JP2014153132A - 排ガスサンプリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＶＳの上流側に熱交換器を設けない構成の排ガスサンプリング装置において、分析用機器に流入する希釈排ガス流量を所定値に調整する。
【解決手段】希釈排ガスを流すメイン流路４と、メイン流路４に設けられるＣＶＳ５と、メイン流路４から希釈排ガスの一部を採取して分析用機器１０に導入する希釈排ガス採取流路６と、希釈排ガス採取流路６に採取される希釈排ガス流量を制御する流量制御機構７と、ＣＶＳ５を流れる希釈排ガス流量に対する前記希釈排ガス採取流路６に採取される希釈排ガス流量の分流比を設定する制御装置８とを備え、制御装置８が、ＣＶＳ５を流れる希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）又は当該希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）に関連する値（Ｔ_ＣＶＳ又はＰ_ＣＶＳ）を用いて分析用機器１０に流入する希釈排ガス流速（Ｖ_{ｆｉｌｔｅｒ}）が所定値となるように分流比（Ｑ_ｓａｍｐ／Ｑ_ＣＶＳ）を設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車に搭載されるディーゼルエンジン等から排出される排ガスをサンプリングする排ガスサンプリング装置に関するものである。

従来の排ガスサンプリング装置として、特許文献１に示すように、排ガス全量をサンプリングして、希釈用空気で希釈して一定の既知流量にする定容量希釈サンプリング方式がある。

具体的にこの排ガスサンプリング装置は、排ガスが流れる排ガス流路と、希釈用ガスが流れる希釈ガス流路と、それら流路が接続されて排ガス及び希釈用ガスを混合した希釈排ガスを生成する希釈トンネルと、当該希釈トンネルの下流に設けられた臨界流量ベンチュリ方式の定容量採取装置（ＣＶＳ装置）と、希釈トンネルを流れる希釈排ガスの一部を採取して、その採取した希釈排ガスをＰＭ捕集用の捕集フィルタに通過させるサンプリング流路とを備えている。

また、この排ガスサンプリング装置は、ＣＶＳ装置の上流側に、希釈排ガスの温度を一定に調整するための熱交換器が設けられている。この熱交換器により、ＣＶＳ装置に流入する希釈排ガスの温度が一定に調整され、ＣＶＳ装置による希釈排ガス流量（臨界流量ベンチュリを通過する流量）が一定となる。このため、サンプリング流路により採取される希釈排ガス流量（Ｑ_ｓａｍｐ）を、ＣＶＳ装置による希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）に対して、一定の比率（分流比）とすることで、捕集フィルタに流入する希釈排ガス流量（Ｑ_{ｆｉｌｔｅｒ}）は一定となる。

一方、上記の排ガスサンプリング装置において、ＣＶＳ装置の上流側に熱交換器を設けない構成のものがある。この構成の排ガスサンプリング装置では、前記分流比を設定するにあたり、ＣＶＳ装置による希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）を、標準状態（例えば２０℃、１気圧）における流量（Ｑ_標準状態）に設定している。

ところで近年では、捕集フィルタを通過する希釈排ガス流速（Ｖ_{ｆｉｌｔｅｒ}）が制限されるようになってきている。例えば米国における排ガス試験規制（ＣＦＲ ｐａｒｔ １０６５）等においては、捕集フィルタを通過する希釈排ガス流速（Ｖ_{ｆｉｌｔｅｒ}）が１００ｃｍ／ｓ以内で、且つこの値に近いものという制限が設けられている。

しかしながら、ＣＶＳ装置の上流側に熱交換器を設けない構成のものにおいては、排ガスサンプリング中に希釈排ガスの温度が上昇してしまい、その希釈排ガスの温度上昇に伴ってＣＶＳ装置を通過する希釈排ガス流量が減少してしまう。そうすると、標準状態の設定流量（Ｑ_標準状態）を用いて、分流比を一定にしていたのでは、排ガスサンプリング中の希釈排ガス流量の低下に伴い、捕集フィルタを通過する希釈排ガス流量（Ｑ_{ｆｉｌｔｅｒ}）も低下してしまう。このため、排ガスサンプリングが進むに連れて、希釈排ガス流速（Ｖ_{ｆｉｌｔｅｒ}）が規制値から離れてしまうという問題が生じる。

