DE60103318T2

DE60103318T2 - Lufteinlasssystem mit Staubsensor

Info

Publication number: DE60103318T2
Application number: DE60103318T
Authority: DE
Inventors: Paul D. Troy Daly; James K. Blenheim Vanderveen
Original assignee: Siemens VDO Automotive Inc
Current assignee: Continental Tire Canada Inc
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: EP1138929B1; DE60103318D1; EP1138929A2; US20010035150A1; US6394062B2; EP1138929A3

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine integrierte Stauberfassungsbaugruppe für das Luftansaugsystem eines Fahrzeugs. Insbesondere ist ein Staubsensor an einen Ansaugkrümmer befestigt oder in ein Luftmassen-Messgerät integriert, um den Staubeintrag in den Motor zu überwachen.
Stand der Technik
Verbrennungsmotoren beinhalten Luftansaugsysteme, um Luft zum Motor zu führen. Über diese Luftansaugsysteme werden Motorgeräusche verbreitet, was nicht wünschenswert ist. Geräuschdämpfungsmechanismen wurden innerhalb der Luftansaugsysteme installiert, um diese Geräusche zu reduzieren. Typischerweise beinhalten diese Geräuschdämpfungsmechanismen einen Lautsprecher, einen Geräuschdetektor, einen Signalgenerator und verschiedene sonstige Komponenten, die dazu dienen, die Geräusche zu reduzieren, die durch das Luftansaugsystem erzeugt werden. Diese Komponenten werden in ein Luftkanalgehäuse eingebaut.
Oft enthält die über das Luftkanalgehäuse in das System gesaugte Luft Staub, Schmutz und sonstige partikelförmige Fremdkörper. Diese Fremdkörper können den Motor verstopfen, was eine Leistungsminderung nach sich zieht. Ein Luftfilter wird typischerweise im Luftansaugsystem installiert, um diese Fremdkörper aus dem Luftstrom zu entfernen, ehe die Luft in den Motor gesaugt wird. Manchmal ist der Filter nicht ordnungsgemäß installiert oder wird während des Fahrzeugbetriebs beschädigt, so dass die Fremdkörper in den Motor gelangen können. Es ist wünschenswert, die Staub-, Schmutz- und Partikelkonzentrationswerte präzise überwachen zu können, ehe die Luft in den Motor gelangt, um festzustellen, ob der Filter ordnungsgemäß funktioniert.
Das Patent US 3,96,666 beschreibt einen Staubleckdetektor für Motoreinlassöffnungen.
Ein Nachteil von Luftfiltern besteht darin, dass das System einen Druckabfall erfährt, wenn die Luft durch den Filter gesaugt wird. Selbst wenn der Luftstrom in der Regel sauber ist, d.h., die Luft keine hohen Fremdkörperkonzentrationen enthält, wird die Luft durch den Filter gesaugt. Es ist wünschenswert, einen Umleitungsmechanismus zu integrieren, der in Verbindung mit einer Partikelüberwachung arbeitet, um den Filtermechanismus zu umgehen, wenn der Luftstrom nur minimale Partikelkonzentrationen aufweist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache und wirksame Vorrichtung und ein einfaches und wirksames Verfahren zur Überwachung von Partikelkonzentrationen bereitzustellen, um die oben skizzierten Unzulänglichkeiten zu überwinden.
ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Luftansaugsystem für einen Fahrzeugmotor, das Folgendes beinhaltet: ein Luftkanalgehäuse, dass einen Einlass und einen Auslass hat und einen Luftstromkanal zwischen besagtem Einlass und besagtem Auslass definiert; einen Luftfilter, der in besagtem Gehäuse installiert ist, um Partikel aus der Luft zu filtern, die durch besagten Luftstromkanal strömt; einen Partikelsensor, der stromabwärts von besagtem Filter in besagtem Gehäuse installiert ist, um ein Partikelsignal zu erzeugen, das repräsentativ für die Partikelkonzentration ist, die über besagten Auslass in einen Fahrzeugmotor gelangt; dadurch gekennzeichnet, dass besagter Luftstromkanal ein erster Luftstromkanal zur Leitung des Luftstroms von besagtem Einlass durch besagten Filter zu besagtem Auslass ist und dass besagtes Gehäuse einen zweiten Luftstromkanal hat, um den Luftstrom durch besagten Einlass um besagten Filter herum zu besagtem Auslass zu leiten, wobei besagter zweiter Luftstromkanal aktiviert wird, wenn besagtes Partikelsignal unter einem vorher festgelegten Konzentrationswert liegt.
