JP2001519037A - ガス流から部分流を分離する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 プローブによって、例えば車両（９）用ディーゼルエンジンの様なエンジンの排気パイプ（８）から出るガス流から部分流を分離する方法と装置（１）であり、排気パイプが多数の壁によって形成されたチャンバーに気密に接続可能な導管（４）によって接続され、該チャンバーはハウジング（２）によって囲まれ、少なくとも１つの壁通路によってハウジングおよびチャンバー壁間に規定される空間と連通し、その壁通路では抽出手段（３、５、６）によって、および任意に閉鎖可能な吸引開口部を介して遠方位置への抽出流が発生され、その抽出流に、排気パイプから出た、導管を介してチャンバーに供給されるガス流とプローブを介して分離された部分流とが加えられる。

Description

【発明の詳細な説明】 ガス流から部分流を分離する方法および装置 本発明は、プローブによって、例えば車両用ディーゼルエンジンのようなエン ジンの排気パイプから出るガス流から部分流を分離する方法であって、抽出手段 が、ガス流を受けそれを排気パイプから離れた位置に放出するために存在してい る部分流を分離する方法、およびこのような方法を実施する装置に関する。 このような方法および装置は、とりわけ自動車の排気ガスのCO含有量および煤 煙含有量を測定するために使用される。このような測定は、通常工場で実施され 、したがって排気ガスを収集し、それらを開放空気中に放出することが重要とな る。CO含有量を測定するには、排気ガスが作業環境に出ることができないように 、収集ホースを車両の排気パイプに気密に結合し、ホースを測定器および抽出装 置に接続することが通例である。このような操作方法では煤煙含有量の測定は不 可能であり、なぜならこれは“自由”な圧力条件下、すなわち排気ガスの圧力に 影響を与える抽出装置なしに行うべきだからである。こういった理由から煤煙測 定は、DE-U-9313492から分かるように、排気パイプ中にプローブを挿入すること によって、および排気パイプの後方に、ある距離をおいて抽出フードを配置する ことによって行われる。しかしながら、この操作方法では排気ガスの一部が抽出 フードを介して排出されず、作業環境に出てしまうことが分かった。その上、隙 間の多い抽出フードは、プローブによって分離され、煤煙計器に供給されたガス を収集しないという欠点を持つ一方、隙間の多い抽出フードの設置は、意識的で あれ、無意識的であれ、非常にしばしば忘れられる。これは不快な、そして何よ りも確かなことには、不健康な作業条件を伴うことになる。更に排気パイプに緩 く挿入されたプローブは不安定な位置にある。通り過ぎた排気ガスに関連した振 動がプローブのはずれる原因となり、測定に悪影響を与えるこ とがある。 本発明の目的は冒頭の節で述べた方法を、上記の欠点がもはや生じないような やり方で改善することにある。 この目的は、本発明によって実現され、すなわち、本発明においては、排気パ イプが気密に接続することが可能な導管によって、多数の壁によって形成された チャンバーに接続され、該チャンバーはハウジングによって囲まれ、少なくとも １つの壁通路によってハウジングおよびチャンバー壁間に規定される空間と連通 し、その壁通路では抽出手段によりおよび環境と連通する吸引開口部を介して遠 方位置への抽出流が発生され、その抽出流に、排気パイプから出て、導管を介し てチャンバーに供給されるガス流が、プローブを介して分離された部分流と共に 加えられる。これらの特徴によって、排気ガスは排気パイプから、遮蔽され適切 に換気された環境に出され、したがって排気ガスは作業環境への放出を防止する ことができる。ハウジングにおけるチャンバーの特定の配置によって、抽出流は 排気ガスの圧力に影響しない、すなわち排気パイプおよび抽出装置は流体工学の 条件で非結合である状態となり、したがって煤煙の測定が所望の正しい方法で実 施される一方、壁通路に沿う抽出流によって、排気ガスは測定後、そこから分離 される部分流と共に所望の方法で外部環境に排出されることになる。 本発明の別の実施例によれば、排気パイプと気密に結合可能で、したがって排 気パイプの延長部を構成する導管の使用により、導管内でプローブにより部分流 をガス流から分離することが可能となる。 次いでプローブは例えばそれを導管に固定接続することにより、極めて安定する ように配置することが可能である。この配置のさらなる利点は、プローブは抽出 手段を排気パイプに結合する以外の方法では取り付けることができず、したがっ てこれは忘れることができないということである。 本発明の別の実施例に従えば、測定操作、すなわちそのエンジンの排気パイプ から出るガスの量および圧力を、関係するエンジンに対して最 適に調整させるために、導管はチャンバー内で自由通路を持つ端部を持ち、その 自由通路のサイズが排気パイプから来、およびその通路に流れるガスの量および ／または圧力に依って制御される、ということが設けられている。 各ケースにおいて、チャンバー内の最適の圧力条件を保つためには、抽出装置 は操作可能であるが、測定されるエンジンは未だ駆動していない場合にも、本発 明の別の実施例に従えば、チャンバーには周囲の空気を制御して供給する手段が 設けられていることが好ましい。 また各ケースにおいて、部分流に対する最適測定条件を確実にするために、プ ローブによって分離された部分流は煤煙計器に供給され、煤煙計器を離れるとき 、周囲の空気と共にハウジング空間内の抽出流に加えられる、ということが更に 設けられている。 