DE3419354C1 - Vorrichtung zur Entnahme von Partikeln aus den Abgasen einer selbstzuendenden Brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur Entnahme von Partikeln aus den Abgasen einer selbstzuendenden Brennkraftmaschine

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DE3419354C1
DE3419354C1 DE3419354A DE3419354A DE3419354C1 DE 3419354 C1 DE3419354 C1 DE 3419354C1 DE 3419354 A DE3419354 A DE 3419354A DE 3419354 A DE3419354 A DE 3419354A DE 3419354 C1 DE3419354 C1 DE 3419354C1
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Fritz 7012 Fellbach Groll
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Daimler Benz AG
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Description

gezeigten Stellung und die von der Druckluftquelle 26 erzeugte Druckluft beaufschlagt über die Hauptsteuerleitung 25, den Steuerleitungen 24a bis 24c/ und den Steuerkreisen 21a bis 21c/ die pneumatischen Antriebe 19a bis 19c/ und 20a bis 20c/, so daß die Kugelhahnventile 17a bis 17c/und 18a bis 18c/geschlossen sind. Dabei wird keiner der Filterzylinder 11a bis lic/ von Abgasen durchströmt, sondern diese durch die Eintrittsöffnung 2 in den Verdünnungstunnel 1 strömenden Abgase werden durch die Austrittsöffnung 6 in die Atmosphäre abgeblasen. Nach dem Durchströmen der pneumatischen Antriebe 19a bis 19c/wird die Druckluft über die Steuerleitungen 23a bis 23c/und die IV/II-Wegeventile 22a bis 22c/ebenfalls in die Atmosphäre abgeblasen. Erreichen die Abgase eine Temperatur von +52° Celsius, wird durch das vorgegebene Programm das IV/II-Wegeventil 22a umgeschaltet und die Druckluft beaufschlagt über die Steuerleitung 23a und den Steuerkreis 21a, die pneumatischen Antriebe 19a und 20a, wodurch die Kugelhahnventile 17a und 18a geöffnet werden. Aufgrund des durch die Vakuumpumpe 10 erzeugten Unterdrukkes wird eine Abgasteilmenge aus dem Verdünnungstunnel 1 dem Abgasverteiler 5 zugeführt und strömt von diesem durch die Abgasleitung Ta und durch das in dieser angeordnete Kugelhahnventil 17a, den einen Prüffilterzylinder bildenden Filterzylinder 11a und das Kugelhahnventil 18a zu dem Abgasverteiler 8, von dem die Abgasteilmenge durch die Abgasleitung 9 der Austrittsöffnung 6 des Verdünnungstunnels 1 zugeführt wird. Von der Austrittsöffnung 6 wird dieser Abgasteilstrom zusammen mit den anderen Abgasen in die Atmosphäre abgeblasen. In dieser Betriebsphase der Brennkraftmaschine wird das IV/II-Wegeventil 22a durch das Programm zum Beispiel so angesteuert, daß der Filterzylinder 11a für die Zeitdauer von 505 Sekunden von dem Abgasteilstrom durchströmt wird. Dabei lagern sich die in den Abgasen enthaltenen Partikel, zum Beispiel Ruß, auf der Filtereinheit 13a ab. Nach Ablauf der 505 Sekunden wird das IV/II-Wegeventil 22a wieder in die gezeigte Ausgangsstellung zurückgeschaltet und gleichzeitig das IV/II-Wegeventil 22c/ angesteuert. Dadurch werden einerseits die Kugelhahnventile 17a und 18a wieder geschlossen und andererseits die Kugelhahnventile 17c/ und 18c/ infolge der Beaufschlagung der pneumatischen Antriebe 19c/ und 20c/ über die Steuerleitung 23c/ und den Steuerkreis 21c/mit Druckluft geöffnet. Die Abgasteilmenge strömt nun vom Abgasverteiler 5 durch die Abgasleitung Td und durch das in dieser angeordnete Kugelhahnventil 17c/ den einen Ruhefilterzylinder bildenden Filterzylinder