Bei dem Partikelsensor handelt es sich vorzugsweise um einen triboelektrischen Sensor, der stromabwärts vom Filter an einem Ansaugkrümmer befestigt oder in eine Luftmassen-Messeinheit integriert ist, um ein Luftmassensignal zu erzeugen, das repräsentativ für die Luftmenge ist, die durch den Luftstromkanal strömt. Das Luftmassensignal kann für Eichzwecke verwendet werden, da sich der Sensorstromausgang bei einem triboelektrischen Sensor proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit der Staub- oder Schmutzpartikel verhält. Dies bedeutet, dass der Partikelsensor bei hohen Durchflussraten empfindlicher und bei niedrigen Durchflussraten am wenigsten empfindlich ist, so dass eine Eichkennlinie für die Partikelerfassung dieses Phänomen widerspiegeln kann.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beinhaltet das Luftansaugsystem-Gehäuse einen ersten Luftstromkanal, um den Luftstrom vom Einlass durch den Filter zum Auslass zu leiten, und einen zweiten Luftstromkanal, um den Luftstrom vom Einlass um den Filter herum zum Auslass zu leiten. Der zweite Luftstromkanal wird nur aktiviert, wenn das Partikelsignal unter einem vorher festgelegten Konzentrationswert liegt. In dieser Konfiguration wird ein stromaufwärts montierter Partikelsensor benötigt, d.h. ein Sensor, der sich vor dem Luftfilter befindet. Ein Umleitungsmechanismus wird im Gehäuse stromaufwärts vom Filter installiert, um den ersten Luftstromkanal zu sperren und den zweiten Luftstromkanal zu öffnen, wenn das Partikelsignal unter einem vorher festgelegten Konzentrationswert liegt.
Das Verfahren zur Überwachung der Partikelkonzentration in einem Luftansaugsystem beinhaltet folgende Schritte. Die Luft wird in den Einlass und durch den Filter gesaugt, die Partikelkonzentration wird stromabwärts vom Filter erfasst, und ein Partikelsignal wird erzeugt, das repräsentativ für die Partikelkonzentration ist. Das Signal wird an ein Ausgabegerät übermittelt. Weitere Schritte beinhalten die Installation eines Umleitungsmechanismus stromaufwärts vom Luftfilter und das Aktivieren des Umleitungsmechanismus, wenn das Partikelsignal unter einem vorher festgelegten Konzentrationswert liegt, um den Luftstrom vom ersten Luftstromkanal um den Filter herum zum zweiten Luftstromkanal zu leiten.
Die Vorrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist, bietet ein einfaches Verfahren zur Überwachung des Grades der Staub- und Schmutzpartikelkonzentration, die in einen Fahrzeugmotor gelangt. Dies bedingt einen geringeren Motorverschleiß und kann die Filterstandzeit verlängern, wenn der Umleitungsmechanismus genutzt wird.
Dieses und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung lassen sich am besten anhand der nachstehenden Spezifikation und der folgenden Zeichnungen verstehen, denen eine Kurzbeschreibung folgt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt die schematische Darstellung eines Luftansaugsystems mit einem aktiven Geräuschdämpfungssystem und einem integrierten Partikelsensor.
2 zeigt die schematische Darstellung eines Luftansaugsystems mit einem aktiven Geräuschdämpfungssystem, einem integrierten Partikelsensor und einem Umleitungsmechanismus.
