-
[Technisches Gebiet]
-
Diese Erfindung betrifft ein Feinstaub-Erfassungselement.
-
[Technologischer Hintergrund]
-
Ein Abgasreinigungssystem zum Abscheiden von Feinstaub (d.h. particulate matter, PM), welcher in den Abgasen enthalten ist, ist in einer Abgasleitung eines Verbrennungsmotors montiert. Das Abgasreinigungssystem ist mit einem Feinstaub-Erfassungssystem ausgerüstet, welches einen Feinstaub-Erfassungssensor enthält. Der Feinstaub-Erfassungssensor erfasst eine Menge des in den Abgasen enthaltenen Feinstaubes. Eine Störungserfassung des Abgasreinigungssystems wird basierend auf Informationen ausgeführt, welche durch das Feinstaub-Erfassungssystem erhalten werden.
-
Ein Feinstaub-Erfassungselement des für das Abgasreinigungssystem verwendeten Feinstaub-Erfassungssensors ist beispielsweise in Patentdokument 1 gezeigt. Elektroden mit wechselseitig unterschiedlichen Polaritäten sind benachbart zueinander in dem Feinstaub-Erfassungselement angeordnet, welches in Patentdokument 1 gezeigt ist. Zusätzlich ist ein statisches elektronisches Feld durch Anlegen einer Spannung zwischen den Elektroden ausgebildet, und das statische elektronische Feld scheidet den geladenen Feinstaub ab. Zudem wird eine Variation der elektrischen Charakteristiken zwischen den Elektroden festgestellt, welche durch das Ansammeln des Feinstaubes zwischen den Elektroden verursacht ist. Hierdurch wird eine Menge des Feinstaubes erfasst.
-
In diesem Falle verändern sich die elektrischen Charakteristiken zwischen den Elektroden nicht sehr viel, wenn eine Menge des angesammelten Feinstaubes erhöht ist. Dadurch kann die Empfindlichkeit des Sensors verringert werden. Ein Vorgang zur Regeneration wird daher an vorbestimmten Zeitpunkten durchgeführt und die Fähigkeit zur Abscheidung von PM wird wiederhergestellt. Der Regenerationsprozess wird durch Verbrennen des Feinstaubes aufgrund einem Aufheizen durch ein Heizgerät oder dergleichen ausgeführt.
-
Die
JP 2012 -
78 130 A offenbart einen Partikelsubstanzdetektionssensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Hierfür umfasst ein Sensorelementabschnitt eines PM-Sensors einen Isolationsgrundkörper, auf dem Isolationssubstrate laminiert sind; und einen Erfassungsabschnitt, hergestellt aus Erfassungselektroden, die einer Seitenfläche ausgesetzt sind, die eine Erfassungsfläche für teilchenförmige Substanzen ist. Die Detektionselektroden bestehen aus Elektrodenfilmen, die zwischen den Schichten der Isolationssubstrate angeordnet sind und abwechselnd in dem Isolationsgrundkörper verbunden sind. Die Detektionselektroden mit unterschiedlicher Polarität sind entgegengesetzt angeordnet. Die zwischen den Detektionselektroden angeordneten Isolationssubstrate ermöglichen das elektrostatische Sammeln durch Polarisation. Die Intervalle zwischen den Detektionselektroden werden beispielsweise durch die Dicke der Isolationssubstrate so eingestellt, dass sie beispielsweise nicht mehr als 20 µm betragen.
-
Die
DE 10 2008 041 808 A1 offenbart einen Partikelsensor, insbesondere zur Detektion von leitfähigen Partikeln in einem Gasstrom, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Partikelsensors.
-
[Relevanter Stand der Technik]
-
[Patentdokument]
-
[Patentdokument 1] ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nummer 2012-78130.
