JP2017211235A - 排ガス分析システム、排ガス分析システム用プログラム、及び排ガス分析方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】排ガスが流れる排ガス流通ライン23と、排ガス流通ライン23から排ガスを採取して排ガス分析用機器243に導く排ガス採取ライン24と、排ガス採取ライン24とは別に排ガス流通ライン23から排ガスを採取して連続分析するための連続分析用ライン26と、連続分析用ライン26に設けられた連続分析計4と、排ガス分析用機器243への採取時における連続分析計4の分析結果に基づいて、排ガス分析用機器243に導かれた排ガスの測定結果が予め設定された範囲に収まるか否か、又は、排ガス分析用機器243に導かれた排ガスの測定に用いる測定レンジを判断する情報処理装置5とを具備するようにした。
【選択図】図2
Description
このことから、得られた測定結果が想定される範囲から大きく外れており、測定をやり直そうとする場合には、それまでのバッグ測定に要した時間を無駄にすることになる。
なお、かかる問題は、バッグ測定に限られず、排ガスをフィルタに導いて排ガスに含まれるPM等を測定する場合にも生じ得る。
この工程を省くべく、ユーザが希釈排ガスの成分濃度を想定して予め分析計の測定レンジを設定しておくことが考えられるが、この場合、希釈排ガスの成分濃度が想定と異なると測定精度を担保できない恐れがある。
なお、ここでいう排ガスには、エンジンから排出される生排ガスや生排ガスを希釈した希釈排ガスが含まれる。
また、情報処理装置が、バッグ測定に用いる測定レンジを連続分析計の分析結果に基づいて判断することで、従来であれば測定レンジを決めるために行なわれていたバッグ測定前の仮測定を不要にすることができる。これにより、バッグ測定に用いる測定レンジを適切に設定しながらも、バッグ測定前に必要な工程を減らすことができ、排ガス分析の分析精度を担保しつつ分析効率の向上を図ることができる。
このような構成であれば、排ガス分析用機器への採取が完了する前に、排ガス分析用機器に導かれた排ガスの測定結果が予め設定された範囲に収まるか判断されるので、排ガス分析用機器への採取の完了を待つことなく必要に応じて分析を中断することで、無駄になる時間をより減らすことができる。
このような構成であれば、各走行モードが終了した時点それぞれで排ガス分析用機器に導かれた排ガスの測定結果が予め設定された範囲に収まるか判断されるので、分析を中断すべきかどうかをより早い段階で判断することができる。
以下に本発明に係る排ガス分析システムの第1実施形態について図面を参照して説明する。
分析計は、例えば、CO、CO2、NO等の濃度を測定する非分散型赤外線吸収方式(NDIR)を用いた赤外線ガス分析計、THCの濃度を測定する加熱型水素炎イオン化検出法(HFID)を用いたTHC計、CH4の濃度を測定するガスクロマトグラフ/水素イオン化検出器(GC−FID)を用いたCH4計などである。
演算装置は、物理的には、CPU、メモリ、A/Dコンバータ、通信インタフェースなどを備えたものであり、前記分析計からの出力値を取得して、希釈排ガスに含まれる成分濃度から希釈用空気に含まれる成分濃度を差し引くことによって、バックグラウンド補正して、排ガスに含まれる成分濃度を算出する演算部としての機能を発揮する。
本実施形態の連続分析計4は、少なくとも予め設定された所定期間において、当該連続分析計4に導入される希釈排ガスの成分濃度を連続的に分析するとともに、その成分濃度の瞬時値を示す成分濃度信号を分析結果として、逐次出力するように構成されている。
なお、本実施形態では、同じ分析計を接続されるラインを希釈排ガス採取ライン24、希釈用空気採取ライン25、又は連続分析用ライン26に切り替えることで、この共通の分析計を連続分析計4とガス分析装置3の分析計とに兼用している。もちろん、連続分析計4とガス分析装置3の分析計とは、別々の分析計であっても良い。
なお、ここでいう、予め設定された範囲とは、バッグ測定が正常に行なわれた場合にその結果が収まるであろうとユーザが想定した範囲(以下、想定範囲ともいう)である。
これら各部は、前記メモリに記憶されたプログラムにしたがってCPUやその周辺機器が協働することによって実現される。以下、各部について説明する。
なお、各フェーズにおいて車両を走行させる時間、すなわち各フェーズにおいて各バッグ243、253に希釈排ガスや希釈用空気を採取する時間は予め設定されている。
