JP3064030B2 - ディーゼルエンジン排気ガスの分析方法 - Google Patents
ディーゼルエンジン排気ガスの分析方法Info
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- JP3064030B2 JP3064030B2 JP5792291A JP5792291A JP3064030B2 JP 3064030 B2 JP3064030 B2 JP 3064030B2 JP 5792291 A JP5792291 A JP 5792291A JP 5792291 A JP5792291 A JP 5792291A JP 3064030 B2 JP3064030 B2 JP 3064030B2
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- Japan
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- exhaust gas
- temperature
- diesel engine
- filter
- particulates
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジン排
気ガス中のパーティキュレート（すす等の微粒子状物
質）の定量分析方法に関する。
気ガス中のパーティキュレート（すす等の微粒子状物
質）の定量分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジン排気ガス中のパーテ
ィキュレートの測定方法としては、ディーゼルエンジン
から排出される定容量の高温排気ガスをガス流路中に導
入し、このガス流路中に設けられた捕集フィルタによっ
て、パーティキュレートを捕集し、該フィルタを精密天
秤等で秤量してパーティキュレート捕集前のフィルタと
の重量差を求めて定量分析を行うフィルタ捕集重量法が
一般に知られている。
ィキュレートの測定方法としては、ディーゼルエンジン
から排出される定容量の高温排気ガスをガス流路中に導
入し、このガス流路中に設けられた捕集フィルタによっ
て、パーティキュレートを捕集し、該フィルタを精密天
秤等で秤量してパーティキュレート捕集前のフィルタと
の重量差を求めて定量分析を行うフィルタ捕集重量法が
一般に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記フ
ィルタ捕集重量法においては、フィルタに吸着した水分
が測定誤差として大きく影響するため、捕集前後のフィ
ルタ中の水分を一定にするため定温・定湿処理が必要と
なる。
ィルタ捕集重量法においては、フィルタに吸着した水分
が測定誤差として大きく影響するため、捕集前後のフィ
ルタ中の水分を一定にするため定温・定湿処理が必要と
なる。
【０００４】また、パーティキュレート中には、通常有
機溶媒に溶解するｓｏｆ（ｓｏｌｕｂｌｅ ｏｒｇａｎ
ｉｃ ｆｒａｃｔｉｏｎ）と称される揮発性ＨＣ（炭化
水素 ）成分、ｓｏｏｔと称されるＣ（炭素）成分、ｓｕ
ｌｆａｔｅ等が含まれており、（イ）ｓｏｆは有機溶媒
抽出、（ロ）ｓｕｌｆａｔｅは蒸溜水またはイオンクロ
マト用溶離液にて抽出測定しなければならない。そのた
め、全測定を完了するには長時間を要し、また、作業自
体に非常に熟練性が要求されるため、分析結果に個人差
が生ずる欠点があった。
機溶媒に溶解するｓｏｆ（ｓｏｌｕｂｌｅ ｏｒｇａｎ
ｉｃ ｆｒａｃｔｉｏｎ）と称される揮発性ＨＣ（炭化
水素 ）成分、ｓｏｏｔと称されるＣ（炭素）成分、ｓｕ
ｌｆａｔｅ等が含まれており、（イ）ｓｏｆは有機溶媒
抽出、（ロ）ｓｕｌｆａｔｅは蒸溜水またはイオンクロ
マト用溶離液にて抽出測定しなければならない。そのた
め、全測定を完了するには長時間を要し、また、作業自
体に非常に熟練性が要求されるため、分析結果に個人差
が生ずる欠点があった。
【０００５】なお、図４は上記従来法で測定したエンジ
ン負荷に対する発生粒子量の関係を示し、縦軸は粒子状
物質の性状比率、横軸はエンジン負荷率を表し、図中、
