粒子状物质检测装置(1)具备粒子量检测机构(2)、检测排气的温度的温度检测机构(3)、控制单元(4)、和加热机构(24)。粒子量检测机构(2)具备使从内燃机(5)排出的排气中包含的粒子状物质的一部分堆积的粒子状物质堆积部和在粒子状物质堆积部上彼此分开配置的一对对置电极。控制单元(4)基于通过粒子量检测机构(2)输出的电信号,判定粒子状物质堆积部中的粒子状物质的堆积量,并且接收通过温度检测机构(3)检测到的关于排气的温度的信息。控制单元(4)以在内燃机(5)的冷起动时将粒子状物质堆积部加热至300℃~800℃的方式控制加热机构(24)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及检测由内燃机产生的排气中包含的粒子状物质的量的粒子状物质检测装置。
技术介绍
在内燃机的排气管上设置有捕集排气中包含的粒子状物质(ParticulateMatter:PM)的排气净化装置。该排气净化装置具备具有检测排气中包含的粒子状物质的量的PM传感器的粒子状物质检测装置,基于通过该粒子状物质检测装置得到的信息,进行排气净化装置的故障探测。粒子状物质检测装置中使用的PM传感器以如下方式构成:在结束粒子状物质的检测后,到进行下一次的检测为止的期间,通过将PM传感器进行加热,从而将附着于PM传感器上的粒子状物质燃烧除去。可是认为:在内燃机的冷起动时,排气中的水分凝结而成的凝结水会附着在PM传感器上。若该凝结水的附着的时机与上述的PM传感器的加热的时机重叠,则有会成为导致PM传感器的受水开裂的主要原因的可能性。因此,在专利文献1的粒子状物质检测装置中,内燃机的冷起动时的规定期间不进行用于燃烧除去PM传感器中的粒子状物质的加热。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2012-12960号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而,专利文献1中所示的粒子状物质检测装置存在以下的课题。在专利文献1中所示的粒子状物质检测装置中,若在不加热PM传感器的状态下,PM传感器受水,则在PM传感器的表面附着凝结水。在该凝结水中,有时含有燃料或发动机油、排气管的金属成分等。因此,在附着于PM传感器上的凝结水干燥后,凝结水的含有物残留在PM传感器的表面。由于这些残留物,有时产生PM传感器的误工作或误检测。本专利技术是鉴于上述背景而进行的,想要提供能够抑制粒子量检测机构中的受水开裂及凝结水附着的粒子状物质检测装置。用于解决技术问题的方法本专利技术的粒子状物质检测装置的特征在于,其具有:粒子量检测机构,其具备使从内燃机排出的排气中包含的粒子状物质的一部分堆积的粒子状物质堆积部、和在该粒子状物质堆积部上彼此分开配置的一对对置电极,且根据因上述粒子状物质堆积在上述粒子状物质堆积部上而引起的电特性的变化而使电信号的输出发生变化;温度检测机构,其检测排气或流通排气的排气管的温度;信息的控制单元,其基于通过上述粒子量检测机构输出的上述电信号,判定上述粒子状物质堆积部中的上述粒子状物质的堆积量,并且接收通过上述温度检测机构检测到的关于排气或排气管的温度;和加热机构,其用于对上述粒子状物质堆积部进行加热,其中,上述控制单元以下述方式控制该加热机构:在通过上述温度检测机构检测到的排气温度达到100℃以下、或通过上述温度检测机构检测到的排气管温度达到60℃以下的内燃机的冷起动时,将上述粒子状物质堆积部加热至300℃~800℃。专利技术效果在上述粒子状物质检测装置中,上述控制单元以在内燃机的冷起动时将上述粒子状物质堆积部加热至300℃~800℃的方式控制该加热机构。因此,能够抑制粒子量检测机构中的受水开裂及凝结水的附着。即,若将上述粒子状物质堆积部加热至300℃~800℃,则在上述粒子状物质堆积部与凝结水之间,能够产生莱顿弗罗斯特现象(Leidenfrosteffect)。莱顿弗罗斯特现象是指在被加热至规定的温度以上的固体与液体接触的部位,液体气化、蒸发而形成蒸气的膜,通过该蒸气的膜使得固体与液体变得不接触的现象。在上述粒子状物质检测装置中,通过将上述粒子状物质堆积部加热至300℃~800℃,从而在上述粒子状物质堆积部与凝结水之间产生莱顿弗罗斯特现象,上述粒子状物质堆积部与凝结水变得不接触。此外,由于浮到水蒸汽的膜上的状态的凝结水与上述粒子状物质堆积部之间的摩擦系数变小,所以能够在上述粒子状物质堆积部的表面容易地移动。因此,即使被加热的上述粒子状物质堆积部受水,也通过莱顿弗罗斯特现象、凝结水容易从上述粒子状物质堆积部滑落。因此,能够防止上述粒子状物质堆积部中的凝结水的附着,同时能够抑制由于凝结水附着而上述粒子状物质堆积部被骤冷。由此,能够抑制凝结水中包含的各种成分作为残留物附着在上述粒子状物质堆积部上、及上述粒子状物质堆积部中的受水开裂的发生。如以上所述,上述粒子状物质检测装置能够抑制粒子量检测机构中的受水开裂及残留物的附着。附图说明图1是表示具备实施例的粒子状物质检测装置的内燃机的说明图。图2是表示实施例的粒子状物质检测装置的粒子量检测机构的说明图。图3是表示附着有粒子状物质的粒子量检测机构的局部放大图。图4是表示实施例的粒子状物质检测装置中的利用加热机构进行的加热温度和加热时间的图表。具体实施方式在上述粒子状物质检测装置中,上述粒子量检测机构优选根据上述一对对置电极间的电阻的变化而使上述电信号的输出发生变化。