RU2575841C2 - Control over ionising device in used gas afterpurification device - Google Patents
Control over ionising device in used gas afterpurification device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2575841C2 RU2575841C2 RU2014109077/06A RU2014109077A RU2575841C2 RU 2575841 C2 RU2575841 C2 RU 2575841C2 RU 2014109077/06 A RU2014109077/06 A RU 2014109077/06A RU 2014109077 A RU2014109077 A RU 2014109077A RU 2575841 C2 RU2575841 C2 RU 2575841C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- high voltage
- current
- value
- cathode
- exhaust gas
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 49
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 14
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 47
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 32
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 20
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 20
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 3
- 101700007238 CASP1 Proteins 0.000 description 2
- 101700057458 Drice Proteins 0.000 description 2
- 210000003660 Reticulum Anatomy 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Chemical compound O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 210000002381 Plasma Anatomy 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000630 rising Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу регулирования ионизационного устройства в устройстве доочистки отработавшего газа (ОГ) двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Ионизационное устройство имеет по меньшей мере один катод и один анод, которые расположены в устройстве доочистки ОГ на расстоянии друг от друга. По меньшей мере между одним катодом и анодом прикладывается высокое напряжение, которое делает возможной ионизацию находящихся в ОГ частиц сажи.The present invention relates to a method for regulating an ionization device in an exhaust gas aftertreatment device (exhaust gas) of an internal combustion engine (ICE). The ionization device has at least one cathode and one anode, which are located in the exhaust gas after-treatment device at a distance from each other. A high voltage is applied between at least one cathode and the anode, which makes it possible to ionize soot particles in the exhaust gas.
В автомобилях с мобильными ДВС и, прежде всего, в автомобилях с дизельным двигателем, как правило, в ОГ ДВС содержатся частицы сажи, которые не должны выбрасываться в окружающую среду. Это предписано соответствующими постановлениями по ОГ, которые задают предельные величины для количества и массы частиц сажи на вес ОГ или объем ОГ, а также частично и для всего автомобиля. Частицы сажи - это, прежде всего, несгоревшие углероды и углеводороды в ОГ.In cars with mobile ICEs and, above all, in cars with a diesel engine, as a rule, the exhaust gas of ICE contains soot particles that should not be emitted into the environment. This is prescribed by the relevant exhaust gas regulations, which set limit values for the quantity and mass of soot particles per exhaust gas weight or exhaust gas volume, and also partially for the entire vehicle. Soot particles are, first of all, unburned carbons and hydrocarbons in the exhaust gas.
Уже обсуждалось множество различных концепций устранения частиц сажи из ОГ мобильных ДВС. Наряду с взаимно закрытыми фильтрами пристеночного потока, открытыми фильтрами побочного потока, гравитационными сепараторами и т.д. уже также предложены системы, в которых частицы сажи в ОГ электрически заряжаются, а затем с помощью сил электростатического притяжения осаждаются. Эти системы известны, прежде всего, под названием «электростатический фильтр» или же «электрофильтр».Many different concepts for eliminating soot particles from the exhaust gases of mobile ICEs have already been discussed. Along with mutually closed wall flow filters, open side flow filters, gravity separators, etc. systems have already been proposed in which soot particles in an exhaust gas are electrically charged, and then are deposited using electrostatic attraction forces. These systems are known primarily under the name “electrostatic filter” or “electrostatic precipitator”.
В «электрофильтрах» за счет создания электрического поля и/или плазмы осуществляется агломерация малых частиц сажи в более крупные частицы сажи и/или электрический заряд частиц сажи. Электрически заряженные частицы сажи и/или более крупные частицы сажи значительно проще отделять в фильтрационной системе. Агломераты частиц сажи в связи со своей большей инерцией транспортируются в потоке ОГ более инертно и поэтому проще осаждаются в местах отклонения потока ОГ. Электрически заряженные частицы сажи в связи со своим зарядом притягиваются к поверхностям, на которых они могут осаждаться и отдавать свой заряд. И это тоже облегчает удаление частиц сажи из потока ОГ при эксплуатации автомобилей.In “electrostatic precipitators”, by creating an electric field and / or plasma, small soot particles are agglomerated into larger soot particles and / or an electric charge of soot particles. Electrically charged soot particles and / or larger soot particles are much easier to separate in the filtration system. Agglomerates of soot particles, in connection with their greater inertia, are transported more inertly in the exhaust gas flow and therefore it is easier to precipitate in places where the exhaust gas flow deviates. Electrically charged soot particles, due to their charge, are attracted to surfaces on which they can settle and give up their charge. And this also facilitates the removal of soot particles from the exhaust gas stream during automobile operation.
Так, для таких электрофильтров, например, предлагается (несколько) коронирующих электродов и коллекторных электродов, которые расположены в выпускном трубопроводе. При этом, например, центральный коронирующий электрод, который проходит примерно посередине через выпускной трубопровод, и окружающая боковая поверхность в выпускном трубопроводе в качестве коллекторного электрода используются для того, чтобы образовать конденсатор. При этом расположении коронирующего электрода и коллекторного электрода поперек направления потока ОГ образуется электрическое поле, причем коронирующий электрод, например, может эксплуатироваться под высоким напряжением, которое составляет около 15 кВ. В результате этого могут образовываться, прежде всего, коронные разряды, посредством которых текущие с ОГ через электрическое поле частицы униполярно заряжаются. В связи с этим зарядом частицы за счет электростатических кулоновских сил перемещаются к коллекторному электроду.So, for such electrostatic precipitators, for example, it is proposed (several) corona electrodes and collector electrodes, which are located in the exhaust pipe. In this case, for example, the central corona electrode, which extends approximately in the middle through the exhaust pipe, and the surrounding side surface in the exhaust pipe as a collector electrode are used to form a capacitor. With this arrangement of the corona electrode and the collector electrode, an electric field is generated across the direction of the exhaust gas flow, and the corona electrode, for example, can be operated under high voltage, which is about 15 kV. As a result of this, first of all, corona discharges can be formed, by means of which particles flowing from the exhaust gas through the electric field are unipolarly charged. In connection with this charge, particles due to electrostatic Coulomb forces move to the collector electrode.
Наряду с системами, в которых выпускной трубопровод выполнен в качестве коллекторного электрода, также известны системы, в которых коллекторный электрод выполнен в виде металлической сетки. При этом происходит отложение частиц на металлической сетке с той целью, чтобы при необходимости соединить частицы с другими частицами, чтобы таким образом осуществить агломерацию. Тогда протекающий через сетку ОГ снова увлекает за собой более крупные частицы и подводит их к классическим системам фильтрации. Также известно выполнение коллекторных электродов в виде структуры с множеством проточных каналов. Сепарированные таким образом на относительно большой поверхности на стенках каналов частицы могут особенно хорошо реагировать с содержащимся в ОГ кислородом и/или диоксидом углерода и тем самым преобразовываться.Along with systems in which the exhaust pipe is configured as a collector electrode, systems in which the collector electrode is in the form of a metal mesh are also known. In this case, particles are deposited on the metal mesh in order to connect particles with other particles, if necessary, in order to thereby agglomerate. Then the exhaust gas flowing through the grid again carries with it larger particles and brings them to classical filtration systems. It is also known to perform collector electrodes in the form of a structure with many flow channels. Particles thus separated on a relatively large surface on the channel walls can react particularly well with oxygen and / or carbon dioxide contained in the exhaust gas and thereby be converted.
