JP2010107304A - Exhaust gas dilution system - Google Patents

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Ichiro Asano
一朗 浅野
Masahiro Higuchi
昌宏 樋口
Takeshi Kusaka
竹史 日下
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Horiba Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the gaseous component emitted from the inner wall when an exhaust gas is measured, with a simple a constitution, by peeling a gaseous component attached to the inner wall of an exhaust gas dilution apparatus 100. <P>SOLUTION: An exhaust gas dilution system includes: an inner pipe section 2 for forming a first flow path FP supplied with dilution air, and diluting the exhaust gas from an engine 200; an outer pipe section 3 for forming a second flow path SP provided so as to surround the inner pipe section 2, and flowing the exhaust gas from the engine 200 between the inner pipe section 2; and a gas supply section 4 provided so as to be held between the inner pipe section 2, the outer pipe section 3 and the engine 200, and selectively supplying the exhaust gas from the engine 200 to the first flow path FP or the second flow path SP. The gas supply section 4 is configured so as to flow the exhaust gas to the second flow path SP before the exhaust gas flows in the first flow path FP. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、例えばディーゼルエンジンなどのエンジンから排出される排ガスを吸入空気で希釈する排ガス希釈装置に関するものである。   The present invention relates to an exhaust gas dilution apparatus that dilutes exhaust gas discharged from an engine such as a diesel engine with intake air.

エンジンにおいて、燃料の燃焼直後においては、PM(Prticulate Matter)中の炭化水素(HC)等は粒子状態にはなっておらず、ガス状成分として存在している。そして、排ガスが大気に放出・希釈されるとガス状成分は、冷却されて凝縮し、粒子に成長する。したがって、エンジンの排ガス中のPM測定では、図2に示すような排ガス希釈装置を用いている。   In an engine, immediately after combustion of fuel, hydrocarbons (HC) and the like in PM (Prticulate Matter) are not in a particulate state and exist as gaseous components. And if exhaust gas is discharge | released and diluted to air | atmosphere, a gaseous component will be cooled and condensed, and it will grow into a particle. Therefore, in the PM measurement in the exhaust gas of the engine, an exhaust gas dilution device as shown in FIG. 2 is used.

この排ガス希釈装置においては、エンジンの排ガスは希釈トンネルの中央に導かれて、希釈空気と混合される。このとき、排ガスは、52℃以下(又は42℃〜52℃)になるように希釈し、希釈排ガスが一定流量になるように(希釈トンネルの下流側に設けられたブロワにより)吸引している。そして、希釈排ガスの一部を一定流量で採取し、フィルタによってPMを捕集する。試験前後のフィルタの質量から捕集されたPMの質量を求め、排ガス中のPMの全排出量を求める。   In this exhaust gas dilution device, the exhaust gas of the engine is led to the center of the dilution tunnel and mixed with the diluted air. At this time, the exhaust gas is diluted so as to be 52 ° C. or lower (or 42 ° C. to 52 ° C.) and sucked so that the diluted exhaust gas has a constant flow rate (by a blower provided on the downstream side of the dilution tunnel). . A part of the diluted exhaust gas is collected at a constant flow rate, and PM is collected by a filter. The mass of PM collected from the mass of the filter before and after the test is obtained, and the total emission amount of PM in the exhaust gas is obtained.

ここで、最近のディーゼル自動車は、DPF(Diesel Particulate Filter)等の排ガス後処理装置が装着され、PMの排出量が格段に低減されている。一方、希釈トンネルは、DPF等の排ガス後処理装置のないエンジンや古い排ガス規制のエンジンなども試験するため、希釈トンネルの壁面には、スート(すす)粒子に加えて凝縮したガス状成分が付着している。そうすると、排ガス測定時に内壁から放出されたスート粒子やガス状成分等の付着物が、バックグラウンドとして、エンジンから排出されるPMに加わるため、特にDPF装着のエンジンを試験するときには問題となる。   Here, recent diesel vehicles are equipped with exhaust gas aftertreatment devices such as DPF (Diesel Particulate Filter), and the amount of PM emission is greatly reduced. On the other hand, the dilution tunnel also tests engines that do not have exhaust gas after-treatment devices such as DPF or engines with old exhaust gas regulations, so that the condensed tunnel is attached to the wall of the dilution tunnel in addition to soot particles. is doing. If so, deposits such as soot particles and gaseous components released from the inner wall at the time of exhaust gas measurement are added as background to the PM discharged from the engine, which is a problem particularly when testing an engine equipped with a DPF.

