DE2509411C2 - Vorrichtung zum Analysieren des Emissions-Gehalts der Abgase eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Vorrichtung zum Analysieren des Emissions-Gehalts der Abgase eines Verbrennungsmotors

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Analysieren des Emissions-Gehalts der Abgase eines Verbrennungsmotors, mit einer Entnahmeeinrichtung zum Entnehmen einer vorbestimmten Menge der Abgase, mit wenigstens zwei Analysen-Röhrchen, die auf verschiedene, in den Abgasen enthaltene Bestandteile ansprechen und die mittels Verbindungsrohren jeweils mit der Entnahmeeinrichtung verbunden sind, sowie mit einer motorgetriebenen Pumpenanordnung zum Fördern der entnommenen Abgasmenge durch die Röhrchen.
Verunreinigungen der Luft in Form von Kohlenmonoxyd (CO), unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Stickstoff-Oxyden (NOx), üblicherweise als Emissions-Gehalt bezeichnet, treten in den Abgasen aller Verbrennungsmotoren auf und stellen eine Gefahr für die Umgebung dar. Ihr Ablassen in die Atmosphäre unterliegt deshalb gesetzlichen Vorschriften, deren !Durchsetzung jedoch Schwierigkeiten bereitet, da bisher kaum Vorrichtungen zur einigermaßen präzisen praktischen Überprüfung der Abgase bei einer größeren Anzahl von Kraftfahrzeugen und mit kurzen Testzeiten bekannt sind.
Die analytischen Methoden, die heute allgemein angewandt werden, sind langwierig und zeitraubend und können ganz allgemein hauptsächlich für die Überprüfung neuer Kraftfahrzeug-Modelle oder aber für die Fehlerermittlung an Kraftfahrzeug-Motoren verwendet werden. Um eine größere Anzahl von Kraftfahrzeugen regelmäßig zu überprüfen, bedarf es einer einfachen Vorrichtung, welche bei großer Präzision schnelle Ermittlung des Testergebnisses gewährleistet und welche für breiten Einsatz brauchbar ist.
Es ist bereits eine unmittelbar an den Auspuff eines Kraftfahrzeuges anschließbare Analysen-Vorrichtung bekannt (DE-OS 21 51435), die mit Hilfe parallel geschalteter Analysen-Röhrchen gleichzeitig den Gehalt einer Mehrzahl von Schadstoffen in den Abgasen zu ermitteln erlaubt. Hierbei werden die Auspuff-Gase nach Abkühlung und Ableitung von Kondensations-Wasser von einer Kammer aus teils parallel durch die aus der Kammer hinausführenden Analysen-Röhrchen
abgepumpt und teils durch ein Überschuß-Abgaberohr nach außen abgelassen. Die bekannte Analysen-Vorrichtung führt indessen nicht zu zuverlässigen Ergebnissen, da der Anteil der durch die einzelnen Analysen-Röhrchen tretenden Abgase kaum festgelegt werden kann. Beispielsweise können unterschiedliche Strömungswiderstände der verschiedenen Analysen-Röhrchen, in ihre Fassung nicht eingesetzte Analysen-Röhrchen, wenn bestimmte Schadstoffe nicht analysiert werden sollen, oder auch ungleiche Drücke am Eingang der Analysen-Röhrchen dazu führen, daß die einzelnen Röhrchen unterschiedliche Durchtritts-Anteile erhalten, welche das Meßergebnis verfälschen.
