DE69937620T2 - Verfahren zur Entnahme einer Abgasprobe unter Verwendung eines Durchflussmengenmessers mit veränderbarem Venturiabschnitt - Google Patents

Verfahren zur Entnahme einer Abgasprobe unter Verwendung eines Durchflussmengenmessers mit veränderbarem Venturiabschnitt Download PDF

Info

Publication number
DE69937620T2
DE69937620T2 DE69937620T DE69937620T DE69937620T2 DE 69937620 T2 DE69937620 T2 DE 69937620T2 DE 69937620 T DE69937620 T DE 69937620T DE 69937620 T DE69937620 T DE 69937620T DE 69937620 T2 DE69937620 T2 DE 69937620T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flow rate
sampling
exhaust gas
gas
cvs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69937620T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69937620D1 (de
Inventor
Noriyuki Suzuka-shi Hanashiro
Atsushi Suzuka-shi Shibata
Shigeru Yanagihara
Shuta Yamawaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP10194149A external-priority patent/JP2000028407A/ja
Priority claimed from JP11023422A external-priority patent/JP2000221123A/ja
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of DE69937620D1 publication Critical patent/DE69937620D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69937620T2 publication Critical patent/DE69937620T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0011—Sample conditioning
    • G01N33/0016—Sample conditioning by regulating a physical variable, e.g. pressure or temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
    • G01F1/40—Details of construction of the flow constriction devices
    • G01F1/44—Venturi tubes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F7/00—Volume-flow measuring devices with two or more measuring ranges; Compound meters
    • G01F7/005—Volume-flow measuring devices with two or more measuring ranges; Compound meters by measuring pressure or differential pressure, created by the use of flow constriction

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strömungsrate-Detektormechanismus mit einem darin enthaltenen veränderbaren Venturiabschnitt zum kontinuierlichen Ändern des Werts einer konstanten Strömungsrate, der geeignet ist, in einem Konstantvolumensampler (CVS) zum Verdünnen und Sampeln des von einem Automobil ausgestoßenen Abgases eingesetzt zu werden, und weiter ein Abgassamplingverfahren, bei dem das Abgas für eine Untersuchung korrespondierend zu den Fortbewegungsmodusmustern verdünnt wird, wobei ein derartiger, wie oben erwähnter CVS verwendet wird, bei dem der Strömungsrate-Detektormechanismus mit dem veränderbaren Venturiabschnitt eingesetzt wird, um so das Abgas in einen Samplingsack zu sampeln.
  • Zur Gewichtsmessung der Komponenten im von einem Automobil abgegebenen Abgas, wird eine Samplingvorrichtung verwendet, die Konstantvolumensampler (CVS) genannt wird, wie sie beispielsweise in dem japanischen offen gelegten Patent Nr. Sho 54-71689 (1979) und dem japanischen offen gelegten Patent Nr. Sho 54-127388 (1979) gezeigt ist.
  • In dem japanischen offen gelegten Patent Nr. Sho 55-65133 (1980) wird weiter der CVS zum Sampeln eines bei einer konstanten Strömungsrate gebildeten Teils des verdünnten zu analysierenden Gases beschrieben, bei dem ein Zielgas, wie etwa das Abgas eines Automobils, mit Frischluft verdünnt wird, wobei eine Konstantvolumenpumpe durch einen synchronen Motor angetrieben wird, um so eine konstante Strömungsrate des verdünnten Gases zu bilden.
  • Im japanischen offen gelegten Patent Nr. Sho 62-157547 (1987) wird ein Modalmassenanalyseverfahren beschrieben, das dem Verdünnen von Abgas des Automobils mit Luft zum Erhöhen der Genauigkeit in der Analyse der abgegebenen Mengen von Komponenten in jedem Fortbewegungsmodus entspricht, wobei die Strömungsrate des Abgases, das durch die Luftverdünnungsmethode erhalten wird, durch Konzentration von Zielkomponenten kompensiert wird, die derselben Phase entsprechen, durch Interpolation erhalten wird. Weiter wird in der 1 dieser Veröffentlichung der CVS beschrieben, bei dem der Konstantvolumenventuriabschnitt und ein Konstantvolumengebläse in Serie verbunden sind.
  • Im japanischen offen gelegten Patent Nr. Hei 4-216435 (1992) wird eine Abgassamplingvorrichtung für einen Verbrennungsmotor beschrieben, der im Speziellen das CVS-(Konstantvolumensampler)-Verfahren zum Verbessern der Genauigkeit und auch der Reaktion bei der Messung dafür einsetzt. Diese Abgassamplingvorrichtung für einen Verbrennungsmotor ist in der folgenden Weise aufgebaut. Innerhalb einer Leitung, in der das verdünnte Abgas, das durch Mischen des Abgases, das von dem Verbrennungsmotor abgegeben wird, mit frischer Luft, gebildet wird, ist eine Samplingleitung zum Sampeln eines Teils des verdünnten Abgases angeordnet. Mit der Samplingleitung verbunden sind eine Saugpumpe, ein kritischer Venturiabschnitt, eine Abgasanalysevorrichtung und ein Drosselventil in Abfolge von der stromabwärts gelegenen Seite des verdünnten Abgases vorgesehen. Zwischen dem kritischen Venturiabschnitt und der Abgasanalysevorrichtung ist weiter eine Passage zum Einführen von Atmosphärenluft in die Samplingleitung vorgesehen. Durch Vorsehen einer Passage zum Einführen von Atmosphärenluft in die Samplingleitung wird eine Schwankung des Drucks in einer Abgasanalysevorrichtung derart unterdrückt, dass sie winzig oder sehr klein wird, sogar dann, wenn der Druck in der Leitung steigt, in der das verdünnte Abgas strömt, wodurch die Antwortcharakteristik davon verbessert wird. Weiterhin ist der Betrag der Änderung im Druck innerhalb der Abgasanalysevorrichtung klein, auch wenn ein großes Volumen von verdünntem Abgas in die Leitung eingeführt wird, wodurch er keinen Einfluss auf die Genauigkeit der Messung davon besitzt.
  • Im japanischen offen gelegten Patent Nr. Hei 4-216435 (1992) wird weiter mit Bereitstellen eines Strömungsrate-Integrators in einer Luftversorgungsleitung eine Abgasanalysevorrichtung beschrieben, in der ein Standard-Gesamtpassagevolumen augenblicklich in einer Recheneinheit berechnet werden kann, und zwar indem der Druck und die Temperatur des Gases in Betracht gezogen werden. Diese Abgasanalysevorrichtung ist in folgender Weise aufgebaut. Eine Probenentnahmeleitung ist vorgesehen, in die die Mischung aus dem Abgas und der Frischluft durch eine Gaseinlassleitung zugeführt wird, und eine Gaszuführpumpe ist nach der Gaseinlassleitung angeordnet. Die Gaszuführpumpe ist mit einer Rotationspumpe aufgebaut, die beispielsweise eine konstante Saugkapazität aufweist, und eine kritische Düse ist vor der Rotationspumpe angeordnet. In der Luftzuführleitung ist der Strömungsrate-Integrator vorgesehen, der mit einem Wirbelstrommessgerät (einem Massenströmungsmessgerät, das auf einem Prinzip wie etwa Karmans Wirbel basiert) aufgebaut ist. Die Ausgabe des Strömungsrate-Integrators wird der Recheneinheit bereitgestellt. Die Recheneinheit erhält das augenblickliche Standard-Gesamtpassagesvolumen von der Strömungsrate in der Luftzuführleitung, indem der Druck und die Temperatur des Gases in Betracht gezogen werden.
  • Bei der Analyse von Komponenten im Abgas unter Verwendung des CVS-Verfahrens in dieser Weise besteht eine Notwendigkeit, die Strömungsrate des verdünnten Gases abhängig von den Testmoden zu verändern. In einer Kalt-Transient-(CT)-Phase, die zu einem Zeitpunkt beginnt, wenn der Motor gestartet wird, und bis zu einem Zeitpunkt 505 Sekunden später reicht, wird die Strömungsrate des verdünnten Gases beispielsweise auf 15 m3/min festgelegt und bei einer Kalt-stabilisierenden-(CS)-Phase von 505 Sekunden bis 1374 Sekunden auf 3 m3/min festgelegt. Nachdem der Motor weiter für zehn (10) Minuten ab dem Zeitpunkt bei 1374 Sekunden gestoppt wurde, wird der Motor wieder gestartet, und in einer Heiß-Transient-(HT)-Phase wird die Strömungsrate des verdünnten Abgases auf 3 m3/min festgelegt.
  • Zum Verändern oder Wechseln des Strömungsvolumens des verdünnten Gases abhängig von den Testmoden ist gemäß dem CVS aus dem Stand der Technik eine Mehrzahl von Systemen parallel vorgesehen, wobei in jedem Ventile zum Öffnen und Schließen und ein fester Venturiabschnitt in Serie verbunden sind, wobei der eine feste Venturiabschnitt der gewünschten Strömungsrate selektiv verwendet wird. Damit wird zwischen der Mehrzahl der Systeme der festen Venturiabschnitte, durch die das verdünnte Gas strömt, abhängig von deren Strömungsraten umgeschaltet.
  • 16 zeigt Probleme, die auftreten, wenn die Strömungsrate des verdünnten Gases im CVS-Gerät aus dem Stand der Technik verändert wird. Wie in 16(a) gezeigt ist, wenn die Strömungsrate des verdünnten Gases von 15 m3/min auf 3 m3/min verändert wird durch Wandeln von beispielsweise einem Zustand, bei dem das erste Offen/Geschlossen-Ventil 102, das mit dem festen Venturiabschnitt 101 in Serie verbunden ist, auf OFFEN gedreht wird, wodurch es das verdünnte Gas bei einer Strömungsrate vom 15 m3/min leitet, in einen Zustand, bei dem das zweite Offen/Geschlossen-Ventil 104 der Strömungsrate von 3 m3/min, das mit dem zweiten Venturiabschnitt 103 in Serie verbunden ist, auf OFFEN gedreht wird, während das erste Offen/Geschlossen-Ventil 102 auf GESCHLOSSEN gedreht wird, wie es in 16(b) gezeigt ist, tritt in der zeitlichen Abfolge, während der die Strömungsrate des verdünnten Gases von 15 m3/min auf 3 m3/min verändert wird, eine Zeitverzögerung (das heißt, eine Region mit schraffierten Linien) auf, wobei eine Störung in der Strömungsrate auftritt.
  • Bei dem Abschnitt (bei dem schraffierten Gebiet) der Zeitverzögerung in der Strömungsrate ist die Strömungsrate des verdünnten Gases größer als die gewünschte, das heißt 3 m3/min. Bei der herkömmlichen Abgasanalyse unter Verwendung des CVS-Gerätes jedoch, da das verminderte Volumen des Abgases in der Strömungsrate während des Zeitverzögerungsabschnitts (das schraffierte Gebiet) nicht in den Analysedaten widergespiegelt wird, tritt in dem Ergebnis der Analyse der Abgaskomponenten ein Fehler von beispielsweise einem Grad von 0,3% auf. Weil die Störungen nach dem Andern der Strömungsrate auftreten, führt es manchmal auch weiter zu einer Verminderung in der Genauigkeit der analysierten Ergebnisse.
  • Dann kann mit Bereitstellen eines Strömungsmessgeräts in der Passage für das verdünnte Gas zum kontinuierlichen Messen von der Strömungsrate davon in Betracht gezogen werden, dass die gemessene Strömungsrate des verdünnten Gases in dessen analysierten Ergebnis widergespiegelt ist, wodurch verhindert wird, dass jegliche darin enthaltene Fehler auftreten. Die Bereitstellung des Strömungsmessgerätes in der Passage für das verdünnte Gas macht jedoch nicht nur die Vorrichtung an sich groß und teuer, sondern erhöht auch den Widerstand der Passage für das verdünnte Gas. Deswegen muss die Kapazität des Gebläses zum Saugen des verdünnten Gases größer sein und deswegen ist dies nicht ein kluger Entwurf oder eine kluge Konstruktion.
  • Deswegen ist es eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zumindest in ihren bevorzugten Ausführungsformen, zum Lösen derartiger oben genannter Probleme einen Strömungsrate-Detektormechanismus bereitzustellen, der einen veränderbaren Venturiabschnitt darin verwendet, der in der Lage ist, die Strömungsrate durch Andern der Querschnittsfläche eines Halses kontinuierlich zu verändern oder auszuwechseln, um so die Störungen zu eliminieren, die während des Änderns der Strömungsrate des verdünnten Gases auftreten, und auch um eine Ausgabe der Strömungsratendaten mit hoher Genauigkeit zu ermöglichen, auch wenn die Strömungsrate verändert wird, aber ohne Bereitstellung eines Strömungsmessgeräts wie oben beschrieben.
