JP2015040725A - 排気ガスの吸込ブロワの制御方法、および制御装置、並びに該制御装置を具備する車両用内燃エンジンの試験設備 - Google Patents

Abstract

【課題】吸込ブロワの保護を図りつつ、精確なエンジン性能評価を可能とする排気ガスの吸込ブロワの制御方法、制御装置、車両用内燃エンジンの試験設備を提供する。
【解決手段】密閉空間内に配置した内燃エンジンＥ搭載の車両ＶのマフラーＭの排気口に対して、吸込ダクト１８の流入開口をあてがった状態で、内燃エンジンＥを駆動する段階と、内燃エンジンＥの回転数に基づいて算出した排気ガス流量および排気ガス温度、並びに外気温度に基づいて、吸込ブロワ２０を空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、外気取り込み流量に基づいて、流入開口と吸込ブロワ２０との間で吸込みダクトに設けた吸込弁２２または吸込ダンパーの開度を調整する段階と、マフラーＭを介して内燃エンジンＥに対して背圧が負荷されないように、排気ガス流量および外気取り込み流量に基づいて、吸込ブロワ２０に対して、インバータ回転数制御を行う段階とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、排気ガスの吸込ブロワの制御方法、および制御装置、並びに該制御装置を具備する車両用内燃エンジンの試験設備に関し、より詳細には、吸込ブロワの保護を図りつつ、精確なエンジン性能評価を可能とする排気ガスの吸込ブロワの制御方法、および制御装置、並びに該制御装置を具備する車両用内燃エンジンの試験設備に関する。

従来、車両用内燃エンジンの性能評価を行う際、試験室内に車両を配置して、疑似走行状態において内燃エンジンを駆動していた。
この場合、車両から排出される排気ガスが試験室内に拡散あるいは充満しないように、排気ガスを試験室外に排出する必要がある。
そのため、排気ガスを処理するのに、マフラーの排出口に吸込ダクトをあてがい、内燃エンジンの最大出力に合わせて、吸込ブロワの出力を一定に保持し、排気ガスを吸込ダクトを介して吸引処理してきた。

特許文献１は、このような車両用内燃エンジンの試験設備を開示する。
この試験設備の排気ガス処理装置は、気体を吸引可能な吸引装置と、吸引装置の吸引口に連通されるフレキシブルダクトと、フレキシブルダクトの先端部が固定される吸込み位置調整台車とを備え、試験室にて性能試験に供される自動車から排出された排気ガスを吸引して試験室外に排出可能に構成されている。

しかしながら、このような車両用内燃エンジンの試験設備には、以下のような技術的問題点が存する。
すなわち、内燃エンジンの性能を精確に評価することが困難な点である。より詳細には、上述のように、吸込ブロワの出力は内燃エンジンの最大出力に合わせて、一定に保持されるので、内燃エンジンの出力が最大出力未満の場合には、排気ガスの吸込み過剰が生じて、内燃エンジンに対してマフラーを介して背圧が負荷されることから、内燃エンジンの性能を実際より高めに評価することになる。
だからといって、密閉空間である試験室内に圧力センサーを配置して、圧力センサーによる圧力値に基づいて、吸込ブロワを調整することにより、このような排気ガスの吸込み過剰を防止するとすれば、時間遅れは避けられず、有効な方法とはいえない。

一方において、排気ガスは高温であり、吸込ブロワの保護の観点から、吸込ブロワへの流入前に、排気ガスを十分に冷却する必要がある。
この場合、吸込ダクト内に外気を取り込むことにより、吸込ブロワを空冷するとすれば、外気取り込み流量を加味したうえで、内燃エンジンに対して背圧が負荷されないように吸込ブロワの回転数を調整することが要求され、余計に吸込ブロワの回転数の調整が困難となる。
特開２０１３−９６８１２号

以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、吸込ブロワの保護を図りつつ、精確なエンジン性能評価を可能とする排気ガスの吸込ブロワの制御方法、および制御装置、並びに該制御装置を具備する車両用内燃エンジンの試験設備を提供することにある。

