow diverter and the flow control by rotating the flow control in a second direction opposite to the first direction , towards the flow diverter. A fifth example of the method optionally includes one or more of the first to fourth examples, and further includes the plurality of flow plates comprising one or more of parallel plates and angled plates separated by a space and proximate an outlet of the particulate matter sensor are positioned, wherein the plurality of flow plates is separated by a distance from the flow diverter. A sixth example of the method optionally includes one or more of the first to fifth examples, and further comprises passing the exhaust gas through the clearance formed at the inlet between the flow controller and the flow diverter into the space formed between the plurality of flow plates , in the direction of the fine dust sensor element, which is positioned in the vicinity of the outlet of the particulate matter sensor. A seventh example of the method optionally includes one or more of the first to sixth examples, and further includes detecting leaks in a particulate filter disposed upstream of the particulate matter sensor and indicating deterioration of the particulate filter based on a deposition rate of the particulate matter on the particulate matter sensor element. An eighth example of the method optionally includes one or more of the first to seventh examples and further includes the threshold rate being based on a desired deposition rate of the particulate matter on the particulate matter sensor element.

Die oben beschriebenen Systeme und Verfahren stellen ebenfalls ein Verfahren zum Erfassen von Feinstaub in einem Feinstaubsensorsystem bereit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Erhöhen des Abgasstroms in ein FS-Sensorelement, das innerhalb des FS-Sensor angeordnet ist, wobei der FS-Sensor in einem Abgasströmungskanal positioniert ist, als Reaktion darauf, dass eine Abgasströmungsrate in dem Abgasströmungskanal unter einem Schwellenwert liegt, und Verringern des Abgasstroms in das FS-Sensorelement als Reaktion darauf, dass die Abgasströmungsrate über dem Schwellenwert liegt. In einem ersten Beispiel des Verfahrens kann das Verfahren zusätzlich oder alternativ beinhalten, dass das Erhöhen des Abgasstroms Drehen einer Strömungsratensteuerung, die in der Nähe einer Einlassöffnung des FS-Sensors angeordnet ist, in eine erste Richtung beinhaltet, und dass das Verringern des Abgasstroms Drehen der Strömungsratensteuerung in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, beinhaltet und Strömenlassen des Abgases zwischen eine Vielzahl von Strömungsumleitern in Richtung des FS-Sensorelements, welches in der Nähe der Vielzahl von Strömungsumleitern positioniert ist. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass das Drehen der Strömungssteuerung in die erste Richtung ferner Bewegen der Strömungsratensteuerung weg von einer Strömungsplatte, die bei oder in der Nähe der Einlassöffnung des FS-Sensors angeordnet ist, beinhaltet, und wobei das Drehen der Strömungssteuerung in die zweite Richtung ferner Bewegen der Strömungsratensteuerung in Richtung der ersten Strömungsplatte der FS-Sensorbaugruppe beinhaltet. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten und des zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Vielzahl von Strömungsumleitern durch einen Raum voneinander getrennt sind, und wobei jeder der Vielzahl von Strömungsumleitern eine Platte mit einer Öffnung beinhaltet, die es einem ersten Teil des Abgases gestattet, von der Öffnung in den Raum zwischen der Vielzahl von Strömungsumleitern in Richtung des Sensorelements zu strömen, und einem zweiten Teil des Abgases, in Richtung der Öffnung eines benachbarten Strömungsleiters zu strömen, wobei die Öffnungen benachbarter Strömungsumleiter unterschiedliche Größen aufweisen können. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, dass Vielzahl von Strömungsumleitern parallel zueinander ist, und dass der Raum zwischen benachbarten Strömungsumleitern einheitlich ist. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, dass es sich bei der Vielzahl von Strömungsumleitern um abgewinkelte Platten handelt, und dass der Raum zwischen benachbarten Strömungsumleitern uneinheitlich ist. Ein sechstes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet ferner Fangen eines ersten Satzes von Partikeln in dem Abgasstrom bei der Einlassöffnung des FS-Sensors, Fangen eines zweiten Satzes von Partikeln bei der Vielzahl von Strömungsumleitern, wobei der zweite Satz von Partikeln kleiner als der erste Satz von Partikeln ist, und Leiten eines dritten Satzes von Partikeln in dem Abgasstrom von dem Raum zwischen benachbarten Strömungsumleitern in Richtung eines FS-Sensorelements, welches bei oder in der Nähe der Vielzahl Strömungsumleitern positioniert ist, um Ablagerung des dritten Satzes von Partikeln aus dem FS-Sensorelement zu ermöglichen, wobei der dritte Satz von Partikeln kleiner als jeder des ersten Satzes von Partikeln und des zweiten Satzes von Partikeln ist, und Anzeigen eines Lecks in einem Partikelfilter, das dem FS-Sensor vorgelagert angeordnet ist, wenn eine Ablagerungsrate des dritten Satzes von Partikeln auf dem FS-Sensorelement eine Schwellenrate übersteigt. The systems and methods described above also provide a method for capturing particulate matter in a particulate matter sensor system, the method comprising: increasing exhaust flow into an FS sensor element disposed within the FS sensor, wherein the FS sensor is in one Exhaust flow channel is positioned in response to an exhaust gas flow rate in the exhaust gas flow channel is below a threshold, and reducing the exhaust gas flow into the FS sensor element in response to the exhaust gas flow rate is above the threshold. In a first example of the method, the method may additionally or alternatively include increasing the exhaust flow including rotating a flow rate controller disposed proximate an inlet port of the FS sensor in a first direction, and decreasing the exhaust flow rotating the exhaust flow Flow rate control in a second direction opposite the first direction includes flowing the exhaust gas between a plurality of flow diverters toward the FS sensor element positioned proximate the plurality of flow diverters. A second example of the method optionally includes the first example and further includes rotating the flow control in the first direction further including moving the flow rate control away from a flow plate located at or near the inlet port of the FS sensor, and wherein rotating the flow control in the second direction further includes moving the flow rate control toward the first flow plate of the FS sensor assembly. A third example of the method optionally includes one or more of the first and second examples, and further includes the plurality of flow diverters being separated by a space, and wherein each of the plurality of flow diverters includes a plate having an opening that communicates with a first Part of the exhaust gas is allowed to flow from the opening into the space between the plurality of flow diverters in the direction of Flow sensor element, and a second portion of the exhaust gas to flow toward the opening of an adjacent flow conductor, wherein the openings of adjacent flow diverter may have different sizes. A fourth example of the method optionally includes one or more of the first to third examples, and further includes a plurality of flow diverters being parallel to one another, and the space between adjacent flow diverters being uniform. A fifth example of the method optionally includes one or more of the first to fourth examples and further includes that the plurality of flow diverters are angled plates and that the space between adjacent flow diverters is non-uniform. A sixth example of the method optionally includes one or more of the first to fifth examples and further includes capturing a first set of particulates in the exhaust stream at the inlet port of the FS sensor, trapping a second set of particulates in the plurality of flow diversifiers, the second one A set of particles smaller than the first set of particles, and directing a third set of particles in the exhaust stream from the space between adjacent flow diverters toward an FS sensor element positioned at or near the plurality of flow diverters to prevent deposition of the particles third set of particles from the FS sensor element, wherein the third set of particles is smaller than each of the first set of particles and the second set of particles, and displaying a leak in a particulate filter, which is arranged upstream of the FS sensor if a deposition rate of the third set of Parti on the FS sensor element exceeds a threshold rate.

In einer weiteren Darstellung beinhaltet das Verfahren optional eins oder mehrere des ersten bis sechsten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Strömungsplatte ferner den Abgasstrom in Richtung der Verfahren Strömungsumleitern leitet, und dass die Vielzahl von Strömungsplatten den Abgasstrom ferner in Richtung des Auslasses des FS-Sensors umleitet. In another illustration, the method optionally includes one or more of the first to sixth examples, and further includes the flow plate directing the exhaust flow toward the flow diverter methods, and the plurality of flow plates further directing the exhaust flow toward the outlet of the FS sensor redirects.