特開２０００−２２１１２３号公報

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、ＣＶＳ装置等の定容量採取装置の上流側に熱交換器を設けない構成の排ガスサンプリング装置において、分析用機器に流入する希釈排ガス流量又は希釈排ガス流速を所定値に調整することをその主たる所期課題とするものである。

すなわち本発明に係る排ガスサンプリング装置は、排ガスが流れる排ガス流路と、希釈用ガスが流れる希釈用ガス流路と、前記排ガス流路及び前記希釈用ガス流路が接続され、前記排ガス及び前記希釈用ガスを混合した希釈排ガスを流すメイン流路と、前記メイン流路に設けられる定容量採取装置と、前記メイン流路から希釈排ガスの一部を採取して分析用機器に導入する希釈排ガス採取流路と、前記希釈排ガス採取流路に設けられ、前記希釈排ガス採取流路に採取される希釈排ガス流量を制御する流量制御機構と、前記流量制御機構を制御して、前記定容量採取装置を流れる希釈排ガス流量に対する前記希釈排ガス採取流路に採取される希釈排ガス流量の比率を設定する制御装置とを備え、前記制御装置が、前記定容量採取装置を流れる希釈排ガス流量又は当該希釈排ガス流量に関連する値を用いて、前記分析用機器に流入する希釈排ガス流量が所定値となるように前記比率を設定することを特徴とする。

このようなものであれば、定容量採取装置を流れる希釈排ガス流量又は当該希釈排ガス流量に関連する値を用いて、分析用機器に流入する希釈排ガス流量が所定値となるように採取される希釈排ガス流量を設定しているので、分析用機器に流入する希釈排ガス流量又は希釈排ガス流速を所定値に調整することができる。
ここで、希釈排ガス流量に関連する値とは、定容量採取装置を流れる希釈排ガス温度又は希釈排ガス圧力などである。また、定容量採取装置を流れる希釈排ガス温度は、定容量採取装置に流入する希釈排ガスの温度であり、定容量採取装置の上流側に設けられた温度センサから出力される希釈排ガス温度である。同様に、定容量採取装置を流れる希釈排ガス圧力は、定容量採取装置に流入する希釈排ガスの圧力であり、定容量採取装置の上流側に設けられた温度センサから出力される希釈排ガス圧力である。

また、前記制御装置が、前記定容量採取装置を流れる希釈排ガス温度を用いて、前記分析用機器に流入する希釈排ガス流量が所定値となるように前記比率を設定することが望ましい。
これならば、定容量採取装置を流れる希釈排ガス温度を用いて、定容量採取装置を流れる希釈排ガス流量を算出し、当該希釈排ガス流量を用いて、分析用機器に流入する希釈排ガス流量が所定値となるように採取される希釈排ガス流量を設定しているので、定容量採取装置を流れる希釈排ガス流量の温度による変動を考慮して、分析用機器に流入する希釈排ガス流量又は希釈排ガス流速を所定値に調整することができる。
なお、定容量採取装置を流れる希釈排ガス流量を算出するにあたっては、定容量採取装置を流れる希釈排ガス温度だけでなく、当該希釈排ガス温度に加えて、定容量採取装置の上流側に設けられた圧力センサから出力される希釈排ガス圧力を用いて算出することが望ましい。

前記制御装置が、前記希釈排ガス採取流路による希釈排ガスの採取開始時又は採取開始直前に、前記比率を設定することが望ましい。
これならば、採取開始時における分析用機器に流入する希釈排ガス流量を、規制値等の所定値に可及的に近づけることができる。

前記制御装置が、試験モードを切り替える毎、又は各試験モードおいて定められたフェーズを切り替える毎に前記比率を設定することが望ましい。ここで、試験モードとは、各国の排ガス試験規制に定められた試験モードが考えられる。また、各試験モードおいて定められたフェーズとは、コールドスタートフェーズ、ホットスタートフェーズ、コールドスタートからホットスタートへの移行フェーズ等が考えられる。
これならば、各試験モード又は各フェーズにおいて、採取開始時における分析用機器に流入する希釈排ガス流量を、規制値等の所定値に可及的に近づけることができる。