-
[Offenbarung der Erfindung]
-
Auch wenn der Feinstaub verbrannt wird verbleibt jedoch ein anorganischer Bestandteil des Feinstaubes als ein Rückstand. Wenn ein Ansammeln des Feinstaubes und der Regenerationsprozess wiederholt durchgeführt werden, sammelt sich der Rückstand daher in steigendem Maße an. Wenn die Elektrode zudem vom Rückstand überdeckt bzw. begraben wird, kann sich eine Erfassungsempfindlichkeit des Sensors verringern. Zudem kann eine PM-Erfassung unmöglich werden.
-
Die vorliegende Veröffentlichung wurde angesichts dieses Hintergrunds angefertigt und schafft ein Feinstaub-Erfassungselement, welches in der Lage ist, ein Überdecken bzw. Verschütten der Erfassungselektroden durch einen Rückstand des Feinstaubes zu reduzieren, und geeignet ist, eine Verringerung der Erfassungsempfindlichkeit zu vermeiden.
-
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist das Feinstaub-Erfassungselement mit den Erfassungselektroden und einem beschichteten Teil bzw. Verbundteil. Die Erfassungselektroden erfassen den Feinstaub, der in den von einem Verbrennungsmotor abgegebenen Abgasen enthalten ist. Das Verbundteil schichtet eine Mehrzahl von isolierenden Elementen, welche aus Materialen mit elektrisch isolierenden Eigenschaften hergestellt sind, und die Erfassungselektroden aufeinander. In einer Stapelrichtung der Erfassungselektroden und der isolierenden Elemente weisen benachbarte Erfassungselektroden zueinander unterschiedliche Polaritäten auf. In einer Richtung senkrecht zur Stapelrichtung ist wenigstens ein Teil der Erfassungselektroden gegenüber den isolierenden Elementen freigelegt. Zudem sind in der Richtung senkrecht zur Stapelrichtung Zielsammelteile bzw. Fangsammelteile gegeben, welche einen Teil des Feinstaubes in dem Feinstaub-Erfassungselement sammeln. In jedem der Fangsammelteile ist eine Dicke von jeder Erfassungselektrode mit einer ersten Polarität in der Stapelrichtung größer als eine Dicke von jeder Erfassungselektrode mit einer zweiten Polarität in der Stapelrichtung.
-
Figurenliste
-
- 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Feinstaub-Erfassungselements gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Fangsammelteils des Feinstaub-Erfassungselements gemäß der ersten Ausführungsform; und
- 3 zeigt eine Explosionsdarstellung des Feinstaub-Erfassungselements gemäß der ersten Ausführungsform.
-
[Ausführungsform 1]
-
Eine Ausführungsform eines Feinstaub-Erfassungselements wird anhand der 1 bis 3 beschrieben.
-
Ein Feinstaub-Erfassungselement 1 weist gemäß der Darstellung in 1 eine Mehrzahl von Erfassungselektroden 2 und ein Verbundteil 4 auf. Die Erfassungselektroden 2 erfassen Feinstaub, welcher in den von einem Verbrennungsmotor abgegebenen Abgasen enthalten ist. Das Verbundteil 4 ist durch Stapeln einer Mehrzahl von isolierenden Elementen 3, welche aus elektrisch isolierenden Materialien hergestellt sind, und den Erfassungselektroden 2 ausgebildet. In einer Stapelrichtung X der Mehrzahl der Erfassungselektroden 2 und der isolierenden Elemente 3 weisen die benachbarten Erfassungselektroden 2 wechselseitig unterschiedliche Polaritäten auf. Im Feinstaub-Erfassungselement 1 liegt wenigstens ein Teil der Erfassungselektroden 2 frei von den isolierenden Elementen 3 in einer Richtung senkrecht zur Stapelrichtung X vor. Zudem sind in der Richtung senkrecht zur Stapelrichtung Fangsammelteile 5 gegeben, welche einen Teil des Feinstaubes im Feinstaub-Erfassungselement 1 sammeln. Die unterschiedlichen Polaritäten weisen eine erste Polarität und eine zweite Polarität auf. Gemäß der Darstellung in 2 ist in jedem der Fangsammelteile 5 eine Dicke W1 von jeder der Erfassungselektroden 2 mit einer ersten Polarität in der Stapelrichtung X größer als eine zweite Dicke W2 von jeder der Erfassungselektroden 2 mit der zweiten Polarität in der Stapelrichtung X.