Во всех этих системах является желательным, чтобы в ионизационном устройстве с катодом и анодом прилагалось как можно более высокое напряжение между катодом и анодом. Чем выше приложенное высокое напряжение, тем выше электрический заряд частиц сажи и/или доля ионизированных частиц сажи в ОГ. Однако следует иметь в виду, что, начиная с определенного зависящего от параметров газа высокого напряжения, образуется электрическая дуга. Электрическая дуга - это созданный ионизацией между катодом и анодом проводящий канал, по которому течет почти весь ток и из которого испускается свет из видимой области спектра. Эта электрическая дуга хотя и может обеспечивать, чтобы сепарированные на электроде и аноде частицы сажи регенерировались или же отделялись, но регулярное образование такой электрической дуги является нежелательным, так как она может привести к механическому повреждению электрода и анода.In all of these systems, it is desirable that the highest possible voltage be applied between the cathode and the anode in the ionization device with the cathode and anode. The higher the applied high voltage, the higher the electric charge of soot particles and / or the fraction of ionized soot particles in the exhaust gas. However, it should be borne in mind that, starting from a certain high voltage gas depending on the parameters, an electric arc is formed. An electric arc is a conducting channel created by ionization between the cathode and anode, through which almost all the current flows and from which light is emitted from the visible region of the spectrum. Although this electric arc can ensure that soot particles separated on the electrode and anode are regenerated or separated, the regular formation of such an electric arc is undesirable, since it can lead to mechanical damage to the electrode and anode.
При образовании электрической дуги, как правило, текут высокие токи, так что при использовании ограниченных по своей мощности источников напряжения прилагаемое между катодом и анодом высокое напряжение при увеличивающемся токе снижается или полностью пропадает. Понижение высокого напряжения может привести к тому, что электрическая дуга погаснет, что регулярно происходит, прежде всего, при текущем ОГ, так как вызывающие ток носители заряда уносятся текущим ОГ. К тому же понижение напряжения ниже критической величины приводит к тому, что частицы более не заряжаются. Даже если электрическая дуга через некоторое время гаснет сама по себе, является желательным заранее подавить образование электрической дуги или как можно быстрее прервать.When an electric arc is formed, as a rule, high currents flow, so when using voltage sources of limited power, the high voltage applied between the cathode and anode decreases with increasing current or disappears completely with increasing current. Lowering the high voltage can cause the electric arc to go out, which regularly occurs, especially with the current exhaust gas, as current-carrying charge carriers are carried away by the current exhaust gas. In addition, lowering the voltage below a critical value leads to the fact that the particles are no longer charged. Even if the electric arc goes out on its own after a while, it is desirable to pre-suppress the formation of an electric arc or to interrupt as soon as possible.
Поэтому задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы, по меньшей мере, частично решить указанные проблемы уровня техники. Прежде всего должен быть указан способ регулирования ионизационного устройства в устройстве доочистки ОГ ДВС, в котором предотвращается образование электрической дуги или же в котором электрическая дуга гасится уже относительно скоро после своего возникновения, причем в любое время на ионизационном устройстве имеется как можно более высокое напряжение.Therefore, the objective of the present invention is to at least partially solve these problems of the prior art. First of all, the method of regulating the ionization device in the exhaust gas after-treatment device of the internal combustion engine should be indicated, in which the formation of an electric arc is prevented or in which the electric arc is extinguished relatively soon after its occurrence, and at any time there is as high a voltage as possible on the ionization device.
Задача решается посредством способа регулирования ионизационного устройства в устройстве доочистки ОГ ДВС по меньшей мере с одним катодом и анодом, причем по меньшей мере один катод в устройстве доочистки ОГ расположен на расстоянии от анода, причем способ включает в себя, по меньшей мере, следующие стадии: приложение высокого напряжения по меньшей мере между одним катодом и анодом; задание первой величины (значения) для высокого напряжения; регистрация генерированного высоким напряжением тока по меньшей мере между одним катодом и анодом; задание второй величины (значения) для высокого напряжения, если зарегистрированный ток задаваемое число раз, прежде всего однократно, превысил задаваемую первую силу тока, причем вторая величина меньше, чем первая величина.The problem is solved by a method for controlling an ionization device in an exhaust gas after-treatment device of an internal combustion engine with at least one cathode and anode, and at least one cathode in the exhaust after-treatment device is located at a distance from the anode, the method comprising at least the following steps: applying high voltage between at least one cathode and anode; setting the first value (value) for high voltage; registration of the generated high voltage at least between one cathode and the anode; setting a second value (value) for high voltage, if the registered current, the specified number of times, primarily once, exceeded the specified first current, and the second value is less than the first value.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в эффективном предотвращении возникновения электрической дуги или гашении уже возникшей электрической дуги.The technical result achieved by the implementation of the invention is to effectively prevent the occurrence of an electric arc or the extinction of an already arising electric arc.
Под ионизационным устройством подразумевается устройство в выпускном трубопроводе ДВС, которое может ионизировать, т.е. нагружать зарядом по меньшей мере часть находящихся в ОГ частиц. Для этого ионизационное устройство содержит по меньшей мере один катод и расположенный на расстоянии от катода анод. При приложенном между катодом и анодом напряжении из катода выходят электроны, причем количество выходящих электронов по существу зависит от выполнения катода, прежде всего от радиуса кривизны катода и материала катода. Предпочтительно устройство доочистки ОГ содержит расположенное ниже по потоку от ионизационного устройства сепарационное устройство, на котором заряженные частицы осаждаются и при определенных условиях агломерируются, прежде чем они преобразуются в результате реакции с соответствующими газами, прежде всего диоксидом азота (ΝΟ2), и/или повышения температуры. Предпочтительно сепарационное устройство выполнено в виде проходимого для потока сотового тела с множеством каналов.By an ionization device is meant a device in the exhaust pipe of an internal combustion engine that can ionize, i.e. charge at least a portion of the particles in the exhaust gas. For this, the ionization device comprises at least one cathode and an anode located at a distance from the cathode. When a voltage is applied between the cathode and the anode, electrons exit the cathode, and the number of outgoing electrons essentially depends on the execution of the cathode, primarily on the radius of curvature of the cathode and the cathode material. Preferably, the exhaust gas after-treatment device comprises a separation device located downstream of the ionization device, on which charged particles are deposited and agglomerate under certain conditions before being converted as a result of reaction with the corresponding gases, especially nitrogen dioxide (ΝΟ 2 ), and / or increasing temperature. Preferably, the separation device is in the form of a flowable cell body with multiple channels.
