RU2016104240A - System (options) and method for measuring the parameters of solid particles - Google Patents

System (options) and method for measuring the parameters of solid particles Download PDF

Info

Publication number
RU2016104240A
RU2016104240A RU2016104240A RU2016104240A RU2016104240A RU 2016104240 A RU2016104240 A RU 2016104240A RU 2016104240 A RU2016104240 A RU 2016104240A RU 2016104240 A RU2016104240 A RU 2016104240A RU 2016104240 A RU2016104240 A RU 2016104240A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tube
exhaust
inlets
inner tube
parallel
Prior art date
Application number
RU2016104240A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016104240A3 (en
RU2707983C2 (en
Inventor
Сяоган ЧЖАН
Джеймс Джеймс И
Дэвид Джон КУБИНСКИ
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
Priority claimed from US14/624,228 external-priority patent/US10048188B2/en
Application filed by Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк filed Critical Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Publication of RU2016104240A publication Critical patent/RU2016104240A/en
Publication of RU2016104240A3 publication Critical patent/RU2016104240A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2707983C2 publication Critical patent/RU2707983C2/en

Links

Classifications

    • 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0606Investigating concentration of particle suspensions by collecting particles on a support
    • 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
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/008Mounting or arrangement of exhaust sensors in or on exhaust apparatus
    • 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
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/082Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of tailpipe, e.g. with means for mixing air with exhaust for exhaust cooling, dilution or evacuation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0656Investigating concentration of particle suspensions using electric, e.g. electrostatic methods or magnetic methods
    • 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
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0042Investigating dispersion of solids
    • G01N2015/0046Investigating dispersion of solids in gas, e.g. smoke

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Claims (30)

