JPH0511787B2 - - Google Patents
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- JPH0511787B2 JPH0511787B2 JP2708286A JP2708286A JPH0511787B2 JP H0511787 B2 JPH0511787 B2 JP H0511787B2 JP 2708286 A JP2708286 A JP 2708286A JP 2708286 A JP2708286 A JP 2708286A JP H0511787 B2 JPH0511787 B2 JP H0511787B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
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- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0031—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector comprising two or more sensors, e.g. a sensor array
- G01N33/0032—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector comprising two or more sensors, e.g. a sensor array using two or more different physical functioning modes
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/38—Diluting, dispersing or mixing samples
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、デイーゼルエンジンからの排気ガ
ス、正確には、デイーゼルエンジンから排出され
てから常温空気により希釈および冷却された後の
低温排気ガス中に含まれるパーテイキユレートの
濃度または重量を測定および分析するための装置
に関する。
ス、正確には、デイーゼルエンジンから排出され
てから常温空気により希釈および冷却された後の
低温排気ガス中に含まれるパーテイキユレートの
濃度または重量を測定および分析するための装置
に関する。
前記低温排気ガス中に含まれるパーテイキユレ
ートは、有機溶媒（例えばジクロロメタンなど）
に不可溶な物質であるDS（dry soot）と、有機溶
媒に可溶な物質SOF（soluble organic frac−
tion）とから構成されたものであることが知られ
ている。このうち、前者のDSは主として結晶構
造を持つ球状カーボン粒子が凝集したものであ
り、排出されて黒色となることから一般に黒煙と
して理解され、また、後者のSOFは煤の前段階
物質である凝縮炭化水素液滴および潤滑油が排出
されたものであり、排出されて白色または青色と
して理解されている。
ートは、有機溶媒（例えばジクロロメタンなど）
に不可溶な物質であるDS（dry soot）と、有機溶
媒に可溶な物質SOF（soluble organic frac−
tion）とから構成されたものであることが知られ
ている。このうち、前者のDSは主として結晶構
造を持つ球状カーボン粒子が凝集したものであ
り、排出されて黒色となることから一般に黒煙と
して理解され、また、後者のSOFは煤の前段階
物質である凝縮炭化水素液滴および潤滑油が排出
されたものであり、排出されて白色または青色と
して理解されている。
即ち、デイーゼルエンジンから排出された直後
の高温排気ガス中には、カーボン粒子とガス状の
炭化水素化合物（これには、高沸点炭化水素化合
物と低沸点炭化水素化合物とがある）などが含ま
れており、このデイーゼルエンジンから排出され
た高温排気ガスが通常空気により希釈冷却される
と、前記ガス状炭化水素化合物のうちの高沸点炭
化水素化合物は凝縮して微小な液滴となつて前記
SOFが生成され、前記カーボン粒子から生成さ
れるDSと相まつて、前記パーテイキユレートが