Катод может быть образован, например, расположенной в трубе проволокой, причем трубка образует анод. Кроме того, анод может быть выполнен в виде коронирующего электрода, который расположен по центру в выпускном трубопроводе, и при этом расположенное ниже по потоку от коронирующего электрода сепарационное устройство образует анод. Является особо предпочтительным, чтобы по меньшей мере один катод был закреплен на задней стороне удерживающего сотового тела, которое расположено выше по потоку от сепарационного устройства. При этом по меньшей мере один катод может быть как электрически изолированным, так и электропроводным образом соединен с удерживающим сотовым телом, причем в последнем случае высокое напряжение прикладывается к изолированному от выпускного трубопровода удерживающему сотовому телу.The cathode can be formed, for example, by a wire located in the tube, the tube forming the anode. In addition, the anode can be made in the form of a corona electrode, which is located centrally in the outlet pipe, and the separation device located downstream of the corona electrode forms an anode. It is particularly preferred that at least one cathode is mounted on the rear side of the holding honeycomb body, which is located upstream of the separation device. In this case, at least one cathode can be both electrically insulated and electrically conductive connected to the holding cell body, in the latter case, a high voltage is applied to the holding cell body isolated from the outlet pipe.
Способ согласно изобретению применяется для регулирования как высокого напряжения отдельного катода, так и множества катодов, которые все соединены с одним и тем же источником напряжения. Предпочтительно способ согласно изобретению также может быть применен для регулирования соответственно одного катода из множества катодов, которые соответственно соединены с источником напряжения.The method according to the invention is used to control both the high voltage of a single cathode and a plurality of cathodes, all of which are connected to the same voltage source. Preferably, the method according to the invention can also be applied to regulate, respectively, one cathode from a plurality of cathodes, which are respectively connected to a voltage source.
Высокое напряжение по меньшей мере между одним катодом и анодом создается источником высокого напряжения, причем величина высокого напряжения пропорциональна приложенному к входной стороне источника высокого напряжения низкому напряжению и управляется посредством низкого напряжения. Таким образом, приложение высокого напряжения реализуется, прежде всего, за счет того, что на входной стороне прилагается низкое напряжение, следствием которого на выходной стороне источника высокого напряжения является пропорциональное высокое напряжение.The high voltage between the at least one cathode and the anode is generated by the high voltage source, the high voltage being proportional to the low voltage applied to the input side of the high voltage source and controlled by the low voltage. Thus, the application of high voltage is realized, first of all, due to the fact that a low voltage is applied on the input side, which results in a proportional high voltage on the output side of the high voltage source.
В качестве альтернативы величина высокого напряжения управляется посредством частоты приложенного к источнику высокого напряжения управляющего напряжения. При этом на источнике высокого напряжения имеется, во-первых, постоянное низкое напряжение на входной стороне и, во-вторых, управляющее напряжение с задаваемой частотой. В зависимости от частоты приложенного управляющего напряжения на выходной стороне имеется высокое напряжение. Прежде всего, причем управляющее напряжение действует, например, через оптопару на частоту осциллятора в источнике высокого напряжения.Alternatively, the high voltage value is controlled by the frequency of the control voltage applied to the high voltage source. In this case, the high voltage source has, firstly, a constant low voltage on the input side and, secondly, a control voltage with a given frequency. Depending on the frequency of the applied control voltage, there is a high voltage on the output side. First of all, the control voltage acts, for example, through an optocoupler on the oscillator frequency in the high voltage source.
При этом под понятием «задание» прежде всего подразумевается, что величина высокого напряжения создается посредством приложения низкого напряжения или управляющего напряжения на входной стороне источника высокого напряжения, причем между анодом и катодом ожидается соответствующее высокое напряжение.Moreover, the term “task” primarily means that a high voltage value is created by applying a low voltage or a control voltage to the input side of the high voltage source, and a corresponding high voltage is expected between the anode and cathode.
Согласно изобретению определяется ток для каждого приложенного высокого напряжения. Под этим, прежде всего, имеется в виду, что при определенном заданном высоком напряжении по времени непрерывно регистрируется текущий между катодом и анодом ток. Предпочтительно ток может регистрироваться с помощью включенного последовательно с анодом или же катодом и источником напряжения измерителя тока, включенного последовательно к низкому напряжению на входной стороне измерителя тока, и/или посредством индуктивного измерения тока в соответствующем месте. При измерении тока на стороне низкого напряжения источника напряжения вынужденно измеряется не прямо ток между катодом и анодом, а пропорциональная ему величина.According to the invention, a current is determined for each applied high voltage. By this, first of all, it is meant that at a given predetermined high voltage over time, the current flowing between the cathode and anode is continuously recorded. Preferably, the current can be detected using a current meter connected in series with the anode or cathode and a voltage source, connected in series to a low voltage on the input side of the current meter, and / or by inductively measuring the current at an appropriate location. When measuring the current on the low voltage side of the voltage source, the current between the cathode and the anode is not directly measured, but a value proportional to it.
Если при регистрации тока устанавливается, что ток превышает первую задаваемую силу тока, то приложенное между анодом и катодом высокое напряжение изменяется до второй величины. Задаваемая первая сила тока, прежде всего, меньше, чем такая сила тока, который в соответствии с ожиданиями течет при образовании электрической дуги. Но задаваемая первая сила тока настолько велика, что можно ожидать, что относительно большая доля частиц сажи в ОГ ионизируется. Предпочтительно, первая сила тока имеет такую величину, которая позволяет ожидать, что образуется электрическая дуга. Первая сила тока определяется, например, в экспериментах или предпочтительно известна из предшествующих случаев реализации способа. Вторая величина для высокого напряжения выбирается, прежде всего, так, что электрическая дуга, которая ожидается или имеет место после превышения первой силы тока, дальше не образуется.If when registering the current it is established that the current exceeds the first set current, then the high voltage applied between the anode and cathode changes to a second value. The predetermined first current strength is, first of all, less than the current strength that, in accordance with expectations, flows during the formation of an electric arc. But the specified first current strength is so large that it can be expected that a relatively large fraction of the soot particles in the exhaust gas is ionized. Preferably, the first current strength is such that it can be expected that an electric arc is formed. The first current strength is determined, for example, in experiments or is preferably known from previous cases of the method. The second value for high voltage is selected, first of all, so that the electric arc, which is expected or takes place after the first current is exceeded, does not form further.
Таким образом, при превышении задаваемой первой силы тока определяется критическое состояние, при котором образование электрической дуги между катодом и анодом является вероятным или же при котором образуется электрическая дуга. В соответствии с этим изменяется приложенное высокое напряжение.Thus, when the specified first current is exceeded, a critical state is determined in which the formation of an electric arc between the cathode and the anode is probable or in which an electric arc is formed. Accordingly, the applied high voltage is changed.
