JPH10104134A - Apparatus for constant flow rate diluted sampling for internal combustion engine exhaust gas - Google Patents
Apparatus for constant flow rate diluted sampling for internal combustion engine exhaust gasInfo
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- JPH10104134A JPH10104134A JP26084496A JP26084496A JPH10104134A JP H10104134 A JPH10104134 A JP H10104134A JP 26084496 A JP26084496 A JP 26084496A JP 26084496 A JP26084496 A JP 26084496A JP H10104134 A JPH10104134 A JP H10104134A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関排ガスの
定流量希釈サンプリング装置（略称ＣＶＳ装置）に関す
る。The present invention relates to a constant flow dilution sampling apparatus (abbreviated as CVS apparatus) for exhaust gas of an internal combustion engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】このような定流量希釈サンプリング装置
では、メイン臨界流量ベンチュリによりメイン通路を流
通する希釈排ガスの流量が定まるものであり、従来で
は、複数種類のメイン臨界流量ベンチュリを準備してお
き、測定対象たる内燃機関に応じてメイン臨界流量ベン
チュリを交換するようにしている。2. Description of the Related Art In such a constant flow dilution sampling apparatus, the flow rate of a diluted exhaust gas flowing through a main passage is determined by a main critical flow venturi. Conventionally, a plurality of types of main critical flow venturis are prepared. The main critical flow venturi is replaced depending on the internal combustion engine to be measured.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ようにメイン臨界流量ベンチュリを交換するものでは、
交換作業が面倒であり、希釈排ガスの流量を変化させる
のに時間がかかる。However, in the above-mentioned conventional method in which the main critical flow venturi is replaced,
The replacement operation is troublesome, and it takes time to change the flow rate of the diluted exhaust gas.
【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、メイン臨界流量ベンチュリの交換作業を不要
として迅速に希釈排ガス流量を変化させ得るようにした
内燃機関排ガスの定流量希釈サンプリング装置を提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a constant flow dilution sampling apparatus for exhaust gas of an internal combustion engine which can rapidly change the flow rate of diluted exhaust gas without the need to replace a main critical flow venturi. The purpose is to provide.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、内燃機関の排ガスおよび希釈空気
を混合して希釈排ガスを得る混合部とガス吸引手段とを
結ぶメイン通路に、メイン臨界流量ベンチュリが設けら
れ、メイン臨界流量ベンチュリの上流側でメイン通路か
ら連続ガス分析用およびバッグサンプリング用の希釈排
ガスを抽出可能な内燃機関排ガスの定流量希釈サンプリ
ング装置において、相互に並列である複数のメイン臨界
流量ベンチュリと、それらのメイン臨界流量ベンチュリ
の下流側にそれぞれ直列に接続される開閉弁とが、メイ
ン通路に設けられる。According to the present invention, there is provided, in accordance with the present invention, a main passage connecting a mixing section for mixing exhaust gas and dilution air of an internal combustion engine to obtain diluted exhaust gas with gas suction means. A main critical flow venturi is provided, and in a constant flow dilution sampling device for internal combustion engine exhaust gas capable of extracting diluted exhaust gas for continuous gas analysis and bag sampling from the main passage upstream of the main critical flow venturi, in parallel with each other. A plurality of main critical flow venturis and on-off valves respectively connected in series downstream of the main critical flow venturis are provided in the main passage.
【０００６】かかる構成によれば、各開閉弁を選択的に
開閉することにより、希釈排ガスを流通させるメイン臨
界流量ベンチュリを選択することができ、メイン臨界流
量ベンチュリの交換作業が不要となる。According to this configuration, the main critical flow venturi through which the diluted exhaust gas flows can be selected by selectively opening and closing the respective on-off valves, and the replacement work of the main critical flow venturi becomes unnecessary.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
【０００８】定流量希釈サンプリング装置の全体構成を
示す系統図である図１を参照して、メイン通路１は、混
合部２とガス吸引手段としてのブロワー３とを結ぶもの
であり、混合部２には、エアフィルタ４を介して外部か
ら希釈空気が導入されるとともに、測定すべき内燃機関
からの排ガスがその内燃機関直後または内燃機関の排気
管直後からプローブ５およびフレキシブルホース６を介
して導入され、該混合部２において、排ガスおよび希釈
空気が混合されて希釈排ガスが得られることになる。Referring to FIG. 1, which is a system diagram showing the overall configuration of the constant flow dilution sampling apparatus, a main passage 1 connects a mixing section 2 and a blower 3 as a gas suction means. At the same time, dilution air is introduced from outside via an air filter 4, and exhaust gas from the internal combustion engine to be measured is introduced via a probe 5 and a flexible hose 6 immediately after the internal combustion engine or immediately after an exhaust pipe of the internal combustion engine. Then, in the mixing section 2, the exhaust gas and the dilution air are mixed to obtain a diluted exhaust gas.
