JP2010139281A - Instrument for measuring exhaust gas - Google Patents

Instrument for measuring exhaust gas Download PDF

Info

Publication number
JP2010139281A
JP2010139281A JP2008313743A JP2008313743A JP2010139281A JP 2010139281 A JP2010139281 A JP 2010139281A JP 2008313743 A JP2008313743 A JP 2008313743A JP 2008313743 A JP2008313743 A JP 2008313743A JP 2010139281 A JP2010139281 A JP 2010139281A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
concentration
dilution
gas
measuring
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.)
Pending
Application number
JP2008313743A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Yoda
公一 依田
Nobuhisa Mori
信久 森
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2008313743A priority Critical patent/JP2010139281A/en
Publication of JP2010139281A publication Critical patent/JP2010139281A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust gas measuring instrument capable of drastically enhancing the reliability of continuous mass emission measurement on the occasion of low emission measurement. <P>SOLUTION: The exhaust gas measurement device 1 measures a B/G concentration when it is determined that the operation of an internal combustion engine stops, and measures the concentration of a diluted exhaust gas when it is determined that the internal combustion engine operates, by using an operation-stop determination means, a means for measuring the concentration of a diluting gas, a means for measuring the concentration of the diluted exhaust gas, and a means for calculating the concentration of an exhaust gas, and performs control to calculate mass emissions on the basis of the measurement results of the B/G concentration and the concentration of the diluted exhaust gas. By doing this way, an influence of variation in the B/G concentration onto continuous mass emission behavior can be suppressed drastically. Accordingly, the reliability of the continuous mass emission measurement on the occasion of the low emission measurement is enhanced drastically. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、排気ガス測定装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas measuring device.

従来、車両の内燃機関の排気ガス中に含まれる成分を定量分析するために、排気ガスを希釈用ガスによって所定の比率に希釈した後に成分を測定するCVS(Constant Volume Sampling)を用いた連続マスエミッション測定が広く実行されている(例えば特許文献1参照)。
連続マスエミッション測定は、その測定精度を向上させるために、排気ガスの希釈に用いる希釈用ガスの成分濃度、いわゆるバックグラウンド(以下(B/G)と略記する)濃度を測定し、測定したB/G濃度によって希釈された排気ガス中の成分濃度の測定値を減算計算(B/G補正)する処理が実行されている。そのため、連続マスエミッション測定時に希釈用ガスの一部をB/Gバッグに貯えて、貯えた希釈用ガスの成分濃度を測定した値をB/G濃度の固定値として使用している。
しかしながら、B/G濃度は連続分析中に僅かながら変動しているため、B/Gバッグの計測値をB/G濃度の固定値として用いると、実際のB/G濃度と僅かな誤差が生じるために、B/G補正にズレが生じる。そのため、リアルタイムの僅かなB/G濃度の変動が連続マスエミッション挙動に影響を及ぼし、特に、HEV(Hybrid Electric Vehicle)等における低エミッション計測の際の連続マスエミッション計測値に大きな誤差が生じてしまう、といった問題点がある。
Conventionally, in order to quantitatively analyze the components contained in the exhaust gas of an internal combustion engine of a vehicle, a continuous mass using CVS (Constant Volume Sampling) that measures the components after the exhaust gas is diluted to a predetermined ratio with a diluent gas Emission measurement is widely performed (see, for example, Patent Document 1).
In the continuous mass emission measurement, in order to improve the measurement accuracy, the component concentration of a dilution gas used for dilution of exhaust gas, so-called background (hereinafter abbreviated as (B / G)) concentration, is measured and measured B A process of performing subtraction calculation (B / G correction) on the measured value of the component concentration in the exhaust gas diluted by the / G concentration is performed. Therefore, a part of the dilution gas is stored in a B / G bag during continuous mass emission measurement, and a value obtained by measuring the component concentration of the stored dilution gas is used as a fixed value of the B / G concentration.
However, since the B / G concentration fluctuates slightly during continuous analysis, using the measured value of the B / G bag as a fixed value of the B / G concentration causes a slight error from the actual B / G concentration. For this reason, a deviation occurs in the B / G correction. Therefore, a slight change in the B / G concentration in real time affects the continuous mass emission behavior, and in particular, a large error occurs in the continuous mass emission measurement value at the time of low emission measurement in HEV (Hybrid Electric Vehicle) or the like. There is a problem such as.

このような問題を解決するために、希釈トンネルを流れる希釈ガスの流量が変動しても、その流量変動に応じた量の希釈ガスをB/Gバッグに捕集することでB/G濃度測定の信頼性を向上させる技術が特許文献2に開示されている。   In order to solve such a problem, even if the flow rate of the dilution gas flowing through the dilution tunnel fluctuates, the B / G concentration measurement is performed by collecting the dilution gas corresponding to the flow rate fluctuation in the B / G bag. Patent Document 2 discloses a technique for improving the reliability.