発生するのである。
の高温排気ガス中には、カーボン粒子とガス状の
炭化水素化合物（これには、高沸点炭化水素化合
物と低沸点炭化水素化合物とがある）などが含ま
れており、このデイーゼルエンジンから排出され
た高温排気ガスが通常空気により希釈冷却される
と、前記ガス状炭化水素化合物のうちの高沸点炭
化水素化合物は凝縮して微小な液滴となつて前記
SOFが生成され、前記カーボン粒子から生成さ
れるDSと相まつて、前記パーテイキユレートが
発生するのである。
従つて、デイーゼルエンジンから排出された直
後の高温排気ガス中の高沸点炭化水素化合物の濃
度または重量は前記SOFの濃度または重量と非
常に高い相関を有し、または、デイーゼルエンジ
ンから排出されてから通常空気により希釈冷却さ
れた後の低温排気ガス中には、前記DSおよび
SOFからなるパーテイキユレートとガス状のま
ま残存する低沸点炭化水素化合物が含まれている
ことになる。
後の高温排気ガス中の高沸点炭化水素化合物の濃
度または重量は前記SOFの濃度または重量と非
常に高い相関を有し、または、デイーゼルエンジ
ンから排出されてから通常空気により希釈冷却さ
れた後の低温排気ガス中には、前記DSおよび
SOFからなるパーテイキユレートとガス状のま
ま残存する低沸点炭化水素化合物が含まれている
ことになる。
ところで、前記したパーテイキユレートの排出
特性、つまり、それを構成するDSおよびそSOF
の各濃度または重量は、エンジンの負荷や回転数
等の運転条件によつて著しく変動するため、エン
ジンのパーテイキユレートの排出特性改善等を図
るための有効な基礎データを得るには、排出され
るパーテイキユレートの総濃度または総重量を測
定するのみならず、DSおよびSOFの夫々の濃度
または重量を個別に測定することが重要である。
特性、つまり、それを構成するDSおよびそSOF
の各濃度または重量は、エンジンの負荷や回転数
等の運転条件によつて著しく変動するため、エン
ジンのパーテイキユレートの排出特性改善等を図
るための有効な基礎データを得るには、排出され
るパーテイキユレートの総濃度または総重量を測
定するのみならず、DSおよびSOFの夫々の濃度
または重量を個別に測定することが重要である。
而して、従来は、このパーテイキユレートの測
定および分析を、下記のようなフイルター秤量法
を用いて行つていた。
定および分析を、下記のようなフイルター秤量法
を用いて行つていた。
即ち、デイーゼルエンジンから排出された排気
ガスをフイルターにかけて、その排気ガス中に含
まれるパーテイキユレート（DSおよびSOF）を
フイルター上にサンプリングした後、ソツクスレ
ー抽出処理を施して、SOFを有機溶媒（例えば
ジクロロメタン）に溶解させると共にDSをフイ
ルター上に残すようにし、しかる後、前記有機溶
媒を加熱飛散させた後の残留物（SOF）の重量
を天秤で秤量し、一方、前記フイルター上にトラ
ツプされた有機溶媒に不可溶な物質（DS）の重
量を天秤で秤量する、という手段によつていた。
ガスをフイルターにかけて、その排気ガス中に含
まれるパーテイキユレート（DSおよびSOF）を
フイルター上にサンプリングした後、ソツクスレ
ー抽出処理を施して、SOFを有機溶媒（例えば
ジクロロメタン）に溶解させると共にDSをフイ
ルター上に残すようにし、しかる後、前記有機溶
媒を加熱飛散させた後の残留物（SOF）の重量
を天秤で秤量し、一方、前記フイルター上にトラ
ツプされた有機溶媒に不可溶な物質（DS）の重
量を天秤で秤量する、という手段によつていた。
しかしながら、上記従来手段による場合には、
特にSOF抽出に長時間（通常８時間程度）を要
することもあつて測定・分析に非常に時間がかか
ると共に、極めて煩雑な手作業による測定・分析
手順が必要であり、その上、間欠的にしか測定・
分析を行えない、という種々の欠点があつた。
特にSOF抽出に長時間（通常８時間程度）を要
することもあつて測定・分析に非常に時間がかか
ると共に、極めて煩雑な手作業による測定・分析
手順が必要であり、その上、間欠的にしか測定・
分析を行えない、という種々の欠点があつた。
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたもの
であつて、その目的は、デイーゼルエンジンから