前記希釈排ガス採取流路が、互いに並列に接続された複数の分岐流路と、それら複数の分岐流路のうち一つに前記希釈排ガスが流れるように分岐流路の切り替える流路切替機構と有し、前記複数の分岐流路それぞれに前記分析用機器が設けられており、前記制御装置が、前記流路切替手段により前記分岐流路を切り替える毎に、前記比率を設定することが望ましい。
ここで、制御装置は、前記流路切替手段による前記分岐流路の切り替え時又は切り替えの直前に、前記比率を設定することが考えられる。
これならば、各分析用機器に流入する希釈排ガス流量を、各分析用機器に設定された規制値等の所定値に可及的に近づけることができる。
なお、最初の分析用機器への希釈排ガスの採取開始時に、定容量採取装置を流れる希釈排ガス流量を算出して分流比を設定して、希釈排ガスの採取を行った後、次の分析用機器への希釈排ガスの採取に切り替えた場合、最初に算出した希釈排ガス流量を用いて分流比を設定すると、その時点では、排ガス温度が変わっていることが予想される。このため、前記次の分析用機器に切り替える時に、再度、定容量採取装置を流れる希釈排ガス流量を算出して分流比を設定することで、前記次の分析用機器に流入する希釈排ガス流量を精度良く所定値にすることができる。

前記分析用機器が、前記希釈排ガスに含まれる粒子状物質を捕集する捕集フィルタであることが望ましい。
これならば、近年の排ガス試験規制に合致した排ガスサンプリング装置を提供することができる。

このように構成した本発明によれば、定容量採取装置の上流側に熱交換器を設けない構成の排ガスサンプリング装置において、定容量採取装置を流れる希釈排ガス流量の温度による変動を考慮して、分析用機器に流入する希釈排ガス流量を所定値に調整することができる。

本実施形態の排ガスサンプリング装置の構成を示す模式図。 同実施形態の分流比の設定タイミングを示す図。 変形実施形態の排ガスサンプリング装置の構成を示す模式図。 分流比の設定タイミングの変形例を示す図。 分流比の設定タイミングの変形例を示す図。 分岐流路の切り替え方法及び分流比の設定タイミングの変形例を示す図。

以下に本発明に係る排ガスサンプリング装置の一実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態に係る排ガスサンプリング装置１００は、自動車等に搭載されたディーゼルエンジンから排出されるエンジン排ガス（以下、「排ガス」という。）を希釈用ガスによって希釈し、この希釈された排ガス（以下、「希釈排ガス」という。）を定容量採取装置（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｖｏｌｕｍｅ Ｓａｍｐｌｅｒ；以下、ＣＶＳ）によって吸引するとともに、この希釈排ガスの一部をサンプリングして分析用機器１０に導入するものである。前記排ガスサンプリング装置１００及び分析用機器１０により排ガスサンプリング分析システム１が構成される。

この排ガスサンプリング装置１００は、排ガス全量及び希釈用ガスを装置に導入して、それらを合わせた総流量が一定となるように制御して、希釈排ガスの一部を分析用機器１０に導入してＰＭサンプリングするものである。なお、本実施形態の分析用機器１０は、希釈排ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集する捕集フィルタである。

具体的にこの排ガスサンプリング装置１００は、図１に示すように、排ガスが流れる排ガス流路２と、希釈用ガスが流れる希釈用ガス流路３と、排ガス流路２及び希釈用ガス流路３が接続され、排ガス及び希釈用ガスを混合した希釈排ガスを流すメイン流路４と、メイン流路４に設けられるＣＶＳ５と、メイン流路４から希釈排ガスの一部を採取して捕集フィルタ１０に導入する希釈排ガス採取流路６と、希釈排ガス採取流路６に設けられて希釈排ガス採取流路６に採取される希釈排ガス流量（Ｑ_ｓａｍｐ）を制御する流量制御機構７と、流量制御機構７を制御して実際にＣＶＳ５を流れる希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）に対する希釈排ガス採取流路６に採取される希釈排ガス流量（Ｑ_ｓａｍｐ）の比率（分流比）を設定する制御装置８と、を備えている。

排ガス流路２は、一端に排ガス導入ポート２１を有しており、当該排ガス導入ポート２１により例えば自動車の排気管から排出される排ガスの全量を受け取るものである。

希釈用ガス流路３は、一端に希釈用ガス導入ポート３１を有しており、希釈用ガスとして大気を導入するものである。また、希釈用ガス導入ポート３１には、大気中に含まれる夾雑物を取り除くための、例えば活性炭入りのろ紙フィルタＦが設けられている。このろ紙フィルタＦには、大気中のＨＣレベルを安定させる目的もある。なお、希釈用ガス導入ポート３１に、大気中の不純物を除去して精製された希釈用空気をメイン流路４に供給するための希釈用空気精製装置を設けても良い。