これに対して、試験前にエンジンを定格出力で運転する又は車両を高速で運転して高温の排ガスを排出させて、この高温排ガスを希釈トンネルに流すことにより、希釈トンネル内壁に付着したガス状成分を剥離させる方法が考えられている(一般に「焼き出し」と言われている。)。   On the other hand, the gas attached to the inner wall of the dilution tunnel is operated by operating the engine at the rated power before the test or driving the vehicle at high speed to discharge the high temperature exhaust gas and flowing the high temperature exhaust gas through the dilution tunnel. A method of peeling the components is considered (generally referred to as “baked out”).

しかしながら、この焼き出し工程においても、希釈トンネルの下流側に設けられたブロワにより吸引することから、希釈トンネル内には希釈空気が供給されて高温排ガスの温度が冷却されてしまい、希釈トンネルの内壁を十分に高温にすることができず、付着したガス状成分等を剥離することができないという問題がある。   However, even in this bake-out process, since it is sucked by a blower provided downstream of the dilution tunnel, dilution air is supplied into the dilution tunnel and the temperature of the high-temperature exhaust gas is cooled, and the inner wall of the dilution tunnel is cooled. Cannot be sufficiently heated, and the attached gaseous components and the like cannot be peeled off.

また、焼き出し工程においても、希釈トンネル内に排ガスを流すことから、焼き出しにより付着したガス状成分を剥離することができたとしても、新たに焼き出し工程中に流した排ガスにより希釈トンネルの内壁に新たにガス状成分が付着してしまうという問題もある。   In addition, since exhaust gas flows in the dilution tunnel in the bake-out process, even if the gaseous components adhering to the bake-out process can be removed, the exhaust gas flowed during the bake-out process causes the dilution tunnel. There is also a problem that a gaseous component newly adheres to the inner wall.

一方、希釈トンネルを加熱するために、当該希釈トンネルの外周に電気ヒータを巻き付ける等、別途加熱装置を設けることも考えられるが、希釈トンネル自体が大きいので、それを加熱する加熱装置も大きくなってしまいコストが掛ってしまい、さらに電力も大きく、得策とは言えない。
特開2000−329661号公報
On the other hand, in order to heat the dilution tunnel, it is conceivable to provide a separate heating device such as winding an electric heater around the dilution tunnel. However, since the dilution tunnel itself is large, the heating device for heating the dilution tunnel is also large. It is costly, and the power is large, which is not a good idea.
JP 2000-329661 A

そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、簡単な構成でありながら、排ガス希釈装置の内壁に付着したガス状成分等の付着物を剥離させて、排ガス測定時に内壁から放出される付着物を低減することをその主たる所期課題とするものである。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems all at once, and, while having a simple configuration, the deposits such as gaseous components adhering to the inner wall of the exhaust gas dilution apparatus are peeled off to measure the exhaust gas. The main goal is to reduce the amount of deposits sometimes released from the inner wall.

すなわち本発明に係る排ガス希釈装置は、希釈空気が供給され、エンジンの排ガスを希釈するための第1流路を形成する内管部と、前記内管部を囲むように設けられ、前記内管部との間で前記エンジンの排ガスが流れる第2流路を形成する外管部と、前記内管部及び前記外管部とエンジンとの間に介在して設けられ、当該エンジンからの排ガスを選択的に前記第1流路又は前記第2流路に供給するガス供給部と、を備え、前記ガス供給部を、前記第1流路に排ガスを供給する前に、前記第2流路に排ガスを流すように構成したことを特徴とする。   That is, the exhaust gas dilution apparatus according to the present invention is provided so as to surround the inner pipe portion, the inner pipe portion forming a first flow path for diluting the exhaust gas of the engine supplied with dilution air, and the inner pipe portion. An outer pipe part that forms a second flow path through which the exhaust gas of the engine flows, and an inner pipe part and an outer pipe part interposed between the engine and the exhaust gas from the engine. A gas supply section that selectively supplies the first flow path or the second flow path to the second flow path before supplying the exhaust gas to the first flow path. It is characterized by flowing exhaust gas.

このようなものであれば、内管部及び外管部の二重管構造にするという簡単な構成でありながら、第1流路に排ガスを供給する前に、第2流路に排ガスを流すことにより、内管を排ガスにより加熱することができる。その結果、内管部内壁に凝縮して付着したガス状成分を気化させて剥離させることができ、付着していたスート粒子を剥離させることができる。したがって、排ガス測定時に内壁から放出されるガス状成分を低減させ、正確かつ再現性の良いPM排出量測定を可能にすることができる。   In such a case, the exhaust gas is allowed to flow through the second flow path before the exhaust gas is supplied to the first flow path, although it has a simple configuration in which a double pipe structure of the inner pipe portion and the outer pipe portion is formed. As a result, the inner pipe can be heated by the exhaust gas. As a result, the gaseous component condensed and attached to the inner wall of the inner tube portion can be vaporized and peeled off, and the soot particles attached can be peeled off. Therefore, it is possible to reduce the gaseous component released from the inner wall during exhaust gas measurement and to enable accurate and reproducible PM emission measurement.

