DE2836787A1 - Abgasanalysator fuer dieselmotoren - Google Patents

Abgasanalysator fuer dieselmotoren

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DE2836787A1 DE19782836787 DE2836787A DE2836787A1 DE 2836787 A1 DE2836787 A1 DE 2836787A1 DE 19782836787 DE19782836787 DE 19782836787 DE 2836787 A DE2836787 A DE 2836787A DE 2836787 A1 DE2836787 A1 DE 2836787A1
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Description

PATENTANWALT DIPL.-INQ. JOACHIM STRASSE
HANAU . RÖMERSTR. 1? · POSTFACH 79Ϊ · TEL. (06181) 208Ο3/ΪΟ740 · TELEXi 4 194782 pol · TELEQRAMME: HANAUPATENT
SUN ELECTRIC EUROPE B.V.
Ariana Nozemanstraat 8 22_
Amsterdam, Niederlande sto-ml 11 709
Abgasana Iysator für Dieselmotoren
Die Erfindung bezieht sich auf einen Abgasana I ysator) vorzugsweise für Dieselmotoren, mit einer mit dem Auslaß des zu testenden Motors zu verbindenden Leitung, über die die Abgase über ein Filter einem an sich bekannten Gasana Iysator zufUh rbar sind.
Bei bekannten Analysatoren wird eine genaue Analyse der Abgase dadurch erschwert, daß die Abgase oft einen beträchtlichen Rußgehalt enthalten, wodurch der Analysator schnell verschmutzt. Dies ist insbesondere bei einem auf dem Infrarotabsorptionsprinzip basierenden Analysator von beträchtlichem Nachteil.
Um diesem Nachtei I zu begegnen, kann z. B. ein Fi lter in der Leitung zwischen dem Analysator und dem Anschlußstück für das Filter angeordnet werden. Die Lösung mit dem Fi lter, der fein genug sein muß, um die in den Abgasen vorhandenen Rußtei lchen zu sammeln, bringt den Nachteil mit sich, daß eine sehr schnelle Verschmutzung des Filters auftritt, wodurch dasselbe häufig ausgewechselt und ersetzt werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Abgasana Iysator der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die erwähnten Nachteile vermieden werden, daß insbesondere ein kontinuierlicher Betrieb ohne Auswechseln von Filtern ermöglicht wird.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Filter ein elektrostatisches Filter, bestehend aus einer lonisatlonselektrode und zwei nachgeordneten, im Betrieb auf unterschiedliche Spannungen zu haltenden Sätzen von Kollektorelektroden ist.
Ein derartiges elektrostatisches Filter ermöglicht das Abtrennen und Festhalten beträchtlicher Rußmengen, bevor eine Verstopfung oder ein Unwirksamwerden des Fi Iters auftritt, überdies hat ein derartiges.Filter den Vorteil, daß der Aufbau relativ einfach, daß die Herstellung kostengünstig ist und daß die Wartung leicht und schnell verrichtet werden kann.
Vorzugsweise ist die Isolationselektrode eine drahtform!ge, mit einem der Kollektorelektrodensätze verbundene Elektrode. Eine solche· Konstruktion ist vortei lhafterweise sehr einfach.
Vorzugsweise sind zwischen dem elektrostatischen Filter und dem Analysator nacheinander ein Zweiwegventi I und eine Saugpumpe angeordnet. Der Eingang des Zweiwegventi Is ist mit dem Ausgang des elektrostatischen Filters, der erste Ausgang des Ventils ist mit einer Preßluftquelle und der zweite Ausgang des Ventils ist mit einer Saugpumpe verbunden.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch Umschalten des Zweiwegventils das Filter mit der Preßluftquelle verbindbar ist, wodurch ein Durchblasen des Filters mit Preßluft vor jeder Anwendung ermöglicht ist. Eine solche Maßnahme stellt.sicher, daß das Filter immer sauber ist und daß keine Kohlenbrücken zwischen den Ko I IektoreIektrodenvorhanden sind.
Vorzugsweise ist als zusätzliche Sicherheit ein Papierfiiter zwischen dem zweiten Ausgang des ZweiwegventiIs und der Saugpumpe angeordnet.
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Weiter ist es vorteilhaft, wenn in der Ansaugleitung des elektrostatischen Filters zwischen dem Auslaßanschluß und diesem Filter nacheinander eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der angesogenen Gase und ein Kondensator zum Abtrennen des Garin anwesenden Wassers angeordnet sind.
Die Abgase werden in der Kühlvorrichtung gekühlt und das in den Gasen anwesende Wasser wird im Kondensator abgetrennti wodurch eine Beeinträchtigung des elektrostatischen Filters ausgeschaltet ist.
Vorzugsweise Ist der Gasana Iysator eine auf dem Infrarotabsorptionsprinzip basierende Vorrichtung.
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unterbzw. Nebenansprüchen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung zu entnehmen.
Es ze i gen :
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Abgasana Iysators gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein verwendetes e l.ektrostat isches FiIter und
Fig. 3 einen Längsschnitt durch dieses Fi lter.
Der Abgasana Iysator gemäß der Erfindung besteht aus einem Anschlußrohr 1, das in der üblichen Weise an einen Auslaß 2 des Fahrzeugs,
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dessen Abgase analysiert werden sollen, befestigt wird. Das Anschlußrohr 1 ist über eine Kühlspirale 3, in der die heißen Abgase abkühlen, und mit einem Kondensator 4, in dem das in den Abgasen vorhandene Wasser entfernt wird, verbunden. Der Kondensator 4 ist seinerseits mit einem elektrostatischen Filter 5 verbunden, dessen Aufbau den Figuren 2 und 3 zu entnehmen ist. Das Filter 5 weist eine lonisationseIektrode 6, eine damit verbundene Kollektorelektrode 7 und geerdete Kollektorelektroden 8 auf. Die I onisationseIektrode 6 und die damit verbundene Kollektorelektrode 7 sind an den Pluspol 9 einer Hochspannungsquelle 10, welche z. B. eine Spannung von 10 kV liefert und deren negativer Anschluß 11 geerdet ist, anschließbar. I η den Abgasen vorhandene Rußteilchen werden mittels der I onisationseIektrode 6 positiv aufgeladen und beim Passieren der positiven Elektrode 7 durch letztere abgestoßen. Anschließend erfolgt ein Sammeln an der negativen Elektrode 8.
Die so gesäuberten Abgase werden über eine Leitung 12, über ein Wechsel venti I 13, das einerseits mit einer Preßluftquelle 14 und andererseits über eine Leitung 15 mit einem Papierfilter 16 verbindbar ist, mit einer Saugpumpe 17 verbunden. Eine Preßleitung 18 ist dann mit einem üblichen Abgasana Iysator 19 mit Indikationsinstrument 20 verbunden.
Im Betrieb wird die Saugpumpe 17 angeschaltet und die Abgase werden über den Wärmeaustauscher 3, den Kondensator 4» das Filter 5 und das WechseI venti I 13, das Papierfilter 16 mittels der Pumpe 17 dem Analysator 19 zugeführt. Dies ist der Fall, wenn sich das Wechselventi I 13 in dem mit ausgezogener Linie 21 angegebenen Stand befindet. In der anderen Position des WechseI venti Is, dargestellt durch eine gestrichelte Linie 22,
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kann die Preßluftquelle 14,z.B. eine Preßpumpe, betätigt werden, wodurch UmgebungsIuft durch das Filter 5, den Kondensator 6 und den Wärmeaustauscher 3 gepreßt wird, so daß nicht nur das Filter 5 gesäubert, sondern auch das Im Kondensator 4 angesammelte Wasser abgeführt wird.
