DE19631922A1 - Abgasmeßvorrichtung - Google Patents

Abgasmeßvorrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasmeßvorrichtung, mit der die Emissionsmenge der von einem Motor abgegebenen Menge an Abgasen erhalten wird.
Bei einem Automobil wird die Emissionsmenge der von dem Motor abgegebenen Abgase in einem Abgas-Testmodus, einschließlich der Beschleunigung und dem Abbremsen, unter Verwendung einer Abgasmeßvorrichtung gemessen und ausgewertet.
Bei der Abgasmeßvorrichtung werden mit Atmosphärenluft ver­ dünnte Abgase unter Verwendung einer Probenentnahmeeinheit, wie in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung KOKAI Veröffentlichung Nr. 4-116620 offenbart, gesammelt.
Die meisten Abgasmeßvorrichtungen sammeln Abgase aus dem Motor unter Verwendung von Stichprobenentnahmeeinheiten, bei denen ein Verfahren verwendet wird, das CVS-Verfahren (Konstant­ volumen-Meßverfahren) genannt wird.
Insbesondere besitzt, wie in Fig. 5 gezeigt, eine Probenent­ nahmeeinheit a einen Durchlaß d, in dem ein Venturieinsatz b und ein Filter c angeordnet sind und der zur Atmosphäre offen ist, ein Gebläse e für das Ansaugen von Atmosphärenluft in den Durchlaß d, und einen Durchlaß h zum Einleiten der Abgase aus einem Testfahrzeug (Automobil) g, das auf einem Fahrgestell­ rollenprüfstand f in einem vorbestimmten Abgas-Testmodus betrieben wird in den Durchlaß d. Die von dem Motor abge­ gebenen Abgase werden mit der in den Durchlaß d mit einer vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit mit der Saugkraft des Gebläses e strömenden Luft gemischt.
Die Abgase werden in einem Bereich zwischen dem Durchlaß h und dem Venturieinsatz b durch einen Probenentnahme-Venturieinsatz i, einen Durchlaß j und eine Pumpe (nicht gezeigt) gesammelt und in einem Beutel (nicht gezeigt) während des Testmodus gesammelt.
Zu diesem Zeitpunkt wird auch Atmosphärenluft in einem Beutel (nicht gezeigt) durch einen anderen Durchlaß k und eine Pumpe (nicht gezeigt) gesammelt.
Die Nettoabgaskonzentration wird mit einem Analysegerät (nicht gezeigt) erhalten durch Subtrahieren geregelter Materialien (Verunreinigungen), beispielsweise HC, CO und NOx, die in der der gesammelten Luft enthalten sind, von den gesammelten, verdünnten Abgasen.
Die Nettoabgaskonzentration, der Strömungsgeschwindigkeits­ koeffizient des Venturieinsatzes b und die Menge an verdünnten Abgasen in dem Standardzustand, die durch die Messung bei der Temperatur und dem Druck der Einlaßöffnung des Venturiein­ satzes b erhalten wurden, werden einer Berechnung unterzogen, um die Emissionsmenge der von dem Testfahrzeug g abgegebenen Abgase zu messen.
Dies gestattet die Messung der Emissionsmenge der Abgase mit großer Genauigkeit.
Es besteht jedoch ein Bedarf an einer weiteren Verbesserung dieser Genauigkeit.
Der Grund ist der, daß die durch die Automobilemissions­ produkte verursachte Luftverschmutzung jedes Jahr schlimmer wird, was zu einer allmählichen weltweiten Verschärfung der Abgasbestimmungen führt. In den letzten Jahren wurden in einigen Gebieten strikte Bestimmungen als Gesetze erlassen, um die Emission schädlicher Substanzen fast auf Null zu beschränken. In dem Staat Kalifornien, USA, wurden strikte gesetzliche Vorschriften erlassen, die festlegen, daß die Emissionsmenge schädlicher Substanzen aus Automobilen von den Modellen des Jahres 1997 an fast auf Null eingestellt wird.
Aus diesem Grund ist der Einfluß der Verdünnungsluft, die der Probenentnahmeeinheit zugeführt wird, auf die Messung ein wesentlicher Gesichtspunkt geworden.
Insbesondere enthält Atmosphärenluft viele Verunreinigungen, die die Messung der Emissionsmenge von Abgasen stören.
Wenn Atmosphärenluft einer Probenentnahmeeinheit als Verdünnungsluft direkt zugeführt wird, kann eine hohe Meßgenauigkeit aufgrund des Einflusses der Verunreinigungen, beispielsweise HC, CO und NOx, in der Atmosphäre nicht sichergestellt werden. Folglich ist es unmöglich, Abgase mit einer Genauigkeit zu messen, die so hoch ist, wie die von den Bestimmungen geforderte.
Als Gegenmaßnahme wurde vorgeschlagen, einen Luftreiniger n an die Einlaßöffnung m für die Verdünnungsluft einer Probenent­ nahmeeinheit a wie in Fig. 6 gezeigt anzuschließen.
Insbesondere ist der Luftreiniger n durch eine Reinigungsvor­ richtung p und einen Gebläselüfter q gebildet und entfernt Verunreinigungen, beispielsweise HC, CO und NOx, aus der aus der Atmosphäre mit dem Gebläselüfter q angesaugten Luft mit der Reinigungsvorrichtung p, so daß die Luft gereinigt wird.
Wenn anstelle von Atmosphärenluft gereinigte Luft der Proben­ entnahmeeinheit a als Verdünnungsluft zugeführt wird, besitzt die Abgasmeßvorrichtung eine hohe Abgasmeßgenauigkeit.
Der Luftreiniger n ist eine teure und große Vorrichtung. Außerdem sind seine laufenden Kosten hoch, da die in der Reinigungsvorrichtung p verwendeten, Wegwerf-Gegenstände, wie z. B. Filter teuer sind.
Die Reinigungsvorrichtung p muß in dem Fall nicht verwendet werden, in dem die Abgasmessung die Testerfordernisse erfüllt oder die von den Vorschriften oder der Testvorrichtung fest­ gelegten Erfordernisse erfüllt, ohne das Abgas mit hoher Genauigkeit zu messen.
Die Abgasmeßvorrichtungen sind in Einheiten einer Vielzahl von Prüfständen, beispielsweise den ersten und zweiten Prüfstän­ den, wie in Fig. 7 gezeigt, vorgesehen, so daß viele Tests durchgeführt werden können. Ein Automobilhersteller besitzt üblicherweise mehrere und bis etwas über zehn Prüfstandein­ heiten.
Falls Luftreiniger n in Einheiten der Probenentnahmeeinheiten a wie vorstehend beschrieben vorzusehen sind, sind für diesen Zweck relativ hohe Kosten erforderlich.
Außerdem muß Platz zum Einbau der Luftreiniger n in den Prüfstandeinheiten vorgesehen sein.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Abgasmeßvorrichtung, bei der entweder die gereinigte Luft oder die Atmosphärenluft als gereinigte Verdünnungsluft bei der CVS-Probenentnahmeeinheit, die das Abgas mit einer hohen Genauigkeit zu niedrigen Kosten messen kann, gemäß der erforderlichen Meßgenauigkeit verwendet wird.
Weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Abgasmeß­ vorrichtung, bei der gereinigte Verdünnungsluft von einer geringen Anzahl von Luftreinigern zu einer größeren Anzahl von Probenentnahmeeinheiten unter wirksamer und effizienter Ver­ wendung der Luftreiniger zugeführt wird.
