JP2017161373A - オープンエミッション分析方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】排気ガスのオープンエミション分析において、排気ガスの漏れを簡単かつ確実に防止する。
【解決手段】排気ガス採取部10の排出口7aと採取口11との間にスポンジからなる通気性と弾力があるフィルター40を介在させ、排出口7aと採取口11との間に形成される間隙を閉じる。この状態で排気ガス採取部10内を一定流量で吸引すると、排気ガスと排出口7a周囲の外気が採取口11から排気ガス採取部10の内部へ取り込まれる。このとき、フィルター40を介して取り込まれる外気の流量は、フィルター40の通気抵抗によって抑制されるため、排気ガス採取部10内へ取り込まれる排気ガスと外気の合計流量を吸引流量より小さくして、排気ガスの漏れ出しを防ぐ。
【選択図】図4

Description

本発明は、車両の排気ガスにおける成分濃度を分析する、開放型排気ガス分析(オープンエミッション分析)における方法及び装置に関する。
排気ガスに含まれる物質の濃度を測定するとき、排気ガス採取部の採取口に排出口を臨ませるとともに、採取口と排出口の間に形成される間隙を気密に覆った状態で採取口と排出口を接続して排気ガスを全量採取して分析する密閉型排気ガス分析(クローズエミッション分析)が公知である。この分析装置の一例として、採取口と排出口の間に形成される間隙を中空のエミッションブーツで気密に覆い、前記間隙より排気ガスが周囲の大気中へ漏れたり、逆に間隙から周囲の大気が採取口へ流入しないようになっている。
また、採取口と排出口の周囲に外気流入間隙を設け、排気ガスと排出口周囲の外気を一緒に吸引採取して濃度分析するオープンエミッション分析も公知である。オープンエミッション分析は、車両の実走行状態に近い測定を可能にするが、排気ガスの漏れ出しを防いで全量を取り込むことが必要である。
そこで、このような漏れを防ぐ一例として、採取口近傍の排気ガス採取部にスリットを設け、周囲に流れる冷却風(測定装置の送風装置から走行風として送られる外気)が不均一のとき、速い冷却風の一部をスリットから外部へ流すことにより、速い冷却風が排気ガスを巻き込んで採取口から漏れ出さないようになっている(特許文献1参照)。
特開2015−81804号公報
ところで、上記のクローズエミッション分析では、エミッションブーツをマフラーに被せて周囲をバンドで締め付けることにより気密に接続しているため、以下の不都合が生じる。エミッションブーツの取付時にマフラーを傷つけないようにしなければならないこと。
しかも、エミッションブーツは基本的に円筒型のマフラーにしか取付けられないこと。
エミッションブーツを取付ける部分に設けられているマフラー外周の部品を予め取り外さなければならず、この脱着時にマフラーを傷つけないようにしなければならないこと。
マフラーと採取口の間に接続治具を設けなければならず、この接続治具は機種毎に専用のものとなる。したがって、測定対象の全機種に応じた多数の接続治具を予めストックとして用意してなければならず、実際の測定時にはこのストックから該当品を選別しなければならないこと。
以上よりクローズエミッション分析は排気ガスの漏れを防ぐことができるものの、測定に多くの手間を要することになる。そこで、より手間がかからず、しかもマフラーの形状に左右されない汎用性のある方法及び装置が求められることになった。
一方、上記特許文献1のオープンエミッション分析方法では、採取口周囲に不均一な流速の走行風が生じるとき、速い走行風によって排気ガスが巻き込まれて漏れ出すことを防ぐことができる。しかし、本願の発明者等は、研究の結果、採取口に取り込まれる走行風及び大気からなる外気流量がある程度大きくなったときは漏れ出しを防ぐことができないことを見い出した。以下、これを説明する。
図10は、採取口に取り込まれる外気流量と排気ガス流量との流入合計量と、吸引ブロア等により採取口付近から吸引する吸引流量との関係を示すものであり、(A)は従来のオープンエミッション分析方法を示す。
この図10の(A)において、排気ガス採取部10の採取口11近傍にマフラー6から突出するテールパイプ7の排出口7aが位置し、排出口7aと採取口11の間には周囲の大気と連通する外気流入間隙が形成されている。排気ガス採取部10の内部は定量流路20を介して図示しない吸引ブロア等により一定流量で吸引されている。
一方、採取口11に向かって図示しない送風ファンから走行風(外気の一部に相当する)が送風され、その一部は矢示Aのように排気ガス採取部10の外部を流れ、また矢示Bのように周囲の大気とともに内部へ流れる。なお走行風の風量は車速が上がるにつれて大きくなるように変化する。さらに、排出口7aから出た排気ガスは矢示Cのように採取口11から排気ガス採取部10の内部へ流れる。排気ガスの流量も車速に応じて変化する。
この構成において、車速が上がって外気と排気ガスの流入合計流量が大きくなると排気ガスの漏れが生じる。例えば、図8において破線で示す従来方法における流入合計流量は、車速が測定限界に近い高速域の120km/h付近で吸引流量を超えるが、このとき図10の(A)に示すように、流入外気の一部が跳ね返されると、これに排気ガスの一部が巻き込まれて矢示Dのように採取口11から外部へ漏れ出すことになる。
この漏れが生じる原因は、排気ガス流量と走行風の流量の合計が、高速域等において吸引流量よりも大きくなる過大流量Gを生じることに基づくことが判明した。
したがって、このような過大流量Gを生じる構成に対しては、上記スリットを設けても漏れを防止することができない。特に、流入合計流量が増大する高速域での漏れ出しを防止することが困難であった。
そこで本願は、オープンエミッション分析における手間がかからず汎用性を有する特性を備えるとともに、クローズエミッション分析のような漏れ出しを低減できる方法及び装置の提供を目的とする。
上記課題を解決するため請求項1に記載されたオープンエミッション分析方法の発明は、
排出口(7a)から排出される排気ガスを周囲の外気と一緒に排気ガス採取部(10)から取り込み、この採取された排気ガスを分析するオープンエミッション分析方法において、
前記排気ガス採取部(10)の採取口(11)と前記排出口(7a)の周囲との間に形成される外気流入間隙を、通気性のある外気流入抑制部材(40)で覆い、
この外気流入抑制部材(40)により、外気の流入を抑制して、前記採取口(11)から排気ガスが漏れ出すことを防止することを特徴とする。
請求項2に記載された発明は、上記請求項1において、
前記排気ガス採取部(10)の内部を所定の吸引流量で吸引するとともに、
前記外気流入抑制部材(40)は、前記採取口(11)へ流入する外気の流量と排気ガスの流入合計流量を、前記吸引流量よりも少なくするように抑制することを特徴とする。
請求項3に記載された発明は、上記請求項2において、