排気ガスは、通常比較的かなり高い温度を持ち、このことは煤煙計器の冷却を 必要とする。もし煤煙計器が、煤煙計器を通過した後に煤煙計器から来た部分流 と混合され、その後にその部分流と共に抽出装置を介しハウジングを通して排出 される周囲の空気で冷却されるならば、これは有利なやり方でシステムに組み入 れられる。 煤煙測定を完了した後、車両エンジンは切られ、およびできるだけ多くの排気 ガスをハウジングおよびチャンバーから除去するために、ファンはある時間回転 が継続される。本発明の別の実施例に従えば、ファンを早まって切ることによっ て、またはファンが予期せずに停止したときに、排気ガスが作業環境に出ること を防止するために、抽出手段が切られたときは吸引開口部が閉鎖されるように構 成されている。このような閉鎖により、もしそう望むならば、作業環境の汚染を 引き起こすことなしに、ファンの後回転を省略することが可能である。 上記では特に煤煙測定に重点が置かれたが、この方法は排気ガスの他の成分の 測定にも適している。その目的のために、導管中に少なくとも別の１つの部分流 がガス流から分離され、その別の部分流は次いで別の測定器に供給され、ハウジ ングに戻された後抽出装置によって排出され る、ということが設けられる。 本発明はまた上記の方法を行う装置、すなわち例えば車両用ディーゼルエンジ ンのようなエンジンの排気パイプから出るガス流から部分流を分離する装置に関 し、その装置は、その一側面で環境と開放的な連通状態にされ、その別の側面で 例えばファンの抽出手段によって抽出流が発生される抽出管に接続されたハウジ ング、および排気パイプから出るガス流から部分流を引き出す開放前端部を持つ プローブを有する。このような装置に、ガスが排気パイプを離れる圧力に影響を 与えることなしに排気ガスの保証された最適抽出を提供するために、本発明によ れば、ハウジング内部に壁で形成されたチャンバーが配置され、そのチャンバー 内に一本の導管の一端が開口し、他端はハウジングの外部に位置され、および導 管を排気パイプに気密に結合させる接続手段を有し、チャンバー壁にはチャンバ ーの外側のハウジング内の空間とチャンバーを開放的に連通させる少なくとも一 個の通路が設けられており、その空間を通して抽出流を発生させることが可能で 、およびプローブによって分離された部分流もその抽出流に加えることが可能で ある。確かに、もしプローブの開放前端部が導管に位置されている、ということ が設けられていれば、このような装置によって、全システムは単に導管を排気パ イプに結合することにより操作の準備がなされ、一方各ケースにおいて排気ガス の最適抽出が同様に行われることが保証される。 本発明の別の実施例によれば、排気パイプを装置に迅速にかつ信頼性をもって 接続するために、導管を排気パイプに結合する接続手段は、可撓性を有する耐熱 性材料から作られたスリーブと、収縮して排気パイプの周囲を締め付けるように スリーブを固定する固定手段とを有してもよい。このようなスリーブは、排気パ イプ上を容易に摺動可能で、スリーブも共にたたみこむ、またはしわよせするこ とにより、迅速かつ信頼性をもって排気パイプの直径に気密に調整可能である。 固定手段は、例えばスリーブの縫い目に織り交ぜられた紐の形状など、多くの 方法で構成可能である。しかしながら、本発明によれば、固定手 段はスリーブに取り付けられたベルクロから成ることが好ましい。この方法で、 排気パイプ上に信頼性のある面状接合を得ることが可能である。 本発明の別の実施例に従えば、流体工学的に可能な限り好ましい条件を創り出 すためには、チャンバーを形成する壁を、ハウジング内で、次のような方法で設 けることが好ましい。すなわち、ハウジング内で環境との開放的連通状態に持ち 込まれる開放側から抽出管の方向に縦チャンネルが形成され、およびチャンバー の端部に連結される導管の部分が同様に抽出管の方向に向けられ、一方抽出管の 方向にあるチャンバーおよびハウジング空間との間の開放的連通がチャンバー内 の導管の端部を超えて位置される。導管から流れる排気ガスは次いで、有利な方 法で既に抽出の排出方向に向けられている。 測定手順が終了したとき、排気ガスが作業環境に出る可能性を防止するために 、車両エンジンが切られた後も、ある時間にわたってファンの回転を継続させて もよい。また本発明に従えば、代わりに、環境と開放的に連通させることが可能 なハウジングの側面を、弁によって閉鎖可能としてもよい。加えて、もし弁が開 放および閉鎖位置間でモーターにより変位させられ、抽出手段が駆動されたとき は開放位置に、および抽出手段が切られたときは閉鎖位置に移動可能であるなら ば、ファンが切られ、または失敗したとき、排気ガスが作業環境に出ることはな いことも保証される。 各ケースにおいて、チャンバー中に最適圧力条件が行き渡ることを確実にする ために、より詳細には抽出手段によってそこに僅かな部分的真空も創り出されな いことを確実にするために、少なくとも１つのチャンバー壁にハウジング外部の 環境への制御可能な接続開口部が設けられ、それによってチャンバー内にあって その端部に連結される導管の部分の方向に縦流がチャンバー内で創り出されるこ とが好ましい。 ファンが停止したときには、チャンバーからの排気ガスが作業環境に出る可能 性を防止するために、接続開口部は閉鎖されるべきである。このことは、制御可 能な接続開口部が、弁によって閉鎖可能なハウジング の一部内に位置したチャンバー壁内に設けられるならば、簡単な方法で実現する ことができる。 