lic/und das Kugelhahnventil 18c/ zu dem Abgasverteiler 8, von dem die Abgasteilmenge durch die Abgasleitung 9 der Austrittsöffnung 6 des Verdünnungstunnels 1 zugeführt und von dieser mit den anderen Abgasen in die Atmosphäre abgeblasen wird. Die Art der Entnahme der Filtereinheiten aus den einzelnen Filterzylindern zur Analyse der Partikel ist Bestandteil der Beschreibung der F i g. 2 bis 4. Das IV/II-Wegeventil 22c/wird durch das Programm zum Beispiel so angesteuert, daß der Filterzylinder lic/für die Zeitdauer von 600 Sekunden von dem Abgasteilstrom durchströmt wird. Dabei lagern sich zwar die in den Abgasen enthaltenen Partikel auf der Filtereinheit 13c/ ab, jedoch werden diese Partikel nicht zur Analyse herangezogen. Diese Filtereinheit 13c/ ist in dem Filterzylinder lic/ lediglich angeordnet, um eine Unterdruckaufrechterhaltung zu erzielen. Nach Ablauf der 600 Sekunden wird das IV/II-Wegeventil 22c/ wieder in die gezeigte Ausgangsstellung zurückgeschaltet und gleichzeitig das IV/II-Wegeventil 226 angesteuert. Dadurch werden einerseits die Kugelhahnventile 17c/ und 18c/ geschlossen und andererseits die Kugelhahnventile 176 und 186 infolge der Beaufschlagung der pneumatischen Antriebe 196 und 206 über die Steuerleitung 236 und den Steuerkreis 216 mit Druckluft geöffnet. Die Abgasteilmenge strömt nun vom Abgasverteiler 5 durch die Abgasleitung 76 und durch das in dieser angeordnete Kugelhahnventil 176, den einen Prüffilterzylinder bildenden Filterzylinder 116 und das Kugelhahnventil 186 zu dem Abgasverteiler 8, von dem die Abgasteilmenge durch die Abgasleitung 9 der Austrittsöffnung 6 des Verdünnungstunnels 1 zugeführt und von dieser mit den anderen Abgasen in die Atmosphäre abgeblasen wird. Das IV/II-Wegeventil 226 wird in dieser hinsichtlich der Betriebstemperatur bereits stabilisierten Betriebsphase der Brennkraftmaschine durch das Programm zum Beispiel so angesteuert, daß der Filterzylinder 116 für die Zeitdauer von 867 Sekunden von dem Abgasteilstrom durchströmt wird. Dabei lagern sich die in den Abgasen enthaltenen Partikel auf der Filtereinheit 136 ab. Nach Ablauf der 867 Sekunden wird das IV/II-Wegeventil 226 wieder in die gezeigte Ausgangsstellung zurückgeschaltet und gleichzeitig das IV/II-Wegeventil 22c/ angesteuert. Dadurch werden einerseits die Kugelhahnventile 176 und 186 wieder geschlossen und andererseits die Kugelhahnventile YId und 18c/ infolge der Beaufschlagung der pneumatischen Antriebe 19c/ und 20c/ über die Steuerleitung 23c/ und den Steuerkreis 21c/ mit Druckluft geöffnet. Die Abgasteilmenge strömt wieder vom Abgasverteiler 5 durch die Abgasleitung Td und durch das in dieser angeordnete Kugelhahnventil 17c/, den Filterzylinder lic/ und das Kugelhahnventil 18c/ zu dem Abgasverteiler 8, von dem die Abgasteilmenge durch die Abgasleitung 9 der Austrittsöffnung 6 des Verdünnungstunnels 1 zugeführt und von dieser mit den anderen Abgasen in die Atmosphäre abgeblasen wird. Das IV/II-Wegeventil 22c/ wird dabei durch das Programm wiederum so angesteuert, daß der Filterzylinder lic/für die Zeitdauer von 600 Sekunden von dem Abgasteilstrom durchströmt wird. Nach Ablauf der 600 Sekunden wird das IV/II-Wegeventil 22c/ wieder in die gezeigte Ausgangsstellung zurückgeschaltet und gleichzeitig das IV/II-Wegeventil 22c angesteuert. Dadurch werden einerseits