排出された排気ガス中に含まれるパーテイキユレ
ートの総濃度または総重量は勿論、そのパーテイ
キユレートの構成要素であるカーボン粒子（DS）
および対有機溶媒可溶性物質（SOF）の各個別
濃度または個別重量を、極く短時間で、かつ、連
続的に、しかも、殆ど手作業を要しないで自動的
に測定・分析可能なパーテイキユレート分析装置
を提供せんとすることにある。
であつて、その目的は、デイーゼルエンジンから
排出された排気ガス中に含まれるパーテイキユレ
ートの総濃度または総重量は勿論、そのパーテイ
キユレートの構成要素であるカーボン粒子（DS）
および対有機溶媒可溶性物質（SOF）の各個別
濃度または個別重量を、極く短時間で、かつ、連
続的に、しかも、殆ど手作業を要しないで自動的
に測定・分析可能なパーテイキユレート分析装置
を提供せんとすることにある。
上記目的を達成するために、本発明によるパー
テイキユーレツト分析装置は、デイーゼルエンジ
ンから排出された排気ガス中のカーボン粒子
（DS）の濃度を連続測定可能なカーボン粒子検出
器と、前記デイーゼルエンジンから排出された直
後の高温排気ガス中のガス状炭化水素化合物のト
ータル濃度を連続測定可能な高温HC検出器と、
前記デイーゼルエンジンから排出された後で希釈
および冷却された低温排気ガス中に残存するガス
状炭化水素化合物の残存濃度を連続測定可能な低
温HC検出器とを設けると共に、前記低温排気ガ
スの希釈率を連続測定するために、前記高温排気
ガス中の基準ガスの濃度を連続測定可能な高温基
準ガス検出器と前記低温排気ガス中の濃度を連続
測定可能な低温基準ガス検出器とを設け、かつ、
前記各検出器による測定結果に基いて、前記デイ
ーゼルエンジンから排出された排気ガス希釈冷却
されたときに発生するパーテイキユレートの総濃
度または総重量、ならびに、そのパーテイキユレ
ートを構成するカーボン粒子（DS）の個別濃度
または個別重量、および、同じくそのパーテイキ
ユレートを構成する対有機溶媒可溶性物質
（SOF）と相関の高い高沸点炭化水素化合物の個
別濃度または個別重量を自動的に演算して出力可
能な演算器を設けてある、という特徴を備えてい
る。
テイキユーレツト分析装置は、デイーゼルエンジ
ンから排出された排気ガス中のカーボン粒子
（DS）の濃度を連続測定可能なカーボン粒子検出
器と、前記デイーゼルエンジンから排出された直
後の高温排気ガス中のガス状炭化水素化合物のト
ータル濃度を連続測定可能な高温HC検出器と、
前記デイーゼルエンジンから排出された後で希釈
および冷却された低温排気ガス中に残存するガス
状炭化水素化合物の残存濃度を連続測定可能な低
温HC検出器とを設けると共に、前記低温排気ガ
スの希釈率を連続測定するために、前記高温排気
ガス中の基準ガスの濃度を連続測定可能な高温基
準ガス検出器と前記低温排気ガス中の濃度を連続
測定可能な低温基準ガス検出器とを設け、かつ、
前記各検出器による測定結果に基いて、前記デイ
ーゼルエンジンから排出された排気ガス希釈冷却
されたときに発生するパーテイキユレートの総濃
度または総重量、ならびに、そのパーテイキユレ
ートを構成するカーボン粒子（DS）の個別濃度
または個別重量、および、同じくそのパーテイキ
ユレートを構成する対有機溶媒可溶性物質
（SOF）と相関の高い高沸点炭化水素化合物の個
別濃度または個別重量を自動的に演算して出力可
能な演算器を設けてある、という特徴を備えてい
る。
上記特徴構成により発揮される作用は下記の通
りである。
りである。
即ち、上記本発明に係るパーテイキユレート分
析装置においては、後述する実施例の説明からよ
り一層明らかとなるように、カーボン粒子検出器
により連続測定される排気ガス中のカーボン粒子
（DS）の濃度と、高温HC検出器により連続測定
されるデイーゼルエンジンから排出された直後の
高温排気ガス中のガス状炭化水素化合物のトータ
ル濃度と、低温HC検出器により連続測定される
希釈および冷却された低温排気ガス中に残存する
ガス状炭化水素化合物の残存濃度、および、高温
基準ガス検出器により連続測定される高温排気ガ
ス中の基準ガスの濃度と、低温基準ガス検出器に
より連続測定される低温排気ガス中の基準ガスの
濃度とから得られる希釈度に基いて、演算器によ
つて、デイーゼルエンジンから排出された排気ガ