ガス供給部の構成及び切り替えを簡単にするためには、前記ガス供給部が、一端が前記エンジンに接続され、他端が分岐してその一方が前記内管部に接続され第1流路に連通し、他方が前記外管部に接続され第2流路に連通する排ガス供給管と、前記排ガス供給管に設けられ、エンジンからの排ガスを内管部に供給するか、外管部に供給するかを切り替える切り替え弁と、を備えることが望ましい。   In order to simplify the configuration and switching of the gas supply unit, one end of the gas supply unit is connected to the engine, the other end is branched, and one of the gas supply units is connected to the inner pipe unit and connected to the first flow path. An exhaust gas supply pipe that communicates with the other pipe and communicates with the second flow path, and is connected to the second flow path, and is provided in the exhaust gas supply pipe to supply exhaust gas from the engine to the inner pipe or to the outer pipe It is desirable to provide a switching valve for switching between the two.

内管を均一に加熱して、その内壁から付着物を均一に剥離させるためには、前記内管部及び前記外管部が同心円状に設けられていることが望ましい。   In order to uniformly heat the inner tube and to uniformly remove the deposit from the inner wall, it is desirable that the inner tube portion and the outer tube portion are provided concentrically.

第2流路に排ガスを供給する際に、第1流路に希釈ガスを供給すると、内管の温度を上昇させることができない。このような問題を解決して、内管部内壁を十分に温度上昇させて、付着物を十分に剥離させるためには、前記第2流路に排ガスを供給する際に、前記第1流路への希釈空気の供給を停止することが望ましい。   When supplying the exhaust gas to the second flow path, if the dilution gas is supplied to the first flow path, the temperature of the inner tube cannot be increased. In order to solve such a problem and to sufficiently raise the temperature of the inner wall of the inner tube and sufficiently separate the deposits, when supplying the exhaust gas to the second channel, the first channel It is desirable to stop the supply of dilution air to

バックグラウンド補正を行うためのリファレンス値を取得するリファレンス測定と、排ガス測定値を取得する排ガス測定との温度が異なると、それら温度の違いにより放出される付着物の割合が異なると考えられ、正確なバックグラウンド補正ができない。このような問題を解決するためには、前記第1流路内に希釈ガスのみを流してバックグラウンド補正を行う際に用いるリファレンス値を取得する際に、前記第2流路に流す排ガス量を調整して、排ガス測定を行う際の第1流路内の温度と略同一となるように温度調整することが望ましい。   If the reference measurement for obtaining the reference value for performing background correction and the exhaust gas measurement for obtaining the exhaust gas measurement value are different, the percentage of deposits released is considered to be different due to the difference in temperature. Background correction is not possible. In order to solve such a problem, when obtaining a reference value used when background correction is performed by flowing only the dilution gas into the first flow path, the amount of exhaust gas flowing through the second flow path is set to It is desirable to adjust the temperature so that it is substantially the same as the temperature in the first flow path when performing exhaust gas measurement.

このように構成した本発明によれば、簡単な構成でありながら、排ガス希釈装置の内壁に付着したスート粒子やガス状成分等の付着物を剥離させて、排ガス測定時に内壁から放出される付着物を低減することができる。その結果、バックグラウンドの変動による排ガス測定値の変動を低減でき、測定値の再現性を向上させることができる。   According to the present invention configured as described above, the adhering matter such as soot particles and gaseous components adhering to the inner wall of the exhaust gas dilution device is peeled off and released from the inner wall at the time of exhaust gas measurement. Kimono can be reduced. As a result, the fluctuation of the exhaust gas measurement value due to the background fluctuation can be reduced, and the reproducibility of the measurement value can be improved.

以下に本発明に係る排ガス希釈装置100について図面を参照して説明する。なお、図1は本実施形態に係る排ガス希釈装置100の全体模式図である。   Hereinafter, an exhaust gas dilution apparatus 100 according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall schematic diagram of an exhaust gas dilution apparatus 100 according to the present embodiment.

<装置構成>
本実施形態の排ガス希釈装置100は、例えばディーゼルエンジンなどのエンジン200から排出される排ガス中のPM質量を測定するための排ガスサンプリング装置に用いられるものである。
<Device configuration>
The exhaust gas dilution apparatus 100 of this embodiment is used for an exhaust gas sampling apparatus for measuring the PM mass in exhaust gas discharged from an engine 200 such as a diesel engine.

