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DE102004064268B3 - Sensor device for detecting particles present in the exhaust gas of an internal combustion engine and for detecting the exhaust gas temperature - Google Patents

Sensor device for detecting particles present in the exhaust gas of an internal combustion engine and for detecting the exhaust gas temperature Download PDF

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DE102004064268B3
DE102004064268B3 DE102004064268.0A DE102004064268A DE102004064268B3 DE 102004064268 B3 DE102004064268 B3 DE 102004064268B3 DE 102004064268 A DE102004064268 A DE 102004064268A DE 102004064268 B3 DE102004064268 B3 DE 102004064268B3
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DE
Germany
Prior art keywords
sensor
exhaust gas
detecting
sensor device
temperature
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE102004064268.0A
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German (de)
Inventor
Katharina Schaenzlin
Sabine Roesch
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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
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Abstract

Sensoreinrichtung (22, 38) zur Erfassung mindestens einer Zustandsgröße (dC/dt, Tex) im Abgas einer Brennkraftmaschine (10), mit mindestens einem ersten Sensor (24, 40) zur Erfassung von im Abgas vorhandenen Partikeln, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen zweiten Sensor (26, 42) zur Erfassung der Abgastemperatur (Tex) aufweist, dass sie eine Heizeinrichtung (64) umfasst, mit der der erste Sensor (24, 40) von angelagerten Partikeln freigebrannt werden kann, und dass der zweite Sensor (26, 42) auch zur Erfassung der Temperatur (Tsens) der Sensoreinrichtung (22, 38) geeignet ist und dass sie mindestens zwei flache und aneinander anhaftende Schichten (54, 56, 58) aufweist und dass auf der frei liegenden Seite (59) der einen Schicht (54) der erste Sensor (24, 40), auf der frei liegenden Seite (68) der zweiten Schicht (58) der zweite Sensor (26, 42), und zwischen den beiden Schichten (54, 58) die Heizeinrichtung (64) angeordnet ist.Sensor device (22, 38) for detecting at least one state variable (dC / dt, Tex) in the exhaust gas of an internal combustion engine (10), with at least one first sensor (24, 40) for detecting particles present in the exhaust gas, characterized in that it has at least a second sensor (26, 42) for detecting the exhaust gas temperature (Tex), that it comprises a heating device (64) with which the first sensor (24, 40) can be burned free of deposited particles, and that the second sensor (26 , 42) is also suitable for detecting the temperature (Tsens) of the sensor device (22, 38) and that it has at least two flat layers (54, 56, 58) adhering to one another and that on the exposed side (59) of the one Layer (54) the first sensor (24, 40), on the exposed side (68) of the second layer (58) the second sensor (26, 42), and between the two layers (54, 58) the heating device (64) ) is arranged.

Description

Stand der TechnikState of the art

Vom Markt her sind Diesel-Brennkraftmaschinen bekannt, welche einen Abgasstrang mit einem Partikelfilter umfassen, der Rußpartikel aus dem Abgas herausfiltert. Die herausgefilterten Partikel lagern sich am Filter ab, was dazu führt, dass der Strömungswiderstand des Abgases durch den Abgasstrang hindurch mit der Zeit ansteigt. Der hierdurch ansteigende sogenannte „Abgasgegendruck“ kann zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch oder einer Leistungsverminderung der Brennkraftmaschine führen.Diesel internal combustion engines are known from the market which comprise an exhaust line with a particle filter which filters out soot particles from the exhaust gas. The particles filtered out are deposited on the filter, which means that the flow resistance of the exhaust gas through the exhaust system increases over time. The so-called “exhaust back pressure” that increases as a result can lead to increased fuel consumption or a reduction in the performance of the internal combustion engine.