特許第3004751号公報Japanese Patent No. 3004751 特開2006−214957号公報JP 2006-214957 A

しかしながら、特許文献2の技術では、連続マスエミッション測定中の僅かなB/G濃度の変動を反映させたB/G補正を実行することが困難であることから、HEV等における低エミッション計測の際に連続マスエミッション計測値の誤差が大きくなってしまう、といった問題点がある。   However, in the technique of Patent Document 2, it is difficult to execute B / G correction reflecting a slight change in B / G concentration during continuous mass emission measurement. However, there is a problem that the error of the continuous mass emission measurement value becomes large.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、低エミッション計測の際の連続マスエミッション計測の信頼性を大幅に向上させることができる排気ガス測定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide an exhaust gas measuring device capable of greatly improving the reliability of continuous mass emission measurement at the time of low emission measurement.

上記目的を達成するために、本発明の排気ガス測定装置は、内燃機関から排出される排気ガスを希釈用ガスによって所定の比率に希釈し、希釈された排気ガスを分析部に供給するように構成された排気ガス測定装置であって、前記内燃機関の運転が停止しているか否かを判定する運転停止判定手段と、前記運転停止判定手段によって前記内燃機関の運転が停止していると判定された場合に、前記希釈用ガスの濃度を測定する希釈用ガス濃度測定手段と、前記運転停止判定手段によって前記内燃機関が運転していると判定された場合に、前記希釈された排気ガスの濃度を測定する希釈排気ガス濃度測定手段と、前記希釈用ガス濃度測定手段および前記希釈排気ガス濃度測定手段の測定結果に基づいて、前記内燃機関から排出される排気ガスの濃度を算出する排気ガス濃度算出手段と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the exhaust gas measuring device of the present invention is configured to dilute the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to a predetermined ratio with a dilution gas and supply the diluted exhaust gas to the analysis unit. An exhaust gas measuring apparatus configured, wherein an operation stop determination unit that determines whether or not the operation of the internal combustion engine is stopped, and a determination that the operation of the internal combustion engine is stopped by the operation stop determination unit In the case where it is determined that the internal combustion engine is operating by the dilution gas concentration measuring means for measuring the concentration of the dilution gas and the operation stop determining means, the diluted exhaust gas Based on the measurement results of the diluted exhaust gas concentration measuring means for measuring the concentration, the dilution gas concentration measuring means and the diluted exhaust gas concentration measuring means, the concentration of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine Characterized in that it comprises a and an exhaust gas concentration calculating means for calculating.

本発明の排気ガス測定装置によれば、内燃機関の停止時に測定したB/G濃度を、その後の内燃機関の運転時のB/G補正値として適用して連続マスエミッション測定を実行することができることから、連続マスエミッション挙動へのB/G濃度の変動影響を大幅に抑制することができる。よって、低エミッション計測の際の連続マスエミッション計測の信頼性を大幅に向上させることができる。   According to the exhaust gas measuring device of the present invention, the continuous mass emission measurement can be performed by applying the B / G concentration measured when the internal combustion engine is stopped as the B / G correction value during the subsequent operation of the internal combustion engine. As a result, the fluctuation effect of the B / G concentration on the continuous mass emission behavior can be greatly suppressed. Therefore, the reliability of continuous mass emission measurement at the time of low emission measurement can be greatly improved.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の排気ガス測定装置1の概略構成を示した構成図である。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an exhaust gas measuring device 1 of the present invention.

図1に示す排気ガス測定装置1は、ECU(Electronic Control Unit)10を備えており、電源ラインを通じて電力の供給を受けて稼動し、装置の運転動作を総括的に制御する。また、排気ガス測定装置1は、希釈トンネル21を備えており、排気ガス導入管23から導入した内燃機関の排気ガスを所定の濃度に希釈する。そして、排気ガス測定装置1は、CFV(Critical Flow Venturi)24を備えており、希釈された排気ガスの希釈トンネル21の通過流量を一定に制御する。更に、排気ガス測定装置1は、B/Gバッグ25およびサンプルバッグ26を備えており、それぞれ希釈用ガスおよび希釈された排気ガスの一部を捕集する。そして、排気ガス測定装置1は、連続分析計27を備えており、B/Gバッグ25およびサンプルバッグ26が捕集したガスの成分濃度を分析することで、希釈された排気ガスの定量分析を実行する。   An exhaust gas measuring apparatus 1 shown in FIG. 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 10 and operates by receiving power supplied through a power supply line, and comprehensively controls the operation of the apparatus. Further, the exhaust gas measuring device 1 includes a dilution tunnel 21 and dilutes the exhaust gas of the internal combustion engine introduced from the exhaust gas introduction pipe 23 to a predetermined concentration. The exhaust gas measuring device 1 includes a CFV (Critical Flow Venturi) 24 and controls the flow rate of the diluted exhaust gas through the dilution tunnel 21 to be constant. Further, the exhaust gas measuring device 1 includes a B / G bag 25 and a sample bag 26, and collects a part of the dilution gas and the diluted exhaust gas, respectively. The exhaust gas measuring device 1 includes a continuous analyzer 27, and analyzes the component concentration of the gas collected by the B / G bag 25 and the sample bag 26 to perform quantitative analysis of the diluted exhaust gas. Execute.