前記所定期間は、各フェーズが開始してから終了するまでの期間、すなわち各フェーズにおいて希釈排ガス及び希釈用空気を希釈排ガスバッグ243及び希釈用空気バッグ253に採取し始めてから完了するまでの期間に設定されている。
より具体的に説明すると、1つのフェーズ(例えばコールドスタートフェーズ)を開始してから終了するまでの間に連続分析計4により得られる成分濃度が、図3に示すように変動している場合、前記演算部52は、この間における成分濃度の瞬時値に排ガス流量を掛け合わせたものを積算することで前記積算値を算出する。なお、所定期間における成分濃度の平均値にトータル排ガス流量を掛け合わせて前記積算値を算出しても良い。
具体的にこれらの基準値は、前記演算部52により算出された積算値が当該基準値以下であればバッグ測定結果が想定範囲に収まり、前記積算値が当該基準値より大きいとバッグ測定結果が想定範囲に収まらないように設定されている。なお、積算値が基準値より大きくなる原因としては、例えば車両200の排気管200Hに接地された触媒の不良や劣化等が考えられる。
すなわち、本実施形態の判断部55は、バッグ測定結果が想定範囲に収まるか否かを、前記積算値と前記基準値との大小関係によって判断するように構成されている。つまり、判断部55は、前記積算値が前記基準値以下である場合には、バッグ測定結果が想定範囲に収まると判断し、前記積算値が前記基準値より大きい場合には、バッグ測定結果が想定範囲に収まらないと判断する。
第1フェーズが開始されると、希釈排ガスバッグ243及び希釈用空気バッグ253に希釈排ガス及び希釈用空気を採取する(以下、バッグ採取ともいう)とともに(S1)、開閉弁262を開けて連続分析を開始する(S2)。
そして、次のフェーズがある場合にはS1に戻る。
なお、本発明は前記第1実施形態に限られるものではない。
より具体的に説明すると、図6に示すように、従来は希釈排ガス及び希釈用空気を希釈排ガスバッグ及び希釈用空気バッグに採取したあと、ゼロ点補正、スパン校正、各バッグの測定、ゼロチェック、スパンチェックを行ない、これらの工程が全て終わったあとにバッグ測定の結果を得るようにしていた。このことから、バッグ測定の結果が想定範囲に収まっておらず、測定をやり直そうとする場合には、上述した種々の工程に要した時間を無駄にすることになる。
これに対して、本願の上述した構成であれば、図6に示すように、バッグ採取が完了する前に連続分析計の分析結果に基づいて、バッグ測定結果が想定範囲に収まるか否かを判断するので、排ガス分析用機器への採取の完了待つことなく、且つ、上述した各工程を行なうことなく、必要に応じて分析を中断することで、無駄になる時間を従来よりも格段に減らすことができる。
これらの場合、記憶部には、バッグ測定結果が想定範囲に収まるか否かを判断するための基準値を、演算部により算出されるパラメータに応じて記憶させておけば良い。
この場合、判断部は、演算部により算出された積算値が基準範囲に収まるか否かによって、バッグ測定結果が想定範囲に収まるか否かを判断するように構成されていれば良い。
この場合、連続分析計としては、フィルタを用いたPM測定よりも短時間で測定結果を得ることのできるものであり、例えばディフュージョンチャージャー(DC)やCPCなどの粒子状物質を連続測定できるものが挙げられる。
かかる構成においては、フィルタによるPMの捕捉が完了する前に、PMの測定結果が予め設定された範囲に収まるかを判断できるので、フィルタへの捕捉の完了を待つことなく必要に応じて分析を中断することで、無駄になる時間をより減らすことができる。
次に、第2実施形態に係る排ガス分析システムについて説明する。
以下、各部について説明する。
本実施形態の所定期間は、希釈排ガス及び希釈用空気を希釈排ガスバッグ243及び希釈用空気バッグ253に採取し始めてから完了するまでの間である。
なお、本発明は前記第2実施形態に限られるものではない。
これならば、ユーザは、判断部の判断結果によらず、表示部が表示した値に基づいてバッグ測定に用いる測定レンジを判断することができる。
本発明は、前記各実施形態に限られるものではない。
23 ・・・希釈排ガス流通ライン
24 ・・・希釈排ガス採取ライン
26 ・・・連続分析用ライン
3 ・・・ガス分析装置
4 ・・・連続分析計
5 ・・・情報処理装置
Claims (8)
- 排ガスが流れる排ガス流通ラインと、
前記排ガス流通ラインから前記排ガスを採取して排ガス分析用機器に導く排ガス採取ラインと、