die Kugelhahnventile XTd und 18c/ wieder geschlossen und andererseits die Kugelhahnventile 17c und 18c infolge der Beaufschlagung der pneumatischen Antriebe 19c und 20c über die Steuerleitung 23c und den Steuerkreis 21c mit Druckluft geöffnet. Die Abgasteilmenge strömt nun vom Abgasverteiler 5 durch die Abgasleitung 7c und durch das in dieser angeordnete Kugelhahnventil 17c, den einen Prüffilterzylinder bildenden Filterzylinder lic und das Kugelhahnventil 18c zu dem Abgasverteiler 8, von dem die Abgasteilmenge durch die Abgasleitung 9 der Austrittsöffnung 6 des Verdünnungstunnels 1 zugeführt und von dieser mit den anderen Abgasen in die Atmosphäre abgeblasen wird. Das IV/II-Wegeventil 22c wird in dieser hinsichtlich der Betriebstemperatur im Übergangsbereich zum Heißstart befindlichen Betriebsphase der Brennkraftmaschine durch das Programm zum Beispiel so angesteuert, daß der Filterzylinder lic für die Zeitdauer von 505 Sekunden von dem Abgasteilstrom durchströmt wird. Dabei lagern sich die in den Abgasen enthaltenen Partikel auf der Filtereinheit 13c ab. Damit könnte das Programm beendet werden, jedoch ist es auch denkbar, den Abgasteilstrom, wenn dies zweckmäßig ist, nochmals dem Filterzylinder lic/zuzuführen.
In den F i g. 2 bis 4 wird anhand des Filterzylinders 11 6 der Aufbau der Filterzylinder und der Sperrvorrichtungen 25 in detaillierter Form dargestellt. Die Filterhai- ■ terung 12a umfaßt einen ortsfesten Stützkörper 26, ein mittleres Filteraufnahmeteil 27 und ein unteres Filteraufnahmeteil 28. Der Stützkörper 26 ist über ein Tragteil 29 starr mit einer Führungsachse 30 verbunden und weist auf der dem mittleren Filteraufnahmeteil 27 zugewandten Stirnfläche 31 eine ringförmige Zentriernut 32 auf. Das mittlere Filteraufnahmeteil 27 ist durch ein Stützteil 33 starr mit einer drehbar auf einem Führungsteil 34 der Führungsachse 30 angeordneten Führungsbuchse 35 verbunden. Die Führungsbuchse 35 weist an dem dem Stützkörper 26 zugewandten Ende einen Führungsbund 36 mit einer Führungsausnehmung 37 auf, die mit einem mit dem Stützteil 33 fest verbundenen Anschlagstift 38 zusammenwirkt. Zwischen der Stirnfläche 39 des Führungsbundes 36 und der Stirnfläche 40 des Stützteiles 33 sind mehrere wechselsinnig liegende Tellerfedern 41 unter Vorspannung angeordnet. In senkrechter Richtung ist die Führungsbuchse 35 bis zu der Stirnfläche 42 eines Anschlagbereiches 43 der Führungsachse 30 verschiebbar. Mit der Stirnfläche 44 des Anschlagbereiches 43 stützt sich die Führungsachse 30 auf ein ortsfest angeordnetes Tragteil 45 ab. Das Tragteil 45 ist zusammen mit einer Führungsbuchse 46 und einem gabelförmigen Stützteil 47 auf einem Lagerteil 48 der Führungsachse 30 angeordnet. In axialer Richtung sind das Tragteil 29, die Tellerfedern 41 und die Führungsbuchse 35 auf dem Führungsteil 34 durch die Schraubenmutter 49 und das Stützteil 47, die Führungsbuchse 46 und das Tragteil 45 auf dem Lagerteil 48 durch die Schraubenmutter 50 gesichert. Durch den Zentrierstift 51 ist das Tragteil 29 mit dem Führungsteil 34 und durch den Zentrierstift 52 ist das Stützteil 47 mit dem Lagerteil 48 drehfest verbunden. Auf den Schenkeln 53 und 54 des Stützteiles 47 stützt sich die Sperrvorrichtung 25 ab. Die Sperrvorrichtung 25 umfaßt einen gabelförmigen Betätigungshebel 55, mit dessen Schenkel 56 