希釈トンネル21は、その底部付近に排気ガス導入管23を備えており、車両のエンジンから排出される排気ガスを希釈トンネル21内へ導入する。また、希釈トンネル21は、希釈用ガスの導入口に活性炭を備えたエアフィルタ22を設けている。実験室内の空気は、エアフィルタ22を通過して希釈トンネル21へ進入し、排気ガス導入管23より導入した排気ガスと混合することで、排気ガスを所定の濃度へと希釈する。排気ガスの希釈比率は、排気ガス中に含まれる成分によって決定され、エアフィルタ22の開口面積を調整することによって結露が生じない比率にて希釈される。この場合、別途ガスボンベを設けて、排気ガスの希釈に用いる希釈用ガスをガスボンベから供給することもできる。   The dilution tunnel 21 is provided with an exhaust gas introduction pipe 23 in the vicinity of the bottom thereof, and introduces exhaust gas discharged from the vehicle engine into the dilution tunnel 21. In addition, the dilution tunnel 21 is provided with an air filter 22 provided with activated carbon at the inlet of the dilution gas. The air in the laboratory passes through the air filter 22 and enters the dilution tunnel 21, and is mixed with the exhaust gas introduced from the exhaust gas introduction pipe 23, thereby diluting the exhaust gas to a predetermined concentration. The dilution ratio of the exhaust gas is determined by the components contained in the exhaust gas, and is diluted at a ratio that does not cause condensation by adjusting the opening area of the air filter 22. In this case, it is also possible to provide a separate gas cylinder and supply the dilution gas used for dilution of the exhaust gas from the gas cylinder.

CFV24は、エアフィルタ22および排気ガス導入管23の下流側に設けられており、その内部にガス通路を備えることで、希釈トンネル21内で希釈された排気ガスを通過させることができる。そして、CFV24は、ガス通路の一部の断面積が他の部分の断面積よりも小さく絞られて構成されている。希釈トンネル21内で希釈された排気ガスは、CFV24の下流に設けられたブロア(図示しない)の駆動によってCFV24へ向かう。そして、CFV24の内部を通過する際に流れを絞られることでガス流速が臨海流速(その温度における音速)に達することにより、ガスの通過流量が一定に制御される。この場合、CFV24に代えて連続流量可変可能なベンチュリフローメータ(VFM)を設けても良い。また、CFV24は、その内部を通過するガス体積を検出し、検出結果をECU10へ送信する。   The CFV 24 is provided on the downstream side of the air filter 22 and the exhaust gas introduction pipe 23, and the exhaust gas diluted in the dilution tunnel 21 can be passed by providing a gas passage therein. The CFV 24 is configured such that a partial cross-sectional area of the gas passage is reduced to be smaller than a cross-sectional area of the other part. The exhaust gas diluted in the dilution tunnel 21 is directed to the CFV 24 by driving a blower (not shown) provided downstream of the CFV 24. The flow rate of the gas is controlled to be constant as the gas flow velocity reaches the sea flow velocity (sound velocity at the temperature) by narrowing the flow when passing through the CFV 24. In this case, a venturi flow meter (VFM) capable of continuously changing the flow rate may be provided instead of the CFV 24. The CFV 24 detects the gas volume passing through the CFV 24 and transmits the detection result to the ECU 10.

B/Gバッグ25およびサンプルバッグ26は、伸縮可能な構成により、その内部にガスを貯留する。B/Gバッグ25は、エアフィルタ22の下流側であって排気ガス導入管23の上流側に設けられ、希釈トンネル21と連通した通路から希釈用ガスの一部を捕集する。サンプルバッグ26は、エアフィルタ22および排気ガス導入管23の下流側であってCFV24の上流側に設けられ、希釈トンネル21と連通した通路から希釈トンネル21内で希釈された排気ガスの一部を捕集する。B/Gバッグ25およびサンプルバッグ26は、ガスの捕集が終了すると、捕集したガスを後述する連続分析計27へと供給する。
制御バルブ31および32は、希釈トンネル21とB/Gバッグ25、および希釈トンネル21とサンプルバッグ26との通路の途中に設けられた電磁弁であって、B/Gバッグ25およびサンプルバッグ26に取り込まれるガス流量を調整する。制御バルブ31は、ECU10の指示に従って電磁弁を開閉することで、エアフィルタ22から進入した希釈用ガスの一部の捕集、停止を制御する。同様に、制御バルブ32は、ECU10の指示に従って電磁弁を開閉することで、希釈トンネル21内で希釈された排気ガスの一部の捕集、停止を制御する。この場合、制御バルブ31および32としては、一方を大気開放した三方弁を用いることもできる。
The B / G bag 25 and the sample bag 26 store gas in the inside thereof by an extendable configuration. The B / G bag 25 is provided on the downstream side of the air filter 22 and on the upstream side of the exhaust gas introduction pipe 23, and collects a part of the dilution gas from a passage communicating with the dilution tunnel 21. The sample bag 26 is provided on the downstream side of the air filter 22 and the exhaust gas introduction pipe 23 and on the upstream side of the CFV 24, and a part of the exhaust gas diluted in the dilution tunnel 21 from a passage communicating with the dilution tunnel 21. Collect. When the gas collection is completed, the B / G bag 25 and the sample bag 26 supply the collected gas to a continuous analyzer 27 described later.
The control valves 31 and 32 are electromagnetic valves provided in the middle of the passages between the dilution tunnel 21 and the B / G bag 25 and between the dilution tunnel 21 and the sample bag 26, and are connected to the B / G bag 25 and the sample bag 26. Adjust the gas flow rate to be taken in. The control valve 31 controls the collection and stop of a part of the dilution gas that has entered from the air filter 22 by opening and closing the electromagnetic valve in accordance with an instruction from the ECU 10. Similarly, the control valve 32 controls the collection and stop of a part of the exhaust gas diluted in the dilution tunnel 21 by opening and closing the electromagnetic valve according to an instruction from the ECU 10. In this case, as the control valves 31 and 32, a three-way valve having one opened to the atmosphere can be used.