前記外気流入抑制部材(40)は、排気ガスを干渉せずに流すとともに、外気を通気抵抗により風速を抑制して通過させることを特徴とする。
請求項4に記載されたオープンエミッション分析装置の発明は、
マフラー(6)の後端部に形成される排出口(7a)から排出される排気ガスを周囲の外気と一緒に取り込む排気ガス採取部(10)と、この取り込まれた排気ガスと外気の混合ガスを一定流量で流す定量流路(20)と、この定量流路(20)を所定の吸引流量で吸引する吸引手段(24)と、前記定量流路(20)の混合ガスについて排気ガスを分析する濃度分析部(30)とを備えたオープンエミッション分析装置において、
前記排気ガス採取部(10)の採取口(11)と前記排出口(7a)の周囲との間に形成される外気流入間隙を、通気性のある外気流入抑制部材(40)で覆い、
この外気流入抑制部材(40)を通して外気を前記採取口(11)へ流入させることを特徴とする。
請求項5に記載された発明は、上記請求項4において、
前記外気流入抑制部材(40)は、前記採取口(11)を覆うフィルター(40)であり、排気ガス通路(44)をなす貫通穴(41)を備え、この貫通穴(41)に前記排出口(7a)を臨ませることを特徴とする。
請求項6に記載された発明は、上記請求項5において、
前記マフラー(6)はその後端部を覆うエンドキャップ(6a)を備え、
前記外気流入抑制部材(40)は、前記採取口(11)と前記エンドキャップ(6a)との間に挟持されることを特徴とする。
請求項7に記載された発明は、上記請求項6において、
前記採取口(11A)の縁部を反り返した折り曲げ部(15A)を備え、この折り曲げ部(15A)と前記エンドキャップ(6a)との間に前記外気流入抑制部材(40)を挟持することを特徴とする。
請求項8に記載された発明は、上記請求項4〜7のいずれか1項において、
前記外気流入抑制部材(40)は、形状を容易に変形する材料からなることを特徴とする。
請求項9に記載された発明は、上記請求項5において、
前記フィルター(40)は目の粗さにより通気性が変化するスポンジ材料からなることを特徴とする。
請求項10に記載された発明は、上記請求項9において、
前記スポンジ材料の目の粗さは、前記採取口(11)へ流入する外気の流量と排気ガスの流入合計流量が測定する全範囲で前記吸引流量よりも少なくなる設定になっていることを特徴とする。
請求項1の発明によれば、排気ガス採取部(10)の採取口(11)と排出口(7a)の周囲との間に形成される外気流入間隙を通気性のある外気流入抑制部材(40)で覆ったので、この外気流入抑制部材(40)を通して外気を採取口(11)から排気ガス採取部(10)の内部へ取り込むことができるとともに、外気流入抑制部材(40)の通気抵抗により流入する外気流量を抑制できる。このため、外気流量が増大することによって生じていた、採取口(11)からの排気ガスの漏れ出しを防止することができる。しかも、この漏れ出しが生じ易い車両の高速域でも容易に阻止できる。このため、測定範囲の全車速において漏れ出しを防いで排気ガスの全量を排気ガス採取部(10)へ取り込むことができることになる。
また、外気流入抑制部材(40)を用いることにより、オープンエミッション分析でありながら、クローズエミッション分析のように漏れ出しを確実に防ぐことができ、しかもエンジンへの負荷がかからず測定に影響を生じないオープンエミッション分析の利点を享受できる。その結果、簡単にかつ信頼性の高いオープンエミッション分析を可能にする。
請求項2の発明によれば、外気流入抑制部材(40)が、採取口(11)へ流入する外気の流量と排気ガスの流入合計流量を、排気ガス採取部(10)の内部に対する吸引流量よりも少なくするように抑制する。このため、流入合計流量を常時吸引流量より少なくすることにより、流入合計流量が吸引流量を越えることによって生じていた排気ガスの漏れ出しを防止することができる。
請求項3の発明によれば、外気流入抑制部材(40)は、排気ガスを干渉せずに流し、外気を通気抵抗により風速を抑制して通過させるので、外気のみ流入流量を抑制できる。このため、排気ガスの流入流量に影響せず、正確なオープンエミッション分析を可能にする。
請求項4の発明によれば、排気ガス採取部(10)の採取口(11)と前記排出口(7a)の周囲との間に形成される外気流入間隙を、通気性のある外気流入抑制部材(40)で覆ったので、この外気流入抑制部材(40)を通して外気を前記採取口(11)へ流入させることにより、その通気抵抗で流入する外気流量を抑制できる。このため、外気流量が増大することによって生じていた、採取口(11)からの排気ガスの漏れ出しを防止することができる。しかも、この漏れ出しが生じ易い車両の高速域でも容易に阻止できる。このため、測定範囲の全車速において漏れ出しを防いで排気ガスの全量を排気ガス採取部(10)へ取り込むことができることになる。
しかも、外気流入抑制部材(40)は外気流入間隙を覆うだけであり、通気性を有して外気を取り込むことができるから、従来のオープンエミッション分析と同様にでき、クローズエミッション分析におけるような測定に影響のあるエンジンの負荷を生じるようなおそれもなく、簡単にかつ信頼性の高いオープンエミッション分析装置を実現する。
請求項5の発明によれば、外気流入抑制部材がフィルター(40)であり、排気ガス通路(44)をなす貫通穴(41)を備えるので、フィルター(40)で採取口(11)を覆うとともに、貫通穴(41)に排出口(7a)を臨ませることにより、フィルター(40)で外気流入間隙を閉じることができる。したがって、構造が簡単で信頼性の高いオープンエミッション分析装置を実現できる。
請求項6の発明によれば、外気流入抑制部材(40)を採取口(11)とエンドキャップ(6a)との間に挟持するので、外気流入抑制部材(40)の取付けが容易になる。
請求項7の発明によれば、採取口(11A)の縁部を反り返した折り曲げ部(15A)とエンドキャップ(6a)との間に外気流入抑制部材(40)を挟持するので、折り曲げ部(15A)を利用して外気流入抑制部材(40)を簡単に取付けできる。
請求項8の発明によれば、外気流入抑制部材(40)が形状を容易に変形する材料からなるので、外気流入抑制部材(40)と接触するマフラーやテールパイプなどの部材が異形であっても、外気流入抑制部材(40)が容易に変形して密に接触することができる。
したがって、接続が容易になり手間がかからなくなる。また、外気流入抑制部材(40)は複数の異なる形状の部材に対して共通に使用できるようになり、エミッションブーツや専用の接続治具を用いないので汎用性が高くなり、ストック部材を少なくすることができる。
請求項9の発明によれば、フィルター(40)をスポンジ材料とすることにより、その目の粗さにより通気性を変化させることができるので、通気性を変化によって外気流入量の抑制を調整することが容易になる。また、スポンジ材料のため形状を容易に変形させて採取口(11A)と排出口(7a)の間へ密に設けることができる。