メイン流路４は、前記排ガス流路２及び前記希釈用ガス流路３が混合部４１を介して接続されている。なお、本実施形態の混合部４１は、配管内にオリフィスを設置することにより構成されたものである。

メイン流路４の下流側に設けられたＣＶＳ５は、メイン流路４に設けられたベンチュリ５１と、当該ベンチュリ５１の下流に設けられたターボブロア等の吸引ポンプ５２とから構成される。なお、ベンチュリ５１は、臨界流量ベンチュリである。

希釈排ガス採取流路６は、希釈排ガスをさらに二次希釈する二次希釈機構を有するものであり、一端がメイン流路４内に設けられて当該メイン流路４を流れる希釈排ガスの一部を採取する希釈排ガス導入路６１と、希釈排ガスをさらに希釈する二次希釈用ガスが流れる二次希釈用ガス流路６２と、前記希釈排ガス導入路６１及び前記二次希釈用ガス流路６２が接続されて、前記希釈排ガス及び前記二次希釈用ガスを混合した二次希釈排ガスを流す二次希釈排ガス流路６３とを備えている。

二次希釈用ガス流路６２には、当該二次希釈用ガス流路６２を流れる二次希釈用ガスの流量を制御する流量制御機構７１が設けられている。この流量制御機構７１は、回転数制御によってポンプ能力が可変なポンプ７１１と、当該ポンプ７１１の下流に設けられ、二次希釈用ガスの流量を測定するベンチュリ流量計等の流量計７１２とから構成される。

二次希釈排ガス流路６３は、互いに並列に接続された複数の分岐流路６３１と、それら複数の分岐流路６３１のうち一つに希釈排ガス（二次希釈排ガス）が流れるように分岐流路６３１の切り替える流路切替機構６３２と有しており、前記複数の分岐流路６３１それぞれに捕集フィルタ１０が設けられている。流路切替機構６３２は、各分岐流路６３１に設けられた電磁弁である。この電磁弁は、後述する制御装置８により、そのＯＮ／ＯＦＦが制御される。その他、図示しないが、二次希釈排ガス流路６３には、捕集フィルタ１０が設けられないバイパス流路が設けられており、このバイパス流路も前記流路切替機構６３２により切り替えられる。

また、二次希釈排ガス流路６３において、分岐流路６３１の合流点下流側には、流量制御機構７２が設けられている。この流量制御機構７２は、回転数制御によってポンプ能力が可変なポンプ７２１と、当該ポンプ７２１の上流に設けられ、二次希釈排ガスの流量を測定するベンチュリ流量計等の流量計７２２とから構成される。

このように構成された希釈排ガス採取流路６による二次希釈においては、その二次希釈比が常に一定になるように、前記二次希釈用ガス流路６２の流量制御機構７１及び二次希釈排ガス流路６３の流量制御機構７２が後述する制御装置８により制御される。つまり、制御装置８は、二次希釈用ガス流路６２を流れる二次希釈用ガス流量（Ｑ_{二次希釈用ガス}）と、希釈排ガス採取流路６により採取される希釈排ガス流量（Ｑ_ｓａｍｐ）との比（二次希釈比ＤＲ＝Ｑ_ｓａｍｐ／（Ｑ_ｓａｍｐ＋Ｑ_{二次希釈用ガス}））が一定となるように制御する。

次に、制御装置８の具体的な機能について説明する。
制御装置８は、希釈排ガス採取流路６に設けられた流量制御機構７１、７２を制御して、ＣＶＳ５を流れる希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）に対する希釈排ガス採取流路６（具体的には、希釈排ガス導入路６１）に採取される希釈排ガス流量（Ｑ_ｓａｍｐ）の分流比（Ｑ_ｓａｍｐ／Ｑ_ＣＶＳ）を一定に制御するものである。つまり、制御装置８は、分流比（Ｑ_ｓａｍｐ／Ｑ_ＣＶＳ）を一定に制御するとともに、希釈排ガスの二次希釈比を一定に制御するものである。