3 zeigt eine schematische Darstellung des Partikelsensors, der Gegenstand der Erfindung ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINES BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigt 1 ein Luftansaug- oder Lufteinlasssystem 10, einschließlich eines Luftansaugsystem-Gehäuses 12, das Bestandteil eines Geräuschdämpfungssystems ist. Das Luftansaugsystem 10 führt einem Verbrennungsmotor 14 Luft zu. Das Luftansaugsystem-Gehäuse 12 hat einen Einlass 16 und einen Auslass 18 sowie einen Luftstromkanal 20, der sich zwischen Einlass und Auslass erstreckt.
In Luftansaugsystem-Gehäuse 12 ist ein Lautsprechergehäuse 22 installiert, und im Lautsprechergehäuse 22 ist ein Mittelkörperanteil 24 installiert. Der Mittelkörperanteil 24 ist konzentrisch im Lautsprechergehäuse 22 auf einem Paar angebauter Streben (nicht dargestellt) positioniert, um einen Ringspalt 26 zwischen einer Außenfläche 28 des Mittelkörperanteils 24 und einer Außenfläche 30 des Lautsprechergehäuses 22 zu definieren. Der Mittelkörperanteil 24 hat vorzugsweise eine parabolische Form, die so geformt ist, dass sie eine mittlere Kammer 32 mit einer konusförmigen Bodenseite ausbildet, die zum Motor 14 hin liegt, und einer offenen Seite, die weiter vom Motor 14 entfernt liegt.
Eine Lautsprechereinheit 34 ist in der Kammer 32 installiert und beinhaltet einen Lautsprecherstecker 36, der bedienbar an eine Elektronikzentrale 38 angeschlossen ist. Die Elektronikzentrale 38 kann ein Steuergerät, eine Mikroprozessoreinheit oder sonstige vergleichbare Geräte beinhalten, deren Betrieb in diesem Gebiet der Technik wohlbekannt ist.
Ein Geräuschdetektor 40, z.B. ein Mikrofon, wird neben dem Lautsprechergehäuse 22 angebracht, um Geräusche zu erfassen, die aus dem Luftansaugsystem-Gehäuse 12 dringen. Der Geräuschdetektor 40 erzeugt ein Geräuschsignal, dass an die Elektronikzentrale 38 übertragen wird, wo das Signal um ca. 180 Grad phasenverschoben wird. Das phasenverschobene Signal wird dann an den Lautsprecher 34 übertragen, um ein Geräuschfeld zu erzeugen, das die vom Geräuschdetektor 40 erfassten Geräusche eliminiert oder dämpft.
Die Elektronikzentrale 38 ist an einer Außenfläche 42 des Lautsprechergehäuses 22 befestigt. Der Geräuschdetektor 40 ist vorzugsweise neben dem Ringspalt 26 nach vorne über die offene Seite des Lautsprechergehäuses 22 hinwegragend angebracht.
Ein Luftfilter 44 ist im Luftansaugsystem-Gehäuse 12 stromabwärts vom Geräuschdämpfungssystem installiert. Der Luftfilter 44 filtert Staub, Schmutz und sonstige partikelförmige Fremdkörper heraus, die in das Luftansaugsystem-Gehäuse 12 gesaugt werden. Ein Partikelsensor 46 ist zwischen dem Luftfilter 44 und dem Motor 14 installiert. Das Partikelsensorsystem 46 erzeugt ein Partikelsignal 48, das den Partikelkonzentrationswert vor dem Eintritt der Luft in den Motor 14 darstellt. Das Signal 48 wird an ein Motormanagementsystem 50 übertragen, das ein Systemsteuergerät oder einen Mikroprozessor beinhaltet. Das Signal 48 kann dann an ein Ausgabegerät 52, z.B. ein Display, übertragen werden, das eine visuelle oder akustische Warnung ausgibt, wenn die Partikelkonzentrationswerte über einen vorher festgelegten Mindestwert steigen.