請求項10の発明によれば、フィルターを構成するスポンジ材料の目の粗さを、採取口(11)へ流入する外気の流量と排気ガスの流入合計流量が測定する全範囲で吸引流量よりも少なくなる設定にしたので、高速域等で生じていた、排気ガスと外気の流入合計流量が吸引流量を越えることによって排気ガスが漏れ出すことを確実に阻止できる。また、スポンジ材料の目の粗さを選択するだけのため、フィルターの設定も容易になる。
第1実施例に係るオープンエミッション分析システムを示す図 上記システムの排気ガス採取部を主体とする部分の一部切り欠き側面図 図2における排気ガス採取部及を主体とする部分の分解斜視図 図2に示す部位の軸方向断面図 図2における排気ガス採取部を主体とする部分の軸方向視図 特性設定に使用するサンプルフィルターの断面図 フィルターの減衰特性(風速)を示すグラフ フィルターの減衰特性(流量)を示すグラフ 排気ガスの漏れを検出するグラフ フィルターによる漏れ防止効果の説明図 第2実施例に係る図4と同様部位の半断面図 フィルターに接触する部材のバリエーションを示す図
以下、図1〜図10に基づいて、オープンエミッション分析方法及び装置に関する第1実施例を説明する。
図1において、本実施例の開放型排気ガス分析システム(オープンエミッション分析システム)1は、自動2輪車2の後部から排出される排気ガスを周囲にある大気と一緒に採取する開放型の排気ガス採取部10と、この排気ガス採取部10に接続されて、排気ガス採取部10から採取された排気ガス及び大気が混合して流れる定量流路20と、この定量流路20の混合ガスの一部を採取して濃度を測定する濃度分析部30とを備える。
自動2輪車2のエンジン3から排出される排気ガスは、排気管4を通って車両の後方へ送られ、マフラー6、さらにはその後端部から後方へ突出するテールパイプ7を経て後方へ排出される。排出口7aはテールパイプ7の後端部等に形成されている。但し、テールパイプ7は必ずしも設けられず省略可能であり、この場合はマフラー6の後端部等が排出口となる。また、排気管4の後端部をマフラーの後端部から突出させ、この突出部の先端を排出口としてもよい。
自動2輪車の後輪は、シャーシーダイナモ8の上に置かれ、エンジン3は所定の走行モード(エミッションモード)にて、回転を変化させることができる。また、車両の前方には、送風ファン9が配置され、車両の速度に比例した走行風Wを車両に向かって送風する。
この走行風Wは車両の後方に流れ、排気ガスと共に排気ガス採取部10へ取り込まれる。
排気ガス採取部10は、排出口7aにほぼ対向して設けられるものであり、排出口7aよりも大きい採取口11を有し、排出口7aと採取口11の間には外気流入間隙(詳細は後述)が設けられている。
排気ガス採取部10は、排出口7aから排出される排気ガスとともに、外気流入間隙から排出口7a周囲の走行風及び大気(以下、外気という)を取り込む。
定量流路20には、排気ガスと大気を攪拌して混合する混合部21と、定量流路20を流れる流体の流量を一定にする定流量機構22とが上流側からこの順で設けられている。
混合部21は、サイクロン等によりダストを除去するとともに排気ガス及び大気を攪拌して混合し、排気ガスを走行風で希釈した混合ガスを生成するものである。但し、混合部21は省略可能である。
定流量機構22は、混合ガスの総流量が一定となるように流量制御するものであって、臨界流量ベンチュリからなるベンチュリ23と、このベンチュリ23の下流に接続された吸引ブロア24とから構成される。吸引ブロア24は定量流路20並びに排気ガス採取部10内部の気体を吸引する吸引手段の一例である。
吸引ブロア24で定量流路20の混合ガスを吸引して、ベンチュリ23の上流側及び下流側の差圧を所定値以上とすることで定量流路20を流れる混合ガスの総流量を一定にする。吸引ブロア24により吸引された混合ガスは外部に排出される。
なお、定流量機構は上記構成に限られず、臨界オリフィスや吸引ポンプからなる構成等、その他公知の種々の装置を使用できる。また、定流量機構ではなく、可変流量制御機構を用いてもよい。
定量流路20における混合部21と定流量機構22との間に、定量流路20を流れる混合ガスの一部を採取するサンプリングライン31が接続されている。このサンプリングライン31には、吸引ポンプ32を介してサンプリングライン31より採取された混合ガスを分析するための分析機器33が接続されている。
分析機器33は、例えば採取された混合ガスを溜める採取バッグである。この採取バッグに溜まった混合ガス中に含まれる所定成分の濃度が、例えばNDIR等の公知の分析計で分析される。
以下、図2〜図5により、排気ガス採取部10及びその近傍部の構造について詳細に説明する。図2は排気ガス採取部10の側面図を、前後の部材と共に示す。図3は排気ガス採取部10及びこれと接続する部品を分解して示す斜視図である。図4は図2の軸方向に沿う断面図である。
これらの図に示すように、排気ガス採取部10は、筒状で上流側が拡径して開口するコーン形状(中空の裁頭円錐筒形状をなす円管形状)であり、側面視は略円錐台形状をなし、上流側から下流側へ向かって次第に細径に変化し、その側面がテーパー面12になっている。上流側端部は大径の開口である円形の採取口11とされている。
排気ガス採取部10の下流側の開口部13に、定量流路20の上流側端部が接続されている。排気ガス採取部10の通路断面積は上流側から下流側へ向かって次第に小さくなるように変化する。
なお、採取口11や下流側の開口部13の開口形状並びに排気ガス採取部10の通路断面形状は、円形状に限られず、例えば矩形、三角形等の多角形状、又は、楕円をなすものであってもよい。
この実施例では、排出口7aが排気ガス採取部10の中心軸線L上にて、採取口11より上流側に一定距離(図2中のd)離隔して配置されている。但し、排出口7aの位置は自由であり、採取口11から排気ガス採取部10内へ挿入してもよく、側面視(図2)で採取口11の開口縁部14(図3参照)と重なるように配置してもよい。
図4に示すように、採取口11にはフィルター40が被せられている。採取口11の開口縁部14は、テーパー部12の上流側における切り離し状端部であり、この周囲にフィルター40の外挿部42が外挿されている。本実施例におけるフィルター40はポリウレタンフォームなどの通気性及び弾性のあるスポンジ材料からなり、本願における外気流入抑制部材の一例であって、通気抵抗により採取口11から排気ガス採取部10の内部へ取り込む外気の流量を制限する部材である。通気抵抗の大きさは適宜設定される。
フィルター40は略ドーナツ形状のリング状をなす筒状の部材であり、中央部に排出口7aが入り得る大きさの貫通穴41が形成されている。貫通穴41の内部空間のうち、排出口7aより下流側部分が排気ガス通路44となり、ここを排出口7aから出た排気ガスがを採取口11へ向かって流れる。
フィルター40は軸方向両端のうち、マフラー6側を上流面40aとし、採取口11側を下流面40bとする。上流面40aに開口する貫通穴41は、種々な形状やサイズの排出口7aやテールパイプ7及びマフラー6を考慮して、汎用性があるようなサイズ、例えば、比較的小さめにされている。