  • Das japanische offen gelegte Patent Nr. Sho 54-127388 (1979) offenbart in Verbindung mit der Messung von Komponenten des Abgases das Folgende.
  • Die Messung von Komponenten im Abgas wird im Allgemeinen durch Messen der Konzentration der Gaskomponenten im Abgas durchgeführt, das in einem Sack innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode mittels des CVS-Geräts gesampelt wird. Als ein Verfahren zum Messen der Gaskonzentration der Komponenten im Abgas, das in dem Sack gesampelt wird, ist eine kontinuierliche Messmethode für verdünntes Gas bekannt, bei der die Gaskonzentration der Komponenten als eine Mittelwertskonzentration des als Ganzes gesampelten Gases erhalten werden kann und die augenblicklich gemessen werden kann. Bei dieser kontinuierlichen Messmethode für verdünntes Gas wird die Gaskonzentration der spezifischen Komponente(n) im Samplinggas, das aus dem Abgas gesampelt wird, das mit der Luft kontinuierlich verdünnt wird, durch einen kontinuierlichen Detektor gemessen und das augenblickliche Gewicht der Gaskomponenten wird durch eine Berechnung unter Verwendung der gemessenen Konzentration und der Strömungsrate des gesampelten Gases berechnet. Die Verdünnungsrate beträgt jedoch Eins pro mehrere Zehnen (1/mehrere Zehnen), abhängig von dem Betriebszustand eines Fahrzeugs (im Speziellen in einem Leerlaufbetrieb). Da mit diesem Verfahren die Konzentration des Samplinggases zu stark vermindert wird, ist damit erklärt, dass für den Detektor zum Messen der Konzentration erforderlich ist, dass er eine hohe Empfindlichkeit aufweist. Da die Konzentration des Samplinggases gering (oder mager) ist, ist es weiter unmöglich, sie mit hoher Genauigkeit zu messen, und zwar wegen eines Fehler usw., der durch Änderungen in der Konzentration der zu messenden Zielkomponenten verursacht wird, die in der Luft zum Verwenden bei der Verdünnung davon enthalten sind.
  • In dem japanischen offen gelegten Patent Nr. Hei 4-268440 (1992) wird eine Analysevorrichtung für Abgase von Automobilen beschrieben, in der das vom Motor eines Automobils ausgestoßene Abgas mit einem Gas zum Verdünnen verdünnt wird, wobei das Gas bei einer konstanten Rate derart verdünnt wird, dass die Verdünnungsrate vorsieht, dass darin kein Tau kondensiert, wobei das verdünnte Gas als das Samplinggas dann einem Analyseabschnitt zugeführt wird.
  • In dem Abschnitt, der den Stand der Technik in dem japanischen offen gelegten Patent Nr. Hei 4-268440 (1992) beschreibt, ist im Speziellen weiter beschrieben, dass zur quantitativen Analyse der Komponenten, die innerhalb des Abgases enthalten sind, das Abgas als das Samplinggas unter Verwendung des CVS gesampelt wird, während das Automobil auf einem Prüfstand gemäß eines Antriebsmodus wie etwa eines 10-Modus, eines LA-4C/H-Modus, usw., betrieben wird, um einem Analyseabschnitt des FTIR (Fourier-Transformation-Infrarotspektrometers) zugeführt zu werden.
  • In dem Abschnitt, der den Stand der Technik im japanischen offen gelegten Patent Nr. Hei 4-268440 (1992) beschreibt, wird weiter beschrieben, dass die Komponenten und der Durchschnittswert der Konzentration davon im verdünnten Gas während einer bestimmten Zeitperiode erhalten werden können, und zwar durch Zuführen des verdünnten Gases in einen Analyseabschnitt, das in den Säcken zum Sampeln des verdünnten Gases gesampelt wird. Weiter wird auch beschrieben, dass die Analyseergebnisse korrekter erhalten werden können, indem die Hintergrundwerte im Voraus durch Analyse der Luft, die im Luftsamplingsack gesampelt wurde, gemessen werden.
  • In der Beschreibung der Probleme, die durch die Erfindung des japanischen offen gelegten Patents Nr. Hei 4-268440 (1992) gelöst werden sollen, ist außerdem beschrieben, dass, da das Abgas durch Verbrennen von organischen Verbindungen entsteht, die Benzin, Kohle und Wasserstoff umfassen, im Abgas Wasserdampf enthalten ist, und wenn der Wasserdampf zu Tau kondensiert, die Komponenten des Gases vermindert werden, weil sie sich im Wasser lösen, das aus dem Dampf kondensiert. Infolgedessen ist als ein Mittel zum Vermeiden derartiger Situationen beschrieben, dass (1) die Temperatur von Röhren zum Verdünnen und von Gaspassagen höher als ein bestimmter Wert gehalten wird, um so zu verhindern, dass das Abgas dort eine Temperaturverminderung erfährt, und (2) die Verdünnungsrate (der multiplizierende Faktor) des verdünnten Gases mittels der Luft zum Verdünnen erhöht wird, um so den Taupunkt zu erhöhen.
  • In dem japanischen offen gelegten Patent Nr. Hei 8-226879 (1996) ist auch eine Gassamplingvorrichtung beschrieben, wobei zum Verdünnen des Abgases, das von einer Abgasquelle ausgestoßen Wird und das durch den CVS eingesaugt wird, ein Samplingsackgerät in einer Gassamplingströmungspassage vorgesehen ist, die vom CVS durch eine Saugpumpe und einem Strömungsrate-Steuer-/Regelgerät abgetrennt ist, und wobei die Gassamplingströmungspassage in der bis zu den Samplingsäcken reichenden Region in einem derartigen Grad geheizt ist, dass die Feuchtigkeit in dem hindurch passierenden Gas nicht kondensiert, um so für Messungen von Komponenten mit hoher Genauigkeit bereitzustehen, die innerhalb des Abgases enthalten sind, während das Abgas gesampelt wird, das auf die Minimalgrenze verdünnt ist.
  • Bei dem Abgassamplingverfahren zum Analysieren der Komponenten des verdünnten Gases, das in einem Samplingsack gesampelt wird, muss das verdünnte Gas jedoch auf eine derartige Verdünnungsrate eingestellt werden, dass keine Kondensation von Feuchtigkeit im verdünnten Gas auftritt. Durch Erhöhen der Strömungsrate des CVS (das heißt Einstellen der Verdünnungsrate auf einen hohen Wert) ist es möglich, das verdünnte Gas vor der Kondensation von darin enthaltener Feuchtigkeit zu schützen. Wenn die Verdünnungsrate jedoch erhöht wird, werden die Einflüsse von CO, HC, NOx usw., die in der Frischluft von außen enthalten sind, groß und deswegen ist es schwierig, die Analysedaten korrekt zu erhalten.
  • Wird die Aufmerksamkeit auf das ausgestoßene Volumen der Abgase in jeder Phase innerhalb der Fortbewegungsmodi gerichtet, wird die Verdünnungsrate in jeder der Phasen vermindert, in dem die dortige Strömungsrate des CVS unterschiedlich gemacht wird, um so die korrekten Analysedaten zu erhalten.
  • 12 und 13 sind Graphen, die die Ergebnisse der Messungen in einem Fall zeigen, bei dem die CVS-Strömungsrate für jede der Phasen geändert wurde, wobei im Speziellen 12 eine Beziehung zwischen der Strömungsrate der Abgase im LA4-Modus zeigt, während 13 den Taupunkt im Gassamplingsack zeigt. Der LA4-Modus umfasst die CT-Phase vom Start der Messung bis zu 505 Sekunden, die CS-Phase von 505 Sekunden bis zu 1.374 Sekunden und die HT-Phase beginnt nach einer 600 Sekunden langen Pause bis zu 505 Sekunden danach (es ist zu bemerken, dass die HT-Phase ähnlich der CT-Phase ist und deswegen in 8, 9, 10, 12, 13, 14 und 15 entfernt ist). Die Fortbewegungsmuster, die Betriebszustände wie etwa Beschleunigung, konstante Geschwindigkeit, Verzögerung usw. (Geschwindigkeitsmuster eines Automobils) umfassen, sind entsprechend der Zeitentwicklung aufgebaut. In 12 und 13 zeigt das Fortbewegungsmuster die Geschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit) des Automobils an, das auf der Teststandgerätschaft zum Untersuchen läuft. In 12 zeigt die Strömungsrate des Abgases den gemessenen Wert des Abgases des Automobils an, das auf der Teststandgerätschaft läuft. Die in 12 gezeigte Testbedingung ist, das die CVS-Strömungsrate in der CT-Phase auf 2,4 m3/min eingestellt ist, während in der CS-Phase die CVS-Strömungsrate auf 1,6 m3/min eingestellt ist. Die Samplingsäcke werden dort auf eine Temperatur von 40°C geheizt.
  • Für eine derartige Bedingung wird die Änderung im Taupunkt innerhalb des Gassamplingsacks in 13 im Speziellen gezeigt, wobei der Fall eines Benzinfahrzeugs als ein Beispiel verwendet wird, wenn ein Teil des Abgases (des verdünnten Gases), das mittels des CVS verdünnt ist, in den Gassamplingsäcken gesampelt wird. In der CT-Phase, in der die CVS-Strömungsrate auf 2,4 m3/min eingestellt ist, ist der Spitzenwert des Taupunkts innerhalb des Sacks 34,6°C (bei der Verdünnungsrate von 3,34), der Taupunkt innerhalb des Sacks ist jedoch auf 32,6°C im Endabschnitt der CT-Phase vermindert (bei der Verdünnungsrate von 3,95). In der CS-Phase, in der die CVS-Strömungsrate bei 1,6 m3/min eingestellt ist, ist in gleicher Weise der Spitzenwert des Taupunkts innerhalb des Sacks 36,0°C (bei der Verdünnungsrate von 2,92), der Taupunkt innerhalb des Sacks ist jedoch auf 31,5°C im Endabschnitt der CS-Phase vermindert (bei der Verdünnungsrate von 4,34).
  • Unter den oben genannten Bedingungen, da der Samplingsack dort auf eine Temperatur von 40°C geheizt wird, kondensiert kein Tau, solange der Taupunkt innerhalb des Samplingsacks (BAG) weniger als 40°C ist. Bei den gemessenen Ergebnissen der Taupunkte innerhalb des Sacks, die in 13 gezeigt sind, da dort noch ein Spielraum bis zu 40°C verbleibt, kann in Betracht gezogen werden, dass das verdünnte Gas im Samplingsack durch Andern der CVS-Strömungsrate auf einen niedrigeren Wert nach unten (das heißt durch Vermindern der Verdünnungsrate), gesampelt werden könnte, um im Samplingsack das verdünnte Gas zu sampeln, das eine höhere oder reichhaltigere Abgaskondensation aufweist.
  • 14 und 15 zeigen die gemessenen Ergebnisse der CVS-Strömungsraten in einem Fall, in dem die Bedingung schwächer oder niedriger ist, als bei denen in 12 und 13 gezeigten. 14 zeigt im Speziellen eine Beziehung zwischen der Strömungsrate des Abgases und der CVS-Strömungsrate, und 15 zeigt den Taupunkt innerhalb des Samplingsacks. Wie in 14 gezeigt ist, wenn die CVS-Strömungsrate bei 1,84 m3/min in der CT-Phase eingestellt ist und die Strömungsrate bei 1,35 m3/min in der CS-Phase eingestellt ist, betragen die Spitzenwerte des Taupunkts innerhalb des Sacks 38°C in der CT-Phase und der CS-Phase, und der Endtaupunkt innerhalb des Sacks beträgt 35,8°C in der CT-Phase und 33,3°C in der CS-Phase, wie in 15 gezeigt ist, wodurch ermöglicht wird, sie näher an die Heiztemperatur des Samplingsacks zu bringen. Wie jedoch in 14 gezeigt ist, übersteigt die Strömungsrate des Abgases manchmal die CVS-Strömungsrate in dem Fall, in dem die CVS- Strömungsrate bei 1,84 m3/min in der CT-Phase eingestellt ist und die Strömungsrate bei 1,35 m3/min in der CS-Phase eingestellt ist, und deswegen ist es unmöglich, die Messungen korrekt durchzuführen.
  • Deswegen ist es eine weitere Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung, zumindest in ihren bevorzugten Ausführungsformen zum Lösen derartiger oben genannter Probleme ein Abgassamplingverfahren bereitzustellen, in dem das verdünnte Gas bei einer niedrigen Verdünnungsrate in dem Samplingsack gesampelt werden kann, während die Kondensation von Feuchtigkeit darin verhindert wird, und zwar durch Andern der CVS-Strömungsrate entsprechend den Fortbewegungsmodusmustern für die Untersuchung des Abgases. Und das verdünnte Gas der niedrigen Verdünnungsrate (das verdünnte Gas in einem Zustand hoher Abgaskonzentration) kann im Samplingsack dadurch gesampelt werden, dass der Spitzenwert des Taupunkts im Sack und der Endtaupunkt im Sack der peripheren Temperatur des Sacks angenähert werden, wodurch die Genauigkeit in der Analyse der Abgaskomponenten erhöht wird.