ein Exzenterzapfen 57 mit einer Exzenterscheibe 58 durch einen Sicherungsstift 59 und mit dessen Schenkel 60 ein Exzenterzapfen 61 mit einer Exzenterscheibe 62 durch einen Sicherungsstift 63 drehfest verbunden ist. Die Exzenterscheibe 58 weist einen Führungszapfen 64 und die Exzenterscheibe 62 weist einen Führungszapfen 65 auf. Der Führungszapfen 64 ist über ein Kugellager 66 und der Führungszapfen 65 ist über ein Kugellager 67 in einer umlaufenden Führungsnut 68 eines auf dem unteren Filteraufnahmeteil 28 axial verschiebbar angeordneten Führungszylinder 69 gelagert. Ein Stützzylinder 70 ist auf dem Führungszylinder 69 geführt und stützt sich mit einem Tragarm 71 auf dem Schenkel 53 des Stützteiles 47 und mit einem Tragarm auf dem Schenkel 54 des Stützteiles 47 ab. In dem Tragarm 71 ist der Exzenterzapfen 57 und ein Anschlagbolzen 73 und in dem Tragarm 72 ist der Exzenterzapfen 61 und ein Anschlagbolzen 74 angeordnet. In dem Schenkel 54 des Stützteiles 47 ist eine Sicherungsschraube 75 eingeschraubt, die eine Sicherungsbohrung des Stützzylinders 70 durchdringt und in eine Führungsnut 77 des Führungszylinders 69 hineinragt, so daß der Stützzylinder 70 und der Führungszylinder 69 gegenüber dem Stützteil 47 gegen Verdrehung gesichert sind. Zwischen einer Stirnfläche 78 des unteren Filteraufnahmeteiles 28 und einer Stirnfläche 79 des Führungszylinders 69 sind mehrere wechselsinnig liegende Tellerfedern 80 unter Vorspannung angeordnet. Das untere Filteraufnahmeteil 28 weist auf der dem mittleren Filteraufnahmeteil 27 zugewandten Stirnfläche 82 eine zylindrische Ausnehmung 81 zur Aufnahme der Filtereinheit 14a und einen Führungsbund 83 auf, der mit einer Zentriernut 84 im mittleren Filteraufnahmeteil 27 zusammenwirkt. In einer zylindrischen Ausnehmung 85 in der dem Stützkörper 26 zugewandten Stirnfläche 86 des mittleren Filteraufnahmeteiles 27 legt die Filtereinheit 13a und ein Führungsbund 87 an der Stirnfläche 86 wirkt mit der Zentriernut 32 des Stützkörpers 26 zusammen. Abweichend von der Darstellung der F i g. 1, in der jedem Kugelhahnventil ein gesonderter pneumatischer Antrieb zugeordnet ist, ist in F i g. 2 schematisch eine weitere Möglichkeit der Ansteuerung der Kugelhahnventile dargestellt. Dabei ist den Kugelhahn ventilen 17a und 18a ein gemeinsamer pneumatischer Antrieb 88a, den Kugelhahnventilen YIb und 186 ein gemeinsamer pneumatischer Antrieb 88b, den Kugelhahnventilen 17c und 18c ein gemeinsamer pneumatischer Antrieb 88c und den Kugelhahnventilen 17c/ und 18c/ ein gemeinsamer pneumatischer Antrieb 88c/ zugeordnet. Die Ansteuerung der pneumatischen Antriebe 88a bis 88c/ erfolgt in der gleichen Weise wie die in der F i g. 1 offenbarte Ansteuerung der pneumatischen Antriebe 17a bis 17c/ und 18a bis 18c/.
Die Filterzylinder 11a bis lic/sind senkrecht stehend in einer Ebene 89 und der Abgasverteiler 5 ist in einer parallel nebeneinander zu dieser Ebene 89 liegenden Ebene 90 angeordnet. Zu dieser Ebene 90 liegen H-förmig in einer Ebene 91 die Kugelhahnventile 17a und 18a und der pneumatische Antrieb 88a, in einer Ebene 92 die Kugelhahnventile XIb und 186 und der pneumatische Antrieb 886, in einer Ebene 93 die Kugelhahnventile 17c und 18c und der pneumatische Antrieb 88c und in einer Ebene 94 die Kugelhahnventile 17c/ und 18c/ und der pneumatische Antrieb 88c/.