Die Fig. 2 und 3 zeigen den Aufbau des elektrostatischen Filters
5. Es besteht aus einem Gehäuse 25 mit einem Einlaß 26 und einem Auslaß 27. Das Gehäuse 25 weist eine Grundplatte 28, die geerdet ist und mit einem negativen Pot 11 der Spannungsquelle 10 verbunden ist, auf. Auf der Grundplatte 28 sind hochstehend die geerdeten Elektroden 8 angeordnet, zwischen denen sich die mit der Hochspannung verbundenen Elektroden 7 befinden, die auch mit der drahtförmigen I onisationseIektrode 6 verbunden sind. Sie sind über Isolationselemente 29 mit der Oberwand 30 des Gehäuses 25 verbunden. Der Aufbau ist also dergestalt, daß durch Abnehmen der Oberwand 30 die Elektroden 7, 8 voneinander getrennt werden, so daß Wartung und gegebenenfa Ms zusätzliche Säuberung des Filters äußerst leicht durchführbar sind.
über einen Anschluß 31 sind schließlich die Elektrodenplatten mit dem Pluspol der HochspannungsqueI Ie 10 verbunden, die eine Spannung von ungefähr 10 kV mit Bezug auf den negativen Pol zeigt. Das elektrostatische Filter 5 ermöglicht eine gründliche Säuberung der zu analysierenden Abgase mit einer entsprechenden, beträchtlichen Verbesserung der Zuverlässigkeit de r Ana I yse.
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Claims (10)

Ansprüche:
1. Abgasana Iysator für Motoren, insbesondere Dieselmotoren
mit einer mit dem Auslaß des zu testenden Motors zu verbindenden Leitung, über die die Abgase über ein Filter einem an sich bekannten Gasana Iysator zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das FiI-ter (5) aus parallel zueinander und isoliert voneinander angeordneten Gruppen von Platten (7, 8), die wiederum parallel zur Hauptrichtung der durchströmenden Abgase verlaufen, sowie senkrecht dazu mit einer der Gruppen (7) verbundenen angeordneten lonisationselektrode (6) besteht.
2. Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß Gruppen von Platten in einem eine Grundplatte (28) und ein Oberteil (30) aufweisenden Gehäuse (25) angeordnet sind, wobei eine Gruppe (8) unmittelbar an der Grundplatte (28) und die andere Gruppe (7) über I so I ations-AbstandseIemente (29) an dem Gehäuseoberteil (30) befestigt ist.
3. Analysator nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch
g e k e nnzeichnet, daß die Gruppen der Platte (7, 8) verschiedene Potentiale aufweisen.
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IKB/ WP ._
ORIGINAL INSPECTED
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4. Abgasana Iysator,vorzugsweise für Dieselmotoren mit einer mit dem Auslaß des zu testenden Motors zu verbindenden Leitung, über die Abgase über ein Filter einem an ■ sich bekannten Gasana Iysator zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Fi lter ein elektrostatisches Filter (5), bestehend aus einer I onisationseIektrode (6) und zwei nachgeordneten, im Betrieb auf unterschied IichenSpannungen zu haltenden Sätzen von Kollektorelektroden (7, 8) ist.
5. Analysator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die I on I sationseIektrode (6) mit einem der Koi|ektoreIektrodensätze (7) verbunden ist,
6. Analysator nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzei chnet, daß die I onisationseIektrode (6) eine drahtförmige Elektrode ist.
7. Analysator nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem elektrostatischen Filter (5) und dem Analysator (19, 20) nacheinander ein Zweiwegventi I (13) und eine Saugpumpe (17) angeordnet sind, wobei der Eingang des ZweiwegventiIs mit dem Ausgang (12) des elektrostatischen Filters (5), der erste Ausgang (22) des Ventils (13) mit einer Preßluftquelle (14) und der zweite Ausgang (21) des Ventils (13) mit der Saugpumpe (17) verbunden ist.
8. Analysator nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Ausgang (21) des ZweiwegventiIs (13) und der Saugpumpe (17) ein aus Filtermaterial bestehendes Filter (16) angeordnet ist.
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9. Analysator nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daßin der Ansaugleitung des elektrostatischen Filters (5)
zwischen dem Auslaßanschluß (1) und dem Filter (5)
nacheinander eine Kühlvorrichtung (3) zum Kühlen
der angesogenen Gase und ein Kondensator (4) zum Abtrennen des darin vorhandenen Wassers angeordnet sind.
10. Analysator nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasana Iysator (19, 20) eine an sich bekannte auf dem
Infrarotabsorptionsprinzip basierende Vorrichtung ist.
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