連続分析計27は、B/Gバッグ25およびサンプルバッグ26が捕集したガスを定量分析し、分析結果をECU10へ送信する。連続分析計27は、例えばCOおよびCOの定量分析として非分散赤外線吸収計(NDIR)を、HCの定量分析として水素炎イオン検出計(HFID)を、NOxの定量分析として化学発光検出計(CLD)を適用するが、フーリエ変換赤外分光計(FTIR)や自動ガスクロマトグラフを適用することもできる。
なお、連続分析計27は、本発明の希釈用ガス濃度測定手段、希釈排気ガス濃度測定手段に相当する。
The continuous analyzer 27 quantitatively analyzes the gas collected by the B / G bag 25 and the sample bag 26 and transmits the analysis result to the ECU 10. The continuous analyzer 27 is, for example, a non-dispersive infrared absorption meter (NDIR) as a quantitative analysis of CO and CO 2, a hydrogen flame ion detector (HFID) as a quantitative analysis of HC, and a chemiluminescence detector (as a quantitative analysis of NOx). CLD) is applied, but a Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) or an automatic gas chromatograph can also be applied.
The continuous analyzer 27 corresponds to the dilution gas concentration measuring means and the diluted exhaust gas concentration measuring means of the present invention.

ECU10は、CFV24等の検出結果、および連続分析計27の分析結果を読み込み、B/Gバッグ25およびサンプルバッグ26のガス供給動作、制御バルブ31および32の開閉動作、エアフィルタ22の開閉動作、装置内部のパージなど、排気ガス測定装置1の運転動作を統合的に制御する。   The ECU 10 reads the detection result of the CFV 24 and the like, and the analysis result of the continuous analyzer 27, the gas supply operation of the B / G bag 25 and the sample bag 26, the opening / closing operation of the control valves 31 and 32, the opening / closing operation of the air filter 22, The operation of the exhaust gas measuring device 1 such as a purge inside the device is controlled in an integrated manner.

また、ECU10は、連続分析計27の分析結果に基づいて、車両のエンジンの運転が停止しているか否かを判定する運転停止判定制御を実行する。ECU10は、連続分析計27のCO濃度の分析結果が所定値未満である場合は、車両のエンジンの運転が停止していると判定する。ここで、CO濃度の所定値は、エンジンが停止していると判定できる充分に小さいCO濃度を適用することができるが、例えば600[ppm]とすることができる。
この場合、ECU10は、車両から直接エンジン停止信号を受信することによっても車両のエンジンの運転が停止しているか否かを判定することもできるし、その他のエンジン停止判定手段を採用することもできる。
Further, the ECU 10 executes the operation stop determination control for determining whether or not the operation of the vehicle engine is stopped based on the analysis result of the continuous analyzer 27. The ECU 10 determines that the operation of the engine of the vehicle is stopped when the analysis result of the CO 2 concentration of the continuous analyzer 27 is less than a predetermined value. Here, as the predetermined value of the CO 2 concentration, a sufficiently small CO 2 concentration at which it can be determined that the engine is stopped can be applied, and can be set to, for example, 600 [ppm].
In this case, the ECU 10 can also determine whether or not the engine operation of the vehicle is stopped by receiving an engine stop signal directly from the vehicle, or can employ other engine stop determination means. .

そして、ECU10は、運転停止判定制御によって車両のエンジンの運転が停止していると判定した場合に、制御バルブ32を閉鎖し、制御バルブ31を開放するように指令して、B/Gバッグ25へ希釈用ガスを貯留させる。つづいて、ECU10は、B/Gバッグ25に貯留させた希釈用ガスを連続分析計27へ供給させてB/G濃度を測定する希釈用ガス濃度測定制御を実行する。
HEV等の低エミッション測定試験において、車両のエンジンを間欠運転する評価の際のB/G濃度は、エンジン停止時の連続分析値と等しくなる。そのため、上記の制御を実行することによって、連続マスエミッション挙動へのB/G濃度の変動影響を大幅に抑制することができることから、後述する(1)式で用いるB/G濃度CBGの測定値の信頼性を大幅に向上させることができる。
When the ECU 10 determines that the operation of the vehicle engine is stopped by the operation stop determination control, the ECU 10 instructs the control valve 32 to be closed and the control valve 31 to be opened, and the B / G bag 25. The dilution gas is stored. Subsequently, the ECU 10 performs dilution gas concentration measurement control for measuring the B / G concentration by supplying the dilution gas stored in the B / G bag 25 to the continuous analyzer 27.
In a low emission measurement test such as HEV, the B / G concentration in the evaluation of intermittently operating the vehicle engine is equal to the continuous analysis value when the engine is stopped. Therefore, by executing the above control, it is possible to greatly suppress the fluctuation effect of the B / G concentration on the continuous mass emission behavior. Therefore, measurement of the B / G concentration C BG used in the equation (1) described later. The reliability of the value can be greatly improved.