前記排ガス採取ラインとは別に前記排ガス流通ラインから前記排ガスを採取して連続分析するための連続分析用ラインと、
前記連続分析用ラインに設けられた連続分析計と、
前記排ガス分析用機器への採取時における前記連続分析計の分析結果に基づいて、前記排ガス分析用機器に導かれた前記排ガスの測定結果が予め設定された範囲に収まるか否か、又は、前記排ガス分析用機器に導かれた前記排ガスの測定に用いる測定レンジを判断する情報処理装置とを具備する排ガス分析システム。 - 前記連続分析計が、前記排ガスに含まれる所定成分の濃度を測定するものであり、
前記情報処理装置が、
前記排ガス分析用機器への採取時における所定期間に前記連続分析計により測定された濃度を取得する分析結果取得部と、
取得された濃度に基づいて、前記所定期間における前記所定成分の平均濃度、前記所定期間に前記連続分析計に流入した前記所定成分の積算値、又は前記所定期間における燃料消費量の少なくとも1つを排ガス関連値として算出する演算部と、
前記演算部により算出された前記排ガス関連値に基づいて、前記排ガス分析用機器に導かれた前記排ガスの測定結果が予め設定された範囲に収まるか否かを判断する判断部とを備えている請求項1記載の排ガス分析システム。 - 前記連続分析計が、前記排ガスに含まれる所定成分の濃度を測定するものであり、
前記情報処理装置が、
前記排ガス分析用機器への採取時における所定期間に前記連続分析計により測定された濃度を取得する分析結果取得部と、
取得された濃度に基づいて、前記所定期間における前記所定成分の平均濃度又は前記所定期間に前記連続分析計に流入した前記所定成分の積算値の少なくとも1つを排ガス関連値として算出する演算部と、
前記演算部により算出された前記排ガス関連値に基づいて、前記排ガス分析用機器に導かれた前記排ガスの測定に用いる測定レンジを判断する判断部とを備えている請求項1記載の排ガス分析システム。 - 前記所定期間が、前記排ガス分析用機器への採取を開始してから終了するまでの期間よりも短く、
前記判断部が、前記排ガス分析用機器に導かれた前記排ガスの測定結果が得られる前に、この測定結果が予め設定された範囲に収まるか否かを判断する請求項2記載の排ガス分析システム。 - 車両を予め設定された複数の走行モードで走行させ、これら複数の走行モードにわたってエンジンから排出される排ガスを前記排ガス分析用機器に採取して分析する排ガス分析システムにおいて、
前記所定期間が、前記各走行モードが開始してから終了するまでの期間それぞれに設定されており、
前記判断部が、前記各走行モードが終了した時点で前記排ガス分析用機器に導かれた前記排ガスの測定結果が予め設定された範囲に収まるか否かを判断する請求項4記載の排ガス分析システム。 - 前記排ガス分析用機器が、排ガスを採取するためのバッグ又は排ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するためのフィルタである請求項1乃至5のうち何れか一項に記載の排ガス分析システム。
- 排ガスが流れる排ガス流通ラインと、前記排ガス流通ラインから前記排ガスを排ガス分析用機器に導く排ガス採取ラインと、前記排ガス採取ラインとは別に前記排ガス流通ラインから前記排ガスを採取して連続分析するための連続分析用ラインと、前記連続分析用ラインに設けられた連続分析計とを具備する排ガス分析システムに用いられるプログラムであって、
コンピュータに、前記排ガス分析用機器への採取時における前記連続分析計の分析結果に基づいて、前記排ガス分析用機器に導かれた前記排ガスの測定結果が予め設定された範囲に収まるか否か、又は、前記排ガス分析用機器に導かれた前記排ガスの測定に用いる測定レンジを判断させる排ガス分析システム用プログラム。 - 排ガスが流れる排ガス流通ラインと、前記排ガス流通ラインから前記排ガスを採取して排ガス分析用機器に導く排ガス採取ラインと、前記排ガス採取ラインとは別に前記排ガス流通ラインから前記排ガスを採取して連続分析するための連続分析用ラインと、前記連続分析用ラインに設けられた連続分析計とを具備する排ガス分析システムを用いた排ガス分析方法であって、
前記排ガス分析用機器への採取時における前記連続分析計の分析結果に基づいて、前記排ガス分析用機器に導かれた前記排ガスの測定結果が予め設定された範囲に収まるか否か、又は、前記排ガス分析用機器に導かれた前記排ガスの測定に用いる測定レンジを判断する排ガス分析方法。
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