Es ist außerdem bereits bekannt, bei Analysen-Gerä-
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ten, bei denen das Gas mit Hilfe eines zusammenpreßbaren Gummiballs durch ein Analysen-Röhrchen gesaugt wird, eine Strömungsdrossel vorzusehen, wekhe die Durchtriltsgeschwindigkeit des Gases durch das Analysen-Röhrchen reduziert (US-PS 25 69 895 und DE-PS 12 02 031). Mit diesen Geräten kann jedoch jeweils nur ein einziges Analysen-Röhrchen mit Gas beschickt werden. Außerdem dient die Drossel lediglich zur Konstanthaltung der Strömungsgeschwindigkeit, bzw. der Analysenzeitspanne, die aufgrund mechanischer Unzulänglichkeiten, Toleranzen und Ermüdungserscheinungen eier Sauganordnung sonst starken Schwankungen unterworfen wäre.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der sowohl eine einfache und schnelle als auch eine hinreichend genaue Analyse der Abgase möglich ist. Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen haben zur Folge, daß das Verhältnis der durch die einzelnen Analysen-Röhrchen und gegebenenfalls durch nicht von Analysen-Röhrchen besetzte Durchgänge tretenden Gasmengen im wesentlichen durch die Strömungsdrosseln bestimmt wird, während der Einfluß des Strömungswiderstands der kommerziell erhältlichen Analysen-Röhrchen bzw. der leeren Durchgänge vernachlässigbar ist. Außerdem kann bei Kenntnis des Druckunterschieds aufgrund des im wesentlichen von Mal zu Mal konstanten Strömungswiderstands die Gesami-Durchtrittsmenge bestimmt werden. Die Parallelschaltung der Analysen-Röhrchen wird dadurch praktisch unabhängig von Toleranz-Schwankungen, so daß ein stabiles Gesamtsystem entsteht.
Wenn die Vorrichtung ein Gehäuse aufweist, das mehrere Teil-Gasströmungswege enthält, in die bzw. in einige von denen die Analysen-Röhrchen auswechselbar eingesetzt sind, und wenn die Drosselabschnitte in den Teil-Gasströmungswegen integriert sind, ergibt sich eine besonders einfache und handliche Bauweise der Analysen-Vorrichtung. Das Gehäuse schützt die Analysen-Röhrchen gegen mechanische Einwirkungen und kann gleichzeitig derart ausgestaltet werden, daß es entweder in der Hand gehalten oder auf einer Tischfläche abgestellt werden kann. Da die Drc:selabschnitte in den Teil-Gasströmungswegen integriert sind, sind irrtümliche Fehlmessungen nicht möglich, da unabhängig vom Vorhandensein eines Analysen-Röhrchens bei jedem Teil-Gasströmungsweg ein Dros. "-!abschnitt vorhanden ist.
Besonders vorteilhaft läßt sich die Vorrichtung bedienen, wenn das Gehäuse zum Auswechseln der Analysen-Röhrchen in zwei Teile zerlegbar ist. Die einfache Handhabung wird noch dadurch erleichtert, daß als Fassung zur Aufnahme von an beiden Enden konisch zulaufenden Analysen-Röhrchen an jedem der Teiie des Gehäuses der Analysen-Einrichtung ein Block aus elastischem Material befestigt ist und daß beide Blöcke aufeinander ausgerichtete Öffnungen aufweisen, die in Formgebung und Anzahl den Analysen-Röhrchen entsprechen und von denen die im auslaßseitig von den Analysen-Röhrchen gelegenen Block befindlichen öffnungen in jeweils als Drosselabschnitt wirkende kalibrierte Auslaßröhrchen übergehen. Die elastischen Materialblöcke gewährleisten eine zuverlässige Abdichtung an den beiden Enden der Analysen-Röhrchen. Nach dem Einsetzen der erforderlichen Analysen-Röhrchen ist die Vorrichtung durch einfaches Zusammensetzen der beiden Gehäu.ieieile betriebsbereit, ohne daß zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind.
Wenn die Drosselabschnitte durch den Block gesteckte, mit der jeweiligen Öffnung kommunizierende Kapillar-Röhrchen sind, ist gewährleistet, daß trotz der Elastizität des Materialblockes die Drosselabschnitte immer den gleichen Querschnitt aufweisen.