この排ガス希釈装置100は、内管部2及び外管部3の二重管構造をなす希釈トンネルを有するものであり、希釈空気が供給されて排ガスを希釈するための第1流路FPを形成する内管部2と、内管部2を囲むように設けられ、内管部2との間でエンジン200の排ガスが流すための第2流路SPを形成する外管部3と、内管部2及び外管部3とエンジン200との間に介在して設けられ、当該エンジン200からの排ガスを選択的に内管部2又は外管部3に供給するガス供給部4と、を備えている。   This exhaust gas dilution apparatus 100 has a dilution tunnel having a double tube structure of an inner tube portion 2 and an outer tube portion 3, and forms a first flow path FP for diluting the exhaust gas by supplying dilution air. An inner tube portion 2 that surrounds the inner tube portion 2, and an outer tube portion 3 that forms a second flow path SP between the inner tube portion 2 and the exhaust gas of the engine 200, and the inner tube A gas supply unit 4 that is provided between the engine unit 2 and the outer tube unit 3 and the engine 200 and selectively supplies exhaust gas from the engine 200 to the inner tube unit 2 or the outer tube unit 3. ing.

内管部2は、例えばディーゼルエンジン等のエンジン200から排出される排ガスの全量を希釈するものであり、概略円筒形状をなす。その上流側には、空気清浄フィルタを備えた希釈用空気の導入部5が形成され、その下流側には、ベンチュリ流量計6(例えば、臨界流量ベンチュリ方式(CFV))及び吸引装置としてのブロア7が、この順に設けられた排気管部8が接続されている。   The inner pipe portion 2 is for diluting the entire amount of exhaust gas discharged from the engine 200 such as a diesel engine, and has a substantially cylindrical shape. On the upstream side, a dilution air introducing portion 5 having an air cleaning filter is formed, and on the downstream side thereof, a venturi flow meter 6 (for example, a critical flow venturi (CFV)) and a blower as a suction device are formed. 7 is connected to an exhaust pipe portion 8 provided in this order.

また、内管部2の上流側(導入部5の下流側近傍)には、後述するガス供給部4の分岐管が接続される接続ポートが設けられ、内管部2の下流側には、希釈された排ガスの一部を採取するガス採取管9が設けられている。このガス採取管9は、内管部2の下流側に挿入して接続され、その一端が内管部2の中央にて開口し、他端は2つに分岐され、それぞれの分岐管91、92にはサンプルガス中に含まれるPMを捕集するためのフィルタ10、11が設けられている。   Further, a connection port to which a branch pipe of a gas supply unit 4 described later is connected is provided on the upstream side of the inner pipe part 2 (near the downstream side of the introduction part 5). A gas sampling pipe 9 for sampling a part of the diluted exhaust gas is provided. This gas sampling pipe 9 is inserted and connected to the downstream side of the inner pipe part 2, one end of which opens at the center of the inner pipe part 2, and the other end is branched into two parts. 92 includes filters 10 and 11 for collecting PM contained in the sample gas.

一方の分岐管91は、PM採取時(排ガス測定時)のサンプルガスを流すためのサンプルガス流路を構成し、他方の分岐管92は、PM非採取時(レファレンス測定時)のサンプルガスを流すためのバイパス流路を構成する。また、それぞれの分岐管91、92の下流端には、回転数制御によって吸引能力が可変の吸引ポンプ(例えばルーツブロアポンプ)12、13が設けられている。   One branch pipe 91 constitutes a sample gas flow path for flowing a sample gas at the time of PM collection (at the time of exhaust gas measurement), and the other branch pipe 92 receives sample gas at the time of PM non-collection (at the time of reference measurement). A bypass flow path is formed for flow. In addition, suction pumps (for example, roots blower pumps) 12 and 13 whose suction capacity is variable by rotation speed control are provided at the downstream ends of the branch pipes 91 and 92, respectively.

この吸引ポンプ12、13は、図示しない制御機器(PIDコントローラ)によって制御することにより、フィルタ10を通過するガス流量を、第1流路FP内のガス流量に対して常に一定の比例関係を持って追従させるようにしている。つまり、ガス採取管9の下流側に設けられる図示しない流量計によって測定されるガス流量が、内管部2に接続される排気管部8に設けられるベンチュリ流量計6によって測定されるガス流量と一定の比例関係となるように流量制御されている。   The suction pumps 12 and 13 are controlled by a control device (PID controller) (not shown) so that the gas flow rate passing through the filter 10 always has a constant proportional relationship with the gas flow rate in the first flow path FP. To follow. That is, a gas flow rate measured by a flow meter (not shown) provided downstream of the gas sampling pipe 9 is a gas flow rate measured by a venturi flow meter 6 provided in the exhaust pipe portion 8 connected to the inner pipe portion 2. The flow rate is controlled so as to have a constant proportional relationship.