  • DE 4437739 offenbart ein Verfahren zur Abgasanalyse, bei dem Abgas mit Luft verdünnt wird, so dass keine Kondensation auftritt.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abgassamplingverfahren zur Analyse von Abgas eines Automobils unter Verwendung eines Strömungsraten-Detektormechanismus, der darin einen veränderbaren Venturiabschnitt verwendet, bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfasst:
    Verdünnen des Abgases des Automobils mit frischer Außenluft;
    Sampeln eines Teils des verdünnten Abgases in einem Samplingsack mit einer bestimmten Verdünnungsrate; und
    Analyse des verdünnten, gesampelten Abgases, wobei eine Konstantvolumensampler-(CVS)-Strömungsrate gemäß einem auszuwertenden Fortbewegungsmodusmuster gesteuert/geregelt ist, wobei im Fortbewegungsmodusmuster die Automobilgeschwindigkeit variiert, so dass ein Taupunkt der Probe im Samplingsack sich der Samplingsacktemperatur annähert, während er niedriger als die Samplingsacktemperatur bleibt, wodurch keine Kondensation des verdünnten Abgases auftritt, und die CVS-Strömungsrate gesteuert/geregelt ist, so dass die Abgasströmungsrate die CVS-Strömungsrate während der Analyse nicht überschreitet.
  • Weiter ist es gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die CVS-Strömungsrate derart gesteuert/geregelt ist, dass der Taupunkt im Samplingsack gemittelt ist. Außerdem ist es bevorzugt, die Strömungsrate des Samplinggases abhängig von einer Änderung in der CVS-Strömungsrate zu ändern.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Strömungsrate-Detektormechanismus eingesetzt, der darin einen veränderbaren Venturiabschnitt verwendet, der umfasst:
    einen Generator für eine veränderbare Strömungsrate, der umfasst: ein Kernstück; und einen veränderbaren Venturiabschnitt mit kritischer Strömung;
    wobei ein Hals-Querschnittsgebiet zwischen dem Kernstück und dem veränderbaren Venturiabschnitt mit kritischer Strömung definiert ist, das durch Verschieben von relativen Positionen des Kernstücks und des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung in eine Richtung derer Achsen geändert werden könnte;
    wobei der Strömungsrate-Detektormechanismus weiter umfasst: einen Strömungsrate-Berechnungsverarbeitungsabschnitt zum Berechnen einer Strömungsrate auf Basis der relativen Positionen in Richtung derer Achsen und zur Ausgabe der berechneten Strömungsrate.
  • Da es mit dem Strömungsrate-Detektormechanismus, der darin einen veränderbaren Venturiabschnitt verwendet, möglich ist, den Wert der konstanten Strömungsrate kontinuierlich zu ändern, tritt dort keine Störung im Wert auf, wenn die Strömungsrate verändert wird. Mit dem Strömungsrate-Detektormechanismus, der darin einen veränderbaren Venturiabschnitt verwendet, ist es weiter gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, den Strömungsratewert auszugeben, auch wenn die Strömungsrate verändert wird.
  • Nach dem Analysieren der Abgaskomponenten ist es dementsprechend möglich, die Änderung in der Strömungsrate in den Analysedaten wiederzugeben, die auftritt, wenn die Strömungsrate verändert wird, wodurch das Ergebnis des Analysierens korrekt ausgegeben wird. Mit Verwenden des Strömungsrate-Detektormechanismus, der darin einen veränderbaren Venturiabschnitt verwendet, ist gemäß der vorliegenden Erfindung dementsprechend kein Fehler in dem Ergebnis der Analyse enthalten, auch wenn die Strömungsrate des verdünnten Gases korrespondierend zu den Testmoden verändert wird, wodurch die Ergebnisse der Analyse mit hoher Genauigkeit erhalten werden könnten.
  • Durch Anwenden des Abgassamplingverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Unterschied zwischen dem Spitzenwert des Taupunkts innerhalb des Sacks und des Endtaupunkts innerhalb des Sacks gering zu machen, genauso wie zu bewirken, dass sich der Endtaupunkt der Temperatur annähert, bei der der Sack gehalten wird.
  • Es ist dementsprechend möglich, die Verdünnungsrate beim Endtaupunkt innerhalb des Sacks zu erniedrigen, genauso wie die Genauigkeit der Analyse zu verbessern.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun durch Beispiele beschrieben, und zwar mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:
  • 1 eine Strukturansicht eines Strömungsrate-Dektormechanismus ist, der darin einen veränderbaren Venturiabschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet;
  • 2 ein Graph ist, der eine Beziehung zwischen einer Verschiebungsdistanz (einer Position) des veränderbaren Venturiabschnitts und des Strömungsratekoeffizienten zeigt;
  • 3 ein Flussdiagramm ist, das ein Verarbeiten in einer CPU-Einheit darstellt;
  • 4 ein Graph ist, der eine Ausgabecharakteristik der Strömungsrate zeigt, wenn die Strömungsrate geändert wird;
  • 5 eine Strukturansicht eines Konstantvolumensamplers (CVS) ist, der gemäß der vorliegenden Erfindung den Strömungsrate-Detektormechanismus mit einem veränderbaren Venturiabschnitt darin verwendet;
  • 6 ein Graph ist, der ein Messergebnis des Abgases in einer Kalt-Transient-(CT)-Phase und einer Kalt-Stabilisiert-(CS)-Phase (LA-4-Modus), genauso wie ein Fortbewegungsmuster (das heißt eine Fahrzeuggeschwindigkeit) auf einem Prüfstand zeigt;
  • 7 ein Graph ist, der ein Messergebnis von Abgas im US06-Modus (hohe Geschwindigkeit/hohe Last), genauso wie ein Fortbewegungsmuster (das heißt eine Fahrzeuggeschwindigkeit) auf einem Prüfstand zeigt;
  • 8 eine erklärende Ansicht einer Abfolge zum Ändern einer Strömungsrate eines verdünnten Gases im LA-4-Modus ist;
  • 9 ein Graph ist, der eine Beziehung zwischen der Abgasströmungsrate und der CVS-Strömungsrate zeigt, wenn ein Abgassamplingverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
  • 10 ein Graph ist, der ein Messergebnis eines Taupunkts innerhalb eines Samplingsacks zeigt, wenn das Abgassamplingverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
  • 11 eine erklärende Ansicht ist, die eine andere Struktur eines Veränderungsmechanismus der Samplinggasströmung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 12 ein Graph ist, der eine Beziehung zwischen der Abgasströmungsrate und der CVS-Strömungsrate im LA-4-Modus zeigt;
  • 13 ein Graph ist, der einen Taupunkt innerhalb des Samplingsacks zeigt, wenn das verdünnte Gas mit der CVS-Strömungsrate, die in 12 gezeigt ist, gesampelt wird;
  • 14 ein Graph ist, der eine Beziehung zwischen der Abgasströmungsrate und der CVS-Strömungsrate in dem LA-4-Modus in einem Fall zeigt, in dem die CVS-Strömungsrate niedriger als die in 12 gezeigte Bedingung ist;
  • 15 ein Graph ist, der einen Taupunkt innerhalb des Samplingsacks zeigt, wenn das verdünnte Gas mit der CVS-Strömungsrate, die in 14 gezeigt ist, gesampelt wird; und
  • 16(a) und (b) erklärende Ansichten sind, die Probleme bei einer CVS- Vorrichtung aus dem Stand der Technik zeigen, wenn damit die Strömungsrate des Abgases verändert wird.
  • 1 zeigt den Aufbau eines Strömungsrate-Detektormechanismus mit veränderbarem Venturiabschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei der Strömungsrate-Detektormechanismus 1 mit dem veränderbaren Venturiabschnitt einen VCFV (veränderbaren Venturiabschnitt mit kritischer Strömung) 10, der den Wert von konstanter (kritischer) Strömung kontinuierlich ändern kann, eine Aktuatoreinheit 20 und eine Verarbeitungseinheit 30 zum Steuern/Regeln der Position des veränderbaren Venturiabschnitts und zur Berechnung der Strömungsrate, umfasst.
  • Als der veränderbare Venturiabschnitt mit kritischer Strömung (VCFV) wird der so genannte Schalltyp-Venturiabschnitt verwendet. Dieser veränderbare Venturiabschnitt mit kritischer Strömung (VCFV) umfasst ein fixiertes Kernstück 11 und einen veränderbaren (oder beweglichen) Venturiabschnitt 12. Das fixierte Kernstück 11 ist bei einer zentralen Position einer Venturileitung fixiert. Der veränderbare Venturiabschnitt 12 ist so aufgebaut, dass er in einer axialen Richtung der Venturileitung verschoben werden kann. Das Querschnittsgebiet (das Querschnittsgebiet der Strömungspassage) eines Hals-(Strömungspassage)-Abschnitts 13 zwischen dem fixierten Kernstück 11 und dem veränderbaren Venturiabschnitt 12 wird kontinuierlich durch Verschieben des veränderbaren Venturiabschnitts 12 in dessen axiale Richtung verändert, wodurch der Aufbau zum kontinuierlichen Ändern des Werts der Strömungsrate erhalten wird.
  • Obwohl in 1 ein Aufbau gezeigt ist, in dem das Kernstück fixiert ist, während der Venturiabschnitt an dessen Außenseite verschoben werden kann, könnte er auch derart aufgebaut sein, dass der Venturiabschnitt an einer Außenseite fixiert ist, während das Kernstück verschoben werden kann.
  • Bei einer Einströmungsseite des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 ist eine Samplingleitung 2 zum Sampeln des Probengases verbunden. An der Spitze der Samplingleitung 2 ist ein Sampling-Venturiabschnitt 3 zum Zweck des Aufrechterhaltens der Sampling-Strömungsrate bei einer vorbestimmten Strömungsrate vorgesehen. Bei der Einströmungsseite des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 ist weiter ein Drucksensor 4 zum Erfassen des Drucks des verdünnten Gases, genauso wie ein Temperatursensor 5 zum Erfassen der Temperatur des verdünnten Gases vorgesehen.
  • Eine Aktuatoreinheit 20 umfasst einen Pulsmotor 21, ein Kugelgewinde 22, das durch die Rotation einer Ausgabewelle des Pulsmotors 21 rotiert wird, ein Antriebsfestlager 23, das in der Richtung der Achse des Kugelgewindes 22 verschoben werden kann, wobei es dessen Rotation folgt, und einen Rotationsencoder 24, der den Rotationswinkel des Kugelgewindes 22 erfasst und Pulssignale für mehrere System ausgibt, die auf jeden vorbestimmten Rotationswinkel des Kugelgewindes 22 reagieren.
  • Das Festlager 23 und der veränderbare Venturiabschnitt 12 an der Seite des VCFV 10 sind miteinander durch eine Verbindungsstange 25 verbunden. Der veränderbare Venturiabschnitt 12 wird deswegen durch Folgen der Verschiebung des Antriebsfestlagers 23 in dessen axialen Richtung verschoben, wenn das Kugelgewinde 22 durch das Antreiben des Pulsmotors 21 rotiert wird. Es ist deswegen möglich, den Wert der Strömungsrate des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 kontinuierlich zu verändern.
  • Eine Verarbeitungseinheit 30 zum Steuern/Regeln der Position des veränderbaren Venturiabschnitts und zur Berechnung der Strömungsrate umfasst einen A/D-Wandler 31, eine Pulszählereinheit 32, eine Pulsgeneratoreinheit 33, eine Motorantriebseinheit 34, eine D/A-Wandler-Einheit 35, eine Bedieneinheit 36, eine Taktgeneratoreinheit 37, eine CPU-Einheit 38 und einen Systembus 39. Der A/D-Wandler 31, die Pulszählereinheit 32, die Pulsgeneratoreinheit 33, die D/A-Wandler-Einheit 35 und die Bedieneinheit 36 sind mit der CPU-Einheit 38 durch den Systembus 39 verbunden, der beispielsweise ein Adress-/Daten-/Steuer-/Regelbus ist.
  • Ein Ausgabesignal 4a des Drucksensors 4 (der Druck bei dem Einströmungsabschnitt des veränderbaren Venturiabschnitts) und ein Ausgabesignal 5a des Temperatursensors 5 (die Temperatur bei dem Einströmungsabschnitt des veränderbaren Venturiabschnitts) werden dem ND-Wandler 31 bereitgestellt, der dort jeweils einen Mehrfachtyp-A/D-Wandler aufweist. Der A/D-Wandler 31 wandelt die Spannungssignale in digitale Daten, die mit dem Druck und der Temperatur korrespondieren, um sie so auszugeben. Die sich auf den Druck und die Temperatur beziehenden digitalen Daten werden der CPU-Einheit 38 durch den Systembus 39 bereitgestellt.