更に、ECU10は、運転停止判定制御によって車両のエンジンが運転していると判定した場合に、制御バルブ31を閉鎖し、制御バルブ32を開放するように指令して、サンプルバッグ26へ希釈排気ガスを貯留させる。つづいて、ECU10は、サンプルバッグ26に貯留させた希釈排気ガスを連続分析計27へ供給させて希釈排気ガス濃度を測定する希釈排気ガス濃度測定制御を実行する。
そして、ECU10は、B/G濃度および希釈排気ガス濃度の測定結果、CFV24の検出結果に基づいて、以下の(1)(2)式からマスエミッションMtを算出する排気ガス濃度算出制御を実行する。
[マスエミッション算出式]
Ct=C´t−(1−1/DFt)×CBG ・・・(1)
Mt=Ct×Vt×成分密度 ・・・(2)
(C´t:希釈排気ガス濃度,DFt:排気ガス希釈率,CBG:B/G濃度,Vt:ガス体積)
Further, when the ECU 10 determines that the engine of the vehicle is operating by the operation stop determination control, the ECU 10 instructs the control valve 31 to be closed and the control valve 32 to be opened, and the sample bag 26 is diluted with the exhaust gas. Is stored. Subsequently, the ECU 10 executes diluted exhaust gas concentration measurement control for measuring the diluted exhaust gas concentration by supplying the diluted exhaust gas stored in the sample bag 26 to the continuous analyzer 27.
Then, the ECU 10 executes exhaust gas concentration calculation control for calculating the mass emission Mt from the following equations (1) and (2) based on the measurement results of the B / G concentration and the diluted exhaust gas concentration, and the detection results of the CFV 24. .
[Mass emission formula]
Ct = C′t− (1-1 / DFt) × C BG (1)
Mt = Ct × Vt × component density (2)
(C't: diluting the exhaust gas concentration, DFt: exhaust gas dilution, C BG: B / G concentration, Vt: gas volume)

図2に、本発明実施前後のマスエミッション相関を示す。本発明を実施することにより、信頼性の高いB/G濃度CBGの測定値に基づいてB/G補正を実行することができることから、従来技術に対してマスエミッションの測定精度を大幅に向上させることができる。このように、連続マスエミッション測定中の僅かなB/G濃度の変動を反映させた連続マスエミッション測定を実行することが可能となることから、HEV等の低エミッション計測の際の連続マスエミッション計測の信頼性を大幅に向上させることができる。 FIG. 2 shows the mass emission correlation before and after the implementation of the present invention. By implementing the present invention, the B / G correction can be executed based on the highly reliable measurement value of the B / G concentration C BG , so that the mass emission measurement accuracy is greatly improved over the prior art. Can be made. As described above, since it is possible to perform continuous mass emission measurement that reflects a slight fluctuation in B / G concentration during continuous mass emission measurement, continuous mass emission measurement at the time of low emission measurement such as HEV is performed. The reliability of can be greatly improved.

図3に、ECU10のマイコン70のハードウェア構成を示す。マイコン70は、CPU71、ROM72、RAM73、NVRAM(Non Volatile RAM)74、入出力部75等を有している。CPU71は、ROM72に格納したプログラムを読み込んで、このプログラムに従った演算を行う。すなわち、ROM72に格納されたプログラムをCPU71が読み込むことで、装置の運転動作を統合的に制御したり、排気ガス濃度算出制御を実行したりする。また、RAM73には、マスエミッション算出などの演算結果のデータが書き込まれ、NVRAM74は、RAM73に書き込まれていたデータで、装置の電源OFF時に保存の必要なデータが書き込まれる。入出力部75は、CFV24を通過するガス体積信号、連続分析計27が測定するガス濃度信号、B/Gバッグ25およびサンプルバッグ26のガス貯留信号、エアフィルタ22を通過する希釈用ガス流量信号等の各種機器からの信号を入力または出力する。
なお、ECU10は、本発明の運転停止判定手段、排気ガス濃度算出手段に相当する。
FIG. 3 shows a hardware configuration of the microcomputer 70 of the ECU 10. The microcomputer 70 includes a CPU 71, ROM 72, RAM 73, NVRAM (Non Volatile RAM) 74, an input / output unit 75, and the like. The CPU 71 reads a program stored in the ROM 72 and performs a calculation according to this program. That is, the CPU 71 reads the program stored in the ROM 72 to control the operation of the apparatus in an integrated manner or to execute exhaust gas concentration calculation control. Further, the RAM 73 is written with data of calculation results such as mass emission calculation, and the NVRAM 74 is the data that has been written in the RAM 73 and data that needs to be saved when the apparatus is turned off. The input / output unit 75 includes a gas volume signal passing through the CFV 24, a gas concentration signal measured by the continuous analyzer 27, a gas storage signal of the B / G bag 25 and the sample bag 26, and a dilution gas flow signal passing through the air filter 22. Input or output signals from various devices.
The ECU 10 corresponds to an operation stop determination unit and an exhaust gas concentration calculation unit of the present invention.

