[实用新型]柴油汽车尾气探测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柴油汽车尾气探测装置，尤其涉及一种用于柴油汽车尾气探测的探测装置。

背景技术

柴油发动机的工作效率是汽油发动机的1.3倍左右，在汽车领域优先采用柴油发动机将有助于减少能源消耗，减少温室气体排放，让汽车用户在油价高涨的现在能大大减少燃油开支。使用柴油汽车产生的环境污染较汽油发动机要轻得多，但也会产生碳黑微粒(PM)及氮氧化合物(NOx)，尾气中的碳黑微粒容易引起人的肺部和呼吸道疾病，氮氧化合物在空气中易形成酸雨，这些新的污染需要加以解决。碳黑微粒的构成大部分为碳，其包含的分子碳/氢(C/H)比例在4～11之间，其为近乎球状的微粒相连组成，可以通过碳黑微粒过滤器来消除。同时，车载诊断系统需要一个或多个能精确测量碳黑微粒浓度的碳黑微粒传感器，以确保汽车尾气处理系统控制汽车尾气中的碳黑微粒排放是否符合环保标准，柴油发动机也需要碳黑微粒传感器来测量碳黑微粒在汽车尾气中的含量，从而通过调整柴油发动机工作状态来减小尾气排放中碳黑微粒的含量。

国内主要有滤纸式烟度计和消光式烟度计二种碳黑微粒传感器，但仅限于探测，误差大且寿命非常有限，因此不具备实用和产业化的条件。

国外研究的方法大致可归纳为二种：

第一种研究方法是采用所谓的高压等离子技术，由于碳黑微粒是带电的微粒，通过两个电极在汽车尾气管道的横向施加高电压，可以吸收带电碳黑微粒并使得碳黑微粒在电极上放电，因而可以通过实时测量正负电极间通过的电流来测量碳黑微粒的含量；

第二种研究方法是通过光声的方法来测量碳黑微粒的含量，其原理是通过强度可调制的激光束照射汽车尾气，碳黑微粒吸收可调制光后会产生热，这种热的变化会产生气压的变化，麦克风接收到的这种变化通过处理后可以得到碳黑微粒含量的数据。

但是，第一种方法需要高电压，技术相对复杂；第二种方法测量精度高，但技术更为复杂且传感器寿命在恶劣的汽车使用环境下有局限性，只适合于实验室制作。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种柴油汽车尾气探测装置，其结构简单，实用性强，可适应汽车恶劣的工作环境而直接安装在汽车尾气管道上，进而测量经过尾气处理系统后尾气的碳黑微粒含量，以确保尾气中排放的碳黑微粒含量符合环保要求。

本实用新型的技术方案是：一种柴油汽车尾气探测装置，包括耐高温绝缘基体，所述探测装置还包括设于绝缘基体上的加热装置和成指交叉状间隔分布于绝缘基体表面的至少两个电导感应电极。可以根据热泳吸附原理能将汽车尾气中的碳黑微粒吸附于两个电导感应电极之间，通过检测低昂个电导感应电极之间的电导大小来计算碳黑微粒的多少，响应时间短、反应迅速。当碳黑微粒积累到一定程度时，通过加热装置加热使得碳黑微粒燃烧清除。

进一步的，在上述柴油汽车尾气探测装置中，所述加热装置与所述电导感应电极位置对应设置，所述加热装置于绝缘基体上分布的范围大于所述电导感应电极分布的范围。这样在加热装置加热时，电导感应电极吸附的碳黑微粒能够被完全并均匀的受热清除。

进一步的，在上述柴油汽车尾气探测装置中，所述绝缘基体为AL₂O₃陶瓷基片。其具有热膨胀系数小，热导率大以及耐高温等优点，特别适合用于本实用新型的绝缘基体。

进一步的，在上述柴油汽车尾气探测装置中，所述探测装置还包括将所述耐高温绝缘基体包覆在内的外壳，所述外壳上设有若干进出孔。汽车尾气的碳黑微粒可以通过进出孔到达外壳内的绝缘基体表面，可以根据需要确定进出孔的大小和密度。

本实用新型优点是：

1、本实用新型结构简单，因此使用可靠性强，可适应汽车恶劣的工作环境而直接安装在汽车尾气管道上测量经过尾气处理系统后的碳黑微粒含量，以确保尾气中排放的碳黑微粒含量符合环保要求。

3.本实用新型所探测到的碳黑微粒含量的信息可以通过汽车的局域网系统提供给车载诊断系统，以监测尾气处理系统的碳黑微粒过滤器是否可以继续工作。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例绝缘基体的结构示意图；

图2为图1的仰视图；

图3为本实用新型具体实施例电导感应电极的结构示意图；

图4为本实用新型具体实施例的结构示意图；

图5为本实用新型具体实施例的内部结构示意图；

图6为本实用新型具体实施例的应用示意图。

其中：1绝缘基体；2加热装置；3电导感应电极；4外壳；5进出孔；6导体；7尾气排气管；8碳黑微粒过滤器；9柴油汽车尾气探测装置。

具体实施方式