JPS6235252A - スモ−ク検出装置 - Google Patents

スモ−ク検出装置

Info

Publication number
JPS6235252A
JPS6235252A JP17534485A JP17534485A JPS6235252A JP S6235252 A JPS6235252 A JP S6235252A JP 17534485 A JP17534485 A JP 17534485A JP 17534485 A JP17534485 A JP 17534485A JP S6235252 A JPS6235252 A JP S6235252A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
carbon particles
smoke
exhaust gas
detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP17534485A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0614018B2 (ja
Inventor
Shinji Ikeda
愼治 池田
Keiji Aoki
啓二 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP60175344A priority Critical patent/JPH0614018B2/ja
Publication of JPS6235252A publication Critical patent/JPS6235252A/ja
Publication of JPH0614018B2 publication Critical patent/JPH0614018B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は内燃機関等、各種燃焼機器の排ガス中に存在す
るカーボン粒子の量、即ちスモーク濃度を検出するスモ
ーク検出装置に関するものである。
[従来の技術] 従来より内燃機関、特にディーゼル機関において、排ガ
ス中に残ったカーボン粒子に起因するスモークの発生を
防止するため、排ガス中のスモーク濃度に応じた信号を
出力するスモーク検出装置を用いて排ガス中のスモーク
濃度を直接検出し、その検出されたスモーク濃度に応じ
て着火時期や燃料供給量を最適に制御し、スモークの発
生を防止するといった、いわゆるフィードバック制御を
行なう制御装置がある。
そして、上記制御装置に用いられるスモーク検出装置と
しては、スモークの光透過率の変化からスモーク濃度を
検出する光透過式のものや、スモークによるイオン電流
の変化によりスモーク濃度を検出するイオン電流式のも
の、あるいは排気中のco発生増加とスモーク濃度との
相関性を利用して、CoII度の変化量を検出すること
によりスモーク濃度を検出するCoセンサを用いたもの
等がある。
[発明が解決しようとする問題点] ところで上記のように排ガス中のスモーク濃度を検出し
、着火時期や燃料供給量をフィードバック制御するため
には、制御装置としてマイクロコンピュータ等からなる
制御回路を用いることとなるのであるが、上記従来のス
モーク検出装置においてはスモーク濃度に応じて検出レ
ベルの変化するアナログ信号を出力するよう構成されて
いることから、制御回路の入力部にはその信号を検出レ
ベルに応じたデジタル信号に変換するA/D変換器が必
要となり、回路が複雑になるといった問題が生ずること
となる。
そこで、本発明は、検出信号をA/D変換器等を介さず
そのまま制御回路に入力することができ、しかもその構
造が簡単なスモーク検出装置を提供することを目的とし
てなされたものであって、以下の如き構成をとった。
[問題点を解決するための手段] 即ち上記問題点を解決するための手段とCでの本発明の
構成は、 排ガス中に設けられ、耐熱性絶縁基板と該基板上に設け
られた一対の電極とからなる検出部と、該検出部の上記
電極間に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、 上記電極間に流れる電流を検出する電流検出手段と、 該電流検出手段で検出された電流の周期的変化から、上
記電圧印加手段の電圧の印加によって生ずる上記電極間
への排ガス中のカーボン粒子の付着−焼却周期を検出し
、該周期に応じたパルス信号を出力するパルス信号出力
手段と、 を備えたことを特徴とするスモーク検出装置を要旨とし
ている。
[作用] 以上のように構成された本発明のスモーク検出装置にお
いては、まず検出部が排ガス中に設けられているため、
スモーク発生の原因となる排ガス中のカーボン粒子が耐
熱性絶縁基板上に付着する。
すると耐熱性絶縁基板上の電極間には電圧印加手段によ
って電圧が印加されていることから、カーボン粒子の導
電性により電極間に電流が流れ出す。
この電流は付着したカーボン粒子の増加に伴&N上昇す
