PM(Particulate Matter) Sensörü Nedir?

 

Partikül madde sensörünün arkasındaki işlevsel ilke, direnç ölçümüne dayanır. Kurum parçacıkları bir elektrot yapısı üzerinde biriktirilir ve elektrotlar arasında iletken kurum izleri oluşturur. Her ölçüm aşamasından önce, sensör elemanı ısıtma yoluyla yeniden oluşturulur, böylece sensör elemanı ölçüm sürecinin başlamasından önce tanımlanmış bir duruma geçer.

 DPF teşhis yazılımı daha sonra ölçülen akımı kullanarak DPF'nin işlevsel kapasitesini değerlendirir.

Partikül madde veya PM sensörleri olarak da bilinen çeşitli kurum sensörleri, dizel partikül filtreleri (DPF) kullanan emisyon sistemlerinin kontrolü ve teşhisi için kullanılır. Kurum sensörleri iki ana uygulama türü için geliştirilmiştir:

·       Doğru DPF rejenerasyon stratejilerini kullanmak için dizel partikül filtresinde biriken kurum miktarının (kütlesinin) tahmini.

·       Bir OBD arıza sinyalini tetiklemek için aşırı PM emisyonlarına neden olabilecek DPF arıza tespiti.

Bir DPF kurum kütlesinin doğru bir tahmini, uygun bir rejenerasyon stratejisinin (bir rejenerasyonun ne sıklıkta, ne zaman başlatılacağı veya durdurulacağı) tasarlanmasına izin verirken, yanlış tahminler uygun olmayan rejenerasyon zamanlamasına neden olur. Kurum kütlesi aşırı tahmin edilirse, çok sık (aşırı) rejenerasyonlar meydana gelir ve bu da diğer olumsuz etkilerin yanı sıra gereksiz yakıt tüketimi cezası ve hızlı sistem yıpranmasına neden olur. Tersine, bir DPF kurum kütlesinin hafife alınması, bir DPF içinde aşırı rejenerasyon ekzotermlerine neden olabilir, bu da hızlı yaşlanmaya, lavabo kaybına veya DPF bozulmasına ve hatta toplam DPF arızasına neden olabilir.

Kurum sensörü uygulamasının diğer alanı, OBD düzenlemelerindeki, özellikle Kaliforniya ARB / US EPA ve AB OBD gereklilikleri tarafından benimsenen ilerlemelerden kaynaklanmaktadır. Bu OBD düzenlemeleri, DPF filtrasyon verimliliğini ve egzoz borusu PM emisyonlarını izlemek gibi emisyon sisteminin daha fazla teşhis önlemini gerektirir. ABD emisyon standartları partikül kütlesi cinsinden ifade edilirken, Avrupa yönetmelikleri (Euro 5 &; Euro VI) ayrıca dizel ve GDI araçlar için geçerli olan partikül sayısı (PN) sınırlarını da içermektedir. Bu nedenle, AB uygulamaları için sensörlerin PN emisyon izleme yeteneğine de sahip olması istenebilir.

Yukarıdaki uygulamalar için kurum sensörleri tasarlamak üzere çeşitli teknoloji yaklaşımları kullanılmıştır: DPF kurum yükü tahmini, DPF arıza izleme ve PN emisyon izleme. Algılama teknolojisinin türüne bağlı olarak, kurum sensörleri dört ana tipe ayrılabilir:

·       Diferansiyel basınç (∆P)—DPF kurum yükü, filtre basıncı düşüşündeki artıştan tahmin edilir.

·       Radyo frekansı (RF)—DPF yükü, bir mikrodalga sinyalinin filtrede biriken kurum tarafından emilmesine göre hesaplanır.

·       Biriken elektrot—Bir DPF arızası, zamana bağlı kurum birikimi nedeniyle bir elektrotun elektriksel özelliklerindeki bir değişikliğin ölçülmesiyle tespit edilir. Direnç, en yaygın kullanılan elektriksel özelliktir ve ilgili cihazlara genellikle dirençli elektrot sensörleri veya sadece dirençli sensörler denir.

·       Elektrik yükü—Partikül şarj yöntemleri, egzoz gazındaki gerçek zamanlı partikül konsantrasyonlarını belirlemek için kullanılır.

Yukarıdaki kurum sensörü teknolojileri Tablo 1'de özetlenmiştir. Tabloda listelenen sensörler (ve aşağıdaki bölümlerde tartışılanlar), Ar-Ge'den kavram kanıtı ve doğrulamaya, seri üretime kadar farklı geliştirme aşamalarındaki teknolojilerin yanı sıra iptal edilen ve hiçbir zaman ticarileştirilmeyen teknolojileri içerir.