貫通穴41は内面の傾斜が上流側と下流側で異なり、上流側部分の内面は、上流面40aの開口から下流側へ拡開する第1傾斜面43aをなす。下流側部分は外挿部42に形成される部分であって、内面の傾斜は第1傾斜面43aに連続するとともに逆傾斜となり、下流側へ細くなるように変化する第2傾斜面43bとなっている。第2傾斜面43bの傾斜はテーパー面12の傾斜と略平行し、第2傾斜面43bで形成される穴(貫通穴41の下流側部分)の内径は、テーパー面12の採取口11近傍部分における外径よりも若干小さくなっている。
そこで、排気ガス採取部10の採取口11近傍部分に対して、フィルター40の外挿部42を外挿し、採取口11近傍部分の外周部を第2傾斜面43bで形成される貫通穴41の下流側部分へ押し込むと、フィルター40が比較的柔らかくしかも弾性に富む、変形容易性素材からなるため、外挿部42が外側へ膨らむように変形しながら、採取口11近傍部分を挿入させることができる。
これにより、フィルター40は、排気ガス採取部10の採取口11近傍部分の外周面と第2傾斜面43bが密着し、採取口11を密に覆う状態で、排気ガス採取部10へ外挿固定され、他に特別な治具や固定部材を要することなく、密に固定される。フィルター40の排気ガス採取部10の外周部へ外挿される長さである外挿部42の長さb(図2参照)は、外挿状態におけるフィルター40が安定して固定されるように任意で設定できる。
なお、貫通穴41の下流側部分における第2傾斜面43bの傾斜の程度は任意である。また、貫通穴41の下流側部分は、第2傾斜面43bを設けたテーパー穴とせずに、採取口11の外径より小さな内径で内周面が中心軸線Lにほぼ平行する面となるストレート穴にしてもよい。
排出口7aが設けられたテールパイプ7は、マフラー6の後端を閉じているエンドキャップ6aから後方へ突出している。上流面40aにおける貫通穴41の開口内径に対して、テールパイプ7の外径は小さく、エンドキャップ6aの外径は大きくなっている。
そこで採取口11の近傍へ外挿されて固定されているフィルター40に対して、その上流面40a側から、排出口7aを貫通穴41へ入れ、マフラー6のエンドキャップ6aをフィルター40に押しつければ、フィルター40の上流面40aにおける貫通穴41の開口周囲部分はエンドキャップ6aにより押し込まれる。
このとき、上流面40aの一般面(エンドキャップ6aで押しつけられない部分の面)対して寸法a(図2参照)なる食い込みが生じるように弾性変形してエンドキャップ6aに密接し、エンドキャップ6aが貫通穴41の開口を密に閉じる。
これにより、フィルター40は採取口11の開口縁部14とエンドキャップ6aの間で挟持された状態になる。この状態で排出口7aはフィルター40を介して採取口11と接続され、排出口7aと採取口11との間に形成される外気流入間隙はフィルター40で閉じられることになる。但し、フィルター40は通気性があるので、走行風等からなる外気を図4の矢示Bのようにマフラー6の周囲から採取口11内へ取り込むことができる。
なお、フィルター40の固定は、採取口11の周囲へ外挿して固定するばかりでなく、他の固定方法が可能である。例えば、一端をフィルター40に取付けた樹脂バンド等の固定部材を設け、この固定部材の他端を排気ガス採取部10の側面外周へ係止等の適宜手段で固定するようにしてもよい。但し、固定手段はこの例によらず種々可能である。
図4に示すフィルター40を介して排出口7aと採取口11とが接続された状態において、排出口7aから出た排気ガスは、矢示Cのように排気ガス通路44を通ってそのまま何の抵抗もなく採取口11へ入る。その後、採取口11の下流側にて矢示Bの外気と混合され、混合ガスとなって排気ガス採取部10から定量流路20へ流れる。
図5は、排気ガス採取部10及びフィルター40を、排気ガス採取部10の中心軸線L(図4)に沿って上流側から示す軸方向視図(正面図)であり、テールパイプ7及び排出口7aの配置を併せて示す。本実施例では、便宜的に、排気ガス採取部10、フィルター40、マフラー6のエンドキャップ6a、テールパイプ7及びその排出口7aは、軸方向視で円形になっている。但し、それぞれの形状は円形に限らず、後述するように種々な形状が可能である。
この図に示すように、採取口11と下流側の開口部13の各開口縁部は同心円状をなす。また、テールパイプ7も円筒形であれば、好ましくは、排気ガス採取部10と同軸に配置され、円形の排出口7aも、採取口11及び下流側の開口部13に対して略同心円状に配置される。
なお、排出口7aと採取口11の開口縁部14との間には、距離Sなる間隔で同心円状の間隙が存在する。この軸方向視における間隙を外気流入間隙ということとする。この外気流入間隙を通って排出口7a周囲の外気が採取口11へ流入する。
また、この実施例では外気流入間隙が軸方向視で同心円状をなしているが、その形状は排出口7aや採取口11の形状に応じて種々なものが可能である。
フィルター40はその外径が採取口11の開口縁部14の外径より大きく、これを覆うことができる。また、排出口7aの直径は下流側の開口部13の直径よりも小さい。
次に、排気ガス採取部10に対するフィルター40の種々な固定形式について説明する。
図6の(A)は突き合わせ形式フィルター45、(B)は押し込み形式フィルター46、(C)は固定部材による固定形式フィルター47である。これら各形式のフィルターはこれまで述べたものと同じスポンジ製であって、通気性と適度な弾性を備えている。また、これら各種のフィルター(45、46、47)は固定形式の相違に関する説明上使用するものであり、これまで並びにこれ以降に説明するフィルター40は、これら各種のフィルター(45、46、47)を含むものである。
図6の(A)において、突き合わせ形式フィルター45は、下流面に採取口11の開口縁部14を突き合わせ、上流面にエンドキャップ6aを突き合わせた状態で、開口縁部14とエンドキャップ6aにより挟持されている。突き合わせ形式フィルター45の厚さは、採取口11と排出口7aの間隔が適正になるように設定されている。
なお、この突き合わせ形式フィルター45の下流側外周部を外挿部42として、ここを採取口11の周囲へ外挿してもよい。外挿部42を設ければ、図4のものとほぼ同じになる。但し、この例では貫通孔41がストレート穴になっている。
図6の(B)において、押し込み形式フィルター46は、突き合わせ形式フィルター
45よりも厚く(軸方向長さが長い)形成され、下流側部分を採取口11から内へ押し込んでいる。これにより採取口11と排出口7aの間隔が適正にされるとともに、排気ガス採取部10がテーパー状をなすため、細目のフィルター46は押し込むだけで、容易に変形しながらかつその変形量による摩擦力の増大によって確実に位置決め固定される。したがって、フィルターを採取口11の外側へ出さず、内側へコンパクトに取付けできる。
