[发明专利]用于排气微粒物质感测的方法和系统

说明书

本公开提供了“用于排气微粒物质感测的方法和系统”。提供了用于PM传感器的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括：使排气流动到锥形PM传感器，所述传感器具有彼此相对布置的一对开口和处于所述一对开口远侧的多个出口。

技术领域

本说明书总体上涉及排气流中的颗粒物质(PM)传感器。

背景技术

燃烧排气是受管制的排放物。微粒物质(PM)是排气的微粒组分，其包括烟粒和气溶胶诸如粉尘微粒、金属磨损颗粒、硫酸盐和硅酸盐。当释放到大气中时，PM可采取单独颗粒或链聚集体的形式，大多数在不可见的100纳米的亚微米范围内。已经开发了用于在将排气释放到大气之前识别并滤除排气PM的各种技术。

作为示例，烟粒传感器(也称为PM传感器)可用于具有内燃发动机的车辆中。PM传感器可位于微粒过滤器(PF)的上游和/或下游，并且可用于感测过滤器上的PM负载并诊断PF的操作。PM传感器可基于放置在传感器的基板表面上的一对电极之间所测量的电导率(或电阻率)变化与沉积在测量电极之间的PM量之间的相关性来感测微粒物质或烟粒负荷。具体地，所测量的电导率可提供烟粒积聚的量度。因此，PM传感器测量排气中的PM的灵敏度可取决于排气流率，其中排气流率增加导致PM传感器灵敏度增加并且排气流率降低导致PM传感器灵敏度降低。随着对排气流率的依赖性增加，捕获离开PF的PM的PM传感器可能无法真实地反映PF过滤能力。此外，PM传感器可能易于受到水滴冲击和/或排气中存在的较大微粒的污染，从而影响PM传感器灵敏度并导致PM传感器输出的误差。

Nelson在US 8225648B2中示出了一种示例性PM传感器设计。其中，PM传感器包括围绕PM传感器元件定位的流动重定向器和屏障，以滤除较大微粒以免撞击PM传感器元件。因此，屏障用于阻止排气流中的较大微粒撞击在PM传感器元件上，从而减少由于沉积在PM传感器元件上的大微粒引起的PM传感器灵敏度波动。

发明内容

在一个示例中，上述问题可通过一种方法解决，所述方法用于：使排气通道的中心轴线近侧的排气流过锥形烟粒传感器的第一开口；使所述排气的第一部分通过直接穿过所述第一开口的第二开口排出，并且使所述排气的第二部分围绕绕所述中心轴线远侧的电极间隔开的偏流器转向。以这种方式，第二开口可排出较大微粒以提高传感器的精度。

作为一个示例，偏流器可进一步防止较大微粒积聚到基板上。基于产生的成分，偏流器可以策略性地与烟粒传感器的一个或多个表面间隔开，使得较大微粒可以在熵方面阻止经过偏流器到基板的流动。另外，通过沿着排气通道的中心轴线布置第一开口，烟粒传感器可在多个发动机工况期间接收到足够的排气流。通过这样做，可至少部分地避免低排气流和较大微粒撞击。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的一些概念。这并不意味着表示所要求保护的主题的关键或基本特征，该主题的范围是由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或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示出用于混合动力车辆的发动机的示意图。

图2A示出PM传感器的透视图。

图2B示出PM传感器的剖视图。

图2C示出PM传感器的基板的第一表面的实施例。

图2D示出PM传感器的基板的第二表面的实施例。

图3示出描绘用于确定是否满足PM传感器元件再生条件的方法的流程图。

图4示出描绘用于执行PM传感器的再生的方法的图。

图5示出描绘用于诊断位于PM传感器上游的微粒过滤器中的泄漏的方法的流程图。

图2A至图2D大致按比例示出。

具体实施方式