具体的に制御装置８は、ＣＶＳ５の上流側に設けられた温度センサ４２及び圧力センサ４３から、実際にＣＶＳ５に流れる希釈排ガス温度（Ｔ_ＣＶＳ）及び希釈排ガス圧力（Ｐ_ＣＶＳ）を取得する。そして、その希釈排ガス温度（Ｔ_ＣＶＳ）及び希釈排ガス圧力（Ｐ_ＣＶＳ）を用いて、式「Ｑ_ＣＶＳ＝Ｋ×Ｐ_ＣＶＳ×Ｔ_ＣＶＳ ^１／２」により、ＣＶＳ５を流れる希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）を算出する。なお、Ｋは、ベンチュリ校正係数である。

また、制御装置８は、捕集フィルタ１０を通過する希釈排ガス流速（Ｖ_{ｆｉｌｔｅｒ}）を所定値とするために希釈排ガス採取流路６で採取すべき希釈排ガス流量（Ｑ_ｓａｍｐ）を算出する。なお、前記所定値とは、本実施形態では排ガス試験規制に定められた規制値であり、例えば、希釈排ガス流速が、１００ｃｍ／ｓ以内で、且つこの値に近いものである。また、捕集フィルタ１０を通過する希釈排ガス流量（Ｑ_{ｆｉｌｔｅｒ}）は、二次希釈用ガス流路６２を流れる二次希釈用ガス流量（Ｑ_{二次希釈用ガス}）と、希釈排ガス採取流路６により採取される希釈排ガス流量（Ｑ_ｓａｍｐ）との合計流量である。

そして、制御装置８は、前記式により算出した希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）と、前記所定の希釈排ガス流速（Ｖ_{ｆｉｌｔｅｒ}）から逆算した採取希釈排ガス流量（Ｑ_ｓａｍｐ）とから、前記分流比（Ｑ_ｓａｍｐ／Ｑ_ＣＶＳ）を設定する。このように設定した分流比となるように、制御装置８は、希釈排ガス採取流路６に設けられた流量制御機構７１、７２を制御する。

次に、制御装置８における分流比の設定タイミングについて説明する。
制御装置８は、希釈排ガス採取流路６による各捕集フィルタ１０への希釈排ガスの採取開始時に、前記分流比を設定する。具体的に制御装置８は、流路切替手段６３２により、分岐流路６３１を切り替える毎に、前記分流比を設定する。

以下、図２に示すように、希釈排ガス採取流路６が、３つの分岐流路６３１ａ〜６３１ｃを有する構成、つまり、３つの捕集フィルタ１０ａ〜１０ｃに順番に希釈排ガスを流す場合について説明する。なお、以下のフェーズ１〜フェーズ４は、試験モードを細分化した走行パターンであり、例えば、コールドスタートフェーズ、ホットスタートフェーズ、コールドスタートからホットスタートへの移行フェーズ等である。

制御装置８は、希釈排ガス採取流路６による捕集フィルタ１０ａへの希釈排ガスの採取開始時、つまり、バイパス流路から１つ目の捕集フィルタ１０ａが設けられた分岐流路６３１ａに切り替える直前に、温度センサ４２及び圧力センサ４３から、希釈排ガス温度（Ｔ_ＣＶＳ）及び希釈排ガス圧力（Ｐ_ＣＶＳ）を取得して、希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）を算出する。そして、１つ目の捕集フィルタ１０ａに流すべき所望の希釈排ガス流速（Ｖ_{ｆｉｌｔｅｒ}）に基づいて採取希釈排ガス流量（Ｑ_ｓａｍｐ）を算出し、算出した希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）及び採取希釈排ガス流量（Ｑ_ｓａｍｐ）を用いて分流比（Ｑ_ｓａｍｐ／Ｑ_ＣＶＳ）を設定する。そして、１つ目の捕集フィルタ１０ａに対して、前記分流比となるように流量制御機器７１、７２を制御して、排ガス試験により定められた所定の採取時間の間、１つ目の捕集フィルタ１０ａに希釈排ガスを流す（フェーズ１）。