なお、押し込み形式フィルター46の側面を部分的にテーパー状に傾斜させておいてもよい。
図6の(C)は、固定部材による固定形式フィルター47を示し、この例では、外挿部がほとんど無い突き合わせ形式フィルターを用い、これを固定部材としてピン48によって採取口11の周囲へ固定するものである。ピン48は一端48aを採取口11周囲の外周面側に差し込み、他端48bをフィルターに通してから、採取口11周囲の内周面側へ差し込み、これら両端部48a及び48bにて採取口11周囲の内外を挟持するようになっている。
フィルターがスポンジ材料からなるため、ピンの差し込みは容易である。但し、ピンの差し込み穴を予め設けておくことは自由である。
このピン48は採取口11の周方向へ好ましくは複数設けられる。このようにすると、フィルターをより確実に固定できる。
なお、この固定形式は押し込み形式フィルター46に併用することもできる。また、固定部材は図示のもの以外にも種々可能である。
図7〜10はフィルター40による外気流入抑制を説明するためのグラフである。まず、図7は本願のフィルターが有する通気性に関する特性として風速の減衰特性を示す。この特性を設定するために、サンプルとして通気性の異なる2種類のフィルター、すなわち、粗目のフィルターと細目のフィルターを用意する。
粗目のフィルターは細目のフィルターよりも通気性が高くかつ肉厚が薄くなっている。逆に、細目のフィルターは、粗目のフィルターよりも通気性が低くかつ肉厚が厚くなっており、通気性と肉厚を最適条件で設定している。これらのフィルターはこれまで述べたものと同じスポンジ製であって、通気性と適度な弾性を備えている。
図7のグラフは、送風ファンの下流側に例えば150φの採取口11を有する排気ガス採取部10を配置し、送風ファンと採取口11の間にフィルターを介在しない場合並びに上記2種類のフィルターを介在させた場合について、排気ガス採取部10内の同じ位置にて風速を測定したものである。横軸に車速、縦軸に測定した風速を示してある。なお、採取口11の直径は一例であり、仕様に応じて種々に変更可能である。
フィルターを介在しない場合は、送風ファンによる送風の風速をそのまま示すものであり、車速が上昇するにつれて右肩上がりで直線的に上昇している。
粗目のフィルターを使用すると、その通気抵抗(フィルター抵抗)により、通過風速は速度が減衰され、フィルターなしの場合よりも直線の傾きが緩くなる。
細目のフィルターの場合は、さらに通気抵抗(フィルター抵抗)が大きくなるため、通過風速はさらに大きく減衰され、直線の傾きがより一層緩くなる。
フィルターの設定は、まず、この減衰特性を満たすことが必要である。これら2種類のフィルターは、風速の減衰特性にいずれも合格するものであり、さらに各フィルターは、次の流量特性を有するように設定される。
図8は流量特性の設定に関するものであり、排気ガス採取部10へ取り込まれる排気ガスと外気流量の流入合計流量と車速の関係を示すグラフである。このグラフでは上記図7で述べた粗目のフィルター及び細目のフィルターに加えて中間の中目フィルターの計3種類のフィルターについて流入流量の車速変化を示したものである。
ここで、細目のフィルターをフィルターA、中目フィルターをフィルターB、粗目のフィルターをフィルターCとしている。各フィルターは図7の減衰特性を満たす範囲にあり、通気性に影響する目の粗さを、フィルターA<フィルターB<フィルターCの順に粗くしたものである。
また、図のグラフには排気ガス単独の流入流量も併せて示してある。
なお、横軸は測定範囲内における車速(km/h)、縦軸は排気ガス採取部10へ流入する気体の流入流量を示す。吸引ブロア24による吸引流量は、全車速において、例えば、4.5m/minで一定とする。但し、吸引流量は任意に設定可能である。
このグラフにおいて、フィルター無しの場合は、車速が約115km/h付近において、吸引流量を越え、この約115km/hから、この例の測定における上限速度(125km/h)までの高速域の範囲は、後述するように排気ガスの漏れを生じることになって、測定失敗となる。
一方、フィルター有りの場合、フィルターA(細目)及びフィルターB(中目)は、それぞれ車速が上記測定失敗範囲を含み、かつ上限速度(125km/h)までの高速域でも流入流量が吸引流量を越えず、全測定範囲(0〜125km/h)で吸引流量未満となっている。
但し、フィルターC(粗目)の場合は、測定の上限速度(125km/h)近傍の約120km/h付近で流入流量が吸引流量を超える。したがって、フィルターC(粗め)は、フィルター無しの場合よりも高速域まで流入流量を吸引流量以下に抑制できるが、より高速の上限速度(125km/h)近傍における若干の範囲が測定失敗範囲になる。
この結果、測定範囲における車速の全範囲で流入流量が吸引流量を越えない、フィルターA及びフィルターBはいずれも適格特性を有するものと判断され、フィルターCは不適と判断される。そこで細目から中目の範囲で適宜に最適特性のフィルターを作成して使用することができる。すなわち、フィルターの流量特性は、測定の全範囲において、流入流量が吸引流量を越えないように設定される。
なお、排気ガスは各フィルターを通らないので、各フィルターを通過する外気の流量は図示のグラフから排気ガスの流量を除いた流量であり(図のグラフにおいて右縦軸側に「外気」として示す)、各フィルターの通気特性はこの流量となるように設定される。
図9は、フィルター有無による排気ガスの漏れ有無を比較検証したグラフであり、(A)にフィルターなし、(B)にフィルター有りの状態を示す。以下のフィルターは中目のフィルター及び細目のフィルターのいずれでもよく、また、他の上記設定条件を備えたものでもよい。以下は仮に中目のフィルターを使用するものとする。
(A)及び(B)の各グラフは、縦軸にCOの濃度(%)、横軸に車速(km/h)を表示してある。
COの濃度は、漏れた排気ガス中における特定成分の一例であるCOの濃度を公知方法で測定することにより行われる。濃度測定の対象とする成分はCOに限らず、他の成分であってもよい。
測定は図中に略図で示すように、採取口11よりも上流側かつ排出口7a周囲の上流側位置である第1検出部50と、これより下流側の採取口11近傍における第2検出部51の2ケ所について行われる。
車両のエンジン3を所定のエミッションモードで運転して車速を変化させたとき、漏れがあればCOの濃度が急上昇する。仮に閾値をCOの濃度(%)を0.1としたとき、この閾値以下であれば漏れが生じず、越えたとき漏れが生じていることを示す。
フィルターがない場合は、図9の(A)に示すように、車速が高速域になり、100km/hを越えると排気ガスの漏れが生じ始める。このとき、採取口11近傍から排気ガスが洩れて第2検出部51へ向かうため、まず第2検出部51による特定成分の濃度が急上昇して漏れを検知する。
このとき、上流側の第1検出部50には排気ガスの到達が遅れるため、第1検出部50による濃度検出は遅れて検出されることになる。その結果、車速が120km/h付近になると、第1検出部50及び第2検出部51のいずれにおいても濃度が閾値を越えるため、漏れが生じていることを検知できる。
