JPH0143460Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はエンジン本体の排気ガス分析用の排
気ガスサンプル取り出し装置に関する。

一般に、エンジン本体から排出される排気ガス
の成分を分析する装置として、第１図に示すよう
な構成のものが知られている。この第１図中で、
１はエンジン本体、２は排気管である。また、３
は排気ガス希釈用の流通管（ダイリユーシヨント
ンネル）で、この流通管３にはブロワ４が連結さ
れている。そして、このブロワ４によつてエアフ
イルタ５を介して流通管３内に空気が吸入される
ようになつている。また、この流通管３内にはオ
リフイス６およびベンチユリ７が設けられている
とともに、このオリフイス６の近傍に排気管２の
吐出口８が配設されており、吐出口８から吐出さ
れた排気ガスは流通管３内で空気と混合され希釈
されるようになつている。さらに、この流通管３
にはベンチユリ７の近傍に吸気管９の一端部が挿
入されている。この吸気管９の他端部は一定量の
ガスを収容するバツグ１０を介して排気ガス分析
計１１に連結されている。そして、排気ガス分析
計１１によつて排気ガスの成分分析等が行なわれ
るようになつている。

しかしながら、上記構成のものにあつてはエン
ジン本体１から排出される排気ガス全体が流通管
３内に導入されるようになつていたので、装置全
体が大形化する難点があつた。

そこで、第２図に示すようにエンジン本体２１
の排気管２２内に細管によつて形成された吸気管
２３の一端部を挿入するとともに、この吸気管２
３の他端部を排気ガス希釈用の流通管２４内に挿
入してエンジン本体２１から排出される排気ガス
の一部を使用することにより装置全体の小形化を
図るようにしたものが開発されている。この場
合、流通管２４にはエアコンプレツサ２５からエ
アフイルタ２６を介して空気が導入されるように
なつているとともに、流通管２４の中間部にベン
チユリを形成する小径なイジエクタ２７が設けら
れ、このイジエクタ２７内に吸気管２３の吐出端
が配設されており、イジエクタ２７内を流れる空
気の圧力低下を利用して排気管２２内の排気ガス
が吸気管２３を介して吸入されるようになつてい
る。そして、流通管２４内で空気と排気ガスとが
混合され、希釈された排気ガスが吸気管２８を介
して排気ガス分析計２９に送られて排気ガスの分
析が行なわれるようになつている。

ところで、上記構成のものにあつては流通管２
４に形成されたイジエクタ２７による空気の圧力
低下現象を利用して排気管２２内の排気ガスの一
部を吸引するようになつていたので、エンジン本
体２１の回転数の変化、すなわち排気管２２内を
流れる排気ガスの流量の変化に係わりなく、吸気
管２３を介して流通管２４内に導入される排気ガ
スの流量は常に一定に保持されていた。そのた
め、エンジン本体２１の回転数が変化した場合で
あつても流通管２４内の排気ガス濃度が変化する
ことがないので、エンジン本体２１の回転数の変
化に対応させた排気ガスの分析を行なうことがで
きない問題があつた。

この考案は上記事情を考慮してなされたもの
で、その目的は、装置全体の小形化が図れるとと
もに、エンジン本体の回転数の変化に対応させて
排気ガスの分析を行なわせることができる排気ガ
スサンプル取り出し装置を提供することにある。