-
Im Fangsammelteil 5 ist die Dicke W1 der Erfassungselektrode 2 mit der ersten Polarität in der Stapelrichtung X vorzugsweise das 1,5-fache oder mehr der Dicke W2 der Erfassungselektrode 2 mit der zweiten Polarität in der Stapel Richtung X.
-
Das Feinstaub-Erfassungselement 1 im vorliegenden Beispiel erfasst den in den Abgasen enthaltenen Feinstaub, welcher von einem in einem Automobil montierten Verbrennungsmotor über eine Abgasleitung abgegeben wird. Eine Störungserfassung des Abgasreinigungssystems wird basierend auf Informationen durchgeführt, welche durch das Feinstaub-Erfassungselement 1 erzielt werden.
-
Nun wird im vorliegenden Beispiel das in einer Abgasausführung montierte Feinstaub-Erfassungselement 1 beschrieben. Der in den Abgasen der Abgasausführung enthaltene hauptsächliche Feinstaub ist positiv geladen. D.h., in dem Feinstaub-Erfassungselement 1 im vorliegenden Beispiel ist die Dicke W1 einer negativen Elektrode 22 größer als eine Dicke W2 einer positiven Elektrode 21 der Erfassungselektroden 2. Die negative Elektrode 22 wird auch als eine erste Erfassungselektrode bezeichnet, und die positive Elektrode 21 ist auch als eine zweite Erfassungselektrode benannt. Die Dicke W1 der negativen Elektrode 22 ist ferner vorzugsweise 1,5-fach oder mehr der Dicke W2 der positiven Elektrode 21.
-
Gemäß der Darstellung in 3 ist jedes der isolierenden Teile 3 aus einem plattenförmigen keramischen Material wie Aluminiumoxid, Zirkonerde, Magnesiumoxid oder Berylliumoxid hergestellt. Das Feinstaub-Erfassungselement 1 weist eine Stangenform durch Schichten der acht isolierenden Elemente 3 in eine Richtung durch die Dicke der isolierenden Elemente 3 auf. In jedem der sieben isolierenden Elemente 3 aus den acht isolierenden Elementen 3 sind die aus einem leitenden Material hergestellten Erfassungselektroden 2 an einem Endabschnitt der isolierenden Elemente 3 in einer Längsrichtung der isolierenden Elemente 3 ausgebildet (in einer Richtung Y in der Fig.). Dieser eine Endabschnitt der isolierenden Elemente 3 ist auf einer Fläche der isolierenden Elemente 3 in der Stapelrichtung X angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Membran der Erfassungselektroden 2 an einer von einem Paar von Hauptflächen des plattenförmigen isolierenden Elements 3 ausgebildet. Das Verbundteil 4, welches die isolierenden Elemente 3 und die Erfassungselektrode 2 abwechselnd schichtet, ist durch Aufeinanderschichten der isolierenden Elemente 3 mit den angeformten Erfassungselektroden 2 ausgebildet. Gemäß der Darstellung in 1 sind die positive Elektrode 21 der Erfassungselektrode 2 und die negative Elektrode 22 der Erfassungselektrode 2 abwechselnd im Verbundteil 4 gestapelt. Übrigens ist in 3 ein Schema weggelassen worden, welches die Dicke der Erfassungselektrode 2 in der Stapelrichtung X zeigt. Zudem ist die Anzahl der Schichten aus dem isolierenden Element 3 und der Erfassungselektrode 2 vorzugsweise nicht begrenzt.
