AT513842B1 - Verfahren zur Überprüfung der Wirksamkeit einer Abgasnachbehandlungseinrichtung - Google Patents

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AT513842B1 ATA50392/2013A AT503922013A AT513842B1 AT 513842 B1 AT513842 B1 AT 513842B1 AT 503922013 A AT503922013 A AT 503922013A AT 513842 B1 AT513842 B1 AT 513842B1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Wirksamkeit einerAbgasnachbehandlungseinrichtung (9), insbesondere eines Katalysators, für eineBrennkraftmaschine, wobei die zu prüfende Abgasnachbehandlungseinrichtung (9)von in einer Spender-Brennkraftmaschine (2) generiertem Abgas durchströmt wird.Um auf möglichst einfache Weise eine Überprüfung der Wirksamkeit einerAbgasnachbehandlungseinrichtung (9) mit hoher Flexibilität zu ermöglichen, istvorgesehen, dass dem Abgasstrom der Spender-Brennkraftmaschine (2) eineAbgasteilmenge entnommen wird und einem definierten Eintrittsteilquerschnitt (22)der zu prüfenden Abgasnachbehandlungseinrichtung (9) zugeführt wird.

Description

österreichisches Patentamt AT513 842 B1 2014-08-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Wirksamkeit einer Abgasnachbehandlungseinrichtung, insbesondere eines Katalysators, für eine Brennkraftmaschine, wobei die zu prüfende Abgasnachbehandlungseinrichtung von in einer Spender-Brennkraftmaschine generiertem Abgas durchströmt wird. Weiters betrifft die Erfindung eine Prüfstandsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Katalysatoren werden entweder als Originalteile, die der Größe in der realen Anwendung entsprechen im Abgasstrom einer realen Brennkraftmaschine, oder als kleine Testkatalysatoren in einem synthetischen Gasstrom geprüft. Insbesondere in frühen Entwicklungsphasen werden kleine Testobjekte mit Katalysatormaterialien in einem synthetischen Gasstrom verwendet, was aber den Nachteil hat, dass das Katalysatormaterial nicht mit realem Abgas einer Brennkraftmaschine geprüft werden kann. Insbesondere die für die Verbrennung typischen Kohlenwasserstoffe sind schwierig in einem synthetischen Gasstrom zu reproduzieren. Weiters weist das synthetische Gas im Allgemeinen keine Partikel auf. In späten Entwicklungsphasen dagegen stehen oft nur mehr Katalysatoren in voller Anwendungsgröße zur Verfügung, welche aber nicht verwendet werden können um kleine Testkatalysatoren für einen synthetischen Gasversuchsstand zu generieren. Andererseits können bei der Überprüfung mit realgroßen Katalysatorkomponenten die Eingangskonditionen für das Abgasnachbehandlungssystem nicht unabhängig und weit genug variiert werden. Diese hängen weitestgehend von der Betriebsweise der Brennkraftmaschine ab. Kosten und Verfügbarkeit solcher Versuchstände sind weitere Einflussgrößen.
[0003] Die DE 10 2004 013 557 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Überprüfen eines Brennkraftmaschinenabgaskatalysators, welche einen Wärmetauscher, einen Gasanalysator und eine Brennkraftmaschine zur Bereitstellung des Abgases aufweist.
[0004] Aus der EP 0 294 715 A2 ist es bekannt, ein Gas dem Abgasstrom vor dem Katalysator beizusetzen und mit einem Gasanalysator zu prüfen.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden und auf möglichst einfache Weise eine Überprüfung der Wirksamkeit einer Abgasnachbehandlungseinrichtung mit hoher Flexibilität zu ermöglichen.
[0006] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass dem Abgasstrom der Spender-Brennkraftmaschine eine Abgasteilmenge entnommen wird und einem definierten Abschnitt der zu prüfenden Abgasnachbehandlungseinrichtung zugeführt wird.
[0007] Dadurch, dass dem Abgasmassestrom der Spender-Brennkraftmaschine nur eine Abgasteilmenge entnommen und die Abgasteilmenge nur einem definierten Teilabschnitt der zu prüfenden Abgasnachbehandlungseinrichtung zugeführt wird, können unterschiedlich große Abgasnachbehandlungseinrichtungen mit der gleichen Versuchsanlage geprüft werden.