Vorzugsweise ist das Partikelsensorsystem 46 auf einem Ansaugkrümmer angebracht, der sich neben dem Motor 14 befindet. Optional kann das Partikelsensorsystem 46, das mit gestrichelten Linien dargestellt ist, in eine Luftmassen-Messeinheit 54 integriert werden, die zwischen dem Luftfilter 44 und dem Motor 14 installiert ist. Die Installation auf dem Ansaugkrümmer wird bevorzugt, um den Motor 14 besser zu schützen. Wenn der Frischluftschlauch entkoppelt wird, kann das Partikelsensorsystem 46 in dieser Konfiguration die Schlauchunterbrechung erfassen.
Die Luftmassen-Messeinheit beinhaltet einen Durchflussmesser 56, der die Luftmenge (Masse/Sekunde) überwacht, die durch das Luftansaugsystem-Gehäuse 12 strömt, und erzeugt ein Signal 58, das für diesen Luftstrom repräsentativ ist. Der Durchflussmesser 56 und der Partikelsensor 46 sind vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse 60 positioniert, das für die Luftmassen-Messeinheit 54 vorgesehen ist. Das Gehäuse 60 ist an einer Außenfläche des Luftansaugsystem-Gehäuses 12 angebracht. Ein Sondenstab 62 für den Partikelsensor 46 erstreckt sich durch eine Wand 64 des Gehäuses 12 in einen Luftstromkanal 66, der sich stromabwärts vom Luftfilter 44 befindet.
Vorzugsweise ist das Luftansaugsystem-Gehäuse 12 ein zweiteiliges Gehäuse, dessen Teile selektiv für Wartungs- und Reparaturzwecke trennbar sind. Das Gehäuse 12 hat einen ersten Abschnitt 12a, der das Lautsprechergehäuse 22 und den Luftfilter 44 aufnimmt, und einen zweiten Abschnitt 12b, der die Luftmassen-Messeinheit 54 und den integrierten Partikelsensor 46 trägt. Die Gehäuseabschnitte 12a und 12b sind an einer Wartungsfuge 74 miteinander verbunden. Die Gehäuse 12a und 12b können durch Verbindungselemente oder ähnliche Mittel, die eine leichte Montage und Demontage sicherstellen, miteinander verbunden werden.
Die Elektronikzentrale 38 für das Geräuschdämpfungssystem ist im ersten Gehäuseabschnitt 12a installiert und über ein flexibles Kabel oder eine Drahteinheit 76 mit der Luftmassen-Messeinheit 54 verbunden. Optional könnte die Elektronikzentrale 38 auch über das flexible Kabel 76 an das Motormanagementsystem 50 angeschlossen werden.
Vorzugsweise ist die gesamte Elektronik in die Luftmassen-Messeinheit 54 und den digitalen Signalprozessor des Motormanagementsystems 50 auf der Rückseite des Filters 44 und der Sensoreinheit 54 integriert. So bleibt nur ein Anschlusskabel 76 vom Geräuschmelder 40 an der Vorderseite des Gehäuses 12 übrig. Der Geräuschmelder 40 kann von einer flexiblen Halterung ähnlich einer CB-Funkantenne getragen und zusammengefaltet versandt werden.
2 zeigt das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel des Luftansaugsystems, das einen Umleitungsmechanismus 78 beinhaltet. Der Umleitungsmechanismus 78 wird aktiviert, wenn das Partikelsignal 48 anzeigt, dass die Luft sauber ist, d.h., die Partikelkonzentration unter einem vorher festgelegten Wert liegt. Wenn der Umleitungsmechanismus 78 aktiviert wird, braucht die Luft nicht gefiltert zu werden und wird daher um den Filter 44 herumgeleitet. Dies bewirkt, dass ein Luftdruckabfall vermieden wird, zu dem es kommt, wenn die Luft durch den Filter 44 strömt, und dass die Filterstandzeit verlängert wird.
Das Luftansaugsystem-Gehäuse 12 mit dem Umleitungsmechanismus 78 wird so modifiziert, dass es den ersten Luftstromkanal 20 vom Einlass 16 durch den Filter 44 zum Auslass 18 sowie einen zweiten Luftstromkanal 80 vom Einlass 16 um den Filter 44 herum zum Auslass 18 beinhaltet. Wenn die Partikelkonzentrationswerte unter einem vorher festgelegten Mindestwert liegen, wird ein Steuersignal 82 zum Umleitungsmechanismus 78 übertragen, um den Luftstrom vom ersten Luftstromkanal 20 zum zweiten Luftstromkanal 80 zu leiten.