この１つ目の捕集フィルタ１０ａへのＰＭサンプリング（採取期間）が終了すると、制御装置８は、流路切替機構６３２を制御して、２つ目の捕集フィルタ１０ｂが設けられた分岐流路６３１ｂに切り替える。ここで、制御装置８は、分岐流路６３１ａから分岐流路６３１ｂに切り替える直前に、温度センサ４２及び圧力センサ４３から、希釈排ガス温度（Ｔ_ＣＶＳ）及び希釈排ガス圧力（Ｐ_ＣＶＳ）を取得して、希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）を算出する。そして、２つ目の捕集フィルタ１０ｂに流すべき所望の希釈排ガス流速（Ｖ_{ｆｉｌｔｅｒ}）に基づいて採取希釈排ガス流量（Ｑ_ｓａｍｐ）を算出し、算出した希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）及び採取希釈排ガス流量（Ｑ_ｓａｍｐ）を用いて分流比（Ｑ_ｓａｍｐ／Ｑ_ＣＶＳ）を設定する。そして、２つ目の捕集フィルタ１０ｂに対して、前記分流比となるように流量制御機器７１、７２を制御して、排ガス試験により定められた所定の採取時間の間、２つ目の捕集フィルタ１０ｂに希釈排ガスを流す（フェーズ２）。なお、２つ目の捕集フィルタ１０ｂから３つ目の捕集フィルタ１０ｃ（フェーズ３）への切り替えも同様の手順である。また、図２では、３つ目の捕集フィルタ１０ｃへのＰＭサンプリングが終了した後に、フィルタ交換された新しい１つ目の捕集フィルタ１０ａ（フェーズ４）へ切り替える場合も示している。

＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態の排ガスサンプリング装置１００によれば、ＣＶＳ５を流れる希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）をＰＭサンプリング直前に算出し、当該希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）を用いて、捕集フィルタ１０に流入する希釈排ガス流速（Ｖ_{ｆｉｌｔｅｒ}）が所定値となるように、分流比を設定しているので、ＣＶＳ５を流れる希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）の温度による変動を考慮して、捕集フィルタ１０に流入する希釈排ガス流速（Ｖ_{ｆｉｌｔｅｒ}）を所定値に調整することができる。

また、本実施形態では、各捕集フィルタ１０に切り替える毎に、その切り替え直前に分流比を設定しているので、各捕集フィルタ１０に流入する希釈排ガス流速（Ｖ_{ｆｉｌｔｅｒ}）を、規制値等の所定値に可及的に近づけることができる。

さらに、本実施形態では、希釈排ガス採取流路６が二段希釈機構を有するものであり、メイン流路４から採取した希釈排ガスを二次希釈用ガスにより希釈することで、採取した希釈排ガスの温度を、希釈排ガス採取流路６の配管長を長くすることなく、下げることができる。これにより、排ガスサンプリング装置１００をコンパクトに構成することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
例えば、前記実施形態では、捕集フィルタ１０に流入する希釈排ガス流速（Ｖ_{ｆｉｌｔｅｒ}）を所定値にするために分流比を設定しているが、捕集フィルタ１０に流入する希釈排ガス流量（Ｑ_{ｆｉｌｔｅｒ}）を所定値にするために分流比を設定するものであっても良い。なお、前記実施形態の場合、捕集フィルタ１０に流入する希釈排ガス流量（Ｑ_{ｆｉｌｔｅｒ}）は、採取された希釈排ガス流量（Ｑ_ｓａｍｐ）と二次希釈用ガスの流量（Ｑ_二次希釈）との合計流量である。

また、前記実施形態では、希釈排ガス採取流路６が、二段希釈機構を有さないものであっても良い。具体的には、図３に示すように、希釈排ガス採取流路６が、互いに並列に接続された複数の分岐流路６０１と、それら複数の分岐流路６０１のうち一つに希釈排ガス（二次希釈排ガス）が流れるように分岐流路６０１の切り替える流路切替機構６０２と有しており、前記複数の分岐流路６０１それぞれに捕集フィルタ１０が設けられている。そして、希釈排ガス採取流路６において、分岐流路６０１の合流点下流側に、流量制御機構７が設けられている。なお、この流量制御機構７は、前記実施形態と同様に、回転数制御によってポンプ能力が可変なポンプ７０１と、当該ポンプ７０１の上流に設けられ、二次希釈排ガスの流量を測定するベンチュリ流量計等の流量計７０２とから構成される。

さらに、分流比の設定タイミングは、前記実施形態の他、図４及び図５のようにすることが考えられる。図４及び図５には、同一の捕集フィルタ１０に間欠的に希釈排ガスを流す場合の設定タイミングを示している。つまり、同一の捕集フィルタ１０（図４では捕集フィルタ１０ｃ）に対して、間欠的に希釈排ガスを流す場合には、分流比を変更することなく、当該捕集フィルタ１０に対して最初に設定した分流比のまま希釈排ガスを採取して捕集フィルタ１０に希釈排ガスを流す。