Eine besonders bedienungsfreundliche Anordnung ergibt sich, wenn die Vorrichtung einen Behälter variablen Volumens sowie eine den Behälter umgebende Druckkammer, eine Einrichtung zum Zu- bzw. Abführen von unter Druck stehendem Strömungsmedium sowie eine Umschalteinrichtung aufweist, durch welche der Behälter wahlweise mit der Entnahmeeinrichtung oder der Analysen-Einrichtung verbindbar ist. Auf diese Weise kann dem Behälter variablen Volumens jeweils ein gewisser Gasvorrat zugeführt werden, der über die Druckkammer mit Hilfe der Umschalteinrichtung stufenweise der Analysen-Einrichtung zugeführt wenden kann. Dadurch wird es auf einfachste Weise möglich, mit der gleichen Gasprobe mehrere Analysen-Vorgänge hintereinander vorzunehmen. Durch das Anbringen entsprechender Eichungen ist es außerdem möglich, die du.-ch das Gasvolumen im Behälter verdrängte Druckflüssigkeit zu messen, welche dem Gasvolumen im Behälter entspricht.
Da bei der Gasentn?hme Druckschwankungen auftreten können, ist es besonders vorteilhaft, wenn zwischen der Entnahmeeinrichtung und dem Behälter ein Pufferbehälter zur Aufnahme von Gasen anschließbar ist. Der Pufferbehälter verhindert außerdem ein Überfüllen des Behälters.
Wenn zwischen den Pufferbehälter und die umgebende Atmosphäre ein Unterdruckteil eingeschaltet ist, kann das während der Probenentnahmezeit gesammelte Gas mit einem vorbestimmten Anteil von Frischluft gemischt werden.
Die Erfindung ist im folgenden in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
— F i g. 1 eine schematische Darstellung der Einzelteile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
— Fig.2 ein Gehäuse zur Aufnahme der Analysen-Röhrchen gemäß Fi g. 1 in vergrößertem Maßstab,
— F i g. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist an ein Auspuffrohr 10
eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs eine Einrichtung 11 zur Unterteilung des Gasstroms während der Durchführung des Tests angeschlossen.
Die Einrichtung 11 zur Teilung des Gasstroms weist im Inneren im wesentlichen eine nicht näher dargestellte Verteilerkammer auf, an welche eine Anzahl von Auslaß-Rohren 12 mit gleichem Strömungswiderstand angeschlossen sind. Wie dargestellt, ist eines der Auslaß-Rohre mit einer Leitung 13 verbunden, welche ihrerseits an einen sackartigen Behälter 14, z. B. aus Kunststoff, angeschlossen ist. Der Strömungswiderstand der Leitung 13 bis zum Behälter 14 entspricht im wesentlichen dem Strömungswiderstand der anderen Auslaß-Rohre 12, welche jedoch, wie dargestellt, ins Freie münden In der Leitung 13 ist ein elektrisch befätigbares Ventil 15 vorgesehen, welches die Verbindung zwischen dem Auspuffrohr 10 und Behälter 14 während der Probenentnahme steuert.
Es ist anzunehmen, daß während der Probenentnahme der Verbrennungsmotor einem Testzyklus mit Belastungsschwankungen unterworfen wird. Ein derartiger Testzyklus wird durch eine nicht dargestellte
Steuereinrichtung durchgeführt, welche ebenfalls das Öffnen bzw. das Schließen des Ventils 15 in an sich bekannter Weise bewirkt. Ersichtlicherweise wird dabei ein repräsentativer Anteil der Abgase, welche während des Testzyklus abgegeben werden, durch die Einrichtung 11 und die Leitwg 13 dem Behälter 14 zugeführt.