つづいて、ECU10の制御の流れに沿って、排気ガス測定装置1の動作を説明する。図4はECU10の処理の一例を示すフローチャートである。本実施例の排気ガス測定装置1は、運転停止判定手段と、希釈用ガス濃度測定手段と、希釈排気ガス濃度測定手段と、排気ガス濃度算出手段とを備えることで、内燃機関の運転が停止したと判定した時にB/G濃度を測定し、内燃機関が運転している判定した時に希釈された排気ガス濃度を測定し、B/G濃度および希釈された排気ガス濃度の測定結果に基づいてマスエミッションを算出する制御を実行する。   Next, the operation of the exhaust gas measuring device 1 will be described along the control flow of the ECU 10. FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing of the ECU 10. The exhaust gas measuring apparatus 1 of the present embodiment includes an operation stop determination means, a dilution gas concentration measurement means, a diluted exhaust gas concentration measurement means, and an exhaust gas concentration calculation means, so that the operation of the internal combustion engine is stopped. The B / G concentration is measured when it is determined that the engine is operating, the diluted exhaust gas concentration is measured when it is determined that the internal combustion engine is operating, and the measurement results of the B / G concentration and the diluted exhaust gas concentration are measured. Control to calculate mass emission is executed.

ECU10の制御は、装置の始動要求がされると、すなわち電源がONにされると開始する。まず、ECU10はステップS1で、制御バルブ31を閉鎖し、制御バルブ32を開放するように指令して、希釈トンネル21内を通過する希釈された排気ガスをサンプルバッグ26へ貯留させる。ECU10は、ステップS1の処理を終えると、次のステップS2へ進む。   The control of the ECU 10 starts when a request for starting the apparatus is made, that is, when the power is turned on. First, in step S1, the ECU 10 instructs the control valve 31 to be closed and the control valve 32 to be opened, and the diluted exhaust gas passing through the dilution tunnel 21 is stored in the sample bag 26. After finishing the process of step S1, the ECU 10 proceeds to the next step S2.

ステップS2で、ECU10は、ステップS1で貯留された希釈排気ガスを連続分析計27へ供給し、希釈排気ガス濃度C´tの測定を開始する。ECU10は、ステップS2の処理を終えると、次のステップS3へ進む。   In step S2, the ECU 10 supplies the diluted exhaust gas stored in step S1 to the continuous analyzer 27, and starts measuring the diluted exhaust gas concentration C′t. When the ECU 10 finishes step S2, the ECU 10 proceeds to next step S3.

ステップS3で、ECU10は、ステップS2で測定した希釈排気ガスのCO濃度が所定値未満であるか否かを判断する。ここで、CO濃度の所定値については前述したために、その詳細な説明は省略する。CO濃度が所定値未満でない場合(ステップS3/NO)、ECU10はステップS5へと進む。CO濃度が所定値未満である場合(ステップS3/YES)は、ECU10は次のステップS4へ進む。 In step S3, the ECU 10 determines whether or not the CO 2 concentration of the diluted exhaust gas measured in step S2 is less than a predetermined value. Here, since the predetermined value of the CO 2 concentration has been described above, a detailed description thereof will be omitted. If the CO 2 concentration is not less than the predetermined value (step S3 / NO), the ECU 10 proceeds to step S5. If the CO 2 concentration is less than the predetermined value (step S3 / YES), the ECU 10 proceeds to the next step S4.

ステップS4で、ECU10は、車両のエンジンの運転が停止していると判定し、制御バルブ32を閉鎖し、制御バルブ31を開放するように指令して、エアフィルタ22から進入する希釈用ガスをB/Gバッグ25へ貯留させる。ECU10は、ステップS4の処理を終えると、次のステップS5へ進む。   In step S4, the ECU 10 determines that the operation of the engine of the vehicle has been stopped, closes the control valve 32, instructs the control valve 31 to open, and supplies the dilution gas that enters from the air filter 22. Store in the B / G bag 25. After finishing the process of step S4, the ECU 10 proceeds to the next step S5.

ステップS5で、ECU10は、ステップS4で貯留された希釈用ガスを連続分析計27へ供給し、B/G濃度CBGを測定する。この処理を実行することにより、連続マスエミッション挙動へのB/G濃度の変動影響を大幅に抑制することができることから、B/G濃度CBGの測定値の信頼性を大幅に向上させることができる。ECU10は、ステップS5の処理を終えると、ステップS1へ戻り、CO濃度が所定値以上になるまで上記の処理を繰り返す。 In step S5, the ECU 10 supplies the dilution gas stored in step S4 to the continuous analyzer 27, and measures the B / G concentration CBG . By executing this process, the influence of fluctuations in the B / G concentration on the continuous mass emission behavior can be greatly suppressed, so that the reliability of the measured value of the B / G concentration C BG can be greatly improved. it can. When the ECU 10 finishes the process of step S5, the ECU 10 returns to step S1 and repeats the above process until the CO 2 concentration reaches a predetermined value or more.