Die vorstehend beschriebenen Systeme und Verfahren stellen ebenfalls einen Feinstaubsensor bereit, der Folgendes umfasst: einen ersten Strömungsumleiter in der Nähe eines Einlasses des FS-Sensors, eine Vielzahl von zweiten Strömungsumleitern, wobei die Vielzahl von zweiten Strömungsumleitern durch einen Abstand von dem ersten Strömungsumleiter getrennt ist, ein FS-Sensorelement, wobei mindestens ein Abschnitt des FS-Sensorelements zwischen einem obersten Strömungsumleiter und einem untersten Strömungsumleiter der Vielzahl von zweiten Strömungsumleitern positioniert ist, und eine bewegliche Platte, die bei oder in der Nähe des Einlasses des FS-Sensors positioniert ist und die ausgelegt ist, um eine Einlassöffnung des Einlasses einzustellen. In einem ersten Beispiel des Feinstaubsensors kann der Sensor zusätzlich oder alternativ eine Steuerung mit in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen zum Einstellen der beweglichen Platte in eine Endposition bei oder zwischen einer ersten Position mit einem geringeren Ausmaß des Öffnens des Einlasses und einer zweiten Position mit einem größeren Ausmaß des Öffnens des Einlasses auf der Grundlage einer dem FS-Sensor vorgelagerten Abgasströmungsrate des Abgasstroms beinhalten. Ein zweites Beispiel des Feinstaubsensors beinhaltet optional das erste Beispiel und ferner, dass das Einstellen der beweglichen Platte in die Endposition Einstellen der beweglichen Platte näher zu der ersten Position als zu der zweiten Position beinhaltet, wenn die Abgasströmungsrate steigt, und ferner Einstellen der Strömungssteuerung näher zu der zweiten Position als zu der ersten Position beinhaltet, wenn die Abgasströmungsrate sinkt. Ein drittes Beispiel des Feinstaubsensors beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten und des zweiten Beispiels und beinhaltet ferner Anweisungen zum Angeben eines Lecks in einem dem FS-Sensor vorgelagert angeordneten Partikelfilter, wenn eine aktuelle Ablagerungsrate der Partikel auf dem FS-Sensor eine gewünschte Absetzungsrate der Partikel auf dem FS-Sensor übersteigt. The systems and methods described above also provide a particulate matter sensor, comprising: a first flow diverter proximate an inlet of the FS sensor, a plurality of second flow diverters, wherein the plurality of second flow diverters are separated by a distance from the first flow diverter an FS sensor element, wherein at least a portion of the FS sensor element is positioned between an uppermost flow diverter and a lowermost flow diverter of the plurality of second flow diverters, and a movable plate positioned at or near the inlet of the FS sensor, and which is designed to adjust an inlet opening of the inlet. In a first example of the particulate matter sensor, the sensor may additionally or alternatively include a controller having computer readable instructions stored in a nonvolatile memory for setting the movable platen to an end position at or between a first position with a smaller degree of opening the inlet and a second position with a greater extent of the opening of the inlet on the basis of an FS sensor upstream exhaust gas flow rate of the exhaust stream include. A second example of the particulate matter sensor optionally includes the first example, and further that adjusting the movable plate to the end position includes adjusting the movable plate closer to the first position than to the second position as the exhaust gas flow rate increases, and further adjusting the flow control closer the second position as to the first position includes when the exhaust gas flow rate decreases. A third example of the particulate matter sensor optionally includes one or more of the first and second examples, and further includes instructions for indicating a leak in a particulate filter upstream of the FS sensor when a current particulate matter deposition rate on the FS sensor is a desired particulate settling rate on the FS sensor exceeds.

Es ist zu beachten, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuerungs- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert und durch das Steuersystem, einschließend die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und anderer Motorhardware, ausgeführt werden. Die spezifischen hierin beschriebenen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multi-Tasking, Multi-Threading und Ähnliches. Somit können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erzielen, sondern wird vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Ein(e) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen graphisch Code darstellen, der in einem nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Verbrennungsmotorsteuersystem programmiert werden soll, in dem die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, einschließlich der verschiedenen Verbrennungsmotorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung, ausgeführt werden. It should be appreciated that the example control and estimation routines included herein may be used with various engine and / or vehicle system configurations. The control methods and routines disclosed herein may be stored as executable instructions in nonvolatile memory and executed by the control system including control in combination with the various sensors, actuators, and other engine hardware. The specific routines described herein may represent one or more of any number of processing strategies, such as event-driven, interrupt-driven, multi-tasking, multi-threading, and the like. Thus, various illustrated acts, acts, and / or functions may be performed in the illustrated order or in parallel, or omitted in some instances. Likewise, the processing order is not necessarily required to achieve the features and advantages of the example embodiments described herein, but rather provided for ease of illustration and description. One or more of the illustrated acts, acts, and / or functions may be repeatedly performed depending on the specific strategy employed. Further, the described acts, acts and / or functions may graphically represent code stored in a nonvolatile memory of the computer readable storage medium to be programmed in the engine control system by performing the described actions by executing the instructions in a system, including the various engine hardware components in combination with the electronic controller.

Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technologie auf V6-, I-4, I-6, V-12, 4-Zylinder-Boxer- und andere Verbrennungsmotortypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und weitere hierin offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften ein. It should be understood that the configurations and routines disclosed herein are exemplary in nature and that these specific embodiments are not to be construed in a limiting sense as numerous variations are possible. For example, the above technology can be applied to V6, I-4, I-6, V-12, 4-cylinder Boxer and other types of internal combustion engines. The subject matter of the present disclosure includes all novel and non-obvious combinations and subcombinations of the various systems and configurations, and other features, functions, and / or properties disclosed herein.