実線はｄｒｙ ｓｏｏｔ、一点鎖線はｓｏｆ、破線は硫
酸イオンの変化を示す。図５は図４に示した各成分の合
計であるパーティキュレートの量を示し、縦軸はパーテ
ィキュレートの濃度比率、横軸はエンジン負荷率を表
す。
ン負荷に対する発生粒子量の関係を示し、縦軸は粒子状
物質の性状比率、横軸はエンジン負荷率を表し、図中、
実線はｄｒｙ ｓｏｏｔ、一点鎖線はｓｏｆ、破線は硫
酸イオンの変化を示す。図５は図４に示した各成分の合
計であるパーティキュレートの量を示し、縦軸はパーテ
ィキュレートの濃度比率、横軸はエンジン負荷率を表
す。
【０００６】本発明は、上述の事柄に留意してなされた
もので、その目的とするところは、熟練者でなくても短
時間で簡単に高精度な測定を行うことができるディーゼ
ルエンジン排気ガスの分析方法を提供することにある。
もので、その目的とするところは、熟練者でなくても短
時間で簡単に高精度な測定を行うことができるディーゼ
ルエンジン排気ガスの分析方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明に係るディーゼルエンジン排気ガスの分析方
法は、フィルタを設置した流路に、ディーゼルエンジン
からの排気ガスを定容量流して、当該排気ガス中のパー
ティキュレートを前記フィルタで捕集し、このフィルタ
を加熱炉内で段階的に昇温加熱して前記パーティキュレ
ート中のＨＣ、Ｃ、Ｓを燃焼させ、その燃焼ガスを酸化
触媒に接触させた後、分析計に導いて分析するようにし
た点に特徴がある。
め、本発明に係るディーゼルエンジン排気ガスの分析方
法は、フィルタを設置した流路に、ディーゼルエンジン
からの排気ガスを定容量流して、当該排気ガス中のパー
ティキュレートを前記フィルタで捕集し、このフィルタ
を加熱炉内で段階的に昇温加熱して前記パーティキュレ
ート中のＨＣ、Ｃ、Ｓを燃焼させ、その燃焼ガスを酸化
触媒に接触させた後、分析計に導いて分析するようにし
た点に特徴がある。
【０００８】
【作用】上記ディーゼルエンジン排気ガスの分析方法に
おいては、定容量のディーゼルエンジン排気ガス中のパ
ーティキュレートを捕集したフィルタを加熱炉内で段階
的に昇温加熱しており、すなわち、ｓｏｆのみを燃焼で
きる温度（例えば４００〜６００℃）、ｓｏｏｔのみを
燃焼できる温度（例えば８００〜１０００℃）と いうよ
うに、パーティキュレートを捕集したフィルタを加熱炉
内で段階的に昇温加熱することにより、前記パーティキ
ュレート中のＨＣ、Ｃ、Ｓを燃焼させ、そのとき発生す
る燃焼ガスを分析計に導いて分析するようにしているの
で、溶媒抽出等の前処理を必要とせずに、ｓｏｆ、ｓｏ
ｏｔ、ｓｕｌｆａｔｅを互いに分離して定量分析を行う
ことができ、また、精密天秤や有機溶媒を使用する必要
がないため、分析結果に個人差が生ずることがなく、熟
練者でなくても高精度な測定を行うことができる。ま
た、たとえ加熱炉内の温度が低く、不完全燃焼が生じた
場合においても、酸化触媒によって確実に酸化されるた
め、測定精度が向上する。そのうえ、加熱炉長（均熱
長）を短くすることができるので、炉構造を小型、軽量
にできる。
おいては、定容量のディーゼルエンジン排気ガス中のパ
ーティキュレートを捕集したフィルタを加熱炉内で段階
的に昇温加熱しており、すなわち、ｓｏｆのみを燃焼で
きる温度（例えば４００〜６００℃）、ｓｏｏｔのみを
燃焼できる温度（例えば８００〜１０００℃）と いうよ
うに、パーティキュレートを捕集したフィルタを加熱炉
内で段階的に昇温加熱することにより、前記パーティキ
ュレート中のＨＣ、Ｃ、Ｓを燃焼させ、そのとき発生す
る燃焼ガスを分析計に導いて分析するようにしているの
で、溶媒抽出等の前処理を必要とせずに、ｓｏｆ、ｓｏ
ｏｔ、ｓｕｌｆａｔｅを互いに分離して定量分析を行う
ことができ、また、精密天秤や有機溶媒を使用する必要
がないため、分析結果に個人差が生ずることがなく、熟
練者でなくても高精度な測定を行うことができる。ま
た、たとえ加熱炉内の温度が低く、不完全燃焼が生じた
場合においても、酸化触媒によって確実に酸化されるた
め、測定精度が向上する。そのうえ、加熱炉長（均熱
長）を短くすることができるので、炉構造を小型、軽量
にできる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
すると、図１は本発明に係るディーゼルエンジン排気ガ
スの分析方法の第１実施例を示し、同図において、２は
例えば不純物の少ない石英等よりなるフィルタで、ま
ず、このフィルタ２を設置した流路（図示せず）に、デ
ィーゼルエンジンからの高温排気ガスを定容量流して、
当該排気ガス中のパーティキュレートをフィルタ２で捕
集する。
すると、図１は本発明に係るディーゼルエンジン排気ガ
スの分析方法の第１実施例を示し、同図において、２は
例えば不純物の少ない石英等よりなるフィルタで、ま
ず、このフィルタ２を設置した流路（図示せず）に、デ
ィーゼルエンジンからの高温排気ガスを定容量流して、
当該排気ガス中のパーティキュレートをフィルタ２で捕
集する。
【００１０】そして、前記フィルタ２を、例えば電気抵
抗炉からなる加熱（燃焼）炉１内に設置する。この加熱
炉１は、炉内温度を測定するための温度センサ（図示せ
ず）を備えた温調器１９と、任意の温度設定を行うこと
により温調器１９を制御するための制御器２０と、この
制御器２０での設定温度信号と前記温調器１９の温度セ
ンサからの信号とを演算処理し、炉内を一定時間所定の
温度に保つためのデータ処理装置２１によって、温度ホ
ールドおよび１０００℃程度までの昇温加熱ができるよ
うに構成してある。
抗炉からなる加熱（燃焼）炉１内に設置する。この加熱
炉１は、炉内温度を測定するための温度センサ（図示せ
ず）を備えた温調器１９と、任意の温度設定を行うこと
により温調器１９を制御するための制御器２０と、この
制御器２０での設定温度信号と前記温調器１９の温度セ
ンサからの信号とを演算処理し、炉内を一定時間所定の
温度に保つためのデータ処理装置２１によって、温度ホ
ールドおよび１０００℃程度までの昇温加熱ができるよ
うに構成してある。
【００１１】さらに、前記加熱炉１には、保護用フィル
タ３、電磁弁４、調圧器５、ニードルバルブ６を介して
Ｏ2 （酸素）が供給されるように構成されている。１８
は加熱炉１の直後に設けられた酸化触媒であり、例えば
石英管内にアルミナ担体に白金をコーティングした酸化
触媒を充填したものからなり、その内部は約６００〜１
０００℃程度に加熱されている。７は酸化触媒１８を経
た燃焼ガスを検出するための例えば非分散型赤外線ガス
分析計（以下、ＮＤＩＲと云う）であり、電磁弁８、ニ
ードルバルブ９、流量計１０を介して導入される例えば
Ｈ2 Ｏ、ＣＯ2 、ＳＯ2 等の複数のガスを同時に検出す
るためのＨ2 Ｏ検出器、ＣＯ2 検出器、ＳＯ2 検出器
（図示せず）を互いに光学的に直列または並列に配置し
て構成されている。１１はニードルバルブ１２、電磁弁
１３を備えたパージ用バイパス流路である。１４はＮＤ
ＩＲ７からの出力信号を増幅するためのプリアンプ、１
５は出力信号の曲がりを補正するためのリニアライザ、
１６はＮＤＩＲ７からの出力信号としてのガス濃度をＨ
Ｃ、Ｃ、Ｓの各重量に換算するための演算回路、１７は
ＨＣ、Ｃ、Ｓの各重量等を表示するための表示器であ
る。
タ３、電磁弁４、調圧器５、ニードルバルブ６を介して
Ｏ2 （酸素）が供給されるように構成されている。１８
は加熱炉１の直後に設けられた酸化触媒であり、例えば
石英管内にアルミナ担体に白金をコーティングした酸化
触媒を充填したものからなり、その内部は約６００〜１
０００℃程度に加熱されている。７は酸化触媒１８を経
た燃焼ガスを検出するための例えば非分散型赤外線ガス
分析計（以下、ＮＤＩＲと云う）であり、電磁弁８、ニ
ードルバルブ９、流量計１０を介して導入される例えば
Ｈ2 Ｏ、ＣＯ2 、ＳＯ2 等の複数のガスを同時に検出す
るためのＨ2 Ｏ検出器、ＣＯ2 検出器、ＳＯ2 検出器
（図示せず）を互いに光学的に直列または並列に配置し
て構成されている。１１はニードルバルブ１２、電磁弁
１３を備えたパージ用バイパス流路である。１４はＮＤ
ＩＲ７からの出力信号を増幅するためのプリアンプ、１
５は出力信号の曲がりを補正するためのリニアライザ、
１６はＮＤＩＲ７からの出力信号としてのガス濃度をＨ
Ｃ、Ｃ、Ｓの各重量に換算するための演算回路、１７は
ＨＣ、Ｃ、Ｓの各重量等を表示するための表示器であ
る。
【００１２】而して、この分析計によるパーティキュレ
ートの定量分析方法を、図２を参照しながら説明する
と、まず、電磁弁４、８を開弁、電磁弁１３を閉弁して
Ｏ2 を加熱炉１内に導入すると共に、炉内の温度が１０
０〜２００℃程度（図２に示す例では２００℃）になる
ように制御器２０を設定し、この信号に基づいて温調器
１９から加熱炉１に設けられたヒータ（図示せず）に電
流が通電されることにより、炉内が前記温度となるよう
に加熱する。そして、データ処理装置２１により、ｔ1
時間（図２参照）経過するまでこの温度が保たれ、フィ
ルタ２に吸着したＨ2 Ｏを除去する。
ートの定量分析方法を、図２を参照しながら説明する
と、まず、電磁弁４、８を開弁、電磁弁１３を閉弁して
Ｏ2 を加熱炉１内に導入すると共に、炉内の温度が１０
０〜２００℃程度（図２に示す例では２００℃）になる
ように制御器２０を設定し、この信号に基づいて温調器
１９から加熱炉１に設けられたヒータ（図示せず）に電
流が通電されることにより、炉内が前記温度となるよう
に加熱する。そして、データ処理装置２１により、ｔ1
時間（図２参照）経過するまでこの温度が保たれ、フィ
ルタ２に吸着したＨ2 Ｏを除去する。
【００１３】次いで、加熱炉１内をｓｏｆのみを燃焼で
きる温度（例えば４００〜６００℃程度、図２に示す例
では４００℃）まで昇温してその温度を保ち、酸素気流
中においてフィルタ２に捕集されているパーティキュレ
ート中のＨＣ成分を燃焼させる。これにより、ＨＣ成分
の多くは酸化されてＨ2 Ｏ、ＣＯ2 となり、完全に酸化
されなかった残りのＨＣ成分についても酸化触媒１８に
おいて完全に酸化され、図２に示すｔ2 時間中に発生し
た燃焼ガスはＮＤＩＲ７に導入される。そして、前記Ｈ
2 Ｏ、ＣＯ2 はＮＤＩＲ７に設けられたＨ2 Ｏ検出器、
ＣＯ2 検出器（図示せず）により検出される。
きる温度（例えば４００〜６００℃程度、図２に示す例
では４００℃）まで昇温してその温度を保ち、酸素気流
中においてフィルタ２に捕集されているパーティキュレ
ート中のＨＣ成分を燃焼させる。これにより、ＨＣ成分
の多くは酸化されてＨ2 Ｏ、ＣＯ2 となり、完全に酸化
されなかった残りのＨＣ成分についても酸化触媒１８に
おいて完全に酸化され、図２に示すｔ2 時間中に発生し
た燃焼ガスはＮＤＩＲ７に導入される。そして、前記Ｈ
2 Ｏ、ＣＯ2 はＮＤＩＲ７に設けられたＨ2 Ｏ検出器、
ＣＯ2 検出器（図示せず）により検出される。
【００１４】その後、加熱炉１内をｓｏｏｔのみ燃焼で
きる温度（例えば８００〜１０００℃程度、図２に示す
例では８００℃）まで昇温してその温度を保ち、前記パ
ーティキュレート中の残りのＨおよびＣ成分を燃焼し、
さらに、酸化触媒１８により酸化させ、図２に示すｔ3
時間中に発生した燃焼ガスもＮＤＩＲ７に導入され、同
様にＨ2 Ｏ検出器、ＣＯ2 検出器により検出される。
きる温度（例えば８００〜１０００℃程度、図２に示す
例では８００℃）まで昇温してその温度を保ち、前記パ
ーティキュレート中の残りのＨおよびＣ成分を燃焼し、
さらに、酸化触媒１８により酸化させ、図２に示すｔ3
時間中に発生した燃焼ガスもＮＤＩＲ７に導入され、同
様にＨ2 Ｏ検出器、ＣＯ2 検出器により検出される。
【００１５】また、Ｓについては加熱炉１および酸化触
媒18において発生するＳＯ2 の全量をＳＯ2 検出器（図
示せず）において積算して検出すればよい。そして、前
記ｔ2 ，ｔ3 時間中に発生したＨ2 Ｏ、ＣＯ2 、ＳＯ2
(高温ではＳＯ2 であるが、低温ではＳＯ3 となり易い
ため酸化触媒でＳＯ2 に変換）の全量はそれぞれガス濃
度（ｖｏｌｕｍｅ％）に対応した信号として出力され
る。この出力信号は、プリアンプ１４、リニアライザ１
５により増幅、リニアライズされ、次いで演算回路１６
によりＨＣ、Ｃ、Ｓへ重量換算（ｇ）され、表示器１７
に表示される。
媒18において発生するＳＯ2 の全量をＳＯ2 検出器（図
示せず）において積算して検出すればよい。そして、前
記ｔ2 ，ｔ3 時間中に発生したＨ2 Ｏ、ＣＯ2 、ＳＯ2
(高温ではＳＯ2 であるが、低温ではＳＯ3 となり易い
ため酸化触媒でＳＯ2 に変換）の全量はそれぞれガス濃
度（ｖｏｌｕｍｅ％）に対応した信号として出力され
る。この出力信号は、プリアンプ１４、リニアライザ１
５により増幅、リニアライズされ、次いで演算回路１６
によりＨＣ、Ｃ、Ｓへ重量換算（ｇ）され、表示器１７
に表示される。
【００１６】つまり、ＣＯ2 の濃度がＣ1 （ｔ2 時間中
に発生したガス濃度）およびＣ'1(ｔ3 時間中に発生し
たガス濃度) であり、Ｈ2 Ｏ、ＳＯ2 の各濃度がＣ2 ，
Ｃ3であるガスが流量Ｑ（Ｌ／ｍｉｎ）で流れた場合の
ＣＯ2 、Ｈ2 Ｏ、ＳＯ2 の各ガスの総量は Ｘc1 ＝Ｑ／６０×∫Ｃ1 ｄｔ （Ｌ） Ｘc'1 ＝Ｑ／６０×∫Ｃ'1ｄｔ （Ｌ） Ｘc2 ＝Ｑ／６０×∫Ｃ2 dt （Ｌ） Ｘc3 ＝Ｑ／６０×∫Ｃ3 dt （Ｌ） となり、それぞれのガス中に含まれているＣ, Ｈ，Ｓ成
分の重量（ｇ）は次式により算出される。
に発生したガス濃度）およびＣ'1(ｔ3 時間中に発生し
たガス濃度) であり、Ｈ2 Ｏ、ＳＯ2 の各濃度がＣ2 ，
Ｃ3であるガスが流量Ｑ（Ｌ／ｍｉｎ）で流れた場合の
ＣＯ2 、Ｈ2 Ｏ、ＳＯ2 の各ガスの総量は Ｘc1 ＝Ｑ／６０×∫Ｃ1 ｄｔ （Ｌ） Ｘc'1 ＝Ｑ／６０×∫Ｃ'1ｄｔ （Ｌ） Ｘc2 ＝Ｑ／６０×∫Ｃ2 dt （Ｌ） Ｘc3 ＝Ｑ／６０×∫Ｃ3 dt （Ｌ） となり、それぞれのガス中に含まれているＣ, Ｈ，Ｓ成
分の重量（ｇ）は次式により算出される。
【００１７】Ｃt2＝Ｘc1×１２. ０１１（ｇ／ｍｏｌ）
／２２．４（Ｌ／ｍｏｌ）＝８．９４×Ｑ×∫Ｃ1 ｄｔ
×１０-3 （ｇ）
／２２．４（Ｌ／ｍｏｌ）＝８．９４×Ｑ×∫Ｃ1 ｄｔ
×１０-3 （ｇ）
【００１８】Ｃt3＝８．９４×Ｑ×∫Ｃ'1ｄｔ×１０-3
（ｇ）
（ｇ）
【００１９】Ｈt2＝Ｘc2×２．０１６（ｇ／ｍｏｌ）／
２２．４（Ｌ／ｍｏｌ）＝１．５０×Ｑ×∫Ｃ2 ｄｔ×
１０-3 （ｇ）
２２．４（Ｌ／ｍｏｌ）＝１．５０×Ｑ×∫Ｃ2 ｄｔ×
１０-3 （ｇ）
【００２０】Ｓt3＝Ｘc3×３２．０６６ (ｇ／ｍｏｌ）
／２２．４（Ｌ／ｍｏｌ）＝２３．９×Ｑ×∫Ｃ3 ｄｔ
×１０-3 （ｇ）
／２２．４（Ｌ／ｍｏｌ）＝２３．９×Ｑ×∫Ｃ3 ｄｔ
×１０-3 （ｇ）
【００２１】また、フィルタ２にパーティキュレートを
捕集させる際の採取ガス量（Ｌ）を演算回路１６に入力
しておけば、次式より
捕集させる際の採取ガス量（Ｌ）を演算回路１６に入力
しておけば、次式より
【００２２】Ｘ＝｛１０００（Ｌ／ｍ3 ）／採取ガス量
（Ｌ）｝×成分重量（ｇ）＝｛成分重量／採取ガス量｝
（ｇ／ｍ3 ） として、重量濃度単位（ｇ／ｍ3 ）として表示すること
も可能である。なお、測定終了後、パージを行う場合に
は電磁弁４、１３を開弁、電磁弁８を閉弁し、必要時間
ｔ4 を導入してパージを行えばよい。
（Ｌ）｝×成分重量（ｇ）＝｛成分重量／採取ガス量｝
（ｇ／ｍ3 ） として、重量濃度単位（ｇ／ｍ3 ）として表示すること
も可能である。なお、測定終了後、パージを行う場合に
は電磁弁４、１３を開弁、電磁弁８を閉弁し、必要時間
ｔ4 を導入してパージを行えばよい。
【００２３】そして、以上の結果から、ディーゼルエン
ジン排気ガス中のｓｏｆ、ｓｏｏｔ、ｓｕｌｆａｔｅの
量はそれぞれ
ジン排気ガス中のｓｏｆ、ｓｏｏｔ、ｓｕｌｆａｔｅの
量はそれぞれ
【００２４】ｓｏｆ＝Ｃt2＋Ｈt2 （ｇ）
【００２５】ｓｏｏｔ＝Ｃt3 （ｇ）
【００２６】ｓｕｌｆａｔｅ＝Ｓt3 （ｇ） として求めることができる。
【００２７】また、ここでｓｏｆ中のＨ（ｇ）はＨ2 、
ＳＯ2 （ｓｕｌｆａｔｅ）のＨ2 も合算されてその分高
く計測されるので、Ｓ量により想定されるＨ2 分を差し
引けば、より正確に計測できる。
ＳＯ2 （ｓｕｌｆａｔｅ）のＨ2 も合算されてその分高
く計測されるので、Ｓ量により想定されるＨ2 分を差し
引けば、より正確に計測できる。
【００２８】図３は本実施例による加熱炉１内の燃焼温
度に対するＣＯ2 およびＣＯガス発生量の変化を示す図
であり、この図から明らかなように、本実施例によれば
比較的低温（６００℃付近）から安定してＣＯ2 が発生
しており、逆にＣＯの発生は全温度域にわたって観測さ
れていない。また、酸化触媒を用いない場合には、燃焼
温度が高温になるにつれてＣＯ2 の発生量は増加してい
るものの、ＣＯも常に発生しており、このことから、酸
化触媒を用いることにより、確実に酸化できるようにな
り、非常に高精度な測定を行うことができるようになっ
たのである。
度に対するＣＯ2 およびＣＯガス発生量の変化を示す図
であり、この図から明らかなように、本実施例によれば
比較的低温（６００℃付近）から安定してＣＯ2 が発生
しており、逆にＣＯの発生は全温度域にわたって観測さ
れていない。また、酸化触媒を用いない場合には、燃焼
温度が高温になるにつれてＣＯ2 の発生量は増加してい
るものの、ＣＯも常に発生しており、このことから、酸
化触媒を用いることにより、確実に酸化できるようにな
り、非常に高精度な測定を行うことができるようになっ
たのである。
【００２９】なお、本実施例では、分析計として非分散
型赤外線ガス分析計（ＮＤＩＲ）を用いた場合について
説明したが、これに限らず、たとえば熱伝導度型分析計
（ＴＣＤ）等を用いてもよい。
型赤外線ガス分析計（ＮＤＩＲ）を用いた場合について
説明したが、これに限らず、たとえば熱伝導度型分析計
（ＴＣＤ）等を用いてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定容量のディーゼルエンジン排気ガス中のパーティキュ
レートを捕集したフィルタを加熱炉内で段階的に昇温加
熱して前記パーティキュレート中のＨＣ，Ｃ，Ｓを燃焼
させ、そのとき発生する燃焼ガスを分析計に導いて分析
するようにしたため、溶媒抽出等の前処理を行うことな
く、ｓｏｆ、ｓｏｏｔ、ｓｕｌｆａｔｅを互いに分離し
て定量分析を行うことができ、また、精密天秤や有機溶
媒を使用する必要がないため、分析結果に個人差が生ず
ることがなく、熟練者でなくても高精度な測定を行うこ
とができる。
定容量のディーゼルエンジン排気ガス中のパーティキュ
レートを捕集したフィルタを加熱炉内で段階的に昇温加
熱して前記パーティキュレート中のＨＣ，Ｃ，Ｓを燃焼
させ、そのとき発生する燃焼ガスを分析計に導いて分析
するようにしたため、溶媒抽出等の前処理を行うことな
く、ｓｏｆ、ｓｏｏｔ、ｓｕｌｆａｔｅを互いに分離し
て定量分析を行うことができ、また、精密天秤や有機溶
媒を使用する必要がないため、分析結果に個人差が生ず
ることがなく、熟練者でなくても高精度な測定を行うこ
とができる。
【００３１】また、たとえ加熱炉内の温度が低く、不完
全燃焼が生じた場合においても、酸化触媒によって確実
に酸化されるため、測定精度が向上する。そのうえ、加
熱炉長（均熱長）を短くすることができるので、炉構造
を小型、軽量にできる。
全燃焼が生じた場合においても、酸化触媒によって確実
に酸化されるため、測定精度が向上する。そのうえ、加
熱炉長（均熱長）を短くすることができるので、炉構造
を小型、軽量にできる。
【図１】本発明のディーゼルエンジン排気ガスの分析方
法を実施するための装置の全体構成を概略的に示す図で
ある。
法を実施するための装置の全体構成を概略的に示す図で
ある。
【図２】昇温温度に対する発生ガスの関係を示す図であ
る。
る。
【図３】燃焼温度に対するガス発生量の関係を示す図で
ある。
ある。
【図４】従来法で測定したエンジン負荷に対する発生粒
子量の関係を示す図である。
子量の関係を示す図である。
【図５】図４に示した各成分の合計であるパーティキュ
レートの量を示す図である。
レートの量を示す図である。
１…加熱（燃焼）炉、２…フィルタ、７…分析計、１８
…酸化触媒。
