[实用新型]一种应用压阻传感器的汽车后处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车尾气处理的技术领域，具体涉及一种应用压阻传感器的汽车后处理系统。

背景技术

随着国IV，国V排放法规提升，汽车柴油机尾气处理系统显得愈发重要；柴油机尾气中通常包含CO、HC、NOx、微粒PM，经过长期的探索，目前国内汽车柴油机后处理系统通常采用：预处理PRE-CAT+催化氧化装置DOC+颗粒捕集器颗粒捕集器+废气再循环EGR，其中PRE-CAT和DOC主要处理CO、HC，通过催化氧化反应，将有害气体CO、HC转化成CO2和H20，同时提高排气温度，为颗粒捕集器主动再生创造条件；EGR主要处理NOx，NOx产生的前提是高温、富氧，所以适当的废气再循环能够降低进气系统的氧浓度，同时由于氧浓度的降低，导致燃烧室温度降低；合理的EGR率能够在不影响整车动力的同时，减少废气系统中NOx的浓度。颗粒捕集器负责收集废气中未充分燃烧的颗粒PM，主要通过中央控制器启动再生程序来处理。选择精确合理的再生程序触发时刻是一个技术难点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种成本低廉，维护方便，灵敏度高，能精确、合理、迅速触发再生程序，高标准的完成汽尾气处理的汽车后处理系统。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种应用压阻传感器的汽车后处理系统，包括汽车后处理管道，汽车后处理管道中设置有催化氧化装置和颗粒捕集器，其特征是：颗粒捕集器上安装有压阻式压力传感器，当颗粒在颗粒捕集器上聚集时，在颗粒捕集器两侧产生压力差，压阻式压力传感器能感应颗粒捕集器两侧压力差并将信号反馈给中央控制器，当压力差达到预定值时，中央控制器控制缸内后喷或排气管喷射柴油，催化氧化装置将混有柴油的排气氧化，氧化后的高温气体流向颗粒捕集器，燃烧颗粒。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的压阻式压力传感器将电阻条集成在单晶硅膜片上制成硅压阻芯片，并将此芯片的周边固定封装于外壳之内，芯片的电极引线从外壳中引出。

上述的硅压阻芯片上设置有四个等值导体电阻，组成惠斯通电桥，当压阻式压力传感器的膜片受力后，电阻值发生变化，使电桥输出而测得压力的变化。

上述的与惠斯通电桥相连的压电电阻嵌植于膜片表面。

上述的中央控制器为电子控制单元。

汽车尾气中颗粒PM的处理主要靠再生程序，而再生程序的触发时刻十分讲究，因为再生过程太频繁，会增加燃油消耗量；相反，间隔太长，则可能到期发动机损坏或颗粒捕集器失效。本实用新型用压力传感器检测柴油机后处理系统中颗粒捕集器DPF前后通道的压力差，压力传感器检测DPF两端压力差并将信号反馈给ECU，从而判断DPF颗粒聚集程度；当压力差达到一定值，启动主动再生程序：缸内后喷，通过催化氧化装置DOC将混有柴油的排气氧化，提高排气温度，从而烧掉DPF捕捉下来的颗粒。主动再生能够防止DPF堵塞，影响行车安全。

现有的压力传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。本实用新型选用压阻式压力传感器，相较于其他的压力传感器，压阻式压力传感器具有以下优点：

1.频率响应高；

2.体积小、耗电少；

3.灵敏度高、精度好，可测量到0.1%的精确度；

4.无运动部件（敏感元件与转换元件一体）；

5.成本低廉。

因此，本专利设计柴油机后处理系统具有成本低廉，维护方便，灵敏度高，能精确、合理、迅速触发再生程序，高标准的完成汽尾气处理。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是惠斯通电桥的结构示意图；

图3是压阻式压力传感器的工作原理图；

图4是压电阻压力传感器工作曲线。

其中，附图标记为：汽车后处理管道1、催化氧化装置2、颗粒捕集器3、压阻式压力传感器4、中央控制器5。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。