上記課題を達成するために、本発明の排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法は、
吸込ブロワに接続された吸込ダクトを利用して、密閉空間内の排気ガスを処理する際の排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法において、
密閉空間内に配置した内燃エンジン搭載車両のマフラーの排気口に対して、吸込ダクトの流入開口をあてがった状態で、内燃エンジンを駆動する段階と、
内燃エンジンの回転数に基づいて算出した排気ガス流量および排気ガス温度、並びに外気温度に基づいて、吸込ブロワを空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、流入開口と吸込ブロワとの間で吸込みダクトに設けた吸込弁または吸込ダンパーの開度を調整する段階と、
マフラーを介して内燃エンジンに対して背圧が負荷されないように、内燃エンジンの回転数に基づいて算出した排気ガス流量および算出した外気取り込み流量に基づいて、吸込ブロワに対して、インバータ回転数制御を行う段階と、を有する、構成としている。

以上の構成を有する排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法によれば、吸込ブロワに接続された吸込ダクトを利用して、密閉空間内の排気ガスを処理する際、密閉空間内に配置した内燃エンジン搭載車両のマフラーの排気口に対して、吸込ダクトの流入開口をあてがった状態で、内燃エンジンを駆動し、内燃エンジンの回転数に基づいて算出した排気ガス流量および排気ガス温度、並びに外気温度に基づいて、吸込ブロワを空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、流入開口と吸込ブロワとの間で吸込みダクトに設けた吸込弁または吸込ダンパーの開度を調整することにより、吸込ブロワの保護を図ることが可能である一方、マフラーを介して内燃エンジンに対して背圧が負荷されないように、内燃エンジンの回転数に基づいて算出した排気ガス流量および算出した外気取り込み流量に基づいて、吸込ブロワに対して、インバータ回転数制御を行うことにより、精確なエンジン性能評価が可能となるとともに、それゆえ、内燃エンジンの回転数に基づいて算出した排気ガス流量および排気ガス温度を利用して、吸込弁または吸込ダンパーの開度調整、および吸込ブロワのインバータ回転数制御を行うとしても、精度を確保することが可能である。

上記課題を達成するために、本発明の排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法は、
吸込ブロワに接続された吸込ダクトを利用して、密閉空間内の排気ガスを処理する際の排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法において、
密閉空間内に配置した内燃エンジン搭載車両のマフラーの排気口に対して、吸込ダクトの流入開口をあてがった状態で、内燃エンジンを駆動する段階と、
内燃エンジンの出力に基づいて算出した排気ガス流量および排気ガス温度、並びに外気温度に基づいて、吸込ブロワを空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、流入開口と吸込ブロワとの間で吸込みダクトに設けた吸込弁または吸込ダンパーの開度を調整する段階と、
マフラーを介して内燃エンジンに対して背圧が負荷されないように、内燃エンジンの出力に基づいて算出した排気ガス流量および算出した外気取り込み流量に基づいて、吸込ブロワに対して、インバータ回転数制御を行う段階と、を有する、構成としている。

上記課題を達成するために、本発明の排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法は、
吸込ブロワに接続された吸込ダクトを利用して、密閉空間内の排気ガスを処理する際の排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法において、
密閉空間内に配置した内燃エンジン搭載車両のマフラーの排気口に対して、吸込ダクトの流入開口をあてがった状態で、内燃エンジンを駆動する段階と、
内燃エンジンの燃料消費率に基づいて算出した排気ガス流量および排気ガス温度、並びに外気温度に基づいて、吸込ブロワを空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、流入開口と吸込ブロワとの間で吸込みダクトに設けた吸込弁または吸込ダンパーの開度を調整する段階と、
マフラーを介して内燃エンジンに対して背圧が負荷されないように、内燃エンジンの燃料消費率に基づいて算出した排気ガス流量および算出した外気取り込み流量に基づいて、吸込ブロワに対して、インバータ回転数制御を行う段階と、を有する構成としている。

また、前記吸込弁の開度を調整する段階は、内燃エンジン最高出力に対応した排気ガス流量および排気ガス温度に基づいて、吸込ブロワを空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、調整した吸込弁または吸込ダンパーの開度を保持するのがよい。
さらに、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法を内燃エンジン搭載車両のエンジン性能試験に用いる場合において、
前記内燃エンジンの駆動段階前に、前記吸込ブロワを駆動後に、内燃エンジンをアイドリング状態にする段階を有し、
前記内燃エンジンの駆動段階において、エンジン性能試験の試験条件に応じて、内燃エンジンの出力を調整し、
前記インバータ回転数制御段階の後に、エンジン性能試験を開始するのでもよい。
さらに、エンジン性能試験を繰り返し行う場合において、
前記排気ガス流量および排気ガス温度の算出段階は、エンジン性能試験のすべての試験条件各々に応じて、排気ガス流量および排気ガス温度を予め算出し、記憶しておき、
１つのエンジン性能試験が終了した際、前記吸込みブロワを停止することなしに、予め算出、記憶した排気ガス流量および排気ガス温度に基づいて、次のエンジン性能試験における吸込弁または吸込ダンパーの前記開度調整段階および前記インバータ回転数制御を行うのでもよい。

