DE3314661A1

DE3314661A1 - Einrichtung zur abgasanalyse

Info

Publication number: DE3314661A1
Application number: DE19833314661
Authority: DE
Inventors: Manfred 3180 Wolfsburg Wendt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: AVL Emission Test Systems GmbH
Priority date: 1983-04-22
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1984-10-25
Also published as: DE3314661C2

Description

Einrichtung zur Abgasanalyse
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bekanntlich ist es insbesondere bei Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge aus Gründen der Umweltbelastung, die ihren Niederschlag in gesetzlichen Vorschriften gefunden haben, erforderlich, den Gehalt der von den Maschinen emittierten Abgase insbesondere an schädlichen Bestandteilen, wie Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden, zu begrenzen. Zur Kontrolle sind Einrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 im Einsatz, die es gestatten, die Zusammensetzung der von den einzelnen Brennräumen -bei einer Hubkolbenmaschine der von den einzelnen Zylindern- emittierten Abgase zu ermitteln. Im Bereich der mit Ventilen bestückten Verbindungsleitungen ergeben sich bei bekannten Einrichtungen dieser Art durch die Temperatur und den Rußgehalt, bei Dieselmaschinen auch durch den Ölgehalt der Abgase erhebliche Schwierigkeiten. Temperatur und Verunreinigungen der Abgase führen nämlich zu Veränderungen an den in den einzelnen Verbindungsleitungen liegenden Ventilteilen, denen bisher nur dadurch entgegengewirkt werden konnte, daß in Strömungsrichtung der Abgase vor den einzelnen Ventilen Filter angeordnet und sowohl diese als auch die Ventile und die Verbindungsleitungen beheizt wurden. Außerdem war es erforderlich, in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen eine Reinigung dieser Filter und der Ventile vorzunehmen.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dahingehend zu verbessern, daß eine Beeinträchtigung der Wirkungsweise der Ventile in den Verbindungsleitungen durch die Eigenschaften und Bestandteile der Abgase auch ohne zusätzliche Filter in den einzelnen Verbindungsleitungen und ohne Aufheizung im Bereich der Verbindungsleitungen vermieden sind.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
Ein großer Vorteil der Erfindung liegt in der überraschend einfachen Lösung des Problems unter Einsatz bereits handelsüblicher Mittel, nämlich von Schlauchklemmventilen. Da diese keinerlei in das Innere der Verbindungsleitungen und damit in den Abgasstrom hineinragende Teile aufweisen, ist eine Beeinträchtigung der Wirkungsweise der Ventile durch Temperatur und Bestandteile der Abgase ausgeschlossen. Für die Verbindungsleitungen müssen demgemäß zumindest im Bereich der Ventile flexible Schläuche eingesetzt werden, die aus einem gegen heiße Abgase beständigen Material bestehen. Dabei wird man ein Material mit den Eigenschaften des in Deutschland unter dem Handelsnamen Viton im-Handel befindlichen Kunststoffs verwenden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die perspektivisch nur den hier interessierenden Bereich der Abgasanalyseeinrichtung wiedergibt.
Man erkennt den Rahmen 1, der zur Zusammenfassung der Schlauchklemmventile 2 bis 7 einschließlich der Ventilsteuereinheit 8 zu einem Ventilblock dient.
Der Rahmen 1 ist mittels der Stütze 9 starr an dem Träger 10 gehalten, an dem auch das zentrale Filter 11 vor der beheizten Verbindungsleitung 12 zu dem einen bekannten Aufbau besitzenden und daher nicht dargestellten Analysator befestigt ist. In das Filter 11 mündet die Sammelleitung 13 ein, die mit Anschlußstutzen, von denen nur die mit 14 und 15 bezeichneten erkennbar sind, für die in der Figur linken Enden der Schläuche 16 bis 21 versehen ist. Von diesen Schläuchen dienen die mit 16 bis 19 bezeichneten, aus einem gegen die heißen Abgase resistenten Material bestehenden Schläuche als Verbindungsleitungen zwischen dem Sammelrohr 13 einerseits und den einzelnen Brenntäumerf der ebenfalls nicht dargestellten Brennkraftmaschine andererseits; diE Abgaseinstròmungen sind im rechten Teil der Figur durch Pfeile angedeutet. Der Schlauch 20 mit dem ihm zugeordneten Schlauchklemmventil 6 dient zur Zuführung einer Sammel-Abgasprobe, während der Schlauch 21 mit dem Schlauchklemmventil 7 zur Luftzufuhr bzw. beim Spülen mittels Preßluft, die bei 22 zugeführt wird, zum Austritt dient.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, daß durch die Leitung 23 in Strömungsrich-' tung der Abgase hinter dem gemeinsamen Filter 11 Kalibriergas zugeführt wWrden kann.
Die hier besonders interessierenden Schiauchklemmventile 2, 3, 4 und 5 werd über die Ventilsteuereinheit 8, deren Ausgangssignale über die elektrxschen Lei tungen 24 den einzelnen Ventilen zugeführt werden, selektiv nach einem voFgegebenen Programm betätigt, so daß dem Analysator Abgase nur. von jeweils einem Brennraum zugeführt werden. Als eigentliche Ventilelemente weist jedes Schlauchklemmventil, wie besonders deutlich beim Ventil 2 erkennbar, eine feste Klemmbacke 2t und eine elektromagnetisch verschiebbare- Kfemmbacke 2" auf; zwischen den abgerundeten Stirnkanten der beiden'Klemmbacken erstreckt sich der jeweilige Schlauch. Je nach der Stellung der beweglichen Klemmbacke 2'i wird der Schlauch also abgeklemmt oder sein Strömungsquerschnitt freigegeben.
Wie auch die Zeichnung erkennen läßt, fehlen in Strömungsrichtung der Abgase vor den Ventilen angeordnete Filter sowie eine Heizung im Bereich der Verbindungsleitungen. Daraus resultieren einerseits ein erheblich verringerter Aufwand und andererseits der Verzicht auf eine Filterregenerierung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE )Einrichtung zur Analyse der von einer Brennkraftmaschine emittierten Abgase, bei der zwischen einem Abgasanalysator und den einzelnen Brennräumen der Brennkraftmaschine mit individuellen Ventilen bestückte Verbindungsleitungen verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen Schläuche (16-19) aus gegen heiße Abgase- beständigem Material und die Ventile Schlauchklemmventile (2-5) sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchklemmventile (2-5) der zumindest im Bereich dieser Ventile (2-5) parallel verlaufenden Schläuche (16-19) zumindest annähernd nebeneinander liegen und die Schläuche (16-19) zur Bildung eines Ventilblocks auf einer Seite der Schlauchklemmventile (2-5) an Stutzen (14,15) einer Sammelleitung (13), dagegen auf der anderen Seite der Schlauchklemmventile (2-5) an einem auch mit der Sammelleitung (13) verbundenen Rahmen (1) festgelegt sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) auch eine Ventilsteuereinheit (8) sowie gegebenenfalls weitere, der Sammelleitung (13) zugeordnete Ventile (6,7) trägt.