-
Gemäß der Darstellung in 1 sind die benachbarten Erfassungselektroden 2 wechselseitig zueinander in einem vorbestimmten Abstand in der Stapelrichtung X angeordnet. Gemäß der Darstellung in 3 sind in der Erfassungselektrode 2 jeweils Entnahmeelektroden 23 an der positiven Elektrode 21 und der negativen Elektrode 22 ausgebildet, welche auf einem Ende der isolierenden Elemente 3 in der Stapelrichtung X angeordnet sind. Jede der Entnahmeelektroden 23 erstreckt sich von der Erfassungselektrode 2 in eine Richtung Y senkrecht zur Stapelrichtung X. In der vorliegenden Ausführungsform sind die positiven Elektroden 21 in einer in den Darstellungen nicht gezeigten Weise elektrisch miteinander verbunden. Zudem sind die negativen Elektroden 22 in einer in den Darstellungen nicht gezeigten Weise elektrisch miteinander verbunden. Daher ist eine Spannung an der positiven Elektrode 21 und der negativen Elektrode 22 durch Aufbringen einer externen Spannung auf die Entnahmeelektrode 23 aufgebracht. Ein Verfahren zum Aufbringen der Spannung und zum Verbinden der Elektroden ist im Übrigen nicht festgelegt. Gemäß der Darstellung in 1 ist das Fangsammelteil 5 an einer Seitenfläche des Feinstaub-Erfassungselements 1 ausgebildet, welches in einer Richtung Z senkrecht zur Stapelrichtung X angeordnet ist. Das Fangsammelteil 5 liegt frei vom isolierenden Element 3 in einer Nachbarschaft zu einem Ende der Erfassungselektrode 2 vor. Das Fangsammelteil 5 ist eine Erfassungsfläche. D.h., das Fangsammelteil 5 enthält freiliegende Flächen der Erfassungselektroden 2 und freiliegende Flächen der isolierenden Elemente 3. Jede der freiliegenden Flächen der Erfassungselektroden 2 wird nachfolgend auch als die Erfassungsfläche der Erfassungselektrode 2 bezeichnet. Jede der freiliegenden Flächen der isolierenden Elemente 3 wird nachfolgend auch als die Erfassungsfläche des isolierenden Elements 3 bezeichnet. Die freiliegenden Flächen der Erfassungselektroden 2 sind zueinander separat an der Seitenfläche des Feinstaub-Erfassungselements 1 ausgebildet. Die freiliegende Fläche des isolierenden Elements 3 ist zwischen den freiliegenden Flächen der Erfassungselektroden 2 angeordnet.
-
Im Fangsammelteil 5 des Feinstaub-Erfassungselements 1 wird ein elektrisches Feld rund um die Erfassungselektrode 2 ausgebildet, wenn eine Spannung an die Erfassungselektrode 2 angelegt ist. Auf diese Weise wird der Feinstaub von der Erfassungselektrode 2 angezogen. Im vorliegenden Beispiel wird der Feinstaub hauptsächlich zu der negativen Elektrode 22 der Erfassungselektrode 2 gezogen, da der Hauptteil des Feinstaubs positiv geladen ist.
-
Der an die Erfassungselektrode 2 angefügte Feinstaub wird auf die Oberfläche der Erfassungselektrode 2 bewegt, d.h. die Erfassungsfläche der Erfassungselektrode 2. Zudem wird der Feinstaub zwischen der benachbarten positiven Elektrode 21 und der negativen Elektrode 22 gesammelt, d.h. an der Erfassungsfläche des plattenförmigen isolierenden Elements 3. Überdies werden die positive Elektrode 21 und die negative Elektrode 22, welche frei vom Fangsammelteil 5 vorliegen, elektrisch miteinander verbunden, wenn sich der Feinstaub auf dem Fangsammelteil 5 ansammelt. Ein elektrischer Widerstandswert zwischen der positiven Elektrode 21 und der negativen Elektrode 22 ist reduziert. Begleitend zu einer Veränderung des elektrischen Widerstandswertes zwischen den Erfassungselektroden 2 ändert sich ein gegenwärtiges Ausmaß eines elektrischen Signals, welches zwischen den Erfassungselektroden 2 verläuft. Hierdurch wird ein gegenwärtiger Wert bzw. Stromwert verändert, der vom Feinstaub-Erfassungselement 1 ausgegeben wird.