一方、フィルターを用いた場合には、図9の(B)に示すように、車速が高速域になり、120km/hを越え、さらに測定の上限速度まで達しても、第1検出部50及び第2検出部51のいずれにおいても濃度が閾値以下のままであり、漏れが生じていないことを示す。このため、フィルターを用いると、全測定範囲において漏れが発生しないことが判る。
図10の(B)は、この様に設定したフィルター40を用いることによる外気流入抑制効果を示す。この図において、採取口11から排気ガス採取部10の内部へ取り込まれる外気の流入流量は抑制され、(A)に示すフィルターのない状態の流入流量と比べて抑制量Hだけ少なくなっている。排気ガスの流入流量は(A)と同じであるから、結果として、外気と排気ガスとの流入合計流量は抑制量Hだけ低減され、吸引流量よりも少なくなり、その結果、排気ガスの漏れ出しが阻止される。
しかも、この状態は図8及び図9の(B)における各最高車速付近のものであるから、結局、外気と排気ガスとの流入合計流量は、測定範囲の全車速において、吸引流量よりも低く設定される。このため、外気と排気ガスとの流入合計流量が吸引流量を越えることによって生じる排気ガスの漏れ出しを阻止できることになる。
次に、このようにしてなる本実施例におけるオープンエミッション分析の実施及びその作用について説明する。
まず、図2及び図3に示すように、例えば予め採取口11へフィルター40を取付けておき、この排気ガス通路41へテールパイプ7の排出口7aを差し込み、マフラー6のエンドキャップ6aをフィルター40へ密接させて、排出口7aの周囲をフィルター40で密に囲み、排出口7aと採取口11との間に形成される外気流入間隙をフィルター40で閉じる。
この状態で、排気ガス分析システム1の吸引ブロア24を始動させる。同時に、エンジン3を始動させ、所定のエミッションモードにて運転させる。エンジン3の運転に対応して送風ファン9は車速に対応した走行風Wを車両へ向けて送風する。
すると、排出口7aから排出される排気ガスと、排出口7a周囲の外気とが、採取口11から排気ガス採取部10の内部へ吸引され、さらに排気ガスと外気が混合された混合ガスとなって定量流路20へ流れる。
この定量流路20内の混合ガスは、サンプリングライン31でサンプリングされて、濃度分析部30の分析機器33により、特定成分毎に濃度が測定される。
このとき、フィルター40を介して排出口7aと採取口11を接続し、排出口7aと採取口11との間に形成される外気流入間隙をフィルター40で閉じたので、フィルター40自体の存在も排気ガスの漏れを直接阻止する閉塞部材として役立ち、この間隙から排気ガスの一部が漏れ出すことを防止できる。
しかも、フィルター40は通気性があり、外気を通過させることができるとともに、その通気抵抗により外気の流入流量を抑制できるから、排気ガスとの流入合計流量を、図10の(B)に示すように、測定範囲の全車速において、吸引流量密よりも少なくする。
このため、車速が高速になっても排気ガスが漏れ出さないようにできる。したがって、測定範囲の全車速において、排気ガスの全量を取り込んで測定することができ、正確なオープンエミッション分析が可能になる。
このため、フィルター40を用いることにより、オープンエミッション分析でありながら、クローズエミッション分析のように漏れ出しを確実に防ぐことができ、しかもエンジンへの負荷がかからず測定に影響を生じないオープンエミッション分析の利点を享受できる。
また、フィルター40は排気ガスと干渉せず外気のみを通気抵抗により風速を抑制して通過させるので、排気ガスの流入流量に影響せず、正確なオープンエミッション分析を可能にする。
しかも、フィルター40は通気性を有して外気を取り込むことができるから、従来のオープンエミッション分析と同様にでき、クローズエミッション分析におけるような測定に影響のあるエンジンの負荷を生じるようなおそれもない。
その結果、簡単でかつ信頼性の高いオープンエミッション分析を可能にする。
また、フィルター40は外気流入間隙を覆うだけであり、排出口7aを排気ガス通路41へ臨ませることで、排気ガスをフィルター40に干渉されることなく流し、外気のみをフィルター40にて流量調整できる。したがって、構造が簡単でしかもクローズエミッション分析におけるような漏れ防止が可能になるとともに、外気を取り込むオープンエミッション分析を可能とする分析装置を実現できる。
そのうえ、フィルター40は弾性変形容易なスポンジ材料からなるので、一部を弾性変形させることにより、排出口7aと採取口11の間に密に接続させることができる。したがって、従来のクローズエミッション分析法におけるエミッションブーツや接続治具の着脱がないので、排出口7aと採取口11の接続が容易かつ迅速になる。
しかも、フィルター40を目の粗さにより通気性を変化させるスポンジ材料とすることにより、その目の粗さを調整することにより外気流入量の抑制を調整することが容易になる。また、フィルターを構成するスポンジ材料の目の粗さを、図8に示す細目フィルターから中目フィルターの範囲で選択するだけで済むため、フィルターの設定も容易になる。
また、フィルター40を採取口11の開口縁部14とエンドキャップ6aの間に挟持するので、取付が容易になり、採取口11と排出口7a周囲部分との接続に手間がかからなくなる。また、外気流入抑制部材(40)は複数の異なる形状の部材に対して共通に使用できるようになり、エミッションブーツや専用の接続治具を用いないので汎用性が高くなり、ストック部材を少なくすることができる。
さらに、マフラー6の周囲を流れる走行風は、その位置により流速が異なることがある。例えば、車幅方向におけるマフラー6の部位のうち、車体へ接近して走行風の流れがスムーズにならない内側と、車体から離れて走行風の流れがスムーズな外側とでは流速が異なる。この流速が大きく相違することにより、速い流速の部分において部分的に排気ガスが漏れを生じる可能性がある(前記特許文献1参照)。
しかし、このような場合でも、本実施例によればフィルター40がこの速い流速の走行風を抑制して流入させることができる。したがって、このような不均一な流速に基づく部分的な排気ガスの漏れ出しに対しても効果的に対処できる。
次に、図11により第2実施例を説明する。図11は図4と同様部位の半断面を示す。
この排気ガス採取部10Aは、上流側端部が反り返った曲げフランジ15を形成したファンネル形状になっている。曲げフランジ15は断面略U字状に曲がり、その最も上流位置となる最上流部16が採取口11Aの開口縁部となる。曲げフランジ15の先端17は排気ガス採取部10Aの上流側端部の上に折り返されている。
排気ガス採取部10Aは、中間のテーパー面12を挟んで上流側及び下流側に、それぞれ中心軸線Lに略平行なストレート部18及び19が設けられている。