1. Система для измерения параметров твердых частиц в выпускном канале двигателя, содержащая:1. A system for measuring the parameters of solid particles in the exhaust channel of the engine, containing: первую наружную трубку с одним или несколькими впускными отверстиями для газа;a first outer tube with one or more gas inlets; вторую внутреннюю трубку с одним или несколькими впускными отверстиями, расположенную внутри первой наружной трубки, при этом центральная ось второй внутренней трубки параллельна центральной оси первой наружной трубки;a second inner tube with one or more inlets located inside the first outer tube, wherein the central axis of the second inner tube is parallel to the central axis of the first outer tube; датчик твердых частиц, расположенный внутри второй внутренней трубки и содержащий электрическую цепь на первой поверхности; иa particle sensor located inside the second inner tube and containing an electrical circuit on the first surface; and один или несколько выходных каналов, гидравлически сообщающих только вторую внутреннюю трубку, но не первую наружную трубку, с выпускным каналом.one or more output channels hydraulically communicating only the second inner tube, but not the first outer tube, with the outlet channel. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что одно или несколько впускных отверстий первой наружной трубки содержат единственное прямоугольное отверстие, расположенное на расположенной выше по потоку поверхности первой наружной трубки, при этом расположенная выше по потоку поверхность содержит поверхность, перпендикулярную и обращенную к потоку отработавших газов в выпускном канале.2. The system according to claim 1, characterized in that one or more inlets of the first outer tube comprise a single rectangular hole located on the upstream surface of the first outer tube, while the upstream surface comprises a surface perpendicular to and facing exhaust gas flow in the exhaust channel. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что одно или несколько впускных отверстий первой наружной трубки содержат несколько круглых отверстий, расположенных по окружности первой наружной трубки.3. The system according to claim 1, characterized in that one or more inlets of the first outer tube contain several circular holes located around the circumference of the first outer tube. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что одно или несколько впускных отверстий первой наружной трубки содержат несколько круглых отверстий, расположенных по оси, параллельной центральной оси первой наружной трубки.4. The system according to p. 1, characterized in that one or more inlets of the first outer tube contain several circular holes located along an axis parallel to the central axis of the first outer tube. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что одно или несколько впускных отверстий второй внутренней трубки содержат единственное прямоугольное отверстие с первой парой параллельных сторон длиннее второй пары параллельных сторон, при этом первая пара параллельных сторон параллельна центральной оси второй внутренней трубки.5. The system according to claim 1, characterized in that one or more inlets of the second inner tube contain a single rectangular hole with the first pair of parallel sides longer than the second pair of parallel sides, while the first pair of parallel sides is parallel to the central axis of the second inner tube. 6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что одно или несколько впускных отверстий второй внутренней трубки содержат несколько круглых отверстий, расположенных на одной линии по оси, параллельной центральной оси второй внутренней трубки.6. The system according to p. 1, characterized in that one or more inlets of the second inner tube contain several circular holes located on the same line along an axis parallel to the central axis of the second inner tube. 7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что датчик твердых частиц расположен внутри второй внутренней трубки так, чтобы первая поверхность с электрической цепью была обращена к одному или нескольким впускным отверстиям второй внутренней трубки.7. The system according to claim 1, characterized in that the particle sensor is located inside the second inner tube so that the first surface with an electrical circuit is facing one or more inlets of the second inner tube. 8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что выходные каналы начинаются на боковых поверхностях второй внутренней трубки, при этом каждая боковая поверхность расположена по касательной к направлению потока отработавших газов в выпускном канале.8. The system according to claim 1, characterized in that the outlet channels begin on the side surfaces of the second inner tube, with each side surface being tangent to the direction of the exhaust gas flow in the exhaust channel. 9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что выходные каналы начинаются на нижней поверхности второй внутренней трубки, при этом нижняя поверхность параллельна направлению потока отработавших газов в выпускном канале.9. The system according to claim 1, characterized in that the output channels begin on the lower surface of the second inner tube, while the lower surface is parallel to the direction of exhaust gas flow in the exhaust channel. 10. Система, содержащая:10. A system comprising: выпускной канал двигателя; иengine exhaust port; and датчик твердых частиц, расположенный в защитной трубке в указанном канале, при этом защитная трубка содержит впускные отверстия для газа, расположенные на расположенной ниже по потоку поверхности, и выходные каналы, расположенные на боковых поверхностях, при этом датчик твердых частиц, содержащий электрическую цепь на первой поверхности, расположен внутри защитной трубки так, чтобы первая поверхность была обращена к одному или нескольким впускным отверстиям для газа.a particulate sensor located in a protective tube in said channel, wherein the protective tube comprises gas inlets located on the downstream surface and output channels located on the side surfaces, wherein the particulate sensor comprises an electrical circuit on the first surface, located inside the protective tube so that the first surface faces one or more gas inlets. 