Является предпочтительным, чтобы заданная первая величина для высокого напряжения повышалась с задаваемой скоростью повышения высокого напряжения. Под скоростью повышения высокого напряжения имеется в виду величина повышения напряжения в промежуток времени. То есть сначала высокое напряжение повышается до тех пор, пока образование электрической дуги не заявит о себе через превышение первой силы тока зарегистрированным током. Вторая величина для высокого напряжения в этом случае может быть выбрана так, чтобы она была чуть ниже высокого напряжения, при котором была определена задаваемая первая сила тока. Таким образом, прилагаемое высокое напряжение максимально приближено к оптимальной величине для ионизации частиц сажи. Особо предпочтительно высокое напряжение повышается несколько раз со скоростью повышения высокого напряжения до достижения первой силы тока, а затем задается постоянное высокое напряжение, которое благодаря относящимся к зарегистрированным первым величинам тока высоким напряжениям позволяет ожидать высокой ионизации частиц сажи, при которой, однако, не образуется электрическая дуга.It is preferable that the predetermined first value for high voltage rises with a predetermined rate of increase in high voltage. By the rate of increase in high voltage is meant the magnitude of the increase in voltage over a period of time. That is, at first the high voltage rises until the formation of an electric arc declares itself through the excess of the first current by the detected current. The second value for high voltage in this case can be chosen so that it is slightly lower than the high voltage at which the specified first current was determined. Thus, the applied high voltage is as close as possible to the optimal value for the ionization of soot particles. Particularly preferably, the high voltage rises several times with the rate of increase of the high voltage until the first current is reached, and then a constant high voltage is set, which, due to the high voltages associated with the registered first current values, allows high ionization of soot particles to be expected, at which, however, no electric arc.
Предпочтительно вторая величина меньше, чем первая величина. Таким образом, текущий из-за высокого напряжения между катодом и анодом ток непрерывно регистрируется, и при превышении предельной величины, задаваемой первой силы тока, прилагаемое между катодом и анодом высокое напряжение уменьшается. Следствием этого при, впрочем, равных условиях является то, что текущий между катодом и анодом ток уменьшается и образование электрической дуги подавляется.Preferably, the second value is less than the first value. Thus, the current due to the high voltage between the cathode and the anode is continuously detected, and when the limit value set by the first current is exceeded, the high voltage applied between the cathode and the anode decreases. The consequence of this, however, under equal conditions, is that the current flowing between the cathode and anode decreases and the formation of an electric arc is suppressed.
В соответствии с одним благоприятным усовершенствованием изобретения, которое решает поставленную задачу и без превышения задаваемой первой силы тока, способ, кроме того, включает следующие стадии:In accordance with one favorable improvement of the invention, which solves the problem and without exceeding the specified first current strength, the method further includes the following steps:
- определение скорости возрастания регистрируемого тока,- determination of the rate of increase of the recorded current,
- задание второй величины для высокого напряжения, если скорость возрастания тока превышает задаваемую величину возрастания тока.- setting the second value for high voltage, if the rate of increase in current exceeds the set value of the increase in current.
Под скоростью возрастания тока подразумевается величина, на которую ток изменяется за промежуток времени. Прежде всего скорость возрастания тока образуется путем образования разности двух величин тока. Является совершенно особо предпочтительным, чтобы рассчитывалась величина возрастания тока за промежуток времени максимум 0,1 мс (миллисекунда), особо предпочтительно максимум 1 мс. Величина возрастания тока при замере в цепи низкого напряжения источника высокого напряжения предпочтительно составляет по меньшей мере 2000 А/с (ампер в секунду), особо предпочтительно по меньшей мере 5000 А/с.By the rate of increase in current is meant the amount by which the current changes over a period of time. First of all, the rate of increase in current is formed by the formation of the difference between the two current values. It is very particularly preferred that the magnitude of the current rise over a period of maximum 0.1 ms (millisecond) is calculated, particularly preferably a maximum of 1 ms. The magnitude of the increase in current when measuring in the low voltage circuit of a high voltage source is preferably at least 2000 A / s (amperes per second), particularly preferably at least 5000 A / s.
Возрастание тока с относительно высокой скоростью характерно для образования электрической дуги. Величина возрастания тока может быть определена, например, в экспериментах и поэтому быть задана заранее, но она также может быть определена снова при образовании электрической дуги в процессе эксплуатации. Для этого, например, после образования электрической дуги анализируется возрастающий фронт зарегистрированного тока и устанавливается соответствующая величина возрастания тока. При этом анализ величины возрастания тока начинается с определенной величины возрастания тока. Поскольку через увеличение силы тока как раз дает о себе знать или же выделяется электрическая дуга, тем самым может быть обнаружено возникновение электрической дуги и могут быть приняты соответствующие меры, прежде всего уменьшение высокого напряжения, чтобы предотвратить фактическое возникновение электрической дуги или же устранить электрическую дугу.An increase in current with a relatively high speed is characteristic for the formation of an electric arc. The magnitude of the increase in current can be determined, for example, in experiments and therefore be predetermined, but it can also be determined again during the formation of an electric arc during operation. For this, for example, after the formation of an electric arc, the rising edge of the detected current is analyzed and the corresponding magnitude of the increasing current is set. In this case, the analysis of the magnitude of the increase in current begins with a certain magnitude of the increase in current. Since an increase in amperage just makes itself felt or an electric arc is released, thereby the occurrence of an electric arc can be detected and appropriate measures can be taken, especially reducing the high voltage, to prevent the actual occurrence of an electric arc or to eliminate an electric arc.
Кроме того, является благоприятным, если при превышении задаваемой величины возрастания тока присвоенная току заданная первая величина для высокого напряжения является критическим высоким напряжением, а вторая величина для высокого напряжения меньше чем или равна критическому высокому напряжению. Под этим имеется в виду, что высокое напряжение при превышении величины возрастания тока понижается до напряжения, которое меньше чем или равно высокому напряжению, относящаяся к которому величина тока была привлечена к расчету скорости возрастания тока. Таким образом обеспечивается, что прилагается высокое напряжение, которое меньше, чем высокое напряжение, при котором была угроза образования электрической дуги. Предпочтительно вторая величина по меньшей мере на 5%-30%, совершенно особо предпочтительно на 5%-15% меньше, чем критическое высокое напряжение.In addition, it is favorable if, when the set increase in current is exceeded, the set first value for high voltage assigned to the current is critical high voltage and the second value for high voltage is less than or equal to critical high voltage. By this we mean that a high voltage when exceeding the magnitude of the increase in current decreases to a voltage that is less than or equal to the high voltage related to which the magnitude of the current was involved in calculating the rate of increase in current. This ensures that a high voltage is applied, which is less than the high voltage at which there was a risk of electric arc formation. Preferably, the second value is at least 5% -30%, very particularly preferably 5% -15% less than the critical high voltage.