曲げフランジ15は上流側のストレート部18における上流側端部と一体に形成され、その先端17がストレート部18の上に間隔を持って重なっている。先端17は採取口11Aの開口縁部である最上流部16よりも大径であり、最上流部16より下流側に位置している。
曲げフランジ15の最上流部16にはフィルター40の下流面40bが外周部を押しつけられている。フィルター40の上流面40aはマフラー6のエンドキャップ6aで押さえつけられ、その結果、エンドキャップ6aと曲げフランジ15の最上流部16との間に挟持されている。フィルター40は曲げフランジ15の最上流部16へ密接状態で取付けられていることになり、曲げフランジ15がフィルター40を固定するための突出部として利用されている。
さらに、フィルター40の外周部は固定部材、この例ではピン49によって曲げフランジ15へ固定されている。この例におけるピン49は、フィルター40に対して上流面40a側から下流側へ向かって差し込まれ、拡大した頭部を上流面40aへ当接させるとともに、先端側を予め曲げフランジ15の最上流部16に形成されている貫通孔へ通し、曲げフランジ15の湾曲した凹部内側にて折り曲げ等することにより簡単に取付けできる。
なお、固定部材として図示のピン49以外のものを使用することは任意にできる。
このようにすると、排気ガス採取部10Aは、ファンネル形状のフランジ部である曲げフランジ15をフィルター40の固定部に利用してフィルター40の固定を容易にするとともに、曲げフランジ15が湾曲したアール形状をなし、最上流部16より内径側は採取口11Aの中心方向へ傾斜するアール斜面をなすので、外気をスムーズに取り込むことができる。また、最上流部16より外径側も前方へ向かって曲がるアール斜面をなすので、排気ガス採取部10Aの外側へ走行風の一部をスムーズに流し、採取口11A近傍において乱流化することを阻止できる。
なお、本願発明は上記各実施例に限定されず種々変形可能であり、例えば、フィルター40による排気ガス採取部10へ入り込む外気の流量調整は、フィルター40の通気抵抗を調整することで行われる。この通気抵抗はフィルター40の材質、厚さ、連通度等によって自在に調整可能である。
しかも、フィルター40が弾性のあるスポンジ状材料からなるので、その弾性変形により、マフラー側が異形のものであって、排気ガス採取部10と排出口7aの間を密に覆うことができ、マフラー等の形状毎に専用のものを作る必要がない。したがって、一つのフィルター40をマフラー6や排出口7aの多様な形状に共通して利用でき、汎用性が高くなる。
以下、マフラー6や排出口7aの種々形状例について図12により説明する。
図12は(A)〜(D)にバリエーションを示し、それぞれのバリエーションにおいては、左側にフィルター部分を中心とする模式的側断面図、右側に軸方向視におけるフィルター40、マフラー6及び排出口7aの各形状を模式的に示す。
まず、(A)において、マフラー6のエンドキャップ6aは下流側へ向かって斜め下がりの傾斜面をなしている。テールパイプ7の後端部7bはエンドキャップ6aの中央から突出せず、マフラー6内に後退した位置にあり、排出口6bは、エンドキャップ6aの貫通穴41に臨む部分で、テールパイプ7の延長上となる部分を開口して形成されている。なお、エンドキャップ6aに排出口6bを設ける構造は以下の(B)〜(D)において共通である。
このようにエンドキャップ6aが傾斜していても、フィルター40が弾性部材のため、エンドキャップ6aをフィルター40へ押しつけることにより、フィルター40がエンドキャップ6aに沿って弾性変形し、排出口6bの周囲をフィルター40で密に閉じることができる。フィルター40、エンドキャップ6a及び排出口6bは同心円状に配置されている。(B)も同様である。
(B)はエンドキャップ6aが垂直の例である。この場合も、エンドキャップ6aの後端をフィルター40へ押しつけることにより、フィルター40を弾性変形させて、排出口6bの周囲をフィルター40で密に閉じることができる。
(C)はマフラー6のエンドキャップ6aが傾斜面をなすとともに、軸方向視で略三角形状をなしている例である。このような異形形状のエンドキャップ6aでも、これをフィルター40へ押しつけることにより、フィルター40がエンドキャップ6aの外周に沿って弾性変形し、排出口6bの周囲をフィルター40で密に閉じることができる。軸方向視でフィルター40と排出口6bはそれぞれ円形で同心円状に配置されている。エンドキャップ6aは排出口6bの中心をフィルター40の軸線上に合わせている。なお、フィルター40の貫通穴41は周囲にエンドキャップ6aが重なり得る大きさとする。
(D)はマフラー6のエンドキャップ6aを(C)と同じ異形形状にするとともに、テールパイプ7を複数(この例は2つ)設け、これに対応して排出口6bも複数(この例は2つ)設けたものである。このようにしても、フィルター40で排出口6bの周囲を密に閉じることができる。
なお、軸方向視でフィルター40と排出口6bはそれぞれ円形であるが、エンドキャップ6aは中心をフィルター40の軸線からずらされ、2つの排出口6bもフィルター40の軸線からずらされて配置されている。この場合、貫通穴41もフィルター40の軸線からずらして形成されるとともに、貫通穴41内に2つの排出口6bが入り、かつ貫通穴41は周囲にエンドキャップ6aが重なる大きさとする。
さらに、本願発明の外気流入抑制部材は、上記スポンジ状のフィルターに限定されず、種々な構成が可能である。例えば素材は、金属繊維、鉱物繊維及び植物繊維等の繊維を用いて通気性と形状変形が容易なブロック状に形成してもよい。不織布を含む布や紙等を積層したものでもよい。
さらには通気性のある中空体に、繊維や粉体、粒体を詰めたものでもよい。要は、通気性を備え、通気抵抗により通過する流体流量を抑制でき、さらにある程度の弾力があり、取付相手に応じて形状を容易に変形して密着できる材料からなるものであればよい。
形状を容易に変形する材料とは、取付時等における所定の圧力を加えたとき、押圧方向へ容易に押し込められるように変形するものであり、圧力を除いたとき原形に復帰するように弾性変形するものが好ましい。
また、外気流入抑制部材は、実施例のフィルターのような板状ではなく、図6の(B)に示すような筒状であってもよい。この場合、一端開口側に排出口を臨ませ、他端開口側を採取口の内側又は外側へ被せるようにする。
1:オープンエミション分析システム、2:自動2輪車、4:排気管、6:マフラー、
6a:エンドキャップ、6b:排出口、7:テールパイプ、7a:排出口、10・10A:排気ガス採取部、11・11A:採取口、15A:折れ曲がり部、40:フィルター(外気流入抑制部材)、41:貫通穴、44:排気ガス通路
請求項7に記載された発明は、上記請求項6において、
前記採取口(11A)の縁部を反り返した折り曲げ部(15)を備え、この折り曲げ部(15)と前記エンドキャップ(6a)との間に前記外気流入抑制部材(40)を挟持することを特徴とする。