Erfindungsgemäß wird eine Abgasmeßvorrichtung geschaffen, die folgendes aufweist:
eine Atmosphäreneinleitungseinheit, um Atmosphärenluft als Verdünnungsluft anzusaugen,
einen Luftreiniger zum Ansaugen und Reinigen von Atmosphären­ luft, so daß Verdünnungsluft erzeugt wird,
eine Verdünnungseinheit zum Verdünnen eines Teils der Abgase eines Motors mit der Verdünnungsluft,
eine Auswähleinrichtung, die bewirkt, daß entweder die Atmo­ sphäreneinleitungseinheit oder der Luftreiniger mit der Verdünnungseinheit in Verbindung steht,
eine Probenentnahmeeinheit, um verdünnte Abgase zu sammeln, und
eine Meßeinrichtung, um die Emissionsmenge der gesammelten Abgase zu erhalten.
Weitere Zielsetzungen und Vorteile der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt und sind teilweise aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch die praktische Umsetzung der Erfindung in Erfahrung gebracht werden. Die erfindungsgemäßen Ziele und Vorteile können mittels der insbesondere in den beiliegenden Ansprüchen angegebenen Instrumente und Kombinationen durchgeführt und erhalten werden.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Schema zur Erläuterung einer Abgasmeßvor­ richtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 ist ein Schema, das die Anordnung des Luftreinigers im Detail zeigt.
Fig. 3 ist ein Schema zur Erläuterung des Aufbaus um die Probenentnahmeeinrichtung der Abgasmeßvorrichtung herum.
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Steuer­ vorgangs für das zweckdienliche Zuführen von gerei­ nigter Verdünnungsluft, die einer sich im Betrieb befindenden Probenentnahmeeinheit von einem Luft­ reiniger zugeführt wird.
Fig. 5 ist ein Schema zur Erläuterung einer herkömmlichen Abgasmeßvorrichtung.
Fig. 6 ist ein Schema zur Erläuterung einer Abgasmeßvor­ richtung, bei der ein Luftreiniger mit seiner Probenentnahmeeinheit zur Verdünnung von Abgasen verbunden ist, so daß die Meßgenauigkeit verbessert ist.
Fig. 7 ist ein Schema zur Erläuterung einer Einrichtung, bei der eine Vielzahl von Probenentnahmeeinheiten jeweils mit dem Luftreiniger vorgesehen sind.
Die vorliegende Erfindung wird nun mittels einer in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform beschrieben.
Fig. 1 zeigt die gesamte schematische Anordnung einer Abgas­ meßvorrichtung, bei der die vorliegende Erfindung angewandt wird, wobei das Bezugszeichen 1 einen beispielsweise in dem Maschinenraum eines Gebäudes eingebauten Luftreiniger bezeichnet.
Ein Hauptkörper 1a des Luftreinigers 1 besitzt eine zur Atmosphäre hin offene Lufteinlaßöffnung 2 und eine Luftaus­ laßöffnung 3.
Ein Gebläselüfter 4 und eine Reinigungsvorrichtung 5 sind in dem Hauptkörper 1a angeordnet. Der Gebläselüfter 4 saugt die Atmosphärenluft aus der Lufteinlaßöffnung 2 an und führt sie mit variabler Luftblasleistung zu der Luftauslaßöffnung 3. Die Reinigungsvorrichtung 5 entfernt Verunreinigungen, beispiels­ weise HC, CO und NOx, die in der Ansaugluft enthalten sind.
Die Anordnung des Luftreinigers 1 wird detailliert unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. In Fig. 2 ist ein Rohr 51, das mit einer Einlaßöffnung 2 verbunden ist, mit einem Saug­ gebläse 4 verbunden. Atmosphärenluft wird durch das Saugge­ bläse 4 angesaugt. Die stromabwärtige Seite des Sauggebläses 52 ist mit einer elektrischen Heizeinrichtung 54 und einem Katalysator 55 über ein U-förmiges Rohr 53 verbunden. Die elektrische Heizeinrichtung 54 erhitzt die durch das Sauggebläse 52 angesaugte Atmosphärenluft auf etwa 400°C.
Der Katalysator 55 ist ein oxidierender Katalysator, um H₂O und CO₂ durch die vollständige Verbrennung von HC und CO zu erzeugen. Da die elektrische Heizeinrichtung 54 auch zum Aktivieren des Katalysators dient, ist sie an der strom­ aufwärtigen Seite des Katalysators 55 angeordnet.
Die stromabwärtige Seite des Katalysators 55 ist mit einer Kühleinheit 57 über ein L-förmiges Rohr 56 verbunden. Die Luft wird durch die Kühleinheit 57 gekühlt.
Die stromabwärtige Seite der Kühleinheit 57 ist mit einer Aktivkohle-Adsorptionsschicht 59 über ein Rohr 58 verbunden. NOx wird durch die Aktivkohle-Adsorptionsschicht 59 entfernt.
Die Luftauslaßöffnung 3 ist mit einem Hauptkanal 7 (entspre­ chend dem Hauptdurchlaß) verbunden, der beispielsweise über einen Verbindungskanal 6 an der Decke des ersten Stocks des Gebäudes angeordnet ist.
Der Hauptkanal 7 ist mit Probenentnahmeeinheiten 11, 11a, . . . verbunden, die in Prüfstand-Einheiten (die später beschrieben werden) vorgesehen sind, die an dem Boden des ersten Stocks angebracht sind. Mittels des Luftreinigers 1 gereinigte Luft wird den jeweiligen Probenentnahmeeinheiten 11, 11a, . . . über den Hauptkanal 7 zugeführt.
Der eine Endbereich des Hauptkanals 7 ist beispielsweise mit einer abnehmbaren Blindabdeckung 8 verschlossen, um eine Verlängerung des Hauptkanals 7 zu gestatten.
Der Luftreiniger 1 ist mit einer Steuereinrichtung 1b (die einen Mikrocomputer und zugehörige Peripherieschaltungen umfaßt und einem Strömungsgeschwindigkeitssteuergerät ent­ spricht) versehen, um gereinigte Luft mit einer geeigneten Strömungsgeschwindigkeit gemäß der Anzahl der sich in Betrieb befindlichen Probenentnahmeeinheiten 11, 11a, . . . zuzuführen.
Insbesondere ist die Steuereinrichtung 1b mit dem Gebläse­ lüfter 4 verbunden. Die Steuereinrichtung 1b ist auch mit einem Sensor 7a zur Messung eines Drucks P₁ in dem Hauptkanal und einem Sensor 7b zur Messung eines Atmosphärendrucks P₂ verbunden.
Die Steuereinrichtung 1b hat die Funktion, die Drehzahl des Gebläselüfters 4 zu steuern, um eine Differenz ΔP zwischen dem Druck P₁ und dem Druck P₂ auf einen im wesentlichen konstanten Wert einzustellen, so daß immer ein notwendiges Zuführungs­ gasvolumen sichergestellt werden kann.
Mit dieser Funktion wird eine notwendige Menge Verdünnungsluft gemäß der Anzahl der sich im Betrieb befindlichen Probenent­ nahmeeinheiten 11, 11a, . . . automatisch eingestellt und dem Hauptkanal 7 zugeführt.