  • Ein Ausgabesignal 24a des Rotationsencoders 24 (ein Pulssignal, das mit der Verschiebungsdistanz des veränderbaren Venturiabschnitts korrespondiert), wird der Pulszählereinheit 32 bereitgestellt. Die Pulszählereinheit 32 entscheidet über die Richtung des Verschiebens des veränderbaren Venturiabschnitts 12 auf Basis des Ausgabesignals 24a des Rotationsencoders 24 und berechnet auch die Daten der Verschiebungsdistanz (der Position) des veränderbaren Venturiabschnitts 12 auf Basis des Ergebnisses des Zählens der Anzahl der Pulse, um die Daten der Verschiebungsdistanz (der Position) auszugeben, die damit berechnet wurden. Die Daten der Verschiebungsdistanz (der Position) werden auch der CPU-Einheit 38 durch das Bussystem 39 bereitgestellt.
  • Die Pulsgeneratoreinheit 33 erzeugt ein Motorantriebspulssignal, das mit der Richtung der Rotation des Pulsmotors korrespondiert, und das auf der Basis eines Pulsmotorantriebkommandos bestimmt wird, wenn das Pulsmotorantriebskommando von der CPU-Einheit 38 durch den Systembus 39 bereitgestellt wird, um so der Motorantriebseinheit 34 das erzeugte Motorantriebspulssignal bereitzustellen.
  • Die D/A-Wandler-Einheit 35 erzeugt ein Spannungssignal (ein Strömungsrateausgabesignal), das mit der Strömungsrate auf Basis der Daten der Strömungsrate korrespondiert, die von der CPU-Einheit 38 durch den Systembus 39 bereitgestellt werden, um davon ausgegeben zu werden. Obwohl die Struktur offenbart ist, das Spannungssignal (Analogsignal) als das Strömungsrateausgabesignal, das mit der in der vorliegenden Ausführungsform ausgegebenen Strömungsrate korrespondiert, ausgegeben wird, kann sie jedoch derart aufgebaut sein, dass die Daten der Strömungsratenausgabe (der Wert der Strömungsrate) direkt davon ausgegeben werden. Sie kann auch derart strukturiert sein, dass nicht nur die Strömungsrate (augenblickliche Strömungsrate), sondern auch ein integrierter Wert der Strömungsrate, der mit der CPU-Einheit 38 integral berechnet wird, ausgegeben werden könnte.
  • Die Bedieneinheit 36 umfasst einen Eingabebearbeitungsabschnitt zum Eingeben von Informationen wie etwa der Strömungsrate, einer Bedingung zum Ändern der Strömungsrate und von Parametern) zum Berechnen der Strömungsrate, und einen Anzeigeabschnitt, auf dem die festgelegte Strömungsrate und die festgelegte Bedingung zum Ändern der Strömungsrate, genauso wie der vorliegende Wert der Strömungsrate (sofortige Strömungsrate) und der integrierte Wert der Strömungsrate, usw., angezeigt werden.
  • Die Taktgeneratoreinheit 37 stellt eine Systemuhr als Basis für den Betrieb der CPU-Einheit 38 bereit. Die Taktgeneratoreinheit 37 stellt auch der CPU-Einheit 38 ein Signal einer vorbestimmten Dauer (beispielsweise 10 msec für die Dauer), die durch Teilen der Systemtaktausgabe für beispielsweise ein Unterbrechungssignal zum Initiieren der Berechnung der Strömungsrate erhalten wird.
  • Die CPU-Einheit 38 umfasst eine Tabelle, die die Korrespondenz zwischen der Verschiebungsdistanz (der Position) des veränderbaren Venturiabschnitts 12 und dem Strömungsratekoeffizient Kv des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 anzeigt. 2 zeigt ein Beispiel für eine Beziehung zwischen der Verschiebungsdistanz (der Position) des veränderbaren Venturiabschnitts und dem Strömungsratekoeffizienten Kv. Bei der vorliegenden Erfindung sind das fixierte Kernstück 11 und der veränderbare Venturiabschnitt 12 in ihren Formen derart konfiguriert, dass die Verschiebungsdistanz (die Position) des veränderbaren Venturiabschnitts proportional zum Strömungsratekoeffizienten Kv ist.
  • Statt jedoch die Korrespondenztabelle bereitzustellen, die in der CPU-Einheit 38 im Voraus vorbereitet war, kann sie auch derart aufgebaut sein, dass darin eine Gleichung vorgesehen ist, durch die der Strömungsratekoeffizient Kv des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 auf Basis des Verschiebungsmaßes (der Position) des veränderbaren Venturiabschnitts 12 erhalten wird. Betreffend die Daten der Korrespondenztabelle und der Gleichung können sie weiter mittels der Bedieneinheit 36 eingegeben und/oder verändert werden.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung in der CPU-Einheit zeigt. Die CPU-Einheit 38 führt durch Wiederholen einer Abfolge von in 3 gezeigten Schritten bei jedem Zyklus der vorbestimmten Dauer (beispielsweise eine Dauer von 10 msec) die Berechnung der Strömungsrate genauso wie die Berechnung der Integration der Strömungsrate durch. Die CPU-Einheit 38 steuert/regelt auch die Position des veränderbaren Venturiabschnitts 12, um so die Strömungsrate durch eine Rückkopplungsregelung zu erhalten, die durch die Bedieneinheit 36 eingestellt wird, und steuert/regelt diese Position des veränderbaren Venturiabschnitts 12, um sie so zu verändern, wenn die eingestellte Strömungsrate verändert wird.
  • Die CPU-Einheit 38 liest nämlich die Verschiebungsdistanz (die Position) des veränderbaren Venturiabschnitts 12 durch die darin enthaltene Pulszählereinheit 32 (Schritt S1). Als Nächstes liest die CPU-Einheit 38 den absoluten Druck P beim Einlass des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 und die absolute Temperatur bei dortigem Einlass durch den ND-Wandler 31 (Schritt S2). Die CPU-Einheit 38 erhält den Strömungsratekoeffizienten Kv bei der gegenwärtigen Verschiebungsdistanz (der Position) des veränderbaren Venturiabschnitts 12, durch Bezugnahme auf die Korrespondenztabelle zwischen der Verschiebungsdistanz des veränderbaren Venturiabschnitts 12 und der Strömungsratekoeffizient des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischen Strömung (VCFV) 10 (Schritt S3). Die CPU-Einheit 38 erhält die Strömungsrate Q des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 auf Basis des Strömungsratekoeffizienten Kv des Einlassabsolutdrucks P und der Einlassabsoluttemperatur des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 durch Durchführen der Berechnung, die durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt wird (Schritt S4).
    Figure 00210001
    wobei Q: augenblickliche Strömungsrate des VCFV [m3/min], Kv: Strömungsratekoeffizient des VCFV, Kvs: Strömungsratekoeffizient des Sammplingventuriabschnitts, P: Einlassabsolutdruck des VCFV [kPa], und T: Einlassabsoluttemperatur des VCFV [K].
  • Die CPU-Einheit 38 zeigt die Strömungsrate Q, die in Schritt S4 erhalten wird, auf dem Anzeigeabschnitt der Bedieneinheit 36 für das Strömungsvolumen an, genauso wie sie das Strömungsrateausgabesignal an externe Gerätschaft (beispielsweise ein in 5 gezeigtes Steuer-/Regelgerät 90), durch die D/A-Wandler-Einheit 35 bereitstellt. Die CPU-Einheit 38 führt weiter die Integration der Strömungsrate auf Basis der Strömungsrate Q durch, um so die integrierte Strömungsrate auf dem Anzeigeabschnitt der Bedieneinheit 36 für die integrierte Strömungsrate anzuzeigen (Schritt S5). Die CPU-Einheit 38 kann jedoch derart aufgebaut sein, dass sie die integrierte Strömungsrate an die externe Gerätschaft (wie etwa das in 5 gezeigte Steuer-/Regelgerät 90) ausgibt.
  • Die CPU-Einheit 38 erhält die Abweichung der in Schritt S4 erhaltenen Strömungsrate Q von einer Zielströmungsrate (beispielsweise einer CVS-Strömungsrate, die mit dem in 5 gezeigten Steuer-/Regelgerät 90 bestimmt wird) und treibt die Aktuatoreinheit 20 durch die Pulsgeneratoreinheit 33 und die Motorantriebseinheit 34 in einer derartigen Richtung an, dass die Abweichung Null (0) erreicht, wenn die Abweichung einen zulässigen im Voraus bestimmten Wert überschreitet. Damit kann die Rückkopplungsregelung der Verschiebungsdistanz (der Position) des veränderbaren Venturiabschnitts durchgeführt werden (Schritt S6).
  • Wie in Schritt S7 gezeigt ist, wiederholt die CPU-Einheit 38 die obigen Schritte S1 bis S6 jedes Mal, wenn die vorbestimmte Zeitdauer abläuft. Unter der Annahme, dass die Wiederholungszeitdauer (die vorbestimmte Zeitdauer) dieser Schritte beispielsweise 10 msec ist, werden die Berechnungen der Strömungsrate und der Rückkopplungsregelung der Verschiebungsdistanz des veränderbaren Venturiabschnitts alle 10 msec durchgeführt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Abfolge des Durchführens dieser Schritte nachdem von der Taktgeneratoreinheit 37 zugeführten Unterbrechungssignal durchgeführt. Es ist zu bemerken, dass, anstatt das Unterbrechungssignal dann von außen zuzuführen, das Ablaufen der vorbestimmten Zeitdauer festgelegt werden kann, indem ein interner Zeitgeber oder dergleichen innerhalb der CPU-Einheit 38 verwendet wird. Obwohl das Beispiel gezeigt wird, bei dem die Strömungsrate in Schritt S5 nach Durchführung der in Schritt S4 gezeigten Strömungsrateberechnung wie in 3 ausgegeben wird, können die Schritte S1 bis S4 jedoch weiter auch durchgeführt werden, um die Strömungsrate nach Ausgeben der vorher erhaltenen Strömungsrate bei dem Zeitpunkt, an dem die vorbestimmte Zeit abläuft, auszurechnen. Mit Ausgabe der Strömungsratenausgabe beim Beginn der Abfolge von Schritten ist es möglich, die Zeit der Ausgabe der Strömungsrate mit der vorbestimmten Dauer korrekt zu synchronisieren.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform, die durch die Gleichung (das heißt, Gleichung (1)) zum Berechnen der Strömungsrate und zum Erhalten einer Summe aus dem Strömungsratekoeffizienten des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 (dem Strömungsmaßkoeffizienten, der korrespondierend zu der Verschiebungsdistanz (der Position) des veränderbaren Venturiabschnitts, erhalten wird) und dem Strömungsratekoeffizienten des Sampling-Venturiabschnitts 3, wird die augenblickliche Strömungsrate Q aus ihr erhalten, indem die Temperatur T und der Druck P in die Betrachtungen einbezogen werden. Sogar unter der Bedingung, in der das Samplinggas durch den Sampling-Venturiabschnitt 3 gesampelt wird, ist es dementsprechend möglich, eine Gesamtströmungsrate zu erhalten, indem die Strömungsraten des Samplinggases addiert werden. Wenn jedoch kein Samplinggas von dem Sampling-Venturiabschnitt 3 gesampelt wird, wie es in 1 gezeigt ist, wird die das Nichtsampeln des Samplinggases anzeigende Information (Gas-Sampel-/Nichtsampel-Informationen) der CPU-Einheit 38 bereitgestellt. Während der Bestätigung der Gasnichtsampelbedingung auf Basis der Gassampel-/Nichtsampel-Information setzt die CPU-Einheit 38 den Strömungsratekoeffizient des Sampling-Venturiabschnitts 3 auf Null (0) und führt die Berechnung der augenblicklichen Strömungsrate Q durch, wobei sie nur den Strömungsratekoeffizient des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 verwendet.