上記課題を達成するために、本発明の内燃エンジン搭載車両のエンジン性能試験に用いられる排気ガス処理装置は、
内燃エンジン搭載車両のエンジン性能試験に用いられる排気ガス処理装置であって、
内燃エンジンの回転数に基づいて、排気ガス流量および排気ガス温度を算出する演算器と、
吸込口をマフラーの排気口の近傍に配置する吸込ダクトと、
前記吸込ダクトに接続される接続される吸込ブロワと、
前記吸込ダクトの前記吸込ブロワより上流側に設置された吸込弁または吸込ダンパーと、を有し、
前記演算器により算出された排気ガス流量および排気ガス温度、並びに外気温度に基づいて、吸込ブロワを空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、流入開口と吸込ブロワとの間で吸込みダクトに設けた前記吸込弁または吸込ダンパーの開度制御装置と、
マフラーを介して内燃エンジンに対して背圧が負荷されないように、前記演算器により算出した排気ガス流量および算出した外気取り込み流量に基づいて、前記吸込ブロワに対して、インバータ回転数制御を行う吸込ブロワ制御装置と、を有する、構成としている。

上記課題を達成するために、本発明の車両用内燃エンジンの試験設備は、
試験対象の内燃エンジンを搭載した車両を内部に配置可能な試験室と、
請求項７に記載の排気ガス処理装置と、を有し、
前記吸込ブロワは、前記試験室の外に配置され、前記吸込弁または吸込ダンパーは、前記試験室の外において、前記吸込ダクトに接続される、構成としている。

本発明に係る車両用内燃エンジンＥの試験設備の実施形態を図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。
図１に示すように、車両用内燃エンジンＥの試験設備１０は、試験対象の内燃エンジンＥを搭載した車両Ｖを内部に配置可能な試験室１２と、内燃エンジン搭載車両Ｖのエンジン性能試験に用いられる排気ガス処理装置１４と、を有する。
図１に示すように、排気ガス処理装置１４は、リニアライザー１６と、吸込ダクト１８と、吸込ブロワ２０と、吸込弁２２と、吸込弁２２の開度制御装置２４と、吸込ブロワ制御装置２６と、を有する。なお、図示は省略するが、試験室１２には、様々な環境下や運転状況における車両Ｖの性能を測定することができるように、例えば、空調装置や走行風発生装置、さらに車両Ｖの擬似走行状態を作り出すための駆動輪を載置するシャシダイナモメータ等が設けられている場合がある。

リニアライザー１６は、従来既知のタイプの演算器で、排気ガス流量および排気ガス温度はいずれも、内燃エンジンＥの回転数が高くなるほど増大するが、非線形関係となることから、排気ガス流量および排気ガス温度の内燃エンジンＥの回転数に対する変化特性を直線化したうえで、内燃エンジンＥの回転数に基づいて、排気ガス流量および排気ガス温度を算出するようにしている。より詳細には、図１に示すように、リニアライザー１６は、内燃エンジンＥからの情報信号Ｓを受信して、算出した排気ガス流量および排気ガス温度の情報信号Ｓを吸込弁２２の開度制御装置２４（後に説明）および吸込ブロワ制御装置２６（後に説明）に送信するようにしている。
吸込ダクト１８は、フレキシブルダクトであるのが好ましく、その先端部には、略円筒状のフード２１が設けられ、フード２１の吸込口２８をテールパイプＰ（マフラーＭ）の排気口ＥＸの近傍に配置するようにしている。