[0008] Dabei wird Abgas nur einem Eintrittsteilquerschnitt der Abgasnachbehandlungseinrichtung zugeführt. Der restliche Eintrittsquerschnitt der Abgasnachbehandlungseinrichtung bleibt inaktiv. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn Ein- und Austrittsquerschnittsbereiche der Abgasnachbehandlungseinrichtung vor Zuführung der Abgasteilmenge verblendet werden. Wie oben erwähnt handelt es sich bei den derart verblendeten Bereichen um die unbenutzten Ein-und Austrittsquerschnittsbereiche.
[0009] Die Prüfung ist somit völlig unabhängig von der Größe der Brennkraftmaschine und von der Größe der Abgasnachbehandlungseinrichtung.
[0010] Eine hohe Flexibilität in den Prüfungsbedingungen kann erzielt werden, wenn stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung (z.B. eines Katalysators) zumindest ein zusätzlicher Reaktionsstoff für die Abgasnachbehandlungseinrichtung, vorzugsweise aus der Gruppe CO, NO, N02, S02, NH3 oder Kohlenwasserstoff, der Abgasteilmenge zudosiert wird. Dies ermöglicht eine besonders effektive Prüfung der Abgasnachbehandlungseinrichtung unter 1 /8 österreichisches Patentamt AT 513 842 B1 2014-08-15 erschwerten Bedingungen, bei gleichzeitig hoher Qualität der erhaltenen Daten, wobei die Testbedingungen genau auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmt werden können. Somit können viele Testsequenzen bereits durchgeführt werden, bevor die Prüfung am Motorversuchsstand beginnt.
[0011] Somit können auch für die Abgasnachbehandlungseinrichtung schädliche Stoffe der Teilmenge hinzugefügt werden. Auf diese Weise können beispielsweise die Materialcharakteristiken unter beschleunigten Alterungsbedingungen vor realem Abgashintergrund untersucht werden.
[0012] Besonders vorteilhaft ist es wenn, die Abgasteilmenge stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung temperiert wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Abgasteilmenge mit zumindest einer Heizeinrichtung erwärmt wird und/oder dass die Abgasteilmenge mit zumindest einer Kühleinrichtung, gekühlt wird. Die Heiz- und/oder Kühleinrichtung kann jeweils durch einen Wärmetauscher gebildet sein, wobei auch ein einziger Wärmetauscher als Heiz-und Kühleinrichtung fungieren kann. Weiters ist es auch möglich elektrische Heiz- und Kühleinrichtungen, wie Widerstandsheizungselemente oder Peltierelemente, einzusetzen, was rasche Ansprechzeiten bewirkt.
[0013] Somit kann die dem Abgas der Brennkraftmaschine entnommene Teilmenge - unabhängig vom thermischen Zustand der Brennkraftmaschine - auf beliebige Solltemperaturen gekühlt oder erwärmt werden. Dies ermöglicht es, den Prüfrahmen für die Abgasnachbehandlungseinrichtung wesentlich zu erweitern.
[0014] Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Teilmenge des Abgases stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung durch zumindest einen Verdichter komprimiert wird. Ein Verdichter kann entfallen, wenn die Teilmenge an Abgas im Bereich eines Hochdruckabschnittes des Abgassystems der Brennkraftmaschine entzogen wird.
[0015] In vielen Anwendungen sind nur Abgasnachbehandlungseinrichtungen in voller Größe verfügbar, welche für spätere Entwicklungsschritte, wie Kalibrierungen der Brennkraftmaschine, benötigt werden. Auch solche Abgasnachbehandlungseinrichtungen können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren geprüft werden, wobei - um einen gleichen oder höheren Gasdurchsatz zu erreichen - ein Teil der Abgasnachbehandlungseinrichtung eingangs-/und ausgangsseitig abgeschaltet wird. Somit wird nur ein kleiner Volumenbereich der Abgasnachbehandlungseinrichtung für die Prüfung tatsächlich verwendet.
[0016] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können viel spezifischere Analysen von Voll-Größen-Motornachbehandlungskomponenten als in synthetischen Gasprüfständen durchgeführt werden.
[0017] Die freie Temperaturwahl und Gaszusammensetzung erlaubt eine hohe Flexibilität bei den Versuchen, wobei Originalabgas der Spender-Brennkraftmaschine verwendet wird.
[0018] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann Abgas verschieden großer Spender-Brennkraftmaschinen - also sowohl von Kleinmotoren, als auch Nutzfahrzeugmotoren bis zu Großmotoren - verwendet werden.
[0019] Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine repräsentative Charakterisierung der Motornachbehandlungskomponenten in einem sehr frühen Entwicklungsstadium.