  • Mit dem oben genannten Aufbau des Strömungsrate-Detektormechanismus 1 mit dem veränderbaren Venturiabschnitt, der in 1 gezeigt ist, ist es möglich, die Strömungsrate des verdünnten Gases oder dergleichen auf der Basis der Strömungsrate oder des im Vorfeld festgelegten Strömungsrate-Anderungsprogramms zu ändern oder zu wechseln. Es ist auch möglich, die augenblickliche Strömungsrate zu berechnen, um sie auf dem Anzeigeabschnitt der Bedieneinheit 36 anzuzeigen, und genauso um sie externer Gerätschaft (wie etwa dem Steuer-/Regelgerät 90, das in 5 gezeigt ist), bereitzustellen. Mit dem Aufbau, bei dem das Kugelgewinde 22 durch den Pulsmotor 21 angetrieben wird, um so die Position des veränderbaren Venturiabschnitts 12 zu verschieben, ist es möglich, die Verschiebungsdistanz (die Position) des veränderbaren Venturiabschnitts 12 innerhalb der Genauigkeit von beispielswiese 10 μm zu steuern/regeln. Es ist deswegen möglich, die Strömungsrate korrekt zu steuern/regeln, genauso wie die Strömungsrate kontinuierlich ohne einer Störung in den auftretenden Strömungsratenwert, während die Strömungsrate geändert wird, zu ändern oder zu wechseln.
  • Um die Strömungsrate jedoch schnell zu ändern oder zu wechseln, wenn die Phase gewechselt wird, während der sie gemessen wird, kann sie in der folgenden Weise gesteuert/geregelt werden ((1) bis (4)):
    • (1) Wenn die etablierte Strömungsrate zuerst in 1 geändert wird, wird die Änderung der Strömungsrate durch die Bedieneinheit 36 zur CPU-Einheit 38 gesendet.
    • (2) In der Bedieneinheit 36 wird der Pulsmotor 21 angetrieben, um den veränderbaren Venturiabschnitt 12 um die dortige Verschiebungsdistanz (die Position) zu bewegen, die von der Strömungsrate gemäß „der Strömungsrate und der Verschiebungsdistanz (der Position) des veränderbaren Venturiabschnitts 12" (in der proportionalen Beziehung) abhängt, die im Vorfeld durch die Pulsgeneratoreinheit 33 und die Motorantriebseinheit 34 festgelegt wurde.
    • (3) Das durch den Pulsmotor bewegte Antriebsfestlager 23 wird beobachtet, ob es entweder aus der vorbestimmten Position heraus verschoben ist oder nicht, und zwar mittels des Rotationsencoders 24, dem Takt der Pulszählereinheit 32 und der CPU-Einheit 38 und ein Alarmwert wird erzeugt, wenn es aus der vorbestimmten Position heraus verschoben ist.
    • (4) Gleichzeitig mit den obigen Schritten (1) bis (3) wird die Strömungsrate Q periodisch (beispielsweise bei der Zeitperiode von 10 msec) aus dem Wert Kv, der aus den Werten des Drucksensors 4 und des Temperatursensors 5 erhalten werden kann, und der Verschiebungsdistanz des veränderbaren Venturiabschnitts 12 erhalten.
  • 4 ist ein Graph, der eine Ausgabecharakteristik der Strömungsrate während des Änderns oder des Auswechselns der Strömungsrate zeigt. Auf die Weise geformt, dass von der Kalt-Transient-(CT)-Phase (beispielsweise bei einer Strömungsrate von 15 m3/min) auf die Kalt-Stabilisiert-(CS)-Phase (beispielsweise bei einer Strömungsrate von 3 m3/min) gewechselt wird, ist in 4 ein Beispiel der Ausgabe der Strömungsrate in einem Fall gezeigt, wo sie innerhalb der Zeitperiode von ungefähr 1 sec geändert wird. Mit dem Strömungsrate-Detektormechanismus 1, der darin einen veränderbaren Venturiabschnitt verwendet, da er die Ausgabe der Strömungsrate in der Periode (beispielsweise 10 msec) berechnet, die hinreichend kürzer ist als die Zeit, die notwendig ist, um die Strömungsrate zu ändern, ist es möglich, einem Grad im Ändern der Strömungsrate korrekt zu bestimmen, und im integrierten Wert der Strömungsrate ist kein großer Fehler enthalten, wobei die augenblickliche Strömungsrate Q, die in der hinreichend kurzen Periode (beispielsweise 10 msec) ausgegeben wird, integriert wird, wodurch es möglich ist, den integrierten Wert der Strömungsrate mit hoher Genauigkeit zu erhalten.
  • 5 ist eine Ansicht, die die Struktur des Konstantvolumensamplers (CVS) zeigt, der den Strömungsrate-Detektormechanismus mit dem oben erwähten veränderbaren Venturiabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. Der Konstantvolumensampler (CVS) 50, der in 5 gezeigt ist, ist in der Lage, die Komponenten im Abgas simultan (in Echtzeit) zu analysieren, wobei er die Komponenten des verdünnten Gases kontinuierlich analysiert, das durch gemeinsames Mischen des Abgases und externer Frischluft erhalten wird, oder die Komponenten des verdünnten Gases, das nach dem Sampeln im Samplingsack gesampelt wird, zu analysieren.
  • Das Abgas von dem Automobil, das auf einem nicht in der Figur gezeigten Prüfstand aufgebaut ist, wird einem Einlass 51 für Abgas durch eine flexible Röhre usw. zugeführt, die nicht in der Figur gezeigt ist. Das Abgas wird mit der externen Frischluft gemischt, die aus einem Lufteinlass 52 genommen wird und durch eine Filtereinheit 53 gereinigt wird, um so das verdünnte Gas zu formen, und dieses verdünnte Gas wird dem veränderbaren Venturiabschnitt mit kritischen Strömung (VCFV) 10 zugeführt, nachdem arin enthaltener Staub und Nebel durch eine Wirbelkammer 54 entfernt und abgetrennt wurden. Bei einer späteren Stufe des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 ist ein Gebläse 55 mit konstanter Kapazität angeschlossen. Das hier verwendete Konstantkapazitätsgebläse 55 weist eine Abgabekapazität auf, die hinreichend größer als der Maximalwert der Strömungsrate des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 ist. Durch Verwenden des Konstantkapazitätsgebläses 55 mit einer derart großen Abgabekapazität kann die Strömungsrate des verdünnten Gases durch den veränderbaren Venturiabschnitt mit kritischer Strömung (VCFV) 10 voreingestellt werden. Das von dem Konstantkapazitätsgebläse 55 abgegebene verdünnte Gas wird in die Luft abgeführt, oder wird durch eine in der Figur nicht gezeigte Reinigungsvorrichtung dann in die Luft abgelassen.
  • Bei einer Seite, die sich strömungsaufwärts von dem Abgaseinlass 51 befindet, ist ein Luftströmungsdetektor 56 zum Erfassender Strömungsrate der externen Frischluft und ein Venturiabschnitt 57 zum Sampeln der Frischluftprobe vorgesehen. Die Ausgabe der erfassten Strömungsrate des Luftströmungsdetektors 56 (der nicht in der Figur gezeigt ist) wird der Steuer-/Regeleinheit 90 bereitgestellt. Die Frischluft, die durch den Venturiabschnitt 57 zum Sampeln der Frischluftprobe gesampelt wird, wird durch eine Filtereinheit 58 einer Pumpe 59 zum Sampeln der Frischluft zugeführt. Die Filtereinheit 58 ist vorgesehen, um zu verhindern, dass Fremdmaterialien in die Pumpe 59 eingesaugt werden. Eine Ausgabe der Pumpe 59 wird durch einen Strömungsratedetektor 60 für die gesampelte Frischluft an ein Ende jedes der jeweiligen elektromagnetischen Ventile 61, 62 und 63 zugeführt. Die anderen Enden der elektromagnetischen Ventile 61, 62 und 63 sind mit den Luftsamplingsäcken (Samplingsäcken) 64, 65 bzw. 66 verbunden. Dort wird die Pumpe 59 verwendet, die eine Kapazität größer als die Strömungsrate des Frischluftsampling-Venturiabschnitts 57 aufweist.
  • Durch Drehen des ersten elektromagnetischen Ventils 61 auf OFFEN unter der Bedingung, dass die Frischluftsamplingpumpe 59 angetrieben wird, ist es dementsprechend möglich, die Frischluft in den ersten Luftsamplingsack 64 zu sampeln. Durch Drehen des zweiten elektromagnetischen Ventils 62 auf OFFEN kann die Frischluft auf gleiche Weise in den zweiten Luftsamplingsack 65 gesampelt werden, und durch Drehen des dritten elektromagnetischen Ventils 63 auf OFFEN, in den dritten Luftsamplingsack 66. Eine Ausgabe der erfassten Strömungsrate, die nicht in der Figur gezeigt ist, von dem Strömungsratedetektor 60 für die gesampelte Frischluft wird der Steuer-/Regeleinheit 90 bereitgestellt. Die Steuer-/Regeleinheit 90 stellt das Sampelvolumen der Frischluft in den Luftsamplingsack ein, und zwar durch Integrieren der Strömungsrate auf Basis der Ausgabe der erfassten Strömungsrate von dem Strömungsratendetektor 60. Die Steuer- /Regeleinheit 90 führt auch die Auswahl der Luftsamplingsäcke genauso wie das Einstellen des dortigen Samplingvolumens durch Steuern/Regeln von OFFEN/GESCHLOSSEN der elektromagnetischen Ventile 61 bis 63 durch, und zwar mittels Signalleitungen zum Steuem/Regeln der elektromagnetischen Ventile, die nicht in der Figur gezeigt sind.
  • Es ist auch möglich, einen Wärmetauscher 67 in der strömungsaufwärts gelegenen Seite des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 bereitzustellen, um so das verdünnte Gas zu wärmen oder zu kühlen, wodurch dessen Temperatur innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs gehalten wird. Mit dem Steuem/Regeln der Temperatur des verdünnten Gases ist es auch möglich, die Kondensation von darin befindlicher Feuchtigkeit zu verhindern. Weiter macht das Befreien von Temperaturschwankungen des verdünnten Gases die Strömungsrate-Steuerung/Regelung stabil, wodurch die Messgenauigkeit verbessert wird.
  • Das verdünnte Gas, das durch den Samplingventuriabschnitt 3 gesampelt wird, der bei der Einlassseite des veränderbaren Venturiabschnitts mit kritischer Strömung (VCFV) 10 bereitgestellt ist, wird einem Ende eines elektromagnetischen Ventils 68 zur kontinuierlichen Gasanalyse und weiter einem Ende eines elektromagnetischen Ventils 69 zum Sampeln des verdünnten Gases zugeführt. Wenn das elektromagnetische Ventil 68 zur kontinuierlichen Gasanalyse auf OFFEN gesteuert/geregelt ist, wird das verdünnte Gas, das durch den Samplingventuriabschnitt 3 gesampelt wird, einer Analyseeinheit 70 zur kontinuierlichen Gasanalyse zugeführt. Dadurch wird die Analyse des Gases kontinuierlich durchgeführt.
  • Wenn das elektromagnetische Ventil 69 zum Sampeln des verdünnten Gases auf OFFEN gesteuert/geregelt ist, wird das verdünnte Gas, das durch den Samplingventuriabschnitt 3 gesampelt wird, durch einen Filter 71 einer Pumpe 72 zum Sampeln des verdünnten Gases zugeführt. Eine Ausgabe der Pumpe 72 wird durch einen Strömungsratedetektor 73 des verdünnten Gases an ein Ende von jedem der jeweiligen elektromagnetischen Ventile 74, 75 und 76 zugeführt. Die anderen Enden der elektromagnetischen Ventile 74, 75 und 76 sind mit Samplingsäcken für das verdünnte Gas 77, 78 bzw. 79 verbunden. Die Pumpe 72, die eine Kapazität größer als die Strömungsrate des Samplingventuriabschnitts 3 aufweist, wird verwendet.
  • Unter der Bedingung, bei der das elektromagnetische Ventil 69 zum Sampeln des verdünnten Gases OFFEN ist und die Pumpe 72 für das Sampeln angetrieben wird, kann das verdünnte Gas dementsprechend in den ersten Samplingsack 77 durch Drehen des ersten elektromagnetischen Ventils 74 auf OFFEN gesampelt werden. In gleicher Weise kann das verdünnte Gas in den zweiten Samplingsack 78 durch Drehen des zweiten elektromagnetischen Ventils 75 auf OFFEN gesampelt werden und in den dritten Samplingsack 79 durch Drehen des dritten elektromagnetischen Ventils 76 auf OFFEN. Eine Ausgabe der erfassten Strömungsrate (die nicht in der Figur gezeigt ist) von dem Strömungsratedetektor 73 für das verdünnte Gas wird der Steuer-/Regeleinheit 90 bereitgestellt. Die Steuer-/Regeleinheit 90 stellt das Sampelvolumen des Probengases im Samplingsack durch Integrieren der Strömungsrate auf Basis der Ausgabe der erfassten Strömungsrate vom Strömungsratedetektor 73 für das verdünnte Gas ein. Die Steuer-/Regeleinheit 90 führt die Auswahl der Samplingsäcke genauso wie das Einstellen des dortigen Sampelvolumens durch Steuern/Regeln von OFFEN/GESCHLOSSEN der elektromagnetischen Ventile 74 bis 76 mittels Signalleitungen zum Steuem/Regeln der elektromagnetischen Ventile, die nicht in der Figur gezeigt werden, durch.