外管部3は、概略円筒形状をなすものであり、内管部2の外周を囲むように略同軸上(略同心円状)に設けられている。つまり、外管部3の内側周面と、内管部2の外側周面との距離は、軸方向及び周方向のいずれの部分においても略同一である。また、外管部3の軸方向端部は、内管部2の外側周面に気密に接続されている。   The outer tube portion 3 has a substantially cylindrical shape, and is provided substantially coaxially (substantially concentrically) so as to surround the outer periphery of the inner tube portion 2. That is, the distance between the inner peripheral surface of the outer tube portion 3 and the outer peripheral surface of the inner tube portion 2 is substantially the same in both the axial direction and the circumferential direction. Further, the axial end portion of the outer tube portion 3 is airtightly connected to the outer peripheral surface of the inner tube portion 2.

外管部3の上流側には、排ガスを内部(第2流路SP)に導入するために、後述するガス供給部4の分岐管が接続される接続ポート(図示しない)が設けられており、その下流側には内部(第2流路SP)から排ガスを排出するための排出ポート31が設けられている。   A connection port (not shown) to which a branch pipe of a gas supply unit 4 to be described later is connected is provided on the upstream side of the outer tube unit 3 in order to introduce exhaust gas into the inside (second flow path SP). A discharge port 31 for discharging exhaust gas from the inside (second flow path SP) is provided on the downstream side.

ガス供給部4は、排ガスの第1流路FPへの供給及び第2流路SPへの供給を切り替える供給順序切り替え機能を有するものであり、一端がエンジン200に接続され、他端が分岐してその一方の分岐管41aが内管部2の接続ポートに接続されて第1流路FPに連通し、他方の分岐管41bが外管部3の接続ポートに接続されて第2流路SPに連通する排ガス供給管41と、この排ガス供給管41に設けられ、エンジン200からの排ガスを内管部2に供給するか、外管部3に供給するかを切り替える切り替え弁42a、42bと、を備える。   The gas supply unit 4 has a supply order switching function for switching supply of exhaust gas to the first flow path FP and supply to the second flow path SP, and one end is connected to the engine 200 and the other end branches. One branch pipe 41a is connected to the connection port of the inner pipe part 2 and communicates with the first flow path FP, and the other branch pipe 41b is connected to the connection port of the outer pipe part 3 and connected to the second flow path SP. An exhaust gas supply pipe 41 communicating with the changeover valves 42a and 42b provided in the exhaust gas supply pipe 41, for switching whether the exhaust gas from the engine 200 is supplied to the inner pipe portion 2 or the outer pipe portion 3, Is provided.

この切り替え弁42a、42bは、ユーザによるマニュアル操作により切り替える構成のものであっても良いし、図示しない制御機器による自動操作により切り替える構成のものであっても良い。   The switching valves 42a and 42b may be configured to be switched by a manual operation by a user, or may be configured to be switched by an automatic operation by a control device (not shown).

しかして、本実施形態のガス供給部4は、第1流路FPに排ガスを供給する前に、第2流路SPに排ガスを流すように切り替え弁42a、42bを切り替えるようにしている。   Therefore, the gas supply unit 4 of the present embodiment switches the switching valves 42a and 42b so that the exhaust gas flows through the second channel SP before supplying the exhaust gas to the first channel FP.

より詳細には、排ガス測定又はリファレンス測定前に、第2流路SPに排ガスを供給して、内管部2の内壁に付着した付着物(ガス状成分など)を剥離した後に、第1流路FPに排ガスを供給して、排ガス測定又はリファレンス測定を行う。このとき、第2流路SPへの排ガスの供給は、例えば、エンジン200の定格回転(駆動)における100%負荷(最大出力)の排ガスを所定時間(例えば20分間)供給することが考えられる。つまり、第2流路SPへの排ガスの供給は、内管部2の内壁に付着しているガス状成分が剥離する程度の温度及び時間となるようにすれば良い。   More specifically, before the exhaust gas measurement or the reference measurement, the first flow is supplied after the exhaust gas is supplied to the second flow path SP and the deposits (gaseous components, etc.) adhering to the inner wall of the inner pipe portion 2 are peeled off. Exhaust gas is supplied to the path FP and exhaust gas measurement or reference measurement is performed. At this time, the supply of the exhaust gas to the second flow path SP may be, for example, supplying an exhaust gas with a 100% load (maximum output) at a rated rotation (drive) of the engine 200 for a predetermined time (for example, 20 minutes). That is, the supply of the exhaust gas to the second flow path SP may be performed so that the temperature and time are such that the gaseous component adhering to the inner wall of the inner pipe portion 2 is peeled off.