In einem Ausführungsbeispiel beinhaltet der Umleitungsmechanismus 78 Türen oder Klappenventile 84, die durch das Steuersignal 82 aktiviert werden. Die Tür 84 befindet sich vorzugsweise vor dem ersten Luftstromkanal 20 und klappt nach innen (wie durch die Pfeile dargestellt), um den Luftstrom durch den Filter zu sperren. Wenn die Partikelkonzentrationswerte hoch sind, klappt die Tür 84 nach außen, um den zweiten Luftstromkanal 80 zu sperren. Obwohl eine Tür bzw. ein Klappenventil bevorzugt wird, könnten auch andere in diesem Gebiet der Technik bekannte Mechanismen benutzt werden.
Im Ausführungsbeispiel mit Umleitungsmechanismus wird stromaufwärts ein Partikelsensor 68 neben dem Einlass 16 des Luftansaugsystem-Gehäuses 12 angebracht. Der stromaufwärts gelegene Partikelsensor 68 erzeugt ein zweites Partikelsignal 70, das an das Motormanagementsystem 50 übertragen wird. Das zweite Partikelsignal 70 wird mit dem vorher festgelegten Wert verglichen, um zu ermitteln, ob der Umleitungsmechanismus 78 aktiviert werden soll. Bei dem vorher festgelegten Wert kann es sich um eine Nachschlagetabelle oder eine ähnliche Datendatei handeln, die im Motormanagementsystem 50 gespeichert ist. Wenn das zweite Partikelsignal 70 ergibt, dass die Partikelkonzentrationswerte unter einem vorher festgelegten Wert liegen, wird der Umleitungsmechanismus 78 aktiviert. Wenn das Signal 70 ergibt, dass die Partikelkonzentrationswerte über einem vorher festgelegten Wert liegen, wird der Umleitungsmechanismus 78 nicht aktiviert.
Zudem können die aus den Partikelsignalen 48 und 70 sowie dem Luftstromsignal 58 gewonnenen Informationen dazu benutzt werden, um ein Motorsteuersignal 72 zu erzeugen, um verschiedene Motorparameter einzustellen, wie dies in diesem Gebiet der Technik wohlbekannt ist.
Beim Partikelsensor 46 handelt es sich vorzugsweise um einen triboelektrischen Sensor, der in 3 gezeigt wird. Wie bereits oben ausgeführt, beinhaltet der Sensor 46 einen Sondenstab 62, der sich durch eine Wand 64 des Gehäuses 12 in das Zentrum der Luftstromkavität 66 erstreckt, die zum Motor 14 führt. Wenn Staubpartikel auf die Sonde 62 prallen, sorgen sie für einen Ladungstransport, der einen geringfügigen elektrischen Strom erzeugt. Dieser Strom kann dann in ein Spannungssignal umgewandelt werden. Dieser Prozess ist als "Reibungselektrizität" bekannt. Der Strom (2) ist gleich der Partikelkonzentration (K), die mit einem Eichfaktor (C) und dem Quadrat der Geschwindigkeit des Materials (V) multipliziert wird: I = K × C × V2
Wie bereits oben dargestellt, ist der Sensor 46 vorzugsweise mit der Luftmassen-Messeinheit 54 integriert, so dass das Luftmassen-Messsignal 58 für Eichzwecke verwendet werden kann, da sich der Ausgangssensorstrom bei einem triboelektrischen Sensor proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit der Partikel verhält. Dies bedeutet, dass der Sensor bei hohen Durchflussraten empfindlicher und bei niedrigen Durchflussraten am wenigsten empfindlich reagiert, so dass die Eichkennlinie für die Stauberfassung dieses Phänomen widerspiegeln kann.