  • Durch Drehen eines elektromagnetischen Ventils 80 und eines elektromagnetischen Ventils 86 zum Analysieren des gesampelten Gases auf OFFEN wird die Frischluft, die im ersten Luftsamplingsack 64 gesampelt ist, einer Analysiereinheit 87 für das gesampelte Gas zugeführt, um so die Komponenten der Frischluft, die in dem ersten Luftsamplingsack 64 gesampelt ist, zu analysieren. Die Analysiereinheit 87 für das gesampelte Gas umfasst jedoch eine Pumpe (die nicht in der Figur gezeigt ist), wodurch die Frischluft oder das Samplinggas (das verdünnte Gas) in den Sack gesaugt wird, um es dem Analysierabschnitt für Komponenten (der nicht in der Figur gezeigt ist) zuzuführen. Die Frischluft oder das Samplinggas (das verdünnte Gas) deren Komponentenanalyse dort abgeschlossen wurde, werden in die Luft abgelassen oder werden durch die nicht in der Figur gezeigte Reinigungsvorrichtung in die Luft abgelassen.
  • In gleicher Weise kann die Frischluft, die im zweiten Luftsamplingsack 65 gesampelt wird, der Analysiereinheit 87 des Samplinggases durch Drehen des elektromagnetischen Ventils 81 und des elektromagnetischen Ventils 86 zur Analyse des Samplinggases auf OFFEN zugeführt werden und die Frischluft, die im dritten Luftsamplingsack 66 gesampelt wird, kann der Analysiereinheit 87 des gesampelten Gases durch Drehen des elektromagnetischen Ventils 82 und des elektromagnetischen Ventils 86 zur Analyse des gesampelten Gases auf OFFEN zugeführt werden. Das verdünnte Gas (das Samplinggas), das in den ersten Samplingsack 77 gesampelt wird, kann weiter der Analyseeinheit 87 für das gesampelte Gas durch Drehen des elektromagnetischen Ventils 83 und des elektromagnetischen Ventils 86 zur Analyse des gesampelten Gases auf OFFEN zugeführt werden. In gleichen Weise kann das Samplinggas (das verdünnte Gas), das in den zweiten Samplingsack 78 gesampelt wird, durch Drehen des elektromagnetischen Ventils 84 und des elektromagnetischen Ventils 86 zur Analyse des gesampelten Gases in die OFFEN-Bedingung oder das verdünnte Gas (das Samplinggas), das in den dritten Samplingsack 79 gesampelt wird, durch Drehen des elektromagnetischen Ventils 85 und des elektromagnetischen Ventils 86 zur Analyse des gesampelten Gases in die OFFEN-Bedingung, zu dem der Analysiereinheit 87 zugeführt werden.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Umfangstemperatur um jeden der Samplingsäcke für verdünntes Gas (Samplingsäcke) 77 bis 79 bei 40°C aufrechterhalten und zwar durch Heizen mit einer nicht in der Figur gezeigten Heizeinrichtung oder dadurch, dass sie innerhalb einer thermostatischen nicht in der Figur gezeigten Kammer angeordnet sind.
  • Das Innere des ersten Luftsamplingsacks 64 kann auch gereinigt werden und zwar durch Wiederholen des Vorgangs des Zuführens der Reinigungsluft oder des Reinigungsgases in den ersten Luftsamplingsack 64 durch Betrieb einer Umkehrpumpe 89 unter der Bedingung, dass ein elektromagnetisches Ventil 88 zum Reinigen des Sacks genauso wie ein elektromagnetisches Ventil 80 OFFEN sind, wobei die Reinigungsluft oder das Reinigungsgas darin nach außen abgelassen werden. Die Reinigung jedes der Säcke 64 bis 66 und 77 bis 79 kann durchgeführt werden, indem jeder entsprechend mit dem gleichen Vorgang behandelt wird.
  • Die Steuer-/Regeleinheit 90, die zum Steuern/Regeln des Gesamtbetriebs des CVS 50 vorgesehen ist, ist mit einem Computersystem aufgebaut. Die Steuer-/Regeleinheit 90 steuert/regelt die OFFEN/GESCHLOSSEN-Bedingung jedes der elektromagnetischen Ventile jeder der Pumpen und des Gebläses, usw. durch eine Ausgabe-Interfaceeinheit, die nicht in der Figur gezeigt wird. Die Steuer-/Regeleinheit 90 stellt auch die Daten, die sich auf die Werte der Strömungsraten beziehen, die durch den veränderbaren Venturiabschnitt mit kritischer Strömung (VCFV) 10 erzeugt werden, im Detektor 1 mit dem veränderbaren Venturiabschnitt bereit, um so den Wert der konstanten Strömungsrate des verdünnten Gases zu steuern/regeln. Die Steuer-/Regeleinheit 90 kann auch weiter derart aufgebaut sein, dass Betriebsbedingungen (Start/Stopp des Motors, Umdrehungszahl des Motors, usw.) des Motors des Automobils damit gesteuert/geregelt werden, das heißt, einem Zielwert, der in dessen Abgas gemessen werden soll. Unter diesen Umständen steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit 90 die Betriebsbedingungen im Motor des Automobils, das auf dem nicht in der Figur gezeigten Prüfstand aufgebaut ist, auf Basis der Betriebsinformationen die von einer automatischen nicht in der Figur gezeigten Motorbetriebs-Steuer-/Regeleinheit zugeführt werden, das heißt, die Steuer-/Regeleinheit 90 würdigt den Fortbewegungsmodus des Automobils. Die Steuer-/Regeleinheit 90 ändert dann die Strömungsrate durch den veränderbaren Venturiabschnitt 1 (das heißt, die Steuerung/Regelung der Strömungsrate des verdünnten Gases) abhängig von dem Fortbewegungsmodus des Automobils und ändert auch die Strömungsrate des veränderbaren Venturiabschnitts 3 zum Sampeln synchron mit dem Andern der Strömungsrate des veränderbaren Venturiabschnitts 1 (das heißt, die Steuerung/Regelung der Sampling-Strömungsrate).
  • Die Steuer-/Regeleinheit 90 erhält weiter die Strömungsrate des Abgases, das von dem Automobil abgegeben wird, durch Subtrahieren der Strömungsrate der externen Frischluft, die durch den Luftströmungsratedetektor 56 erfasst wird, von der augenblicklichen Strömungsrate Q, die von dem Strömungsrate-Detektormechanismus 1 unter Verwendung des veränderbaren Venturiabschnitts darin ausgegeben wird. Unter der Bedingung, dass das Gas kontinuierlich analysiert wird, berechnet die Steuer-/Regeleinheit 90 die Konzentration des Abgases und das Gewicht von jeder von dessen Komponente auf Basis der Analysedaten für jede Komponente, die von der kontinuierlichen Gasanalyseeinheit 70 und der Strömungsrate des von dem Automobil abgegebenen Abgases, um so die berechneten Ergebnisse (Analyseergebnisse) auf einem Bildschirm einer nicht in der Figur gezeigten Bildanzeigevorrichtung anzuzeigen, oder um sie mittels eines Druckers, der nicht in der Figur gezeigt wird, auszudrucken. Weiterhin kann die Steuer-/Regeleinheit 90 die berechneten Ergebnisse (Analyseergebnisse) Gerätschaft eines höheren Rangs bereitstellen. Die Steuer-/Regeleinheit 90 kann auch die Konzentration des Abgases und das Gewicht von jeder dessen Komponenten mit Kompensation des Inhalts der beim Verdünnen verwendeten Frischluft erhalten, wenn die Analyse des gesampelten Gases vervollständigt ist, so dass die Komponenten der verdünnten Luft bekannt sind. Im Analysemodus für das Samplinggas führt die Steuer-/Regeleinheit 90 die Analyse des Samplinggases durch die Samplinggasanalyseeinheit 87 durch, um so die Konzentration des Abgases und das Gewicht von jeder von dessen Komponenten unter Kompensation des Inhalts der Frischluft auszugeben.
  • Der in 5 gezeigte CVS 50 kann die Strömungsrate mit hoher Genauigkeit steuern/regeln, da er die Strömungsrate kontinuierlich ändern oder auswechseln kann und auch den Strömungsrate-Detektormechanismus 1 mit dem veränderbaren Venturiabschnitt verwendet, mit dem die augenblickliche Strömungsrate korrekt erhalten werden kann. Zur selben Zeit, da keine Störung während des Änderns der Strömungsrate dort auftritt, ermöglicht es der CVS 50, die Messung des Abgases mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
  • 6 zeigt das Messergebnis der Strömungsrate des Abgases und das erfasste Ergebnis der spezifischen darin befindlichen Komponenten in der Kalt-Transient-(CT)-Phase und der Kalt-Stabilisiert-(CS)-Phase (LA-4-Modus). In 6 zeigt die horizontale Achse die Zeit (in Sekunden) an, das heißt die Zeit, die seit dem Zeitpunkt des Startens des Motors vergangen ist. In einem oberen Teil wird die Strömungsrate des Abgases angezeigt. In einem dortigen unteren Teil wird das Fortbewegungsmuster (das heißt, die Fahrzeuggeschwindigkeit) auf dem Prüfstand angezeigt.
  • 7 ist ein Graph, der das gemessene Ergebnis der Strömungsrate des Abgases und das erfasste Ergebnis der darin befindlichen spezifischen Komponenten in dem US06-Modus (Hochgeschwindigkeits-/Hochlastmodus) zeigt. In 7 zeigt die vertikale Achse auch die Zeit (in Sekunden) und in einem oberen Teil wird die Strömungsrate des Abgases angezeigt, während in einem dortigen unteren Teil das Fortbewegungsmuster (das heißt, die Fahrzeuggeschwindigkeit) auf dem Prüfstand angezeigt wird.
  • Unter Verwendung des Strömungsrate-Detektormechanismus 1 mit dem veränderbaren Venturiabschnitt, der in 1 gezeigt ist, ist es auf diese Weise möglich, die augenblickliche Strömungsrate über eine kurze Zeitperiode in Abfolge, wie etwa beispielsweise 10 msec, zu erhalten, und deswegen kann die Änderung in der Strömungsrate des verdünnten Gases korrekt bestimmt werden. Es ist dementsprechend möglich, die Messung des Abgases und die Analyse von dessen Inhalt mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
  • Als Nächstes wird eine Erklärung für ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Sampeln von Abgas gegeben, wobei das Abgas verdünnt wird, um in den Samplingsäcken gesampelt zu werden, und zwar entsprechend dem Fortbewegungsmodusmuster zur Untersuchung und Verwendung des Strömungsrate-Detektormechanismus 1 mit dem veränderbaren Venturiabschnitt, der oben erwähnt wird. TABELLE 1 Beziehung zwischen CVS-Strömungsrate und Sampling-Strömungsrate
    CVS-Strömungsrate Sampling-Strömungsrate
    0,6 m3/min (600 l/min) 3 l/min
    1,0 m3/min (1000 l/min) 5 l/min
    1,8 m3/min (1800 l/min) 9 l/min
    2,4 m3/min (2400 l/min 12 l/min
  • Die oben stehende Tabelle 1 zeigt eine Beziehung zwischen der CVS-Strömungsrate (der Strömungsrate des verdünnten Gases) und der Sampling-Strömungsrate, und 8 zeigt eine Abfolge von Änderungen der Strömungsrate des verdünnten Gases im LA-4-Modus. Wie in Tabelle 1 gezeigt wird, werden bei dieser Ausführungsform die Strömungsrate des verdünnten Gases und die Sampling-Strömungsrate in vier (4) Stufen verändert oder gewechselt. Unter der Bedingung, bei der die abgegebene Abgasmenge ein sehr kleines Volumen aufweist, beispielsweise während des Fortbewegens unter Leerlaufbedingungen oder dergleichen, wird die Strömungsrate des verdünnten Gases auf 0,6 m3/min (600 l/min) eingestellt, und die Sampling-Strömungsrate (das Sampel-Strömungsvolumen in dem Samplingsack für verdünnten Gas) wird auf 3 l/min eingestellt, wobei dies gleich einem zwei Hundertstel (1/200) der Strömungsrate des verdünnten Gases ist. Unter der Bedingung, bei der die abgegebene Abgasmenge ein kleines Volumen aufweist, beispielsweise während des Fortbewegens bei einer konstanten Geschwindigkeitsbedingung, wird die Strömungsrate des verdünnten Gases auf 1,0 m3/min (1000 l/min) eingestellt und die Sampling-Strömungsrate (das Sampel-Strömungsvolumen in dem Samplingsack für verdünnten Gas) wird auf 5 l/min eingestellt, wobei dies gleich einem zwei Hundertstel (1/200) der Strömungsrate des verdünnten Gases ist. Unter der Bedingung, bei der die abgegebene Abgasmenge ein großes Volumen aufweist, beispielsweise während des Fortbewegens in einer Hochgeschwindigkeitsbedingung oder einer Beschleunigungs-Nerzögerungsbedingung, wird die Strömungsrate des verdünnten Gases auf 1,8 m3/min (1800 l/min) eingestellt und die Sampling-Strömungsrate (das Sampel-Strömungsvolumen in dem Samplingsack für verdünnten Gas) wird auf 9 l/min eingestellt, wobei dies gleich einem zwei Hundertstel (1/200) der Strömungsrate des verdünnten Gases ist. Unter der Bedingung, bei der die abgegebene Abgasmenge noch größeres Volumen aufweist, beispielsweise während des Fortbewegens in einer Hochgeschwindigkeitsbedingung oder einer Beschleunigungs/Verzögerungsbedingung, wird die Strömungsrate des verdünnten Gases auf 2,4 m3/min (2400 l/min) eingestellt und die Sampling-Strömungsrate (das Sampel-Strömungsvolumen in dem Samplingsack für verdünnten Gas) wird auf 12 l/min eingestellt, wobei dies gleich einem zwei Hundertstel (1/200) der Strömungsrate des verdünnten Gases ist.