[0020] Die oben genannte Aufgabe wird außerdem durch eine eingangs erwähnte Prüfstandsanordnung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass diese eine Spender-Brennkraftmaschine mit einem Abgasstrang aufweist, von dem zumindest ein Nebenabgasstrang abzweigt, wobei der Nebenabgasstrang an einen definierten Eintrittsteilquerschnitt einer zu prüfenden Abgasnachbehandlungseinrichtung angeschlossen ist, so dass über den Nebenabgasstrang dem Abgasstrom eine Abgasteilmenge entnehmbar und dem definierten Eintrittsteilquerschnitt der zu prüfenden Abgasnachbehandlungseinrichtung zuführbar ist.
[0021] In einer Variante der Erfindung zweigt der Nebenabgasstrang im Bereich einer Verzweigung vom Abgasstrang ab, wobei der Abgasstrang stromabwärts von der Verzweigung als 2/8 österreichisches Patentamt AT513 842B1 2014-08-15
Hauptabgasstrang weitergeführt wird. Der Abgasstrang teilt sich also an der Verzweigung in einen Hauptabgasstrang und einen Nebenabgasstrang.
[0022] Günstigerweise ist zumindest ein Eintritts- und/oder Austrittsquerschnittsbereich der Abgasnachbehandlungseinrichtung durch zumindest eine Blende verschlossen.
[0023] In einer Variante der Erfindung ist zwischen Spender-Brennkraftmaschine und Abgasnachbehandlungseinrichtung eine Gasdosiereinheit zur Einleitung von Gas in den Abgasstrom vorgesehen, wobei die Gasdosiereinheit vorzugsweise in den Nebenabgasstrang einmündet. Über die Gasdosiereinheit wird zumindest ein zusätzlicher Reaktionsstoff, vorzugsweise aus der Gruppe CO, NO, N02, S02, NH3 oder Kohlenwasserstoff, zudosiert.
[0024] Um den Prüfrahmen für die Abgasnachbehandlungseinrichtung zu erweitern, ist günstiger Weise zwischen Spender-Brennkraftmaschine und Abgasnachbehandlungseinrichtung, vorzugsweise im Nebenabgasstrang, zumindest eine Temperaturänderungseinrichtung angeordnet, die eine Kühleinrichtung und/oder eine Heizeinrichtung aufweist, wobei vorzugsweise die Kühleinrichtung und/oder die Heizeinrichtung zumindest einen Wärmetauscher und/oder zumindest ein elektrisches Kühl- oder Heizelement aufweist.
[0025] In einer weiteren Variante der Erfindung weist die Prüfstandsanordnung zumindest einen an zumindest eine Entnahmestelle für Abgastestmengen an den Nebenabgasstrom angeschlossenen Gasanalysator auf.
[0026] Günstigerweise sind stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung, vorzugsweise stromaufwärts der Kühleinrichtung und/oder der Heizeinrichtung und/oder der Gasdosiereinheit, zumindest ein Verdichter und/oder zumindest ein Durchflussstellorgan angeordnet.
[0027] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert. Dabei zeigt [0028] Fig. 1 eine erste Variante der erfindungsgemäßen Prüfstandsanordnung zur Durchfüh rung des erfindungsgemäßen Verfahrens und [0029] Fig. 2 eine zweite Variante.
[0030] Fig. 1 zeigt schematisch eine Prüfstandsanordnung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Prüfstandsanordnung 1 weist eine Abgas für die Überprüfung generierende Spender-Brennkraftmaschine 2 mit einem Abgasstrang 3 auf, von dem ein Nebenabgasstrang 5 abzweigt.
[0031] Fig. 2 zeigt eine Variante, bei der sich der Abgasstrang 3 in einer Verzweigung in einen Hauptabgasstrang 4 und einen Nebenabgasstrang 5 aufteilt. Davon abgesehen sind die in den Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Varianten identisch, weswegen in weiterer Folge Fig. 1 beschrieben wird, wobei identische Elemente in beiden Figuren dasselbe Bezugszeichen tragen.
[0032] Im Nebenabgasstrang 5 sind ein Verdichter 6, zumindest eine Temperaturänderungseinrichtung - im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Kühleinrichtung 7 und eine Heizeinrichtung 8 - und die zu untersuchende Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 (beispielsweise ein Katalysator) angeordnet. Stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 ist ein Durchflussmesser 10 vorgesehen. Stromaufwärts und stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 sind Entnahmestellen 11 und 12 für eine Abgastestmenge aus dem Nebenabgasstrang 5 vorgesehen, über welche eine geringe Abgastestmenge einem Gasanalysator 13 zugeführt wird. Grundsätzlich kann auch nur eine derartige Entnahmestelle 11, 12 entweder stromaufwärts oder stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 vorgesehen sein.
