[发明专利]用于排气微粒物质感测的方法和系统

说明书

本申请涉及用于排气微粒物质感测的方法和系统。提供了用于被设置在排气系统中的柴油微粒过滤器下游的微粒物质传感器的方法和系统。在一个示例中，一种微粒物质传感器组件可以包括外台阶形管、被设置在所述外管内的内台阶形管、以及设置在所述内管内部的具有传感器元件的板，所述内管和外管在所述组件中产生台阶。所述台阶可以阻挡较大污染物和水滴，并且由此阻止它们冲击被设置在所述组件内的所述传感器元件。

技术领域

本申请涉及感测排气系统中的微粒物质。

背景技术

发动机排放控制系统可以使用各种排气传感器。一种示例传感器可以是指示排气中的微粒物质质量和/或浓度的微粒物质传感器。在一个示例中，微粒物质传感器可以通过随着时间积聚微粒物质并且提供积聚的程度的指示作为排气微粒物质水平的测量来运转。

微粒物质传感器的准确性会受由于跨过传感器的表面的流动分布的偏斜的碳烟在传感器上的不均匀沉积影响。另外，微粒物质传感器会易于受存在于排气中的水滴和/或较大微粒的冲击的污染。这种污染可以导致传感器输出中的误差。此外，当大量排气流过微粒物质传感器时，传感器再生会不足。

发明内容

发明人在此已经认识到以上问题并且已经识别了一种方案来至少部分地解决所述问题。在一个示例方案中，提供了一种用于感测发动机的排气通道中的微粒物质的微粒物质组件。所述微粒物质组件包含，外台阶形(stepped)管，其具有第一半圆形区域和第二半圆形区域，所述第一区域长于所述第二区域；与所述外台阶形管同轴的内台阶形管，其具有第三半圆形区域和第四半圆形区域，所述第三区域长于所述第四区域；以及被设置在所述内台阶形管内部的板，其具有传感器元件。以此方式，通过耦接外台阶形管和内台阶形管，台阶形结构(在下文中称为台阶)可以在PM传感器组件中被产生。此外，进口可以被形成在台阶上以将排气引导到PM传感器组件内。作为一示例，沿着台阶被设置的进口可以沿与排气通道中的排气流的方向相反的方向引导排气通道中的排气。因此，排气中的较大微粒会不能充分使流动方向反向并经由台阶进入PM传感器组件。因此，台阶用来实质上(substantially)阻止排气中的较大微粒冲击被形成在被设置在该组件内的板上的传感器元件，由此减少由于大微粒沉积在传感器元件上而造成的的传感器处的波动。

作为一个示例，排气微粒物质传感器组件可以在微粒过滤器的下游被设置在排气管中。微粒物质传感器组件可以包括保护管，所述保护管包含由不相等长度的半圆形区域组成的外不对称管。同样地，内管可以包括被完全设置在外管内的不对称半圆形区域。当耦接在一起时，外管和内管中的每一个的不对称半圆形区域的长度的差可以导致在传感器组件的一个面上产生的台阶结构。因此，台阶可以包括进口以将排气引导到形成在内台阶形管与外台阶形管之间的环形区域内。因此，排气可以能够通过经历流动方向的反向而经由狭缝中的进口进入PM传感器。然而，较大微粒和水滴会不能充分使流动方向反向以便能够进入台阶上的进口。因此，更大微粒和/或水滴可以被台阶阻挡，从而减少传感器误差。另外，通过电极的表面上的直接流动冲击，被设置在内管内的传感器元件可以经历更均匀的碳烟沉积。

以此方式，由于保护管设计的不对称而被形成的台阶可以阻止较大微粒和/或水滴进入微粒物质传感器组件。微粒物质传感器组件的设计中包括不对称保护管和台阶形结构的技术效果是，可以更好地保护被设置在内的传感器元件不受较大微粒和污染物的冲击而不向微粒物质传感器组件添加额外的部件和/或过滤器。总的来说，可以改善传感器元件的功能，并且可以使传感器变得更可靠。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被随附权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了发动机和被设置在排气流中的相关联的微粒物质(PM)传感器组件的示意图。