1.1 - Optimierung des Rußanlagerungsverhaltens resistiver Rußpartikelsensoren durch spannungsinduzierte Vorkonditionierung bei hohen Temperaturen
- Event
- 14. Dresdner Sensor-Symposium 2019
2019-12-02 - 2019-12-04
Dresden - Chapter
- 1. Partikelmesstechnik
- Author(s)
- J. Ebel - Robert Bosch GmbH + TU Clausthal, Clausthal/D, C. Schilling - Robert Bosch GmbH, Stuttgart/D, H. Fritze - TU Clausthal, Clausthal/D
- Pages
- 12 - 17
- DOI
- 10.5162/14dss2019/1.1
- ISBN
- 978-3-9819376-1-9
- Price
- free
Abstract
In kraftstoffreichen Bereichen im Zylinder eines Dieselmotors, wo die Verbrennung durch die Diffusion von Sauerstoff limitiert ist entstehen Rußpartikel im Größenbereich weniger Nanometer [1, 2]. Als technische Gegenmaßname wurde der Dieselpartikelfilter (DPF) eingeführt um die Partikelemission um 80- 100% zu reduzieren [3]. Mittels Druckdifferenzmessung wird der Beladungszustand des DPF gemessen und so die regelmäßige Filterregeneration sichergestellt. Zur Diagnose der Funktion des Filters wird ein Rußpartikelsensor hinter dem DPF montiert, dessen Aufgabe es ist, im Falle einer Fehlfunktion kleine Rußmengen im Abgasstrom zu detektieren [4]. Als führende Technologie dominiert derzeit das resistive Messprinzip basierend auf der elektrophoretischen Ablagerung von geladenen Rußpartikeln [5] an einer Interdigitalelektrode (IDE) unter Ausbildung leitfähiger Rußbrücken [4, 6 bis 9]. In
diesem Beitrag wird gezeigt, wie eine kleine Änderung der Betriebsstrategie des Sensors die Rußanlagerung beeinflusst und die Sensitivität um bis zu 35% steigert. Die Bedeutung eines homogenen elektrischen Feldes unmittelbar über der Elektrode
wird experimentell und in Simulation erfasst und fließt in die Modellbildung zu Erklärung dieses Effektes ein.