【０００９】混合部２およびブロワー３間のメイン通路
１には、その上流側から順に、サイクロン７、熱交換器
８が設けられる。熱交換器８には、たとえば冷却水等の
冷却媒体の熱交換器８への供給量を調整する流量調整手
段１１が接続されており、この流量調整手段１１の作動
は温度検出器１２の検出値により制御され、それにより
熱交換器８よりも下流側の希釈排ガスの温度が一定に調
整される。In the main passage 1 between the mixing section 2 and the blower 3, a cyclone 7 and a heat exchanger 8 are provided in this order from the upstream side. The heat exchanger 8 is connected to flow rate adjusting means 11 for adjusting the supply amount of a cooling medium such as cooling water to the heat exchanger 8, and the operation of the flow rate adjusting means 11 is detected by a temperature detector 12. The temperature of the diluted exhaust gas downstream of the heat exchanger 8 is regulated to a constant value.
【００１０】メイン通路１において、熱交換器８の下流
側には、流量係数を異ならせた複数たとえば４つのメイ
ン臨界流量ベンチュリ９1 ，９2 ，９3 ，９4 が並列に
接続され、各メイン臨界流量ベンチュリ９1 〜９4 に個
別に接続される開閉弁としての電磁弁１０1 ，１０2 ，
１０3 ，１０4 がブロワー３に共通に接続される。In the main passage 1, a plurality of, for example, four main critical flow venturis 9 1 , 9 2 , 9 3 , 9 4 having different flow coefficients are connected in parallel downstream of the heat exchanger 8. solenoid valves 10 1, 10 2 of the main critical flow venturi 91 to 93 4 as an opening and closing valve connected individually,
10 3 and 10 4 are commonly connected to the blower 3.
【００１１】メイン臨界流量ベンチュリ９1 〜９4 の上
流側であって熱交換器８よりも下流側のメイン通路１に
は、該メイン通路１内の絶対圧力Ｐを検出する圧力検出
器１３と、メイン通路１内の温度Ｔを検出する温度検出
器１４とが付設される。[0011] The main critical flow venturi 9 1 to 9 4 of the main passage 1 downstream from a upstream heat exchanger 8 includes a pressure detector 13 for detecting the absolute pressure P of the main passage 1 And a temperature detector 14 for detecting the temperature T in the main passage 1.
【００１２】ブロワー３の吐出口には排出通路１５が接
続されており、この排出通路１５にはサイレンサー１６
が設けられる。A discharge passage 15 is connected to a discharge port of the blower 3, and a silencer 16 is connected to the discharge passage 15.
Is provided.
【００１３】熱交換器８およびメイン臨界流量ベンチュ
リ９1 〜９4 間でメイン通路１には、連続ガス分析用臨
界ベンチュリ１７が接続されており、この連続ガス分析
用臨界ベンチュリ１７には、連続ガス分析用電磁弁１９
を有する連続ガス分析用通路１８の一端が接続される。
また連続ガス分析用通路１８の他端は、ガス分析装置２
０に接続されており、このガス分析装置２０には、メイ
ン通路１から連続ガス分析用の希釈排ガスを連続ガス分
析用通路１８に吸引するためのポンプ等の吸引手段（図
示せず）が付設されている。[0013] The main passage 1 between the heat exchanger 8 and the main critical flow venturi 91 to 93 4 is connected to a continuous gas analysis for critical venturi 17, to the continuous gas analysis for critical venturi 17, continuous Solenoid valve for gas analysis 19
Is connected to one end of the continuous gas analysis passage 18.
The other end of the continuous gas analysis passage 18 is connected to the gas analyzer 2.
The gas analyzer 20 is provided with a suction means (not shown) such as a pump for sucking the diluted exhaust gas for continuous gas analysis from the main passage 1 into the continuous gas analysis passage 18. Have been.