Bei der Durchführung derartiger Testzyklen stellt eines der wesentlichen Merkmale die Verwendung der Massenträgheit der Maschine selbst zur Belastungs-Simulierung dar, so daß lediglich eine Anzahl relativ ^kurzer Testläufe erforderlich ist, um den Testzyklus 'durchzuführen.
j Einrichtungen zur Analyse von Gasen in Form von !Analysen-Röhrchen, welche mit Chemikalien gefüllt sind, sind allgemein bekannt und gebräuchlich. Wenn Gas in bestimmter Zusammensetzung durch derartige •Analysen-Röhrchen gepreßt wird, verändern die Chemikalien die Farbe oder Zusammensetzung oder Dichte, und das Ausmaß einer derartigen Veränderung kann als Maß dafür gelten, wie hoch die Konzentration eines bestimmten Anteils im Gas ist, das durch das Röhrchen strömt.
Solche Analysen-Röhrchen zum Nachweis bzw. zur Anteilsbestimmung von CO und NO2 sind überall leicht erhältlich. Für Analysen-Röhrchen zur Bestimmung von Kohlenwasserstoffen ist die Situation insofern anders, als in Abgasen normalerweise verschiedene Kohlenwasserstoff-Verbindungen vorkommen und deshalb eine insgesamt repräsentative Verbindung ausgewählt werden muß. Für besonders exakt durchzuführende Untersuchungen kann es auch erforderlich sein, daß eine Mehrzahl von Verbindungen ausgewählt wird, welche dann separat analysiert werden- Insgesamt kann dabei die Art der Kohlenwasserstoffe in Abhängigkeit der Zusammensetzung des Treibstoffes sowie dessen Herkunft Schwankungen unterworfen sein.
Bei der beschriebenen Vorrichtung werden solche Analysen-Röhrchen eingesetzt, wobei ein Gehäuse zur Aufnahme von wenigstens zwei derartigen Röhrchen in Parallelschaltung vorgesehen ist. Selbstverständlich können jedoch auch mehr als zwei Röhrchen Verwendung finden, wie z. B. zur Ermittlung mehrerer Kohlenwasserstoff-Verbindungen oder anderer Bestandteile des Abgases.
Ein derartiges Gehäuse 16 ist in F i g. 1 dargestellt. Dabei ist ein Dreiwege-Hahn 17 in der Leitung 13 vorgesehen, welcher während der Probenentnahme in der dargestellten Position das Auspuffrohr 10 mit dem Behälter 14 verbindet, während zur Durchführung der Analyse der Hahn 17 derart verdreht wird, daß der Behälter 14 mit dem Gehäuse 16 verbunden ist. Aufbau und Ausbildung des Gehäuses 16 werden nachstehend im Zusammenhang mit F i g. 2 näher erläutert werden.
Um das im Behälter 14 gesammelte Gas zum Gehäuse 16 sowie die darin gehaltenen Röhrchen zu pressen, ist der Behälter H in einer Druckkammer 18 angeordnet Die Druckkammer 18 ist dabei mit einer Versorgungseinrichtung für unter Druck stehende Flüssigkeit verbunden, welche einen Vorratsbehälter 19 für die Flüssigkeit (z. B. öl), eine Pumpe 20 sowie einen zweiten Dreiwege-Hahn 21 aufweist.
Sofern die Druckkammer 18 zu Beginn der Probenentnahme mit Flüssigkeit gefüllt und der Behälter 1.4 zusammengepreßt ist, kann die Flüssigkeit aus der Druckkammer 18 über den Dreiwege-Hahn 21 entweichen, während das Gas in den Behälter 14 strömt. Dadurch wird die Expansion des Behälters 14 in keiner Weise durch das Vorhandensein der Flüssigkeil beeinträchtigt. Die Menge der ausströmenden Flüssigkeit ist gleichzeitig Maß für das gesammelte Gas-Volumen.
Wenn im Betriebsablauf beide Hähne 17 und 21 umgeschaltet werden und gleichzeitig die Pumpe 20 betätigt wird, strömt Flüssigkeit zurück in die Druckkammer 18 und bewirkt auf diese Weise, daß das Gas aus dem Behälter 14 zum Gehäuse 16 gepreßt wird. Wie später noch ausführlicher beschrieben werden wird,
ίο hat dabei der Flüssigkeitsdruck gewissen Einfluß auf die Analyse.
