一種新型外置式車用柴油機顆粒物排放診斷裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及柴油發動機尾氣顆粒物排放污染控制技術領域，特別是涉及一種新型外置式車用柴油機顆粒物排放診斷裝置。
【背景技術】
[0002]柴油機因其具有優良的動力性和燃油經濟性等特點而得到廣泛應用，但其引起的尾氣污染問題日益嚴重。柴油機排放的主要污染物有2種:氮氧化物(NOX)和顆粒物(PM)。柴油機排放的顆粒物是大氣環境中顆粒物污染物的主要貢獻者。不僅造成了空氣污染，而且還因大量可吸入致癌物質對人體健康造成危害。為此，各國均制定了嚴格的排放法規，以限制顆粒物的排放。
[0003]目前，針對降低柴油機顆粒物排放，有兩種方式:機內凈化和機外凈化。機內凈化，是通過調整噴油時刻、多次噴射等技術在發動機燃燒過程中實現降低柴油機顆粒物的排放；機外凈化，是利用串聯在排氣管上的柴油機顆粒物捕集器(DieseI ParticulateFilter，DPF)收集排氣中的顆粒物。無論是機內凈化或是機外凈化(DPF后處理系統)，都需要診斷柴油機顆粒物排放數值是否達到相應階段的排放標準。
[0004]目前，國內外研究的顆粒物排放的診斷形式有:電化學方法、顆粒物熱泳特性和電阻特性、顆粒物光學特性等。而且，基本上所有裝置的采樣和測量部分都是直接安裝在排氣管內，內部通常采用文丘里原理形成氣-固二相流動。然而，柴油機排氣管的實際環境是溫度高、流速大，顆粒物粒徑細小(大部分是20?30納米左右)，幾乎是紊流，顆粒物運動非常復雜。因此，會造成測量范圍小，精度低。
[0005]因此，為了能夠避免柴油機排氣管內的惡劣環境和有效診斷測量顆粒物的排放，需要采取一種新型外置式車用柴油機顆粒物排放診斷裝置。

【發明內容】

[0006]本實用新型的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種新型外置式車用柴油機顆粒物排放診斷裝置。
[0007]為實現本實用新型的目的，本實用新型所采用的技術方案是:一種新型外置式車用柴油機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成電離區，所述電離區通過電離區入口與采樣通道相通，通過大氣相通的孔與大氣相通，所述采樣通道通過排氣采樣口與排氣管相通。
[0008]其中，所述電離極內置熱電阻和K偶測溫線。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:避免了柴油機排氣管內的惡劣環境的影響，結構簡單、精度高，測量范圍大，能夠有效診斷測量顆粒物排放，另外還可以自動標零點和自清潔。
【附圖說明】
[00?0]圖1所不為本實用新型結構不意圖；
[0011 ]圖2所示為本實用新型傳感器單元結構示意圖；
[0012]圖中:1_電離極，2-耐高溫絕緣陶瓷管，3-信號極，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，11-電離區入口，12-排氣管，13-控制單元(DCU)。
【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0014]應當說明的是，本申請中所述的“連接”和用于表達“連接”的詞語，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其他部件與另一部件相連接。
[0015]如圖1、圖2所示，本實用新型實施例中提供了一種新型外置式車用柴油機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構成電離區10，所述電離區10通過電離區入口 11與采樣通道8相通，通過大氣相通的孔9與大氣相通，所述采樣通道8通過排氣采樣口 7與排氣管12相通。
[0016]使用時，發動機排氣在排氣管12與環境大氣(大氣相通的孔9)之間的壓力差作用下，通過測量裝置的排氣采樣口 7進入采樣通道8;排氣中的顆粒物在通道內流速逐漸降低，同時利用顆粒物-顆粒物和顆粒物-與接地的采樣通道8內壁碰撞的相互作用，使之自身攜帶的電荷消除;然后顆粒物通過電離區入口9進入測量裝置的靜電電離區10并荷電，從而使靜電放電電流降低，該降低的電流值通過信號極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定好的MAP圖中查詢相應的顆粒物濃度值并輸出。
[0017]在優選實施例中，所述電離極I內置熱電阻和K偶測溫線。
[0018]測量裝置工作一定時間后，在其電離極I和信號極3上會沉積一層顆粒物，為了保證測量精度和正常工作，電離極3內置的熱電阻通電加熱，溫度由K偶測溫線監測能夠達到600-800度，使沉降的顆粒物通過導熱和熱輻射氧化成二氧化碳，實現裝置的自清潔功能。
[0019]在優選實施例中，在每次柴油車啟動前，測量裝置因與環境大氣(大氣相通的孔9)實時相通，可以實現無排氣顆粒物條件下的零點標定功能(初始放電電流，保證測量值有效和精度穩定。
[0020]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種新型外置式車用柴油機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成電離區，所述電離區通過電離區入口與采樣通道相通，通過大氣相通的孔與大氣相通，所述采樣通道通過排氣采樣口與排氣管相通。2.根據權利要求1所述的新型外置式車用柴油機顆粒物排放診斷裝置，其特征在于，所述電離極內置熱電阻和K偶測溫線。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型外置式車用柴油機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成電離區，所述電離區通過電離區入口與采樣通道相通，通過大氣相通的孔與大氣相通，所述采樣通道通過排氣采樣口與排氣管相通。本實用新型避免了柴油機排氣管內的惡劣環境的影響，結構簡單、精度高，測量范圍大，能夠有效診斷測量顆粒物排放。
【IPC分類】F01N11/00
【公開號】CN205117468
【申請號】CN201520942693
【發明人】龐海龍, 資新運, 鄧成林, 姚廣濤, 徐正飛, 俞妍, 張衛鋒, 張英鋒, 王宏濤, 俞渭明
【申請人】中國人民解放軍軍事交通學院
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月23日