以下、この考案の一実施例を第３図乃至第７図
を参照して説明する。第３図は排気ガスサンプル
取り出し装置全体の概略構成を示すもので、３１
はエンジン本体、３２はこのエンジン本体３１の
排気管である。この排気管３２には排気ガスの動
圧調整管３３の吸入端が連結されている。この動
圧調整管３３は供試機関のエンジン本体３１の総
排気量（排気ガス流量）に比例して流路面積が適
宜調整可能になつている。さらに、この動圧調整
管３３の吐出口３４に対し離間対向状態で排気ガ
ス吸入部３５が設けられている。この排気ガス吸
入部３５は吸入レデユーサ３６および吸入ブロア
３７によつて形成されており、エンジン本体３１
から排気管３２および動圧調整管３３を介して吐
出された排気ガスの大部分が吸入レデユーサ３６
を介して吸入ブロア３７に吸入されるようになつ
ている。また、動圧調整管３３と吸入レデユーサ
３６との間の排気ガス流路内にはサンプルプロー
ブ３８の吸入端３９が配設されている。このサン
プルプローブ３８の吐出端４０は排気ガス希釈用
の後述する流通管（ダイリユーシヨントンネル）
４１内に挿入されている。さらに、サンプルプロ
ーブ３８には第４図に示すように大径な被覆管４
２およびこの被覆管４２内に配設された複数の配
管４３ａ，４３ｂ，４３ｃがそれぞれ設けられて
いる。この場合、各配管４３ａ，４３ｂ，４３ｃ
は長さ寸法が比較的長い細管によつて形成されて
おり、各配管４３ａ，４３ｂ，４３ｃ内には動圧
調整管３３と吸入ブロア３７との間の排気ガス流
路内の流路抵抗に比べて極めて大きな流路抵抗が
生じるので、各配管４３ａ，４３ｂ，４３ｃ内の
排気ガス流量はエンジン本体３１の回転数の変化
に係わらず常に一定値で保持されるようになつて
いる。また、このサンプルプローブ３８は第５図
に示す吸入端３９側の第１の構成部４４と第６図
に示す前記流通管４１に固定された吐出端４０側
の第２の構成部４５とから形成されており、連結
部材４６，４７を介して第１、第２の両構成部４
４，４５が連結されている。さらに、第１の構成
部４４の中間部にはサンプルプローブ３８の各配
管４３ａ，４３ｂ，４３ｃをそれぞれ開閉操作す
る開閉機構部４８が設けられている。この開閉機
構部４８はサンプルプローブ３８の各配管４３
ａ，４３ｂ，４３ｃにそれぞれ取付けられ各配管
４３ａ，４３ｂ，４３ｃをそれぞれ開閉操作する
第１、第２、第３の各電磁弁４９ａ，４９ｂ，４
９ｃによつて形成されている。これらの第１、第
２、第３の各電磁弁４９ａ，４９ｂ，４９ｃはコ
ントローラ５０によつて開閉動作が制御されるよ
うになつている。このコントローラ５０にはエン
ジン本体３１の回転数を検出する回転数検出器５
１が接続されている。そして、この回転数検出器
５１からの検出信号にもとづいてコントローラ５
０によつてエンジン本体３１の回転数に対応させ
て第１、第２、第３の各電磁弁４９ａ，４９ｂ，
４９ｃの開閉動作が行なわれるようになつてい
る。すなわち、例えばエンジン本体３１が低回転
数域で保持され、排気ガス流量が比較的小さい場
合には第１の電磁弁４９ａのみが開操作されるよ
うになつており、エンジン本体３１が中回転数域
に達した場合には第１、第２の両電磁弁４９ａ，
４９ｂが開操作され、エンジン本体３１が高回転
数域に達した場合には第１、第２、第３の電磁弁
４９ａ，４９ｂ，４９ｃが全て開操作される状態
に切換わるようになつている。そのため、開放さ
れる配管数がエンジン本体３１の回転数に応じて
制御され、近似的にエンジン本体３１の排気ガス
流量に比例した流量の排気ガスサンプルがサンプ
ルプローブ３８の吐出端４０に導かれるようにな
つている。一方、前記流通管４１には拡散イジエ
クタ５２および臨界流速ベンチユリ５３がそれぞ
れ設けられているとともに、ベンチユリ５３側に
吸入ブロア５４が連結されており、この吸入ブロ
ア５４によつてエアフイルタ５５を介して流通管
４１内に空気が吸入されるようになつている。ま
た、前記拡散イジエクタ５２には第７図に示すよ
うに小径な絞り部５６が形成されており、サンプ
ルプローブ３８の吐出端４０はこの絞り部５６内
に挿入されている。この場合、流通管４１内を流
れる空気が拡散イジエクタ５２の絞り部５６内を
通る際に生じる空気の圧力低下現象を利用してサ
ンプルプローブ３８の各配管４３ａ，４３ｂ，４
３ｃのうちの開放されている何れかの配管を介し
て排気ガスサンプルが急速に拡散イジエクタ５２
内に吸入されるようになつている。そして、流通
管４１内で空気と排気ガスサンプルとが混合さ
れ、希釈された排気ガスサンプルはベンチユリ５
３側に流出されるようになつている。また、この
流通管４１内におけるベンチユリ５３の近傍には
吸気管５７の一端部が挿入されている。この吸気
管５７の他端部はバツグ５８を介して排気ガス分
析計５９に連結されており、この排気ガス分析計
５９によつて排気ガスの成分分析等が行なわれる
ようになつている。なお、６０はパテイキユレー
ト捕集フイルタホルダ、６１は定サンプル流量コ
ントローラおよびガス分析計である。