より詳細には、フード２１は、長手方向に沿って略水平方向に延び、吸込みダクト１８と接続される接続口１９に関しては、水平方向に開口している（開口面が鉛直方向に延びている）が、テールパイプＰに対向配置されて排気ガスを吸引する吸込口２８に関しては、斜め上方に開口している（開口面がフード２１の先端部に向けて下方傾斜して延びている）。本実施形態では、フード２１を側面視した場合に、フード２１の吸込口２８の端面が、水平方向に対して４５度傾斜して延びている。フード２１は、キャスター３０付きであり、これにより、試験すべき車両Ｖの車種、およびテールパイプＰの位置および数に応じて、フード２１の位置を自由に調整可能としている。
なお、吸込ダクト１８は、車両Ｖの車種によって異なるテールパイプＰの位置や数に対応できるように、試験室１２において複数本（例えば２本）設けておき、たとえば、先端が二股に分かれているＹ字管を準備するのでもよい。

吸込ブロワ２０は、吸込ダクト１８に接続され、試験室１２の外に配置され、吸込ブロワ２０を駆動することにより、車両Ｖの内燃エンジンＥを駆動することによりテールパイプＰから排出される排気ガスを、試験室１２内に充満させることなく、吸込口２８より吸込ダクト１８を介して吸込ブロワ２０により吸引し、試験室１２の外で排出可能としている。
吸込弁２２は、吸込ダクト１８の吸込ブロワ２０より上流側であって、試験室１２の外において、吸込ダクト１８に接続される。より詳細には、吸込弁２２は、たとえば、電磁調整可能弁であり、試験室１２内の吸込ダクト１８の部分であって、吸込口２８より下流側の部位に、他端が外気に開放されるように設置され、それにより、後に説明するように、吸込弁２２の開度を調整することより、外気の取り込み量を調整し、以て吸込ブロワ２０を空冷するようにしている。

吸込弁２２の開度制御装置２４は、リニアライザー１６により算出された排気ガス流量および排気ガス温度、並びに外気温度に基づいて、吸込ブロワ２０を空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、吸込口２８と吸込ブロワ２０との間で吸込ダクト１８に設けた吸込弁２２の開度を制御するようにしている。より詳細には、排気ガス流量および排気ガス温度により吸込ブロワ２０の加熱熱量が定まるところ、吸込ブロワ２０を許容最高温度以下に維持するのに、外気温度に基づいて冷却熱量として外気取り込み流量を算出し、それを吸込弁２２の開度に変換して、制御信号により開度を調整するようにしてある。
吸込ブロワ制御装置２６は、マフラーＭを介して内燃エンジンＥに対して背圧が負荷されないように、リニアライザー１６により算出した排気ガス流量および算出した外気取り込み流量に基づいて、吸込ブロワ２０に対して、インバータ回転数制御を行うようにし、そのために、吸込ブロワ制御装置２６は、制御信号Ｓを吸込ブロワ２０に送信する。
変形例として、吸込弁２２の代わりに、吸込ダンパーを用い、吸込弁２２と同様に、吸込ダンパーの開度を調整することにより、外気取り込み流量を調整してもよい。この場合、さらなる変形例として、吸込弁２２または吸込ダンパーは、吸込ダクト１８の吸込ブロワ２０より上流側であって、試験室１２内において、吸込ダクト１８に接続されてもよいし、試験室１２の内外において両方設置してもよい。

以上の構成を有する車両用内燃エンジンＥの試験設備１０の作用を、吸込ブロワ２０に接続された吸込ダクト１８を利用して、密閉空間である試験室１２内の排気ガスを処理する際の排気ガス処理用吸込みブロワの制御方法を含めて、図２および図３を参照しながら、以下に説明する。
まず、試験設備１０の試験室１２内に試験すべき車両Ｖを所定位置に配置し、マフラーＭの排気口ＥＸに吸込ダクト１８の吸込口２８を位置決めする。この場合、車両Ｖの車種に応じて、たとえば、テールパイプの数に応じて、Ｙ字状吸込ダクト１８を用いたり、フード２１のキャスター３０を用いて、吸込み位置を調整すればよい。
なお、テールパイプＰとフード２１との位置関係を調整したあとは、キャスター３０をストッパーで固定することで、例えば、車両Ｖをシャシダイナモメータに載せてエンジンＥを高回転運転させる試験条件で多量の排気が発生しても、排圧でフード２１が移動せず、フード２１とテールパイプＰの位置関係が固定可能であり、試験を円滑に行うことが可能である。

