RU2016145333A - Система для обнаружения твердых частиц - Google Patents

Система для обнаружения твердых частиц Download PDF

Info

Publication number
RU2016145333A
RU2016145333A RU2016145333A RU2016145333A RU2016145333A RU 2016145333 A RU2016145333 A RU 2016145333A RU 2016145333 A RU2016145333 A RU 2016145333A RU 2016145333 A RU2016145333 A RU 2016145333A RU 2016145333 A RU2016145333 A RU 2016145333A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disks
tube
electrodes
vertical axis
solid particles
Prior art date
Application number
RU2016145333A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2727120C2 (ru
RU2016145333A3 (ru
Inventor
Сяоган ЧЖАН
Original Assignee
Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк filed Critical Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Publication of RU2016145333A publication Critical patent/RU2016145333A/ru
Publication of RU2016145333A3 publication Critical patent/RU2016145333A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2727120C2 publication Critical patent/RU2727120C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
    • G01M15/102Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/027Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0814Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/101Three-way catalysts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/05Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a particulate sensor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/12Other sensor principles, e.g. using electro conductivity of substrate or radio frequency
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1606Particle filter loading or soot amount
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Claims (27)

1. Система, содержащая:
набор полых дисков, возрастающих в размере в направлении вдоль вертикальной оси, первый электрод, установленный на поверхностях каждого второго диска из набора дисков, второй электрод, установленный на поверхностях каждого из оставшихся дисков из набора дисков, и трубку с впускным отверстием, обращенным в направлении вниз по потоку относительно направления движения потока отработавших газов из двигателя.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что диски возрастают в диаметре по направлению вертикальной оси вверх.
3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что диски расположены на расстоянии от внутренней части трубки с образованием в ней внутреннего канала.
4. Система по п. 3, отличающаяся тем, что диски являются круглыми, причем система дополнительно содержит выход датчика, соединенный с электродами.
5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что диски, находятся в поверхностном контакте с внутренней частью трубки, причем внутренний канал проходит через отверстия в дисках.
6. Система по п. 5, отличающаяся тем, что диски являются тороидальными, а отверстия уменьшаются в диаметре в направлении вертикальной оси вверх, причем система дополнительно содержит выход датчика, соединенный с электродами.
7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что диски содержат внешние ободья, расположенные между первым и вторым электродами, причем внешние ободья выполнены с возможностью улавливать твердые частицы, находящиеся в потоке отработавших газов.
8. Система по п. 1, дополнительно содержащая нагревательный элемент, встроенный в диски, причем нагревательный элемент выполнен с возможностью сжигать накопленные твердые частицы, осажденные на дисках.
9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что трубка является цилиндрической и содержит выпускное отверстие, находящееся выше дисков, причем выпускное отверстие обращено в направлении, перпендикулярном потоку отработавших газов.
10. Система по п. 1, отличающаяся тем, что трубка содержит внутренний канал для пропуска потока отработавших газов, причем внутренний канал уменьшается в размере в направлении вертикальной оси вверх.
11. Способ содержащий следующие шаги:
направляют часть отработавших газов в защитную трубку через скошенное отверстие в нижней части защитной трубки;
пропускают часть отработавших газов через внутренний канал защитной трубки, при этом отработавшие газы контактируют с поверхностями набора концентрических и расположенных друг над другом полых дисков; и
накапливают твердые частицы из части отработавших газов на поверхностях дисков.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно вырабатывают выходной сигнал датчика о наличии твердых частиц в отработавших газах, причем накопление твердых частиц в количестве, превышающим пороговое значение, приводит к образованию перемычки между первым и вторым электродами, встроенными попеременно в полые диски.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что образование перемычки между первым и вторым электродами сигнализирует о необходимости восстановления полых дисков.
14. Система, содержащая:
трубку датчика, расположенную в наиболее высокой точке выпускного патрубка двигателя; и
набор концентрических и расположенных друг над другом полых дисков, ширина которых возрастает в направлении вверх по вертикальной оси трубки и имеющих первый электрод, установленный на внешних поверхностях каждого второго диска из набора дисков, и второй электрод, установленный на внешних поверхностях оставшихся дисков из набора дисков,
внешние ободья набора дисков, расположенные между первым и вторым электродами.
15. Система по п. 14, отличающаяся тем, что трубка содержит впускное отверстие, скошенное относительно вертикальной оси, обращенное в направлении вниз по потоку относительно направления движения потока отработавших газов и выполненное с возможностью пропускать часть отработавших газов вверх, во внутренний канал трубки.
16. Система по п. 15, отличающаяся тем, что диски расположены таким образом, что часть твердых частиц, находящихся в части отработавших газов, накапливается на внешних ободьях и внешних поверхностях дисков.
17. Система по п. 14, отличающаяся тем, что внутренний канал трубки окружает диски.
18. Система по п. 14, отличающаяся тем, что диски окружают часть внутреннего канала трубки.
19. Система по п. 14, отличающаяся тем, что первый и второй электроды выполнены с возможностью электрического соединения при накоплении количества твердых частиц, превышающего пороговое значение.
20. Система по п. 14, отличающаяся тем, что полые диски симметричны относительно вертикальной оси трубки.
RU2016145333A 2015-12-11 2016-11-18 Система (варианты) и способ для обнаружения твердых частиц RU2727120C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/966,408 2015-12-11
US14/966,408 US9841357B2 (en) 2015-12-11 2015-12-11 System for sensing particulate matter