るが、この電流の増加によってカーボン粒子が自己着火
し、焼却される。すると電極間には電流は流れなくなり
、再度電極間にカーボンが付着し始め、電流が流れるよ
うになる。このようなカーボン粒子の付着−焼却動作は
、排ガス中のカーボン粒子量、即ちスモーク濃度に応じ
た周期で以ってくり返し行なわれることとなる。−力木
発明では上記電極間に流れる電流を検出する電流検出手
段が設けられ、パルス信号出力手段によってその電流の
周期的変化に応じたパルス信号を出力するよう構成され
ている。従ってパルス信号出力手段から出力されるパル
ス信号は排ガス中のスモーク濃度に応じた信号となり、
このパルス信号を検出信号として直接制御回路に入力す
ることができるようになる。
ここで上記検出部を構成する耐熱性絶縁基板としては、
例えば板状のアルミナ(AAzOa)、マグネシア(M
ood、ベリリア(Be O) 、ムライト(3A立Z
Oa・2SiOz>、スピネル(M(110・A立20
3)等の絶縁性磁器を用いればよく、これによって従来
の検出装置に比べ、検出素子部の耐熱性、耐腐蝕性を向
上することができる。
またこの耐熱性絶縁基板上に設けられる一対の電極とし
ては、プラチナ(Pt )等の耐熱性、耐腐蝕性の金属
を用い、所望のパターンで上記基板上に印刷すればよく
、これによって検出部の構造を簡単にし、生産性を向上
することができる。
次に電圧印加手段は上記電極間に電圧を印加するもので
あるが、これには例えばスモーク制御対象となる燃焼機
器が車両のディーゼル機関であれば、その車両に搭載さ
れたバッテリをそのまま用いればよい。また電流検出手
段は上記カーボン粒子の付着により上記電極間に流れる
電流を検出するものであるが、これには例えば電圧印加
手段から電極までの信号線に直列に抵抗器を設け、その
両端に生ずる電圧を検出するようすればよい。
パルス信号検出手段は、上記電流検出手段で検出された
電流値の周期的変化をパルス信号として出力するもので
あるが、これには例えば上記電流検出手段で検出された
電流値(具体的には電流値に応じた電圧値)が所定値以
上となった時Highレベルの信号を出力するよう構成
された単なる比較回路を用いればよい。
[実論11i!l] 以下に本発明の一実施例を図面と共に説明する。
第1図は本実施例のスモーク検出装置全体の構成を表わ
す概略構成図、第2図は検出部を表わす一部破断圧面図
である。
第1図に示す如く、本スモーク検出装置は、図示しない
ディーゼルエンジンの排気管1に設けられた検出部2と
、該検出部2を動作させ、排ガス中のスモーク濃度に応
じたパルス信号を出力する検出回路3とから構成されて
いる。
検出部2は第2図に示す如く、一対の白金電極11及び
12が設けられたアルミナ基板13を、排気管1内部に
固定し、検出回路3によって排ガス中のカーボン粒子を
各白金電極11.12間で付着−焼却させるため、アル
ミナ基板13を把持して排気管1に固定するハウジング
14と、各白金電極11.12と上記検出回路3との間
を結ぶリード線15及び16を備えている。またハウジ
ング14はアルミナ基板13を把持すると共に、その内
部でアルミナ基板13上の各白金電極11及び12とリ
ード線15及び16との接続部分を絶縁保護するために
、円筒状に形成され、その中空部排気管1側先端部には
アルミナ基板13を把持するためのスペーサ17が、ま
た白金電極11及び12とリード線15及び16との接
続部分周囲には絶縁材18が、設けられている。更にこ
のハウジング14の絶縁材18上部の中空部にはガラス
等からなるシール材19が充填され、排ガスが外部に漏
れないようにされている。同図において20はシール材
19を保護するための保護キャップ、21はハウジング
14周囲の周囲に刻設され、当該検出部2を排気管1に
気密状に固定するためのねじ部を表わしている。
次に検出回路3は、上記アルミナ基板13上の白金電極
11及び12間に電圧を印加するバッテリ31と、該バ
ッテリ31の電圧印加によって各白金層wA11及び1
2間に流れる電流を電圧信号として検出する抵抗器32
と、この抵抗器32により検出された電圧信号V^をオ
ペアンプOP1により構成された比較器33に入力する
バッファ回路34とを備え、比較器33にて所定の基準
電圧■6と上記電圧信@vA  とを比較して、VA 
〉v8である場合に@ ighレベルとなるパルス信号
Vsを出力するよう構成されている。尚バッファ回路3
4はオペアンプOP2を用いて構成されている。
以上のように構成された本実施例のスモーク検出装置に
おいては、第3図(イ)に示す如く、排ガス中のスモー
ク、即ちカーボン粒子が白金電極11及び12間に付着
すると、その間に電流が流れ出し、付着したカーボン粒
子の量に応じて電圧信号vAが増加する。そしてその電
圧信号VBが所定レベルに達すると、つまり電流が所定
の電流以上となるとカーボン粒子が自己着火し、焼却さ
れ、再び電圧信号V^ が「o」となる。このようなカ
ーボン粒子の付着−焼却周期は排ガス中のカーボン粒子
