DE112010005859B4

DE112010005859B4 - PM-Erfassungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112010005859B4
Application number: DE112010005859.8T
Authority: DE
Inventors: Hiroki NISHIJIMA
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2018-08-02
Anticipated expiration: 2030-09-09
Also published as: JPWO2012032622A1; DE112010005859T5; JP5440707B2; US9702836B2; US20130145815A1; WO2012032622A1

Abstract

Partikelerfassungsvorrichtung mit:einem Elementabschnitt (64) mit wenigstens zwei Elektroden (66), die einander gegenüberliegend in einem Kanal für Abgas angeordnet sind, wobei der Elementabschnitt (64) derart gestaltet ist, dass sich Partikel in einem Abgas zwischen den Elektroden (66) ansammeln;einem Erfassungsprozessabschnitt (50), der eine Menge der Partikel, die in dem Abgas enthalten sind, auf der Basis einer Änderung eines Werts eines Widerstands zwischen den Elektroden (66) erfasst;einer Elementabdeckung (74), die als eine Abdeckung mit einem Lüftungsloch ausgebildet ist und den Elementabschnitt (64) bedeckt;einer Erwärmungseinrichtung (70), die den Elementabschnitt (64) erwärmt;einer Elementtemperaturerfassungseinrichtung (68) zum Erfassen einer Temperatur des Elementabschnitts (64); undeiner Verstopfungserfassungseinrichtung zum Erfassen, ob das Lüftungsloch in der Elementabdeckung (74) verstopft ist, auf der Basis der Temperatur des Elementabschnitts (64),wobei die Verstopfungserfassungseinrichtung gestaltet ist, um auf der Basis einer Geschwindigkeit einer Temperaturänderung des Elementabschnitts (64), die beobachtet wird, wenn der Elementabschnitt (64) durch die Erwärmungseinrichtung (70) erwärmt wird, zu erfassen, dass das Lüftungsloch in der Elementabdeckung (74) verstopft ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Partikelerfassungsvorrichtung, die bevorzugt verwendet wird, um Partikel (PM) in einem Abgas zu erfassen.
Stand der Technik
Als eine herkömmliche Technik ist eine Gaskonzentrationserfassungsvorrichtung, die gestaltet ist, um die Konzentration von Sauerstoff in einem Abgas oder dergleichen zu erfassen, bekannt, wie beispielsweise in Patenliteratur 1 (japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift JP H10 177005 A ) offenbart ist. Die Gaskonzentrationserfassungsvorrichtung gemäß der herkömmlichen Technik hat ein Erfassungselement, das in einem Abgasdurchgang in einer Maschine angeordnet ist. Das Erfassungselement ist mit einer doppelzylinderartigen Sensorabdeckung bedeckt, die mit einer Vielzahl von Lüftungslöchern versehen ist. Die Sensorabdeckung hat eine Funktion, das Erfassungselement zu schützen, und eine Funktion, eine Strömung des Abgases, die mit dem Erfassungselement in Kontakt kommt, zu stabilisieren.
Des Weiteren ist als eine weitere herkömmliche Technik ein Partikelsensor bekannt, der die Menge von Partikeln erfasst, die in einem Abgas enthalten sind. Der Partikelsensor gemäß der herkömmlichen Technik hat zwei Elektroden, die einander gegenüberliegend in einem Abgasdurchgang angeordnet sind. Der Partikelsensor ist gestaltet, um die Menge von Partikeln in dem Abgas unter Verwendung des Werts des Widerstands zwischen den Elektroden zu erfassen, der sich in Abhängigkeit der Menge von Partikeln ändert, die zwischen den Elektroden angesammelt ist. Des Weiteren hat der Partikelsensor eine Sensorabdeckung, die einen Bereich abdeckt, in dem die Elektroden angeordnet sind. Die Sensorabdeckung hat einen Aufbau und Funktionen gleich zu dem Aufbau und den Funktionen der Sensorabdeckung der vorstehend beschriebenen Gaskonzentrationserfassungsvorrichtung.
Zitierungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift JP H10 177005 A
WO 2003 / 006 976 A2 offenbart einen Sensor zur Detektion von Partikeln in einem Abgasstrom. Der Sensor hat mindestens zwei Messelektroden, die auf einem Substrat aus einem isolierenden Werkstoff angeordnet sind. Die Messelektroden sind zumindest teilweise von einer Fanghülse überdeckt.
US 2002 / 0 060 992 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Partikelentfernung. Die Vorrichtung weist einen zylindrischen Behälter mit einem Einlass und einem Auslass für Abgas, einen metallischen Wärmeerzeugungskörper am Einlass und einen hitzebeständigen Filter, um Partikel in dem Abgas zu fangen, zu verbrennen und zu eliminieren, auf. Der metallische Wärmeerzeugungskörper ist mit einem Katalysator bedeckt, der eine Verbrennung der gefangenen Partikel beschleunigt.
US 6 202 469 B1 offenbart eine Vorrichtung zur Erfassung einer Konzentration einer Komponente in einem Abgas. Die Vorrichtung umfasst einen Gaskonzentrationserfassungskörper und eine Abdeckung zum Bedecken eines Abschnitts des Erfassungskörpers mit einer Vielzahl von Löchern.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Der Partikelsensor gemäß der herkömmlichen Technik erfasst die Menge von Partikeln auf der Basis einer Änderung des Werts des Widerstands zwischen den Elektroden. Somit versagt der Partikelsensor, die Menge von Partikeln zu erfassen, wenn sich keine ausreichende Menge von Partikeln, um einen elektrisch leitenden Weg zwischen den Elektroden auszubilden, angesammelt hat, wie in dem Fall eines Anfangszustands des Sensors. Das heißt die Zeitspanne von dem Anfangszustand bis ein leitender Weg zwischen den Elektroden ausgebildet ist, entspricht einer Totzone, in der der Partikelsensor nicht funktionsfähig ist. Andererseits können in dem Partikelsensor die Lüftungslöcher in der Sensorabdeckung mit Komponenten des Abgases oder dergleichen verstopft werden. Dies verschlechtert die Funktionen des Sensors. Während der Zeitspanne, die der Totzone des Sensors entspricht, kann jedoch, selbst falls die Sensorabdeckung einer Verstopfung unterzogen ist, die Verschlechterung der Funktionen des Sensors, die durch die Verstopfung verursacht werden, nicht erfasst werden. Dies verringert nachteilig eine Zuverlässigkeit.