ス希釈冷却されたときに発生するパーテイキユレ
ートの総濃度または総重量は勿論、そのパーテイ
キユレートを構成するカーボン粒子（DS）の個
別濃度または個別重量、および、同じくそのパー
テイキユレートを構成する対有機溶媒可溶性物質
（SOF）と相関の高い高沸点炭化水素化合物の個
別濃度または個別重量を自動的に演算して出力さ
せるように構成してあるから、従来のような煩雑
で長時間に亘る抽出作業などの手作業を要しない
で、自動的にかつ極く短時間で、しかも、連続的
に、パーテイキユレートの測定・分析を行うこと
ができる。
析装置においては、後述する実施例の説明からよ
り一層明らかとなるように、カーボン粒子検出器
により連続測定される排気ガス中のカーボン粒子
（DS）の濃度と、高温HC検出器により連続測定
されるデイーゼルエンジンから排出された直後の
高温排気ガス中のガス状炭化水素化合物のトータ
ル濃度と、低温HC検出器により連続測定される
希釈および冷却された低温排気ガス中に残存する
ガス状炭化水素化合物の残存濃度、および、高温
基準ガス検出器により連続測定される高温排気ガ
ス中の基準ガスの濃度と、低温基準ガス検出器に
より連続測定される低温排気ガス中の基準ガスの
濃度とから得られる希釈度に基いて、演算器によ
つて、デイーゼルエンジンから排出された排気ガ
ス希釈冷却されたときに発生するパーテイキユレ
ートの総濃度または総重量は勿論、そのパーテイ
キユレートを構成するカーボン粒子（DS）の個
別濃度または個別重量、および、同じくそのパー
テイキユレートを構成する対有機溶媒可溶性物質
（SOF）と相関の高い高沸点炭化水素化合物の個
別濃度または個別重量を自動的に演算して出力さ
せるように構成してあるから、従来のような煩雑
で長時間に亘る抽出作業などの手作業を要しない
で、自動的にかつ極く短時間で、しかも、連続的
に、パーテイキユレートの測定・分析を行うこと
ができる。
以下、本発明に係るパーテイキユレート分析装
置の具体的実施例を図面に基いて説明する。
置の具体的実施例を図面に基いて説明する。
図において、Ｃはデイーゼルエンジン（図示せ
ず）を装備した自動車であつて、シヤーシダイナ
モメータＳにより、実際の道路を走行しているの
と同様の状態に制御（シミユレート）可能に構成
されている。
ず）を装備した自動車であつて、シヤーシダイナ
モメータＳにより、実際の道路を走行しているの
と同様の状態に制御（シミユレート）可能に構成
されている。
そして、前記自動車Ｃのデイーゼルエンジンか
ら排出される高温の排気ガスの殆どは主排気管１
を介してダイリユーシヨントンネル２の上流部に
導かれ、このダイリユーーシヨントンネル２にお
いて、フイルター３を介して外部から導入される
通常空気により希釈および冷却されるように構成
されている。なお、このダイリユーシヨントンネ
ル２には、通常一定流量の希釈排気ガスが流れる
ように、一定流量Q0の吸引および排気を行う
CVS（Constant Volume Sampler）４がその下
流側に接続されている。
ら排出される高温の排気ガスの殆どは主排気管１
を介してダイリユーシヨントンネル２の上流部に
導かれ、このダイリユーーシヨントンネル２にお
いて、フイルター３を介して外部から導入される
通常空気により希釈および冷却されるように構成
されている。なお、このダイリユーシヨントンネ
ル２には、通常一定流量の希釈排気ガスが流れる
ように、一定流量Q0の吸引および排気を行う
CVS（Constant Volume Sampler）４がその下
流側に接続されている。
また、前記主排気管１の自動車に極く近い個所
からは、デイーゼルエンジンから排出される高温
の排気ガスの一部（極く少量）を分流させるため
の第１分岐排気管５および第２分岐排気管６が導
出され、その一方の第２分岐排気管６には、排気
ガス中のカーボン粒子（DS）やその他の夾雑物
を除去するためのフイルター７が介装されている
と共に、そのフイルター７の下流側の個所から第
３分岐排気管８が導出されている。なお、これら
第１，第２，第３分岐排気管５，６，８は、デイ
ーゼルエンジンから排出された直後の高温排気ガ
スをできるだけ冷却しないように、極く短いもの
とするか、あるいは、必要に応じて保温または加
熱可能な構成とされる。