Während der Probenentnahme schwankt üblicherweise der Anfall von Gas zwischen Leerlauf der Maschine und Vollast. Aus diesem Grunde ist an den Hahn 17 ein Pufferbehälter 37 angeschlossen, in welchem das Gas, welches vom Behälter 14 nicht sofort aufgenommen werden kann, vorübergehend gespeichert wird. Der Pufferbehälter 37 kann wie dargestellt aus einem elastischen Balg bestehen, oder ersichtlicherweise auch z.B. als Zylinder mit entsprechend vorgespanntem Kolben ausgebildet sein. Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, weist der Pufferbehälter 37 ein Unterdruckventil 38 auf. Im Betriebsablauf schließt das Ventil 15 sofort, wenn die Probenentnahmezeit beendet ist, doch ist es häufig wünschenswert, im Behälter 14 ein yorbestimmtes Gas-Volumen für die Analyse zur Verfügung zu haben. In diesem Fail wird das während der Probenentnahmezeit gesammelte Gas mit einem vorbestimmten bzw. meßbaren Anteil von Frischluft gemischt, welcher durch das Unterdruckventil 38 angesaugt wird.
Die Analysen-Vorrichtung selbst kann ersichtlicherweise ohne weiteres getrennt von der Gas-Sammelvorrichtung angeordnet werden. In diesem Fall muß jedoch das gesammelte Gas im Behälter bzw. in den Behältern von der Leitung 13 getrennt und zur Analysen-Vorrichtung gebracht werden. In solchen Fällen kann vorteilhafterweise zunächst der Pufferbehälter 37 nach Abschluß der Gasentnahme-Phase in den Behälter 14 geleert werden, wobei das gesammelte Volumen kontrolliert wird. Anschließend kann dann der für die Analyse erforderliche Anteil in den Pufferbehälter 37 zurückgepreßt und in letzterem zur Analysen-Vorrichtung transportiert werden.
In der praktischen Anwendung ist insbesondere darauf zu achten, daß im Gas enthaltene Feuchtigkeit nicht im Behälter 14 kondensiert, da sich in solchen Fällen bestimmte Verbindungen im Kondensat lösen können, was zu unrichtigen Meßergebnissen in den Analysen-Röhrchen führt. Da außerdem größere Volumenverringerung des Gases während der Analyse vermieden werden soll, muß besonders darauf geachtet werden, daß das Gas im Behälter 14 nicht abkühlt.
Aus diesem Grund sollte die Druckkammer 18 isoliert und/oder mit einer Heizeinrichtung versehen sein. Sofern in der Nähe der Probenentnahme-Vorrichtung Heißwasser unter dem üblichen Wasserdruck zur Verfügung steht, kann deshalb vorteilhaft die Pumpe 20 durch eine Verbindung zur Warmwasser-Versorgung ersetzt werden. Generell sollte die Temperatur der Druckkammer 18 zwischen etwa 40° und 50° C gehalten werden, was sich in bekannter Weise durch einen Thermostat steuern läßt.
Es ist offensichtlich, daß auch ein elektrisches Heizelement oder' eine andere Wärmequelle in Verbindung mit der Druckkammer 18 und/oder den Verbin-• dungsleitungen verwendet werden kann, und daß auch ansteile der Flüssigkeit in der Druckkammer 18 Luft
oder ein anderes Gas Verwendung finden kann. Wesentlich ist jedoch in jedem Fall, daß die Bildung von Feuchtigkeit im Behälter 14 vermieden wird.