[0033] Stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 ist die Einmündung 14 einer Gasdosiereinrichtung 15 vorgesehen, über welche zumindest ein zusätzlicher gasförmiger, flüssiger oder fester Reaktionsstoff 16, beispielsweise ein Schadstoff für die Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 aus der Gruppe CO, NO, N02, S02, NH3 oder Kohlenwasserstoff, dem Nebengasstrang 5 zugeführt werden kann. Mit Bezugszeichen 17 ist die Abgasströmung im Hauptabgasstrang 4, mit Bezugszeichen 18 die Abgasströmung im Nebenabgasstrang 5 be- 3/8 österreichisches Patentamt AT513 842B1 2014-08-15 zeichnet.
[0034] Bezugszeichen p und T bezeichnen Messstellen für Druck bzw. Temperatur stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung 9, in der Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 sowie stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung 9.
[0035] Über den Nebenabgasstrang 5 wird dem Abgas der Brennkraftmaschine 2 eine Abgasteilmenge entnommen und der zu prüfenden Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 - allerdings nur einem Eintrittsteilquerschnitt 22 der Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 - zugeführt. Somit wird nur ein kleiner Volumenabschnitt 19 der Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 tatsächlich von Abgas durchströmt. Um dies zu erreichen, wird die Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 eintritts- und austrittsseitig durch Blenden 20, 21 maskiert, welche Blenden 20, 21 den Eintrittsquerschnittsbereich 9a und Austrittsquerschnittsbereich 9b der Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 bis auf den von der Abgasteilmenge durchströmten Eintrittsteilquerschnitt 22 bzw. Austrittsteilquerschnitt 23 verschließen.
[0036] Bevor die Abgasteilmenge über den Nebenabgasstrang 5 in die Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 gelangt, wird das Abgas in der Kühleinrichtung 7 und/oder der Heizeinrichtung 8 thermisch konditioniert, also auf eine gewünschte Solltemperatur gebracht. Die Kühleinrichtung 7 bzw. Heizeinrichtung 8 kann einen Wärmetauscher und/oder ein elektrische Kühl-bzw. Heizelement, wie ein Peltierkühlelement, ein Widerstandsheizelement, oder dergleichen aufweisen, um ein rasches Ansprechverhalten zu erreichen. Dies erlaubt es, die Abgasprüfung für verschiedene Abgastemperaturen durchzuführen, ohne den Messaufbau zu verändern.
[0037] Kühl- 7 und Heizeinrichtung 8 können auch in einer gemeinsamen Temperaturänderungseinrichtung kombiniert sein.
[0038] Weiters kann über die Gasdosiereinheit 15 das Abgas mit verschiedenen gasförmigen, flüssigen oder festen Reaktionsstoffen 16 - vorwiegend CO, NO, N02, S02, NH3, HC oder dergleichen - angereichert werden, um das Emissionsniveau für relevante Abgasanteile zu erhöhen. Dies verbesserte die Qualität und Aussagekraft der Untersuchung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 9.
[0039] Die Prüfstandsanordnung 1 ermöglicht es, unterschiedlich große Spender-Brennkraftmaschinen 2 und unterschiedlich große Abgasnachbehandlungseinrichtungen 9 einzusetzen, wobei lediglich die Blenden 20, 21 an die jeweilige Größe der jeweiligen Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 angepasst werden müssen. Über das Durchflussstellorgan 24 und den Verdichter 6 kann die dem Abgas des Abgasstranges 3 entzogene Abgasteilmenge exakt eingestellt werden.
[0040] Dadurch kann dem Abgasstrom der Spender-Brennkraftmaschine 2 eine definierte Abgasteilmenge entzogen werden.