請求項7の発明によれば、採取口(11A)の縁部を反り返した折り曲げ部(15)とエンドキャップ(6a)との間に外気流入抑制部材(40)を挟持するので、折り曲げ部(15)を利用して外気流入抑制部材(40)を簡単に取付けできる。
第1実施例に係るオープンエミッション分析システムを示す図 上記システムの排気ガス採取部を主体とする部分の一部切り欠き側面図 図2における排気ガス採取部を主体とする部分の分解斜視図 図2に示す部位の軸方向断面図 図2における排気ガス採取部を主体とする部分の軸方向視図 特性設定に使用するサンプルフィルターの断面図 フィルターの減衰特性(風速)を示すグラフ フィルターの減衰特性(流量)を示すグラフ 排気ガスの漏れを検出するグラフ フィルターによる漏れ防止効果の説明図 第2実施例に係る図4と同様部位の半断面図 フィルターに接触する部材のバリエーションを示す図
図6の(B)において、押し込み形式フィルター46は、突き合わせ形式フィルター45よりも厚く(軸方向長さが長い)形成され、下流側部分を採取口11から内へ押し込んでいる。これにより採取口11と排出口7aの間隔が適正にされるとともに、排気ガス採取部10がテーパー状をなすため、細目のフィルター46は押し込むだけで、容易に変形しながらかつその変形量による摩擦力の増大によって確実に位置決め固定される。したがって、フィルターを採取口11の外側へ出さず、内側へコンパクトに取付けできる。
なお、押し込み形式フィルター46の側面を部分的にテーパー状に傾斜させておいてもよい。
フィルターがない場合は、図9の(A)に示すように、車速が高速域になり、100km/hを越えると排気ガスの漏れが生じ始める。このとき、採取口11近傍から排気ガスが漏れて第2検出部51へ向かうため、まず第2検出部51による特定成分の濃度が急上昇して漏れを検知する。
しかも、フィルター40は通気性があり、外気を通過させることができるとともに、その通気抵抗により外気の流入流量を抑制できるから、排気ガスとの流入合計流量を、図10の(B)に示すように、測定範囲の全車速において、吸引流量よりも少なくする。
このため、車速が高速になっても排気ガスが漏れ出さないようにできる。したがって、測定範囲の全車速において、排気ガスの全量を取り込んで測定することができ、正確なオープンエミッション分析が可能になる。
また、フィルター40を採取口11の開口縁部14とエンドキャップ6aの間に挟持するので、取付が容易になり、採取口11と排出口7a周囲部分との接続に手間がかからなくなる。また、外気流入抑制部材40は複数の異なる形状の部材に対して共通に使用できるようになり、エミッションブーツや専用の接続治具を用いないので汎用性が高くなり、ストック部材を少なくすることができる。
次に、図11により第2実施例を説明する。図11は図4と同様部位の半断面を示す。
この排気ガス採取部10Aは、上流側端部が反り返った曲げフランジ15を形成したファンネル形状になっている。曲げフランジ15は本願発明の折り曲げ部に相当し、断面略U字状に曲がり、その最も上流位置となる最上流部16が採取口11Aの開口縁部となる。曲げフランジ15の先端17は排気ガス採取部10Aの上流側端部の上に折り返されている。
1:オープンエミッション分析システム、2:自動2輪車、4:排気管、6:マフラー、
6a:エンドキャップ、6b:排出口、7:テールパイプ、7a:排出口、10・10A:排気ガス採取部、11・11A:採取口、15折れ曲げ部、40:フィルター(外気流入抑制部材)、41:貫通穴、44:排気ガス通路

Claims (10)

  1. 排出口(7a)から排出される排気ガスを周囲の外気と一緒に排気ガス採取部(10)から取り込み、この採取された排気ガスを分析するオープンエミッション分析方法において、
    前記排気ガス採取部(10)の採取口(11)と前記排出口(7a)の周囲との間に形成される外気流入間隙を、通気性のある外気流入抑制部材(40)で覆い、
    この外気流入抑制部材(40)により、外気の流入を抑制して、前記採取口(11)から排気ガスが漏れ出すことを防止することを特徴とするオープンエミッション分析方法。
  2. 前記排気ガス採取部(10)の内部を所定の吸引流量で吸引するとともに、
    前記外気流入抑制部材(40)は、前記採取口(11)へ流入する外気の流量と排気ガスの流入合計流量を、前記吸引流量よりも少なくするように抑制することを特徴とする請求項1に記載したオープンエミッション分析方法。
  3. 前記外気流入抑制部材(40)は、排気ガスを干渉せずに流すとともに、外気を通気抵抗により風速を抑制して通過させることを特徴とする請求項2に記載したオープンエミッション分析方法。
  4. マフラー(6)の後端部に形成される排出口(7a)から排出される排気ガスを周囲の外気と一緒に取り込む排気ガス採取部(10)と、この取り込まれた排気ガスと外気の混合ガスを一定流量で流す定量流路(20)と、この定量流路(20)を所定の吸引流量で吸引する吸引手段(24)と、前記定量流路(20)の混合ガスについて排気ガスを分析する濃度分析部(30)とを備えたオープンエミッション分析装置において、
    前記排気ガス採取部(10)の採取口(11)と前記排出口(7a)の周囲との間に形成される外気流入間隙を、通気性のある外気流入抑制部材(40)で覆い、
    この外気流入抑制部材(40)を通して外気を前記採取口(11)へ流入させることを特徴とするオープンエミッション分析装置。
  5. 前記外気流入抑制部材(40)は、前記採取口(11)を覆うフィルター(40)であり、排気ガス通路(44)をなす貫通穴(41)を備え、この貫通穴(41)に前記排出口(7a)を臨ませることを特徴とする請求項4に記載したオープンエミッション分析装置。
  6. 前記マフラー(6)はその後端部を覆うエンドキャップ(6a)を備え、
    前記外気流入抑制部材(40)は、前記採取口(11)と前記エンドキャップ(6a)との間に挟持されることを特徴とする請求項5に記載したオープンエミッション分析装置。
  7. 前記採取口(11A)の縁部を反り返した折り曲げ部(15A)を備え、この折り曲げ部(15A)と前記エンドキャップ(6a)との間に前記外気流入抑制部材を挟持することを特徴とする請求項6に記載したオープンエミッション分析装置。
  8. 前記外気流入抑制部材(40)は、形状を容易に変形する材料からなることを特徴とする請求項4〜7のいずれか1項に記載したオープンエミッション分析装置。
  9. 前記フィルター(40)は目の粗さにより通気性が変化するスポンジ材料からなることを特徴とする請求項5に記載したオープンエミッション分析装置。
  10. 前記スポンジ材料の目の粗さは、前記採取口(11)へ流入する外気の流量と排気ガスの流入合計流量が測定する全範囲で前記吸引流量よりも少なくなる設定になっていることを特徴とする請求項9に記載したオープンエミッション分析装置。
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