Hat die Abgasteilmenge beispielsweise den Filterzylinder 116 für die Zeitdauer von 867 Sekunden durchströmt, wird durch das Programm die Abgasleitung Tb durch die Kugelhahnventile 176 und 186 verschlossen. Um die Filtereinheit 136 aus dem mittleren Filteraufnahmeteil 27 entnehmen zu können, wird der Betätigungshebel 55 in die in F i g. 4 strichpunktiert dargestellte und durch die Anschlagbolzen 73 und 74 bestimmte Stellung geschwenkt. Dabei werden die Exzenterzapfen 57 und 61 verdreht und der Führungszylinder 69 wird durch die Führungszapfen 64 und 65 senkrecht abwärts verschoben. Dieser Abwärtsbewegung folgen das untere Filteraufnahmeteil 28, das mittlere Filteraufnahmeteil 27, das Stützteil 33 und die Führungsbuchse 35, bis das Stützteil 33 auf der Stirnfläche 42 des Anschlagbereiches 43 der Führungsachse 30 aufliegt. In dieser Stellung ist der Führungsbund 87 des mittleren Filteraufnahmeteiles 27 aus der Zentriernut 32 des Stützkörpers herausgetreten. Die Exzenterzapfen 57 und 61 sind so ausgelegt, daß die durch die Führungszapfen 64 und 65 bewirkte Abwärtsbewegung des Führungszylinders 69 und somit auch die Abwärtsbewegung des unteren Filteraufnahmeteiles 28 um soviel größer ist als die durch den Anschlagbereich 43 begrenzte Abwärtsbewegung des mittleren Filteraufnahmeteiles 27, das beim Anlegen der Schenkel 56 und 60 des Betätigungshebels 55 an den Anschlagbolzen 73 und 74 auch der Führungsbund 83 des unteren Filteraufnahmeteiles 28 aus der Zentriernut des mittleren Filteraufnahmeteiles 27 herausgetreten ist. Das mittlere Filteraufnahmeteil 27 kann nun in die in der Fig.2 strichpunktiert dargestellte Stellung geschwenkt werden, die durch den Anschlagstift 38 begrenzt wird und in der die Filtereinheit 136 aus der
zylindrischen Ausnehmung 85 zwecks Partikelanalyse
herausgenommen werden kann. Die Filtereinheit \4b ist
in dieser Stellung des mittleren Filteraufnahmeteiles 27
ebenfalls zugänglich und es kann überprüft werden, ob
auf dieser Partikel abgelagert sind. Ist dies der Fall, ist
die Filtereinheit 13i> defekt und somit der Prüfvorgang
fehlerhaft.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
25
30
35
40
45
50
55
60
65

Claims (13)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Entnahme von Partikeln aus den Abgasen einer selbstzündenden Brennkraftmaschine für ein auf einem Rollenprüfstand aufgefahrenes Kraftfahrzeug, die einen Verdünnungstunnel umfaßt, dem die gesamten Abgase der Brennkraftmaschine zugeführt werden und von dem über einen Abgasverteiler eine Abgasteilmenge in Abgasleitungen angeordneten Filterzylindern brennkraftmaschinenbetriebsabhängig zugeleitet wird, in denen von der Abgasteilmenge durchströmte Filtereinheiten herausnehmbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterzylinder (Ha, 116, lic, lid) senkrecht stehend angeordnet sind und ein die Filtereinheiten (13a, 136, 13c, ISd) aufnehmendes Filteraufnahmeteil (27) aufweisen, das nach dem Öffnen einer Sperrvorrichtung (25) seitwärts aus den Filterzylindern (Ha, 116, lic, lld) herausschwenkbar ist, daß mehrere Filterzylinder (Prüffilterzylinder) (15a, 156, 15c,) vorgesehen sind, die jeweils einer bestimmten Betriebsphase der Brennkraftmaschine zugeordnet sind und zur Ermittlung der emitierten Partikelmenge verwendet werden und daß ein Filterzylinder (Ruhezylinder) (15d) vorgesehen ist, dem die Abgasteilmenge jeweils in den zwischen den vorbestimmten Betriebsphasen der Brennkraftmaschine liegenden Betriebsphasen der Brennkraftmaschine zugeführt wird, und daß in den Abgasleitungen (7a, 76, 7c, Td) stromauf der Filterzylinder (Ha, 116, Hc, ltd) Sperrventile (15a, 156, 15c, 15d) und stromab der Filterzylinder (lla, 116, lic, ltd) Sperrventile (16a, 166,16c, i6d) angeordnet sind, durch die die Abgasleitungen (7a, 76, 7c, Td) brennkraftmaschinenbetriebsabhängig durchströmbar bzw. absperrbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfzylinder (Ha, 116, lic, lld) jeweils zwei in Abgasströmungsrichtung hintereinander liegende Filtereinheiten (13a;, (14a; bzw. (136;, (146; bzw. (13c;, (14c; aufweisen und der Ruhezylinder (11 d) eine Filtereinheit (13d) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrventile (15a;, (16a; bzw. (156;, (166; bzw. (15c;, (16c; bzw. (15c/;, (16d) durch in den Abgasleitungen (7a, 76,7c, Td) angeordnete pneumatisch betätigte Kugelhahnventile (17a;, (18a; bzw. (176;, (186; bzw. (17c;, (18c; bzw. (17c/;, (18c/; gebildet werden, deren pneumatische Antriebe (18a;, (19a; bzw. (186;, (196; bzw. (18c;, (19c; bzw. (18c/), (19c/) oder (88a, 886, 88c, 88c/; in einem gemeinsamen pneumatischen Steuerkreis (97) angeordnet sind und die den einzelnen Filterzylindern (lla, 116, lic, lid) zugeordneten Sperrventile (15a;, (16a; bzw. (156J, (166; bzw. (15c;, (16c; bzw. (15c/;, (16c/; jeweils durch ein elektromagnetisches 4/2-Wegeventil (22a, 226, 22c, 22d) ansteuerbar sind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Filterzylindern (lla, 116, lic, lid) zugeordneten Sperrventile (15a;, (16a; bzw. (156;, (166; bzw. (15c), (Wc) bzw. (15c/;, (16c/; jeweils durch einen gemeinsamen pneumatischen Antrieb (88a, 886,88c, SSd) ansteuerbar sind.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Prüfzylinder (lla, 116, Hc; eine Filterhalterung (12a, 126, 12c; aufweist, die jeweils einen ortsfesten Stützkörper (26), ein eine Filtereinheit (13a, 136, 13c; aufnehmendes mittleres Filteraufnahmeteil (27) und ein eine Filtereinheit (14a, 146,14c; aufnehmendes unteres Filteraufnahmeteil (28) umfassen.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruhezylinder (lld) eine Filterhalterung (12c/; aufweist, die einen ortsfesten Stützkörper (26), ein eine Filtereinheit (13c/; aufnehmendes mittleres Filteraufnahmeteil (27) und ein Filteraufnahmeteil (28) umfaßt.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (26) ortsfest mit einer Führungsachse (30) verbunden ist, das mittlere Filteraufnahmeteil (27) an der Führungsachse (30) axial verschiebbar und seitwärts verschwenkbar und das untere Filteraufnahmeteil (28) an der Führungsachse (30) axial verschiebbar angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1,5,6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei geschlossener Sperrvorrichtung (25) der Stützkörper (26), das mittlere Filteraufnahmeteil (27) und das untere Filteraufnahmeteil (28) in axialer Richtung aneinander liegen und bei geöffneter Sperrvorrichtung (25) das mittlere Filteraufnahmeteil (27) gegenüber dem Stützkörper (26) und das untere Filteraufnahmeteil (28) gegenüber dem mittleren Filteraufnahmeteil (27) so weit in axialer Richtung abgesenkt ist, daß das mittlere Filteraufnahmeteil (27) seitwärts verschwenkbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei geschlossener Sperrvorrichtung (25) das mittlere Filteraufnahmeteil (27) mit einem Zentrierbund (87) in eine Zentriernut (32) des Stützkörpers (26) und das untere Filteraufnahmeteil (28) mit einem Zentrierbund (83) in eine Zentriernut (84) des mittleren Filteraufnahmeteiles (27) eingreift.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffneter Sperrvorrichtung (25) die axiale Absenkbewegung des mittleren Filteraufnahmeteils (27) durch die Stirnfläche (42) eines Anschlagbereiches (43) der Führungsachse (30) und die axiale Absenkbewegung des unteren Filteraufnahmeteiles (28) durch mit der Sperrvorrichtung (25) zusammenwirkende Anschlagbolzen (73), (74) begrenzt wird.