排気パイプから出るガスの圧力および量に対して導管の通過を調整し、エンジ ンが駆動していないとき、しかしながら、正確な測定に影響を与えることなく、 排気パイプについての如何なる吸引動作も排除することを可能とするためには、 本発明の別の実施例に従えば、チャンバーの導管の端部が、導管を通過したガス 流が実質的に圧力損失なしに弁を開放できるように構成し、平衡の取られた逆止 弁を有することが好ましい。 煤煙計器は、規則的に清掃されるべきである。便利にかつ迅速な方法でそうす ることを可能とするために、ハウジングには、煤煙計器が保守等のためにハウジ ングから容易に取り外されるように、煤煙計器を着脱式に取り付ける手段、およ びプローブを煤煙計器に接続する手段を設けることが好ましい。 さらにまた、圧力に関する限り、可能な限り影響を受けずに、プローブによっ て分離され、煤煙計器に渡される部分流を残すことが好ましい。この目的のため に、本発明の別の実施例によれば、煤煙計器は測定されるガスのための排出部を 有し、該排出部は抽出流を発生することが可能な空間と連通するハウジング開口 部に設けられることが好ましい。もし、煤煙計器を冷却することが望ましいと判 明した場合には、その同じハウジング開口部をそのために使用することができ、 すなわち、周囲の空気を煤煙計器に通して、煤煙計器を離れた後、その空気を意 図するハウジング開口部を介して抽出流に加える。 わずかの量の排気ガスが煤煙計器から出て行くが、そのわずかの量もまた作業 環境に出ないことが好ましい。これは、もし煤煙計器が環境に対して気密にハウ ジング開口部に連結され、そのハウジング開口部は抽出手段が切られたとき、プ ローブと同様に弁手段によって閉鎖できる一方、プローブを閉鎖することにより 、排気ガスがそこを通過して排出される最終開口部も同様に閉鎖されるならば、 簡単な方法で実現することができる。 上記で煤煙測定が主に議論されたが、本装置は排気ガスの他の成分の総てのタ イプを測定するために同様に使用される。本発明の別の実施例によれば、もし、 少なくとも１つの別の部分流を分離する手段が導管に設けられれば、本装置は同 時に異なる測定を実施するのにも適している。 添付図面に略図的に示される例示の実施例を参照して、本発明による分離方法 および装置が、以下に例示目的用にのみ更に説明される。 図１は、自動車の排気パイプに接続された分離器の立面図であり、 図２は、図１に示された分離器の一部の拡大図であり、 図３は、図２の側部立面図であり、 図４は、分離器の別の可能な実施例の立面図であり、 図５は、図４の側部立面図であり、 図６は、始動位置における接続スリーブの拡大された斜視図を示す。 図１は、抽出管３がその一側面に連結され、別の側面に導管４が連結されるハ ウジング２を有する分離器１を示す。抽出管はファン５に接続され、ファンは次 いで排気筒６に連結される。結合手段７を介して導管４は車両９の排気管８に密 閉式に接続される。ハウジング２は脚部１０で支持される。 配置はむしろ固定して見えるが、必要な柔軟性が少なくとも抽出管３の一部お よび導管４の柔軟な構成によって得られる。更に脚部１０は可動式および高さ可 調整の構造である。 図２および３が明示するように、ハウジング２は箱型底部と、煙突フードの形 状を有し、箱型底部と抽出管３間の変換部分を構成する頂部とからなる。ハウジ ング２内に、チャンバー１４がハウジング２の深さに亘って伸張する壁１１、１ ２および１３によって形成される。ハウジングに接続されていない壁１３の縁部 は、開口部１５および１６を形成するために、壁１１および１２の屈折した頂部 近傍の縁部から離隔しており、その開口部を介してチャンバー１４がハウジング ２内部の他の空間、より詳細には壁１１および１２の配置を通して創り出される 二つの縦チャンネル１７および１８と開放的に連通している。 導管４は、ハウジング２の壁およびチャンバー壁１２を通してチャンバー１４ 内に水平に伸張し、チャンバー１４内の導管４の端部は、垂直位置を取るために 直角に曲げられる。導管４の出口は軸２０の周囲に旋回可能である弁１９を有す る。弁構造１９、２０は、通常は弁１９が図示された閉鎖位置にあるが、導管４ 内の僅かな過剰圧力で直接開放し、開放度合いは導管を通して供給されるガスの 過剰圧力および量に依存する。 導管４内に、導管の長さ方向に取り付けられた管形状を持ち、および開放端部 を持つプローブ２１が設けられている。プローブ２１は、導管４の曲部に従がわ ず、導管４の外部の位置まで真直ぐに伸張し、その後壁１１に平行に直角に屈曲 する。その位置で、プローブ２１はハウジング２の壁を突き抜け、その後垂直に 上方に屈曲し、結合器２２により煤煙計器２３に接続される部分で終端する。ハ ウジング２に取り付けられた支持体２４は、例えばＬ型スロットにフックされた スタッド２５により容易に着脱可能な方法で煤煙計器を支持する。導管４には、 導管４から図示していない他の機器に引き出されるガスを供給するために使用さ れる別のプローブ２７が示されている。 煤煙計器２３の下に、ハウジング２は箱型の組み込み構造２８を有し、これは 縦チャンネル１７および１８と開放的に連通し、および穴明き頂部壁２９を有す る。更に、ハウジング２は縦チャンネル１７および１８の位置でその底側が開放 式構造であり、チャンバー１４の底側は制御可能な通路開口部を持つ格子３１を 有する壁３０によって閉鎖される。 煤煙測定を実施するために、導管４は結合手段７によって車両９の排気パイプ ８に接続されている。次に、周囲の空気が縦チャンネル１７および１８、および そこに接続された抽出管３を通して引き込まれ、一方チャンバー１４内の圧力が 実質的に影響されずに残るように、ファン５は駆動される。