-
Kurz gesagt verändert sich der von dem Feinstaub-Erfassungselement 1 ausgegebene Stromwert in Abhängigkeit von einer angesammelten Menge des Feinstaubes, der auf dem Fangsammelteil 5 angeordnet ist. Zudem enthält der von dem Feinstaub-Erfassungselement 1 ausgegebene Stromwert eine Information hinsichtlich der angesammelten Menge des Feinstaubes. Die auf dem Fangsammelteil 5 angeordnete angesammelte Menge des Feinstaubes kann unter Verwendung des elektrischen Stromwerts erfasst werden. Im vorliegenden Beispiel wird ein von dem Feinstaub-Erfassungselement 1 erfasster Strom zu einer Steuereinheit mit einem Nebenschlusswiderstand ausgegeben. Die Steuereinheit gibt eine Spannung aus, welche aus einem Produkt des Stromwerts und des Widerstands des Nebenflusswiderstands berechnet wird.
-
Nachfolgend werden Effekte des vorliegenden Beispiels beschrieben.
-
Im Fangsammelteil 5 des Feinstaub-Erfassungselement 1 ist die Dicke W1 in der Stapelrichtung X der Erfassungselektrode 2 mit einer ersten Polarität größer als die Dicke W2 in der Stapelrichtung X der Erfassungselektrode 2 mit der zweiten Polarität. Während ein Anstieg der Dicke des Feinstaub-Erfassungselements 1 verringert werden kann, kann ein Rückstand des Feinstaubes daher daran gehindert werden, die Erfassungselektrode 2 zu überdecken.
-
Da der in den Abgasen enthaltene Feinstaub positiv und/oder negativ geladen ist, sammelt sich der Feinstaub daher auf einfache Weise an der positiven Elektrode oder der negativen Elektrode an. Die Dicke von nur der Erfassungselektrode 2 an einer Seite, an der der Feinstaub auf einfache Weise intensiv angesammelt wird, ist daher erhöht. Hierdurch kann der Rückstand des Feinstaubes daran gehindert werden, die Erfassungselektroden 2 zu überdecken, während verhindert wird, dass das Feinstaub-Erfassungselement 1 in der Stapelrichtung X vergrößert wird.
-
Wenn zudem die Dicke W1 das 1,5-fache oder mehr der Dicke W2 ist, kann der Rückstand des Feinstaubes noch effizienter daran gehindert werden, die Erfassungselektrode 2 zu überdecken.
-
Das vorliegende Beispiel schafft somit ein Feinstaub-Erfassungselement, welches in der Lage ist, das Überdecken der Erfassungselektroden durch den Rückstand des Feinstaubes zu reduzieren, und geeignet ist, um eine Verringerung der Erfassungsempfindlichkeit zu vermeiden.
-
Die Ausführungsform 1 zeigt dabei ein Beispiel, in dem der Hauptteil des im Abgas enthaltenen Feinstaubes positiv geladen ist. Zudem zeigt die Ausführungsform 1 ein Beispiel, in dem in einem Fangsammelteil eine Dicke einer negativen Elektrode von jeder der Erfassungselektroden in einer Stapelrichtung der Erfassungselektroden größer ist als eine Dicke einer positiven Elektrode der Erfassungselektroden in der Stapelrichtung. Wenn der Hauptteil des im Abgas enthaltenen Feinstaubes negativ geladen ist, kann die Dicke der positiven Elektrode im Fangsammelteil in der Stapelrichtung größer als die Dicke der negativen Elektrode in der Stapelrichtung sein.
-
(Bestätigungsversuch)
-
Beim vorliegenden Test wurde ein Einfluss der Erfassungsempfindlichkeit bestätigt, wenn ein Verhältnis W1/W2, welches die Dicke W1 der negativen Elektrode 22 gegenüber der Dicke W2 der positiven Elektrode 21 des Feinstaub-Erfassungselement 1 ist, verändert wurde.