Eine Vielzahl von Prüfständen, beispielsweise zwei Einheiten von Prüfständen A und B (der erste und der zweite Prüfstand), ist an der Bodenfläche des ersten Stocks angeordnet.
Der erste und der zweite Prüfstand A und B haben den gleichen Aufbau.
Fig. 3 zeigt den Aufbau um einen der Prüfstände, beispiels­ weise den Prüfstand A, herum.
Der Aufbau um den ersten Prüfstand A herum wird nachstehend beschrieben. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Fahrge­ stellrollenprüfstand zum Antrieb eines Testfahrzeugs 10 (einem Automobil entsprechend), während der Fahrzeugkörper still­ steht.
Die Probenentnahmeeinheit 11 ist in der Nähe des Fahrgestell­ rollenprüfstands 9 angebracht.
Die Probenentnahmeeinheit 11 verwendet beispielsweise ein CVS (Konstantvolumen-Meßverfahren).
Die Probenentnahmeeinheit 11 wird nunmehr beschrieben. Ein Hauptkörper 12 der Probenentnahmeeinheit 11 besitzt eine Einlaßöffnung 13, um Verdünnungsluft anzusaugen und eine zur Atmosphäre hin offene Auslaßöffnung 14.
Die Einlaßöffnung 13 ist mit einem Abzweigungskanal 15 (ent­ sprechend einem Abzweigungsdurchlaß) verbunden, der von dem Hauptkanal 7 für jede Probenentnahmeeinheit abzweigt. Durch den Luftreiniger 1 gereinigte Luft kann als Verdünnungsluft durch die Einlaßöffnung 13 angesaugt werden.
Ein Durchlaß 16 (entsprechend dem ersten Durchlaßbereich) ist in dem Hauptkörper 12 derart vorgesehen, daß die Einlaßöffnung 13 und die Auslaßöffnung 14 miteinander in Verbindung stehen.
Eine Mischeinheit 18 und ein Zyklon 19 zum Entfernen von Staub sind in dem Durchlaß 16 von der stromaufwärtigen Seite in dieser Reihenfolge angeordnet. Ein Turbogebläse 20 (entsprechend einer Ansaugeinheit) zum Ansaugen von Luft zu der stromabwärtigen Seite ist in der stromabwärtigen Seite des Durchlasses 16 angeordnet. Das Turbogebläse 20 saugt Verdünnungsluft von der Einlaßöffnung 13 an.
Ein Verbindungsrohr 23 (entsprechend dem zweiten Durchlaßbereich), das mit einem Auspuffrohr 21 (durch das Abgase aus einem Motor 22, der an dem Testfahrzeug 10 angebracht ist, in die Atmosphäre abgegeben werden) abnehmbar zu verbinden ist, erstreckt sich von der Mischeinheit 18 aus. So werden die von dem Motor 22 abgegebenen Abgase durch Mischen mit durch den Durchlaß 16 strömender Verdünnungsluft verdünnt.
Eine Venturieinheit 24 zum Einstellen einer geeigneten Verdünnungsrate ist an einem Durchlaßbereich zwischen dem Turbogebläse 20 und dem Zyklon 19 an der stromaufwärtigen Seite des Zyklons 19 eingesetzt.
Insbesondere besitzt die Venturieinheit 24 einen Venturi­ einstellbereich 25, der an der Stelle angeordnet ist, an der die Venturieinheit 24 eingesetzt ist, und eine Vielzahl von Typen von Venturieinsätzen, die an dem Venturieinstellbereich 25 anbringbar oder von diesem abnehmbar ist. Eine Vielzahl von Venturieinsätzen besteht beispielsweise aus drei Typen von Venturieinsätzen, einschließlich eines großen Venturieinsatzes 26, eines mittleren Venturieinsatzes 27 und eines kleinen Venturieinsatzes 28, die gemäß der spezifischen Strömungsge­ schwindigkeitsleistung klassifiziert sind.
Das Turbogebläse 20 hat eine solche Ansaugkraft, die eine kritische Strömung, ungeachtet der Tatsache, welcher der Venturieinsätze 26 bis 28 gewählt wurde, in ausreichendem Maß aufrechterhält. Wenn einer der Venturieinsätze 26 bis 28 gewählt wird, strömt eine Gasmischung (eine Mischung der Abgase und der Verdünnungsluft) durch den Durchlaß 16 mit einer vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit, die durch den gewählten Venturieinsatz bestimmt ist.
Mit anderen Worten, es wird die notwendige Zuführungsmenge an Verdünnungsluft durch Einsetzen eines Venturieinsatzes, der aus dem großen, dem mittleren und dem kleinen Venturieinsatz 26 bis 28 ausgewählt wurde, in den Venturieinstellbereich 25, eingestellt.
Folglich wird eine geeignete Verdünnungsrate durch ordnungs­ gemäße Verwendung der drei Typen von Venturieinsätzen 26 bis 28 gemäß dem Abgas-Testmodus und der Größe (Testbedingungen) des Motors 22 gewählt.
Ein Meßsystem 40 zum Messen der Menge an verdünnten Abgasen ist an der stromaufwärtigen Seite des Venturieinstellbereichs 25 vorgesehen, der auf einer vorbestimmten Strömungsgeschwin­ digkeit gehalten wird.
Ein Meßsystem 40 ist beispielsweise durch eine Sensoreinheit 41, eine arithmetische Einheit 42 und eine Strömungsgeschwin­ digkeitsanzeigeeinheit 43 gebildet. Die Sensoreinheit 41 mißt die Temperatur und den Druck an der Einlaßöffnung des Venturieinsatzes. Die arithmetische Einheit 42 berechnet die Menge an verdünnten Abgasen in dem Standardzustand auf der Grundlage der Informationen über die Temperatur und den Druck, den Strömungsgeschwindigkeitskoeffizienten des Venturieinsatzes und die Zeit. Die Strömungsgeschwindigkeitsanzeige 43 zeigt das Ergebnis der Berechnung an.
Folglich kann eine verdünnte Abgasmenge, die für das Erhalten der Emissionsmenge der Abgase notwendig ist, erhalten werden.
Weiterhin ist eine Sammeleinheit 30 an der stromaufwärtigen Seite des Venturieinstellbereichs 25 vorgesehen.
In der Sammeleinheit 30 werden verdünnte Abgase (eine Gas­ mischung der Abgase und der Verdünnungsluft) von einem Probenentnahmeventurieinsatz 32, der an der stromaufwärtigen Seite des Venturieinsatzeinstellbereichs 25 angeordnet ist, mit einer vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit mit der Saugkraft einer Saugpumpe 31 gesammelt, die außerhalb des Durchlasses angeordnet ist, und wird in einem Beutel 33 aufbewahrt.
Mit diesem Sammlungsaufbau werden in dem Abgas-Testmodus die verdünnten Abgase in dem Beutel 33 aufbewahrt, so daß Informationen über die durchschnittliche Konzentration des Abgases in dem Abgas-Testmodus erhalten werden können.
Eine Sammeleinheit 36 für die Verdünnungsluft ist an der stromaufwärtigen Seite der Mischeinheit 18 angeordnet. In der Sammeleinheit 36 wird nur Verdünnungsluft mit einer Saugpumpe 34 gesammelt und in einem Beutel 35 durch einen Durchlaß 38 aufbewahrt.