この点に関して、抽 出条件によって、チャンバー１４内の圧力に対する開口部１５および１６に沿っ て導かれるチャンネル１７および１８内の縦流の如何なる影響も格子３１による 周囲の空気の流入 を通して補償され、その結果として大気圧力がそのチャンバー１４内で行き渡る ように、チャンバー１４の底部の格子３１が僅かに開口することが好ましい。 次いで、車両９のエンジンが始動され、その排気ガスは排気管８を介して最終 的には導管４に入る。排気ガスが導管４の端部に到達したとき、排気ガスは弁１ ９を開き、大気圧下にあるチャンバー１４に流入する。 したがって、こういった状況は、排気ガスが最終的に自由空間に出る車両９の通 常の動作条件と比較可能である。チャンバー１４の排気ガスは開口部１５および １６の方向に流れ、ここで排気ガスは縦チャンネル１７および１８内で抽出管３ への縦の流れによって共に引っ張られ、およびこの管を介して分離器１が設置さ れている作業場外の遠方の位置に通過させられる。この方法で排気ガスは、あた かも車両が分離器１に結合されてない、すなわち排気パイプ８からの排気ガスの 流れが分離器１の存在に影響されないかのように、排出される。これは排気ガス の煤煙成分の正しい測定を可能にするのに必要な状況である。 煤煙成分のその測定は、プローブ手段によって導管４から部分流を排出し、お よびこの部分流を煤煙測定２３供給することにより行われる。測定が実行された 後、部分流は煤煙測定器から流出し、周囲の空気と共に箱型組み込み構造２８の 穴明き頂部壁２９を介してハウジング２内に引き込まれ、そして縦チャンネル１ ７および１８および抽出管３を介して放出される。更に、煤煙測定器２３から流 出する空気もまた、比較的高温のガスがその中を流れていた煤煙測定器２３を冷 却するために、その頂部側から煤煙測定器２３を通して供給された空気と共に混 合される。 図４および５に示された改造された実施例は、抽出管がその一側面に、そして 導管４４が他の側面に連結されるハウジング４２を持つ分離器４１を示す。抽出 管は、排気筒に連結される図示しないファンに接続される。接続スリーブ４７を 介して導管４４は、更に図示されていない車両の排気パイプ４８に連結される。 ハウジング４２は、箱型底部と、煙突フードの形状を有し、抽出管４３に連結 される頂部とからなる。ハウジング４２の深さに亘って伸張する壁５１，５２お よび５３により、チャンバー５４がハウジング４２内に形成される。壁５１およ び５２は互いに向って屈折する頂部を有し、その自由頂部縁部は開口部５５形成 するために離隔して置かれ、その開口部を介してチャンバー５４はハウジング４ ２内の他の空間と連通する。 導管４４は、ハウジング４２の壁およびチャンバー壁５２を通してチャンバー ５４内に水平に伸張し、チャンバー５４内の導管４４の端部は垂直位置に直角に 屈曲される。導管４４の出口は図２および３に示されたような方法で弁により閉 鎖可能である。 導管４４内に開口端部を持ち、および導管４４の長さ方向に取り付けられた管 形状を持つ、プローブ６１が設けられている。プローブ６１は着脱式にハウジン グに接続された煤煙測定器６３に終る。 ハウジング４３に接続され、ハウジング４２の内部と開放的に連通し、チャン バー５４とは連通しない箱型組み込み構造６８に、煤煙測定器６３は配置される 。更に、図示しない開口部がチャンバー５４の下壁５３に設けられ、その開口部 は制御可能な通路開口部を持つ格子によって閉鎖可能である。 その底部側で開放しているハウジング４２は、旋回式弁６９によりその底側で 閉鎖可能である。旋回式弁６９は、ロッド機構７１を操作するスピンドルモータ ー７０により操作される。ロッド機構７１はまた、煤煙測定器６３と箱型組み込 み構造６８間の開放通路を解放または閉鎖できる弁７３を持つ別のレバー機構７ ２を操作する。もし装置が動作状態にないとき、弁６９および７３は閉鎖位置に あり、ハウジング４２は直接の作業環境に対して閉鎖され、その閉鎖は、プロー ブ６１中に別の弁を、好ましくはプローブ６１が煤煙測定器６３に入る位置の近 傍に設けることにより更に精密にされる。 導管４４の排気パイプ４８への接続は、図６に拡大スケールで示されている接 続スリーブ４７の手段によって行われる。接続スリーブ４７は 可撓性および耐熱性材料から製造された管状部分７５よりなり、一方の管端部は 曲げ返されおよび綴じ込まれた縫い目７６によりしっかりと固められる。もしそ のように望むならば、このように形成された縫い目は、締付コードに組み合わせ るために使用される。その別の端部の近傍で、管状部分７５はベルクロ７７が設 けられている。管状部分７５の直径は導管４４の直径に合わせて調節される。綴 じ込み縫い目７６を持つ接続スリーブ４７の端部は、導管４４に密閉しながら摺 動する。他端部は、排気パイプ４８上に取り付けられ、次いで可撓管状部分７５ の直径が排気パイプ４８の直径に適応されるまで、共にたたみこみまれるか、ひ だよせがなされる。この位置で、管状部分７５はベルクロ７７により固定され、 それによって迅速かつ単純な方法で信頼性をもって密閉する接続が導管４４およ び排気パイプ４８間に得られる。 ファンが始動すると、図２および３を参照して記述されるように、スイッチ箱 ７８の制御機構は、弁６９および７３を開放し、その後車両のエンジンを始動し 、および煤煙測定を行わせる。測定の間、抽出操作により排気ガスは直接作業環 境に出ない。車両のエンジンが止められた後に装置が切られたとき、排気ガスは 依然として装置４１内にある。これらの排気ガスが作業環境を汚染することを防 ぐために、ファンの遮断はまたスピンドルモーター７０の作動を含み、弁６９お よび７３をその閉鎖位置に移動させ、およびハウジング４２の内部を作業環境に 対して閉鎖させる。