11. Система по п. 10, отличающаяся тем, что расположенная ниже по потоку поверхность содержит поверхность, перпендикулярную потоку отработавших газов в выпускном канале и обращенную вслед ему, при этом боковые поверхности расположены по касательной к потоку отработавших газов в выпускном канале.11. The system according to p. 10, characterized in that the surface located downstream contains a surface perpendicular to the flow of exhaust gases in the exhaust channel and facing after it, while the side surfaces are tangent to the flow of exhaust gases in the exhaust channel. 12. Система по п. 10, отличающаяся тем, что впускные отверстия защитной трубки содержат несколько круглых отверстий, расположенных по оси, параллельной центральной оси защитной трубки.12. The system according to p. 10, characterized in that the inlets of the protective tube contain several circular holes located along an axis parallel to the Central axis of the protective tube. 13. Система по п. 10, отличающаяся тем, что выходные каналы содержат прямоугольные отверстия, причем каждое отверстие содержит первую пару параллельных сторон длиннее второй пары параллельных сторон и перпендикулярную ей, при этом первая пара параллельных сторон параллельна центральной оси защитной трубки.13. The system according to p. 10, characterized in that the output channels contain rectangular openings, each opening containing a first pair of parallel sides longer than the second pair of parallel sides and perpendicular to it, while the first pair of parallel sides is parallel to the Central axis of the protective tube. 14. Система по п. 10, отличающаяся тем, что выходные каналы содержат круглые отверстия, расположенные по оси, параллельной центральной оси защитной трубки.14. The system according to p. 10, characterized in that the output channels contain round holes located along an axis parallel to the Central axis of the protective tube. 15. Система по п. 10, отличающаяся тем, что защитная трубка герметизирована в верхней по вертикали части при установке ее в выпускной системе автотранспортного средства, выполненного с возможностью передвижения по дороге.15. The system according to p. 10, characterized in that the protective tube is sealed in the upper vertical part when installed in the exhaust system of a vehicle made with the possibility of movement on the road. 16. Система по п. 10, дополнительно содержащая дренажные отверстия, расположенные на нижней поверхности защитной трубки.16. The system of claim 10, further comprising drainage holes located on the bottom surface of the protective tube. 17. Способ, включающий в себя:17. A method including: обтекание трубки, расположенной в выпускном канале, потоком отработавших газов в выпускном канале;the flow around the tube located in the exhaust channel, the flow of exhaust gases in the exhaust channel; направление порции отработавших газов через несколько отверстий на расположенной ниже по потоку поверхности указанной трубки, при этом расположенная ниже по потоку поверхность перпендикулярна направлению потока отработавших газов в выпускном канале и обращена вслед ему;the direction of the portion of the exhaust gas through several openings on the downstream surface of the specified tube, while the downstream surface is perpendicular to the direction of the flow of exhaust gases in the exhaust channel and faces after it; натекание порции отработавших газов на датчик твердых частиц, расположенный внутри второй внутренней трубки; иleakage of a portion of exhaust gas to a particulate sensor located inside the second inner tube; and направление порции отработавших газов из трубки в выпускной канал через один или несколько каналов на боковых поверхностях второй внутренней трубки, при этом боковые поверхности расположены по касательной к направлению потока отработавших газов в выпускном канале.the direction of the portion of the exhaust gas from the tube to the exhaust channel through one or more channels on the side surfaces of the second inner tube, with the side surfaces being tangent to the direction of the exhaust gas flow in the exhaust channel. 18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что при обтекании отработавшими газами трубки возникает разность давлений между наружными поверхностями трубки, при этом статическое давление снаружи боковой поверхности ниже, чем снаружи расположенной ниже по потоку поверхности, а статическое давление снаружи расположенной ниже по потоку поверхности ниже, чем снаружи расположенной выше по потоку поверхности.18. The method according to p. 17, characterized in that when the exhaust gas flows around the tube, a pressure difference occurs between the outer surfaces of the tube, wherein the static pressure outside the side surface is lower than the outside of the downstream surface, and the static pressure outside is located downstream lower surface than the outside of the upstream surface. 19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что разность давлений между расположенной ниже по потоку поверхностью и боковыми поверхностями трубки побуждает порцию отработавших газов течь противоположно направлению отработавших газов в выпускном канале назад к расположенной ниже по потоку поверхности трубки, причем трубка образует суженные области с каждой из боковых сторон трубки, уменьшая площадь поперечного сечения.19. The method according to p. 18, characterized in that the pressure difference between the downstream surface and the side surfaces of the tube causes the portion of the exhaust gases to flow opposite the direction of the exhaust gases in the exhaust channel back to the downstream surface of the tube, and the tube forms a narrowed region on each side of the tube, reducing the cross-sectional area. 20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что отработавшие газы затягивают в трубку через отверстия на расположенной ниже по потоку поверхности трубки и вытягивают из трубки через выходные каналы на боковой поверхности трубки благодаря тому, что давление на боковых поверхностях трубки ниже, чем на расположенной ниже по потоку поверхности трубки.20. The method according to p. 19, characterized in that the exhaust gases are drawn into the tube through openings on the downstream surface of the tube and pulled out of the tube through the outlet channels on the side surface of the tube due to the lower pressure on the side surfaces of the tube than the downstream surface of the tube.
RU2016104240A 2015-02-17 2016-02-10 System (embodiments) and method of measuring parameters of solid particles RU2707983C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/624,228 2015-02-17
US14/624,228 US10048188B2 (en) 2014-06-09 2015-02-17 System for sensing particulate matter