Die Fähigkeit der Feuchtigkeit, Chemikalien zu lösen, ist eine Funktion der Zeit, in welcher Gas und Flüssigkeit bzw. Feuchtigkeit miteinander in Berührung sind, sowie weiter eine Funktion der Temperatur und der Oberfläche der Flüssigkeit. Anstelle des Aufheizens oder der Wärmeisolierung des Behälters 14 ist es deshalb auch möglich, eine Kühlfläche unmittelbar stromab'.värts der Einrichtung 11 einzusetzen. Die Strömungsgeschwindigkeit des Gases nach dieser 'kühlfläche ist ziemlich hoch, so daß die Zeit, in der Gas fund Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit miteinander in ■Berührung kommen, ziemlich kurz ist, und die dabei [anfallende Flüssigkeit kann außerdem kontinuierlich ^abgeführt werden.
\ Ersichtlicherweise ist es durchaus möglich, anstelle des Behälters 14, welcher Gas diskontinuierlich zunächst während der Probenentnahmezeit speichert Und anschließend durch die Analysen-Vorrichtung strömen läßt, eine Gas-Pumpe oder dergleichen Einrichtung zu verwenden, welche kontinuierlich während des Entnahme-Vorgangs Gas durch die Analysen-Röhrcher! preßt. Auch in diesem Fall kann es wesentlich sein, einen Pufferbehälter zwischen dem Auspuffrohr und der Analysen-Vorrichtung vorzusehen.
Ein Gehäuse 16 für drei Analysen-Röhrchen ist schematisch in F i g. 2 dargestellt, wobei das Gehäuse 16 einen Außenieil 22 aufweist, welcher mit einem Einlaß 23 und einem Auslaßteil 24 versehen ist, an welchem ein Auslaß 25 einstückig angeformt ist. Sowohl im Außentei! 22 als auch im Auslaßtesl 24 ist jeweils ein Block 26 bzw. 27 aus elastischem Material vorgesehen. Der Bäock 26 im Außenteil 22 ist mit drei Durchlässen 28 versehen, weiche jeweils in eine konisch zulaufende Öffnung 29 enden.
Der zweite Block 27 im Auslaßteil 24 ist ebenfalls mit drei ähnlichen konischen Öffnungen 30 versehen, welche in Durchlässe 31 übergehen. Die Durchlässe 3ί gehen in Kapillar-Röhrchen 32 über, weiche durch das elastische Material des Blocks 27 gesteckt sind. Die Kapillar-Röhrchen 32 weisen dabei insgesamt die gleiche Siromungseharakierisiik auf, d.h. säe haben insbesondere für gleiche Strömungs-Mengen jeweils gleichen Strömungs-Widerstand.
Die Kapillar-Röhrchen 32 sind insbesondere deshalb besonders wesentlich, weil Analysen-Röhrchen 34 praktisch nicht mit jeweils gleichem Strömungs-Widerstand für verschiedene Analysen-Vorgänge erhältlich sind. Deshalb kann im praktischen Einsatz bei derartigen Analysen-Röhrchen auch bei einer Parallelschaltung von drei oder mehr Röhrchen Icein gleicher Strömungs-Widerstand erwartet werden. Es ist also eine zusätzliche Strömungs-Verteilung durch Erhöhung des Strömungs-Widerstands nach den Analysen-Röhrchen 34 vorzusehen. Das durchströmende Gas erreicht dabei gleichzeitig eine relativ hohe Dichte bei niederen Geschwindigkeiten, was den Analysen-Prozeß vereinfacht und beschleunigt. Das Gas, welches durch die drei Anaiysen-Röhrchen zu jeweils gleichen Teilen strömt, sollte vorzugsweise während einer Zeitdauer von etwa einer halben Minute bis zu einigen Minuten frei in die Lufi entweichen. Vm absolut sicher zu stellen, daß durch etwa unterschiedliche Strömungs-Widerstände in den Anaiysen-Röhrchen bzw. in der Serienschaltung aus Anaiysen-Röhrchen 34 und Kapillar-Röhrchen 32 keine Fehler entstehen, beträgt der Druckabfall an den Kapillar-Röhrchen 32 etwa 90—95% des gesamten Druckabfalls im Gehäuse 16.