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 8, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (25) mit dem unteren Filteraufnahmeteil (28) zusammenwirkende Exzenterzapfen (57), (61) umfaßt, die mit einem Betätigungshebel (55) drehfest verbunden sind, dessen Stellung bei geschlossener und bei geöffneter Sperrvorrichtung (25) durch die Anschlagbolzen (73), (74) fixiert wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Schwenkbewegung des mittleren Filteraufnahmeteiles (27) durch einen Anschlagstift (38) begrenzt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterzylinder (lla, 116, lic, lld) senkrecht stehend in einer Ebene (89) und der Abgasverteiler (5) in einer parallel nebeneinander zu dieser Ebene (89) liegenden Ebene (90) angeordnet sind, zu der H-förmig in einer Ebene (91) Kugelhahnventile (17a;, (18a^und der diesen zugeordnete pneumatische Antrieb (88a;, in einer Ebene (92) Kugelhahnventile (176;, (186; und der diesen zugeordnete
pneumatische Antrieb (880,), in einer Ebene (93) Kugelhahnventile (17c, 18c,) und der diesen zugeordnete pneumatische Antrieb (88c) und in einer Ebene (94) Kugelhahnventile (Vd), (\8d) und der diesen zugeordnete pneumatische Antrieb (88d) liegen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Entnahme von Partikeln aus den Abgasen einer selbstzündenden Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Durch die Literaturstelle »SAE-Paper 77 08 18,1977, Seiten 207—225« ist eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zur Entnahme von Partikeln aus den Abgasen einer selbstzündenden Brennkraftmaschine für ein auf einem Rollenprüfstand aufgefahrenes Kraftfahrzeug bekannt, bei der die Abgase in einen senkrecht auf dem Verdünnungstunnel stehenden Verteiler eintreten und von diesem durch Abgasleitungen zu den Filterzylindern strömen. Die Abgasleitungen und die Filterzylinder sind dabei sternförmig von dem Verteiler fortstrebend angeordnet, so daß diese Vorrichtung relativ groß baut. Die Filtereinheiten werden in axialer Richtung aus den waagerecht liegenden Filterzylindern entfernt, wodurch in dieser Richtung allseitig zusätzlich Raum zur Montage bzw. Demontage der Filterzylinder erforderlich wird. Ein Hinweis auf die Art der Ansteuerung der einzelnen Filterzylinder ist dieser Literaturstelle nicht zu entnehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die kompakt baut, bei der beim Wechsel der Filtereinheiten nur ein geringer Raumbedarf benötigt wird und die eine optimierte Steuerung der Filtereinheiten aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung weiterbildende Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise eine Partikelprobenahme möglich, wenn der Abgasteilstrom die Vorrichtung kontinuierlich durchströmt. Durch die senkrecht stehende Anordnung der Filterzylinder und die seitliche Herausschwenkbarkeit der mittleren Filteraufnahmeteile kann ein Wechsel der Filtereinheiten auf engstem Raum durchgeführt werden. Aufgrund der räumlichen Zuordnung des Abgasverteilers und der Sperrventile zu den Filterzylindern weist die Vorrichtung nur ein geringes Bauvolumen auf.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 die Vorrichtung in einer schematischen Darstellung,
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung schematisiert dargestellt,
F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der F i g. 2 und
Fig.4 einen Teilschnitt nach der Linie IV-IV der Fig.2.