また、第2流路SPに排ガスを供給する際に、第1流路FPへの希釈空気の供給を停止する。つまり、内管部2に接続された排気管部8のブロア7の駆動を停止して、第1流路FP内の吸引を停止する。これにより、内管部2内に希釈用空気が流れず、内管部2内壁が希釈用空気によって冷却されず、第2流路SPに流れる排ガスにより効率よく内管部2を加熱することができる。   Further, when supplying the exhaust gas to the second flow path SP, the supply of dilution air to the first flow path FP is stopped. That is, the drive of the blower 7 of the exhaust pipe part 8 connected to the inner pipe part 2 is stopped, and the suction in the first flow path FP is stopped. Thereby, the dilution air does not flow into the inner pipe part 2, the inner wall of the inner pipe part 2 is not cooled by the dilution air, and the inner pipe part 2 can be efficiently heated by the exhaust gas flowing through the second flow path SP. it can.

さらに、第1流路FP内に希釈用空気のみを流通させて、バックグラウンド補正を行う際に用いるリファレンス値を取得するリファレンス測定において、第2流路SPに流す排ガス量を調整する。このとき、リファレンス測定における第1流路FP内の温度を、排ガス測定を行う際の第1流路FP内の温度(例えばJIS規格で定められている52℃以下)と略同一となるように温度調整する。ここで、第2流路SPに流す排ガス量を調整する方法としては、切り替え弁42bの弁開度を調整することにより行う。これにより、より正確にバックグラウンド補正を行うことができる。   Further, in the reference measurement in which only the dilution air is circulated in the first flow path FP to obtain the reference value used when performing background correction, the amount of exhaust gas flowing through the second flow path SP is adjusted. At this time, the temperature in the first flow path FP in the reference measurement is substantially the same as the temperature in the first flow path FP at the time of exhaust gas measurement (for example, 52 ° C. or less defined in JIS standards). Adjust the temperature. Here, the method of adjusting the amount of exhaust gas flowing through the second flow path SP is performed by adjusting the valve opening of the switching valve 42b. Thereby, background correction can be performed more accurately.

最後に、本実施形態の排ガス希釈装置100を用いた排ガスのPMサンプリングの手順について説明する。   Finally, a procedure for PM sampling of exhaust gas using the exhaust gas dilution apparatus 100 of the present embodiment will be described.

ガス供給管41がエンジン200及び内管部2及び外管部3に接続された状態において、エンジン200を作動させる。そして、排ガス測定前及びリファレンス測定前において、分岐管41aに設けた切り替え弁42aを閉状態とし、分岐管41bに設けた切り替え弁42bを開状態とする。そうすると、エンジン200からの排ガスは第2流路SPを流れて内管部2の壁を加熱しながら、排出ポート31から排出される。これにより、内管部2内壁に付着したガス状成分やスート粒子等の付着物を剥離させることができる。   In a state where the gas supply pipe 41 is connected to the engine 200, the inner pipe portion 2, and the outer pipe portion 3, the engine 200 is operated. Before the exhaust gas measurement and before the reference measurement, the switching valve 42a provided in the branch pipe 41a is closed, and the switching valve 42b provided in the branch pipe 41b is opened. Then, the exhaust gas from the engine 200 flows through the second flow path SP and is discharged from the discharge port 31 while heating the wall of the inner pipe portion 2. Thereby, deposits such as gaseous components and soot particles adhering to the inner wall of the inner tube portion 2 can be peeled off.

その後、切り替え弁42a、42bを閉状態とすると共に、排気管部8に設けたブロア7によって希釈用空気のみを第1流路FPに流し、内管部2を冷却させる。このとき、剥離された付着物は希釈用空気とともに放出される。なお、排ガス測定等までに十分時間がある場合には、剥離された付着物を希釈用空気で放出した後は、希釈用空気を流すことなく、自然冷却するようにしても良い。   Thereafter, the switching valves 42 a and 42 b are closed, and only the dilution air is caused to flow through the first flow path FP by the blower 7 provided in the exhaust pipe part 8 to cool the inner pipe part 2. At this time, the separated deposit is released together with the dilution air. In addition, when there is sufficient time until exhaust gas measurement or the like, after the peeled off deposits are discharged with dilution air, it may be naturally cooled without flowing dilution air.