利用上述一对对置电极间的电阻值的变化的电阻式的上述粒子量检测机构与其他形式的粒子量检测机构相比,上述粒子状物质的检测精度高,不均少。因此,能够进一步提高上述粒子状物质的堆积量的检测精度。此外,利用上述加热机构进行的上述粒子状物质堆积部的加热优选从内燃机的起动时起持续进行至经过规定的运转时间为止。该情况下,通过将加热持续进行至排气中变得不产生凝结水的规定的运转时间为止,能够可靠地防止上述粒子状物质堆积部中的受水开裂及凝结水的附着。此外,上述加热机构中的上述粒子状物质堆积部的加热温度设定为300℃~800℃。当利用上述加热机构进行的加热温度低于300℃时,有可能在上述粒子状物质堆积部与凝结水之间不产生莱顿弗罗斯特现象、而凝结水附着在上述粒子状物质堆积部上。此外,当利用上述加热机构进行的加热温度超过800℃时,即使产生莱顿弗罗斯特现象,也有可能产生受水开裂。此外,上述加热机构中的上述粒子状物质堆积部的加热温度优选设定为400℃~700℃。该情况下,能够进一步提高凝结水附着的抑制及受水开裂的发生的抑制效果。实施例对一个实施例的粒子状物质检测装置参照图1~图4进行说明。如图1中所示的那样,粒子状物质检测装置1具备根据因粒子状物质6堆积在粒子状物质堆积部22上而引起的电特性的变化而使电信号的输出发生变化的粒子量检测机构2、检测排气的温度的温度检测机构3、判定粒子状物质6的堆积量的控制单元4、和对粒子状物质堆积部22进行加热的加热机构24。如图2中所示的那样,粒子量检测机构2具备使从内燃机5排出的排气中包含的粒子状物质6的一部分堆积的粒子状物质堆积部22、和在粒子状物质堆积部22上彼此分开配置的一对对置电极23。控制单元4基于通过粒子量检测机构2输出的电信号,判定粒子状物质堆积部22中的粒子状物质6的堆积量,并且接收通过温度检测机构3检测到的关于排气的温度的信息。此外,控制单元4以下述方式控制加热机构24:在通过温度检测机构3检测到的排气温度达到100℃以下的内燃机5的冷起动时,将粒子状物质堆积部22加热至300℃~800℃。以下,对本实施例的粒子状物质检测装置的构成进一步进行详细说明。如图1中所示的那样,粒子状物质检测装置1是用于检测从汽车中搭载的内燃机5经由排气管53而排出的排气中包含的粒子状物质6的装置。本例中,内燃机5是搭载了增压器51的柴油机。此外,在连接于内燃机5的排气管53中,设置有具备氧化催化剂(DieselOxidationCatalyst)521及微粒过滤器(DieselParticulateFilter)522的净化系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种粒子状物质检测装置(1),其特征在于,其具备:粒子量检测机构(2),其具备使从内燃机(5)排出的排气中包含的粒子状物质(6)的一部分堆积的粒子状物质堆积部(22)和在该粒子状物质堆积部(22)上彼此分开配置的一对对置电极(23),且根据因所述粒子状物质(6)堆积在所述粒子状物质堆积部(22)上而引起的电特性的变化使电信号的输出发生变化;温度检测机构(3),其检测排气或流通排气的排气管(53)的温度;控制单元(4),其基于通过所述粒子量检测机构(2)输出的所述电信号,判定所述粒子状物质堆积部(22)中的所述粒子状物质(6)的堆积量,并且接收通过所述温度检测机构(3)检测到的关于排气或排气管(53)的温度的信息;和加热机构(24),其用于对所述粒子状物质堆积部(22)进行加热,其中,所述控制单元(4)以下述方式控制该加热机构(24):在通过所述温度检测机构(3)检测到的排气温度达到100℃以下、或通过所述温度检测机构(3)检测到的排气管(53)温度达到60℃以下的内燃机(5)的冷起动时,将所述粒子状物质堆积部(22)加热至300℃~800℃。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.16 JP 2014-123664;2015.02.17 JP 2015-028841.一种粒子状物质检测装置(1),其特征在于,其具备:粒子量检测机构(2),其具备使从内燃机(5)排出的排气中包含的粒子状物质(6)的一部分堆积的粒子状物质堆积部(22)和在该粒子状物质堆积部(22)上彼此分开配置的一对对置电极(23),且根据因所述粒子状物质(6)堆积在所述粒子状物质堆积部(22)上而引起的电特性的变化使电信号的输出发生变化;温度检测机构(3),其检测排气或流通排气的排气管(53)的温度;控制单元(4),其基于通过所述粒子量检测机构(2)输出的所述电信号,判定所述粒子状物质堆积部(22)中的所述粒子状物质(6)的堆积量,并且接收通过所述温度检测机构(3)检测到的关于排气或排气管(53)的温度的信息;和加热机构(24),其用于对所述粒子状物质堆积部(22)进行加热,其中,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:宫川豪,今川弘胜,田村昌之,
申请(专利权)人:株式会社电装,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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