次いで、図２に示すように、ステップ１において、内燃エンジンＥのアイドリング状態に応じた排気量に合わせて、吸込みブロワ２０を先に駆動する。
次いで、ステップ２において、内燃エンジンＥを駆動して、アイドリング状態とする。この場合、マフラーＭの排気口ＥＸより排出される排気ガスは、吸込みブロワ２０により吸込みダクト１８を介して、試験室１２の外部に排出される。
次いで、ステップ３において、内燃エンジンＥの出力を試験条件に応じて設定する。たとえば、車両Ｖのアクセルを踏み込んで、所定出力まで増大させる。

次いで、ステップ４において、リニアライザー１６により内燃エンジンＥの回転数に基づいて排気ガス流量および排気ガス温度を算出するとともに、試験室１２内の外気温度を計測する。
次いで、ステップ５において、内燃エンジンＥの回転数に基づいて算出した排気ガス流量および排気ガス温度、並びに計測された外気温度に基づいて、吸込ブロワ２０を空冷するに必要な外気取り込み流量を算出する。
次いで、ステップ６において、算出した外気取り込み流量に基づいて、吸込口２８と吸込ブロワ２０との間で吸込みダクト１８に設けた吸込弁２２の開度を調整する。

次いで、ステップ７において、マフラーＭを介して内燃エンジンＥに対して背圧が負荷されないように、内燃エンジンＥの回転数に基づいて算出した排気ガス流量および算出した外気取り込み流量に基づいて、吸込ブロワ２０に対して、インバータ回転数制御を行う。

より詳細には、図３に示すように、排気ガス流量ｆａおよび外気取り込み流量ｆｂに対して、吸込ブロワ２０の吸込み流量ｆｃ＝ｆａ＋ｆｂとなるように、吸込ブロワ２０の電動機の回転数を周波数調整する。
この場合、インバータ回転数制御による最小周波数ｆｍｉｎに対応する電動機の最小回転数Ｒｍｉｎにおいて、少なくとも吸込ブロワ２０を空冷するに必要な外気取り込み流量ｆｂが確保可能なように設定するのが好ましい。

次いで、ステップ８において、エンジン性能試験を開始し、ステップ９において、試験条件の変更を行って、試験を継続する場合には、ステップ３に戻り、試験を終了する場合には、ステップ１０に行き、エンジンＥを停止するとともに、吸込みダクト２０を停止する。

変形例として、ステップ６において、吸込弁２２の開度を調整する段階は、内燃エンジンの最高出力に対応した排気ガス流量および排気ガス温度に基づいて、吸込ブロワ２０を空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、調整した吸込弁２２の開度を保持するのでもよい。これにより、吸込ブロワ２０の空冷に万全を図ることが可能となる。
また、さらなる変形例として、エンジン性能試験を繰り返し行う場合において、ステップ４の排気ガス流量および排気ガス温度の算出段階は、エンジン性能試験のすべての試験条件各々に応じて、排気ガス流量および排気ガス温度を予め算出し、記憶しておき、１つのエンジン性能試験が終了した際、吸込みブロワ２０をそのたびに停止することなしに、予め算出、記憶した排気ガス流量および排気ガス温度に基づいて、次のエンジン性能試験における吸込弁２２の開度調整段階およびインバータ回転数制御を行うのでもよい。これにより、連続的にエンジン性能試験を行うことが可能である。特に、試験の順番として、エンジンの出力が高い順に実施すれば、エンジン出力を次の試験条件に設定した後、吸込弁２２の開度調整段階およびインバータ回転数制御するまでの間に、余分な排気ガスが試験室１２内に充満するのを予防することが可能である。

なおさらなる変形例として、ステップ３において、排気ガス流量および排気ガス温度を算出するのに、内燃エンジンＥの回転数に基づいて算出するのではなく、内燃エンジンＥの出力に基づいて、あるいは、内燃エンジンＥの燃料消費率に基づいて算出してもよい。いずれにせよ、試験中において、内燃エンジンＥに対して背圧が負荷されないように、吸込ブロワ２０を駆動するようにしていることから、内燃エンジンＥの状態に基づいて算出した排気ガス流量および排気ガス温度を利用して、吸込弁２２の開度調整、および吸込ブロワ２０のインバータ回転数制御を行うとしても、試験精度を確保することが可能である。