Die Kapillar-Röhrchen 32 können vorzugsweise eine Länge von etwa 30 mm aufweisen; sie sollten vom selben Stück geschnitten und einwandfrei entgratet sein. Darüber hinaus können sie vorzugsweise wie Injektionsnadeln durch den elastischen Block 27 bis in die konischen Öffnungen 30 gesteckt werden. In einem solchen Fall können die Kapillar-Röhrchen 32 ohne weiteres gegen gleichartige neue Kapillar-Röhrchen ausgetauscht werden, sofern eines der Röhrchen infolge von Verschmutzung verstopft wird.
Ersichtlicherweise ist es ohne weiteres und ohne Verlassen des Grundgedankens der Erfindung möglich, das Gas auch mit Hilfe von Unterdruck durch die Anaiysen-Röhrchen 34 zu saugen, anstelle es mit Überdruck hindurchzupressen. In diesem Fall ist eine an sich bekannte Einrichtung zur Erzeugung von Unterdruck hinter dem Gehäuse 16, jedenfalls hinter den Kapillar-Röhrchen 32, vorzusehen.
Wenn z. B. in der Druckkammer 18 Wasser-Druck zur Erzeugung des Überdrucks verwendet wird, ist damit zu rechnen, daß das Gehäuse 16 einem Innendruck von 5—6 kp/cm2 ausgesetzt wird; obwohl deshalb der Auslaßteil 24 leicht vom Außenteil 22 trennbar sein muß, ist die Gesaintkonstruktion so auszulegen, daß die genannten Teile während des Analysen-Vorgangs zuverlässig gegeneinander und zusammengepreßt gehalten werden. Zu diesem Zweck sind Außenteil 22 und Auslaßteil 24 beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 durch ein Gelenk miteinander verbunden, dessen Achse parallel zu der aus der Zeichnung ersichtlichen Trennlinie der beiden Teile verläuft. Zur Befestigung sind dabei Kammern 33 vorgesehen, welche schwenkbar am Außenteil 22 befestigt sind.
Die Anaiysen-Röhrchen 34 selbst, welche an sich vom Prinzip und der Funktionsweise her bekannt sind, weisen beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 eine Länge auf, welche der Länge des Gehäuses 16 angepaßt ist; sie sind darüber hinaus mit konischen Endstücken 35 versehen, deren Neigungswinkel etwas größer ist als der Neigungswinkel der konischen öffnung 29 bzw. 30. Dadurch wird zuverlässige Abdichtung gewährleistet
Anstelle des Behälters i4 kann beispielsweise auch ein Zylinder mit einem leichtgängig darin verschiebbaren Kolben Verwendung finden.
Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, weist jedes der Analysen-Röhrchea 34 einen Filter 36 am Auslaß-Ende auf und ist mit einer Skala versehen. Die Analysen-Röhrchen 34 sind vorzugsweise vor einem Hintergrund angeordnet, welcher entsprechend einem bestimmten Wagentyp oder Modell mit verschiedenen Farbabstufungen, z. B. grün, gelb und rot versehen ist; dies erleichtert die Ablesung des Testergebnisses, wie z. B. grün — zulässig, gelb — fraglich und rot — unzulässig. Diese Werte beziehen sich dabei jeweils auf den speziellen Wagentyp, für dessen Prüfung das Analysen-Röhrchen 34 eingesetzt wird. Die Farbmarkierungen sind deshalb vorzugsweise auf einer Karte angebracht, welche in einen nicht dargestellten Halter am Gehäuse 16 eingesteckt werden kann.