Der triboelektrische Sensor kann niedrigste Staubkonzentrationen von bis zu 0,000002 g/m³ trocken (0,005 mg/m³)erfassen. Dieser Sensortyp wird gegenüber Opazitätssensoren der Vorzug gegeben, da der triboelektrische Sensor in Bezug auf Staubkonzentrationswerte 500 Mal empfindlicher ist.
Wenn der Sensor 46 in einem Kunststoffgehäuse installiert ist, sollte ein elektrostatischer faradayscher Käfig verwendet werden, um den Gehäuseanteil abzuschirmen, in dem sich der Sensor 46 befindet. Dadurch wird die Erfassung elektrischer Streufelder vermieden.
Der Sensor 46 ist optional mit einem Unterdrucksensor kombinierbar, d.h. einem Sensor, der eine Druckänderung von zehn (10) in Wasser erfassen kann, wodurch ein Ausgangssignal an den Bediener gesendet würde, dass der Luftfilter 44 ausgewechselt werden muss.
Das Verfahren zur Überwachung der Partikelkonzentration in einem Luftansaugsystem beinhaltet folgende Schritte: Luft wird in den Einlass und durch den Luftfilter 44 gesaugt, die Partikelkonzentration wird stromabwärts vom Filter 44 erfasst, und ein Partikelsignal 48 wird erzeugt, das repräsentativ für die Partikelkonzentration ist. Das Signal wird an ein Ausgabegerät 52 gesendet. Weitere Schritte beinhalten die Installation eines Umleitungsmechanismus 78 stromaufwärts vom Luftfilter 44 und die Aktivierung des Umleitungsmechanismus 78, wenn das Partikelsignal unter einem vorher festgelegten Konzentrationswert liegt, um so den Luftstrom vom Luftstromkanal 20 zum zweiten Luftstromkanal 80 unter Umgehung des Filters 44 zu leiten.
Die vorliegende Erfindung bietet ein Verfahren, und eine Vorrichtung zur Überwachung der Staubpartikelkonzentrationen, die dazu dienen kann, ein Signal zu senden, um einen Fahrzeugbediener darauf hinzuweisen, dass wegen fehlerhafter Installation des Filters Staub in den Motor gelangt, oder um eine Beschädigung des Filters oder eine Entkopplung des Frischluftschlauchs anzuzeigen. So kann der Fahrzeugbediener das Problem unmittelbar nach seinem Eintreten beheben und so den Motorverschleiß reduzieren. Zudem kann das Signal dazu dienen, um einen Umleitungsmechanismus zu aktivieren, wenn das Fahrzeug nicht in einer staubigen Umgebung betrieben wird, so dass die Filterstandzeit verlängert und der allgemeine Druckabfall im Luftansaugsystem reduziert wird (was wiederum die Motorleistung erhöht).

Claims

Luftansaugsystem (10) für einen Fahrzeugmotor, der Folgendes beinhaltet: ein Luftansaugsystem-Gehäuse (12), das einen Einlass (16) und einen Auslass (18) hat und einen Luftstromkanal (20) zwischen besagtem Einlass und besagtem Auslass definiert; einen Luftfilter (44), der in besagtem Gehäuse installiert ist, um Partikel aus der Luft zu filtern, die durch besagten Luftstromkanal strömen; einen Partikelsensor (46), der in besagtem Gehäuse stromabwärts von besagtem Filter installiert ist, um ein Partikelsignal zu erzeugen, das repräsentativ für die Partikelkonzentration ist, die über besagten Auslass in einen Fahrzeugmotor gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Luftstromkanal ein erster Luftstromkanal (20) ist, um den Luftstrom von besagtem Einlass durch besagten Filter zu besagtem Auslass zu leiten, wobei besagtes Gehäuse einen zweiten Luftstromkanal (80) beinhaltet, um den Luftstrom von besagtem Einlass um besagten Filter herum zu besagtem Auslass zu leiten, wobei besagter zweiter Luftstromkanal aktiviert wird, wenn besagtes Partikelsignal unter einem vorher festgelegten Konzentrationswert liegt.
System nach Anspruch 1, bei dem besagter Partikelsensor einen Körperanteil beinhaltet, der an besagtem Gehäuse befestigt ist, und einen Sondenstab (62), der in besagten Luftstromkanal hineinragt.