Um dies zu verhindern, ist bekannt, den Partikelfilter von Zeit zu Zeit zu regenerieren. Bei einer solchen Regeneration werden die abgelagerten Rußpartikel verbrannt. Hierzu muss im Partikelfilter eine Temperatur von mehr als 650 °C erreicht werden, was durch verschiedene Maßnahmen bewirkt werden kann. Bekannt sind motorische Maßnahmen wie die Verringerung des Ladedrucks, eine Androsselung, eine Verschiebung eines Einspritzzeitpunkts, eine zusätzliche Kraftstoffeinspritzung, etc., welche alle zu einer zeitweisen Erhöhung der Abgastemperatur führen. Eine alternative oder zusätzliche Maßnahme besteht darin, stromaufwärts vom Partikelfilter im Abgasstrang einen Oxidationskatalysator anzuordnen, in dem kontinuierlich Stickstoffdioxid gebildet wird. Dieses kann anschließend im Partikelfilter mit dem dort abgelagerten Ruß unter Bildung von gasförmigem Stickstoff und Kohlendioxid reagieren. Eine Abgasanlage mit einem Partikelfilter ist ganz allgemein aus der DE 102 31 620 Al bekannt.To prevent this, it is known to regenerate the particle filter from time to time. During such a regeneration, the deposited soot particles are burned off. For this, a temperature of more than 650 ° C must be reached in the particle filter, which can be achieved by various measures. Engine measures such as reducing the boost pressure, throttling, shifting an injection point in time, additional fuel injection, etc. are known, all of which lead to a temporary increase in the exhaust gas temperature. An alternative or additional measure consists in arranging an oxidation catalytic converter in which nitrogen dioxide is continuously formed upstream of the particle filter in the exhaust system. This can then react in the particle filter with the soot deposited there, forming gaseous nitrogen and carbon dioxide. An exhaust system with a particulate filter is generally from the DE 102 31 620 Al known.

Um den Beladungszustand des Partikelfilters mit Rußpartikeln erkennen und eine Regeneration des Partikelfilters rechtzeitig einleiten zu können, werden Partikelsensoreinrichtungen eingesetzt. Eine solche Partikelsensoreinrichtung ist beispielsweise in der DE 10133 384 A1 beschrieben. Sie weist eine Sammelkammer auf, welche fluidisch mit dem Abgasstrom der Brennkraftmaschine verbunden ist. Auf einer Seite der Sammelkammer sind zwei Elektroden angeordnet, welche kammartig („interdigital“) ineinander greifen. Im Betrieb der bekannten Partikelsensoreinrichtung gelangen Rußpartikel in die Sammelkammer und lagern sich auf den Elektroden ab. Hierdurch wird der Zwischenraum zwischen den beiden Elektroden elektrisch überbrückt, so dass sich die Impedanz der Elektrodenstruktur ändert. Die zeitliche Änderung der Impedanz ist ein Maß für die Beladung des Abgasstroms mit Rußpartikeln. Um die Rußpartikelsensoreinrichtung selbst von Zeit zu Zeit von den angelagerten Rußpartikeln befreien zu können, verfügt diese über eine Heizeinrichtung, durch deren Betrieb angelagerte Rußpartikel verbrannt werden können.Particle sensor devices are used in order to recognize the state of loading of the particle filter with soot particles and to be able to initiate regeneration of the particle filter in good time. Such a particle sensor device is for example in the DE 10133 384 A1 described. It has a collecting chamber which is fluidically connected to the exhaust gas flow of the internal combustion engine. Two electrodes are arranged on one side of the collecting chamber, which interlock in a comb-like manner (“interdigital”). When the known particle sensor device is in operation, soot particles get into the collecting chamber and are deposited on the electrodes. This electrically bridges the gap between the two electrodes, so that the impedance of the electrode structure changes. The change in impedance over time is a measure of the amount of soot particles in the exhaust gas flow. In order to be able to free the soot particle sensor device itself from time to time from the accumulated soot particles, it has a heating device, through the operation of which accumulated soot particles can be burned.