排気パイプ４８の結合が解かれたとき、接続スリーブ４７は 完全に圧縮され、ベルクロ７７によってその閉鎖位置に保持される。 添付の特許請求の範囲に主張されるように、本発明の構成はまだ多くの改造お よび変更が可能であることが容易に理解される。例えば、導管４および４４を直 角に屈曲することは省略され、およびチャンバー１４および５４は垂直よりもむ しろ水平に置かれよう。抽出管３または４３は再度垂直に上に向かって置かれる が、この抽出管を作業場の壁の方向に多少水平に配置することも可能である。更 に分離器はまた、煤煙測定以外の測定を実施するのに使用されることは既に指摘 した。その目的の ために、プローブによって分離された部分流、または別のプローブによって分離 された部分流が使用できる。加えて、円筒状底部を持ったハウジングが考えられ 、そこでは円筒状チャンバーが中央に配置され、それによってその周辺の全面に 亘る抽出流がこのチャンバーの周囲に流れる。この配置では、チャンバーとハウ ジングの他の部分間との開放的連通は、チャンバーの周壁面に配置してもよく、 チャンバーの円錐形頂部の中心に配置してもよい。装置が切られたときのハウジ ングの閉鎖は他の如何なる適当な方法でも行われ、および制御されよう。例えば 、逆止弁が更に弁の中に配置され、弁の閉鎖の後ファンをある時間回転し続けさ せ、他の部分に対しては閉鎖されたハウジングが排気ガスから完全に自由にされ る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年２月１１日（１９９９．２．１１） 【補正内容】 明細書 ガス流から部分流を分離する方法および装置 本発明は、プローブによって、車両用ディーゼルエンジンのようなエンジンの 排気パイプから出るガス流から部分流を分離する方法であって、抽出手段が、ガ ス流を受けそれを排気パイプから離れた位置に放出するために存在している部分 流を分離する方法、およびこのような方法を実施する装置に関する。 このような方法および装置は、とりわけ自動車の排気ガスのCO含有量および煤 煙含有量を測定するために使用される。このような測定は、通常工場で実施され 、したがって排気ガスを収集し、それらを開放空気中に放出することが重要とな る。CO含有量を測定するには、排気ガスが作業環境に出ることができないように 、収集ホースを車両の排気パイプに気密に結合し、ホースを測定器および抽出装 置に接続することが通例である。このような操作方法では煤煙含有量の測定は不 可能であり、なぜならこれは“自由”な圧力条件下、すなわち排気ガスの圧力に 影響を与える抽出装置なしに行うべきだからである。こういった理由から煤煙測 定は、DE-U-9313492から分かるように、排気パイプ中にプローブを挿入すること によって、および排気パイプの後方に、ある距離をおいて抽出フードを配置する ことによって行われる。しかしながら、この操作方法では排気ガスの一部が抽出 フードを介して排出されず、作業環境に出てしまうことが分かった。その上、隙 間の多い抽出フードの設置は、意識的であれ、無意識的であれ、非常にしばしば 忘れられる。これは不快な、そして何よりも確かなことには、不健康な作業条件 を伴うことになる。更に排気パイプに緩く挿入されたプローブは不安定な位置に ある。通り過ぎた排気ガスに関連した振動がプローブのはずれる原因となり、測 定に悪影響を与えることがある。 ＥＰ−Ａ−０ １５５ ７９３は、排気管に気密に接続可能な排出試料採取装 置システムを開示しているが、排出ガスは新鮮な空気で希釈され、すなわち、「 自由な」圧力条件は存在しない。 本発明の目的は冒頭の節で述べた方法を、上記の欠点がもはや生じないような やり方で改善することにある。 この目的は、本発明によって実現され、すなわち、本発明においては、排気パ イプが気密に接続することが可能な導管によって、多数の壁によって形成された チャンバーに接続され、該チャンバーはハウジングによって囲まれ、少なくとも １つの壁通路によってハウジングおよびチャンバー壁間に規定される空間と連通 し、その壁通路では抽出手段によりおよび環境と連通する吸引開口部を介して遠 方位置への抽出流が発生され、その抽出流に、排気パイプから出て、導管を介し てチャンバーに供給されるガス流が、プローブを介して分離された部分流と共に 加えられる。これらの特徴によって、排気ガスは排気パイプから、遮蔽され適切 に換気された環境に出され、したがって排気ガスは作業環境への放出を防止する ことができる。ハウジングにおけるチャンバーの特定の配置によって、抽出流は 排気ガスの圧力に影響しない、すなわち排気パイプおよび抽出装置は流体工学の 条件で非結合である状態となり、したがって煤煙の測定が所望の正しい方法で実 施される一方、壁通路に沿う抽出流によって、排気ガスは測定後、そこから分離 される部分流と共に所望の方法で外部環境に排出されることになる。 本発明の別の実施例によれば、排気パイプと気密に結合可能で、したがって排 気パイプの延長部を構成する導管の使用により、導管内でプローブにより部分流 をガス流から分離することが可能となる。 次いでプローブは例えばそれを導管に固定接続することにより、極めて 煤煙測定を完了した後、車両エンジンは切られ、およびできるだけ多くの排気 ガスをハウジングおよびチャンバーから除去するために、ファンはある時間回転 が継続される。本発明の別の実施例に従えば、ファンを早まって切ることによっ て、またはファンが予期せずに停止したときに、排気ガスが作業環境に出ること を防止するために、抽出手段が切られたときは吸引開口部が閉鎖されるように構 成されている。