System nach Anspruch 2, einschließlich einer Luftmassen-Messeinheit (54), die an der Außenfläche besagten Gehäuses angebracht ist, wobei besagter Körperanteil besagten Partikelsensors in besagte Luftmassen-Messeinheit integriert ist und besagter Sondenstab (62) durch eine Wand (64) besagten Gehäuses hindurch in besagten Luftstromkanal hineinragt.
System nach Anspruch 2, bei dem besagtes Gehäuse einen ersten Gehäuseanteil (12a) hat, der teilweise ein Geräuschdämpfungssystem umschließt, das an besagtem Einlass und besagtem Filter positioniert ist, und einen zweiten Gehäuseanteil (12b) hat, der selektiv von besagtem ersten Gehäuseanteil entfernbar ist, um besagten Partikelsensor neben besagtem Auslass unterstützen zu können.
System nach Anspruch 4, einschließlich eines Umleitungsmechanismus, der in besagtem Gehäuse stromaufwärts von besagtem Filter installiert ist, um besagten ersten Luftstromkanal zu schließen und besagten zweiten Luftstromkanal zu öffnen, wenn besagtes Partikelsignal unter einem vorher festgelegten Konzentrationswert liegt.
System nach Anspruch 5, einschließlich einer Steuereinheit, die besagtes Partikelsignal empfängt und ein Steuersignal erzeugt, um die Bewegung besagten Umleitungsmechanismus zu steuern.
System nach Anspruch 1, einschließlich eines zweiten Partikelsensors (68), der stromaufwärts von besagtem Filter neben besagtem Einlass installiert ist, um ein zweites Partikelsignal zu erzeugen, das mit besagtem erstem Partikelsignal verglichen wird, um die Filtereffizienz zu ermitteln.
System nach Anspruch 1, bei dem besagter Sensor am Ansaugkrümmer eines Motors befestigt ist.
System nach Anspruch 1, bei dem besagtes Signal an ein Motormanagementsystem übermittelt wird, das ein Steuergerät hat, das besagtes Signal verarbeitet und ein Steuersignal an ein Ausgabegerät sendet.
Verfahren zur Überwachung der Partikelkonzentration in einem Luftansaugsystem für einen Fahrzeugmotor, das folgende Schritte beinhaltet: (a) Bereitstellen eines Luftkanalgehäuses mit einem Einlass und einem Auslass sowie einem Filter, der in dem Gehäuse installiert ist; (b) Ansaugen von Luft in den Einlass und durch den Luftfilter; (c) Erfassen der Partikelkonzentration stromabwärts vom Luftfilter; und (d) Erzeugen eines Partikelsignals, das repräsentativ für die Partikelkonzentration ist, und Übermitteln des Signals an ein Ausgabegerät dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Luftstromkanal vom Einlass über den Filter zum Auslass und ein zweiter Luftstromkanal vom Einlass um den Filter herum zum Auslass bereitgestellt wird, wobei ein Umleitungsmechanismus stromaufwärts vom Luftfilter installiert ist und der Umleitungsmechanismus aktiviert wird, wenn das Partikelsignal unter einem vorher festgelegten Konzentrationswert liegt, um den Luftstrom vom ersten Luftstromkanal zum zweiten Luftstromkanal zu leiten.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem Schritt (c) weiterhin das Hineinragen eines Sondenstabs in einen Luftstromkanal neben dem Auslass beinhaltet, um das Signal zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 11, das die Schritte des Bereitstellens einer Luftmassen-Messeinheit, die am Gehäuse angebracht wird, und des Integrierens des Sondenstabs in die Luftmassen-Messeinheit mit einschließt.
Verfahren nach Anspruch 12, einschließlich des Erfassens der Partikelkonzentration stromaufwärts vom Filter, des Erzeugens eines zweiten Partikelsignals, das für die Partikelkonzentration stromaufwärts repräsentativ ist, und des Vergleichens des zweiten Partikelsignals mit dem ersten Partikelsignal, um die Filtereffizienz zu ermitteln.