Является особо предпочтительным, если заданное высокое напряжение уменьшается до второй величины, если ток превышает задаваемую первую силу тока, и/или скорость возрастания тока превышает величину возрастания тока несколько раз, предпочтительно в третий раз, совершенно особо предпочтительно в пятый раз. То есть это означает, что сначала многократно образуется электрическая дуга между катодом и анодом, прежде чем изменяется прилагаемое между катодом и анодом высокое напряжение или увеличение высокого напряжения. В результате многократного образования электрической дуги осажденная на аноде и катоде сажа сжигается и тем самым, прежде всего, очищается катод. Во-вторых, в результате превращения осажденных частиц сажи на аноде при выполнении в виде сепаратора восстанавливается первоначальное поперечное сечение протока. Это следует проводить, прежде всего, при холодном пуске для очищения катода, анода и изоляции. Вторая величина в дальнейшем должна быть приведена в соответствие с господствующими тогда условиями, такими как, например, влажность воздуха, износ электрода, параметры ОГ и т.д.It is particularly preferred if the predetermined high voltage is reduced to a second value, if the current exceeds a predetermined first current strength, and / or the rate of increase in current exceeds the amount of increase in current several times, preferably a third time, very particularly preferably a fifth time. That is, this means that first an electric arc is repeatedly formed between the cathode and the anode before the high voltage applied between the cathode and the anode or an increase in the high voltage changes. As a result of repeated formation of an electric arc, the soot deposited on the anode and cathode is burned, and thereby, first of all, the cathode is cleaned. Secondly, as a result of the conversion of the deposited soot particles on the anode, when executed as a separator, the original cross section of the duct is restored. This should be done, first of all, during cold start to clean the cathode, anode and insulation. The second value in the future should be brought into line with then prevailing conditions, such as, for example, air humidity, electrode wear, exhaust gas parameters, etc.
Кроме того, является благоприятным, если вторая величина задается так, чтобы протекал ток с задаваемой второй силой тока. Таким образом, прежде всего, предлагается регулирование, при котором высокое напряжение задается так, что протекает ток с задаваемой второй силой тока и тем самым поддерживается по существу постоянный ток. В этом случае задаваемая вторая сила тока выбирается так, что электрическая дуга не может быть образована. В соответствии с этим при увеличении измеренного тока задаваемое высокое напряжение понижается, а при снижении зарегистрированного тока высокое напряжение повышается.In addition, it is favorable if the second value is set so that the current flows with a given second current strength. Thus, first of all, a regulation is proposed in which a high voltage is set so that a current flows with a predetermined second current strength and thereby maintains a substantially constant current. In this case, the predetermined second current strength is selected so that an electric arc cannot be formed. Accordingly, when the measured current increases, the set high voltage decreases, and when the registered current decreases, the high voltage rises.
Предпочтительно первая величина, вторая величина, первая сила тока и/или вторая сила тока задаются в зависимости по меньшей мере от одного из следующих параметров:Preferably, the first magnitude, the second magnitude, the first amperage and / or the second amperage are set depending on at least one of the following parameters:
- старение катода,- cathode aging
- рабочая точка ДВС,- the working point of the internal combustion engine,
- массовый поток ОГ,- mass flow of exhaust gas,
- влажность ОГ,- humidity of the exhaust gas,
- температура ОГ,- exhaust gas temperature,
- нагрузки ДВС,- engine load
- размер частиц в ОГ,- particle size in exhaust gas,
- количество частиц.- number of particles.
Образование электрической дуги зависит от свойств ОГ и в меньшей степени также от геометрии катода. Так, например, при катоде с большим радиусом изгиба требуется более высокое напряжение, чтобы испускать такое же число электронов. Является предпочтительным с возрастающим массовым потоком ОГ прилагать более высокое напряжение, то есть задавать более высокую величину для первой и/или второй величины, чтобы сохранять ионизационные свойства частиц сажи. Также является благоприятным при возрастающей влажности ОГ понижать прилагаемое высокое напряжение. При возрастающей температуре высокое напряжение предпочтительно понижают. И при повышающейся нагрузке ДВС и/или увеличении количества частиц в ОГ высокое напряжение понижают. При этом высокое напряжение понижают предпочтительно на 5%-30%, особо предпочтительно на 5%-15%.The formation of an electric arc depends on the properties of the exhaust gas and, to a lesser extent, also on the geometry of the cathode. So, for example, with a cathode with a large bend radius, a higher voltage is required to emit the same number of electrons. It is preferable to apply a higher voltage with an increasing mass flow of exhaust gas, that is, to set a higher value for the first and / or second value in order to maintain the ionization properties of the soot particles. It is also beneficial to lower the applied high voltage with increasing humidity of the exhaust gas. At increasing temperatures, the high voltage is preferably reduced. And with an increasing load of the internal combustion engine and / or an increase in the number of particles in the exhaust gas, the high voltage is lowered. In this case, the high voltage is reduced preferably by 5% -30%, particularly preferably by 5% -15%.
Это означает, что для первого набора значений параметров заданы первая величина, вторая величина, первая сила тока и/или вторая сила тока. Для второго набора значений параметров, который дает о себе знать, например, через смену нагрузки ДВС, заданы следующие первые величины, вторые величины, первые силы тока и/или вторые силы тока. При этом величины первого набора значений параметров отличаются от величин второго набора значений параметров в соответствии с вышеуказанными зависимостями.This means that for the first set of parameter values, a first quantity, a second quantity, a first current and / or a second current are set. For the second set of parameter values, which makes itself felt, for example, through changing the load of the internal combustion engine, the following first quantities, second quantities, first currents and / or second currents are set. The values of the first set of parameter values differ from the values of the second set of parameter values in accordance with the above dependencies.
Прежде всего указанная вначале задача также решается тем, что высокое напряжение регулируется исключительно в зависимости по меньшей мере от одного из приведенных выше параметров, чтобы предотвратить образование электрической дуги. В этом случае регистрация силы тока предпочтительно применяется для того, чтобы регулировать ток почти постоянно на зависящую от параметров вторую величину. Особо предпочтительно в этом случае инициируются электрические дуги, только если они должны быть реализованы целенаправленно, чтобы очистить электрод или же анод или чтобы дополнительно калибровать первую величину и/или вторую величину для высокого напряжения посредством регистрации тока. Так для каждой ожидаемой характеристики ОГ может быть задано соответственно одно напряжение, которое обеспечивает оптимальный выход ионизации и при котором предотвращается образование электрической дуги.First of all, the problem indicated at the beginning is also solved by the fact that the high voltage is regulated exclusively depending on at least one of the above parameters in order to prevent the formation of an electric arc. In this case, the registration of the current strength is preferably applied in order to regulate the current almost constantly by a second value depending on the parameters. Particularly preferably, in this case, electric arcs are initiated only if they must be implemented purposefully in order to clean the electrode or the anode or to additionally calibrate the first value and / or the second value for high voltage by detecting the current. So for each expected characteristic of the exhaust gas, one voltage can be set accordingly, which provides an optimal ionization yield and at which the formation of an electric arc is prevented.
В одной особенной предпочтительной форме осуществления изобретения первая величина задается в зависимости от второй величины по меньшей мере одного предшествующего рабочего цикла. Под этим подразумевается, что вторая величина, которая в предшествующем рабочем цикле, была установлена, прежде всего, в зависимости по меньшей мере от одного параметра, используется для регулирования в новом рабочем цикле. Таким образом, должен быть предложен, прежде всего, самоадаптирующийся способ, который обучается на основе опытных величин предшествующих рабочих циклов. Так при каждом превышении задаваемой первой силы тока и задаваемой величины возрастания тока регистрируется не только соответствующее высокое напряжение, но и приведенные выше параметры. По записанным данным, например, с помощью корреляционных наблюдений может быть определено, какое влияние параметры оказывают на вызывающее электрическую дугу высокое напряжение. Таким образом, для набора параметров при образовании электрической дуги каждый раз записывается первая величина, вторая величина, первая сила тока и/или вторая сила тока, причем при повторном появлении этих параметров прилагается соответствующее, при необходимости усредненное высокое напряжение. Тем самым каждый зарегистрированный набор данных образованной электрической дуги используется для улучшения ионизации.In one particular preferred embodiment of the invention, the first value is set depending on the second value of the at least one previous duty cycle. This implies that the second value, which was set in the previous duty cycle, primarily depending on at least one parameter, is used for regulation in a new duty cycle. Thus, first of all, a self-adaptive method should be proposed, which is trained on the basis of the experimental values of the previous work cycles. So for every excess of the set first current strength and the set magnitude of the current increase, not only the corresponding high voltage is recorded, but also the above parameters. From the recorded data, for example, using correlation observations, it can be determined what effect the parameters have on the high voltage causing the electric arc. Thus, for a set of parameters during the formation of an electric arc, a first value, a second value, a first current strength and / or a second current strength are recorded each time, and when these parameters reappear, a corresponding, if necessary, averaged high voltage is applied. Thus, each registered dataset of the generated electric arc is used to improve ionization.
В соответствии с еще одним аспектом изобретения предлагается автомобиль, содержащий ДВС и устройство доочистки ОГ с ионизационным устройством, которое имеет катод и анод, блок управления, который выполнен так, чтобы реализовывать способ согласно изобретению.In accordance with another aspect of the invention, there is provided an automobile comprising an internal combustion engine and an exhaust gas aftertreatment device with an ionization device that has a cathode and anode, a control unit that is configured to implement the method of the invention.
Далее изобретение и технический контекст поясняются более детально на фигурах. На фигурах показаны особо предпочтительные примеры осуществления, которыми изобретение, однако, не ограничено. Прежде всего следует указать на то, что фигуры и, прежде всего, показанные соотношения размеров являются лишь схематическими. Показано на: Фиг. 1: автомобиль с устройством доочистки ОГ, Фиг. 2: устройство доочистки ОГ с ионизационным устройством, Фиг. 3: временная диаграмма текущего в ионизационном устройстве тока при проходящем потоке ОГ, Фиг. 4: временная диаграмма тока и напряжения при реализации способа согласно изобретению, Фиг. 5: источник напряжения для осуществления способа согласно изобретению.The invention and the technical context are further explained in more detail in the figures. The figures show particularly preferred embodiments to which the invention, however, is not limited. First of all, it should be pointed out that the figures and, above all, the size ratios shown are only schematic. Shown in: FIG. 1: a car with an exhaust aftertreatment device, FIG. 2: exhaust gas aftertreatment device with an ionization device, FIG. 3: a time diagram of a current flowing in an ionization device with a passing exhaust gas flow, FIG. 4: a time diagram of current and voltage when implementing the method according to the invention, FIG. 5: voltage source for implementing the method according to the invention.
На фиг. 1 схематически показан автомобиль 14 с ДВС 3, к которому подключено устройство 2 доочистки ОГ. Устройство 2 доочистки ОГ содержит выпускной трубопровод 16, в котором расположено ионизационное устройство 1 с катодом 4 и анодом 5. Между катодом 4 и анодом 5 с помощью источника 19 напряжения является прилагаемым высокое напряжение. Ток, который пропорционален текущему между катодом 4 и анодом 5 току, является измеряемым с помощью измерителя 20 тока в ведущем к источнику 19 напряжения проводе низкого напряжения. Источник 19 напряжения, измеритель 20 тока и ДВС 3 линиями 18 передачи данных соединены с блоком 15 управления. Блок 15 управления выполнен и оснащен для осуществления способа согласно изобретению.In FIG. 1 schematically shows a
В процессе эксплуатации ОГ покидает ДВС 3 по выпускному трубопроводу 16 и входит в ионизационное устройство 1. В результате приложения высокого напряжения между катодом 4 и анодом 5 электроны выходят из катода 4 и ускоряются к аноду 5. При этом электроны могут ионизировать находящиеся в ОГ частицы сажи. В дальнейшем ОГ проходит через сепаратор 17, где частицы и ионизированные частицы сажи осаждаются и, возможно, агломерируются. Осажденные частицы сажи при необходимости регенерируются посредством реакции с содержащимися в ОГ газами, прежде всего ΝΟ2, и/или повышения температуры. Блок 15 управления выполнен так, что образование электрической дуги между катодом 4 и анодом 5 может быть заблаговременно обнаружено и подавлено или же прервано. Для этого блок 15 управления оценивает измеренный измерителем 20 тока ток в проводе низкого напряжения к источнику 19 напряжения. При превышении задаваемой силы тока приложенное между катодом 4 и анодом 5 высокое напряжение изменяется, прежде всего уменьшается.During operation, the exhaust gas leaves the
На фиг. 2 схематически показан фрагмент устройства 2 доочистки ОГ. Далее подробно рассматриваются, прежде всего, отличия от представленной на фиг. 1 формы осуществления. В этом примере осуществления катод 4 образован тремя электродами 25, которые закреплены на держателе 21 электродов. Держатель 21 электродов выполнен в виде электропроводного сотового тела, так что к держателю 21 электродов может быть приложено высокое напряжение, которое одновременно имеется на электродах 25. В качестве альтернативы было бы возможно изолировать электроды 25 от держателя 21 электродов и прилагать высокое напряжение прямо к электроду 25. Анод 5 в этом примере осуществления выполнен в виде сепаратора 17. Электроды 25 имеют расстояние 6 до входной поверхности сепаратора 17, а тем самым до анода 5. Держатель 21 электродов электрически изолирован от выпускного трубопровода 16.In FIG. 2 schematically shows a fragment of the exhaust
Держатель 21 электродов выполнен с множеством проточных каналов, так что ОГ при прохождении через них выравнивается. В пространстве между катодом 4 и анодом 5 частицы сажи в ОГ ионизируются, так что они с повышенной вероятностью осаждаются в сепараторе 17. Согласно изобретению предусмотрено, что определяется ток между катодом 4 и анодом 5, причем при превышении критической силы тока приложенное напряжение изменяется. Способ поясняется еще более точно изложенным по фиг. 4.The holder 21 of the electrodes is made with many flow channels, so that the exhaust gas is aligned when passing through them. In the space between the cathode 4 and the anode 5, the soot particles in the exhaust gas are ionized, so that they are more likely to settle in the