Mit dieser Sammeleinheit 36 werden in dem Abgas-Testmodus die geregelten Materialien (Verunreinigungen), beispielsweise HC, CO und NOx, die in der gereinigten Luft (Verdünnungsluft) verbleiben, aufbewahrt.
Gase in den Beuteln 33 und 35 werden mittels eines Analyse­ geräts 37 (das zusammen mit dem Meßsystem 40 eine Meßein­ richtung bildet) derart analysiert, daß die Nettoabgaskon­ zentration erhalten werden kann.
Insbesondere hat das Analysegerät 37 die Funktion, die Nettoabgaskonzentration anzugeben, und zwar durch Subtrahieren der geregelten Materialien (Verunreinigungen), beispielsweise HC, CO und NOx, die in der in dem Beutel 35 gesammelten, gereinigten Luft enthalten sind, von den in dem Beutel 33 gesammelten, verdünnten Abgasen, und die Funktion, die Emissionsmenge der Abgase durch Berechnen der Nettoabgas­ konzentration und der vorgeschriebenen verdünnten Abgasmenge in dem Standardzustand anzugeben.
Folglich wird die Emissionsmenge der aus dem Testfahrzeug 10 abgegebenen Abgase erhalten.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Kanal 44 (entsprechend einem Durchlaß zum Ansaugen von Atmosphärenluft), der sich zu dem Maschinenraum erstreckt, mit der Auslaßöffnung des Abzwei­ gungskanals 15 verbunden, um mit ihm in Verbindung zu stehen.
Der distale Endbereich des Kanals 44 ist mit einer Atmosphä­ reneinleitungseinheit 45 verbunden, die beispielsweise an dem Dach des Gebäudes angebracht ist und ein Filter enthält.
Der Kanal 44 und der Abzweigungskanal 15 sind jeweils mit Ventileinheiten, beispielsweise mit von einem Motor angetrie­ benen ersten und zweiten Ventilen 46 und 47 (Schaltventil­ einheiten, die Ventileinheiten entsprechen) zum Öffnen und Schließen der Kanäle 44 und 15 versehen.
Die gereinigte Luft aus dem Luftreiniger 1 oder Atmosphären­ luft wird selektiv der Probenentnahmeeinheit 11 als Verdün­ nungsluft durch die ersten und zweiten Ventile 46 und 47 zugeführt, oder aber gereinigte Luft wird der Probenentnahme­ einheit 11 mit einer der Verdünnungsrate entsprechenden Strömungsgeschwindigkeit zugeführt.
Insbesondere sind die ersten und zweiten Ventile 46 und 47 mit einer Steuereinrichtung 48 (die beispielsweise einen Mikrocomputer und seine Peripheriegeräte umfaßt) verbunden, die an jeder Probenentnahmeeinheit 11 vorgesehen ist.
Eine Betätigungseinheit 49, die an jeder Steuereinrichtung 48 vorgesehen ist, besitzt verschiedene Arten von Betätigungs­ schaltknopfbereichen, beispielsweise einen Stromschaltknopf­ bereich zum Ein- und Ausschalten der Probenentnahmeeinheit 11, einen Schaltknopfbereich zum Einstellen eines Abgas-Testmodus, der Atmosphärenluft als Verdünnungsluft verwendet, einen Schaltknopfbereich zum Einstellen eines Abgas-Testmodus, der gereinigte Luft als Verdünnungsluft verwendet, und einen Venturiwählschaltknopfbereich (nicht gezeigt) zum Eingeben, welcher Venturieinsatz verwendet wird.
Die Steuereinrichtung 48 hat folgende Funktionen:
  • a) Die Funktion des Anhaltens des Betriebs der Probenent­ nahmeeinheit 11 und des Betätigens der ersten und zweiten Ventile 46 und 47, um diese vollständig zu schließen, wenn der Stromschaltknopfbereich ausgeschaltet wird.
  • b) Die Funktion des Betätigens der ersten und zweiten Ventile 46 und 47, um sie vollständig zu öffnen bzw. vollständig zu schließen, wenn der Schaltknopfbereich eines Abgas- Testmodus, bei dem Atmosphärenluft als Verdünnungsluft verwendet wird, eingeschaltet ist.
  • c) Die Funktion des Betätigens des ersten Ventils 46, um es vollständig zu schließen, und des zweiten Ventils 47, um es vollständig zu öffnen, halb zu öffnen oder etwas zu öffnen in Abhängigkeit davon, welcher von den großen, mittleren und kleinen Venturieinsätze 26 bis 28 durch den Venturieinsatz-Wahlschaltknopfbereich gewählt ist, wenn der Schaltknopfbereich eines Abgas-Testmodus, der gerei­ nigte Luft als Verdünnungsluft verwendet, eingeschaltet ist.
  • d) Die Funktion des Betätigens der Probenentnahmeeinheit 11 gemäß dem Abgas-Testmodus, wenn der Stromschaltknopf­ bereich eingeschaltet ist.
Mit diesen Funktionen wird ausschließlich durch Betätigen der Betätigungseinheit 49 gereinigte Luft von dem Luftreiniger 1 oder Atmosphärenluft als Verdünnungsluft verwendet, oder aber gereinigte Luft wird mit einer vorbestimmten Strömungsge­ schwindigkeit gemäß dem gewählten großen, mittleren und kleinen Venturieinsatz 26 bis 28 aus dem Luftreiniger 1 angesaugt.
Der zweite Prüfstand B verwendet auch diesen Aufbau. Die notwendige gereinigte Luft kann einer Vielzahl von Proben­ entnahmeeinheiten, beispielsweise zwei Probenentnahmeeinheiten 11 und 11a in diesem Fall, mit einem Luftreiniger 1, der eine notwendige Mindestanzahl ist, zugeführt werden.
Was die Informationseingabe bei Betätigung der Betätigungs­ knöpfe in der Betätigungseinheit 49 betrifft, kann ein Signalausgang von der Betätigungseinheit (nicht gezeigt) der Probenentnahmeeinheit 11 oder aus einer automatischen Meßvor­ richtung (nicht gezeigt), der von dem gleichen Typ wie der Ausgang aus der Betätigungseinheit 49 ist, direkt mit der Steuereinrichtung 48 verbunden werden.
Der Luftreiniger 1 kann eine maximale Verdünnungsluftmenge, die für die Vielzahl von Probenentnahmeeinheiten notwendig ist, reinigen und blasen.
Bei der Darstellung in Fig. 1 wird dem Bezugszeichen jeder Komponente um den zweiten Prüfstand B herum ein Suffix "a" hinzugefügt, so daß der erste und der zweite Prüfstand A und B voneinander unterschieden werden können.
Der Betrieb der Abgasmeßvorrichtung mit der vorstehend angegebenen Anordnung wird nachstehend beschrieben.
In diesem Fall wird angenommen, daß die Emissionsmenge der Abgase jedes der Testfahrzeuge 10 und 10a in dem Abgas- Testmodus unter Verwendung von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Prüfstand A und B und unter Verwendung von gereinigter Luft als Verdünnungsluft zu messen ist.