  • Bei einem Fortbewegungsmodus, wie etwa dem LA-4-Modus, usw., werden die Zeitpläne entsprechend den Zeitperioden, die eine Leerlaufzeitperiode, eine Beschleunigungszeitperiode, eine Fortbewegungszeitperiode von einer vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit, usw. umfassen, bestimmt, wie es in 8 gezeigt ist, und deswegen ist die Abfolge zum Ändern der Strömungsrate des verdünnten Gases und der Sampling-Strömungsrate im Vorfeld vorbereitet und zwar entsprechend dem Zeitplan von dem Zeitpunkt des Beginns des Fortbewegungstests, wobei die Steuer-/Regeleinheit 90 die Strömungsraten in dem veränderbaren Venturiabschnitt 1 und dem Samplingventuriabschnitt 3 auf Basis dieser Abfolge zum Ändern der Strömungsraten steuert/regelt.
  • 9 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Strömungsrate des Abgases und der Strömungsrate des CVS zeigt und zwar in einem Fall des Anwendens des Abgassamplingverfahrens gemäß der dort vorliegenden Erfindung, und 10 zeigt die Ergebnisse der Taupunkte, die in dem Sack in einem Fall des Anwendens der Abgassamplingverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gemessen werden. Wie in 9 gezeigt ist, wird die CVS-Strömungsrate in vier (4) Stufen in Bezug auf den Fortbewegungsmodus (die Fahrzeuggeschwindigkeit) geändert oder ausgewechselt und deswegen gibt es keinen Fall, bei dem die Strömungsrate des Abgases die des CVS übersteigt. Die minimale Verdünnungsrate von 1,1% kann im LA-4-Modus durch Ändern der CVS-Strömungsrate gemäß der Abfolge zum dortigen Ändern aufrechterhalten werden, wie es in 8 gezeigt ist. Da die CVS-Strömungsrate während der Phase des Messmodus geändert wird, wie es in 10 gezeigt ist, ist es möglich, den Unterschied zwischen der Spitze des Taupunkts im Sack und dem Endtaupunkt im Sack auszulöschen, genauso wie zu bewirken, dass sich der Endtaupunkt der Temperatur, bei der der Sack gehalten wird, anzunähern.
  • Im Falle des Anwendens des Abgassamplingverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Endverdünnungsrate im Sack 2,57 in der CT-Phase und die Endverdünnungsrate im Sack ist 2,58 in der CS-Phase. Gemäß dem herkömmlichen Abgassamplingverfahrens (das heißt das Verfahren zum Ändern der Strömungsrate des CVS für jede Phase), das in 12 gezeigt ist, ist andererseits die Endverdünnungsrate im Sack 3,95 in der CT-Phase und die Endverdünnungsrate im Sack ist 4,34 in der CS-Phase, und deswegen kann eingesehen werden, dass eine reichhaltige Konzentration im Samplingsack gesampelten verdünnten Gas vorhanden sein kann.
  • Das Verhältnis zwischen der CVS-Strömungsrate und der Sampling-Strömungsrate ist jedoch immer gleich, da die CVS-Strömungsrate auf den Phasen gemäß des herkömmlichen Abgassamplingverfahrens basiert (das heißt die CVS-Strömungsrate wird geändert, wenn die Phase gewechselt wird, aber zu diesem Zeitpunkt wird der Samplingsack gewechselt und deswegen ist das Verhältnis zwischen der CVS-Strömungsrate und der Sampling-Strömungsrate gleich). Mit dem Abgassamplingverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, da die CVS-Strömungsrate unter den Phasen geändert wird, muss im Gegensatz das Samplingvolumen mit demselben Verhältnis in Bezug auf die Änderung in der CVS-Strömungsrate geändert werden.
  • Bei 5, obwohl es so aufgebaut ist, dass die CVS-Strömungsrate und die Sampling-Strömungsrate sich auf ein vorbestimmtes Verhältnis belaufen (beispielsweise 200:1), wie es in 2 gezeigt ist, und zwar durch Ändern der Strömungsrate durch den veränderbaren Venturiabschnitt 1 zum Setzen der CVS-Strömungsrate und gleichzeitig der Strömungsrate durch den veränderbaren Sampling-Venturiabschnitt 3, ist es auch möglich, einerseits die CVS-Strömungsrate und andererseits die Sampling-Strömungsrate zwar durch Kombinieren der Mehrzahl von Öffnungen, von der jede eine unterschiedliche Strömungsrate aufweist, veränderbar zu machen.
  • 11 ist eine Ansicht, um eine andere Struktur für den Sampling-Strömungsrate-Änderungsmechanismus zu erklären. Der in 11 gezeigte Sampling-Strömungsrate-Veränderungsmechanismus umfasst eine Öffnung 101 mit einer Strömungsrate von 1 l/min, eine Öffnung 102 mit einer Strömungsrate mit 2 l/min, eine Öffnung 103 mit einer Strömungsrate von 4 l/min und eine Öffnung 104 mit einer Strömungsrate mit 8 l/min, wobei elektromagnetische Ventile 105 bis 108 mit den Öffnungen 101 bzw. 104 in Serie verbunden sind. Das Bezugszeichen 109 bezeichnet eine Pumpe zum Sampeln des verdünnten Gases. Die Auswahl unter den Öffnungen 101 bis 104 wird durch Steuern/Regeln von OFFEN/GESCHLOSSEN der elektromagnetischen Ventile 105 bis 108 durchgeführt. Wenn alle Öffnungen 101 bis 104 verwendet werden, beträgt die Sampling-Strömungsrate 15 l/min (den Maximalwert). Dieser Änderungsmechanismus für die Sampling-Strömungsrate ist in der Lage, mit einer Einheit von 1 l/min innerhalb eines Bereichs von 1 l/min bis 15 l/min zu ändern.
  • Obwohl in 5 die Struktur zum Ändern der CVS-Strömungsrate durch dortiges Verwenden des veränderbaren Venturiabschnitt 1 offenbart ist, ist es jedoch auch möglich, die CVS-Strömungsrate veränderbar zu machen, und zwar durch Auswechseln der festen dort in Mehrzahl bereitgestellten Venturiabschnitte, von denen jeder eine unterschiedliche Strömungsrate aufweist, oder durch Wählen der Kombination der festen Venturiabschnitte, die gleichzeitig verwendet werden sollen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der LA-4-Modus als ein Beispiel für den Fortbewegungsmodus offenbart, wobei die CVS-Strömungsrate und die Sampling-Strömungsrate in vier (4) Stufen in der CT-Phase und der CS-Phase gewechselt werden. Das Abgassamplingverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch auf andere verschiedenartige Fortbewegungsmodi genauso angewendet werden. Unter solchen Umständen jedoch muss die CVS-Strömungsrate abhängig vom Hubraum des zu messenden Fahrzeugs (des Motors) geeignet eingestellt sein. Der Wechsel-Zeitpunkt des Änderns der CVS-Strömungsrate muss weiter abhängig von den Fortbewegungsmodi geeignet eingestellt sein.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Aufbau offenbart, in dem die Abfolge zum Andern der CVS-Strömungsrate und der Sampling-Strömungsrate, wie es in 8 gezeigt ist, im Vorfeld vorbereitet ist, und die Steuer-/Regeleinheit 90 die CVS-Strömungsrate und die Sampling- Strömungsrate auf Basis der Abfolge zum Ändern steuert/regelt. Es ist jedoch auch möglich, sie so aufzubauen, dass die die Sampling-Strömungsrate betreffenden Informationen von der automatischen Motor-Steuer-/Regeleinheit ausgegeben werden, die den Betrieb des Fahrzeugs auf dem Prüfstand steuert/regelt, um so die CVS-Strömungsrate und die Sampling-Strömungsrate auf deren Basis zu steuern/regeln. Weiter durch Zuführen der Betriebsinformationen, die die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigung/Verzögerung, usw. betreffen, und zwar von dem Prüfstand zur Steuer-/Regeleinheit 90, kann die Steuer-/Regeleinheit 90 die CVS-Strömungsrate und die Sampling-Strömungsrate auf deren Basis ändern.
  • Wie es oben stehend vollständig erklärt ist, umfasst gemäß der vorliegenden Erfindung der Strömungsrate-Detektormechanismus, der darin einen veränderbaren Venturiabschnitt verwendet: einen Generatorfür eine veränderbare Strömungsrate, der umfasst: ein Kernstück; und einen veränderbaren Venturiabschnitt; wobei ein Hals-(Strömungspassage)-Querschnittsgebiet, das zwischen dem Kernstück und dem Venturiabschnitt definiert ist, das durch Verschiebung von relativen Positionen des Kernstücks und des Venturiabschnitts in eine Richtung derer Achsen geändert werden kann, und der weiter einen Strömungsrate-Berechnungsverarbeitungsabschnitt zum Berechnen einer Strömungsrate basierend auf den relativen Positionen in der Richtung derer Achsen und zum Ausgeben der berechneten Strömungsrate umfasst, wodurch kontinuierliches Andern der konstanten Strömungsrate ermöglicht wird, und zwar ohne jede Störung in dem Strömungsratewert, die auftritt, wenn die Strömungsrate geändert wird. Weiter ist der den veränderbaren Venturiabschnitt verwendende Strömungsrate-Detektormechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung in der Lage, sogar während die Strömungsrate geändert oder gewechselt wird, die Ausgabe auszugeben. Unter Verwendung des Strömungsrate-Detektormechanismus mit dem veränderbaren Venturiabschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung ist deswegen sogar dann kein Fehler in dem Ergebnis der Analyse enthalten, wenn die von dem Versuchsmodus abhängende Strömungsrate des verdünnten Gases geändert wird, wodurch das Ergebnis der Analyse mit hoher Genauigkeit erhalten wird.
  • Genauso wie im oben Stehenden vollständig erklärt ist, ist mit dem Abgassamplingverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, da die CVS-Strömungsrate innerhalb des Bereichs der Phasen der Messmodi geändert wird, die Differenz zwischen dem Spitzenwert des Taupunkts im Sack und dem Endtaupunkt im Sack klein zu machen, genauso wie zu bewirken, dass der Endtaupunkt sich der Temperatur, bei der der Sack gehalten wird, annähert. Deswegen kann das Verdünnungsverhältnis des Endtaupunkts im Sack vermindert werden, um so die Genauigkeit der Analyse zu verbessern.

Claims (3)

  1. Abgassamplingverfahren zur Analyse von Abgas eines Automobils unter Verwendung eines Strömungsrate-Detektormechanismuses (1), der darin einen veränderbaren Venturiabschnitt verwendet, das die folgenden Schritte umfasst: Verdünnen des Abgases des Automobils mit frischer Außenluft; Sampeln eines Teils des verdünnten Abgases in einem Samplingsack (77, 78, 79) mit einer bestimmten Verdünnungsrate; und Analyse des verdünnten, gesampelten Abgases, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konstantvolumensampler-(CVS)-Strömungsrate gemäß einem auszuwertenden Fortbewegungsmodusmuster gesteuert/geregelt ist, wobei im Fortbewegungsmodusmuster die Automobilgeschwindigkeit variiert, so dass die Verdünnungsrate abnimmt, damit ein Taupunkt der Probe im Samplingsack sich der Samplingsacktemperatur annähert, während er niedriger als die Samplingsacktemperatur bleibt, wodurch keine Kondensation des verdünnten Abgas auftritt, und die CVS-Strömungsrate gesteuert/geregelt ist, so dass die Abgasströmungsrate die CVS-Strömungsrate während der Analyse nicht überschreitet.