На фиг. 3 показана временная диаграмма тока 23 в течение времени 24 при содержащем частицы сажи потоке ОГ через ионизационное устройство 1 с катодом 4 и анодом 5 при постоянном заданном ограниченным по мощности источником напряжения напряжении. Пока параметры ОГ не изменяются, течет почти постоянный ток. Однако при повышении концентрации частиц, температуры ОГ и/или влажности ОГ ток увеличивается со скоростью 11 возрастания. Это может объясняться тем, что молекулы и/или частицы сажи в ОГ усиленно способствуют току, так как ионизация молекул и/или частиц сажи является более вероятной. При каскадной ионизации молекул и/или частиц образуется электрическая дуга, так что ток 23 быстро возрастает. Однако поскольку при ограниченном по мощности источнике напряжения при растущем токе напряжение снижается, электрическая дуга рушится и текущий между анодом 5 и катодом 4 ток 23 снова понижается. Настоящее изобретение позволяет предотвращать образование электрической дуги или же заблаговременно устранять электрическую дугу.In FIG. 3 shows a time diagram of a current 23 over a period of 24 when the exhaust gas stream contains soot particles through an ionization device 1 with a cathode 4 and anode 5 at a constant voltage source set with a limited voltage power. As long as the exhaust gas parameters do not change, an almost constant current flows. However, with increasing particle concentration, temperature of the exhaust gas and / or humidity of the exhaust gas, the current increases at a rate of 11 increase. This can be explained by the fact that the molecules and / or soot particles in the exhaust gas strongly contribute to the current, since ionization of the molecules and / or soot particles is more likely. When cascading ionization of molecules and / or particles, an electric arc is formed, so that the current 23 increases rapidly. However, since the voltage decreases when the power source is limited in power with increasing current, the electric arc collapses and the current 23 between the anode 5 and cathode 4 decreases again. The present invention allows to prevent the formation of an electric arc or to eliminate an electric arc in advance.
Для этого на фиг. 4 схематически показана стратегия регулирования. Вверху изображено заданное между катодом 4 и анодом 5 напряжение 22 во временном протекании в течение времени 24. Внизу изображен результирующий из напряжения 22 ток 23 во временном протекании в течение времени 24. Сначала прикладывается напряжение 22 первой величины 7, причем напряжение 22 повышается со скоростью 10 повышения высокого напряжения. Результирующий ток 23 возрастает линейно (по меньшей мере, при неизменных условиях ОГ) в диапазоне напряжения, в котором не образуется электрическая дуга. При достижении первой задаваемой силы 9 тока напряжение 22 снижают до второй величины 8, которая здесь по существу ниже, чем первая величина 7 напряжения. При приложении высокого напряжения второй величины 8 уменьшается и ток 23.For this, in FIG. 4 schematically shows a regulatory strategy. Above is the
При альтернативной или кумулятивной стратегии регулирования, которая согласно представлению на фиг. 4 примыкает к описанной выше стратегии регулирования, высокое напряжение исходя из второй величины сначала снова повышают. Если же в связи с изменением параметра ОГ происходит возрастание силы тока со скоростью 11 возрастания тока, которая превышает задаваемую величину возрастания тока, то высокое напряжение уменьшают. Скорость 11 возрастания тока может быть образована, например, получением разности двух разнесенных во времени сил тока. В этом случае высокое напряжение уменьшают до величины, соответствующая сила тока которой была использована для определения скорости 11 возрастания тока. Эта величина напряжения здесь называется критическим высоким напряжением 12. Предпочтительно высокое напряжение уменьшают до величины меньше, чем критическое высокое напряжение 12.In an alternative or cumulative regulatory strategy, which, as shown in FIG. 4 is adjacent to the control strategy described above, the high voltage based on the second value is first raised again. If, due to a change in the exhaust gas parameter, the current increases with a
Еще одна стратегия регулирования для предотвращения электрической дуги, которая согласно фиг. 4 примыкает к предшествующей стратегии регулирования, предусматривает, что ток 23 почти выдерживает вторую задаваемую силу 13 тока. То есть высокое напряжение регулируют так, что течет ток 23 второй задаваемой силы 13 тока. В соответствии с этим напряжение при возрастающем токе уменьшается, а при понижающемся токе повышается. Является предпочтительным, чтобы вторая задаваемая сила 13 тока была функцией параметров ОГ, причем каждому набору параметров ОГ присвоена вторая задаваемая сила 13 тока, так что между катодом 4 и анодом 5 имеется напряжение, благодаря которому ионизируется как можно больше частиц сажи, но при котором не происходит образования электрической дуги.Another control strategy for preventing an electric arc, which according to FIG. 4 is adjacent to the previous control strategy, provides that the current 23 almost withstands the second set
Высокое напряжение, при котором образуется электрическая дуга, сильно зависит от параметров потока ОГ. Поэтому определенные в процессе эксплуатации высокие напряжения к задаваемым первым силам 9 тока задаваемой скорости 11 возрастания тока также записаны в зависимости от параметров ОГ, так что может быть образована самоадаптирующаяся система, при которой известно, каким в определенных ситуациях должно быть выбрано высокое напряжение, чтобы могла происходить оптимальная ионизация частиц сажи, но электрическая дуга эффективно предотвращалась бы.The high voltage at which an electric arc is formed strongly depends on the parameters of the exhaust gas flow. Therefore, the high voltages determined during operation of the current set by the first
На фиг. 5 схематически показан источник 19 напряжения, как он может быть применен для осуществления способа согласно изобретению. Источник 19 напряжения имеет осциллятор 27, трансформатор 28 и каскад 29 высокого напряжения. Источник 19 напряжения со стороны входа соединен с блоком 15 управления и устройством 26 питания. Со стороны выхода источник 19 напряжения соединен с ионизационным устройством 1.In FIG. 5 schematically shows a
Чтобы установить имеющееся на стороне выхода высокое напряжение, имеются две возможности. Во-первых, высокое напряжение может быть пропорционально имеющемуся на стороне входа низкому напряжению (0-10 вольт). В качестве альтернативы выходное напряжение может зависеть от заданной блоком 15 управления частоты управляющего сигнала.There are two possibilities to set the high voltage available on the output side. Firstly, the high voltage can be proportional to the low voltage (0-10 volts) available on the input side. Alternatively, the output voltage may depend on the frequency of the control signal set by the
Изобретение особенно подходит для стабильной и эффективной эксплуатации устройства нейтрализации ОГ с ионизацией частиц в ОГ.The invention is particularly suitable for stable and efficient operation of an exhaust gas aftertreatment device with particle ionization in exhaust gases.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙLIST OF REFERENCE NUMBERS
Claims (11)
- приложение высокого напряжения по меньшей мере между одним катодом (4) и анодом (5),
- задание первой величины (7) для высокого напряжения,
- регистрация произведенного высоким напряжением тока по меньшей мере между одним катодом (4) и анодом (5),
- задание второй величины (8) для высокого напряжения, если зарегистрированный ток задаваемое число раз превысил задаваемую первую силу (9) тока, причем вторая величина (8) меньше, чем первая величина (7).1. The method of regulation of the ionization device (1) in the device (2) exhaust gas aftertreatment (exhaust gas) of an internal combustion engine (ICE) (3) with at least one cathode (4) and anode (5), and at least one cathode (4) in the aftertreatment device (2), the exhaust gas is located at a distance (6) from the anode (5), which includes at least the following stages:
- application of high voltage between at least one cathode (4) and anode (5),
- setting the first value (7) for high voltage,
- registration of a high voltage produced between at least one cathode (4) and anode (5),
- setting the second value (8) for high voltage, if the detected current is the specified number of times exceeded the specified first current strength (9), and the second value (8) is less than the first value (7).