Eine weitere Sensoreinrichtung ist aus der DE 101 49 333 A1 bekannt. Bei dieser ist auf einem elektrische isolierenden Träger eine Widerstandsmessstruktur aufgebracht, die aus interdigitalen Kammelektroden besteht. Durch Anlagerung von Rußpartikeln ändert sich der elektrische Widerstand der Widerstandsschicht.Another sensor device is from the DE 101 49 333 A1 known. In this case, a resistance measuring structure is applied to an electrically insulating carrier, which consists of interdigital comb electrodes. The accumulation of soot particles changes the electrical resistance of the resistance layer.

Die am Anmeldetag noch nicht veröffentlichte DE 103 53 860 A1 beschreibt eine Rußpartikelsensoreinrichtung, welche zusätzlich zu dem Heizelement eine Temperaturerfassungseinrichtung aufweist, mit deren Signal die Regeneration der Partikelsensoreinrichtung überwacht bzw. geregelt werden kann.The one not yet published on the filing date DE 103 53 860 A1 describes a soot particle sensor device which, in addition to the heating element, has a temperature detection device with whose signal the regeneration of the particle sensor device can be monitored or controlled.

Weitere Sensoreinrichtungen sind aus der DE 199 59 870 A1 und der US 2003 /0 196 499 A1 bekannt.Further sensor devices are from the DE 199 59 870 A1 and the US 2003/0 196 499 A1 known.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Sicherheit beim Betrieb der Brennkraftmaschine zu erhöhen, bei gleichzeitig geringen Herstell- und Betriebskosten.The object of the present invention is to increase the safety during the operation of the internal combustion engine while at the same time keeping manufacturing and operating costs low.

Bei einer Sensoreinrichtung der eingangs genannten Art wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass sie mindestens einen zweiten Sensor zur Erfassung der Abgastemperatur aufweist.In the case of a sensor device of the type mentioned at the outset, the object set is achieved in that it has at least one second sensor for detecting the exhaust gas temperature.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Abgastemperatur ist ein für die Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine wichtiger Parameter. Ihre Kenntnis ermöglicht einen emissionsarmen und verbrauchsoptimalen Betrieb. Die Integration jenes Sensors, der die Abgastemperatur erfasst, in die gleiche Sensoreinrichtung, welche auch zur Detektierung von im Abgas vorhandenen Partikeln eingesetzt wird, reduziert den Montageaufwand und den für die Unterbringung der Sensoren erforderlichen Bauraum.The exhaust gas temperature is an important parameter for the control and regulation of an internal combustion engine. Knowing them enables low-emission and consumption-optimized operation. The integration of the sensor that detects the exhaust gas temperature in the same sensor device that is also used to detect particles present in the exhaust gas reduces the installation effort and the space required to accommodate the sensors.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the invention are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die beiden Sensoren jeweils auf freiliegenden, insbesondere dem Abgas ausgesetzten, Flächen der Vorrichtung angeordnet sind. Hierdurch können auch sehr dynamische Vorgänge zuverlässig erfasst werden.According to the invention it is provided that the two sensors are each arranged on exposed surfaces of the device, in particular exposed to the exhaust gas. This means that very dynamic processes can also be reliably recorded.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung eine Heizeinrichtung umfasst, mit der der erste Sensor von angelagerten Partikeln freigebrannt werden kann, und dass der zweite Sensor zur Erfassung der Temperatur der Sensoreinrichtung geeignet ist. Der zweite Sensor hat also eine Doppelfunktion, denn er kann zum einen für die Überwachung der Regeneration des ersten Sensors bzw. der Sensoreinrichtung insgesamt verwendet werden, und außerhalb dieser Phasen kann er für die Erfassung der Abgastemperatur eingesetzt werden. Dies reduziert nochmals die Kosten und den Montageaufwand.According to the invention it is provided that the sensor device comprises a heating device with which the first sensor can be burned free of deposited particles, and that the second sensor is suitable for detecting the temperature of the sensor device. The second sensor has a double function because it can be used to monitor the regeneration of the first sensor or the Sensor device can be used as a whole, and outside of these phases it can be used for detecting the exhaust gas temperature. This further reduces the costs and the assembly effort.