…酸化触媒。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 建之助 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 上坂 博二 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 (56)参考文献 特開 平４−43939（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−72332（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−281966（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−9861（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 1/00 - 1/28 G01N 21/35
Claims (1)
- 【請求項１】 フィルタを設置した流路に、ディーゼル
エンジンからの排気ガスを定容量流して、当該排気ガス
中のパーティキュレートを前記フィルタで捕集し、この
フィルタを加熱炉内で段階的に昇温加熱して前記パーテ
ィキュレート中のＨＣ、Ｃ、Ｓを燃焼させ、その燃焼ガ
スを酸化触媒に接触させた後、分析計に導いて分析する
ようにしたことを特徴とするディーゼルエンジン排気ガ
スの分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5792291A JP3064030B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | ディーゼルエンジン排気ガスの分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5792291A JP3064030B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | ディーゼルエンジン排気ガスの分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04270945A JPH04270945A (ja) | 1992-09-28 |
| JP3064030B2 true JP3064030B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=13069495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5792291A Expired - Fee Related JP3064030B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | ディーゼルエンジン排気ガスの分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064030B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4014596B2 (ja) * | 2004-12-03 | 2007-11-28 | 紀本電子工業株式会社 | 浮遊粒子状物質の測定装置 |
| JP4542930B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2010-09-15 | 株式会社堀場製作所 | 排ガス分析装置 |
| JP6461664B2 (ja) * | 2015-03-20 | 2019-01-30 | 日野自動車株式会社 | 排出ガスセンサ |
| CN108872030B (zh) * | 2018-09-03 | 2024-03-19 | 天津大学 | 一种获取碳烟热力破碎和氧化破碎特性的装置及方法 |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP5792291A patent/JP3064030B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04270945A (ja) | 1992-09-28 |
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