量、即ちスモーク濃度に応じて変化し、スモーク濃度が
高いと第3図(イ)に点線で示すように電圧信号V^−
の変化周期が短くなる。ところで本実施例では比較器3
3にてこの電圧信号vAと基準電圧vB とを比較し第
3図(ロ)又は(ハ)に示す如く、VA  > VBと
なった時、)−1ighレベルとなるパルス信号Vsを
出力するようされている。従ってこのパルス信号VSは
スモーク濃度と対応した周期で以って変化することとな
り、このパルス信号Vsをそのままスモーク制御装置へ
の入力信号として用いることができるようになる。尚第
3図(ロ)は第3図(イ)に実線で示す電圧信号V^ 
と基準電圧V、3 とを比較して得られるパルス信号V
sを、第3図(ハ)は第3図(イ)に点線で示す電圧信
号vA −と基準電圧VBとを比較して得られるパルス
信号Vs ′を夫々示し、スモークS度の違いによって
その周期が異なることを表わしている。
以上説明したように本実施例のスモーク検出装置におい
ては、検出信号が排ガス中のスモーク濃度に応じて周期
の変化するパルス信号となることから、この検出装置を
用いてスモーク制御を実行すれば制御回路に入力する際
従来のようにA/D変゛変器換器入力回路を設ける必要
がなく、回路を簡単にすることができる。また検出部は
、セラミック基板上に白金電極を設けるといった簡単な
構造で実現でき、生産性を向上できる。更に排ガス中の
カーボンを付着−焼却させるため、検出信号の経時的変
化はなく、スモーク濃度の検出を常時精度高く行なうこ
とができる。
尚上記実施例ではアルミナ基板上の白金電極を単に対向
配設したものを図に示し、説明したが、この白金電極と
しては一対のものであればどのような形状にしてもよく
、例えば2本の電極パターンを平行に蛇行状に形成して
もよい。
また上記実施例の検出部ではアルミナ基板をそのまま外
部(排気管内)に突出するようしているが、例えばその
周囲に網目状の保護カバーを設けることによって、排気
管への取り付は作業時にアルミナ基板を破損するといっ
たことを防止でき、取り付は作業の作業性を向上するこ
とができる。
[発明の効果] 以上詳述した如く、本発明のスモーク検出装置によれば
、検出信号を排ガス中のスモーク濃度に応じて周期の変
化するパルス信号とすることができ、制御回路に入力す
る際A/D変換器等の入力回路を介さずそのまま入力す
ることができる。また検出部では排ガス中のカーボン粒
子の付着−焼却が行なわれるため、カーボン粒子によっ
て検出特性が劣化するといったことはなく、常時精度の
高い検出ができる。更に検出部としては耐熱性絶縁基板
上に一対の電極を設けるだけでよく、構造が簡単で生産
性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の一実旅例を示し、第1図
は本実施例のスモーク検出装置の全体を表わす概略構成
図、第2図は検出部1の構成を表わす一部破断正面図、
第3図は本実施例の動作及び検出信号を説明するタイム
チャートである。 1・・・排気管 2・・・検出部 3・・・検出回路 11.12・・・白金電極 13・・・アルミナ基板 31・・・バッテリ 32・・・抵抗器 33・・・比較器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 排ガス中に設けられ、耐熱性絶縁基板と該基板上に設け
    られた一対の電極とからなる検出部と、該検出部の上記
    電極間に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、 上記電極間に流れる電流を検出する電流検出手段と、 該電流検出手段で検出された電流の周期的変化から、上
    記電圧印加手段の電圧の印加によつて生ずる上記電極間
    への排ガス中のカーボン粒子の付着−焼却周期を検出し
    、該周期に応じたパルス信号を出力するパルス信号出力
    手段と、 を備えたことを特徴とするスモーク検出装置。
JP60175344A 1985-08-08 1985-08-08 スモ−ク検出装置 Expired - Fee Related JPH0614018B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60175344A JPH0614018B2 (ja) 1985-08-08 1985-08-08 スモ−ク検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60175344A JPH0614018B2 (ja) 1985-08-08 1985-08-08 スモ−ク検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6235252A true JPS6235252A (ja) 1987-02-16
JPH0614018B2 JPH0614018B2 (ja) 1994-02-23