[0041] Somit ist es möglich, bereits in sehr frühen Entwicklungsphasen einer Motorentwicklung die Abgasnachbehandlungseinrichtung 9 oder Teile dieser Tests und Versuchen zuzuführen, deren Ergebnisse in die weitere Entwicklung einfließen können. 4/8

Claims (16)

  1. österreichisches Patentamt AT513 842B1 2014-08-15 Patentansprüche 1. Verfahren zur Überprüfung der Wirksamkeit einer Abgasnachbehandlungseinrichtung (9), insbesondere eines Katalysators, für eine Brennkraftmaschine, wobei die zu prüfende Abgasnachbehandlungseinrichtung (9) von in einer Spender-Brennkraftmaschine (2) generiertem Abgas durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Abgasstrom der Spen-der-Brennkraftmaschine (2) eine Abgasteilmenge entnommen wird und einem definierten Eintrittsteilquerschnitt (22) der zu prüfenden Abgasnachbehandlungseinrichtung (9) zugeführt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ein- und/oder Austrittsquerschnittsbereich (9a, 9b) der Abgasnachbehandlungseinrichtung (9) vor Zuführung der Abgasteilmenge verblendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung (9) zumindest ein zusätzlicher Reaktionsstoff (16), vorzugsweise aus der Gruppe CO, NO, N02, S02, NH3 oder Kohlenwasserstoff, der Abgasteilmenge zudosiert wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasteilmenge stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung (9) temperiert wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasteilmenge mit zumindest einer Heizeinrichtung (8) erwärmt wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasteilmenge mit zumindest einer Kühleinrichtung (7) gekühlt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasteilmenge stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung (9) durch zumindest einen Verdichter (6) komprimiert wird.
  8. 8. Prüfstandsanordnung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Spender-Brennkraftmaschine (2) mit einem Abgasstrang (3) aufweist, von dem zumindest ein Nebenabgasstrang (5) abzweigt, wobei der Nebenabgasstrang (5) an einen definierten Eintrittsteilquerschnitt (22) einer zu prüfenden Abgasnachbehandlungseinrichtung (9) angeschlossen ist, so dass über den Nebenabgasstrang (5) dem Abgasstrom eine Abgasteilmenge entnehmbar und dem definierten Eintrittsteilquerschnitt (22) der zu prüfenden Abgasnachbehandlungseinrichtung (9) zuführbar ist.
  9. 9. Prüfstandsanordnung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenabgasstrang (5) im Bereich einer Verzweigung vom Abgasstrang (3) abzweigt, wobei der Abgasstrang (3) stromabwärts von der Verzweigung als Hauptabgasstrang (4) weitergeführt wird.
  10. 10. Prüfstandsanordnung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Eintritts- und/oder Austrittsquerschnittsbereich (9a; 9b) der Abgasnachbehandlungseinrichtung (9) durch zumindest eine Blende (20, 21) verschlossen ist.
  11. 11. Prüfstandsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Spender-Brennkraftmaschine (2) und Abgasnachbehandlungseinrichtung (9) eine Gasdosiereinheit (15) zur Einleitung von Gas in den Abgasstrom vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Gasdosiereinheit (15) in den Nebenabgasstrang (5) einmündet.
  12. 12. Prüfstandsanordnung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass über die Gasdosiereinheit (15) zumindest ein zusätzlicher Reaktionsstoff (16), vorzugsweise aus der Gruppe CO, NO, N02, S02, NH3 oder Kohlenwasserstoff, zu dosierbar ist. 5/8 österreichisches Patentamt AT513 842 B1 2014-08-15
  13. 13. Prüfstandsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Spender-Brennkraftmaschine (2) und Abgasnachbehandlungseinrichtung (9), vorzugsweise im Nebenabgasstrang (5), zumindest eine Temperaturänderungseinrichtung angeordnet ist.
  14. 14. Prüfstandsanordnung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturänderungseinrichtung eine Kühleinrichtung (7) und/oder eine Heizeinrichtung (8) aufweist, wobei vorzugsweise die Kühleinrichtung (7) und/oder die Heizeinrichtung (8) zumindest einen Wärmetauscher und/oder zumindest ein elektrisches Kühl- oder Heizelement aufweist.
  15. 15. Prüfstandsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest einen an zumindest eine Entnahmestelle (11, 12) für Abgastestmengen an den Nebenabgasstrom (5) angeschlossenen Gasanalysator (13) aufweist.