このような閉鎖により、もしそう望むならば、作業環境の汚染を 引き起こすことなしに、ファンの後回転を省略することが可能である。 上記では特に煤煙測定に重点が置かれたが、この方法は排気ガスの他の成分の 測定にも適している。その目的のために、導管中に少なくとも別の１つの部分流 がガス流から分離され、その別の部分流は次いで別の測定器に供給され、ハウジ ングに戻された後抽出装置によって排出される、ということが設けられる。 本発明はまた上記の方法を行う装置、すなわち車両用ディーゼルエンジンのよ うなエンジンの排気パイプから出るガス流から部分流を分離する装置に関し、そ の装置は、その一側面で環境と開放的な連通状態にされ、その別の側面で例えば ファンの抽出手段によって抽出流が発生される抽出管に接続されたハウジング、 および排気パイプから出るガス流から部分流を引き出す開放前端部を持つプロー ブを有する。このような装置に、ガスが排気パイプを離れる圧力に影響を与える ことなしに排気ガスの保証された最適抽出を提供するために、本発明によれば、 ハウジング内部に壁で形成されたチャンバーが配置され、そのチャンバー内に一 本の導管の一端が開口し、他端はハウジングの外部に位置され、および導管を排 気パイプに気密に結合させる接続手段を有し、チャンバー壁にはチャンバーの外 側のハウジング内の空間とチャンバーを開放的に連通させる少なくとも一個の通 路が設けられており、その空間を通して抽出流を発生させ、およびプローブによ って分離された部分流もその抽出流に加えられる。確かに、もしプローブの開放 前端部が導管に位置されて いる、ということが設けられていれば、このような装置によって、全システムは 単に導管を排気パイプに結合することにより操作の準備がなされ、一方各ケース において排気ガスの最適抽出が同様に行われることが保証される。 本発明の別の実施例によれば、排気パイプを装置に迅速にかつ信頼性をもって 接続するために、導管を排気パイプに結合する接続手段は、可撓性を有する耐熱 性材料から作られたスリーブと、収縮して排気パイプの周囲を締め付けるように スリーブを固定する固定手段とを有してもよい。このようなスリーブは、排気パ イプ上を容易に摺動可能で、スリーブも共にたたみこむ、またはしわよせするこ とにより、迅速かつ信頼性をもって排気パイプの直径に気密に調整可能である。 固定手段は、例えばスリーブの縫い目に織り交ぜられた紐の形状など、多くの 方法で構成可能である。しかしながら、本発明によれば、固定手段はスリーブに 取り付けられたベルクロから成ることが好ましい。この方法で、排気パイプ上に 信頼性のある面状接合を得ることが可能である。 本発明の別の実施例に従えば、流体工学的に可能な限り好ましい条件を創り出 すためには、チャンバーを形成する壁を、ハウジング内で、次のような方法で設 けることが好ましい。すなわち、ハウジング内で環境との開放的連通状態に持ち 込まれる開放側から抽出管の方向に縦チャンネルが形成され、およびチャンバー の端部に連結される導管の部分が同 請求の範囲 １．プローブ（２１；６１）によって、車両（９）用ディーゼルエンジンのよ うなエンジンの排気パイプ（８；４８）から出るガス流から部分流を分離する方 法であつて、抽出手段がガス流を受け、それを排気パイプから離れた位置に放出 するために存在する方法において、 排気パイプが多数の壁（１１〜１３；５１〜５３）によって形成されたチャン バー（１４；５４）に密閉式の接続導管（４；４４）によって接続され、該チャ ンバーがハウジング（２；４２）によって囲まれ、少なくとも１つの壁通路（１ ５，１６；５５）によってハウジングおよびチャンバー壁間に規定される空間と 連通し、チャンバー壁の内部では抽出手段によって、および環境と連通する吸引 開口部を経て遠方地点への抽出流が発生され、その抽出流に、排気パイプから出 て、導管を介してチャンバーに供給されるガス流が、プローブを介して分離され た部分流と共に加えられることを特徴とする部分流を分離する方法。 ２．プローブ（２１；６１）によるガス流からの部分流の分離は導管（４；４ ４）中で行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３．チャンバー（１４；５４）において、導管（４；４４）は自由通路を持つ 端部を有し、その自由通路のサイズは排気パイプ（８；４８）から出て前記通路 に流れるガスの量および／または圧力に依存して制御されることを特徴とする請 求項１または２に記載の方法。 ４．チャンバー（１４；５４）には、周囲の空気を制御して供給する手段（３ １）が設けられていることを特徴とする先行する請求項のいずれか１つに記載の 方法。 ５．プローブ（２１；６１）によって分離された部分流は煤煙計器（２３；６ ３）に供給され、煤煙計器を離れると、周囲の空気と共にハウジング空間内の抽 出流に加えられることを特徴とする先行の請求項のいずれか１つに記載の方法。 ６．煤煙計器（２３；６３）は、煤煙計器から出る部分流と、煤煙計器を通過 した後に混合される周囲の空気により冷却されることを特徴と する請求項５に記載の方法。 ７．抽出手段（５）が切られたとき、吸引開口部が閉鎖されることを特徴とす る先行の請求項のいずれか１つに記載の方法。 ８．導管（４；４４）において、少なくとも１つの別の部分流がガス流から分 離されることを特徴とする先行の請求項のいずれか１つに記載の方法。 ９．