Zur Überwachung (OBD) von Partikelfiltern zum Erreichen von EURO 5 und 6 sollen Sensoren eingesetzt werden, welche die aus dem Partikelfilter austretende Russkonzentration erfassen können. Ein solcher Sensor nach dem Durchschlagsspannungsprinzip wird hier vorgestellt und sein bisheriger Einsatz am Motorprüfstand analysiert und bewertet. Das Prinzip des Messverfahrens vom SDS beruht auf der Ermittlung des minimalen Niveaus der elektrischen Durchschlagsspannung im Abgas, bei dem es zum Funkenüberschlag zwischen zwei Elektroden kommt. Für die Funkenerzeugung im Abgasstrom ist ein bestimmtes Energieniveau erforderlich, welches über die Auswertung einer Funkenerkennung ermittelt wird. Zu diesem Zweck lädt das Sensorsteuergerät eine Zündspule mit einer bestimmten Energie auf. Danach wird die Zündspule über eine Funkenstrecke im Abgasstrom entladen. Ob die zur Verfügung stehende Energie zur Erzeugung einer Funkenentladung ausgereicht hat, wird mithilfe der Funkenerkennung festgestellt. Diese Information wird an das Steuergerät weitergegeben und dort verarbeitet. Für einen flexiblen Einsatz des Sensors wurde ein Rohrabschnitt gefertigt, der mit Schellen in das Abgassystem an der gewünschten Stelle befestigt wurde. Der Sensor wurde im Vollstrom eingesetzt Aus der Analyse der Messergebnisse können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden: Der SDS gibt bei Temperaturen unter 350 Grad C mit relativ guter Genauigkeit die Russkonzentration wieder. Somit zeigt der Sensor Potenzial für den Einsatz zur Überwachung von DPF, wenn durch konstruktive Maßnahmen die Bedingung betreffend die Abgastemperatur eingehalten werden kann. Bei seiner Verrußung benötigt der Sensor einige Minuten bis das Abbrennen des abgelagerten Russfilms abgeschlossen ist. In dieser Zeit ist sein Hauptmesssignal unbrauchbar. In der Aufwärmphase des Motors ist das Sensorsignal nicht genau genug. Das liegt wahrscheinlich daran, dass in dieser Phase sich zu viele Parameter der Abgase gleichzeitig ändern, für welche derzeit überhaupt keine Kennlinien aufgestellt wurden.
Russ- und Partikelsensor für Onboard-Überwachung von Partikelfiltern und Kontrolle der Emissionen von Dieselmotoren. Vorstellung des aktuellen Entwicklungsstands
2006
12 Seiten, 9 Bilder, 3 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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