内管部2が例えば室温に冷却された後、分岐管41aに設けた切り替え弁42aを開状態として、第1流路FPに排ガスを供給する。このとき、ブロア7によって希釈用空気も吸引され、排ガスが希釈される。そして、内管部2に設けたガス採取管9により希釈された排ガスが採取され、フィルタ10上に捕集される。   After the inner pipe part 2 is cooled to room temperature, for example, the switching valve 42a provided in the branch pipe 41a is opened to supply exhaust gas to the first flow path FP. At this time, dilution air is also sucked by the blower 7 to dilute the exhaust gas. The diluted exhaust gas is collected by the gas sampling pipe 9 provided in the inner pipe portion 2 and collected on the filter 10.

<本実施形態の効果>
このように構成した本実施形態に係る排ガス希釈装置100によれば、内管部2及び外管部3の二重管構造にして、切り替え弁42a、42bを切り替えるだけという簡単な構成でありながら、第1流路FPに排ガスを供給する前に、第2流路SPに排ガスを流すことにより、内管を排ガスにより加熱することができる。その結果、内管部内壁に凝縮して付着したガス状成分を気化させて剥離させることができ、付着していたスート粒子を剥離させることができる。したがって、排ガス測定時に内壁から放出されるガス状成分を低減させ、正確かつ再現性の良いPM排出量測定を可能にすることができる。
<Effect of this embodiment>
According to the exhaust gas dilution apparatus 100 according to the present embodiment configured as described above, a simple structure in which the double pipe structure of the inner pipe portion 2 and the outer pipe portion 3 is used and only the switching valves 42a and 42b are switched. Before the exhaust gas is supplied to the first flow path FP, the inner pipe can be heated by the exhaust gas by flowing the exhaust gas through the second flow path SP. As a result, the gaseous component condensed and attached to the inner wall of the inner tube portion can be vaporized and peeled off, and the soot particles attached can be peeled off. Therefore, it is possible to reduce the gaseous component released from the inner wall during exhaust gas measurement and to enable accurate and reproducible PM emission measurement.

<その他の変形実施形態>
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。以下の説明において前記実施形態に対応する部材には同一の符号を付すこととする。
<Other modified embodiments>
The present invention is not limited to the above embodiment. In the following description, the same reference numerals are given to members corresponding to the above-described embodiment.

例えば、前記実施形態では、ガス供給部が、分岐管及び切り替え弁を用いて構成されているが、そのほか、1つの単一のガス供給管を用いて、着脱することにより排ガスが供給される流路を切り替えるようにしても良い。また、内管部の導入ポートに接続されるガス供給管、外管部の導入ポートに接続されるガス供給管をそれぞれ設け、各工程において、いずれかのガス供給管をエンジン(テイルパイプ)に接続するようにしても良い。   For example, in the above-described embodiment, the gas supply unit is configured using a branch pipe and a switching valve, but in addition, a flow in which exhaust gas is supplied by attaching and detaching using one single gas supply pipe. You may make it switch a path. In addition, a gas supply pipe connected to the introduction port of the inner pipe part and a gas supply pipe connected to the introduction port of the outer pipe part are provided, and in each process, either gas supply pipe is connected to the engine (tail pipe). You may make it connect.

また、切り替え弁としては、分岐管それぞれに設ける必要はなく、ガス供給管の分岐点において、三方切り替え弁を設けて、排ガスの供給を切り替えるようにしても良い。   Moreover, it is not necessary to provide each switching pipe as a switching valve, and a three-way switching valve may be provided at the branch point of the gas supply pipe to switch the supply of exhaust gas.

さらに、内管部を排ガス測定の際の温度と同等又はそれ以上に加熱することによって本発明の効果を奏することができるので、第2流路に排ガスを流す際であっても、第1流路に希釈用空気を流すようにしても良い。なお、第2流路に排ガスを流す際に内管部の温度を調整するため、希釈用空気の流量を調整するようにしても良い。   Furthermore, since the effect of the present invention can be achieved by heating the inner pipe portion to a temperature equal to or higher than the temperature at the time of exhaust gas measurement, even when the exhaust gas is allowed to flow through the second flow path, You may make it flow dilution air through a path. Note that the flow rate of the dilution air may be adjusted in order to adjust the temperature of the inner pipe portion when the exhaust gas flows through the second flow path.

また、前記実施形態の排ガス希釈装置は、全流希釈型であったが、分流希釈型のものであっても良い。   Moreover, although the exhaust gas dilution apparatus of the said embodiment was a whole flow dilution type, a split flow dilution type may be used.