以上の構成を有する排気ガス処理用吸込ブロワ２０の制御方法によれば、吸込ブロワ２０に接続された吸込ダクト１８を利用して、密閉空間内の排気ガスを処理する際、密閉空間内に配置した内燃エンジン搭載車両ＶのマフラーＭの排気口ＥＸに対して、吸込ダクト１８の流入開口をあてがった状態で、内燃エンジンＥを駆動し、内燃エンジンＥの回転数に基づいて算出した排気ガス流量および排気ガス温度、並びに外気温度に基づいて、吸込ブロワ２０を空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、流入開口と吸込ブロワ２０との間で吸込みダクトに設けた吸込弁２２または吸込ダンパー３０の開度を調整することにより、吸込ブロワ２０の保護を図ることが可能である一方、マフラーＭを介して内燃エンジンＥに対して背圧が負荷されないように、内燃エンジンＥの回転数に基づいて算出した排気ガス流量および算出した外気取り込み流量に基づいて、吸込ブロワ２０に対して、インバータ回転数制御を行うことにより、精確なエンジン性能評価が可能となるとともに、それゆえ、内燃エンジンＥの回転数に基づいて算出した排気ガス流量および排気ガス温度を利用して、吸込弁２２または吸込ダンパー３０の開度調整、および吸込ブロワ２０のインバータ回転数制御を行うとしても、精度を確保することが可能である。

以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば、種々の修正あるいは変更が可能である。
たとえば、本実施形態において、車両用内燃エンジンＥの試験を行う際、まずアイドリングによる排気量に応じて吸込ブロワを駆動し、次いでエンジンＥをアイドリングさせて、その後に、試験条件に沿ってエンジンＥの出力を調整し、それに応じて、吸込み弁の開度調整および吸込ブロワのインバータ制御を行い、内燃エンジンＥに背圧が負荷されない状態での試験を行うものとして説明したが、それに限定されることなく、内燃エンジンＥに背圧が負荷されない状態での試験が確実となる限り、たとえば、最初に吸込ブロワを駆動する際、試験条件に沿うエンジンＥ出力による排気量に応じて吸込ブロワを駆動し、エンジンＥのアイドリング工程を省略してもよい。

たとえば、本実施形態において、自動車のテールパイプＰから排出される排気ガスを試験室１２外に排出するために排気ガス処理装置が用いられているが、それに限定されることなく、例えば、エンジンＥ自体をベンチに載せてエンジン性能の試験を行うエンジンＥベンチ試験において、エンジンＥの排気マニホールドから排出される排気ガスを試験室１２外に排出するために排気ガス処理装置を用いることも可能であり、さらに、排気ガス処理装置において、排気ガスに含まれる成分を測定する装置を搭載してもよい。

本発明の実施形態に係る車両用内燃エンジンＥの試験設備１０の概略図である。 本発明の実施形態に係る車両用内燃エンジンＥの試験設備１０における排気ガス処理用吸込みブロワの制御方法の制御フローを示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用内燃エンジンＥの試験設備１０における排気ガス処理用吸込みブロワの制御方法について、吸込みダクトのインバータ回転数制御の詳細を示す図である。

Ｖ 車両
Ｍ マフラー
ＥＸ 排気口
Ｅ 内燃エンジン
１０ 試験設備
１２ 試験室
１６ リニアライザー
１８ 吸込ダクト
１９ 接続口
２０ 吸込ブロワ
２１ フード
２２ 吸込弁
２４ 開度制御装置
２６ 吸込ブロワ制御装置
２８ 吸込口
３０ キャスター

Claims (8)