【００１４】また熱交換器８およびメイン臨界流量ベン
チュリ９1 〜９4 間でメイン通路１には、バッグサンプ
リング用臨界流量ベンチュリ２１が接続されており、こ
のバッグサンプリング用臨界流量ベンチュリ２１には、
バッグサンプリング用通路２２の一端が接続される。バ
ッグサンプリング用通路２２には、その一端側から順
に、バッグサンプリング用電磁弁２３、フィルタ２４、
ポンプ２５およびバッファタンク２６が設けられてお
り、バッグサンプリング用通路２２の他端は、複数たと
えば３つの電磁弁２７…に並列に接続され、それらの電
磁弁２７…にはサンプルバッグ２８…がそれぞれ接続さ
れる。したがって、ポンプ２５を作動せしめた状態でバ
ッグサンプリング用電磁弁２３を開弁作動せしめたとき
には、電磁弁２７…の選択作動によってサンプルバッグ
２８…に希釈排ガスが選択的に捕集されることになる。A critical flow venturi 21 for bag sampling is connected to the main passage 1 between the heat exchanger 8 and the main critical flow venturis 9 1 to 9 4 .
One end of the bag sampling passage 22 is connected. The bag sampling passage 22 has a bag sampling solenoid valve 23, a filter 24,
A pump 25 and a buffer tank 26 are provided. The other end of the bag sampling passage 22 is connected in parallel to a plurality of, for example, three solenoid valves 27. Connected. Therefore, when the bag sampling electromagnetic valve 23 is opened while the pump 25 is operated, the diluted exhaust gas is selectively collected in the sample bags 28 by the selective operation of the electromagnetic valves 27. .
【００１５】また各電磁弁２７…およびサンプルバッグ
２８…間は、それぞれ電磁弁２９…を介してガス分析装
置２０に接続されており、サンプルバッグ２８…への希
釈排ガスの捕集後に、電磁弁２７…を閉弁した状態で電
磁弁２９…を選択的に開弁作動せしめることにより、サ
ンプルバッグ２８…の希釈排ガスを選択的にガス分析装
置２０に導いて分析することが可能である。さらに、バ
ッファタンク２６と各電磁弁２７…との間は、電磁弁１
０1 〜１０4 よりも下流側のメイン通路１に電磁弁３０
を介して接続されており、バッファタンク２６と各電磁
弁２７…との間には、電磁弁２７…，３０の作動制御を
行なうための圧力スイッチ３１が付設される。The space between each of the electromagnetic valves 27 and the sample bags 28 is connected to the gas analyzer 20 via each of the electromagnetic valves 29. By selectively opening the solenoid valves 29 while the valves 27 are closed, the diluted exhaust gas from the sample bags 28 can be selectively guided to the gas analyzer 20 for analysis. Further, between the buffer tank 26 and each solenoid valve 27.
0 1-10 solenoid valve in the main passage 1 downstream of the 4 30
, And a pressure switch 31 for controlling the operation of the solenoid valves 27... 30 is provided between the buffer tank 26 and each solenoid valve 27.
【００１６】排ガスを希釈する空気の濃度を測定するた
めに、エアフィルタ４および混合部２間に空気サンプリ
ング用通路３４の一端が接続されており、この空気サン
プリング用通路３４には、その一端側から順に、フィル
タ３５、ポンプ３６、調節弁３７および流量計３８が設
けられており、空気サンプリング用通路３４の他端は、
複数たとえば３つの電磁弁３９…に並列に接続され、そ
れらの電磁弁３９…には空気サンプルバッグ４０…がそ
れぞれ接続される。したがって、ポンプ３６を作動せし
めるとともに調節弁３７および流量計３８で流量調節を
行なうようにして、電磁弁３９…を選択作動せしめるこ
とにより、空気サンプルバッグ４０…に希釈空気が選択
的に捕集されることになる。One end of an air sampling passage 34 is connected between the air filter 4 and the mixing section 2 in order to measure the concentration of air for diluting exhaust gas. , A filter 35, a pump 36, a control valve 37, and a flow meter 38 are provided in this order, and the other end of the air sampling passage 34 is
A plurality of, for example, three solenoid valves 39 are connected in parallel, and the air sample bags 40 are respectively connected to the solenoid valves 39. Therefore, by operating the pump 36 and controlling the flow rate with the control valve 37 and the flow meter 38 and selectively operating the solenoid valves 39, the dilution air is selectively collected in the air sample bags 40. Will be.
【００１７】各電磁弁３９…および空気サンプルバッグ
４０…間は、それぞれ電磁弁４１…を介してガス分析装
置２０に接続されており、空気サンプルバッグ４０…へ
の希釈空気の捕集後に、電磁弁３９…を閉弁した状態で
電磁弁４１…を選択的に開弁作動せしめることにより、
空気サンプルバッグ４０…の希釈空気を選択的にガス分
析装置２０に導いて分析することが可能である。The space between each electromagnetic valve 39 and the air sample bag 40 is connected to the gas analyzer 20 via an electromagnetic valve 41, respectively. By selectively opening the solenoid valves 41 while the valves 39 are closed,
The diluted air in the air sample bags 40 can be selectively guided to the gas analyzer 20 for analysis.