Die Herstellung der Sensoreinrichtung wird dadurch vereinfacht, dass sie erfindungsgemäß zwei flache und aneinander anhaftende Schichten aufweist und dass erfindungsgemäß auf der freiliegenden Seite der einen Schicht der erste Sensor, auf der freiliegenden Seite der zweiten Schicht der zweite Sensor, und zwischen den beiden Schichten die Heizeinrichtung angeordnet ist. Ein solcher Sensor baut darüber hinaus sehr klein und flach und kann daher an beliebigen Stellen im Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordnet werden.The manufacture of the sensor device is simplified by the fact that, according to the invention, it has two flat layers that adhere to one another and that, according to the invention, the first sensor is on the exposed side of one layer, the second sensor is on the exposed side of the second layer, and the heating device is between the two layers is arranged. Such a sensor is also very small and flat and can therefore be arranged at any point in the exhaust line of the internal combustion engine.

Die erfindungsgemäße Kombination aus Partikelsensor und Temperatursensor zur Erfassung der Abgastemperatur ist besonders vorteilhaft.The combination according to the invention of particle sensor and temperature sensor for detecting the exhaust gas temperature is particularly advantageous.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit mehreren Sensoreinrichtungen und einer Filtereinrichtung im Abgasstrang;
  • 2 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer der Sensoreinrichtungen von 1;
  • 3 Draufsichten auf drei Teilelemente, aus denen die Sensoreinrichtung von 2 zusammengesetzt ist;
  • 4 eine Darstellung ähnlich 2 eines Bereichs einer alternativen Ausführungsform einer Sensoreinrichtung;
Particularly preferred exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. In the drawing show:
  • 1 a schematic representation of an internal combustion engine with several sensor devices and a filter device in the exhaust system;
  • 2 a perspective view of a first embodiment of one of the sensor devices of FIG 1 ;
  • 3 Top views of three sub-elements that make up the sensor device of 2 is composed;
  • 4th a representation similar 2 a portion of an alternative embodiment of a sensor device;

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

In 1 trägt eine Brennkraftmaschine insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie umfasst einen Motorblock 12 und eine Abgasanlage 14. In der Abgasanlage 14 sind in Strömungsrichtung gesehen zunächst ein Oxidationskatalysator 16 und anschließend ein Partikelfilter 18 angeordnet.In 1 an internal combustion engine bears the overall reference number 10 . It includes an engine block 12th and an exhaust system 14th . In the exhaust system 14th seen in the direction of flow are initially an oxidation catalyst 16 and then a particulate filter 18th arranged.

In einem Abgasrohr 20 ist zwischen dem Oxidationskatalysator 16 und der Filtereinrichtung 18 eine erste Sensoreinrichtung 22 platziert, welche einen Partikelsensor 24 und einen Temperatursensor 26 umfasst (wobei die Sensoreinrichtung 22 grundsätzlich auch an anderen Stellen im Abgasrohr 20 angeordnet werden kann). Das Signal des Partikelsensors 24 wird über eine Leitung 28, das Signal des Temperatursensors 26 über eine Leitung 30 an eine Steuer- und Regeleinrichtung 32 geleitet. Im Bereich der Filtereinrichtung 18 ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein Differenzdrucksensor 34 angeordnet, dessen Signal über eine Leitung 36 an die Steuer- und Regeleinrichtung 32 geleitet wird. In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel wird auf einen solchen Differenzdrucksensor verzichtet.In an exhaust pipe 20th is between the oxidation catalyst 16 and the filter device 18th a first sensor device 22nd placed, which has a particle sensor 24 and a temperature sensor 26th comprises (where the sensor device 22nd basically also at other points in the exhaust pipe 20th can be arranged). The signal from the particle sensor 24 is over a line 28 , the signal from the temperature sensor 26th over a line 30th to a control and regulation device 32 directed. In the area of the filter device 18th is a differential pressure sensor in the embodiment shown here 34 arranged, its signal via a line 36 to the control and regulation device 32 is directed. In an exemplary embodiment not shown, such a differential pressure sensor is dispensed with.