  16. 16. Prüfstandsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung (9), vorzugsweise stromaufwärts der Kühleinrichtung (7) und/oder der Heizeinrichtung (8) und/oder der Gasdosiereinheit (15), zumindest ein Verdichter (6) und/oder zumindest ein Durchflussstellorgan (24) angeordnet sind. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 6/8
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WO (1) WO2014202509A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0294715A2 (de) * 1987-06-09 1988-12-14 Leybold Aktiengesellschaft Verfahren zur Überprüfung der Wirksamkeit eines Katalysators
DE4338917A1 (de) * 1992-11-25 1994-05-26 Ford Werke Ag Verfahren und Vorrichtung einer bordeigenen Katalysator-Wirkungsgrad-Überwachung
US5602737A (en) * 1993-07-31 1997-02-11 Lucas Industries Public Limited Company Method of and apparatus for monitoring operation of a catalyst
DE102004013557A1 (de) * 2004-03-19 2005-10-06 Audi Ag Vorrichtung zur Überprüfung eines Brennkraftmaschinen-Abgaskatalysators

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3852042A (en) * 1973-01-29 1974-12-03 Universal Oil Prod Co Catalytic converter with exhaust gas modulating chamber for preventing damage to catalyst substrate
JPS6040814Y2 (ja) * 1979-04-03 1985-12-10 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化用モノリス触媒の性能評価用装置
JPS6146444Y2 (de) * 1980-08-12 1986-12-27
JPS5821543A (ja) * 1981-07-31 1983-02-08 Nissan Motor Co Ltd テストパネル用マスキングシ−ト
DE3738538C2 (de) 1987-11-13 1996-04-25 Emitec Emissionstechnologie Katalysatoreinrichtung zur Abgasreinigung
SE506125C2 (sv) * 1994-12-08 1997-11-10 Scania Cv Ab Arrangemang för återledning av avgaser i överladdade motorer med parallella turbiner
JP3509426B2 (ja) * 1996-05-24 2004-03-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
EP0849588A3 (de) 1996-12-20 1999-03-17 Corning Incorporated Kohlenwasserstoffsensor für Kraftfahrzeuge
JPH10280950A (ja) * 1997-04-02 1998-10-20 Toyota Motor Corp ディーゼル排ガス浄化用触媒
JP4031986B2 (ja) * 2000-11-22 2008-01-09 アーファウエル リスト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 状態調節された燃焼ガスを内燃機関に供給するための方法、該方法を実施するための装置、内燃機関の排ガス中の有害物質量を測定するための方法、および該方法を実施するための装置
JP2002236121A (ja) * 2001-02-06 2002-08-23 Nkk Corp 錆安定化診断方法
JP4600715B2 (ja) * 2001-04-06 2010-12-15 株式会社豊田中央研究所 ガス分析試験装置およびこれに用いる反応装置
DE10232120A1 (de) * 2002-07-16 2004-02-05 Fev Motorentechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum künstlichen Altern eines Kraftfahrzeugkatalysators
JP2004077204A (ja) * 2002-08-12 2004-03-11 Pentax Corp 流体の通過試験装置および流体の通過試験方法
US7992382B2 (en) * 2003-08-01 2011-08-09 Illinois Valley Holding Company Particulate trap system and method
JP4761526B2 (ja) * 2005-09-22 2011-08-31 独立行政法人交通安全環境研究所 自動車の実走行における排気流量計測による触媒劣化試験装置及び触媒劣化試験方法
JP4667344B2 (ja) * 2005-11-14 2011-04-13 日本碍子株式会社 Ｐｍ発生装置
JP5119695B2 (ja) * 2007-03-20 2013-01-16 パナソニック株式会社 排ガス浄化フィルタの製造方法
US7969303B2 (en) 2008-08-04 2011-06-28 Kevin Sullivan Safety barrier with integrated alarm
CN103459794B (zh) * 2011-04-15 2016-02-03 丰田自动车株式会社 内燃机的排气净化系统
JP4813626B1 (ja) * 2011-06-30 2011-11-09 株式会社ベスト測器 排ガス浄化触媒性能評価装置
GB2511772B (en) * 2013-03-12 2019-01-30 Ceramex Ltd Testing catalytic efficiency of an exhaust component

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0294715A2 (de) * 1987-06-09 1988-12-14 Leybold Aktiengesellschaft Verfahren zur Überprüfung der Wirksamkeit eines Katalysators
DE4338917A1 (de) * 1992-11-25 1994-05-26 Ford Werke Ag Verfahren und Vorrichtung einer bordeigenen Katalysator-Wirkungsgrad-Überwachung
US5602737A (en) * 1993-07-31 1997-02-11 Lucas Industries Public Limited Company Method of and apparatus for monitoring operation of a catalyst
DE102004013557A1 (de) * 2004-03-19 2005-10-06 Audi Ag Vorrichtung zur Überprüfung eines Brennkraftmaschinen-Abgaskatalysators

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Publication number Publication date
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