Die folgenden Patentansprüche legen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen dar, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente einschließen und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Weitere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Schutzumfang im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen aufweisen, darüber hinaus als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet. In particular, the following claims set forth certain combinations and sub-combinations that are believed to be novel and not obvious. These claims may refer to "a" element or "first" element or the equivalent thereof. Such claims are to be understood to include the inclusion of one or more such elements and neither require nor preclude two or more such elements. Other combinations and sub-combinations of the disclosed features, functions, elements and / or properties may be claimed through amendment of the present claims or through the filing of new claims in this or a related application. Such claims, regardless of whether they have a broader, narrower, equal, or different scope of protection from the original claims, are also contemplated as being within the scope of the present disclosure.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 8225648 B2 [0004] US 8225648 B2 [0004]

Claims (13)

Verfahren, umfassend: Einstellen eines Ausmaßes des Öffnens eines Einlasses zu einem Feinstaubsensor, der in einem Abgasstrom positioniert ist, als Reaktion auf eine dem Feinstaubsensor vorgelagerte Abgasströmungsrate des Abgasstroms; und Strömenlassen von Abgas vorbei an einer Vielzahl von Strömungsplatten in Richtung eines Feinstaubsensorelements, das in der Nähe der Vielzahl von Strömungsplatten positioniert ist. Method, comprising: Adjusting an amount of opening of an inlet to a particulate matter sensor positioned in an exhaust stream in response to an exhaust gas flow rate of the exhaust stream upstream of the particulate matter sensor; and Flowing exhaust gas past a plurality of flow plates toward a particulate matter sensor element positioned proximate to the plurality of flow plates. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen Erhöhen des Ausmaßes des Öffnens des Einlasses beinhaltet, wenn die Abgasströmungsrate unter eine Schwellenrate fällt, und ferner Verringern des Ausmaßes des Öffnens des Einlasses beinhaltet, wenn die Abgasströmungsrate die Schwellenrate übersteigt. The method of claim 1, wherein the adjusting includes increasing the amount of opening of the inlet when the exhaust gas flow rate falls below a threshold rate and further including decreasing the extent of opening of the inlet when the exhaust gas flow rate exceeds the threshold rate. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Feinstaubsensor einen Strömungsumleiter und eine Strömungssteuerung, die bei dem Einlass positioniert sind, beinhaltet, wobei die Strömungssteuerung und der Strömungsumleiter mit unterschiedlichen, gegenüberliegenden Flächen des FS-Sensors gekoppelt sind, derart, dass ein Zwischenraum zwischen der Strömungssteuerung und dem Strömungsumleiter bei dem Einlass ausgebildet ist. The method of claim 2, wherein the particulate matter sensor includes a flow diverter and a flow controller positioned at the inlet, wherein the flow controller and the flow diverter are coupled to different opposing surfaces of the FS sensor such that a gap exists between the flow control and the flow diverter is formed at the inlet. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Erhöhen des Ausmaßes des Öffnens Vergrößern des Zwischenraums zwischen dem Strömungsumleiter und der Strömungssteuerung durch Drehen der Strömungssteuerung in eine erste Richtung weg von dem Strömungsumleiter umfasst. The method of claim 3, wherein increasing the extent of opening comprises increasing the gap between the flow diverter and the flow control by rotating the flow control in a first direction away from the flow diverter. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Verringern des Ausmaßes des Öffnens Verkleinern des Zwischenraums zwischen dem Strömungsumleiter und der Strömungssteuerung durch Drehen der Strömungssteuerung in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, in Richtung des Strömungsumleiters umfasst. The method of claim 4, wherein decreasing the extent of opening comprises reducing the gap between the flow diverter and the flow control by rotating the flow control in a second direction opposite the first direction toward the flow diverter. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Vielzahl von Strömungsplatten eine oder mehrere von parallelen Platten und abgewinkelten Platten umfasst, die durch einen Raum voneinander getrennt sind und in der Nähe eines Auslasses des Feinstaubsensors positioniert sind, wobei die Vielzahl von Strömungsplatten durch einen Abstand von dem Strömungsumleiter getrennt ist. The method of claim 3, wherein the plurality of flow plates comprises one or more of parallel plates and angled plates separated by a space and positioned proximate to an outlet of the particulate matter sensor, the plurality of flow plates being spaced from the flow diverter is disconnected. Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend Leiten des Abgases durch den Zwischenraum, der bei dem Einlass zwischen der Strömungssteuerung und dem Strömungsumleiter ausgebildet ist, in den Raum, der zwischen der Vielzahl von Strömungsplatten ausgebildet ist, in Richtung des Feinstaubsensorelements, welches in der Nähe des Auslasses des Feinstaubsensors positioniert ist. The method of claim 6, further comprising passing the exhaust gas through the gap formed at the inlet between the flow controller and the flow diverter into the space formed between the plurality of flow plates toward the particulate matter sensor element proximate to the first Outlet of the particulate matter sensor is positioned. Verfahren nach Anspruch 7, ferner beinhaltend Detektieren von Lecks in einem dem Feinstaubsensor vorgelagert angeordneten Partikelfilter und Angeben von Verschlechterung des Partikelfilters auf der Grundlage einer Ablagerungsrate der Partikel auf dem Feinstaubsensorelement. The method of claim 7, further comprising detecting leaks in a particulate filter disposed upstream of the particulate matter sensor and indicating degradation of the particulate filter based on a deposition rate of the particulates on the particulate matter sensor element. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Schwellenrate auf einer gewünschten Ablagerungsrate der Partikel auf dem Feinstaubsensorelement basiert. The method of claim 8, wherein the threshold rate is based on a desired deposition rate of the particles on the particulate matter sensor element. Feinstaub-(FS)-Sensor, umfassend: einen ersten Strömungsumleiter in der Nähe eines Einlasses des FS-Sensors; eine Vielzahl von zweiten Strömungsumleitern, wobei die Vielzahl von zweiten Strömungsumleitern durch einen Abstand von dem ersten Strömungsumleiter getrennt ist; ein FS-Sensorelement, wobei mindestens ein Abschnitt des FS-Sensorelements zwischen einem obersten Strömungsumleiter und einem untersten Strömungsumleiter der Vielzahl von zweiten Strömungsumleitern positioniert ist; und eine bewegliche Platte, die bei oder in der Nähe des Einlasses des FS-Sensors positioniert ist und die ausgelegt ist, um eine Einlassöffnung des Einlasses einzustellen. Particulate matter (FS) sensor comprising: a first flow diverter near an inlet of the FS sensor; a plurality of second flow diverters, wherein the plurality of second flow diverters are separated by a distance from the first flow diverter; an FS sensor element, wherein at least a portion of the FS sensor element is positioned between an uppermost flow diverter and a lowermost flow diverter of the plurality of second flow diverters; and a movable plate positioned at or near the inlet of the FS sensor and configured to adjust an inlet port of the inlet. Sensor nach Anspruch 10, ferner beinhaltend eine Steuerung mit auf einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen für Folgendes: Einstellen der beweglichen Platte in eine Endposition bei oder zwischen einer ersten Position mit einem geringeren Ausmaß des Öffnens des Einlasses und einer zweiten Position mit einem größeren Ausmaß des Öffnens des Einlasses auf der Grundlage einer dem FS-Sensor vorgelagerten Abgasströmungsrate des Abgasstroms. The sensor of claim 10, further comprising a controller having computer readable instructions stored on a nonvolatile memory for: Adjusting the movable platen to an end position at or between a first position having a smaller amount of opening the inlet and a second position having a greater extent of opening the inlet based on an exhaust gas flow rate of the exhaust gas flow upstream of the FS sensor. Sensor nach Anspruch 11, wobei das Einstellen der beweglichen Platte in die Endposition Einstellen der beweglichen Platte näher zu der ersten Position als zu der zweiten Position beinhaltet, wenn die Abgasströmungsrate steigt, und ferner Einstellen der Strömungssteuerung näher zu der zweiten Position als zu der ersten Position beinhaltet, wenn die Abgasströmungsrate sinkt. The sensor of claim 11, wherein adjusting the movable plate to the end position includes setting the movable plate closer to the first position than to the second position as the exhaust flow rate increases, and further adjusting the flow control closer to the second position than to the first position includes as the exhaust gas flow rate decreases. System nach Anspruch 12, wobei die Steuerung ferner Anweisungen für Folgendes beinhaltet: Angeben eines Lecks in einem dem FS-Sensor vorgelagert angeordneten Partikelfilter, wenn eine aktuelle Ablagerungsrate der Partikel auf dem FS-Sensor eine gewünschte Absetzungsrate der Partikel auf dem FS-Sensor übersteigt. The system of claim 12, wherein the controller further includes instructions for indicating a leak in a particulate filter disposed upstream of the FS sensor when an actual rate of deposition of the particulate matter on the FS Sensor exceeds a desired settling rate of the particles on the FS sensor.
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