- определение скорости (11) возрастания зарегистрированного тока,
- задание второй величины (8) для высокого напряжения, если скорость (11) возрастания тока превышает задаваемую величину возрастания тока.3. The method according to p. 1 or 2, also including the following stages:
- determination of the rate (11) of the increase in the recorded current,
- setting the second value (8) for high voltage, if the rate of increase in current (11) exceeds the set value of the increase in current.
- старение катода,
- рабочая точка ДВС (3),
- массовый поток ОГ,
- влажность ОГ,
- температура ОГ,
- нагрузка ДВС (3),
- размер частиц в ОГ.7. The method according to p. 1 or 2, and the first value (7) and / or the second value (8) is set depending on at least one of the following parameters:
- cathode aging
- working point of the internal combustion engine (3),
- mass flow of exhaust gas,
- humidity of the exhaust gas,
- exhaust gas temperature,
- ICE load (3),
- particle size in the exhaust gas.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102011110057A DE102011110057A1 (en) | 2011-08-12 | 2011-08-12 | A method of controlling an ionization device of an exhaust aftertreatment device |
| DE102011110057.5 | 2011-08-12 | ||
| PCT/EP2012/064291 WO2013023875A1 (en) | 2011-08-12 | 2012-07-20 | Method for controlling an ionization device in an exhaust gas post-treatment device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014109077A RU2014109077A (en) | 2015-09-20 |
| RU2575841C2 true RU2575841C2 (en) | 2016-02-20 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2059840C1 (en) * | 1993-07-14 | 1996-05-10 | Виктор Константинович Кожушко | Device for removing solid particles from exhaust gases in internal combustion engine |
| RU2078952C1 (en) * | 1990-07-02 | 1997-05-10 | Мария Флек Карл | Method of and device for cleaning exhaust gases |
| FR2839903A1 (en) * | 2002-05-23 | 2003-11-28 | Renault Sa | Filtering unit for particle loaded exhaust gases comprises exhaust gas passage surrounded by outer electrode, inner wire electrode along passage axis and power supply to electrodes creating electrostatic filtering |
| FR2861802A1 (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-06 | Renault Sas | Electronic device for controlling operation of electrostatic filter, has unit for regulating current intensity based on flow rate and temperature of exhaust gas, and generator maintaining electric discharges without change in its operation |
| EP1837067A2 (en) * | 2006-03-22 | 2007-09-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Plasma reactor |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2078952C1 (en) * | 1990-07-02 | 1997-05-10 | Мария Флек Карл | Method of and device for cleaning exhaust gases |
| RU2059840C1 (en) * | 1993-07-14 | 1996-05-10 | Виктор Константинович Кожушко | Device for removing solid particles from exhaust gases in internal combustion engine |
| FR2839903A1 (en) * | 2002-05-23 | 2003-11-28 | Renault Sa | Filtering unit for particle loaded exhaust gases comprises exhaust gas passage surrounded by outer electrode, inner wire electrode along passage axis and power supply to electrodes creating electrostatic filtering |
| FR2861802A1 (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-06 | Renault Sas | Electronic device for controlling operation of electrostatic filter, has unit for regulating current intensity based on flow rate and temperature of exhaust gas, and generator maintaining electric discharges without change in its operation |
| EP1837067A2 (en) * | 2006-03-22 | 2007-09-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Plasma reactor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9371994B2 (en) | Method for Electrically-driven classification of combustion particles | |
| WO2008062554A1 (en) | Gas purifying device, gas purifying system and gas purifying method | |
| US8308846B2 (en) | Method and device for precipitating impurities from a stream of gas | |
| JP4476685B2 (en) | Gas purification device | |
| US9217354B2 (en) | Method for regulating an ionization device in an exhaust-gas aftertreatment apparatus and motor vehicle in which the method is carried out | |
| KR20070095405A (en) | Method and device for electrostatically charging and separating particles that are difficult to separate | |
| KR101503619B1 (en) | Device for treating soot particle-containing exhaust gases | |
| RU2503829C2 (en) | Cleaning device of waste gas containing soot particles | |
| RU2575841C2 (en) | Control over ionising device in used gas afterpurification device | |
| US8641808B2 (en) | Method and apparatus for reducing soot particles in the exhaust gas of an internal combustion engine | |
| KR20150110576A (en) | Device and method for treating an exhaust gas containing particles | |
| JPH11128772A (en) | Electric dust collector | |
| CN104841555A (en) | Hybrid discharge type electrostatic precipitator and method for controlling the same | |
| RU2573060C2 (en) | Holder with electrode | |
| RU2144433C1 (en) | Two-zone electric filter | |
| JP3798192B2 (en) | Electric dust collector and method for adjusting silent discharge current | |
| US20210023571A1 (en) | Industrial electrostatic precipitator with switching on/off of electrodes in fixed order and variable times | |
| CN113356966B (en) | Automobile exhaust particle processor and exhaust treatment device | |
| SU1801595A1 (en) | Electric filter | |
| EP3677759B1 (en) | System for reducing particulate matter in exhaust gas | |
| Székely et al. | Examination of the separation efficiency of an industrial ESP-a case study | |
| SU986458A1 (en) | Vertical electric filter | |
| Ramachandran | Particulate Controls: Electrostatic Precipitators | |
| JPS6031841A (en) | Electric dust collector |