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016145333A true RU2016145333A (ru) 2018-05-20
RU2016145333A3 RU2016145333A3 (ru) 2020-02-19
RU2727120C2 RU2727120C2 (ru) 2020-07-20

Family

ID=58773651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016145333A RU2727120C2 (ru) 2015-12-11 2016-11-18 Система (варианты) и способ для обнаружения твердых частиц

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9841357B2 (ru)
CN (1) CN106870072B (ru)
DE (1) DE102016123722A1 (ru)
RU (1) RU2727120C2 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10161362B2 (en) * 2016-08-29 2018-12-25 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for an exhaust gas recirculation mixer
US10392999B2 (en) * 2016-10-11 2019-08-27 Ford Global Technologies, Llc Method and system for exhaust particulate matter sensing
US11480542B2 (en) * 2019-11-26 2022-10-25 Delphi Technologies Ip Limited Particulate matter sensor and electrode pattern thereof
DE102020122567A1 (de) 2020-08-28 2022-03-03 Endress+Hauser Wetzer Gmbh+Co. Kg Schutzrohr für kryogene Anwendungen

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2738431A (en) * 1952-02-14 1956-03-13 Texas Co Multiple-plate radiation detectors
EP0469170B1 (de) * 1990-08-01 1994-03-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Aufheizen eines Abgaskatalysators
DE4318639B4 (de) * 1992-06-13 2007-01-25 Aft Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Verfahren zur Überwachung der Leckage von Abgasleitungen
US6517612B1 (en) * 2001-10-29 2003-02-11 Gore Enterprise Holdings, Inc. Centrifugal filtration device
DE102004043122A1 (de) 2004-09-07 2006-03-09 Robert Bosch Gmbh Sensorelement für Partikelsensoren und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102006002111A1 (de) 2005-01-21 2006-08-03 Robert Bosch Gmbh Sensorelement für Partikelsensoren und Verfahren zum Betrieb desselben
JP2008032686A (ja) 2006-07-03 2008-02-14 Ngk Spark Plug Co Ltd 煤センサ
WO2009140677A2 (en) * 2008-05-16 2009-11-19 Honeywell International Inc. Particulate matter sensor
US20100018291A1 (en) * 2008-07-24 2010-01-28 Below Matthew B Reverse particulate matter sensor
US8225548B2 (en) 2008-12-17 2012-07-24 Wayne L. McProud, legal representative Hill plot farming method for cereal grains
US8310249B2 (en) * 2009-09-17 2012-11-13 Woodward, Inc. Surface gap soot sensor for exhaust
DE102012217428A1 (de) 2012-09-26 2014-03-27 Robert Bosch Gmbh Sensor zur Detektion von Teilchen
US9617899B2 (en) * 2012-12-05 2017-04-11 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a particulate matter sensor
US10048188B2 (en) * 2014-06-09 2018-08-14 Ford Global Technologies, Llc System for sensing particulate matter
US10190472B2 (en) * 2014-11-07 2019-01-29 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for sensing particulate matter

Also Published As

Publication number Publication date
US9841357B2 (en) 2017-12-12
US20170167951A1 (en) 2017-06-15
DE102016123722A1 (de) 2017-06-14
RU2727120C2 (ru) 2020-07-20
CN106870072A (zh) 2017-06-20
RU2016145333A3 (ru) 2020-02-19
CN106870072B (zh) 2021-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016145333A (ru) Система для обнаружения твердых частиц
RU2017105110A (ru) Способ и система для обнаружения твердых частиц в отработавших газах
RU2015146956A (ru) Система (варианты) и способ обнаружения твердых частиц
CN107708869B (zh) 柴油机引擎废气处理用电气集尘装置的放电电极
JP2825529B2 (ja) 渦巻きチューブ型の分離装置
US20110072786A1 (en) Exhaust gas treatment apparatus
RU2017101696A (ru) Датчик твердых частиц
RU2017116696A (ru) Система для измерения количества твердых частиц
US20140102300A1 (en) Low Pressure Drop, Hight Efficiency Spark or Particulate Arresting Devices and Methods of Use
RU2686364C2 (ru) Система и способ (варианты) контроля содержания сажи в отработавших газах
JP2018536860A (ja) ガスセンサ
EA200801870A1 (ru) Циклонный сепаратор
WO2012065800A3 (de) VORRICHTUNG ZUR BEHANDLUNG VON RUßPARTIKEL ENTHALTENDEM ABGAS
RU2017124215A (ru) Способ и система для обнаружения твердых частиц в отработавших газах
RU2016135258A (ru) Система(варианты) и способ для обнаружения твердых частиц
RU2015151743A (ru) Датчиковое устройство и измерительное устройство для определения температуры выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания
RU2016134124A (ru) Способ и система диагностики фильтра твердых частиц дизельного двигателя
JP2009114872A (ja) 排ガス浄化装置
US20170128867A1 (en) Virtual impactor filter assembly and method
US11098632B2 (en) Particle sensor for an internal combustion engine
RU2016104240A (ru) Система (варианты) и способ измерения параметров твердых частиц
RU2017109396A (ru) Способ и система для обнаружения твердых частиц в отработавших газах
US2366428A (en) Fluid passage terminus device
RU2017104733A (ru) Способ и система для обнаружения твердых частиц в отработавших газах
RU2008135300A (ru) Сепаратор, предназначенный для питания турбины охлаждающим воздухом, газотурбинный двигатель