【００１８】バッグサンプリング用通路２２側におい
て、各電磁弁２７…およびサンプルバッグ２８…間には
それぞれ電磁弁４２…が接続され、また空気サンプリン
グ用通路３４側において、各電磁弁３９…および空気サ
ンプルバッグ４０…間にはそれぞれ電磁弁４３…が接続
される。而して電磁弁４２…，４３…は、切換制御弁回
路４５を介してポンプ４４に接続されており、切換制御
弁回路４５の切換作動により、サンプルバッグ２８…の
捕集希釈ガスおよび空気サンプルバッグ４０…の捕集希
釈空気を電磁弁１０1 〜１０4 よりも下流側のメイン通
路１に排出したり、エアフィルタ４６を介して吸引した
空気をサンプルバッグ２８…に導入したりすることがで
きる。On the bag sampling passage 22, a solenoid valve 42 is connected between each solenoid valve 27 and the sample bag 28, and on the air sampling passage 34, each solenoid valve 39 and the air sample are connected. Electromagnetic valves 43 are connected between the bags 40. The solenoid valves 42, 43 are connected to a pump 44 via a switching control valve circuit 45. The switching operation of the switching control valve circuit 45 causes the collected diluent gas and air sample in the sample bags 28 to be collected. or discharged to the main passage 1 downstream of the solenoid valve 10 1 to 10 4 of the bag 40 ... collecting dilution air, or to introduce air sucked through the air filter 46 in the sample bag 28 ... it can.
【００１９】ところで、臨界流量ベンチュリを流通する
流量Ｑは、絶対圧力Ｐ、温度Ｔおよび流量係数Ｋに基づ
いて、次式 Ｑ＝Ｋ・Ｐ／Ｔ1/2 により演算されるものであり、メイン臨界流量ベンチュ
リ９1 〜９4 の流量係数をＫ1 〜Ｋ4 としたときに、各
メイン臨界流量ベンチュリ９1 〜９4 の希釈排ガス流量
Ｑ1 〜Ｑ4 は、それぞれ次のようになる。The flow rate Q flowing through the critical flow rate venturi is calculated by the following equation based on the absolute pressure P, the temperature T, and the flow rate coefficient K, using the following equation: Q = K · P / T 1/2 the flow coefficient of the critical flow venturi 91 to 93 4 when the K 1 ~K 4, the diluted exhaust gas flow rate Q 1 to Q 4 each main critical flow venturi 91 to 93 4, respectively as follows.
【００２０】Ｑ1 ＝Ｋ1 ・Ｐ／Ｔ1/2 Ｑ2 ＝Ｋ2 ・Ｐ／Ｔ1/2 Ｑ3 ＝Ｋ3 ・Ｐ／Ｔ1/2 Ｑ4 ＝Ｋ4 ・Ｐ／Ｔ1/2 次にこの実施例の作用について説明すると、メイン通路
１には、相互に並列である複数たとえば４つのメイン臨
界流量ベンチュリ９1 〜９4 と、それらのメイン臨界流
量ベンチュリ９1 〜９4 の下流側にそれぞれ直列に接続
される電磁弁１０1 〜１０4 とが設けられており、電磁
弁１０1 〜１０4 の開閉を選択することにより、各メイ
ン臨界流量ベンチュリ９1 〜９4 のうち希釈排ガスを流
通させるものを自由に選択することができる。したがっ
て、各メイン臨界流量ベンチュリ９1 〜９4 単独のとき
の希釈排ガス流量Ｑ1 〜Ｑ4 を選択可能であるととも
に、希釈排ガスを流通させるべきメイン臨界流量ベンチ
ュリ９1 〜９4 の組み合わせを選択して、（Ｑ1 ＋
Ｑ2 ）、（Ｑ1 ＋Ｑ3 ）、（Ｑ1 ＋Ｑ4 ）、（Ｑ1 ＋Ｑ
2＋Ｑ3 ）、（Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋Ｑ4 ）、（Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋Ｑ
3 ＋Ｑ4 ）…等の複数の流量を自由に得ることができ
る。Q 1 = K 1 · P / T 1/2 Q 2 = K 2 · P / T 1/2 Q 3 = K 3 · P / T 1/2 Q 4 = K 4 · P / T 1 / When 2 will be described operation of this embodiment, the main passage 1, four more for example, parallel to each other with the main critical flow venturi 91 to 93 4, their main critical flow venturi 91 to 93 4 respectively downstream and the electromagnetic valve 10 1 to 10 4 connected in series is provided, by selecting the opening and closing of the solenoid valves 10 1 to 10 4, among the main critical flow venturi 91 to 93 4 A device through which the diluted exhaust gas flows can be freely selected. Therefore, along with the diluted exhaust gas flow rate Q 1 to Q 4 in the case of the main critical flow venturi 91 to 93 4 alone can be selected, selecting a combination of the main critical flow venturi 91 to 93 4 to circulating the diluted exhaust gas Then, (Q 1 +
Q 2), (Q 1 + Q 3), (Q 1 + Q 4), (Q 1 + Q
2 + Q 3 ), (Q 1 + Q 2 + Q 4 ), (Q 1 + Q 2 + Q
A plurality of flow rates such as 3 + Q 4 ) can be freely obtained.