Family

ID=15994420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60175344A Expired - Fee Related JPH0614018B2 (ja) 1985-08-08 1985-08-08 スモ−ク検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0614018B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000321229A (ja) * 1999-05-14 2000-11-24 Honda Motor Co Ltd 内燃機関用のコーキングセンサ
JP2011080781A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Nippon Soken Inc パティキュレート検出素子及びこれを用いたパティキュレート検出センサ
DE102011087924A1 (de) 2010-12-08 2012-06-14 Denso Corporation Fehlererfassungsvorrichtung für einen Partikelfilter
US8915119B2 (en) 2011-01-20 2014-12-23 Denso Corporation Particulate matter sensor, system, and method of using a correction unit
US9297324B2 (en) 2011-01-25 2016-03-29 Denso Corporation Detection apparatus

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004028997A1 (de) * 2004-06-16 2006-01-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Beeinflussung der Russanlagerung auf Sensoren

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5530690A (en) * 1978-08-17 1980-03-04 Bosch Gmbh Robert Sensor for supervising carbon of waste gas

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5530690A (en) * 1978-08-17 1980-03-04 Bosch Gmbh Robert Sensor for supervising carbon of waste gas

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000321229A (ja) * 1999-05-14 2000-11-24 Honda Motor Co Ltd 内燃機関用のコーキングセンサ
JP2011080781A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Nippon Soken Inc パティキュレート検出素子及びこれを用いたパティキュレート検出センサ
DE102011087924A1 (de) 2010-12-08 2012-06-14 Denso Corporation Fehlererfassungsvorrichtung für einen Partikelfilter
US8561388B2 (en) 2010-12-08 2013-10-22 Denso Corporation Failure detection apparatus for particulate filter
DE102011087924B4 (de) 2010-12-08 2022-01-20 Denso Corporation Fehlererfassungsvorrichtung für einen Partikelfilter
US8915119B2 (en) 2011-01-20 2014-12-23 Denso Corporation Particulate matter sensor, system, and method of using a correction unit
US9297324B2 (en) 2011-01-25 2016-03-29 Denso Corporation Detection apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0614018B2 (ja) 1994-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4151503A (en) Temperature compensated resistive exhaust gas sensor construction
US4543176A (en) Oxygen concentration detector under temperature control
US6295862B1 (en) Gas concentration measuring apparatus compensating for error component of output signal
US5823680A (en) Temperature sensor
US4453397A (en) Gas detecting sensor
SE446228B (sv) Uppvermbar metgivare for bestandsdelar i gaser, serskilt i avgaser fran forbrenningsmotorer
EP0157100A2 (en) Heated titania oxygen sensor
JP4467603B2 (ja) ガス流量計及び内燃機関制御システム
JP2010525367A (ja) 粒状物質センサー
US20010051108A1 (en) Sensor and method for determining soot concentrations
JPS59197847A (ja) スモーク濃度センサ
EP0871872A1 (en) Arrangement for analysis of exhaust gases
WO2008007438A1 (fr) Détecteur de gaz
US7971479B2 (en) Fluid flow rate measurement apparatus
US4963246A (en) Oxygen concentration-sensing device
JPS628743B2 (ja)
US4327054A (en) Gas sensor assembly
JPH0614018B2 (ja) スモ−ク検出装置
JP2001188056A (ja) ガス検知装置
JPS63122945A (ja) スモ−クセンサ−
KR0163636B1 (ko) 열식 공기 유량 검출 장치
JPS58150853A (ja) ガス成分検出器
JPS60227126A (ja) 熱式空気流量測定装置
JP4051742B2 (ja) ガス成分濃度測定装置
EP0014090B1 (en) Exhaust gas sensor

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees