JP3024897B2 - 試料蒸散ガス収集用ハウジングの圧力変動吸収用装置におけるラッチシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、試料蒸散ガス収集用
ハウジングの圧力変動吸収用装置におけるラッチシステ
ムに関し、さらに詳しくは、温度変化により自動車やそ
の燃料などから蒸散されるハイドロカーボンなどの蒸散
ガスをエンジン停止の状態を実現しながら測定する蒸散
ガス測定試験において、自動車が収納され前記蒸散ガス
を試料として収集するために剛体で密閉可能に構成され
た試料蒸散ガス収集用ハウジング（以下、単にＳＨＥＤ
という）のハウジング本体内部に設けられ、前記ハウジ
ング本体内の気圧に対応して、空気を自然に吸入または
それを排出することによるハウジング本体内の容積変化
でハウジング本体の容積調節を行う圧力上昇・下降瞬間
変動吸収用バッグからなる圧力変動吸収用装置における
ラッチシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車の車体やその燃料などか
ら蒸散されるハイドロカーボンの測定は、密閉すること
が可能なハウジング本体内に前記自動車を所要時間収容
して、試料としての蒸散ガスを収集して行われる。そし
て、前記ハウジング本体内における蒸散ガスの収集は、
ハウジング本体の初期容積値を決定し、かつハウジング
本体内の温度を所定のモードパターンで変化させて行わ
れるが、この間は、前記ハウジング本体内の気圧をハウ
ジング外の気圧と規定内で等しくすることが必要であ
る。

【０００３】この試料蒸散ガス収集用ハウジングには、
金属板などの剛体で密閉可能に構成されたハウジング本
体内の上部に、ふつ化ビニール樹脂などで変形可能に構
成された圧力上昇・下降瞬間変動吸収用バッグ（以下、
圧力吸収バッグという）が設けられている。この圧力吸
収バッグは、上述したように、ハウジング本体の初期容
積値を決定するとともに、ハウジング本体内の気圧をハ
ウジング外の気圧と規定内で等しくするためのものであ
って、蒸散ガス測定試験前に行われるハウジング本体の
初期容積値の決定に際しては、圧力吸収バッグ内に規定
量の空気の注入、いわゆる、ラッチを行う必要がある。
また、ハウジング本体には、この圧力吸収バッグをハウ
ジング本体外に連通させる通気孔も設けられている。そ
して、自動車などの蒸散ガスを収集している間に、ハウ
ジング本体内外の圧力に差が生じると、それに対応して
圧力吸収バッグ内に空気が自然に流入またはそれが流出
することで、圧力吸収バッグの容積が変化して、ハウジ
ング本体の容積を調整し圧力差を吸収するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のごとく、ハウジ
ング本体の初期容積を決めるためには、圧力吸収バッグ
に空気をラッチする必要がある。これはＳＨＥＤ内の圧
力吸収バッグに流量計で測定して圧力吸収バッグ内に規
定量までの空気を注入してラッチを行うけれども、ＳＨ
ＥＤ内の温度サイクルが、図３に示すように、低い方
（１８．３℃）から高い方（４０．６℃）に移行する加
圧状態になった場合や、図４に示すように、その逆の高
い方（４０．６℃）から低い方（１８．３℃）に移行す
る減圧状態になった場合のように、ラッチ量が変化する
場合、温度パターンの変化により、圧力吸収バッグに空
気の入れる量を変える必要があるから、どちらの温度パ
ターンに変わっても敏速に対処できて、ＳＨＥＤの初期
容積を容易に、かつ迅速に変えることができ、信頼性の
ある試験条件を実現できることが望まれている。

【０００５】この発明は、上記問題に鑑みてなしたもの
で、その目的は、ラッチ量を変化させる場合に、ＳＨＥ
Ｄ内の圧力吸収バッグへ容易にかつ迅速に規定量の空気
を注入できる試料蒸散ガス収集用ハウジングの圧力変動
吸収用装置におけるラッチシステムを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の試料蒸散ガス収集用ハウジングの圧力変
動吸収用装置におけるラッチシステムは、予め定めた温
度変化を与える状況下 で自動車やその燃料などから蒸散
されるハイドロカーボンなどの蒸散ガスをエンジン停止
の状態を実現しながら測定する蒸散ガス測定試験におい
て、自動車が収納され前記蒸散ガスを試料として収集す
るために剛体で密閉可能に構成された試料蒸散ガス収集
用ハウジングのハウジング本体内部に設けられ、蒸散ガ
ス測定試験開始前に内部に規定量の空気を注入した状態
で、前記ハウジング本体内の気圧に対応して、空気を自
然に吸入またはそれを排出することによるハウジング本
体内の容積変化に応じたハウジング本体の容積調節を行
う圧力変動吸収用バッグを備えた圧力変動吸収用装置に
おけるラッチシステムであって、前記規定量になるまで
空気量を計量するとともに、大気中に排気される空気量
を計量する流量計と、当該蒸散ガス測定試験の温度変化
に応じた前記規定量の空気を、前記温度変化に対応した
空気量に予め設定し、それによって、流量計で計量され
た当該規定量の空気を吸引ポンプにより圧力変動吸収用
バッグ内に注入させうる空気規定量設定手段とを設け、
更に、蒸散ガス測定試験時、前記圧力変動吸収用バッグ
を前記吸引ポンプおよび前記流量計を備えた管路と遮断
する第１のバルブと、蒸散ガス測定試験後、前記圧力変
動吸収用バッグの残留空気を前記吸引ポンプと前記流量
計を経て、大気中に排気する第３のバルブと、空気を前
記吸引ポンプと前記流量計を経て前記圧力変動吸収用バ
ッグへ注入する際、空気の入口となる第２のバルブとを
設けたものである。

【０００７】

【作用】前述した本発明の構成によれば、蒸散ガス測定
試験開始前に圧力変動吸収用バッグ内部に注入される空
気を前記規定量になるまで計量するとともに、大気中に
排気される空気量を計量する流量計と、この流量計で計
量された当該規定量の空気を吸引ポンプにより圧力変動
吸収用バッグ内に注入させうる空気規定量設定手段と、
蒸散ガス測定試験時、前記圧力変動吸収用バッグを前記
吸引ポンプおよび前記流量計を備えた管路と遮断する第
１のバルブと、蒸散ガス測定試験後、前記圧力変動吸収
用バッグの残留空気を前記吸引ポンプと前記流量計を経
て、大気中に排気する第３のバルブと、空気を前記吸引
ポンプと前記流量計を経て前記圧力変動吸収用バッグへ
注入する際、空気の入口となる第２のバルブとを設けた
ので 、圧力変動吸収用バッグに前記流量計で計量して規
定量になるまで前記吸引ポンプにより空気量をラッチす
る際に、温度パターンが変化すると圧力変動吸収用バッ
グに前記吸引ポンプにより注入されるラッチ量（規定
量）を変える必要があるけれども、このラッチ量（規定
量）が変っても、空気規定量供給手段によって温度パタ
ーンに変わったときのラッチ量（規定量）の変化に敏速
に対処でき、当該蒸散ガス測定試験を行う時には、すで
に、圧力吸収バッグは所望のラッチ量（規定量）を有す
ることが可能である。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。なお、それによってこの発明は限定を受けるも
のではない。図１、図２において、予め定めた温度変化
を与える状況下で自動車１やその燃料などから蒸散され
るハイドロカーボンなどの蒸散ガスをエンジン停止の状
態を実現しながら測定する蒸散ガス測定試験（ＤＢＬ試
験）において、自動車１が収納され蒸散ガスを試料とし
て収集するために剛体で密閉可能に構成された試料蒸散
ガス収集用ハウジング（以下、単にＳＨＥＤという）２
のハウジング本体３内部に設けられ、ＤＢＬ試験開始前
に内部に規定量（ラッチ量）の空気を注入した状態で、
ハウジング本体３内の気圧に対応して、空気を自然吸入
または自然排出することによるハウジング本体３内の容
積変化に応じたハウジング本体３の容積調節を行う圧力
変動吸収用バッグ（以下、単にバッグという）４からな
る圧力変動吸収用装置におけるラッチシステムであっ
て、そのラッチシステムでは、大気中の空気をバッグ４
に注入する三方電磁弁よりなる第２のバルブ６とバッグ
４の間の第１管路ａに二方電磁弁よりなる第１のバルブ
８を設け、バッグ４内の残存空気を大気中に排出する三
方電磁弁よりなる第３のバルブ７と第２のバルブ６の間
の第２管路ｂに吸引ポンプ５を設け、第３のバルブ７か
ら第１管路ａにおける第１のバルブ８および第２のバル
ブ６の間に至る第３管路ｃを設け、吸引ポンプ５を作動
させることにより第２のバルブ６から第２管路ｂと第３
管路ｃを通り第１管路ａを経てバッグ４に至る空気注入
経路で、前記規定量の空気をバッグ４内に注入する一
方、ＤＢＬ試験後に、吸引ポンプ５を作動させることに
よりバッグ ４から第１管路ａと第２管路ｂを経て第３の
バルブ７に至る空気排出経路で、バッグ４内の残存空気
を第３のバルブ７から大気中に排気するよう構成され、
更に、前記規定量になるまで空気量を計量するととも
に、大気中に排気される空気量を計量する流量計１０
と、ＤＢＬ試験時に、バッグ４を大気と連通した状態に
する第４のバルブ９と、当該ＤＢＬ試験の温度変化（図
３、図４参照）に応じた前記規定量の空気を、前記温度
変化に対応した空気量に予め設定し、それによって、流
量計１０で計量された当該規定量の空気を吸引ポンプ５
によりバッグ４内に注入させうる空気規定量設定手段
（後述する）１２とを主として設けている。