Die· Auswertung des Testergebnisses setzt voraus, daß der überprüfte Verbrennungsmotor einwandfrei läuft Ein defektes Ventil z. B. oder eine verstellte Zündung hat nachteiligen Einfluß auf den Emissions-Gehalt Um deshalb den Zustand der Verbrennungsmaschine EU überprüfen, kann z. B. ihre Drehzahl oder auch die Anzahl von Zündungen eines Zylinders während des
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Testzyklus erfaßt und mit einem Normalwert verglichen werden.
F i g. 3 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei welchem mit F i g. 1 vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Ersichtlicherweise wird dabei das Gas mittels einer Pumpenvorrichtung 40 durch die Analysen-Röhrchen 34 gesaugt. Außerdem ist
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als Puffereinrichtung 41 ein Zylinder 43 mit Kolben 42 und Feder 44 vorgesehen. Um Feuchtigkeit im Gas zu vermeiden, ist eine Kühlschlange 45 vorgesehen, die mit einer geeigneten Quelle für Kühlmedium versehen ist und wobei die Leitung 13 einen Hahn zum Abführen des Kondenswassers aufweist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

^j#Mwmmp?^^ mwwwm>ii!mmm Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Analysieren des Emissions-Gehalts der Abgase eines Verbrennungsmotors, mit einer Entnahmeeinrichtung zum Entnehmen einer vorbestimmten Menge der Abgase, mit wenigstens zwei Analysen-Röhrchen, die auf verschiedene in den Abgasen enthaltene Bestandteile ansprechen und die mittels Verbindangsrohren jeweils mit der Entnahmeeinrichtung verbunden sind, sowie mit einer motorgetriebenen Pumpenanordnung zum Fördern der entnommenen Abgasmenge durch die Röhrchen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verbindungsrohren im Strömungsweg eines jeden Analysen-Röhrchens (34) ein Drosselabschnitt (32) vorgesehen ist, und daß der Strömungswiderstand jedes Drosselabschnitts (32) derart dimensioniert ist, daß wenigstens 90% des Druckabfalls beim Durchleiten der Abgasmenge an den Drosselabschnitten (32) erfolgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Gehäuse (22, 24) aufweist, das mehrere Teil-Gasströmungswege enthält, in die bzw. in einige von denen die Analysen-Röhrchen (34) auswechselbar eingesetzt sind, und daß die Drosselabschnitte (32) in den Teil-Gasströmungswegen integriert sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zum Auswechseln der Analysen-Röhrchen (34) in zwei Teile (22, 24) zerlegbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Fassung zur Aufnahme von an beiden Enden (35) konisch zulaufenden Analysen-Röhrchen (34) an jedem der Teile (22, 24) des Gehäuses der Analysen-Einrichtung (16) ein Block (26, 27) aus elastischem Material befestigt ist, und daß beide Blöcke aufeinander ausgerichtete Öffnungen (29, 30) aufweisen, die in Formgebung und Anzahl den Analysen-Röhrchen entsprechen und von denen die im auslaßseitig von den Analysen-Röhrchen gelegenen Block (27) befindlichen öffnungen (30) in jeweils als Drosselabschnitt (32) wirkende kalibrierte Auslaß-Röhrchen übergehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselabschnitte (32) durch den Block (27) gesteckte, mit der jeweiligen öffnung (30) kommunizierende Kapillar-Röhrchen sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Behälter (14) variablen Volumens sowie eine den Behälter umgebende Druckkammer (18), eine Einrichtung (19, 20,21) zum Zu- bzw. Abführen von unter Druck stehendem Strömungsmedium sowie eine Umschalteinrichtung (17) aufweist, durch welche der Behälter (14) wahlweise mit der Entnahmeeinrichtung (10,11,12) oder der Analysen-Einrichtung (16) verbindbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Verbindung (13) zwischen der Entnahmeeinrichtung (10,11,12) und dem Behälter (14) ein Pufferbehälter (37,43) zur Aufnahme von Gasen bei Druckschwankungen anschließbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Pufferbehälter (37) und die umgebende Atmosphäre ein Unterdruckventil (38) eingeschaltet ist.
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