【００２１】この結果、希釈排ガスの流量を変化させる
にあたって、メイン臨界流量ベンチュリの交換作業が不
要となり、希釈排ガスの流量を迅速に変化させることが
できる。As a result, when changing the flow rate of the diluted exhaust gas, it is not necessary to replace the main critical flow venturi, and the flow rate of the diluted exhaust gas can be changed quickly.
【００２２】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。Although the embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the appended claims. It is possible to do.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、各開閉弁
を選択的に開閉することにより、希釈排ガスを流通させ
るメイン臨界流量ベンチュリを選択することができ、メ
イン臨界流量ベンチュリの交換作業が不要として希釈排
ガスの流量を迅速に変化させることができる。As described above, according to the present invention, the main critical flow venturi through which the diluted exhaust gas flows can be selected by selectively opening and closing each on-off valve, and the main critical flow venturi can be replaced. Is unnecessary, and the flow rate of the diluted exhaust gas can be quickly changed.
【図１】定流量希釈サンプリング装置の全体構成を示す
系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing an entire configuration of a constant flow dilution sampling apparatus.
１・・・メイン通路 ２・・・混合部 ３・・・ガス吸引手段としてのブロワー ９1 〜９4 ・・・メイン臨界流量ベンチュリ １０1 〜１０4 ・・・開閉弁としての電磁弁1 ... main passage blower 9 1 as 2 ... mixer 3 ... gas suction means -9 4 ... Main critical flow venturi 10 1 to 10 4 solenoid valve as ... off valve
Claims (1)
して希釈排ガスを得る混合部（２）とガス吸引手段
（３）とを結ぶメイン通路（１）に、メイン臨界流量ベ
ンチュリ（９1 〜９4 ）が設けられ、メイン臨界流量ベ
ンチュリ（９）の上流側でメイン通路（１）から連続ガ
ス分析用およびバッグサンプリング用の希釈排ガスを抽
出可能な内燃機関排ガスの定流量希釈サンプリング装置
において、相互に並列である複数のメイン臨界流量ベン
チュリ（９1 〜９4 ）と、それらのメイン臨界流量ベン
チュリ（９1 〜９4 ）の下流側にそれぞれ直列に接続さ
れる開閉弁（１０1 〜１０4 ）とが、メイン通路（１）
に設けられることを特徴とする内燃機関排ガスの定流量
希釈サンプリング装置。To 1. A main passage connecting the mixing unit to obtain a diluted exhaust gas by mixing the exhaust gas and dilution air of the internal combustion engine (2) and a gas suction means (3) (1), the main critical flow venturi (9 1 - 9 4 ) A constant flow dilution sampling apparatus for exhaust gas of an internal combustion engine, which is capable of extracting diluted exhaust gas for continuous gas analysis and bag sampling from the main passage (1) upstream of the main critical flow venturi (9), to be parallel to each other a plurality of main critical flow venturi (9 1 to 9 4), their main critical flow venturi (9 1 to 9 4) off valve connected in series downstream of the (10 1 to 10 4 ) The main passage (1)
A constant flow dilution sampling apparatus for exhaust gas of an internal combustion engine, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26084496A JPH10104134A (en) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | Apparatus for constant flow rate diluted sampling for internal combustion engine exhaust gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26084496A JPH10104134A (en) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | Apparatus for constant flow rate diluted sampling for internal combustion engine exhaust gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10104134A true JPH10104134A (en) | 1998-04-24 |
Family
ID=17353549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26084496A Pending JPH10104134A (en) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | Apparatus for constant flow rate diluted sampling for internal combustion engine exhaust gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10104134A (en) |
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