Als Vorbereitung wird beispielsweise in dem ersten Prüfstand A das Verbindungsrohr 23 mit dem Auspuffrohr 21 des Testfahr­ zeugs 10 verbunden, das in dem Fahrgestellrollenprüfstand 9 angeordnet ist. Ein geeigneter Venturieinsatz, beispielsweise der kleine Venturieinsatz 28 wird aus den drei Venturiein­ sätzen 26 bis 28 gemäß dem Abgas-Testmodus und der Größe (Testbedingungen) des Motors 22 des Testfahrzeugs 10 gewählt und in die Venturieinheit 24 eingesetzt, so daß ein geeignetes Verdünnungsverhältnis (das Verhältnis der aus dem Testfahrzeug 10 abgegebenen Abgasmenge zu der Menge der Verdünnungsluft) erhalten wird. Bei dieser Wahl wird eine Berücksichtigung derart durchgeführt, daß der Wassergehalt der Abgase nicht kondensiert wird und die Meßgenauigkeit nicht gering wird (die Abgasmeßkonzentration nicht übermäßig niedrig wird).
Wenn der kleine Venturieinsatz 28 eingesetzt ist, wird die notwendige Zuführungsmenge der Verdünnungsluft zu der Probenentnahmeeinheit 11 bestimmt.
In ähnlicher Weise wird in dem zweiten Prüfstand B ein Verbindungsrohr 23a mit einem Auspuffrohr 21a eines Testfahrzeugs 10a verbunden, das in einem Fahrgestellrollen­ prüfstand 9a angeordnet ist, und ein geeigneter Venturieinsatz wird aus den drei Venturieinsätzen 26 bis 28 ausgewählt und in die Venturieinheit der Probenentnahmeeinheit 11a eingesetzt, so daß ein geeignetes Verdünnungsverhältnis (das Verhältnis der aus dem Testfahrzeug 10 abgegebenen Abgasmenge zu der Menge der Verdünnungsluft) erhalten wird.
Danach werden die Betätigungseinheiten 49 und 49a, die in den Einheiten der Prüfstände vorgesehen sind, betätigt.
Diese Betätigung erfolgt, wenn der Typ des ausgewählten Venturieinsatzes mit dem Venturieinsatzwahlschaltknopf einge­ geben ist, der Schaltknopfbereich des Abgas-Testmodus, der gereinigte Luft als Verdünnungsluft verwendet, eingeschaltet ist und der Stromschaltknopfbereich eingeschaltet ist.
Als Reaktion auf diese Betätigung wird das Ansaugsystem für gereinigte Luft eingestellt, und der Luftreiniger 1 und die jeweiligen Probenentnahmeeinheiten 11 und 11a werden betätigt.
Fig. 4 zeigt das Steuerflußdiagramm dieses Ansaugsystems für gereinigte Luft.
Die Art, wie die Emissionsmenge der Abgase erhalten wird, wird unter Verwendung dieses Steuerflußdiagramms beschrieben. Bei Empfang der Informationseingabe von der Betätigungseinheit 49 überprüft die Steuereinrichtung 48 der Probenentnahmeeinheit 11, ob der Test in Übereinstimmung damit durchzuführen ist, daß der Stromschaltknopfbereich der Betätigungseinheit 49 eingeschaltet ist, wie in Schritt S1 gezeigt.
Da der Stromschaltknopfbereich der Betätigungseinheit 49 eingeschaltet ist, geht das Verfahren zu Schritt S2 als Reaktion auf dieses EIN-Signal weiter.
In Schritt S2 wird, ob der Test gereinigte Luft benötigt, in Abhängigkeit davon überprüft, ob der Schaltknopfbereich des Abgas-Testmodus, der gereinigte Luft als Verdünnungsluft verwendet, eingeschaltet ist.
Da der Schaltknopfbereich des Abgas-Testmodus, der gereinigte Luft als Verdünnungsluft verwendet, eingeschaltet ist, wird von diesem EIN-Signal bestimmt, daß eine sehr genaue Abgasmessung, bei der gereinigte Luft verwendet wird, durchzuführen ist, und das Verfahren geht zu Schritt S3 weiter.
In Schritt S3 und S4 wird geprüft, welcher Venturieinsatz verwendet wird.
Da eine Eingabe, die angibt, daß der kleine Venturieinsatz 28 an dem Venturieinstellbereich 25 eingesetzt ist, in der Betätigungseinheit 49 gemacht worden ist, geht die Steuerein­ richtung 48 über Schritt S3 und S4 zu Schritt S5 weiter.
In Schritt S5 betätigt die Steuereinrichtung 48 das erste Ventil 46, um es vollständig zu schließen, und das zweite Ventil 47, um es etwas zu öffnen, so daß ein Durchlaß für die gereinigte Luft sichergestellt ist und eine Zuführungsmenge der Verdünnungsluft, die der spezifischen Strömungsgeschwin­ digkeit des kleinen Venturieinsatzes 28 entspricht, sicher­ gestellt ist.
Auf diese Weise wird das Ansaugsystem für gereinigte Luft des ersten Prüfstands A eingestellt.
Das Ansaugsystem für gereinigte Luft des zweiten Prüfstands B wird auch auf die gleiche Weise unter der Steuerung einer Steuereinrichtung 48a der Probenentnahmeeinheit 11a einge­ stellt. Wenn die Probenentnahmeeinheit (die sich nicht im Betrieb befindliche Probenentnahmeeinheit) nicht verwendet wird, d. h. angehalten ist, sind sowohl das erste als auch das zweite Ventil 46 und 47 (46a und 47a) durch das AUS-Signal von dem Stromschaltknopfbereich vollständig geschlossen, was durch die Steuereinrichtung 48 (48a) (Schritt S8) eingegeben wird.
Durch diese Steuervorgänge erfolgt eine Vorbereitung für das Zuführen von ausschließlich den notwendigen Mengen an Verdünnungsluft zu den Probenentnahmeeinheiten 11, 11a.
Danach werden der Luftreiniger 1 und die Probenentnahmeein­ heiten 11 und 11a betätigt.
Bei Betätigung des Luftreinigers 1 wird Atmosphärenluft durch den Gebläselüfter 4 angesaugt und alle in dieser Luft enthaltenen Verunreinigungen werden durch die Reinigungs­ einrichtung 5 entfernt, so daß die Luft gereinigt wird. Diese gereinigte Luft wird dann jeweiligen Abzweigungskanälen 15 und 15a von dem Verbindungskanal 6 durch den Hauptkanal 7 zugeführt.
In der Probenentnahmeeinheit 11 wird das Turbogebläse 20 aktiviert, um Luft zur Abgabe in die Atmosphäre in den Durchlaß 16 zu saugen.
Dann wird die Strömungsgeschwindigkeit des durch den kleinen Venturieinsatz 28 strömenden Gases bei einer kritischen Strömung gehalten, und das Gas in dem Durchlaß 16 strömt, während es eine durch den kleinen Venturieinsatz 28 bestimmte, vorbestimmte Strömungsgeschwindigkeit beibehält.
Mit der zu dieser Zeit erzeugten Saugkraft wird die gereinigte Verdünnungsluft durch die Einlaßöffnung 13 angesaugt und erreicht die Mischeinheit 18.
Zu dieser Zeit wird auf dem Fahrgestellrollenprüfstand 9 des ersten Prüfstands A das Testfahrzeug 10 gemäß dem Abgas- Testmodus angetrieben.
Die von dem Testfahrzeug 10 abgegebenen Abgase erreichen die Mischeinheit 18 über das Verbindungsrohr 23 und werden ver­ dünnt, da sie mit der durch die Mischeinheit 18 strömenden Verdünnungsluft gemischt werden.
Wenn diese verdünnten Abgase durch den Zyklon 19 gehen, wird der darin enthaltene Staub entfernt.