そこで、上記構成のものにあつてはエンジン本
体３１から排気管３２および動圧調整管３３を介
して吐出された排気ガスの大部分は吸入レデユー
サ３６を介して吸入ブロア３７内に吸入される。
この場合、動圧調整管３３と吸入レデユーサ３６
との間の排気ガス流路内にはサンプルプローブ３
８の吸入端が配設されており、排気ガスの一部は
サンプルプローブ３８の各配管４３ａ，４３ｂ，
４３ｃ内に導入される。これらの各配管４３ａ，
４３ｂ，４３ｃは長さ寸法が比較的長い細管によ
つて形成されており、動圧調整管３３と吸入ブロ
ア３７との間の排気ガス流路内の流路抵抗に比べ
て各配管４３ａ，４３ｂ，４３ｃ内の流路抵抗は
極めて大きくなつているので、各配管４３ａ，４
３ｂ，４３ｃ内の排気ガス流量はエンジン本体３
１の回転数の変化に係わらず常に一定値で保持さ
れるようになつているとともに、これらの各配管
４３ａ，４３ｂ，４３ｃを開閉操作する第１、第
２、第３の各電磁弁４９ａ，４９ｂ，４９ｃがそ
れぞれ設けられており、コントローラ５０によつ
てエンジン本体３１の回転数に対応させて第１、
第２、第３の各電磁弁４９ａ，４９ｂ，４９ｃの
開閉動作が制御される。したがつて、サンプルプ
ローブ３８内の各配管４３ａ，４３ｂ，４３ｃの
うち開放される配管数がエンジン本体３１の回転
数に応じて制御され、近似的にエンジン本体３１
の排気ガス流量に比例した流量の排気ガスサンプ
ルがサンプルプローブ３８の吐出端に導かれるよ
うになつている。また、サンプルプローブ３８の
吐出端は流通管４１の拡散イジエクタ５２内に配
設されているので、流通管４１内に吸入された空
気が拡散イジエクタ５２の絞り部５６を通る際に
生じる空気の圧力低下現象によつてサンプルプロ
ーブ３８の吐出端から排気ガスが急速に流通管４
１内に導出されるようになつている。そのため、
サンプルプローブ３８の各配管４３ａ，４３ｂ，
４３ｃ内の排気ガスの流速を速めることができ、
エンジン本体３１の回転数の変化、すなわち、排
気ガス流量の変化に応じて迅速に対応することが
できる。さらに、動圧調整管３３の流路面積を供
試機関のエンジン本体３１の総排気量に比例させ
て変更することにより、サンプルプローブ３８の
各配管４３ａ，４３ｂ，４３ｃ内の排気ガス流量
を供試機関の排気量の差にかかわらず同一状態で
保つことができ、流通管４１内の空気と排気ガス
とを同一条件で混合することができる。そのた
め、互いに総排気量の異なる複数の供試機関にお
けるデータを比較する上で有利なものとなるとと
もに、コントローラ５０によるコントロール誤差
を小さくすることができる。

なお、この考案は上記実施例に限定されるもの
ではなく、この考案の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形実施できることは勿論である。

以上説明したように、この考案によればサンプ
ルプローブを複数の配管によつて形成し、これら
の各配管の吸入端をエンジン本体の排気ガス流路
内に配設するとともに、サンプルプローブの各配
管をそれぞれ開閉操作する開閉機構部を設け、エ
ンジン本体３１の回転数の変化に応じてサンプル
プローブ内の開放される配管数を制御してエンジ
ン本体の回転数に比例した排気ガスサンプルをサ
ンプルプローブの吐出端から取り出すようにした
ので、エンジン本体の排気ガスの一部を取り出す
ことができ、装置全体の小形化が図れるととも
に、エンジン本体の回転数の変化に対応させて排
気ガスの分析を行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ異なる従来例を
示す概略構成図、第３図乃至第７図はこの考案の
一実施例を示すもので、第３図は装置全体の概略
構成図、第４図は第３図の−線断面図、第５
図は開閉機構を示す概略構成図、第６図はサンプ
ルプローブの第２の構成部を示す側面図、第７図
は拡散イジエクタを示す縦断面図である。 ３１……エンジン本体、３２……排気管（排気
通路）、３３……動圧調整管（排気通路）、３４…
…吐出口、３５……排気ガス吸入部、３８……サ
ンプルプローブ、４３ａ，４３ｂ，４３ｃ……配
管、４８……開閉機構部、５０……コントロー
ラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン本体から排出された排気ガスを導く排
   気通路と、この排気通路の吐出口に対し離間対向
   状態で設けられた排気ガス吸入部と、複数の配管
   によつて形成され各配管の吸入端が前記排気通路
   から排気ガス吸入部に送り出される排気ガス流路
   内に配設されたサンプルプローブと、このサンプ
   ルプローブの各配管をそれぞれ開閉操作する開閉
   機構部と、前記エンジン本体の回転数の変化に応
   じて前記開閉機構部によつて開放される配管数を
   制御して前記エンジン本体の回転数に比例した排
   気ガスサンプルを前記サンプルプローブの吐出端
   から取り出すコントローラとを具備したことを特
   徴とする排気ガスサンプル取り出し装置。