Способ и система для обнаружения твердых частиц в отработавших газах - RU2016102701A

1. Способ эксплуатации датчика содержания твердых частиц (ТЧ) в отработавших газах, включающий в себя:

формирование первого электрического поля при помощи пары плоских перемежающихся электродов; и

формирование второго электрического поля при помощи указанной пары плоских перемежающихся электродов и второго плоского элемента, параллельного указанной паре плоских перемежающихся электродов.

2. Способ по п. 1, в котором второе электрическое поле нормально одновременно и ко второму плоскому элементу и к паре плоских перемежающихся электродов.

3. Способ по п. 1, в котором указанная пара плоских перемежающихся электродов представляет собой первую пару плоских перемежающихся электродов, а указанный плоский элемент представляет собой вторую пару плоских перемежающихся электродов.

4. Способ по п. 1, в котором указанный плоский элемент представляет собой проводящую пластину.

5. Способ по п. 4, в котором первый электрод пары плоских перемежающихся электродов соединен с положительным терминалом первого источника напряжения и имеет положительное напряжение, а второй электрод пары плоских перемежающихся электродов соединен с отрицательным терминалом первого источника напряжения и имеет отрицательное напряжение.

6. Способ по п. 5, в котором второй плоский элемент соединен со вторым источником напряжения, причем второй плоский элемент имеет напряжение, более положительное, чем положительное напряжение первого электрода, или более отрицательное, чем отрицательное напряжение второго электрода.

7. Способ по п. 3, в котором первый электрод первой пары плоских перемежающихся электродов соединен с положительным терминалом первого источника напряжения и имеет первое положительное напряжение, второй электрод первой пары соединен с отрицательным терминалом первого источника напряжения и имеет первое отрицательное напряжение, первый электрод второй пары плоских перемежающихся электродов соединен с положительным терминалом второго источника напряжения и имеет второе положительное напряжение, а второй электрод второй пары соединен с отрицательным терминалом второго источника напряжения и имеет второе отрицательное напряжение, причем первое положительное напряжение более положительно, чем второе положительное напряжение, или первое отрицательное напряжение более отрицательно, чем второе отрицательное напряжение.

8. Способ по п. 7, в котором разность между первым положительным напряжением и вторым положительным напряжением или разность между первым отрицательным напряжением и вторым отрицательным напряжением зависит от зазора между первой и второй парами плоских перемежающихся электродов, причем разность увеличивают с увеличением зазора.

9. Способ по п. 1, в котором дополнительно пропускают отработавшие газы, поступающие из двигателя, между вторым плоским элементом и парой плоских перемежающихся электродов.

10. Способ по п. 9, в котором дополнительно определяют содержание сажи в отработавших газах на основе электрического сопротивления между электродами пары плоских перемежающихся электродов.

11. Способ по п. 1, в котором первое электрическое поле содержит несколько электрических диполей, образованных по длине пары электродов.

12. Способ эксплуатации двигателя, содержащий шаги:

регенерируют сажевый фильтр в ответ на разность потенциалов между электродами первой пары плоских перемежающихся электродов, причем первая пара плоских перемежающихся электродов расположена параллельно второму плоскому элементу, причем на втором плоском элементе поддерживают напряжение, смещенное относительно напряжения по меньшей мере одного из электродов первой пары, причем первая основная поверхность первой плоской пары и вторая основная поверхность второго плоского элемента расположены одна напротив другой так, что положение центра первой основной поверхности соответствует положению центра второй основной поверхности.

13. Способ по п. 12, в котором регенерация включает в себя запуск регенерации фильтра твердых частиц, содержащихся в отработавших газах, когда разность потенциалов опускается меньше нижнего порога и завершение регенерации фильтра твердых частиц, содержащихся в отработавших газах, когда разность потенциалов поднимается выше верхнего порога.

14. Способ по п. 12, включающий в себя многократную регенерацию первой пары электродов для отображения уровня сажи в зависимости от разности потенциалов.

15. Способ по п. 14, в котором отображение уровня сажи основано на одном или нескольких следующих условиях: частоте многократной регенерации и на длительности временных промежутков между регенерациями пары электродов.

16. Способ по п. 12, в котором второй плоский элемент содержит или вторую пару плоских перемежающихся электродов, или проводящую пластину, причем поддержание на втором плоском элементе смещенного напряжения включает в себя подачу тока для поддержания на втором плоском элементе напряжения, более положительного, чем положительное напряжение первого электрода первой пары, или более отрицательного, чем отрицательное напряжение второго электрода второй пары.

17. Система датчиков твердых частиц, содержащая:

первый источник напряжения, вырабатывающий первое напряжение;

первую пару плоских перемежающихся электродов, в которую входят первый электрод и второй электрод, причем первый электрод электрически соединен с положительным терминалом первого источника напряжения, а второй электрод электрически соединен с отрицательным терминалом первого источника напряжения;

второй источник напряжения, вырабатывающий второе напряжение, большее первого напряжения;

второй плоский элемент, параллельный первой паре плоских перемежающихся электродов и электрически соединенный со вторым источником напряжения.

18. Система по п. 17, в которой второй плоский элемент представляет собой вторую пару плоских перемежающихся электродов, содержащую первый электрод и второй электрод, причем первый электрод электрически соединен с положительным терминалом второго источника напряжения, а второй электрод электрически соединен с отрицательным терминалом второго источника напряжения так, что положительное напряжение на первом электроде второго плоского элемента более положительно, чем положительное напряжение на первом электроде первого плоского элемента, и/или отрицательное напряжение на втором электроде второго плоского элемента более отрицательно, чем отрицательное напряжение на втором электроде первого плоского элемента.

19. Система по п. 18, дополнительно содержащая контроллер, в долговременной памяти которого сохранены машиночитаемые инструкции для:

корректировки второго напряжения, подаваемого вторым источником напряжения, в зависимости от зазора между первой парой и вторым плоским элементом, и также в зависимости от разности потенциалов между первым и вторым электродами первой пары.

20. Система по п. 19, в которой система датчиков расположена в выхлопном канале двигателя ниже сажевого фильтра по потоку отработавших газов, причем контроллер дополнительно содержит инструкции для:

регенерации указанной первой пары в случае падения разности потенциалов между первым и вторым электродами первой пары ниже порогового значения.