Die verdünnten Abgase gehen durch den kleinen Venturieinsatz 28 und werden von dem Turbogebläse 20 in die Atmosphäre abgegeben.
Die Temperatur und der Druck der verdünnten Abgase, die mit einer vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit strömen, werden durch die Sensoreinheit 41 an der Einlaßseite des kleinen Venturieinsatzes 28 erfaßt.
Die arithmetische Einheit 42 führt eine Berechnung auf der Grundlage der Informationen über die Temperatur und den Druck, den Strömungsgeschwindigkeitskoeffizienten des Venturiein­ satzes und die Zeit durch, um die Menge an verdünnten Abgasen in dem Standardzustand zu erhalten. Die arithmetische Einheit 42 zeigt die Menge an verdünnten Abgasen in diesem Abgas- Testmodus an.
In der Zwischenzeit sind beide Probenentnahmesaugpumpen 31 und 34 in Betrieb.
Mit der Saugkraft der Saugpumpe 31 saugt der Probenentnahme- Venturieinsatz 32 bei einer kritischen Strömung gehaltene Verdünnungsluft an.
Die verdünnten Abgase, die in dem Durchlaß 16 strömen, werden durch den Probenentnahme-Venturieinsatz 32 und ein Sammelrohr 32a gesammelt und in dem Beutel 33 bei einer vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit in dem Abgas-Testmodus aufbewahrt.
Die Verdünnungsluft wird, bevor sie mit den Abgasen gemischt wird, durch die Saugkraft des Beutels 35 gesammelt und in dem Beutel 35 in dem Abgas-Testmodus auf die gleiche Weise aufbewahrt.
Das Analysegerät 37 berechnet die Nettoabgaskonzentration, indem es die geregelten Materialien (Verunreinigungen), beispielsweise HC, CO und NOx, die in der in dem Beutel 35 gesammelten, gereinigten Luft enthalten sind, von den in dem Beutel 33 gesammelten, verdünnten Abgasen subtrahiert.
Die Nettoabgaskonzentration und die vorgeschriebene Menge an verdünnten Abgasen in dem Standardzustand, die durch den kleinen Venturieinsatz 28 dosiert wird, werden einer Berech­ nung unter Verwendung des Analysegeräts 37 unterzogen, so daß die Emissionsmenge der Abgase erhalten wird, die durch das Testfahrzeug 10, das in dem Abgas-Testmodus angetrieben wird, abgegeben werden.
Diese Messung wird auch mit dem zweiten Prüfstand B auf die gleiche Weise durchgeführt, so daß die Emissionsmenge der von dem Testfahrzeug 10a abgegebenen Abgase erhalten wird.
Während die Probenentnahmeeinheiten 11 und 11a auf diese Weise betätigt werden, steuert die Steuereinrichtung 1b des Luft­ reinigers 1 die Drehzahl des Gebläselüfters 4 durch Messen des Drucks P₁ in dem Hauptkanal 7 und des Atmosphärendrucks P₂ und Überwachen der Druckdifferenz ΔP zwischen ihnen, so daß die notwendige Verdünnungsluft zugeführt wird.
Wenn die beiden Probenentnahmeeinheiten 11 und 11a im Betrieb sind, wird der Gebläselüfter 4 gesteuert, um seine Drehzahl derart zu erhöhen, daß eine notwendige Menge Verdünnungsluft immer sichergestellt wird.
Mit dieser Steuerung kann der Abgastest gut durchgeführt werden, bei dem der eine Luftreiniger 1 verwendet wird und zwei Probenentnahmeeinheiten 11 und 11a (Prüfstände A und B) gleichzeitig verwendet werden.
Wenn einer der beiden Prüfstände, beispielsweise der Prüfstand B angehalten wird, wird die Probenentnahmeeinheit 11a des Prüfstands B angehalten und die ersten und zweiten Ventile 46a und 47a werden vollständig geschlossen. Gleichzeitig ver­ ringert die Steuereinrichtung 1b des Luftreinigers 1 die Drehzahl des Gebläselüfters 4, um Schwankungen der Druck­ differenz ΔP zu unterdrücken, die beim Schließen des Abzwei­ gungskanals 15a auftreten, so daß die Menge an Verdünnungsluft sichergestellt wird, die nur von der Probenentnahmeeinheit 11 benötigt wird.
Folglich kann, selbst wenn der eine Luftreiniger 1 und eine Probenentnahmeeinheit 11 (Prüfstand A) verwendet werden, der Abgastest gut durchgeführt werden.
Wenn ein Abgastest durchgeführt wird, der keine hohe Genauig­ keit erfordert, und anders als in dem Fall, bei dem gereinigte Luft als Verdünnungsluft verwendet wird, Atmosphärenluft direkt als Verdünnungsluft verwendet wird, können die Schalt­ knopfbereiche des Abgas-Testmodus, bei dem Atmosphärenluft als Verdünnungsluft verwendet wird, die sich an den Betätigungs­ bereichen 49 und 49a der Prüfstände befinden, die diesen Test durchführen, eingeschaltet werden, und der Stromschaltknopf­ bereich kann eingeschaltet werden.
Dann werden die ersten und zweiten Ventile 46 und 47 dieser Prüfstände jeweils geöffnet und geschlossen (Schritt S9 von Fig. 4), so daß die Kanäle 44 geöffnet werden.
Bei diesem Betrieb saugen die Probenentnahmeeinheiten 11 und 11a Atmosphärenluft als Verdünnungsluft aus der Atmosphären­ einleitungseinheit 45 an.
Auf diese Weise kann mit dem Aufbau für die Zuführung von gereinigter Luft aus dem Luftreiniger 1 zu den Probenent­ nahmeeinheiten 11 und 11a durch den Hauptkanal 7 gereinigte Verdünnungsluft durch wirksame Verwendung einer kleinen Anzahl von Luftreinigern 1 (einem Luftreiniger in diesem Fall) den Probenentnahmeeinheiten 11 und 11a in geeigneter Weise zugeführt werden, deren Anzahl größer ist als die der Luftreiniger 1.
Dies bedeutet, daß selbst wenn eine Vielzahl von Probenent­ nahmeeinheiten 11, 11a, . . . verwendet wird, die Anzahl der Luftreiniger eine notwendige Mindestanzahl sein kann, was zu ziemlich geringen Kosten führt. Die Räume, die zum Einbau der Luftreiniger 1 notwendig sind, können auch klein sein, was zu einer Verkleinerung der Abgasmeßvorrichtung führt.
Außerdem kann im Hinblick auf den Aufbau, bei dem der Haupt­ kanal 7 verwendet wird, wenn die Blindabdeckung 8 des Haupt­ kanals 7 entfernt und der Hauptkanal 7 verlängert wird, wie durch eine strichpunktierte Linie mit zwei Punkten in Fig. 1 gezeigt, die Anzahl der Prüfstände leicht erhöht werden.
Bei der Messung der Emissionsmenge der Abgase wird die Netto­ abgaskonzentration berechnet, indem die Verunreinigungen in der Verdünnungsluft von den gesammelten Abgasen subtrahiert werden. Die Menge an verdünnten Abgasen wird gemessen, und die Nettoabgaskonzentration und die Menge an verdünnten Abgasen werden der Berechnung unterzogen, um die Emissionsmenge der Abgase zu erhalten. Folglich kann, wenn gereinigte Verdün­ nungsluft verwendet wird, eine sehr genaue Emissionsmenge der Abgase erhalten werden.
