一種新型外置式車(chē)用柴油機(jī)顆粒物排放診斷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣顆粒物排放污染控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型外置式車(chē)用柴油機(jī)顆粒物排放診斷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油機(jī)因其具有優(yōu)良的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用，但其引起的尾氣污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。柴油機(jī)排放的主要污染物有2種:氮氧化物(NOX)和顆粒物(PM)。柴油機(jī)排放的顆粒物是大氣環(huán)境中顆粒物污染物的主要貢獻(xiàn)者。不僅造成了空氣污染，而且還因大量可吸入致癌物質(zhì)對(duì)人體健康造成危害。為此，各國(guó)均制定了嚴(yán)格的排放法規(guī)，以限制顆粒物的排放。
[0003]目前，針對(duì)降低柴油機(jī)顆粒物排放，有兩種方式:機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化。機(jī)內(nèi)凈化，是通過(guò)調(diào)整噴油時(shí)刻、多次噴射等技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程中實(shí)現(xiàn)降低柴油機(jī)顆粒物的排放；機(jī)外凈化，是利用串聯(lián)在排氣管上的柴油機(jī)顆粒物捕集器(DieseI ParticulateFilter，DPF)收集排氣中的顆粒物。無(wú)論是機(jī)內(nèi)凈化或是機(jī)外凈化(DPF后處理系統(tǒng))，都需要診斷柴油機(jī)顆粒物排放數(shù)值是否達(dá)到相應(yīng)階段的排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)外研究的顆粒物排放的診斷形式有:電化學(xué)方法、顆粒物熱泳特性和電阻特性、顆粒物光學(xué)特性等。而且，基本上所有裝置的采樣和測(cè)量部分都是直接安裝在排氣管內(nèi)，內(nèi)部通常采用文丘里原理形成氣-固二相流動(dòng)。然而，柴油機(jī)排氣管的實(shí)際環(huán)境是溫度高、流速大，顆粒物粒徑細(xì)小(大部分是20?30納米左右)，幾乎是紊流，顆粒物運(yùn)動(dòng)非常復(fù)雜。因此，會(huì)造成測(cè)量范圍小，精度低。
[0005]因此，為了能夠避免柴油機(jī)排氣管內(nèi)的惡劣環(huán)境和有效診斷測(cè)量顆粒物的排放，需要采取一種新型外置式車(chē)用柴油機(jī)顆粒物排放診斷裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種新型外置式車(chē)用柴油機(jī)顆粒物排放診斷裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種新型外置式車(chē)用柴油機(jī)顆粒物排放診斷裝置，包括控制單元(DCU)和與DCU相連接的傳感器單元，所述傳感器單元用于采集電流值，其包括電離極和信號(hào)極，所述電離極部分包裹有耐高溫絕緣陶瓷管，所述耐高溫絕緣陶瓷管部分包裹有絕緣密封膠和部分包裹有普通絕緣陶瓷管，所述普通陶瓷管、電離極和接地屏蔽外殼構(gòu)成電離區(qū)，所述電離區(qū)通過(guò)電離區(qū)入口與采樣通道相通，通過(guò)大氣相通的孔與大氣相通，所述采樣通道通過(guò)排氣采樣口與排氣管相通。
[0008]其中，所述電離極內(nèi)置熱電阻和K偶測(cè)溫線(xiàn)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:避免了柴油機(jī)排氣管內(nèi)的惡劣環(huán)境的影響，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高，測(cè)量范圍大，能夠有效診斷測(cè)量顆粒物排放，另外還可以自動(dòng)標(biāo)零點(diǎn)和自清潔。
【附圖說(shuō)明】
[00?0]圖1所不為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0011 ]圖2所示為本實(shí)用新型傳感器單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖中:1_電離極，2-耐高溫絕緣陶瓷管，3-信號(hào)極，4-絕緣密封膠，5-普通絕緣陶瓷管，6-接地屏蔽外殼，7-排氣采樣口，8-采樣通道，9-大氣相通的孔，10-電離區(qū)，11-電離區(qū)入口，12-排氣管，13-控制單元(DCU)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0014]應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，本申請(qǐng)中所述的“連接”和用于表達(dá)“連接”的詞語(yǔ)，如“相連接”、“相連”等，其既可以指代某一部件與另一部件直接連接，也可以指代某一部件通過(guò)其他部件與另一部件相連接。