ステップS3の判断がNOである場合、ECU10はステップS6へ進む。ステップS6で、ECU10は、ステップS2で測定した希釈排気ガス濃度C´tと、ステップS5で測定したB/G濃度CBGと、CFV24が検出したガス体積Vtとに基づいて、前述した(1)(2)式から車両の排気ガス濃度を算出する。このように、信頼性の高いB/G濃度CBGの測定値に基づいてマスエミッションを算出することで、HEV等の低エミッション計測の際の連続マスエミッション計測の信頼性を大幅に向上させることができる(図2参照)。ECU10は、ステップS6の処理を終えると、制御の処理を終了する。 If the determination in step S3 is no, the ECU 10 proceeds to step S6. In step S6, ECU 10, based a dilution exhaust gas concentration C't measured in step S2, and the B / G concentration C BG measured in step S5, the gas volume Vt of CFV24 has detected, the above-described (1 ) The exhaust gas concentration of the vehicle is calculated from the equation (2). In this way, by calculating mass emission based on the measurement value of highly reliable B / G concentration C BG , the reliability of continuous mass emission measurement at the time of low emission measurement such as HEV is greatly improved. (See FIG. 2). ECU10 complete | finishes the process of control, after finishing the process of step S6.

以上のように、本実施例の排気ガス測定装置は、運転停止判定手段と、希釈用ガス濃度測定手段と、希釈排気ガス濃度測定手段と、排気ガス濃度算出手段とによって、内燃機関の運転が停止していると判定した時にB/G濃度を測定し、内燃機関が運転していると判定した時に希釈された排気ガス濃度を測定して、B/G濃度および希釈された排気ガス濃度の測定結果に基づいてマスエミッションを算出する制御を実行することで、連続マスエミッション挙動へのB/G濃度の変動影響を大幅に抑制することができる。よって、低エミッション計測の際の連続マスエミッション計測値の信頼性を大幅に向上させることができる。   As described above, the exhaust gas measuring device according to the present embodiment operates the internal combustion engine by the operation stop determination means, the dilution gas concentration measurement means, the diluted exhaust gas concentration measurement means, and the exhaust gas concentration calculation means. The B / G concentration is measured when it is determined that the engine is stopped, the diluted exhaust gas concentration is measured when it is determined that the internal combustion engine is operating, and the B / G concentration and the diluted exhaust gas concentration are measured. By executing the control for calculating the mass emission based on the measurement result, it is possible to significantly suppress the fluctuation influence of the B / G concentration on the continuous mass emission behavior. Therefore, the reliability of the continuous mass emission measurement value at the time of low emission measurement can be greatly improved.

上記実施例は本発明を実施するための一例にすぎない。よって本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   The above embodiments are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims.

実施例の排気ガス測定装置の概略構成を示した構成図である。It is the block diagram which showed schematic structure of the exhaust-gas measuring apparatus of an Example. 本発明実施前後のマスエミッション相関を示している。The mass emission correlation before and after implementation of the present invention is shown. ECUのマイコンのハードウェア構成を示した構成図である。It is the block diagram which showed the hardware constitutions of the microcomputer of ECU. 実施例のECUが行う制御のフローを示している。The flow of control which ECU of an example performs is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 排気ガス測定装置
10 ECU(運転停止判定手段,排気ガス濃度算出手段)
21 希釈トンネル
22 エアフィルタ
23 排気ガス導入管
24 CFV
25 B/Gバッグ
26 サンプルバッグ
27 連続分析計(希釈用ガス濃度測定手段,希釈排気ガス濃度測定手段)
31、32 制御バルブ
71 CPU
72 ROM
73 RAM
74 NVRAM
75 入出力部

1 Exhaust gas measuring device 10 ECU (operation stop judging means, exhaust gas concentration calculating means)
21 Dilution tunnel 22 Air filter 23 Exhaust gas introduction pipe 24 CFV
25 B / G bag 26 Sample bag 27 Continuous analyzer (dilution gas concentration measuring means, diluted exhaust gas concentration measuring means)
31, 32 Control valve 71 CPU
72 ROM
73 RAM
74 NVRAM
75 I / O section

Claims (1)

内燃機関から排出される排気ガスを希釈用ガスによって所定の比率に希釈し、希釈された排気ガスを分析部に供給するように構成された排気ガス測定装置であって、
前記内燃機関の運転が停止しているか否かを判定する運転停止判定手段と、
前記運転停止判定手段によって前記内燃機関の運転が停止していると判定された場合に、前記希釈用ガスの濃度を測定する希釈用ガス濃度測定手段と、
前記運転停止判定手段によって前記内燃機関が運転していると判定された場合に、前記希釈された排気ガスの濃度を測定する希釈排気ガス濃度測定手段と、
前記希釈用ガス濃度測定手段および前記希釈排気ガス濃度測定手段の測定結果に基づいて、前記内燃機関から排出される排気ガスの濃度を算出する排気ガス濃度算出手段と、
を備えることを特徴とする排気ガス測定装置。