【０００９】更に、前記第１管路ａは、第２のバルブ６
とハウジング本体３の連通口１４を接続し、第３のバル
ブ７と第２のバルブ６を接続する前記第２管路ｂ中に、
前記吸引ポンプ５、バッファタンク（図示せず）、積算
機能を有する流量計１０を設け、この第３のバルブ７の
他端側は、第１のバルブ８と第２のバルブ６間に接続さ
れて前記第３管路ｃを構成している。そして、第２のバ
ルブ６の第３のポートには他端側が大気開放されている
フィルタＦが接続され、また、第３のバルブ７の第３の
ポートは大気開放されている。

【００１０】また、連通口１４と第１のバルブ８間の管
路には他方が大気開放されるようにして二方電磁弁より
なる第４のバルブ９が設けられている。この第４のバル
ブ９は、ＤＢＬ試験時において、後述するように、オン
状態とされ、バッグ４の自然吸排気動作に伴って、バッ
グ４内に流入する空気やバッグ４から大気中に排出され
る空気の通り道となるものである。

【００１１】前記各バルブ８，６，７，９や吸引ポンプ
５の制御はコントローラ（図示せず）の指令によって行
われ、バッグ４内に注入される空気のラッチ量やバッグ
４内から排気される空気全量は、毎回の温度変化（図
３、図４参照）に応じたＤＢＬ試験ごとに、流量計１０
で積算され、その積算値は積算計１１から出力されてコ
ントローラのメモリに記憶され、ラッチ量と排気される
空気全量が比較される。また、第１のバルブ８は、吸引
ポンプ５によるバッグ４内の空気の吸引時に、積算計１
１にバッグ４内の空気が空になったことを検知する検知
信号を供給し、これにより、コントローラから吸引ポン
プ５に吸引停止信号が出力されて吸引ポンプ５をオフに
してバッグ４からの空気の吸引を停止する。

【００１２】さらに、このコントローラには、ＳＨＥＤ
２内の温度サイクルがＤＢＬ試験ごとに、それぞれ図
３、図４に示すような温度モードパターンに変化した
際、予め設定されたプリセット値を温度モードパターン
に応じて持っており、この温度モードパターンに応じて
自由にラッチ量を変えることができるためのプリセット
器（空気規定量設定手段）１２が装備されている。

【００１３】また、図１において、このＳＨＥＤ２のエ
ンクロージャーの外径寸法は、約６．５ｍ（Ｗ）×３．
１ｍ（Ｄ）×２．６ｍ（Ｈ）となっている。そして、Ｓ
ＨＥＤ２内は熱交換器１３で１８．３℃〜４０．６℃〜
１８．３℃の温度サイクルに設定される。

【００１４】ＳＨＥＤ２のハウジング本体３内には、自
動車１が空調装置１５によって前方から風を吹き付ける
エンジン停止の状態で配置されている。なお、符号１６
は排気ダクトである。

【００１５】この実施例のものは上記構成を有するか
ら、ハウジング本体３内の温度を例えば図３に示すよう
なモードパターンで変化させることによりＤＢＬ試験を
開始する時に、下記の表１に示すように、第１のバルブ
８がオフの状態で、第４のバルブ９をオンにする。これ
によって、ハウジング本体３の初期容積値を決定するた
めに、予め規定量（図３に示すように、例えば、ラッチ
量が６立方メートル）の空気が注入されてラッチが行わ
れていたバッグ４はバルブ６，７や吸引ポンプ５を備え
た管路と遮断され、第４のバルブ９を介して大気と連通
した状態となる。この状態で、ハウジング本体３内の温
度を図３に示すようなモードパターンで変化させる。こ
の場合、温度上昇に伴ってハウジング本体３内の圧力が
上昇すると、バッグ４内の空気は、第４のバルブ９を介
して大気中に排出され、一方、温度下降に伴って前記圧
力が下がると、大気中の空気がバック４内に流入し、こ
れによって、ハウジング本体３内の圧力は、常に一定に
なる。このように、ハウジング本体３内における圧力変
動を極力抑えた状態で、ＤＢＬ試験を行うことができ
る。

【００１６】

【表１】

【００１７】前記ＤＢＬ試験が済むと、バッグ１４内に
残留していた空気を吸引して第３のバルブ７から大気中
に排気されるバッグ４からの空気の吸引量を測定する。
この空気吸引時には、表１に示すように、第４のバルブ
９をオフにすると共に、第１のバルブ８をオン、第２の
バルブ６をオン、第３のバルブ７をオンにして、吸引ポ
ンプ５もオンにする。そうすると、バッグ４内に残留し
ていた空気は、第１のバルブ８、第２のバルブ６、吸引
ポンプ５、バッファタンクを経て流量計１０を通過し、
さらに、第３のバルブ７から大気中に排気される。そし
て、このように排気される空気全量は、前記流量計１０
を通過する際計量されていき、その積算値が積算計１１
を介して前記コントローラ内のメモリに記憶される。

【００１８】この吸引ポンプ５によるバッグ４内の空気
の吸引時に、バッグ４内の空気が空になると、第１のバ
ルブ８はオフになり、積算計１１にバッグ４内の空気が
空になったことを検知する検知信号を出力し、これによ
り、コントローラから吸引ポンプ５に吸引停止信号が出
力され、吸引ポンプ５をオフにして空気の吸引を停止す
る。

【００１９】今度は、ハウジング本体３内の温度を図４
に示すようなモードパターンで変化させることによりＤ
ＢＬ試験を行うとすると、空気のラッチ量を、図３で示
した６立方メートルから、例えば、１．５立方メートル
に変える必要がある。

【００２０】すなわち、ハウジング本体３の初期容積値
を決定するために、バッグ４に１．５立方メートルの空
気を注入するには、表１に示すように、第１のバルブ８
をオン、第２のバルブ６をオフ、第３のバルブ７をオフ
にして、吸引ポンプ５をオンにする。第４のバルブ９は
オフのままである。そうすると、フィルタＦおよび第２
のバルブ６を介して空気が管路に入り、この空気は、ポ
ンプ５、バッファタンクを経て流量計１０を通過し、さ
らに、第３のバルブ７、第１のバルブ８、ハウジング本
体３の連通口１４を経てバッグ４に入り、ここにラッチ
される。バッグ４内に収容される空気のラッチ量は、流
量計１０で積算され、積算計１１を介して前記コントロ
ーラ内のメモリに記憶される。

【００２１】このラッチ量は、プリセット器１２に予め
設定されたプリセット値によってモードパターンに応じ
て自由に変えることができる。

【００２２】ラッチの完了時には、プリセット器１２か
ら第１のバルブ８、ポンプ５へラッチ完了信号が出力さ
れて第１のバルブ８、ポンプ５がそれぞれオフとなる。

【００２３】このようにしてハウジング本体３内の初期
容積値を決定した後、再び、ハウジング本体３内の温度
を所望のモードパターンで変化させることによりＤＢＬ
試験を開始する。ＤＢＬ試験が済むと、表１に示すよう
に、第４のバルブ９をオフにすると共に、第１のバルブ
８をオン、第２のバルブ６をオン、第３のバルブ７をオ
ンにして、吸引ポンプ５もオンにし、バッグ４内に残留
していた空気は、第１のバルブ８、第２のバルブ６、吸
引ポンプ５、バッファタンクを経て流量計１０を通過
し、さらに、第３のバルブ７から大気中に排気され、排
気される空気全量は、前記流量計１０を通過する際計量
されていき、その積算値が積算計１１を介して前記コン
トローラ内のメモリに記憶される。

【００２４】このように本実施例では、プリセット器１
２に予め設定されたプリセット値によって自由にラッチ
量を変えることができ、毎回の蒸散ガス測定試験ごと
に、図３、図４に示すようなどちらの温度パターンに変
わったときにもラッチ量の変化に敏速に対処でき、ハウ
ジング本体３内の初期容積を容易に、かつ迅速に決定す
ることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のようにこの発明では、蒸散ガス測
定試験開始前に圧力変動吸収用バッグ内部に注入される
空気を前記規定量になるまで計量するとともに、大気中
に排気される空気量を計量する流量計と、この流量計で
計量された当該規定量の空気を吸引ポンプにより圧力変
動吸収用バッグ内に注入させうる空気規定量設定手段
と、蒸散ガス測定試験時、前記圧力変動吸収用バッグを
前記吸引ポンプおよび前記流量計を備えた管路と遮断す
る第１のバルブと、蒸散ガス測定試験後、前記圧力変動
吸収用バッグの残留空気を前記吸引ポンプと前記流量計
を経て、大気中に排気する第３のバルブと、空気を前記
吸引ポンプと前記流量計を経て前記圧力変動吸収用バッ
グへ注入する際、空気の入口となる第２のバルブとを設
けたので、圧力変動吸収用バッグに前記流量計で計量し
て規定量になるまで前記吸引ポンプにより空気量をラッ
チする際に、温度パターンが変化すると圧力変動吸収用
バッグに前記吸引ポンプにより注入される規定量を変え
る必要があるけれども、この規定量が変っても、当該蒸
散ガス測定試験を行う時には、温度パターンに応じて、
圧力変動吸収用バッグの規定量を予め設定された値によ
って任意に入れ変えることが前記空気規定量設定手段に
よって可能となり、温度パターンが変わったときに前記
規定量の変化に敏速に対処できるものであり、これによ
り、ハウジング本体内の初期容積を容易に、かつ迅速に
決定することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す全体構成説明図であ
る。

【図２】上記実施例における要部構成説明図である。

【図３】蒸散ガス測定試験で用いられる温度パターンの
１つを示す図である。

【図４】蒸散ガス測定試験で用いられる温度パターンの
もう１つを示す図である。

【符号の説明】

１…自動車、２…ＳＨＥＤ（試料蒸散ガス収集用ハウジ
ング）、３…ハウジング本体、４…圧力変動吸収用バッ
グ、５…吸引ポンプ、６…第２のバルブ、７…第３のバ
ルブ、８…第１のバルブ、９…第４のバルブ、１０…流
量計、１２…プリセット器（空気規定量設定手段）、ａ
…第１管路、ｂ…第２管路、ｃ…第３管路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山▲崎▼ 和美 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 坂田 潔 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 大橋 秀樹 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内 (72)発明者 石井 泰輔 大阪府東大阪市花園東町２丁目８番15号 株式会社ソダ工業内 (56)参考文献 特開 平４−369456（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 17/00 - 17/007 G01M 15/00 G01N 1/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定めた温度変化を与える状況下で自
   動車やその燃料などから蒸散されるハイドロカーボンな
   どの蒸散ガスをエンジン停止の状態を実現しながら測定
   する蒸散ガス測定試験において、自動車が収納され前記
   蒸散ガスを試料として収集するために剛体で密閉可能に
   構成された試料蒸散ガス収集用ハウジングのハウジング
   本体内部に設けられ、蒸散ガス測定試験開始前に内部に
   規定量の空気を注入した状態で、前記ハウジング本体内
   の気圧に対応して、空気を自然に吸入またはそれを排出
   することによるハウジング本体内の容積変化に応じたハ
   ウジング本体の容積調節を行う圧力変動吸収用バッグを
   備えた圧力変動吸収用装置におけるラッチシステムであ
   って、前記規定量になるまで空気量を計量するととも
   に、大気中に排気される空気量を計量する流量計と、当
   該蒸散ガス測定試験の温度変化に応じた前記規定量の空
   気を、前記温度変化に対応した空気量に予め設定し、そ
   れによって、流量計で計量された当該規定量の空気を吸
   引ポンプにより圧力変動吸収用バッグ内に注入させうる
   空気規定量設定手段とを設け、更に、蒸散ガス測定試験
   時、前記圧力変動吸収用バッグを前記吸引ポンプおよび
   前記流量計を備えた管路と遮断する第１のバルブと、蒸
   散ガス測定試験後、前記圧力変動吸収用バッグの残留空
   気を前記吸引ポンプと前記流量計を経て、大気中に排気
   する第３のバルブと、空気を前記吸引ポンプと前記流量
   計を経て前記圧力変動吸収用バッグへ注入する際、空気
   の入口となる第２のバルブとを設けた試料蒸散ガス収集
   用ハウジングの圧力変動吸収用装置におけるラッチシス
   テム。
2. 【請求項２】 前記吸引ポンプにより前記圧力変動吸収
   用バッグの残留空気を排気する時に、前記圧力変動吸収
   用バッグの空気が空になると、前記第１のバルブは、積
   算計に前記圧力変動吸収用バッグの空気が空になったこ
   とを検知する検知信号を出力し、これにより、コントロ
   ーラから前記吸引ポンプに排気停止信号が出力され、前
   記吸引ポンプをオフにして空気の排気を停止するよう構
   成されている請求項１に記載の試料蒸散ガス収集用ハウ
   ジングの圧力変動吸収用装置におけるラッチシステム。