Wenn die Blasströmungsgeschwindigkeiten der Probenentnahme­ einheiten 11, 11a, . . . für den Luftreiniger 1 gesteuert werden, indem die Leistung (Drehzahl) des Gebläselüfters 4 gesteuert wird, der im wesentlichen die Druckdifferenz ΔP zwischen dem Atmosphärendruck und dem Innendruck des Haupt­ kanals 7 stabilisiert, kann eine notwendige Verdünnungsluft­ menge gemäß der Anzahl der sich im Betrieb befindlichen Probenentnahmeeinheiten 11, 11a, . . . aus dem Luftreiniger 1 mit einem einfachen Steuervorgang erhalten werden.
Falls die Abzweigungskanäle 15, 15a, . . . durch die zweiten Ventile 47, 47a, . . . gesteuert werden, die dann, wenn die Probenentnahmeeinheiten 11, 11a, . . im Betrieb bzw. nicht im Betrieb sind, geöffnet und geschlossen werden, so daß die Verdünnungsluft in die sich im Betrieb befindlichen Proben­ entnahmeeinheiten 11, 11a, . . . eingeleitet wird, so können die Abzweigungskanäle 15, 15a, . . . zuverlässig gemäß den Betriebs- /Stillstandszuständen der Probenentnahmeeinheiten 11, 11a, . . . mit einem einfachen Aufbau geöffnet/geschlossen werden.
Falls ein Aufbau verwendet wird, der Atmosphärenluft in die Probenentnahmeeinheiten 11, 11a, . . . unter Verwendung der Kanäle 44 und der ersten Ventile 46, 46a, . . . einleitet, so kann auch eine Abgasmessung unter direkter Verwendung der Atmosphärenluft als Verdünnungsluft, die die herkömmlichen Abgasbestimmungen erfüllt, durchgeführt werden.
Zum Sammeln der verdünnten Abgase wird ein Aufbau verwendet, bei dem die Verdünnungsluft mit dem Turbogebläse 20 angesaugt wird, die Verdünnungsluft mit den Abgasen vom Motor gemischt wird und ein Teil der verdünnten Abgase gesammelt wird. Deshalb kann ein vorbestimmtes Volumen der verdünnten Abgase mit einem einfachen Aufbau gesammelt werden.
Weiterhin kann, falls die Venturieinheit 24, die das Verdün­ nungsverhältnis der Abgase einstellen kann, an der stromauf­ wärtigen Seite des Turbogebläses 20 vorgesehen ist und der Öffnungsgrad des zweiten Ventils 47 gemäß dem gegenwärtigen Verdünnungsverhältniseingestellt wird, wenn die Probenent­ nahmeeinheiten 11, 11a, . . . in Betrieb sind, die Emissions­ menge der Abgase für Abgase gemessen werden, die mit einem geeigneten Verdünnungsverhältnis verdünnt sind.
Bei der vorstehend angegebenen Ausführungsform sind zwei Probenentnahmeeinheiten 11 und 11a mit einem Luftreiniger 1 verbunden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und selbstverständlich können mehr als zwei Probenentnahmeeinheiten mit einem Luftreiniger verbunden werden. Selbst wenn zwei Luftreiniger verwendet werden und in der Anzahl mehr Probenentnahmeeinheiten als Luftreiniger, d. h. drei oder mehr Probenentnahmeeinheiten, mit den zwei Luft­ reinigern über einen Hauptkanal verbunden sind, kann die gleiche Wirkung wie bei der vorstehend beschriebenen Aus­ führungsform erzielt werden.

Claims (8)

1. Abgasmeßvorrichtung, die folgendes aufweist:
eine Atmosphäreneinleitungseinheit (45), um Atmosphärenluft als Verdünnungsluft anzusaugen,
einen Luftreiniger (1) zum Ansaugen und Reinigen von Atmosphärenluft, so daß Verdünnungsluft erzeugt wird,
eine Verdünnungseinheit (5) zum Verdünnen eines Teils der Abgase eines Motors mit der Verdünnungsluft,
eine Auswähleinrichtung (46, 47), die bewirkt, daß entweder die Atmosphäreneinleitungseinheit (45) oder der Luftreiniger (1) mit der Verdünnungseinheit in Verbindung steht,
eine Probenentnahmeeinheit (11), um verdünnte Abgase zu sammeln, und
eine Meßeinrichtung (42), um die Emissionsmenge der gesammelten Abgase zu erhalten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftreiniger (1) Luft unter Verwendung eines Kataly­ sators (55) und eines adsorbierenden Materials (59) reinigt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer von ersten und zweiten Durchlässen (16, 23) mit dem anderen verbunden ist und daß andere der ersten und zweiten Durchlässe (23, 16) mit der Probenentnahmeeinheit (11) ver­ bunden ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswähleinrichtung (46, 47) ein erstes Ventil, das an dem ersten Durchlaß vorgesehen ist, und ein zweites Ventil aufweist, das an dem zweiten Durchlaß vorgesehen ist, und wählt, daß Verdünnungsluft der Probenentnahmeeinheit (11) durch Öffnen/Schließen der Ventile zugeführt wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Probenentnahmeeinheit (11) einen ersten Durchlaß­ bereich, dessen eines Ende mit einem Abzweigungsdurchlaß verbunden ist und dessen anderes Ende zur Atmosphäre offen ist, eine an dem ersten Durchlaßbereich vorgesehene Saugein­ heit, um Verdünnungsluft von dem Abzweigungsdurchlaß anzu­ saugen, einen zweiten Durchlaßbereich, der mit einem Auspuff­ durchlaß des Motors verbunden ist, und eine Sammeleinheit aufweist, um eine Gasmischung zu sammeln, die durch Mischen eines Teils der von einer stromabwärtigen Seite des zweiten Durchlaßbereichs gesammelten Abgase und der Verdünnungsluft erhalten wird,
daß der erste Durchlaßbereich (16) an einer stromaufwärtigen Seite der Saugeinheit mit einem Venturibereich versehen ist, der das Verdünnungsverhältnis der Abgase einstellen kann,
und daß ein Öffnungsgrad der Ventileinheiten, wenn die Probe­ entnahmeeinheit im Betrieb ist, gemäß dem durch den Venturi­ einsatz eingestellten Verdünnungsverhältnis eingestellt wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin zusätzliche Verdünnungseinheiten (5) und zusätzliche Auswähleinrichtungen (46, 47) umfaßt und daß der Luftreiniger (1) mit der Verdünnungseinheit (5) verbunden ist und die Auswähleinrichtung (46, 47) und die zusätzlichen Auswähleinrichtungen mit der Verdünnungseinheit (5) bzw. den zusätzlichen Verdünnungseinheiten (5) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftreiniger (1) eine Luftzuführungseinrichtung und eine Strömungsgeschwindigkeitsteuereinrichtung besitzt, um die Strömungsgeschwindigkeit der Luft zu steuern, die von der Luftzuführungseinrichtung gemäß der Anzahl der Verdünnungs­ einheiten (5) zugeführt wird, die mit dem Luftreiniger (1) durch die Auswähleinrichtungen verbunden sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftreiniger (1) eine Luftzuführungseinrichtung und eine Strömungsgeschwindigkeitssteuereinrichtung besitzt, um die Strömungsgeschwindigkeit der Luft zu steuern, die von den Luftzuführungseinrichtungen zugeführt wird, um die Differenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem Druck an der stromab­ wärtigen Seite des Luftreinigers (1) auf einen vorgeschrie­ benen Wert einzustellen, wobei der Druck von der Anzahl der Verdünnungseinheiten (5) abhängt, die mit dem Luftreiniger (1) über die Auswähleinrichtungen (46, 47) verbunden sind.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000000806A1 (en) * 1998-06-26 2000-01-06 Horiba Instruments, Inc. Mixing system