Stromabwärts von der Filtereinrichtung 18 ist im Abgasrohr 20 eine zweite Sensoreinrichtung 38 platziert, welche identisch zur ersten Sensoreinrichtung 22 aufgebaut ist. Auch hier ist ein nicht gezeigtes Ausführungsbeispiel denkbar, bei dem eine solche zweite Sensoreinrichtung nicht vorhanden ist. Sie umfasst also ebenfalls einen Partikelsensor 40 sowie einen Temperatursensor 42, deren Signale über Leitungen 44 und 46 an die Steuer- und Regeleinrichtung 32 geleitet werden. Eine Lambdasonde 48 ist unmittelbar stromabwärts vom Oxidationskatalysator 16 im Abgasrohr 20 angeordnet (auch die Lambdasonde kann bei einer nicht gezeigten Ausführungsform nicht realisiert sein). Deren Signal gelangt über eine Leitung 50 an die Steuer- und Regeleinrichtung 32. Die Steuer- und Regeleinrichtung 32 ist, wie durch 52 angedeutet ist, mit dem Motorblock 12 signaltechnisch verbunden und steuert dort verschiedene Funktionen. Hierzu gehören beispielsweise Zündung und KraftstoffEinspritzung.Downstream of the filter device 18th is in the exhaust pipe 20th a second sensor device 38 placed, which is identical to the first sensor device 22nd is constructed. Here, too, an exemplary embodiment (not shown) is conceivable in which such a second sensor device is not present. So it also includes a particle sensor 40 as well as a temperature sensor 42 , their signals over lines 44 and 46 to the control and regulation device 32 be directed. A lambda probe 48 is immediately downstream of the oxidation catalyst 16 in the exhaust pipe 20th arranged (the lambda probe cannot be implemented in an embodiment not shown). Their signal comes through a line 50 to the control and regulation device 32 . The control and regulation device 32 is how through 52 is indicated with the engine block 12th connected by signal technology and controls various functions there. These include, for example, ignition and fuel injection.

Wegen unvollständiger Verbrennung im Motorblock 12 können im Abgas Rußpartikel enthalten sein. Durch die Filtereinrichtung 18 wird verhindert, dass diese Rußpartikel, die gesundheitsschädlich sind, in die Umgebung gelangen. Durch die Ablagerung der Rußpartikel in der Filtereinrichtung 18 wird jedoch deren Durchlässigkeit verringert. Um einen zu hohen Abgasgegendruck im Abgasrohr 20 zu vermeiden, wird die Filtereinrichtung 18 zum einen kontinuierlich und zum anderen zyklisch regeneriert, indem die angelagerten Rußpartikel oxidiert werden.Because of incomplete combustion in the engine block 12th soot particles can be contained in the exhaust gas. Through the filter device 18th prevents these soot particles, which are harmful to health, from entering the environment. Through the deposition of soot particles in the filter device 18th however, their permeability is reduced. To avoid excessive exhaust back pressure in the exhaust pipe 20th to avoid is the filter device 18th regenerated continuously on the one hand and cyclically on the other hand by oxidizing the accumulated soot particles.

Die kontinuierliche Regeneration erfolgt mittels NO2, welches im vorgeschalteten Oxidationskatalysator 16 erzeugt wird. Die zyklische Regeneration des Filtereinrichtung 18 wird durch eine Erhöhung der Abgastemperatur herbeigeführt, welche zusammen mit einer im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehenen, jedoch in der Figur nicht gezeigten katalytischen Beschichtung der Filtereinrichtung 18 eine exotherme Reaktion auslöst. Die Erhöhung der Abgastemperatur kann beispielsweise durch motorische Maßnahmen, beispielsweise die Nacheinspritzung von Kraftstoff, bewirkt werden. Die Regenerationen der Filtereinrichtung 18 können mittels der beiden Sensoreinrichtungen 22 und 38 überwacht werden.The continuous regeneration takes place by means of NO 2 , which is in the upstream oxidation catalytic converter 16 is produced. The cyclical regeneration of the filter device 18th is brought about by an increase in the exhaust gas temperature, which, together with a catalytic coating of the filter device provided in the present exemplary embodiment but not shown in the figure 18th triggers an exothermic reaction. The increase in the exhaust gas temperature can be brought about, for example, by engine measures, for example the post-injection of fuel. The regeneration of the filter device 18th can by means of the two sensor devices 22nd and 38 be monitored.