-
Im vorliegenden Test wurden die gleichen Basiskomponenten für das oben beschriebene und in der Ausführungsform 1 gezeigte Feinstaub-Erfassungselement 1 verwendet. Ein Vergleich der Erfassungsempfindlichkeit wurde durchgeführt unter Veränderung des Verhältnisses W1/W2, was die Dicke W1 der negativen Elektrode 22 relativ zu der Dicke W2 der positiven Elektrode 21 ist. Insbesondere wurden fünf Typen von Feinstaub-Erfassungselementen verwendet, deren Verhältnisse W1/W2 jeweils auf 1,0, 1,2, 1,5, 2,7 und 5,0 festgelegt wurden. Die Dicke W2 der positiven Elektrode 21 wurde auf 4 µm festgelegt. Zudem wurde ein Abstand der benachbarten Erfassungselektrode 2 in der Stapelrichtung X auf 20 µm festgelegt. Überdies wurde die zwischen der positiven Elektrode 21 und der negativen Elektrode 22 aufgebrachte Spannung auf 35 V festgesetzt. Im Übrigen wurden für die Bezugszeichen im vorliegenden Beispiel die gleichen Bezugszeichen wie in der Ausführungsform 1 verwendet, und die Figuren entsprechend dem vorliegenden Beispiel zeigen die gleichen Komponenten oder dergleichen wie in der Ausführungsform 1.
-
Abgase mit einer Feinstaubkonzentration von 3 mg/m3 wurden durch die Abgasleitung hindurch geführt, welche mit dem Feinstaub-Erfassungselement ausgerüstet ist, bei einer Durchflussrate von 24 m/s. Zudem lag eine Abgastemperatur in der Nähe des Feinstaub-Erfassungselements bei 220 °C. Unter diesen Bedingungen wurde ein Dauerlasttest mit wiederholter Sammel- und Regenerationsbehandlung des Feinstaubes über 12 Minuten als ein Zyklus durchgeführt. D.h., in den ersten 10 Minuten des einen Zyklus wurde eine Ansammlung des Feinstaubes durchgeführt. Anschließend wurde die Regenerationsbehandlung für 2 Minuten ausgeführt. Die Regenerationsbehandlung wurde durch Verbrennen des Feinstaubes mittels Wärmeeinwirkung durch ein Heizgerät durchgeführt.
-
Nach dem beschriebenen Zyklus des Dauerlasttests wurde zusätzlich eine Veränderung der Erfassungsempfindlichkeit des Feinstaub-Erfassungselements geprüft. Die Erfassungsempfindlichkeit wurde bestimmt unter Nutzung einer Totmasse bzw. nicht stromführenden Masse (dead mass) des Feinstaub-Erfassungselements. Unter der Totmasse versteht man eine Menge des Feinstaubes, der in den durch die Abgasleitung durchgeführten Abgasen enthalten ist, bis ein Leitungsweg ausgebildet ist und elektrische Charakteristiken des Feinstaub-Erfassungselements in einem Intervall in jedem Zyklus verändert werden. Der Leitungsweg wird auf dem Feinstaub-Erfassungselement durch eine Ansammlung des Feinstaubes ausgebildet.
-
Im Feinstaub-Erfassungselement wird ein Zyklus entsprechend einem Fahrzeug, das 100.000 km fährt, der Einfachheit halber als ein 100.000 km entsprechender Zyklus bezeichnet. Zudem wird ein Zyklus entsprechend einem Fahrzeug, welches 300.000 km fährt, vereinfacht als ein 300.000 km entsprechender Zyklus benannt. Die Totmasse für jeden der fünf Typen der Feinstaub-Erfassungselemente wurde bestimmt für den 100.000 km entsprechenden Zyklus. Zudem wurde die Totmasse für jeden der fünf Typen von Feinstaub-Erfassungselementen in dem 300.000 km entsprechenden Zyklus bestimmt. Jedes der Totmassenverhältnisse wurde bestimmt. Die Messergebnisse sind in der Tab. 1 gezeigt. Dabei ist das Totmassenverhältnis das Verhältnis der Totmasse, welches während dem ersten Zyklus gemessen wurde, zu der Totmasse, gemessen während einer vorbestimmten Anzahl an Zyklen.