車両（９）用ディーゼルエンジンのようなエンジンの排気パイプ（８；４ ８）から出るガス流から部分流を分離する装置であって、前記装置は、１つの側 面において環境と開放的な連通状態にされ、別の側面において例えばファン（５ ）の抽出手段によって抽出流を発生させることが可能な抽出管（３：４３）に接 続されたハウジング（２；４２）と、排気パイプから出るガス流から部分流を引 き出す開放前端部を持つプローブ（２１；６１）とを有する装置において、 ハウジング内部に、壁（１１〜１３：５１〜５３）で形成されたチャンバー（ １４；５４）が配置され、そのチャンバー内に一本の導管（４；４４）の一端が 開口し、該導管の他端はハウジングの外部に位置し、および該チャンバーは導管 を排気パイプに気密に結合させることが可能な接続手段（７；４７）を有し、チ ャバー壁にはチャンバーの外部のハウジング内の空間とチャンバーを開放的に連 通させる少なくとも一個の通路（１５，１６；５５）が設けられており、該空間 を通して抽出流が発生され、該抽出流にプローブによって分離された部分流も加 えられることを特徴とする部分流を分離する装置。 10．プローブ（２１；６１）の開放前端部は導管（４；４４）内に位置してい ることを特徴とする請求項９に記載の装置。 11．導管（４４）を排気パイプ（４８）に結合する接続手段（４７）は、可撓 性を有した、耐熱性材料から作られたスリーブ（７５）と、収縮して排気パイプ の周りに締め付けるようにスリーブを固定する固定手段（７７）とを有すること を特徴とする請求項９または１０に記載の装置。 12．固定手段（７７）はスリーブ（７５）に取り付けられたベルクロからなる ことを特徴とする請求項１１に記載の装置。 13．チャンバー（１４；５４）を形成する壁（１１〜１３；５１〜５３）が、 ハウジング（２；４２）内において、環境と開放的に連通するようにすることが 可能な開放側から、抽出管（３；４３）の方向に縦チャンネル（１７，１８）が 形成され、チャンバー内の端部に連結する導管（４；４４）の部分が同様に抽出 管の方向に向けられる一方、抽出管の方向におけるチャンバーとハウジング空間 との間の開放的連通部（１５，１６；５５）がチャンバー内の導管の端部を超え て位置しているように、ハウジング内に設けられていることを特徴とする請求項 ９〜１２のいずれか１つに記載の装置。 14．環境と開放的に連通させることが可能なハウジング（２；４２）の側面は 弁（６９）によって閉鎖可能であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか １つに記載の装置。 15．弁（６９）はモーター（７０）によって開および閉位置間で変位させるこ とが可能で、抽出手段（５）が駆動されたときは開放位置に、抽出手段が切られ たときは閉鎖位置に移動可能であることを特徴とする請求項１４に記載の装置。 16．少なくとも１つのチャンバー壁（３０）には、制御可能な、ハウジング（ ２）の外部の環境への接続開口部（３１）が設けられ、それによってチャンバー 内のその端部に繋がる導管（４）の部分の方向に、チャンバー（１４）内で長手 方向流を創り出すことが可能であることを特徴とする請求項９〜１５のいずれか １つに記載の装置。 17．制御可能な接続開口部（３１）が、弁（６９）によって閉鎖し得るハウジ ング（２；４２）の一部内に位置するチャンバー壁（３０）内に設けられている ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。 18．チャンバー（１４；５４）の導管（４；４４）の端部が、導管を通過する ガス流が実質的に圧力損失なしに弁を開放することができるように構成され、平 衡の取られた逆止弁（１９）をすることを特徴とす る請求項９〜１７のいずれか１つに記載の装置。 19．ハウジング（２：４２）には、煤煙計器（２３；６３）を着脱可能に取り 付ける手段（２５，２６）とプローブ（２１；６１）を煤煙計器に接続する手段 とが設けられていることを特徴とする請求項９〜１８のいずれか１つに記載の装 置。 20．煤煙計器（２３；６３）は、測定されるガスのための排出部を有し、前記 排出部が、抽出流を発生させることが可能な空間と連通するハウジング開口部（ ２９）に設けられていることを特徴とする請求項１９に記載の装置。 21．煤煙計器（２３）は、それに周囲の空気を通過させることにより冷却する ことが可能で、その周囲の空気は煤煙計器を離れた後ハウジング開口部（２９） を介して抽出流に送られることを特徴とする請求項２０に記載の装置。 22．煤煙計器（６３）は、環境に対して密閉されるようにハウジング開口部に 連結され、そのハウジング開口部は抽出手段（５）が切られたとき、プローブ（ ６１）と同様に弁手段（７３）によって閉鎖することができることを特徴とする 請求項２０または２１に記載の装置。 23.少なくとも１つの別の部分流を分離する手段(２７)が、導管（４；４４） 内に設けられていることを特徴とする請求項９〜２２のいずれか１つに記載の装 置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．プローブによって、例えば車両用ディーゼルエンジンのようなエンジンの 排気パイプから出るガス流から部分流を分離する方法であって、抽出手段がガス 流を受け、それを排気パイプから離れた位置に放出するために存在する方法にお いて、 排気パイプが多数の壁によって形成されたチャンバーに密閉式の接続導管によ って接続され、該チャンバーがハウジングによって囲まれ、少なくとも１つの壁 通路によってハウジングおよびチャンバー壁間に規定される空間と連通し、チャ ンバー壁の内部では抽出手段によって、および環境と連通する吸引開口部を経て 遠方地点への抽出流が発生され、その抽出流に、排気パイプから出て、導管を介 してチャンバーに供給されるガス流が、プローブを介して分離された部分流と共 に加えられることを特徴とする部分流を分離する方法。 ２．プローブによるガス流からの部分流の分離は導管中で行われることを特徴 とする請求項１に記載の方法。 ３．チャンバーにおいて、導管は自由通路を持つ端部を有し、その自由通路の サイズは排気パイプから出て前記通路に流れるガスの量および／または圧力に依 存して制御されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。 ４．チャンバーには、周囲の空気を制御して供給する手段が設けられているこ とを特徴とする先行する請求項のいずれか１つに記載の方法。 ５．プローブによって分離された部分流は煤煙計器に供給され、煤煙計器を離 れると、周囲の空気と共にハウジング空間内の抽出流に加えられることを特徴と する先行の請求項のいずれか１つに記載の方法。 ６．煤煙計器は、煤煙計器から出る部分流と、煤煙計器を通過した後に混合さ れる周囲の空気により冷却されることを特徴とする請求項５に記載の方法。 ７．抽出手段が切られたと、吸引開口部が閉鎖されることを特徴とする先行の 請求項のいずれか１つに記載の方法。 ８．導管において、少なくとも１つの別の部分流がガス流から分離されること を特徴とする先行の請求項のいずれか１つに記載の方法。 ９．例えば車両用ディーゼルエンジンのようなエンジンの排気パイプから出る ガス流から部分流を分離する装置であって、前記装置は、１つの側面において環 境と開放的な連通状態にされ、別の側面において例えばファンの抽出手段によっ て抽出流を発生させることが可能な抽出管に接続されたハウジングと、排気パイ プから出るガス流から部分流を引き出す開放前端部を持つプローブとを有する装 置において、 ハウジング内部に、壁で形成されたチャンバーが配置され、そのチャンバー内 に一本の導管の一端が開口し、該導管の他端はハウジングの外部に位置し、およ び該チャンバーは導管を排気パイプに気密に結合させることが可能な接続手段を 有し、チャバー壁にはチャンバーの外部のハウジング内の空間とチャンバーを開 放的に連通させる少なくとも一個の通路が設けられており、該空間を通して抽出 流を発生させることができ、該抽出流にプローブによって分離された部分流も加 えることができることを特徴とする部分流を分離する装置。 10．プローブの開放前端部は導管内に位置していることを特徴とする請求項９ に記載の装置。 11．導管を排気パイプに結合する接続手段は、可撓性を有した、耐熱性材料か ら作られたスリーブと、収縮して排気パイプの周りに締め付けるようにスリーブ を固定する固定手段とを有することを特徴とする請求項９または１０に記載の装 置。 12．固定手段はスリーブに取り付けられたベルクロからなることを特徴とする 請求項１１に記載の装置。 13．チヤンバーを形成する壁が、ハウジング内において、環境と開放的に連通 するようにすることが可能な開放側から、抽出管の方向に縦チャンネルが形成さ れ、チャンバー内の端部に連結する導管の部分が同様に抽出管の方向に向けられ る一方、抽出管の方向におけるチャンバーとハウジング空間との間の開放的連通 部がチャンバー内の導管の端部を超 えて位置しているように、ハウジング内に設けられていることを特徴とする請求 項９〜１２のいずれか１つに記載の装置。 14．環境と開放的に連通させることが可能なハウジングの側面は弁によって閉 鎖可能であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１つに記載の装置。 15．弁はモーターによって開および閉位置間で変位させることが可能で、抽出 手段が駆動されたときは開放位置に、抽出手段が切られたときは閉鎖位置に移動 可能であることを特徴とする請求項１４に記載の装置。 16．少なくとも１つのチャンバー壁には、制御可能な、ハウジングの外部の環 境への接続開口部が設けられ、それによってチャンバー内のその端部に連結され る導管の部分の方向に、チャンバー内で長手方向流を創り出すことが可能である ことを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１つに記載の装置。 17．制御可能な接続開口部が、弁によって閉鎖し得るハウジングの一部内に位 置するチャンバー壁内に設けられていることを特徴とする請求項１６に記載の装 置。 18．チャンバーの導管の端部が、導管を通過するガス流が実質的に圧力損失な しに弁を開放することができるように構成され、平衡の取られた逆止弁を有する ことを特徴とする請求項９〜１７のいずれか１つに記載の装置。 19．ハウジングには、煤煙計器を着脱可能に取り付ける手段とプローブを煤煙 計器に接続する手段とが設けられていることを特徴とする請求項９〜１８のいず れか１つに記載の装置。 20．煤煙計器は、測定されるガスのための排出部を有し、前記排出部が、抽出 流を発生させることが可能な空間と連通するハウジング開口部に設けられている ことを特徴とする請求項１９に記載の装置。 21．煤煙計器は、それに周囲の空気を通過させることにより冷却することが可 能で、その周囲の空気は煤煙計器を離れた後ハウジング開口部を介して抽出流に 送られることを特徴とする請求項２０に記載の装置。 22．煤煙計器は、環境に対して密閉されるようにハウジング開口部に連結され 、そのハウジング開口部は抽出手段が切られたとき、プローブと同様に弁によっ て閉鎖することができることを特徴とする請求項２０または２１に記載の装置。 23．少なくとも１つの別の部分流を分離する手段が、導管内に設けられている ことを特徴とする請求項９〜２２のいずれか１つに記載の装置。