Die Sensoreinrichtungen 22 und 38 sind identisch aufgebaut. In den 2 und 3 ist die Sensoreinrichtung 22 beispielhaft dargestellt. Danach umfasst die Sensoreinrichtung 22 jeweils drei aufeinander laminierte keramische Lagen 54, 56 und 58, welche vorliegend vor allem wegen der Temperaturbeständigkeit auf Al2O3- oder ZrO2-Basis hergestellt sind. Die in den 2 und 3 obere keramische Lage 54 trägt auf ihrer freiliegenden Außenseite 59 zwei Elektroden 60 und 62. Die beiden Elektroden 60 und 62 sind für eine Resistivitätsmessung „interdigital“ strukturiert und bilden so den Partikelsensor 24.The sensor devices 22nd and 38 are constructed identically. In the 2 and 3 is the sensor device 22nd shown as an example. Thereafter, the sensor device comprises 22nd three ceramic layers laminated on top of each other 54 , 56 and 58 , which in the present case are manufactured on an Al 2 O 3 or ZrO 2 basis primarily because of their temperature resistance. The ones in the 2 and 3 upper ceramic layer 54 carries on its exposed outside 59 two electrodes 60 and 62 . The two electrodes 60 and 62 are structured "interdigital" for a resistivity measurement and thus form the particle sensor 24 .

Die in den 2 und 3 mittlere keramische Lage 56 trägt auf ihrer von der Lage 54 abgewandten Seite eine mäanderförmige Heizeinrichtung 64, durch die die Sensoreinrichtung 22 im Bereich des Partikelsensors 24 erhitzt werden kann. Hierdurch können im Bedarfsfalle an der Sensoreinrichtung 22 angelagerte Rußpartikel verbrannt werden. Die in den 2 und 3 untere keramische Lage 58 trägt eine mäanderförmige Struktur aus einer dünnen Platinschicht 66, durch die der Temperatursensor 26 gebildet wird. Die Platinschicht ist auf der freiliegenden Seite 68 der keramischen Lage 58 aufgebracht und mit einer dünnen keramischen Schutzschicht versehen. Durch die Anordnung der Platinschicht 66 kann der Temperatursensor 26 die Temperatur des Abgases vergleichsweise genau erfassen. In einer ersten Näherung kann die Temperatur der Sensoreinrichtung 22 gleich der Abgastemperatur gesetzt werden.The ones in the 2 and 3 middle ceramic layer 56 carries on their from the location 54 remote side a meandering heating device 64 through which the sensor device 22nd in the area of the particle sensor 24 can be heated. In this way, if necessary, on the sensor device 22nd accumulated soot particles are burned. The ones in the 2 and 3 lower ceramic layer 58 carries a meandering structure made of a thin layer of platinum 66 through which the temperature sensor 26th is formed. The platinum layer is on the exposed side 68 the ceramic layer 58 applied and provided with a thin ceramic protective layer. Due to the arrangement of the platinum layer 66 can the temperature sensor 26th record the temperature of the exhaust gas comparatively precisely. In a first approximation, the temperature of the sensor device 22nd set equal to the exhaust gas temperature.