その上、複数の分岐流路の切り替えを連続的に行うのではなく、図６に示すように、バイパス路への切り替えを介して、次の分岐流路に切り替えるようにしても良い。この場合において、分流比の設定タイミングは、バイパス路から各分岐流路への切り替え時又は切り替えの直前である。
バイパス路と単一の分岐流路とを切り替える場合において、分流比の設定タイミングは、バイパス路から分岐流路への切り替え時又は切り替えの直前であってもよい。

前記実施形態では、ＣＶＳの上流側に設けた温度センサ及び圧力センサから、希釈排ガス温度（Ｔ_ＣＶＳ）及び希釈排ガス圧力（Ｐ_ＣＶＳ）を取得して、希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）を算出するものであったが、次のようにしても良い。
つまり、排ガスサンプリングを行う本試験の前に、自動車を本試験と同様にプレ走行させて、そのプレ走行時に温度センサから得られる希釈排ガス温度の温度変化を制御装置８に記憶しておく。そして、制御装置が、排ガスサンプリングを行う本試験において、前記プレ走行により得られた温度変化に基づいて、各フェーズ毎の分流比を設定する。具体的に制御装置８は、各フェーズで一番低い希釈排ガス温度を用いて希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）を算出する。なお、前記温度変化に加えて、又は前記温度変化の替わりに、希釈排ガス温度の圧力変化を制御装置８に記憶しておき、当該圧力変化を用いて希釈排ガス流量（Ｑ_ＣＶＳ）を算出しても良い。

さらに、前記実施形態では、分析用機器として捕集フィルタを用いたものであったが、所定量の希釈排ガスを採取する採取バッグであっても良いし、その他、希釈排ガスに含まれる所定成分の濃度を測定するガス分析計であっても良い。

その上、排ガスサンプリング装置は、例えば自動車等に搭載されたガソリンエンジンから排出されるエンジン排ガスを希釈用ガスによって希釈し、この希釈された排ガスをＣＶＳによって吸引するとともに、この希釈排ガスの一部をサンプリングして分析用機器１０に導入するものであっても良い。

その他、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。

１００・・・排ガスサンプリング装置
１０・・・捕集フィルタ（分析用機器）
２・・・排ガス流路
３・・・希釈用ガス流路
４・・・メイン流路
５・・・定容量採取装置（ＣＶＳ）
６・・・希釈排ガス採取流路
６３１・・・分岐流路
６３２・・・流路切替機構
７・・・流量制御機構
８・・・制御装置

Claims (6)

1. 排ガスが流れる排ガス流路と、
   希釈用ガスが流れる希釈用ガス流路と、
   前記排ガス流路及び前記希釈用ガス流路が接続され、前記排ガス及び前記希釈用ガスを混合した希釈排ガスを流すメイン流路と、
   前記メイン流路に設けられる定容量採取装置と、
   前記メイン流路から希釈排ガスの一部を採取して分析用機器に導入する希釈排ガス採取流路と、
   前記希釈排ガス採取流路に設けられ、前記希釈排ガス採取流路に採取される希釈排ガス流量を制御する流量制御機構と、
   前記流量制御機構を制御して、前記定容量採取装置を流れる希釈排ガス流量に対する前記希釈排ガス採取流路に採取される希釈排ガス流量の比率を設定する制御装置とを備え、
   前記制御装置が、前記定容量採取装置を流れる希釈排ガス流量又は当該希釈排ガス流量に関連する値を用いて、前記分析用機器に流入する希釈排ガス流量が所定値となるように前記比率を設定することを特徴とする排ガスサンプリング装置。
2. 前記制御装置が、前記定容量採取装置を流れる希釈排ガス温度を用いて、前記分析用機器に流入する希釈排ガス流量が所定値となるように前記比率を設定する請求項１記載の排ガスサンプリング装置。
3. 前記制御装置が、前記希釈排ガス採取流路による希釈排ガスの採取開始時に、前記比率を設定する請求項１又は２記載の排ガスサンプリング装置。
4. 前記制御装置が、試験モードを切り替える毎、又は各試験モードおいて定められたフェーズを切り替える毎に前記比率を設定する請求項１又は２記載の排ガスサンプリング装置。
5. 前記分析用機器が、前記希釈排ガスに含まれる粒子状物質を捕集する捕集フィルタである請求項１乃至４の何れかに記載の排ガスサンプリング装置。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載の排ガスサンプリング装置を用いた排ガスサンプリング分析システム。