An exhaust gas measuring apparatus configured to dilute exhaust gas discharged from an internal combustion engine to a predetermined ratio with a dilution gas and supply the diluted exhaust gas to an analysis unit,
An operation stop determining means for determining whether or not the operation of the internal combustion engine is stopped;
A dilution gas concentration measuring means for measuring a concentration of the dilution gas when the operation stop determination means determines that the operation of the internal combustion engine is stopped;
Diluted exhaust gas concentration measuring means for measuring the concentration of the diluted exhaust gas when the internal combustion engine is determined to be operating by the operation stop determining means;
Exhaust gas concentration calculating means for calculating the concentration of exhaust gas discharged from the internal combustion engine based on the measurement results of the dilution gas concentration measuring means and the diluted exhaust gas concentration measuring means;
An exhaust gas measuring device comprising:

JP2008313743A 2008-12-09 2008-12-09 Instrument for measuring exhaust gas Pending JP2010139281A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008313743A JP2010139281A (en) 2008-12-09 2008-12-09 Instrument for measuring exhaust gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008313743A JP2010139281A (en) 2008-12-09 2008-12-09 Instrument for measuring exhaust gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010139281A true JP2010139281A (en) 2010-06-24

Family

ID=42349547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008313743A Pending JP2010139281A (en) 2008-12-09 2008-12-09 Instrument for measuring exhaust gas

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010139281A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012137374A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Horiba Ltd Exhaust gas analysis system and exhaust gas analysis method
JP2015079006A (en) * 2014-12-18 2015-04-23 株式会社堀場製作所 Exhaust gas analysis system and exhaust gas analysis method
JP2017062255A (en) * 2016-11-28 2017-03-30 株式会社堀場製作所 Exhaust gas analysis system and exhaust gas analysis method
CN107422071A (en) * 2016-05-24 2017-12-01 株式会社堀场制作所 Exhaust gas analysis system, record have the recording medium and exhaust gas analysis method of its program
JP6302593B1 (en) * 2017-11-10 2018-03-28 株式会社ベスト測器 Exhaust gas analyzer

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012137374A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Horiba Ltd Exhaust gas analysis system and exhaust gas analysis method
US9074512B2 (en) 2010-12-27 2015-07-07 Horiba, Ltd. Exhaust gas analyzing system and exhaust gas analyzing method
JP2015079006A (en) * 2014-12-18 2015-04-23 株式会社堀場製作所 Exhaust gas analysis system and exhaust gas analysis method
CN107422071A (en) * 2016-05-24 2017-12-01 株式会社堀场制作所 Exhaust gas analysis system, record have the recording medium and exhaust gas analysis method of its program
JP2017062255A (en) * 2016-11-28 2017-03-30 株式会社堀場製作所 Exhaust gas analysis system and exhaust gas analysis method
JP6302593B1 (en) * 2017-11-10 2018-03-28 株式会社ベスト測器 Exhaust gas analyzer
JP2019086492A (en) * 2017-11-10 2019-06-06 株式会社ベスト測器 Exhaust gas analysis device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2469259B1 (en) Exhaust gas analyzing system and exhaust gas analyzing method
EP1914545B1 (en) Vehicle-mountable exhaust gas analyzer
US9410872B2 (en) Exhaust gas flowmeter and exhaust gas analyzing system
JP4413160B2 (en) Exhaust gas component analyzer
CN108226387B (en) Vehicle-mounted exhaust gas analysis system, inspection method thereof, storage medium, and inspection system
JP2001165827A (en) Exhaust gas analysis system
JP2011242194A (en) Exhaust gas measuring instrument and method for collecting exhaust gas
JP2010139281A (en) Instrument for measuring exhaust gas
JP2010139340A (en) Exhaust gas measuring device
JP4925489B1 (en) Gas analyzer
JP5316143B2 (en) Exhaust gas analyzer
EP2778651B1 (en) Exhaust gas analyzing apparatus
JP4550645B2 (en) Vehicle-mounted exhaust gas analyzer
US20140202233A1 (en) Gas analysis device and contamination detection method used in same
JP3434192B2 (en) Exhaust gas analyzer and modal mass analysis method by gas tracing method using the same
JP6235106B2 (en) Exhaust gas analysis system and exhaust gas analysis method
JPH11344425A (en) Device for analyzing exhaust gas of internal combustion engine using gas trace method
JP2009210436A (en) Gas analyzer and control method of pressure or flow rate of gas cell using gas analyzer
JP6051198B2 (en) Exhaust gas analysis system and exhaust gas analysis method
JP4896267B1 (en) Gas analyzer
JP4300350B2 (en) Exhaust gas measuring device and exhaust gas measuring method
JP2011007534A (en) Gas analyzing device, and method for controlling pressure or flow rate of gas cell using the same
WO2023120015A1 (en) Exhaust gas analysis device, exhaust gas analysis method, and exhaust gas analysis program
EP4224138A1 (en) Exhaust gas analysis device, exhaust gas analysis method, and program storage medium for exhaust gas analysis device
JP7461951B2 (en) Exhaust gas analyzer, gas supply method, and exhaust gas sampling device