1. 吸込ブロワに接続された吸込ダクトを利用して、密閉空間内の排気ガスを処理する際の排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法において、
   密閉空間内に配置した内燃エンジン搭載車両のマフラーの排気口に対して、吸込ダクトの流入開口をあてがった状態で、内燃エンジンを駆動する段階と、
   内燃エンジンの回転数に基づいて算出した排気ガス流量および排気ガス温度、並びに外気温度に基づいて、吸込ブロワを空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、流入開口と吸込ブロワとの間で吸込みダクトに設けた吸込弁または吸込ダンパーの開度を調整する段階と、
   マフラーを介して内燃エンジンに対して背圧が負荷されないように、内燃エンジンの回転数に基づいて算出した排気ガス流量および算出した外気取り込み流量に基づいて、吸込ブロワに対して、インバータ回転数制御を行う段階と、を有することを特徴とする排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法。
2. 吸込ブロワに接続された吸込ダクトを利用して、密閉空間内の排気ガスを処理する際の排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法において、
   密閉空間内に配置した内燃エンジン搭載車両のマフラーの排気口に対して、吸込ダクトの流入開口をあてがった状態で、内燃エンジンを駆動する段階と、
   内燃エンジンの出力に基づいて算出した排気ガス流量および排気ガス温度、並びに外気温度に基づいて、吸込ブロワを空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、流入開口と吸込ブロワとの間で吸込みダクトに設けた吸込弁または吸込ダンパーの開度を調整する段階と、
   マフラーを介して内燃エンジンに対して背圧が負荷されないように、内燃エンジンの出力に基づいて算出した排気ガス流量および算出した外気取り込み流量に基づいて、吸込ブロワに対して、インバータ回転数制御を行う段階と、を有することを特徴とする排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法。
3. 吸込ブロワに接続された吸込ダクトを利用して、密閉空間内の排気ガスを処理する際の排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法において、
   密閉空間内に配置した内燃エンジン搭載車両のマフラーの排気口に対して、吸込ダクトの流入開口をあてがった状態で、内燃エンジンを駆動する段階と、
   内燃エンジンの燃料消費率に基づいて算出した排気ガス流量および排気ガス温度、並びに外気温度に基づいて、吸込ブロワを空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、流入開口と吸込ブロワとの間で吸込みダクトに設けた吸込弁または吸込ダンパーの開度を調整する段階と、
   マフラーを介して内燃エンジンに対して背圧が負荷されないように、内燃エンジンの燃料消費率に基づいて算出した排気ガス流量および算出した外気取り込み流量に基づいて、吸込ブロワに対して、インバータ回転数制御を行う段階と、を有することを特徴とする排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法。
4. 前記吸込弁の開度を調整する段階は、内燃エンジン最高出力に対応した排気ガス流量および排気ガス温度に基づいて、吸込ブロワを空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、調整した吸込弁または吸込ダンパーの開度を保持する、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法。
5. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法を内燃エンジン搭載車両のエンジン性能試験に用いる場合において、
   前記内燃エンジンの駆動段階前に、前記吸込ブロワを駆動後に、内燃エンジンをアイドリング状態にする段階を有し、
   前記内燃エンジンの駆動段階において、エンジン性能試験の試験条件に応じて、内燃エンジンの出力を調整し、
   前記インバータ回転数制御段階の後に、エンジン性能試験を開始する、
   排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法。
6. エンジン性能試験を繰り返し行う場合において、
   前記排気ガス流量および排気ガス温度の算出段階は、エンジン性能試験のすべての試験条件各々に応じて、排気ガス流量および排気ガス温度を予め算出し、記憶しておき、
   １つのエンジン性能試験が終了した際、前記吸込みブロワを停止することなしに、予め算出、記憶した排気ガス流量および排気ガス温度に基づいて、次のエンジン性能試験における吸込弁または吸込ダンパーの前記開度調整段階および前記インバータ回転数制御を行う、請求項５に記載の排気ガス処理用吸込ブロワの制御方法。
7. 内燃エンジン搭載車両のエンジン性能試験に用いられる排気ガス処理装置であって、
   内燃エンジンの回転数に基づいて、排気ガス流量および排気ガス温度を算出する演算器と、
   吸込口をマフラーの排気口の近傍に配置する吸込ダクトと、
   前記吸込ダクトに接続される接続される吸込ブロワと、
   前記吸込ダクトの前記吸込ブロワより上流側に設置された吸込弁または吸込ダンパーと、を有し、
   前記演算器により算出された排気ガス流量および排気ガス温度、並びに外気温度に基づいて、吸込ブロワを空冷するに必要な外気取り込み流量を算出し、算出した外気取り込み流量に基づいて、流入開口と吸込ブロワとの間で吸込みダクトに設けた前記吸込弁または吸込ダンパーの開度制御装置と、
   マフラーを介して内燃エンジンに対して背圧が負荷されないように、前記演算器により算出した排気ガス流量および算出した外気取り込み流量に基づいて、前記吸込ブロワに対して、インバータ回転数制御を行う吸込ブロワ制御装置と、を有する、ことを特徴とする記載の排気ガス処理装置。
8. 試験対象の内燃エンジンを搭載した車両を内部に配置可能な試験室と、
   請求項７に記載の排気ガス処理装置と、を有し、
   前記吸込ブロワは、前記試験室の外に配置され、前記吸込弁または吸込ダンパーは、前記試験室の外において、前記吸込ダクトに接続される、ことを特徴とする車両用内燃エンジンの試験設備。

Images