In der Fig. 1 ist mit 1 ein Verdünnungstunnel bezeichnet, dem durch eine Eintrittsöffnung 2 die gesam-
ten Abgase einer selbstzündenden Brennkraftmaschine eines auf einem Rollenprüfstand aufgefahrenen Kraftfahrzeuges zugeführt werden. Geregelt durch eine nicht gezeigte Mengeneinstellvorrichtung wird eine Abgasteilmenge durch eine Austrittsöffnung 3 und eine Abgasleitung 4 einem Abgasverteiler 5 zugeführt und der Rest der Abgase wird durch eine Austrittsöffnung 6 in die Atmosphäre abgeblasen. Die Abgasteilmenge wird von dem Abgasverteiler 5 wahlweise Abgasleitungen Ta, Tb, 7c oder Td zugeführt, die in einem Abgasverteiler 8 enden. Von diesem wird die Abgasteilmenge durch eine Abgasleitung 9, in der eine Vakuumpumpe 10 angeordnet ist, der Austrittsöffnung 6 zugeführt und von dieser ebenfalls in die Atmosphäre abgeblasen. In der Abgasleitung Ta ist ein Filterzylinder 11a, in der Abgasleitung Tb ist ein Filterzylinder 116, in der Abgasleitung 7c ist ein Filterzylinder lic und in der Abgasleitung Td ist ein Filterzylinder Wdangeordnet. Der Filterzylinder 11a umfaßt eine Filterhalterung 12a mit zwei in Abgasströmungsrichtung hintereinander liegenden Filtereinheiten 13a und 14a, der Filterzylinder Wb umfaßt eine Filterhalterung 126 mit zwei in Abgasströmungsrichtung hintereinander liegenden Filtereinheiten 136 und 146, der Filterzylinder lic umfaßt eine Filterhalterung 12c mit zwei in Abgasströmungsrichtung hintereinander liegenden Filtereinheiten 13c und 14c und der Filterzylinder Wd umfaßt eine Filterhalterung \2d mit einer Filtereinheit 13c/. Stromab und stromauf des Filterzylinders 11a ist die Abgasleitung 7a durch je ein Sperrventil 15a bzw. 16a absperrbar, stromab und stromauf des Filterzylinders Wb ist die Abgasleitung Tb durch je ein Sperrventil i5b bzw. 166 absperrbar, stromab und stromauf des Filterzylinders lic ist die Abgasleitung 7c durch je ein Sperrventil 15c bzw. 16c absperrbar und stromab und stromauf des Filterzylinders Wd ist die Abgasleitung Td durch je ein Absperrventil 15c/ bzw. 16c/absperrbar. Die Sperrventile 15a bis 15c/und 16a bis 16c/ sind im gezeigten Ausführungsbeispiel in den entsprechenden Abgasleitungen Ta bis Td angeordnete pneumatisch betätigte Kugelhahnventile 17a bis 17c/ und 18a bis 18c/, deren pneumatische Antriebe 19a und 20a in einem pneumatischen Steuerkreis 21a, deren pneumatische Antriebe 196 und 206 in einem pneumatischen Steuerkreis 216, deren pneumatische Antriebe 19c und 20c in einem pneumatischen Steuerkreis 21c und deren pneumatische Antriebe 19c/ und 2Od in einem pneumatischen Steuerkreis 21c/ angeordnet sind. Der Steuerkreis 21a ist durch ein elektromagnetisches IV/II-Wegeventil 22a über pneumatische Steuerleitungen 23a und 24a, der Steuerkreis 216 ist durch ein elektromagnetisches IV/II-Wegeventil 226 über pneumatische Steuerleitungen 236 und 246, der Steuerkreis 21c ist durch ein elektromagnetisches IV/II-Wegevetil 22c über pneumatische Steuerleitungen 23c und 24c und der Steuerkreis 21c/ist durch ein elektromagnetisches IV/II-Wegeventil 22c/über pneumatische Steuerleitungen 23c/ und 24c/ ansteuerbar. Die Steuerleitungen 24a bis 24c/ sind mit einer pneumatischen Hauptsteuerleitung 95 verbunden, die von einer Druckluftquelle % gespeist wird. Die pneumatischen Steuerkreise und die pneumatischen Steuerleitungen bilden zusammen einen gemeinsamen pneumatischen Steuerkreis 97 für die pneumatischen Antriebe der Kugelhahnventile. Die elektromagnetischen IV/II-Wegeventile 22a bis 22c/ werden durch ein Programm angesteuert.
Nach dem Anlassen der selbstzündenden Brennkraftmaschine stehen bei einer Abgastemperatur von kleiner + 52° Celsius die IV/II-Wegeventile 22a bis 22c/ in der
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