からは、デイーゼルエンジンから排出される高温
の排気ガスの一部（極く少量）を分流させるため
の第１分岐排気管５および第２分岐排気管６が導
出され、その一方の第２分岐排気管６には、排気
ガス中のカーボン粒子（DS）やその他の夾雑物
を除去するためのフイルター７が介装されている
と共に、そのフイルター７の下流側の個所から第
３分岐排気管８が導出されている。なお、これら
第１，第２，第３分岐排気管５，６，８は、デイ
ーゼルエンジンから排出された直後の高温排気ガ
スをできるだけ冷却しないように、極く短いもの
とするか、あるいは、必要に応じて保温または加
熱可能な構成とされる。
前記第１分岐排気管５には、前記デイーゼルエ
ンジンから排出された高温排気ガス中のカーボン
粒子（DS）の濃度を連続測定可能なカーボン粒
子検出器９が設けられている。このカーボン粒子
検出器９としては、同志社大学と本願出願人の共
同開発に係るEDM（Electron Diffusibility
Measurement）検出器を用いている。このEDM
検出器は、対有機溶媒可溶性物質（SOF）の導
電率に比べてカーボン粒子（DS）の導電率が十
分に高いことを利用して、排気ガスのエアロゾル
の導電率を測定することによつて、カーボン粒子
（DS）の重量濃度を連続測定できるように構成さ
れているものである。なお、このカーボン粒子検
出器９を通過する流量は極く少量の一定流量Q1
とされている。
ンジンから排出された高温排気ガス中のカーボン
粒子（DS）の濃度を連続測定可能なカーボン粒
子検出器９が設けられている。このカーボン粒子
検出器９としては、同志社大学と本願出願人の共
同開発に係るEDM（Electron Diffusibility
Measurement）検出器を用いている。このEDM
検出器は、対有機溶媒可溶性物質（SOF）の導
電率に比べてカーボン粒子（DS）の導電率が十
分に高いことを利用して、排気ガスのエアロゾル
の導電率を測定することによつて、カーボン粒子
（DS）の重量濃度を連続測定できるように構成さ
れているものである。なお、このカーボン粒子検
出器９を通過する流量は極く少量の一定流量Q1
とされている。
前記第２分岐排気管６には、前記デイーゼルエ
ンジンから排出された直後の高温排気ガス中のガ
ス状炭化水素化合物（高沸点炭化水素化合物およ
び低沸点炭化水素化合物）のトータル容積濃度を
連続測定可能な高温HC検出器１０が設けられて
いる。この高温HC検出器１０としては、いわゆ
るFID（Flaim Ionization Detector）が用いられ
る。なお、この高温HC検出器１０を通過する流
量も極く少量の一定流量Q2とされている。
ンジンから排出された直後の高温排気ガス中のガ
ス状炭化水素化合物（高沸点炭化水素化合物およ
び低沸点炭化水素化合物）のトータル容積濃度を
連続測定可能な高温HC検出器１０が設けられて
いる。この高温HC検出器１０としては、いわゆ
るFID（Flaim Ionization Detector）が用いられ
る。なお、この高温HC検出器１０を通過する流
量も極く少量の一定流量Q2とされている。
前記第３分岐排気管６には、前記高温排気ガス
中の基準ガス（例えばCO2ガスまたはNOxガスな
ど）の濃度を連続測定可能な高温基準ガス検出器
１１が設けられている。この高温基準ガス検出器
１１としては、非分散型赤外線分析器が用いられ
る。なお、この高温基準ガス検出器１１を通過す
る流量も極く少量の一定流量Q3とされている。
中の基準ガス（例えばCO2ガスまたはNOxガスな
ど）の濃度を連続測定可能な高温基準ガス検出器
１１が設けられている。この高温基準ガス検出器
１１としては、非分散型赤外線分析器が用いられ
る。なお、この高温基準ガス検出器１１を通過す
る流量も極く少量の一定流量Q3とされている。
一方、前記ダイリユーシヨントンネル２の下流
部からは、希釈および冷却された低温の排気ガス
の一部（極く少量）を取り出すための第１分岐管
１２が導出され、その第１分岐管１２には、排気
ガス中のカーボン粒子（DS）や冷却により液化
した高沸点炭化水素化合物やその他の夾雑物を除
去するためのフイルター１３が介装されていると
共に、そのフイルター１３の下流側の個所から第
２分岐管１４が導出されている。
部からは、希釈および冷却された低温の排気ガス
の一部（極く少量）を取り出すための第１分岐管
１２が導出され、その第１分岐管１２には、排気
ガス中のカーボン粒子（DS）や冷却により液化
した高沸点炭化水素化合物やその他の夾雑物を除
去するためのフイルター１３が介装されていると
共に、そのフイルター１３の下流側の個所から第
２分岐管１４が導出されている。
そして、前記第１分岐管１２には、前記低温排
気ガス中に残存するガス状炭化水素化合物（低沸
点炭化水素化合物のみ）の容積濃度を連続測定可
能な低温HC検出器１５が設けられている。この
低温HC検出器１５としても、やはりFIDが用い
られる。なお、この低温HC検出器１５を通過す
る流量も極く少量の一定流量Q4とされている。
気ガス中に残存するガス状炭化水素化合物（低沸
点炭化水素化合物のみ）の容積濃度を連続測定可
能な低温HC検出器１５が設けられている。この
低温HC検出器１５としても、やはりFIDが用い
られる。なお、この低温HC検出器１５を通過す
る流量も極く少量の一定流量Q4とされている。
前記第２分岐管１４には、前記低温排気ガス中
の基準ガス（前記したと同じ種類のガス）の濃度
を連続測定可能な低温基準ガス検出器１６が設け
られている。この低温基準ガス検出器１６として
も、やはり非分散型赤外線分析器が用いられる。
なお、この低温基準ガス検出器１６を通過する流
量も極く少量の一定流量Q5とされている。
の基準ガス（前記したと同じ種類のガス）の濃度
を連続測定可能な低温基準ガス検出器１６が設け
られている。この低温基準ガス検出器１６として
も、やはり非分散型赤外線分析器が用いられる。
なお、この低温基準ガス検出器１６を通過する流
量も極く少量の一定流量Q5とされている。
ところで、後述するように、この低温基準ガス
検出器１６による検出値と前記高温基準ガス検出
器１１による検出値とを比較することにより、前
記ダイリユーシヨントンネル２における排気ガス
の希釈度が求められ、また、その求められた希釈
度と前記高温HC検出器１０による検出値および
前記低温HC検出器１５による検出値とから、排
気ガス中のパーテイキユレートを構成する対有機
溶媒可溶性物質（SOF）との相関の高い高沸点
炭化水素化合物のみの容積濃度が求められるので
ある。
検出器１６による検出値と前記高温基準ガス検出
器１１による検出値とを比較することにより、前
記ダイリユーシヨントンネル２における排気ガス
の希釈度が求められ、また、その求められた希釈
度と前記高温HC検出器１０による検出値および
前記低温HC検出器１５による検出値とから、排
気ガス中のパーテイキユレートを構成する対有機
溶媒可溶性物質（SOF）との相関の高い高沸点
炭化水素化合物のみの容積濃度が求められるので
ある。
さて、図中点線矢印および符号１，２，３，
４，５で示しているように、前述した各種検出器
９，１０，１１，１５，１６から出力される検出
値のデータ（測定結果）は全て演算器（コンピユ
ーター）１７へ入力されている。
４，５で示しているように、前述した各種検出器
９，１０，１１，１５，１６から出力される検出
値のデータ（測定結果）は全て演算器（コンピユ
ーター）１７へ入力されている。
そして、前記演算器１７はそれら入力データに
基いて、前記デイーゼルエンジンから排出された
排気ガスが希釈冷却されたときに発生するパーテ
イキユレートの総重量濃度、ならびにそのパーテ
イキユレートを構成するカーボン粒子（DS）の
個別重量濃度、および、同じくそのパーテイキユ
レートを構成する対有機溶媒可溶性物質（SOF）
と相関の高い高沸点炭化水素化合物の個別重量濃
度を、次の各式（），（），（）により連続的
に自動演算し、かつ、出力データとして出力す
る。
基いて、前記デイーゼルエンジンから排出された
排気ガスが希釈冷却されたときに発生するパーテ
イキユレートの総重量濃度、ならびにそのパーテ
イキユレートを構成するカーボン粒子（DS）の
個別重量濃度、および、同じくそのパーテイキユ
レートを構成する対有機溶媒可溶性物質（SOF）
と相関の高い高沸点炭化水素化合物の個別重量濃
度を、次の各式（），（），（）により連続的
に自動演算し、かつ、出力データとして出力す
る。
（） ダイリユーシヨントンネル２中のカーボ
ン粒子（DS）の個別流量濃度 ＝〔カーボン粒子検出器９の測定値〕× 〔低温基準ガス検出器１６の測定値〕／〔高温基準ガ