  2. Abgassamplingverfahren nach Anspruch 1, wobei die CVS-Strömungsrate gesteuert/geregelt ist, so dass die Taupunkte im Samplingsack (77, 78, 79) gemittelt werden.
  3. Abgassamplingverfahren nach Anspruch 1, wobei die Strömungsrate des Sampelns abhängig von der Änderung der CVS-Strömungsrate geändert wird.
DE69937620T 1998-07-09 1999-07-09 Verfahren zur Entnahme einer Abgasprobe unter Verwendung eines Durchflussmengenmessers mit veränderbarem Venturiabschnitt Expired - Fee Related DE69937620T2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19414998 1998-07-09
JP10194149A JP2000028407A (ja) 1998-07-09 1998-07-09 可変ベンチュリーの流量検出機構
JP11023422A JP2000221123A (ja) 1999-02-01 1999-02-01 排気ガスサンプリング方法
JP2342299 1999-02-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69937620D1 DE69937620D1 (de) 2008-01-10
DE69937620T2 true DE69937620T2 (de) 2008-10-23

Family

ID=26360780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69937620T Expired - Fee Related DE69937620T2 (de) 1998-07-09 1999-07-09 Verfahren zur Entnahme einer Abgasprobe unter Verwendung eines Durchflussmengenmessers mit veränderbarem Venturiabschnitt

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6405577B2 (de)
EP (1) EP0971211B1 (de)
CA (1) CA2277395C (de)
DE (1) DE69937620T2 (de)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001249065A (ja) * 1999-12-28 2001-09-14 Ono Sokki Co Ltd 排出ガス希釈装置
US6553818B1 (en) * 2000-07-18 2003-04-29 Daimlerchrysler Corporation Exhaust flow calibration apparatus and method
US7404340B2 (en) * 2001-07-10 2008-07-29 Caterpillar Inc. Exhaust gas particulate measuring system
DE10140617A1 (de) * 2001-08-18 2003-03-06 Bosch Gmbh Robert Messsystem mit ratiometrischem Frequenzausgang
DE10242377B4 (de) * 2002-09-12 2007-03-08 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren eines Massenstromsensors
EP1477801B1 (de) * 2003-05-14 2005-09-14 Pierburg Instruments GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Abgasmessung von Verbrennungskraftmaschinen
US7798020B2 (en) * 2004-07-21 2010-09-21 Sensors, Inc. Fast response proportional sampling system and method for exhaust gas analysis
US7434449B2 (en) * 2004-11-30 2008-10-14 Horiba, Ltd. Exhaust gas analyzer
MX2007007255A (es) * 2004-12-21 2007-07-11 Shell Int Research Metodo, sistema, controlador y producto de programa por computadora para controlar el flujo de un fluido de multiples fases.
US7421911B2 (en) * 2005-12-20 2008-09-09 Desrochers Eric M Duct probe assembly system for multipoint air sampling
US20070193375A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-23 Michael Pandori System and method for sampling liquids
US8181543B2 (en) 2006-09-15 2012-05-22 Avl North America Inc. CVS system sample water vapor management
US7559262B2 (en) * 2006-09-15 2009-07-14 Avl North America Inc. CVS system sample water vapor management
US7644633B2 (en) * 2006-12-18 2010-01-12 Rosemount Inc. Vortex flowmeter with temperature compensation
US7806968B2 (en) * 2007-10-16 2010-10-05 Horiba Ltd. Calibration unit for volatile particle remover
US7940188B2 (en) * 2008-02-07 2011-05-10 Veltek Associates, Inc. Air sampling system having a plurality of air sampling devices with their own flow switches
US8196479B2 (en) * 2009-10-20 2012-06-12 Midwest Research Institute, Inc. Portable multi-tube air sampler unit
WO2011103145A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-25 Veltek Associates, Inc. Improved air sampling system
EP2817595A4 (de) * 2012-02-21 2015-10-21 Halliburton Energy Services Inc Differenzdruck-durchflussmesser mit einer einschränkungsvorrichtung zur erzeugung mehrerer einschränkungsbereiche
US9074540B2 (en) * 2012-04-19 2015-07-07 Cummins Inc. Exhaust gas recirculation systems with variable venturi devices
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
JP6069034B2 (ja) * 2013-03-07 2017-01-25 株式会社堀場製作所 排ガスサンプリング装置
JP6116320B2 (ja) * 2013-03-29 2017-04-19 株式会社堀場製作所 排ガスサンプリング装置及び排ガスサンプリング方法
JP6147082B2 (ja) * 2013-05-17 2017-06-14 公益財団法人日本自動車輸送技術協会 排ガス分析システム、排ガス採取装置、及び、排ガス漏れ検知方法
JP6132722B2 (ja) * 2013-09-24 2017-05-24 株式会社堀場製作所 運転モード表示装置及び車両モード表示用プログラム
EP2940549A3 (de) * 2014-04-30 2016-04-20 Horiba, Ltd. Prüfsystem
US9939416B2 (en) 2014-08-28 2018-04-10 Veltek Assoicates, Inc. Programmable logic controller-based system and user interface for air sampling in controlled environments
US9857209B2 (en) 2015-03-06 2018-01-02 Sanyo Denki Co., Ltd. Measurement device for measuring airflow volume and ventilation resistance of wind-blowing apparatus
JP5781711B1 (ja) * 2015-03-06 2015-09-24 山洋電気株式会社 測定装置
GB2538805B (en) * 2015-05-29 2018-06-27 Gm Flow Measurement Services Ltd Improved flow measurement apparatus and method of use
US20170003158A1 (en) * 2015-07-01 2017-01-05 Yow Jung Enterprise Co., Ltd. Frequency test method of airflow machine
US20170002778A1 (en) * 2015-07-01 2017-01-05 Yow Jung Enterprise Co., Ltd. System and voltage type method for testing air flow meter
US9551262B1 (en) 2015-10-13 2017-01-24 Ford Global Technologies, Llc Method and system for particulate filter leakage detection
US9645068B2 (en) 2015-10-13 2017-05-09 Ford Global Technologies, Llc Method and system for particulate filter leakage detection
WO2017138918A1 (en) * 2016-02-09 2017-08-17 Micro Motion, Inc. Method and apparatus for modulating a flowpath
CN106404079B (zh) * 2016-08-25 2019-05-21 中国石油天然气股份有限公司 补偿流量测试方法
CN109827620A (zh) * 2018-12-26 2019-05-31 潍柴动力股份有限公司 一种文丘里流量计
CN109443460A (zh) * 2018-12-26 2019-03-08 潍柴动力股份有限公司 一种文丘里流量计
CN113175532B (zh) * 2021-04-28 2023-01-20 北京航空航天大学 一种可调汽蚀文氏管

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1274651A (en) * 1968-06-28 1972-05-17 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to flow measuring devices
US3603155A (en) * 1970-02-02 1971-09-07 Chromalloy American Corp Method and apparatus for mass emission sampling of motor vehicle exhaust gases
US3896670A (en) 1970-04-30 1975-07-29 Scans Associates Inc Venturi meter
US3724503A (en) 1971-04-30 1973-04-03 Aeroquip Corp Flow measurement and control
US3817100A (en) * 1972-11-03 1974-06-18 Ford Motor Co Critical flow venturi
GB1579130A (en) 1976-08-16 1980-11-12 Secretary Industry Brit Flowrate meters
JPS5471689A (en) 1977-11-17 1979-06-08 Horiba Ltd Device for measuring weight of nox etc*in automobile exhaust gas
JPS54127388A (en) 1978-03-25 1979-10-03 Horiba Ltd Method of measuring exhaust gas
JPS588735B2 (ja) 1978-11-10 1983-02-17 株式会社堀場製作所 定容量希釈サンプリング装置
US4586367A (en) * 1984-03-19 1986-05-06 Horiba Instruments Incorporated Proportional exhaust sampler and control means
JPS62157547A (ja) 1985-12-31 1987-07-13 Horiba Ltd 自動車排気ガスの空気希釈量法によるモ−ダルマス解析方法
US5419178A (en) * 1990-05-14 1995-05-30 Siemens Aktiengesellschaft Exhaust-gas analyzer
JPH04231868A (ja) 1990-05-14 1992-08-20 Siemens Ag 排ガス分析装置
JPH04216435A (ja) 1990-12-14 1992-08-06 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気ガス試料採取装置
JP3004751B2 (ja) * 1991-02-23 2000-01-31 株式会社堀場製作所 自動車排ガス用分析装置
US5184501A (en) * 1991-05-03 1993-02-09 Horiba Instruments Incorporated Exhaust sampler and control means
US5337595A (en) * 1992-03-18 1994-08-16 Horiba Instruments, Incorporated Subsonic venturi proportional and isokinetic sampling methods and apparatus
JPH06213783A (ja) * 1992-11-02 1994-08-05 Siemens Ag ガス量調整システムの運転方法
JPH07301345A (ja) * 1994-04-30 1995-11-14 Horiba Ltd 可変型臨界流ベンチュリ
DE4437739A1 (de) * 1994-10-21 1996-04-25 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zum Aufbereiten von Abgas, insbesondere von Verbrennungsmotoren für die Analyse
JP3201506B2 (ja) * 1995-02-21 2001-08-20 株式会社堀場製作所 ガスサンプリング装置
GB2297848B (en) 1995-09-06 1997-03-05 Spirax Sarco Ltd Flow meters
US6200819B1 (en) * 1995-09-29 2001-03-13 Horiba Instruments, Inc. Method and apparatus for providing diluent gas to exhaust emission analyzer
US5880378A (en) 1996-08-19 1999-03-09 Southwest Research Institute Critical flow venturi with variable and continuous range
US5846831A (en) * 1997-04-01 1998-12-08 Horiba Instuments, Inc. Methods and systems for controlling flow of a diluted sample and determining pollutants based on water content in engine exhaust emissions

Also Published As

Publication number Publication date
EP0971211B1 (de) 2007-11-28
US20010013245A1 (en) 2001-08-16
EP0971211A3 (de) 2000-04-12
DE69937620D1 (de) 2008-01-10
US6405577B2 (en) 2002-06-18
EP0971211A2 (de) 2000-01-12
CA2277395C (en) 2008-10-14
CA2277395A1 (en) 2000-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69937620T2 (de) Verfahren zur Entnahme einer Abgasprobe unter Verwendung eines Durchflussmengenmessers mit veränderbarem Venturiabschnitt
DE69729161T2 (de) Brennkraftmaschine mit Abgasrückführungsvorrichtung
DE60301151T2 (de) System und Verfahren zur Analyse von Abgasemissionen
DE19615542C2 (de) Einrichtung zur Motorlastbestimmung für einen Verbrennungsmotor
DE602004004688T2 (de) Aktive Steuerung der Temperatur eines Filters
DE10147977A1 (de) Verfahren zum Erkennen einer Leckage im Einlasskanal eines Verbrennungsmotors und entsprechend eingerichteter Verbrennungsmotor
DE2219073B2 (de) Einrichtung zur regelung einer anlage mit einer brennkraftmaschine, deren abgase durch einen katalytischen konverter geleitet werden
EP1336035A2 (de) Verfahren zur versorgung einer verbrennungsmaschine mit konditioniertem verbrennungsgas, vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens, verfahren zur bestimmung der schadstoffmengen im abgas einer verbrennungsmaschine, und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
DE112006001069T5 (de) Partikelaufnahmesystem mit Flussüberprüfungsvorrichtung
DE2649682C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von Vergasern
DE19912317C2 (de) Verfahren zur Regelung des Anteils der einer Brennkraftmaschine rückgeführten Abgasmenge
DE10154521A1 (de) Einlassluftmengenberechnungsvorrichtung und Verfahren für selbiges, sowie Einlassdruckberechnungsvorrichtung und Verfahren für selbiges
DE19983372B4 (de) Gasmischsystem und Verfahren
DE10242377B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren eines Massenstromsensors
EP0587829A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur regelung des verzugs eines streckwerks.
DE4013661A1 (de) Einspritzueberwachungseinrichtung fuer eine kraftfahrzeug-brennkraftmaschine
EP1342901B1 (de) Verfahren zum Erkennen einer Leckage im Einlasskanal eines Verbrennungsmotors
DE4121928C2 (de) Verfahren und Anordnung zur indirekten Massendurchflußbestimmung
DE19919126B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Diagnose von AGR-Systemen
EP2556303B1 (de) Pneumatischer verbund mit massenausgleich
DE19810174C1 (de) Vorrichtung zum Regeln des Ladedrucks einer Brennkraftmaschine mit zwei Abgasturboladern
DE2526113A1 (de) Verfahren und apparat zum testen von vergasern o.dgl.
DE2833553C2 (de)
EP0596201A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gasmengeneinstellung bei Abgasmessungen
EP1686355A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Durchflussüberwachung von Mehrphasengemischen

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee