RU2017104733A

RU2017104733A - Способ и система для обнаружения твердых частиц в отработавших газах

Info

Publication number: RU2017104733A
Application number: RU2017104733A
Authority: RU
Inventors: Сяоган ЧЖАН
Original assignee: Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2017-02-14
Publication date: 2018-08-15
Also published as: US20170254251A1; RU2017104733A3; CN107167405A; DE102017102962A1; CN107167405B; RU2703134C2; US10267204B2

Claims

1. Узел датчика твердых частиц, содержащий:

внешнюю ступенчатую трубку, имеющую первую полукруглую область и вторую полукруглую область, причем первая область длиннее второй области;

внутреннюю ступенчатую трубку, соосную с внешней ступенчатой трубкой, имеющую третью полукруглую область и четвертую полукруглую область, причем третья область длиннее четвертой области; и

пластину, содержащую чувствительный элемент, расположенную внутри внутренней ступенчатой трубки.

2. Узел датчика твердых частиц по п. 1, в котором внутренняя ступенчатая трубка расположена соосно внутри внешней ступенчатой трубки и отделена от внешней ступенчатой трубки зазором, причем верхняя поверхность внутренней ступенчатой трубки компланарна верхней поверхности внешней ступенчатой трубки.

3. Узел датчика твердых частиц по п. 1, в котором первая область содержит первую герметичную нижнюю поверхность, а вторая область содержит вторую герметичную нижнюю поверхность, причем первая нижняя поверхность некомпланарна второй нижней поверхности.

4. Узел датчика твердых частиц по п. 3, в котором третья область содержит третью негерметичную нижнюю поверхность, а четвертая область содержит четвертую герметичную нижнюю поверхность, причем третья нижняя поверхность некомпланарна четвертой нижней поверхности.

5. Узел датчика твердых частиц по п. 4, в котором первая нижняя поверхность компланарна с третьей нижней поверхностью, а вторая нижняя поверхность компланарна с четвертой нижней поверхностью.

6. Узел датчика твердых частиц по п. 2, в котором третья область расположена соосно внутри первой области, а как первая область, так и третья область выходят в выхлопную трубу на первое расстояние.

7. Узел датчика твердых частиц по п. 6, в котором четвертая область расположена соосно внутри второй области, а как вторая область, так и четвертая область выходят в выхлопную трубу на второе расстояние.

8. Узел датчика твердых частиц по п. 7, в котором из-за разности между первым расстоянием и вторым расстоянием образован уступ, высота которого по существу равна указанной разности.

9. Узел датчика твердых частиц по п. 8, в котором длина уступа по существу равна диаметру первой области и второй области.

10. Узел датчика твердых частиц по п. 8, в котором уступ содержит впуски, дающие возможность отработавшим газам, проходящим по выхлопной трубе, изменять направление движения на противоположное и проходить через указанные впуски и в зазор между внутренней ступенчатой трубкой и внешней ступенчатой трубкой.

11. Узел датчика твердых частиц по п. 10, в котором третья область содержит первую щель, предназначенную для подачи отработавших газов из указанного зазора в первое пространство, заключенное между пластиной и четвертой областью, при этом указанное первое пространство содержит чувствительный элемент.

12. Узел датчика твердых частиц по п. 11, в котором пластина содержит вторую щель, предназначенную для направления отработавших газов из первого пространства во второе пространство, заключенное между указанной пластиной и третьей областью, и далее к выпуску в третьей нижней поверхности.

13. Способ, содержащий шаги, на которых:

направляют часть отработавших газов, текущих в выпускном канале, в датчик твердых частиц в направлении, противоположном направлению потока отработавших газов в выпускном канале, через впуски в уступе;

направляют часть отработавших газов в первую область;

перемещают указанную часть отработавших газов по спирали из первой области во вторую область, причем вторая область по текучей среде соединена с первой областью;

направляют часть отработавших газов из второй области в третью область через первую щель в третьей области к электродам датчика на пластине в направлении, противоположном направлению потока отработавших газов в выпускном канале;

направляют часть отработавших газов через вторую щель, расположенную на пластине, в четвертую область, причем указанная пластина разделяет третью область и четвертую область; и

направляют часть отработавших газов через нижнюю поверхность четвертой области к выпускному каналу в направлении, перпендикулярном направлению потока отработавших газов в выпускном канале.

14. Способ по п. 13, в котором первая область и вторая область вместе образуют внешнюю асимметричную трубку, а третья область и четвертая область вместе образуют внутреннюю асимметричную трубку, расположенную соосно внутри внешней асимметричной трубки.

15. Способ по п. 13, в котором впуски направляют часть отработавших газов в первую область, но ни в одну из областей из числа второй области, третьей области и четвертой области.

16. Способ по п. 13, в котором первая более длинная ось первой щели перпендикулярна второй более длинной оси второй щели, а как первая более длинная ось, так и вторая более длинная ось перпендикулярны направлению потока отработавших газов в выпускном канале.

17. Система, содержащая:

датчик твердых частиц, размещенный ниже по потоку от фильтра твердых частиц в выпускном канале, имеющий асимметричную защитную трубку, содержащую уступ, причем указанная асимметричная защитная трубка содержит первый сегмент, соединенный со вторым сегментом, первый сегмент длиннее второго сегмента, а указанный уступ образован за счет разности длин первого сегмента и второго сегмента.

18. Система по п. 17, в которой первый сегмент содержит первый объем и второй объем, второй сегмент содержит третий объем и четвертый объем, а первый объем по текучей среде соединен с третьим объемом.

19. Система по п. 18, дополнительно содержащая

первый впуск на уступе, направляющий отработавшие газы в выпускном канале в первый объем, а затем в третий объем;

второй впуск, направляющий отработавшие газы из третьего объема в четвертый объем, который содержит чувствительные элементы, размещенные на пластине, разделяющей третий объем и второй объем;

третий впуск на пластине, направляющий отработавшие газы из четвертого объема во второй объем; и

выпуск на первом сегменте, направляющий отработавшие газы из второго объема в выпускной канал.

20. Система по п. 19, дополнительно содержащая контроллер с машиночитаемыми командами, сохраненными в долговременной памяти, предназначенными для:

накопления частиц из отработавших газов на чувствительных элементах;

определения наполнения датчика твердых частиц на основании тока, возникающего между чувствительными элементами; и,

в ответ на превышение указанным наполнением порогового значения, выполнения восстановления датчика твердых частиц.