[0015]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中提供了一種新型外置式車(chē)用柴油機(jī)顆粒物排放診斷裝置，包括控制單元(DCU)13和與DCU相連接的傳感器單元，所述傳感器單元用于采集電流值，其包括電離極I和信號(hào)極3，所述電離極部分包裹有耐高溫絕緣陶瓷管2，所述耐高溫絕緣陶瓷管2部分包裹有絕緣密封膠4和部分包裹有普通絕緣陶瓷管5，所述普通陶瓷管5、電離極I和接地屏蔽外殼6構(gòu)成電離區(qū)10，所述電離區(qū)10通過(guò)電離區(qū)入口 11與采樣通道8相通，通過(guò)大氣相通的孔9與大氣相通，所述采樣通道8通過(guò)排氣采樣口 7與排氣管12相通。
[0016]使用時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣在排氣管12與環(huán)境大氣(大氣相通的孔9)之間的壓力差作用下，通過(guò)測(cè)量裝置的排氣采樣口 7進(jìn)入采樣通道8;排氣中的顆粒物在通道內(nèi)流速逐漸降低，同時(shí)利用顆粒物-顆粒物和顆粒物-與接地的采樣通道8內(nèi)壁碰撞的相互作用，使之自身攜帶的電荷消除;然后顆粒物通過(guò)電離區(qū)入口9進(jìn)入測(cè)量裝置的靜電電離區(qū)10并荷電，從而使靜電放電電流降低，該降低的電流值通過(guò)信號(hào)極3被電控單元(DCU)13采集，再將其與初始放電電流的比值在標(biāo)定好的MAP圖中查詢(xún)相應(yīng)的顆粒物濃度值并輸出。
[0017]在優(yōu)選實(shí)施例中，所述電離極I內(nèi)置熱電阻和K偶測(cè)溫線(xiàn)。
[0018]測(cè)量裝置工作一定時(shí)間后，在其電離極I和信號(hào)極3上會(huì)沉積一層顆粒物，為了保證測(cè)量精度和正常工作，電離極3內(nèi)置的熱電阻通電加熱，溫度由K偶測(cè)溫線(xiàn)監(jiān)測(cè)能夠達(dá)到600-800度，使沉降的顆粒物通過(guò)導(dǎo)熱和熱輻射氧化成二氧化碳，實(shí)現(xiàn)裝置的自清潔功能。
[0019]在優(yōu)選實(shí)施例中，在每次柴油車(chē)啟動(dòng)前，測(cè)量裝置因與環(huán)境大氣(大氣相通的孔9)實(shí)時(shí)相通，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)排氣顆粒物條件下的零點(diǎn)標(biāo)定功能(初始放電電流，保證測(cè)量值有效和精度穩(wěn)定。
[0020]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型外置式車(chē)用柴油機(jī)顆粒物排放診斷裝置，其特征在于，包括控制單元(DCU)和與DCU相連接的傳感器單元，所述傳感器單元用于采集電流值，其包括電離極和信號(hào)極，所述電離極部分包裹有耐高溫絕緣陶瓷管，所述耐高溫絕緣陶瓷管部分包裹有絕緣密封膠和部分包裹有普通絕緣陶瓷管，所述普通陶瓷管、電離極和接地屏蔽外殼構(gòu)成電離區(qū)，所述電離區(qū)通過(guò)電離區(qū)入口與采樣通道相通，通過(guò)大氣相通的孔與大氣相通，所述采樣通道通過(guò)排氣采樣口與排氣管相通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型外置式車(chē)用柴油機(jī)顆粒物排放診斷裝置，其特征在于，所述電離極內(nèi)置熱電阻和K偶測(cè)溫線(xiàn)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型外置式車(chē)用柴油機(jī)顆粒物排放診斷裝置，包括控制單元(DCU)和與DCU相連接的傳感器單元，所述傳感器單元用于采集電流值，其包括電離極和信號(hào)極，所述電離極部分包裹有耐高溫絕緣陶瓷管，所述耐高溫絕緣陶瓷管部分包裹有絕緣密封膠和部分包裹有普通絕緣陶瓷管，所述普通陶瓷管、電離極和接地屏蔽外殼構(gòu)成電離區(qū)，所述電離區(qū)通過(guò)電離區(qū)入口與采樣通道相通，通過(guò)大氣相通的孔與大氣相通，所述采樣通道通過(guò)排氣采樣口與排氣管相通。本實(shí)用新型避免了柴油機(jī)排氣管內(nèi)的惡劣環(huán)境的影響，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高，測(cè)量范圍大，能夠有效診斷測(cè)量顆粒物排放。
【IPC分類(lèi)】F01N11/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205117468
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520942693
【發(fā)明人】龐海龍, 資新運(yùn), 鄧成林, 姚廣濤, 徐正飛, 俞妍, 張衛(wèi)鋒, 張英鋒, 王宏濤, 俞渭明
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍軍事交通學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日