DE19983372B4 (de) * 1998-07-13 2007-02-01 Horiba Instruments, Inc., Irvine Gasmischsystem und Verfahren
WO2010112286A1 (de) * 2009-03-31 2010-10-07 Avl Emission Test Systems Gmbh Anlage zur entnahme von abgasproben von verbrennungskraftmaschinen
DE102016124328A1 (de) * 2016-12-14 2018-06-14 Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh Prüfstand zur Nachbildung der elektrischen Antwort einer Breitbandlambdasonde

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3285313B2 (ja) * 1996-09-27 2002-05-27 日野自動車株式会社 排気ガス測定装置
US6293161B1 (en) * 1998-05-12 2001-09-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust gas sampling apparatus
JP4246867B2 (ja) * 1999-12-06 2009-04-02 株式会社堀場製作所 排ガス分析システム
US6346142B1 (en) 1999-12-28 2002-02-12 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha System for removing water from a gaseous sample
US6516656B1 (en) 1999-12-28 2003-02-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha System for vehicle emission sampling and measurement
US20050274899A1 (en) * 2004-06-10 2005-12-15 James Butler Spectroscopic system and method for analysis in harsh, changing environments
US20050274169A1 (en) * 2004-06-10 2005-12-15 James Butler Vehicle/engine sampling system for precise analysis of exhaust components
DE102005007090A1 (de) * 2005-02-16 2006-08-24 Bayerische Motoren Werke Ag Prüfstand
US7559262B2 (en) * 2006-09-15 2009-07-14 Avl North America Inc. CVS system sample water vapor management
US8181543B2 (en) * 2006-09-15 2012-05-22 Avl North America Inc. CVS system sample water vapor management
US7806968B2 (en) * 2007-10-16 2010-10-05 Horiba Ltd. Calibration unit for volatile particle remover
US8646306B2 (en) * 2009-12-14 2014-02-11 Ngk Insulators, Ltd. Method for manufacturing sensor element for gas sensor
US8272248B2 (en) * 2010-04-09 2012-09-25 Guenther Mark T Emissions test system and method
US9297726B2 (en) 2012-05-23 2016-03-29 Avl Test Systems, Inc. Exhaust sampling system and method for water vapor management
KR102361592B1 (ko) 2012-05-29 2022-02-14 에이브이엘 테스트 시스템즈, 인코포레이티드 배기 샘플링 시스템용 자동제어가능한 백 필링
US10843574B2 (en) 2013-12-12 2020-11-24 Midtronics, Inc. Calibration and programming of in-vehicle battery sensors
US9788475B2 (en) * 2014-12-12 2017-10-17 Cnh Industrial Canada, Ltd. Agricultural air cart assembly with individually controlled product distribution lines
JP6752591B2 (ja) * 2015-04-24 2020-09-09 株式会社堀場製作所 排ガス計測装置
CN105717014A (zh) * 2016-04-22 2016-06-29 苏州翰霖汽车科技有限公司 一种pm2.5检测模块
DE102017124694A1 (de) * 2017-10-23 2019-04-25 Avl Emission Test Systems Gmbh Steuerschrankanordnung
CN109000999B (zh) * 2018-10-12 2020-12-08 宁波诺勒自动化有限公司 一种尾气检测区的全自动地埋式旋转尾排系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4018872C2 (de) * 1990-06-13 1996-02-08 Helmut Dipl Ing Roppelt Verfahren zum Ermitteln der Massenkonzentrationen von Schadstoffen in den Abgasen von Brennkraftmaschinen
DE4437739A1 (de) * 1994-10-21 1996-04-25 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zum Aufbereiten von Abgas, insbesondere von Verbrennungsmotoren für die Analyse
DE3837232C2 (de) * 1987-11-05 1998-03-19 Horiba Instr Inc Verfahren und Vorrichtung zum Eichen einer Abgasmeßvorrichtung und Verfahren zum Entnehmen einer Proportionalprobe eines Abgases

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3478600A (en) * 1966-11-01 1969-11-18 Xerox Corp Particle size and distribution analyzing apparatus
JPS56118641A (en) * 1980-02-22 1981-09-17 Nippon Soken Inc Fine particle discharge amount measuring apparatus for vehicle
US4586367A (en) * 1984-03-19 1986-05-06 Horiba Instruments Incorporated Proportional exhaust sampler and control means
US5090258A (en) * 1989-09-29 1992-02-25 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Multiple flow-dividing dilution tunnel system
AT399776B (de) * 1990-07-11 1995-07-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Verfahren und anordnung zur indirekten massendurchflussbestimmung
JPH04116620A (ja) * 1990-09-07 1992-04-17 Sharp Corp 液晶表示装置
US5184501A (en) * 1991-05-03 1993-02-09 Horiba Instruments Incorporated Exhaust sampler and control means
US5138163A (en) * 1991-09-09 1992-08-11 Ford Motor Company Direct sampling of engine emissions for instantaneous analysis

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3837232C2 (de) * 1987-11-05 1998-03-19 Horiba Instr Inc Verfahren und Vorrichtung zum Eichen einer Abgasmeßvorrichtung und Verfahren zum Entnehmen einer Proportionalprobe eines Abgases
DE4018872C2 (de) * 1990-06-13 1996-02-08 Helmut Dipl Ing Roppelt Verfahren zum Ermitteln der Massenkonzentrationen von Schadstoffen in den Abgasen von Brennkraftmaschinen
DE4437739A1 (de) * 1994-10-21 1996-04-25 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zum Aufbereiten von Abgas, insbesondere von Verbrennungsmotoren für die Analyse

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000000806A1 (en) * 1998-06-26 2000-01-06 Horiba Instruments, Inc. Mixing system
US6122980A (en) * 1998-06-26 2000-09-26 Horiba Instruments, Inc. Mixing system
GB2353861A (en) * 1998-06-26 2001-03-07 Horiba Instr Inc Mixing system
GB2353861B (en) * 1998-06-26 2002-05-08 Horiba Instr Inc Mixing system
DE19983372B4 (de) * 1998-07-13 2007-02-01 Horiba Instruments, Inc., Irvine Gasmischsystem und Verfahren
WO2010112286A1 (de) * 2009-03-31 2010-10-07 Avl Emission Test Systems Gmbh Anlage zur entnahme von abgasproben von verbrennungskraftmaschinen
US8820138B2 (en) 2009-03-31 2014-09-02 Avl Emission Test Systems Gmbh System for taking exhaust gas samples from internal combustion engines
DE102016124328A1 (de) * 2016-12-14 2018-06-14 Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh Prüfstand zur Nachbildung der elektrischen Antwort einer Breitbandlambdasonde
US10591453B2 (en) 2016-12-14 2020-03-17 Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh Test bench for simulating the electrical response of a wideband lambda sensor

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