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016104240A true RU2016104240A (en) 2017-08-15
RU2016104240A3 RU2016104240A3 (en) 2019-06-26
RU2707983C2 RU2707983C2 (en) 2019-12-03

Family

ID=56552529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016104240A RU2707983C2 (en) 2015-02-17 2016-02-10 System (embodiments) and method of measuring parameters of solid particles

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN105888798B (en)
DE (1) DE102016102597A1 (en)
RU (1) RU2707983C2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9951672B2 (en) * 2015-11-10 2018-04-24 Ford Global Technologies, Llc Method and system for exhaust particulate matter sensing
US10626776B2 (en) * 2016-10-10 2020-04-21 Ford Global Technologies, Llc Method and system for exhaust particulate matter sensing
DE102017206308A1 (en) * 2017-04-12 2018-10-18 Robert Bosch Gmbh Exhaust gas sensor, in particular particle sensor

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19648685A1 (en) * 1996-11-25 1998-05-28 Bosch Gmbh Robert Gas sensor
JP5006848B2 (en) * 2008-07-04 2012-08-22 日本碍子株式会社 Particulate matter detector
US9032779B2 (en) * 2008-10-29 2015-05-19 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Gas sensor
US8225648B2 (en) * 2010-03-24 2012-07-24 Delphi Technologies, Inc. Particulate matter sensor
JP5736662B2 (en) * 2010-04-15 2015-06-17 いすゞ自動車株式会社 Exhaust sensor
US20130031952A1 (en) * 2011-08-03 2013-02-07 Robert Bosch Gmbh Gas sensor with thermal shock protection
GB2496876B (en) * 2011-11-24 2017-12-06 Ford Global Tech Llc Detection of soot burn in a vehicle
KR101305198B1 (en) * 2011-12-09 2013-09-26 현대자동차주식회사 Particulate matters sensor unit
JP5774516B2 (en) * 2012-02-21 2015-09-09 日本特殊陶業株式会社 Particle sensor
GB2500018B (en) * 2012-03-06 2018-07-25 Ford Global Tech Llc Device for retaining unwanted matter from fluid travelling along a ducting
KR101461873B1 (en) * 2012-10-25 2014-11-20 현대자동차 주식회사 Particulate matters sensor unit
JP2014118968A (en) * 2012-12-17 2014-06-30 Hyundai Motor Company Co Ltd Particulate material sensor unit
CN103411865B (en) * 2013-08-09 2015-11-18 浙江浙大鸣泉科技有限公司 A kind of optical table of transmission-type smoke meter
US9778160B2 (en) * 2014-06-09 2017-10-03 Ford Global Technologies, Llc System for sensing particulate matter

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016102597A1 (en) 2016-08-18
RU2016104240A3 (en) 2019-06-26
CN105888798A (en) 2016-08-24
RU2707983C2 (en) 2019-12-03
CN105888798B (en) 2020-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015120953A (en) SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING SOLID PARTICLES IN THE OUTLET OF THE ENGINE (OPTIONS)
RU2016104240A (en) System (options) and method for measuring the parameters of solid particles
US10527476B2 (en) Ultrasonic flow meter having a main channel and at least one secondary channel
MX2015011914A (en) Filtration system for a gas turbine air intake and methods.
EP4269554A3 (en) Gas filter systems for fluid processing systems
RU2016116272A (en) FLOW MEASUREMENT DEVICE BASED ON DIFFERENTIAL PRESSURE WITH THE IMPROVED CONFIGURATION OF THE BEER PIPE
JP2016534288A5 (en)
US7886592B2 (en) Flow sensor
RU2017101696A (en) SOLID PARTICLE SENSOR
MX2015016725A (en) Filtration system and method for cleaning the intake air of a gas turbine.
RU2012151262A (en) SYSTEM FOR MEASURING THE PARAMETERS CONTAINING A FLOW PARTICLE
US20150075253A1 (en) Gas sensor protection device and method
GB2557115A (en) Particulate matter sensor with engineered particle size cut-point
JP2014047647A5 (en)
RU2010142221A (en) AVERAGE DIAPHRAGM WITH HOLES LOCATED NEAR THE INTERNAL PIPE WALL
RU2012158308A (en) DEVICE (OPTIONS) AND METHOD FOR SEALING A GAS TRACT IN A TURBINE
BR112017014456A2 (en) Method and system for determining a flow resistance through a particulate filter
CN104112637A (en) Air inlet system and plasma processing device
RU138053U1 (en) ICE NOISE Muffler
KR102117809B1 (en) Noise attenuation unit for engine systems
JP2017508922A5 (en)
AR094878A1 (en) GAS PURGE COLLECTOR OF A DYNAMIC FLUID
JP2015113845A5 (en)
JP2016528428A5 (en)
WO2009148236A3 (en) Filter element for subsequent treatment of exhaust gases from internal combustion engines