Für die Abschätzung des Einflusses der Temperaturabhängigkeit der Rußanlagerung (Thermophorese) kann die vom Abgas unterschiedliche Temperatur der Sensoreinrichtung 22 auch mittels eines numerischen Modells oder mittels eines Schätzverfahrens (bspw. eines Beobachterverfahrens) abgeschätzt werden. Möglich ist auch, einen weiteren, in der Figur jedoch nicht gezeigten Temperatursensor auf der der Lage 54 zugewandten Seite der Lage 56 vorzusehen, um mit dessen Signal die Temperatur der Sensoreinrichtung 22 zu erfassen.The temperature of the sensor device, which differs from the exhaust gas, can be used to estimate the influence of the temperature dependency of the soot accumulation (thermophoresis) 22nd can also be estimated using a numerical model or using an estimation method (e.g. an observer method). It is also possible to have a further temperature sensor on the layer, but not shown in the figure 54 facing side of the situation 56 to provide the temperature of the sensor device with its signal 22nd capture.

Eine in 4 dargestellte und noch flacher bauende Ausführungsform einer Sensoreinrichtung 22 besteht nur aus zwei keramischen Lagen 54 und 58. Die in 4 nicht sichtbare Heizeinrichtung ist dabei auf die gleiche untere keramische Lage 58 aufgebracht wie die Platinschicht, welche den Temperatursensor 26 bildet.One in 4th illustrated and even flatter embodiment of a sensor device 22nd consists of only two ceramic layers 54 and 58 . In the 4th The non-visible heating device is on the same lower ceramic layer 58 applied like the platinum layer, which the temperature sensor 26th forms.

Claims (3)

Sensoreinrichtung (22, 38) zur Erfassung mindestens einer Zustandsgröße (dC/dt, Tex) im Abgas einer Brennkraftmaschine (10), mit mindestens einem ersten Sensor (24, 40) zur Erfassung von im Abgas vorhandenen Partikeln, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen zweiten Sensor (26, 42) zur Erfassung der Abgastemperatur (Tex) aufweist, dass sie eine Heizeinrichtung (64) umfasst, mit der der erste Sensor (24, 40) von angelagerten Partikeln freigebrannt werden kann, und dass der zweite Sensor (26, 42) auch zur Erfassung der Temperatur (Tsens) der Sensoreinrichtung (22, 38) geeignet ist und dass sie mindestens zwei flache und aneinander anhaftende Schichten (54, 56, 58) aufweist und dass auf der frei liegenden Seite (59) der einen Schicht (54) der erste Sensor (24, 40), auf der frei liegenden Seite (68) der zweiten Schicht (58) der zweite Sensor (26, 42), und zwischen den beiden Schichten (54, 58) die Heizeinrichtung (64) angeordnet ist.Sensor device (22, 38) for detecting at least one state variable (dC / dt, Tex) in the exhaust gas of an internal combustion engine (10), with at least one first sensor (24, 40) for detecting particles present in the exhaust gas, characterized in that it has at least a second sensor (26, 42) for detecting the exhaust gas temperature (T ex ), that it comprises a heating device (64) with which the first sensor (24, 40) can be burned free of deposited particles, and that the second sensor ( 26, 42) is also suitable for detecting the temperature (T sens ) of the sensor device (22, 38) and that it has at least two flat layers (54, 56, 58) that adhere to one another and that on the exposed side (59) one layer (54) is the first sensor (24, 40), on the exposed side (68) of the second layer (58) the second sensor (26, 42), and between the two layers (54, 58) the heating device (64) is arranged. Sensoreinrichtung (22, 38) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sensoren (24, 40, 26, 42) jeweils auf freiliegenden und dem Abgas ausgesetzten Flächen (59, 68) der Vorrichtung (22, 38) angeordnet sind.Sensor device (22, 38) after Claim 1 , characterized in that the two sensors (24, 40, 26, 42) are each arranged on exposed surfaces (59, 68) of the device (22, 38) that are exposed to the exhaust gas. Sensoreinrichtung (22, 38) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sensor (26, 42) durch eine mäanderförmige Struktur aus einer dünnen Platinschicht (66) gebildet wird und mit einer dünnen keramischen Schutzschicht versehen ist.Sensor device (22, 38) after Claim 1 or 2 , characterized in that the second sensor (26, 42) is formed by a meandering structure from a thin platinum layer (66) and is provided with a thin ceramic protective layer.
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