Die vorliegende Erfindung löst die zuvor beschriebenen Probleme. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Partikelerfassungsvorrichtung vorzusehen, die eine Verstopfung in der Abdeckung selbst während der Zeitspanne entsprechend der Totzone zuverlässig erfassen kann, um somit die Zuverlässigkeit zu verbessern.
Mittel zum Lösen des Problems
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer Partikelerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Partikelerfassungsvorrichtung mit:

einem Elementabschnitt, der wenigstens zwei Elektroden aufweist, die Elektroden, die einander gegenüberliegend in einem Kanal für Abgas angeordnet sind, wobei der Elementabschnitt derart gestaltet ist, dass sich Partikel in dem Abgas zwischen den Elektroden ansammeln;
einem Erfassungsprozessabschnitt, der eine Menge der Partikel, die in dem Abgas enthalten sind, auf der Basis einer Änderung eines Werts eines Widerstands zwischen den Elektroden erfasst;
einer Elementabdeckung, die als eine Abdeckung mit Lüftungslöchern ausgebildet ist und die den Elementabschnitt bedeckt;
einer Elementtemperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen einer Temperatur des Elementabschnitts; und
einer Verstopfungserfassungseinrichtung zum Erfassen auf der Basis der Temperatur des Elementabschnitts, wenn das Lüftungsloch in der Elementabdeckung verstopft ist.

In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Partikelerfassungsvorrichtung eine Abgastemperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen einer Abgastemperatur an einer stromaufwärtigen Seite des Elementabschnitts auf, wobei die Verstopfungserfassungseinrichtung gestaltet ist, um zu bestimmen, dass die Elementabdeckung einer Verstopfung unterzogen ist, falls eine Differenz zwischen der Temperatur des Elementabschnitts und der Abgastemperatur größer als ein vorbestimmter Beurteilungswert ist.
In einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Partikelerfassungsgerät eine Erwärmungseinrichtung auf, die den Elementabschnitt erwärmt, wobei die Verstopfungserfassungseinrichtung gestaltet ist, um eine verstrichene Zeit von einem Beginn eines Erwärmens des Elementabschnitts durch die Erwärmungseinrichtung bis dahin zu messen, bis die Temperatur des Elementabschnitts eine vorbestimmte Referenztemperatur erreicht, und um zu bestimmen, dass die Elementabdeckung einer Verstopfung unterzogen ist, falls die verstrichene Zeit kürzer als eine vorbestimmte Beurteilungszeit ist.
In einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Partikelerfassungsvorrichtung eine Erwärmungseinrichtung auf, die den Elementabschnitt erwärmt, wobei die Verstopfungserfassungseinrichtung gestaltet ist, um zu bestimmen, dass die Elementabdeckung einer Verstopfung unterzogen ist, falls eine Änderung der Temperatur des Elementabschnitts, die beobachtet wird, wenn der Elementabschnitt durch die Erwärmungseinrichtung erwärmt wird, größer als ein vorbestimmter Beurteilungswert ist.
In einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Partikelerfassungsvorrichtung Folgendes auf:

eine Abdeckungserwärmungseinrichtung zum Ermöglichen, dass die Elementabdeckung erwärmt wird; und
eine Verstopfungsbeseitigungseinrichtung zum Gestatten, dass die Abdeckungserwärmungseinrichtung die Elementabdeckung erwärmt, um eine Verstopfung zu beseitigen, falls die Verstopfungserfassungseinrichtung erfasst, dass die Elementabdeckung einer Verstopfung unterzogen ist.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der Erfindung kann die Verstopfungserfassungseinrichtung auf der Basis der Temperatur eines Elementabschnitts erfassen, wenn das Lüftungsloch in der Elementabdeckung verstopft ist. Dies gestattet, dass der geeignete Prozess für die Verstopfung in der Elementabdeckung ausgeführt werden kann. Darüber hinaus, da die Verstopfung unter Verwendung der Temperatur des Elementabschnitts erfasst wird, kann die Erfassung selbst während der Zeitspanne entsprechend der Totzone der Partikelerfassungsvorrichtung zuverlässig erreicht werden. Deshalb kann eine Zuverlässigkeit verbessert werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung steigt die Temperatur des Elementabschnitts in Folge einer Erhöhung der Temperatur des Abgases an, das durch das Lüftungsloch in der Elementabdeckung hindurch einströmt. Somit, falls die Elementabdeckung einer Verstopfung unterzogen ist, folgt die Temperatur des Elementabschnitts nicht der Abgastemperatur. Deshalb kann die Verstopfungserfassungseinrichtung bestimmen, dass die Elementabdeckung einer Verstopfung unterzogen ist, falls der Unterschied zwischen der Temperatur des Elementabschnitts und der Abgastemperatur größer als der Beurteilungswert ist.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung, falls die Elementabdeckung einem Verstopfen unterzogen ist, ist es schwierig, dass Wärme von der Erwärmungseinrichtung zu der Außenseite der Elementabdeckung entweicht. Somit wird der Elementabschnitt effizient erwärmt. Deshalb kann die Verstopfungserfassungseinrichtung bestimmen, dass die Elementabdeckung einem Verstopfen unterzogen ist, falls die verstrichene Zeit von dem Beginn einer Erwärmung bis dahin, wenn die Temperatur des Elementabschnitts die Referenztemperatur erreicht, kürzer als die Beurteilungszeit ist.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung, falls die Elementabdeckung einem Verstopfen unterzogen ist, ist die Geschwindigkeit, mit der die Elementtemperatur ansteigt oder die Rate, mit der sich die Elementtemperatur ändert, höher als in einem normalen Zustand. Somit kann die Verstopfungserfassungseinrichtung bestimmen, dass die Elementabdeckung einem Verstopfen unterzogen ist, falls die Temperaturänderung des Elementabschnitts, die beobachtet wird, wenn der Elementabschnitt erwärmt wird, größer als der Beurteilungswert ist.
Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung gestattet die Verstopfungsbeseitigungseinrichtung, dass die Abdeckungserwärmungseinrichtung die Elementabdeckung erwärmt, falls die Elementabdeckung einem Verstopfen unterzogen ist. Somit kann die Verstopfung schnell beseitigt werden, was gestattet, dass die Funktionen der Partikelerfassungsvorrichtung wiederhergestellt werden. Des Weiteren, falls eine Erwärmungseinrichtung, die gestaltet ist, um den Elementabschnitt zu erwärmen, als die Abdeckungserwärmungseinrichtung verwendet wird, kann der Aufbau der Partikelerfassungsvorrichtung vereinfacht werden. Dies gestattet auch gleichzeitig eine effiziente Ausführung eines Prozesses des Verbrennens von Partikeln, die in dem Elementabschnitt angesammelt sind, und eines Prozesses des Erwärmens der Elementabdeckung.
Figurenliste

1 ist ein allgemeines schematisches Diagramm, das die Systemgestaltung von Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine Querschnittsansicht des Partikelsensors.
3 ist eine vergrößerte Ansicht, die das Erscheinungsbild des Elementabschnitts des Partikelsensors zeigt.
4 ist ein charakteristisches Diagramm, das eine zeitliche Änderung zwischen der Abgastemperatur und der Elementtemperatur zeigt.
5 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Temperaturanstiegscharakteristik des Elementabschnitts zeigt, die beobachtet wird, wenn der Partikelverbrennungsprozess ausgeführt wird.
6 ist ein Flussdiagramm, das den ersten Verstopfungserfassungsprozess, der durch die ECU ausgeführt wird, gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist ein Flussdiagramm, das den zweiten Verstopfungserfassungsprozess, der durch die ECU ausgeführt wird, gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsform 1
[Gestaltung von Ausführungsform 1]
Nachstehend wird Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 7 beschrieben. 1 ist ein allgemeines schematisches Diagramm, das die Systemgestaltung von Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt. Das System der vorliegenden Ausführungsform hat eine Maschine 10, die aus beispielsweise einer Dieselmaschine gebildet ist. Jeder Zylinder der Maschine 10 hat eine Brennkammer 14, die durch einen Kolben 12 gebildet ist, der mit einer Kurbelwelle 16 der Maschine gekoppelt ist. Des Weiteren hat die Maschine 10 einen Einlassdurchgang 18, durch den Einlassluft in jeden Zylinder gesaugt wird, und einen Auslassdurchgang 20, durch den Abgas von jedem Zylinder abgegeben wird. Der Einlassdurchgang 18 ist mit einer elektronisch gesteuerten Drosselklappe 22 versehen, die die Einlassluftmenge einstellt. Zusätzlich ist der Abgasdurchgang 20 mit einem DPF (Dieselpartikelfilter) 24, der Partikel (PM) sammelt, die in einem Abgas enthalten sind, und mit verschiedenen Katalysatoren (in den Zeichnungen nicht gezeigt) versehen, die Abgas reinigen. Darüber hinaus hat jeder Zylinder ein Kraftstoffeinspritzventil 26, ein Ansaugventil 28 und ein Auslassventil 30.
Des Weiteren hat das System gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Sensorsystem mit Sensoren 40, 42, 44 und 46 und eine ECU (elektronische Steuerungseinheit) 50, die den Betriebszustand der Maschine 10 steuert. Zuerst wird das Sensorsystem beschrieben. Der Kurbelwinkelsensor 40 gibt ein Signal aus, das mit einer Drehung der Kurbelwelle 16 synchron ist. Der Luftströmungssensor 42 erfasst die Luftmenge, die in die Maschine gesaugt wird. Des Weiteren erfasst der Abgastemperatursensor 44 eine Abgastemperatur an einer stromaufwärtigen Seite des Partikelsensors 46 und bildet eine Abgastemperaturerfassungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Der Partikelsensor 46 erfasst die Menge von PM, die in dem Abgas enthalten sind, und ist gestaltet, wie es nachstehend beschrieben wird.
Des Weiteren hat das Sensorsystem verschiedene Sensoren, die erfordert sind, um die Maschine 10 und ein Fahrzeug mit der darin eingebauten Maschine 10 zu steuern (beispielsweise einen Wassertemperatursensor, der beispielsweise die Temperatur eines Maschinenkühlmittels erfasst, und einen Luft-Kraftstoffverhältnissensor, der das Luft-Kraftstoffverhältnis des Abgases erfasst). Diese Sensoren sind mit einer Eingangsseite der ECU 50 verbunden. Andererseits ist eine Ausgangsseite der ECU 50 mit verschiedenen Stellgliedern verbunden, wie der Drosselklappe 22 und dem Kraftstoffeinspritzventil 26.
Die ECU 50 steuert einen Betrieb durch Antreiben der Stellglieder auf der Basis von Betriebsinformation über die Maschine, die durch das Sensorsystem erfasst wird. Im Speziellen erfasst die ECU 50 eine Maschinendrehzahl und einen Kurbelwinkel auf der Basis einer Ausgabe von dem Kurbelwinkelsensor 40. Die ECU 50 gestattet, dass der Luftströmungssensor 42 ein Einlassluftvolumen erfasst. Des Weiteren berechnet die ECU 50 die Menge von eingespritztem Kraftstoff auf der Basis des Einlassluftvolumens, der Maschinendrehzahl und dergleichen und bestimmt die Zeit, um Kraftstoff einzuspritzen, auf der Basis des Kurbelwinkels. Zu der Zeit des Einspritzens von Kraftstoff treibt die ECU das Kraftstoffeinspritzventil 26 an. Somit ermöglicht die ECU 50, dass ein Luft-Kraftstoffgemisch in der Brennkammer 14 jedes Zylinders verbrannt wird, um die Maschine 10 zu betreiben.
Nun wird mit Bezug auf 2 der Aufbau des Partikelsensors 46 beschrieben. 2 ist eine Querschnittsansicht des Partikelsensors. Wie in 2 gezeigt ist, hat der Partikelsensor 46 ein Gehäuse 60, einen Elementabschnitt 64, eine Elementabdeckung 74 und dergleichen und hat eine bekannte Gestaltung. Das Gehäuse 60 ist im Allgemeinen wie ein gestufter Zylinder unter Verwendung einer Vielzahl an Komponenten ausgebildet, wobei ein stabartiger Elementstützabschnitt 62 in eine Innenumfangsseite des Gehäuses 60 eingesetzt ist. Der Elementstützabschnitt 62 ist aus beispielsweise isolierendem Keramikmaterial oder einem Harzmaterial gebildet. Eine vordere Endseite des Elementstützabschnitts 62 steht von dem Gehäuse 60 in einer Axialrichtung vor.
Der Elementabschnitt 64, der einen Erfassungsabschnitt des Partikelsensors 46 bildet, ist an der vorderen Endseite des Elementstützabschnitts 62 vorgesehen. Wie in 3 gezeigt ist, die nachstehend beschrieben ist, hat der Elementabschnitt 64 Elektroden 66, 66, einen Elementtemperaturerfassungsabschnitt 68 und eine Erwärmungseinrichtung 70, die daran angeordnet sind. Die Elektroden 66, 66, der Elementtemperaturerfassungsabschnitt 68 und die Erwärmungseinrichtung 70 sind mit der ECU 50 über eine Vielzahl von Drähten 72 oder dergleichen verbunden. Der Elementabschnitt 64 kann mit dem Elementstützabschnitt 62 integriert sein. Des Weiteren liegt, wenn der Partikelsensor 46 in dem Auslassdurchgang 20 eingebaut ist, der Elementabschnitt 64 in einem Kanal für Abgas frei. Somit sind an einer vorderen Endseite des Zylinders 60 doppelzylinderförmige Elementabdeckungen 74, 74, die den Elementabschnitt 64 bedecken, vorgesehen. Die Elementabdeckung 74 ist wie ein Zylinder ausgebildet, wobei ihre vordere Endseite verschlossen ist. Die Elementabdeckung 74 hat eine Vielzahl von Lüftungslöchern (in den Zeichnungen nicht gezeigt), durch die die Innenseite und die Außenseite der Elementabdeckung 74 miteinander verbunden sind. Die Elementabdeckung 74 hat eine Funktion des Einleitens von Abgas in die Abdeckung über die Lüftungslöcher, um den Elementabschnitt 64 zu schützen und die Strömung von Abgas um den Elementabschnitt 64 herum zu stabilisieren.
Nun wird der Aufbau des Elementabschnitts mit Bezug auf 3 beschrieben. 3 ist eine vergrößerte Ansicht, die das Erscheinungsbild des Elementabschnitts des Partikelsensors zeigt. Wie in 3 gezeigt ist, sind die zwei Elektroden 66, 66, der Elementtemperaturerfassungsabschnitt 68 und die Erwärmungseinrichtung 70 in dem Elementabschnitt 64 angeordnet. Die Elektrode 66 hat ein kammzähneartige Formgestaltung, die aus beispielsweise einem dünnen filmartigen Metallmaterial gebildet ist und an einer Oberfläche des Elementabschnitts 64 angeordnet ist, um miteinander einzugreifen. Somit liegen die zwei Elektroden 66 an der Oberfläche des Elementabschnitts 64 mit einem vorbestimmten Abstand zwischen den Elektroden 66 einander gegenüber. Die Elektroden 66 sind so gestaltet, dass sich Partikel in dem Abgas zwischen den Elektroden 66 ansammelt. Des Weiteren erfasst der Elementtemperaturerfassungsabschnitt 68 die Temperatur des Elementabschnitts 64 (Elektrode 66) und gibt ein Erfassungssignal zu der ECU 50 aus. Der Elementtemperaturerfassungsabschnitt 68 bildet eine Elementtemperaturerfassungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform Zusätzlich ist die Erwärmungseinrichtung 70 in den Elementabschnitt 64 eingebettet, beispielsweise an einer Position korrespondierend zu den Elektroden 66. Die Erwärmungseinrichtung 70 wird durch die ECU 50 eingeschaltet, um den Elementabschnitt 64 (Elektrode 66) zu erwärmen. Die Erwärmungseinrichtung 70 bildet eine Abdeckungserwärmungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Nun wird der Betrieb des Partikelsensors 46 beschrieben. Während eines Betriebs der Maschine strömt ein Teil des Abgases, das durch den Auslassdurchgang 20 strömt, durch die Lüftungslöcher in der Elementabdeckung 74 zu dem Umfang des Elementabschnitts 64. Somit sammeln sich Partikel in dem Abgas allmählich zwischen den Elektroden 66 an, um den Wert des Widerstands zwischen den Elektroden in Abhängigkeit der Menge von angesammelten Partikeln zu ändern. Zu dieser Zeit erhöht sich die Menge von angesammelten Partikeln in Übereinstimmung mit der Menge von Partikeln, die in dem Abgas enthalten sind. Somit kann die ECU 50 die Menge von Partikeln in dem Abgas auf der Basis einer Änderung des Werts des Widerstands zwischen den Elektroden 66 erfassen. Die ECU 50 bildet einen Erfassungsprozessabschnitt gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Andererseits führt die ECU 50 einen Partikelverbrennungsprozess aus, falls wenigstens eine gegebene Menge an Partikeln sich zwischen den Elektroden 66 ansammelt. In dem Partikelverbrennungsprozess wird die Erwärmungseinrichtung 70 eingeschaltet, um die Partikel zu verbrennen, die zwischen den Elektroden 66 angesammelt sind. Somit können die angesammelten Partikel entfernt werden, was gestattet, dass der Partikelsensor zu seinem Anfangszustand wiederhergestellt werden kann.
[Merkmale von Ausführungsform 1]
(Prozess des Erfassens einer Verstopfung in der Elementabdeckung)
Wie vorstehend beschrieben ist, erfasst der Partikelsensor 46 die Menge von Partikeln auf der Basis einer Änderung des Werts des Widerstands zwischen den Elektroden 66. Somit ändert sich, wenn sich keine ausreichende Menge an Partikeln, um einen elektrisch leitenden Weg zwischen den Elektroden 66 zu bilden, angesammelt hat, wie in dem Fall des Anfangszustands des Sensors, die Ausgabe von dem Sensor selbst mit angesammelten Partikeln nicht. Dies schließt eine Erfassung der Menge an Partikeln aus. Das heißt die Zeitspanne von dem Anfangszustand bis zur Ausbildung eines leitenden Wegs zwischen den Elektroden 66 entspricht einer Totzone, wo der Partikelsensor 46 nicht funktionsfähig ist. Andererseits können die Lüftungslöcher in der Elementabdeckung 64 mit Komponenten des Abgases oder dergleichen verstopft sein. In diesem Fall sind die Funktionen des Sensors verschlechtert. Während der Zeitspanne, die der Sensortotzone entspricht, kann jedoch eine mögliche Verstopfung in der Elementabdeckung 74 nicht erfasst werden.
Somit ist die vorliegende Ausführungsform gestaltet, um die Verstopfung in der Elementabdeckung 74 auf der Basis der Temperatur des Elementabschnitts 64 oder der Elektroden 66 (nachstehend als die Elementtemperatur bezeichnet) zu erfassen. Im Speziellen bestimmt in einem ersten Verstopfungserfassungsprozess die vorliegende Ausführungsform, dass die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen unterzogen ist, falls, zu der Zeitabstimmung, wenn die Abgastemperatur ansteigt, der Unterschied zwischen der Elementtemperatur und der Abgastemperatur größer ist als ein vorbestimmter Beurteilungswert. Hier ist 4 ein charakteristisches Diagramm, das eine zeitliche Änderung zwischen der Abgastemperatur und der Elementtemperatur zeigt. Eine Charakteristiklinie (A) in 4 zeigt an, dass die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen nicht unterzogen ist (Abdeckung OK). Eine Charakteristiklinie (B) in 4 zeigt an, dass die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen unterzogen ist (Abdeckung NG).
Der Elementabschnitt 64 wird durch Abgas erwärmt, das durch die Lüftungslöcher in der Elementabdeckung 74 hindurch einströmt. Somit, falls die Elementabdeckung 74 keinem Verstopfen unterzogen ist, steigt die Elementtemperatur, wenn sich die Abgastemperatur erhöht, der Erhöhung der Abgastemperatur folgend schnell an, wie durch die Charakteristiklinie (A) gezeigt ist. Als eine Folge ist die Differenz zwischen der Elementtemperatur und der Abgastemperatur relativ gering. Falls andererseits die Elementabdeckung 74 einer Verstopfung unterzogen ist, ist es schwierig, dass Abgas in die Elementabdeckung 74 strömt. Dies verringert die Effizienz, mit der der Elementabschnitt 64 durch das Abgas erwärmt wird. Als eine Folge folgt die Elementtemperatur nicht der Abgastemperatur und ein Ansteigen wird im Vergleich zu der Abgastemperatur beschränkt oder sie erhöht sich nicht, wie durch die Charakteristiklinie (B) gezeigt ist. Deshalb hat in diesem Fall die Differenz zwischen der Elementtemperatur und der Abgastemperatur einen großen Wert.
Auf der Basis solch eines Prinzips wird der Beurteilungswert auf einen Wert festgelegt, der eine Bestimmung davon ermöglicht, ob die Differenz zwischen der Elementtemperatur und der Abgastemperatur eine Differenz ist, die beobachtet wird, wenn ein Verstopfen aufgetreten ist, oder eine Differenz, die beobachtet wird, wenn kein Verstopfen aufgetreten ist. Dieser Wert ist in der ECU 50 vorgespeichert. Die ECU 50 berechnet die Differenz zwischen der Elementtemperatur und der Abgastemperatur auf der Basis der Ausgabe von dem Abgastemperatursensor 44 und der Ausgabe von dem Elementtemperaturerfassungsabschnitt 68. Dann, falls die Differenz größer ist als der Beurteilungswert, kann die ECU 50 bestimmen, dass die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen unterzogen ist.
Des Weiteren, falls die Differenz zwischen der Elementtemperatur und der Abgastemperatur gleich wie oder kleiner als der Beurteilungswert ist, kann die ECU 50 bestimmen, dass kein Verstopfen aufgetreten ist. Dies gestattet, dass der geeignete Prozess für das Verstopfen in der Elementabdeckung 74 ausgeführt wird. Des Weiteren, da die Temperatur des Elementabschnitts 64 verwendet wird, um ein Verstopfen zu erfassen, kann das Verstopfen zuverlässig erfasst werden, beispielsweise selbst während der Zeitspanne entsprechend der Totzone des Partikelsensors 46. Als eine Folge kann die Zuverlässigkeit des Sensors verbessert werden.
Der vorstehend beschriebene Verstopfungserfassungsprozess wird bevorzugt ausgeführt, wenn der Elementabschnitt 64 eine relativ niedrige Temperatur hat, beispielsweise wenn die Maschine gestartet wird. Des Weiteren bestimmt die dargestellte Gestaltung, ob ein Verstopfen aufgetreten ist oder nicht, auf der Basis der Differenz zwischen der Elementtemperatur und der Abgastemperatur. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Gestaltung begrenzt. Beispielsweise kann die Bestimmung auf der Basis der Änderungsbeträge (Differenzialwerte) der Elementtemperatur und der Abgastemperatur pro gegebener Zeit durchgeführt werden. Im Speziellen kann die vorliegende Erfindung die Änderungsbeträge der Elementtemperatur und der Abgastemperatur während einer gegebenen Zeit berechnen, und, falls die Differenz zwischen den Änderungsbeträgen einen Beurteilungswert übersteigt, bestimmen, dass die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen unterzogen ist.
(Zweiter Verstopfungserfassungsprozess)
Des Weiteren ist die vorliegende Ausführungsform, in Verbindung mit einem zweiten Verstopfungserfassungsprozess, gestaltet, um beispielsweise ein Verstopfen auf der Basis von Temperaturanstiegscharakteristiken zu erfassen, die beobachtet werden, wenn der Elementabschnitt 64 durch einen Partikelverbrennungsprozess erwärmt wird. Im Speziellen misst die vorliegende Ausführungsform die verstrichene Zeit t von dem Beginn eines Erwärmens des Elementabschnitts 64 durch die Erwärmungseinrichtung 70 bis die Elementtemperatur eine vorbestimmte Referenztemperatur T0 erreicht (die verstrichene Zeit wird nachstehend als eine Temperaturanstiegszeit bezeichnet). Falls die Temperaturanstiegszeit t kürzer als ein vorbestimmter Beurteilungswert ts ist, bestimmt die vorliegende Ausführungsform, dass die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen unterzogen ist. 5 ist ein Charakteristikdiagramm, das die Temperaturanstiegscharakteristik des Elementabschnitts zeigt, die beobachtet wird, wenn der Partikelverbrennungsprozess ausgeführt wird. Eine Charakteristiklinie (C) in 5 zeigt an, dass die Elementabdeckung keinem Verstopfen unterzogen ist (Abdeckung OK). Eine Charakteristiklinie (D) in 5 zeigt an, dass die Elementabdeckung einem Verstopfen unterzogen ist (Abdeckung NG).
Falls die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen unterzogen ist, ist der Raum in der Abdeckung von der Außenseite abgeschnitten. In diesem Zustand, wenn der Elementabschnitt 64 durch die Erwärmungseinrichtung 70 erwärmt wird, ist es schwierig, dass die Wärme von der Erwärmungseinrichtung 70 zu der Außenseite der Elementabdeckung 74 entweicht. Somit wird der Elementabschnitt 64 effizient erwärmt. Als eine Folge steigt die Elementtemperatur schnell an, wie durch die Charakteristiklinie (D) gezeigt ist. Eine Temperaturanstiegszeit t1, die erfordert ist, damit die Elementtemperatur eine Referenztemperatur T0 erreicht, ist relativ kurz. Falls andererseits die Elementabdeckung 74 keinem Verstopfen unterzogen ist, entweicht Wärme von der Erwärmungseinrichtung 70 zu der Außenseite über die Lüftungslöcher in der Elementabdeckung 74. Somit steigt, wie durch die Charakteristiklinie (C) gezeigt ist, die Elementtemperatur relativ langsam an, was zu einer verlängerten Temperaturanstiegszeit t2 führt.
Auf der Basis solch eines Prinzips ist die Beurteilungszeit ts auf einen Wert festgelegt, der eine Bestimmung der Temperaturanstiegszeit ermöglicht, die zwischen den verschiedenen Temperaturanstiegszeiten T1 und T2 in Abhängigkeit davon variiert, ob ein Verstopfen aufgetreten ist oder nicht. Der Wert ist in der ECU 50 vorgespeichert. Des Weiteren wird die Referenztemperatur T0 von dem Elementabschnitt 64 als eine Folge des Partikelverbrennungsprozesses erreicht und ist vorbestimmt. Die ECU 50 misst die Temperaturanstiegszeit t, die erfordert ist, damit die Elementtemperatur die Referenztemperatur T0 erreicht, auf der Basis der Ausgabe von dem Elementtemperaturerfassungsabschnitt 68. Falls die Temperaturanstiegszeit t kürzer als die Beurteilungszeit ts ist, kann die ECU 50 bestimmen, dass die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen unterzogen ist. Darüber hinaus, falls die Temperaturanstiegszeit t gleich wie oder länger als die Beurteilungszeit ts ist, kann die ECU 50 bestimmen, dass die Elementabdeckung 74 keinem Verstopfen unterzogen ist. Somit kann der zweite Verstopfungserfassungsprozess nicht nur vorteilhafte Effekte erzeugen, die gleich zu denjenigen des ersten Verstopfungserfassungsprozesses sind, sondern gestattet auch, dass ein Verstopfungserfassungsprozess jedes Mal dann ausgeführt wird, wenn der Partikelverbrennungsprozess ausgeführt wird. Dies ermöglicht eine Erhöhung der Genauigkeit, mit der ein Verstopfen erfasst wird.
Die dargestellte Gestaltung bestimmt, ob ein Verstopfen aufgetreten ist oder nicht, auf der Basis der Temperaturanstiegszeit, die erfordert ist, damit die Elementtemperatur die Referenztemperatur T0 erreicht. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Gestaltung begrenzt. Die vorliegende Erfindung kann bestimmen, dass die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen unterzogen ist, falls beispielsweise der Änderungsbetrag der Elementtemperatur, der beobachtet wird, wenn der Elementabschnitt 64 durch die Erwärmungseinrichtung 70 erwärmt wird (der Änderungsbetrag ist die Geschwindigkeit eines Anstiegs der Elementtemperatur oder die Änderungsrate der Elementtemperatur) größer ist als ein vorbestimmter Beurteilungswert. Das heißt, falls die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen unterzogen ist, ist die Geschwindigkeit eines Anstiegs der Elementtemperatur oder die Änderungsrate der Elementtemperatur höher als in einem normalen Zustand, und das Verstopfen kann auch auf der Basis des Änderungsbetrags der Elementtemperatur erfasst werden. Diese Beschreibung kennzeichnet ein spezifisches Beispiel der Verstopfungserfassungseinrichtung in Anspruch 4.
(Prozess des Erwärmens der Abdeckung, wenn ein Verstopfen auftritt)
Falls eine Verstopfung in der Elementabdeckung 74 durch die vorstehend beschriebenen Erfassungsprozesse erfasst wird, wird eine Erwärmungseinrichtungssteuerung durchgeführt, um die Verstopfung zu beseitigen. Im Speziellen wird die Erwärmungseinrichtung 70 für eine lange Zeit betrieben, um die Elementabdeckung 74 zu erwärmen, um Fremdpartikel, die an den Lüftungslöchern in der Elementabdeckung 74 anhaften, durch Wärme von der Erwärmungseinrichtung 70 zu verbrennen und zu entfernen. Bevorzugt ist in dieser Erwärmungseinrichtungssteuerung die Zeit für eine elektrische Leitung durch die Erwärmungseinrichtung 70 länger festgelegt als die Zeit für eine elektrische Leitung durch die Erwärmungseinrichtung 70 in dem vorstehend beschriebenen Partikelverbrennungsprozess, so dass der Abdeckungserwärmungsprozess gleichzeitig mit einer Ausführung des Partikelverbrennungsprozesses ausgeführt werden kann. Des Weiteren bildet die Erwärmungseinrichtung 70 eine Abdeckungserwärmungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Falls die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen unterzogen ist, kann der vorstehend beschriebene Abdeckungserwärmungsprozess diesen Zustand schnell beseitigen und die Funktionen des Partikelsensors 46 wiederherstellen. Darüber hinaus ermöglicht die vorliegende Ausführungsform, dass sich der Partikelverbrennungsprozess und der Abdeckungserwärmungsprozess die Erwärmungseinrichtung 70 teilen, was gestattet, dass der Aufbau des Sensors vereinfacht ist. Des Weiteren können der Partikelverbrennungsprozess und der Abdeckungserwärmungsprozess effizient zu der gleichen Zeit ausgeführt werden. Die dargestellte Gestaltung gestattet, dass die Erwärmungseinrichtung 70 die Elementabdeckung 74 erwärmt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Gestaltung beschränkt. Beispielsweise kann neben der Erwärmungseinrichtung 70 eine Erwärmungseinrichtung, die der Abdeckung zugeordnet ist, vorgesehen sein, um die Elementabdeckung 74 zu erwärmen.
[Spezifischer Prozess, der ausgeführt wird, um Ausführungsform 1 zu realisieren]
Nun wird mit Bezug auf 6 und 7 ein spezifischer Prozess, der gestaltet ist, um die vorstehend beschriebene Steuerung zu realisieren, beschrieben. Zuerst ist 6 ein Flussdiagramm, das den ersten Verstopfungserfassungsprozess, der durch die ECU ausgeführt wird, gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Es wird angenommen, dass eine in 6 gezeigte Routine ausgeführt wird, wenn beispielsweise die Maschine gestartet wird. Die in 6 gezeigte Routine bestimmt zuerst den Schritt 100, ob eine vorbestimmte Verzögerungszeit td verstrichen ist. Wie in 4 gezeigt ist, bezieht sich die Verzögerungszeit td auf die Zeitspanne, wenn es keine große Differenz der Elementtemperatur zwischen dem Fall, in dem die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen unterzogen ist, und einem Fall gibt, in dem die Elementabdeckung 74 keinem Verstopfen unterzogen ist. Während dieser Zeitspanne können Bestimmungen fehlerhaft sein. Somit, falls die Bestimmung in Schritt 100 nicht erfüllt ist, wartet die Routine bis eine positive Bestimmung gemacht wird.
Dann erfasst die Routine in Schritt 102 die Elementtemperatur und die Abgastemperatur. In Schritt 104 berechnet die Routine die Differenz ΔT zwischen der Elementtemperatur und der Abgastemperatur. In Schritt 106 bestimmt die Routine, ob die Differenz ΔT größer ist als der vorstehend beschriebene Beurteilungswert. Falls diese Bestimmung positiv ist, dann bestimmt die Routine in Schritt 108, dass die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen unterzogen ist. Dann treibt in Schritt 110 die Routine die Erwärmungseinrichtung 70 an, um den vorstehend beschriebenen Abdeckungserwärmungsprozess auszuführen. Falls andererseits die Bestimmung in Schritt 106 nicht positiv ist, dann bestimmt die Routine in Schritt 112, dass die Elementabdeckung 74 keinem Verstopfen unterzogen ist.
Nun wird mit Bezug auf 7 ein zweiter Verstopfungserfassungsprozess beschrieben. Eine in 7 gezeigte Routine wird wiederholt während eines Betriebs der Maschine ausgeführt und kann gestaltet sein, um zusammen mit der in 6 gezeigten Routine verwendet zu werden. Zuerst bestimmt die in 7 gezeigte Routine in Schritt 200, ob der Partikelverbrennungsprozess bei der gegenwärtigen Zeitabstimmung begonnen worden ist. Falls diese Bestimmung nicht positiv ist, wartet die Routine bis eine positive Bestimmung gemacht wird. Dann misst die Routine in Schritt 202 die Temperaturanstiegszeit t des Elementabschnitts 64. In Schritt 204 bestimmt die Routine, ob die Temperaturanstiegszeit t kürzer ist als die vorstehend beschriebene Beurteilungszeit ts. Falls diese Bestimmung positiv ist, dann bestimmt die Routine in Schritt 206, dass die Elementabdeckung 74 einem Verstopfen unterzogen ist. Dann führt die Routine in Schritt 208 den vorstehend beschriebenen Abdeckungserwärmungsprozess aus. Falls andererseits die Bestimmung in Schritt 204 nicht positiv ist, dann bestimmt die Routine in Schritt 210, dass die Elementabdeckung 74 keinem Verstopfen unterzogen ist.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform 1 kennzeichnet der in 6 gezeigte Schritt 106 ein spezifisches Beispiel der Verstopfungserfassungseinrichtung in Anspruch 1 und 2. Schritt 204, der in 7 gezeigt ist, kennzeichnet ein spezifisches Beispiel einer Verstopfungserfassungseinrichtung in Ansprüchen 1 und 3. Schritte 110 und 208 kennzeichnen ein spezifisches Beispiel einer Verstopfungsbeseitigungseinrichtung in Anspruch 5.
Des Weiteren stellt die Ausführungsform die gleichzeitige Verwendung des ersten und zweiten Verstopfungserfassungsprozesses dar. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Aspekt begrenzt und kann gestaltet sein, um nur einen von dem ersten und dem zweiten Verstopfungserfassungsprozess zu verwenden.
Bezugszeichenliste

10:: Maschine
12:: Kolben
14:: Brennkammer
16:: Kurbelwelle
18:: Einlassdurchgang
20:: Auslassdurchgang
22:: Drosselklappe
24:: DPF
26:: Kraftstoffeinspritzventil
28:: Ansaugventil
30:: Auslassventil
40:: Kurbelwinkelsensor
42:: Luftströmungssensor
44:: Abgastemperatursensor (Abgastemperaturerfassungseinrichtung)
46:: Partikelsensor
50:: ECU
62:: Elementstützabschnitt
64:: Elementabschnitt
66:: Elektrode
68:: Elementtemperaturerfassungsabschnitt (Elementtemperaturerfassungseinrichtung)
70:: Erwärmungseinrichtung (Abdeckungserwärmungseinrichtung)
72:: Draht
74:: Elementabdeckung

Claims

Partikelerfassungsvorrichtung mit: einem Elementabschnitt (64) mit wenigstens zwei Elektroden (66), die einander gegenüberliegend in einem Kanal für Abgas angeordnet sind, wobei der Elementabschnitt (64) derart gestaltet ist, dass sich Partikel in einem Abgas zwischen den Elektroden (66) ansammeln; einem Erfassungsprozessabschnitt (50), der eine Menge der Partikel, die in dem Abgas enthalten sind, auf der Basis einer Änderung eines Werts eines Widerstands zwischen den Elektroden (66) erfasst; einer Elementabdeckung (74), die als eine Abdeckung mit einem Lüftungsloch ausgebildet ist und den Elementabschnitt (64) bedeckt; einer Erwärmungseinrichtung (70), die den Elementabschnitt (64) erwärmt; einer Elementtemperaturerfassungseinrichtung (68) zum Erfassen einer Temperatur des Elementabschnitts (64); und einer Verstopfungserfassungseinrichtung zum Erfassen, ob das Lüftungsloch in der Elementabdeckung (74) verstopft ist, auf der Basis der Temperatur des Elementabschnitts (64), wobei die Verstopfungserfassungseinrichtung gestaltet ist, um auf der Basis einer Geschwindigkeit einer Temperaturänderung des Elementabschnitts (64), die beobachtet wird, wenn der Elementabschnitt (64) durch die Erwärmungseinrichtung (70) erwärmt wird, zu erfassen, dass das Lüftungsloch in der Elementabdeckung (74) verstopft ist.
Partikelerfassungsvorrichtung mit: einem Elementabschnitt (64) mit wenigstens zwei Elektroden (66), die einander gegenüberliegend in einem Kanal für Abgas angeordnet sind, wobei der Elementabschnitt (64) derart gestaltet ist, dass sich Partikel in einem Abgas zwischen den Elektroden (66) ansammeln; einem Erfassungsprozessabschnitt (50), der eine Menge der Partikel, die in dem Abgas enthalten sind, auf der Basis einer Änderung eines Werts eines Widerstands zwischen den Elektroden (66) erfasst; einer Elementabdeckung (74), die als eine Abdeckung mit einem Lüftungsloch ausgebildet ist und den Elementabschnitt (64) bedeckt; einer Elementtemperaturerfassungseinrichtung (68) zum Erfassen einer Temperatur des Elementabschnitts (64); einer Abgastemperaturerfassungseinrichtung (44) zum Erfassen einer Abgastemperatur an einer stromaufwärtigen Seite des Elementabschnitts (64); und einer Verstopfungserfassungseinrichtung zum Erfassen, ob das Lüftungsloch in der Elementabdeckung (74) verstopft ist, auf der Basis der Temperatur des Elementabschnitts (64), wobei die Verstopfungserfassungseinrichtung gestaltet ist, um zu bestimmen, dass die Elementabdeckung (74) einem Verstopfen unterzogen ist, falls eine Differenz zwischen der Temperatur des Elementabschnitts (64) und der Abgastemperatur größer als ein vorbestimmter Beurteilungswert ist.
Partikelerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verstopfungserfassungseinrichtung gestaltet ist, um eine verstrichene Zeit von einem Beginn des Erwärmens des Elementabschnitts (64) durch die Erwärmungseinrichtung (70) solange zu messen, bis die Temperatur des Elementabschnitts (64) eine vorbestimmte Referenztemperatur erreicht, und um zu bestimmen, dass die Elementabdeckung (74) einem Verstopfen unterzogen ist, falls die verstrichene Zeit kürzer ist als eine vorbestimmte Beurteilungszeit.
Partikelerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verstopfungserfassungseinrichtung gestaltet ist, um zu bestimmen, dass die Elementabdeckung (74) einem Verstopfen unterzogen ist, falls eine Temperaturänderung des Elementabschnitts (64), die beobachtet wird, wenn der Elementabschnitt (64) durch die Erwärmungseinrichtung (70) erwärmt wird, größer ist als ein vorbestimmter Beurteilungswert.
Partikelerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die des Weiteren Folgendes aufweist: eine Abdeckungserwärmungseinrichtung (70) zum Ermöglichen, dass die Elementabdeckung (74) erwärmt wird; und eine Verstopfungsbeseitigungseinrichtung zum Gestatten, dass die Abdeckungserwärmungseinrichtung (70) die Elementabdeckung (74) erwärmt, um ein Verstopfen zu beseitigen, falls die Verstopfungserfassungseinrichtung erfasst, dass die Elementabdeckung (74) einem Verstopfen unterzogen ist.