加えて、「第1流路に排ガスを供給する前に、第2流路に排ガスを流す」とは、第1流路に排ガスを流す排ガス測定終了後に、第2流路に排ガスを流して、次の排ガス測定に備えることも含む。このときの第2流路への排ガスの供給は、次の排ガス測定における第1流路への排ガスの供給前ということになる。   In addition, “flowing exhaust gas to the second flow path before supplying exhaust gas to the first flow path” means that exhaust gas is flowed to the second flow path after completion of exhaust gas measurement to flow exhaust gas to the first flow path. Including preparation for the next exhaust gas measurement. At this time, the exhaust gas is supplied to the second flow path before the exhaust gas is supplied to the first flow path in the next exhaust gas measurement.

その他、前述した実施形態や変形実施形態の一部又は全部を適宜組み合わせてよいし、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。   In addition, some or all of the above-described embodiments and modified embodiments may be combined as appropriate, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. .

本発明の一実施形態に係る排ガス希釈装置の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the exhaust gas dilution apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 従来の排ガス希釈装置の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the conventional waste gas dilution apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

100 ・・・排ガス希釈装置
200 ・・・エンジン
FP ・・・第1流路
2 ・・・内管部
SP ・・・第2流路
3 ・・・外管部
4 ・・・ガス供給部
41 ・・・排ガス供給管
42a、42b・・・切り替え弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Exhaust gas dilution apparatus 200 ... Engine FP ... 1st flow path 2 ... Inner pipe part SP ... 2nd flow path 3 ... Outer pipe part 4 ... Gas supply part 41 ... Exhaust gas supply pipes 42a, 42b ... Switch valves

Claims (5)

希釈用空気が供給され、エンジンの排ガスを希釈するための第1流路を形成する内管部と、
前記内管部を囲むように設けられ、前記内管部との間で前記エンジンの排ガスを流すための第2流路を形成する外管部と、
前記内管部及び前記外管部と前記エンジンとの間に介在して設けられ、当該エンジンからの排ガスを選択的に前記第1流路又は前記第2流路に供給するガス供給部と、を備え、
前記ガス供給部を、前記第1流路に排ガスを供給する前に、前記第2流路に排ガスを流すように構成した排ガス希釈装置。
An inner pipe that is supplied with dilution air and forms a first flow path for diluting the exhaust gas of the engine;
An outer pipe part that is provided so as to surround the inner pipe part and forms a second flow path for flowing exhaust gas of the engine between the inner pipe part,
A gas supply unit provided between the inner pipe part and the outer pipe part and the engine, and selectively supplying exhaust gas from the engine to the first flow path or the second flow path; With
An exhaust gas dilution device configured to cause the exhaust gas to flow through the second channel before supplying the exhaust gas to the first channel.
前記ガス供給部が、
一端が前記エンジンに接続され、他端が分岐してその一方が前記内管部に接続され第1流路に連通し、他方が前記外管部に接続され第2流路に連通する排ガス供給管と、
前記排ガス供給管に設けられ、前記エンジンからの排ガスを前記内管部に供給するか、前記外管部に供給するかを切り替える切り替え弁と、を備える排ガス希釈装置。
The gas supply unit is
Exhaust gas supply with one end connected to the engine, the other end branched, one connected to the inner pipe and connected to the first flow path, and the other connected to the outer pipe and connected to the second flow path Tube,
An exhaust gas dilution apparatus, comprising: a switching valve that is provided in the exhaust gas supply pipe and switches whether exhaust gas from the engine is supplied to the inner pipe part or the outer pipe part.
前記内管部及び前記外管部が同心円状に設けられている請求項1又は2記載の排ガス希釈装置。   The exhaust gas dilution device according to claim 1 or 2, wherein the inner tube portion and the outer tube portion are provided concentrically. 前記第2流路に排ガスを供給する際に、前記第1流路への希釈空気の供給を停止する請求項1、2又は3記載の排ガス希釈装置。   The exhaust gas dilution device according to claim 1, 2, or 3, wherein when supplying exhaust gas to the second flow path, supply of dilution air to the first flow path is stopped. 前記第1流路内に希釈ガスのみを流してバックグラウンド補正を行う際に用いるリファレンス値を取得する際に、前記第2流路に流す排ガス量を調整して、排ガス測定を行う際の第1流路内の温度と略同一となるように温度調整する請求項1、2、3又は4記載の排ガス希釈装置。   When obtaining a reference value for use in performing background correction by flowing only the dilution gas through the first flow path, the amount of exhaust gas flowing through the second flow path is adjusted to perform the exhaust gas measurement. The exhaust gas dilution device according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the temperature is adjusted so as to be substantially the same as the temperature in one flow path.
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