[Tabelle 1]
| W1/W2 | Äquivalent zu gefahrenen 100.000 km | Äquivalent zu gefahrenen 300.000 km |
| 1,0 | 2,4 | Keine Daten |
| 1,2 | 1,6 | Keine Daten |
| 1,5 | 1,0 | 3,2 |
| 2,7 | 1,0 | 1,0 |
| 5,0 | 1,0 | 1,0 |
-
Das in dem 100.000 km entsprechenden Zyklus bestimmte Totmassenverhältnis ist in der Spalte „Äquivalent zu gefahrenen 100.000 km“ in Tab. 1 gezeigt. Zudem ist das in dem 300.000 km entsprechenden Zyklus bestimmte Totmassenverhältnis ist in der Spalte „Äquivalent zu gefahrenen 300.000 km“ in Tab. 1 gezeigt.
-
Wenn das Verhältnis W1/W2 gleich 1,0 war (W1 = W2), war das Totmassenverhältnis in dem 100.000 km entsprechenden Zyklus wie in der Tab. 1 gezeigt 2,4, und war groß. Wenn die Dicke W1 der negativen Elektrode 22 dagegen größer als die Dicke W2 der positiven Elektrode 21 war, war das Totmassenverhältnis verringert.
-
Wenn das Verhältnis W1/W2 gleich 1,5 oder mehr war, konnte zudem keine Verringerung der Erfassungsempfindlichkeit des Feinstaub-Erfassungselements 1 in dem 100.000 km entsprechenden Zyklus bestätigt werden. Wenn das Verhältnis W1/W2 gleich 2,7 oder mehr war, konnte überdies ebenfalls keine Verringerung der Erfassungsempfindlichkeit des Feinstaub-Erfassungselements 1 in dem 300.000 km entsprechenden Zyklus bestätigt werden.
-
Nach den obigen Ergebnissen kann die Beständigkeit der Erfassungsempfindlichkeit des Feinstaub-Erfassungselements vergrößert werden, wenn in dem Fangsammelteil 5 die Dicke W1 größer ist als die Dicke W2. Die Dicke W1 ist eine Dicke in Stapelrichtung X der Erfassungselektrode 2 mit der ersten Polarität. Die Dicke W2 ist eine Dicke in der Stapelrichtung X in der Erfassungselektrode 2 mit der zweiten Polarität. Wenn zudem im Fangsammelteil 5 die Dicke W1 gleich 1,5 oder ein Mehrfaches der Dicke W2 ist, lässt sich ein Feinstaub-Erfassungselement 1 erzielen, bei dem die Erfassungsempfindlichkeit in hohem Maße stabil ist. Im Fangsammelteil 5 ist es ferner bevorzugt, dass die Dicke W1 2,7 mal oder mehr größer als die Dicke W2 ist.
-
In den Feinstaub-Erfassungselementen mit den Verhältnissen W1/W2, welche jeweils auf 1,0 und 1,2 festgelegt sind, kann der Feinstaub nicht festgestellt werden, bevor der 300.000 km entsprechende Zyklus vom Start des Dauerlasttests abgeschlossen ist. Hierzu wird angenommen, dass die Erfassungselektrode von den Rückständen des Feinstaubes in einem Intervall vor dem Abschluss des Endes des 300.000 km entsprechenden Zyklus vom Start des Dauerlasttests überdeckt ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1:
- Feinstaub-Erfassungselement
- 2:
- Erfassungselektrode
- 3:
- Isolierendes Element
- 4:
- Verbundteil
- 5:
- Fangsammelteil
- W1:
- Dicke der Erfassungselektrode (negative Elektrode)
- W2:
- Dicke der Erfassungselektrode (positive Elektrode)
- X:
- Stapelrichtung
