[发明专利]测量碳氢化合物浓度的装置和内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量碳氢化合物浓度的装置和一种具有这种装置的内燃机。

背景技术

从燃油中释放的废气可以从机动车的、其中例如存储有汽油的燃油箱中逸出。易挥发的碳氢化合物可以在行驶期间在较高的外部温度时或通过燃油箱的震动而从燃油中释放出来，并且作为气体离开燃油箱。为了对其进行相反地影响，可以气密地封闭燃油箱。挥发的碳氢化合物然后暂时存储在存储器中，并且能传输给内燃机的吸入空气。如果并未或未充分精确地已知多少碳氢化合物溶解在吸入空气中，则不能足够精确地控制必须减少喷射多少燃油，以便获得尽可能最佳的燃油/空气比。这导致了内燃机燃油消耗升高并且在一定条件下也导致较差的排放值。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于测量碳氢化合物浓度的装置以及一种内燃机，它们可以实现内燃机的精确运行。

该目的通过一种具有权利要求1所述特征的装置或者一种具有权利要求9所述特征的内燃机来实现。

用于测量管道中气流的碳氢化合物浓度的装置包括至少一个用于测量碳氢化合物浓度的传感器。该传感器相对于管道后移地布置在一旁(zurueckgesetzt angeordnet)。传感器通过该装置可以测量和管道中的体积流分离的碳氢化合物含量。

在一个实施方式中，碳氢化合物传感器布置在传感器腔中，该传感器腔和管道连接。在管道和传感器腔之间可以布置可透气的元件。因此实现了后移地布置在一旁的传感器的尽可能简单的结构。

可透气的元件可以这样可透气，即传感器腔中气体的碳氢化合物浓度取决于管道中气流的碳氢化合物浓度。由此由传感器测定的管道中的碳氢化合物含量代表了管道中气流的碳氢化合物浓度。

可透气的元件可以是火焰阻挡物。由此可以使由于故障而在传感器处出现的火苗不在管道中蔓延。

至少一个传感器可以具有至少一个用于加热气流的加热件和至少一个温度传感器。至少一个传感器可以在另一个实施方式中具有至少一个第一和第二温度传感器，其中，至少一个加热件布置在第一温度传感器和第二温度传感器之间。通过该结构可以相对准确地测定碳氢化合物含量。在另外的实施例中，该传感器包括至少一个半导体元件，其集成在至少一个传感器中并设置用于发出取决于温度的信号。

一种内燃机包括如上所述的、用于测量管道中气流的碳氢化合物浓度的装置。由此确定了气流的碳氢化合物浓度，可以相对精确地控制内燃机。装置的管道可以设计用于在内燃机的油箱通风系统和至少一个气缸之间气体联通。内燃机可以包括用于存储气态碳氢化合物的存储器，该存储器和管道连接。

附图说明

另外的特征、优点和改进方案由以下结合附图1至3说明的实例给出。图中示出：

图1是传感器腔中的传感器的示意性布置，

图2是根据一个实施方式的传感器的示意图，

图3是内燃机的示意图。

具体实施方式

图1示出了管道100，气流106在其中流动。环绕传感器腔103的壳体104和管道100连接。壳体104和管道100这样连接，即在管道中运动的气体至少一部分可以进入传感器腔103中。碳氢化合物107位于传感器腔中。设置用于测量碳氢化合物浓度的传感器101这样布置，即其可感知的区域布置在传感器腔中或者可以接触碳氢化合物107。，可透气的元件102在管道100的方向上布置在传感器腔103上。

例如是内燃机的油箱通风系统一部分的管道100可以利用端部与用于气态碳氢化合物的存储箱连接。气体例如从该存储箱流向内燃机的吸入侧。气体以一定速度流过管道100。通过将传感器101相对于管道100后移地布置一旁，气体在传感器处具有较低的或尽可能没有流速。传感器可以测量与气流106的流速脱离的碳氢化合物浓度。

传感器腔103由壳体104这样环绕，即腔体最小化，从而使管道100中的碳氢化合物浓度尽可能快的改变引起传感器腔103中的碳氢化合物浓度的改变。当传感器腔103体积较小时，气体交换较快地进行。传感器腔103中的碳氢化合物浓度尽可能等于管道100中的碳氢化合物浓度。

在传感器腔103和管道100之间布置了可透气的元件102。可透气的元件在示出的实施方式中是格栅。输送到管道100中的至少部分气体可以通过格栅进入传感器腔103中。传感器腔103中的气体可以进入管道100中。格栅102这样设计，即其是火焰阻挡物。由于例如在传感器101处断路的故障可以在传感器腔103中点燃碳氢化合物。明火的火焰不能经过格栅102。因此火不能在管道100中蔓延，并且一旦传感器腔103中的碳氢化合物107燃烧完就熄灭。