ス検出器１１の測定値〕 ここで、 〔低温基準ガス検出器１６の測定値〕／〔高温
基準ガス検出器１１の測定値〕 は、ダイリユーシヨントンネル２内における常温
空気による排気ガスの希釈率を表している。
ン粒子（DS）の個別流量濃度 ＝〔カーボン粒子検出器９の測定値〕× 〔低温基準ガス検出器１６の測定値〕／〔高温基準ガ
ス検出器１１の測定値〕 ここで、 〔低温基準ガス検出器１６の測定値〕／〔高温
基準ガス検出器１１の測定値〕 は、ダイリユーシヨントンネル２内における常温
空気による排気ガスの希釈率を表している。
（） ダイリユーシヨントンネル２中の高沸点
炭化水素化合物（SOF相関物質）の個別重量
濃度 ＝｛〔高温HC検出器１０の測定値〕× 〔低温基準ガス検出器１６の測定値〕／〔高温基準ガ
ス検出器１１の測定値〕 −〔低温HC検出器１５の測定値〕｝× 〔容量濃度から重量濃度への換算係数〕 （） ダイリユーシヨントンネル２中のパーテ
イキユレートの総重量濃度 ＝〔上記（）で得られたDSの個別重量濃
度の演算値〕 ＋〔上記（）で得られたこう沸点炭化
水素化合物の個別重量濃度の演算値〕×
〔SOF相関係数〕 なお、前記CVS4からの流量Q0のデータをも演
算器１７へ入力するか、あるいは、予め演算器１
７にプリセツトしておいて、上記した（），
（），（）の各式から得られた結果（重量濃度）
に掛け合わせるようにすれば、前記デイーゼルエ
ンジンから排出された排気ガスが希釈冷却された
ときに発生するパーテイキユレートの総重量、な
らびに、各構成要素〔カーボン粒子（DS）およ
び対有機溶媒可溶性物質（SOF）の個別重量の
概略値をも算出することができる。また、その
載、前記各検出器９，１０，１１，１５，１６に
よるサンプル吸引流量Q1，Q2，Q3，Q4，Q5をも
演算器１７に与えて、前記流量Q0の代わりに、
デイーゼルエンジンから排出された排気ガスの正
確な総流量Ｑ〔＝（Q1＋Q2＋Q3）＋（Q0＋Q4＋Q5）
×（前記希釈率）〕を用いなければ、前記パーテイ
キユレートの総重量ならびに各構成要素の個別重
量をより精度良く算出することができる。
炭化水素化合物（SOF相関物質）の個別重量
濃度 ＝｛〔高温HC検出器１０の測定値〕× 〔低温基準ガス検出器１６の測定値〕／〔高温基準ガ
ス検出器１１の測定値〕 −〔低温HC検出器１５の測定値〕｝× 〔容量濃度から重量濃度への換算係数〕 （） ダイリユーシヨントンネル２中のパーテ
イキユレートの総重量濃度 ＝〔上記（）で得られたDSの個別重量濃
度の演算値〕 ＋〔上記（）で得られたこう沸点炭化
水素化合物の個別重量濃度の演算値〕×
〔SOF相関係数〕 なお、前記CVS4からの流量Q0のデータをも演
算器１７へ入力するか、あるいは、予め演算器１
７にプリセツトしておいて、上記した（），
（），（）の各式から得られた結果（重量濃度）
に掛け合わせるようにすれば、前記デイーゼルエ
ンジンから排出された排気ガスが希釈冷却された
ときに発生するパーテイキユレートの総重量、な
らびに、各構成要素〔カーボン粒子（DS）およ
び対有機溶媒可溶性物質（SOF）の個別重量の
概略値をも算出することができる。また、その
載、前記各検出器９，１０，１１，１５，１６に
よるサンプル吸引流量Q1，Q2，Q3，Q4，Q5をも
演算器１７に与えて、前記流量Q0の代わりに、
デイーゼルエンジンから排出された排気ガスの正
確な総流量Ｑ〔＝（Q1＋Q2＋Q3）＋（Q0＋Q4＋Q5）
×（前記希釈率）〕を用いなければ、前記パーテイ
キユレートの総重量ならびに各構成要素の個別重
量をより精度良く算出することができる。
ところで、上記した実施例においては、カーボ
ン粒子検出器９に対して、デイーゼルエンジンか
ら排出された直後の高温排気ガスを供給するよう
にしたものを示したが、これはカーボン粒子検出
器９としてのEDM（Electron Diffusibility
Measurement）検出器が、希釈および冷却後に
生成されるパーテイキユレートを構成する対有機
溶媒可溶性物質（SOF）の濃度が大きい場合に
それによる影響を受ける虞れがあるためである。
しかし、対有機溶媒可溶性物質（SOF）の濃度
が小さくてそれによる影響が無視できる程度であ
る場合には、前記カーボン粒子検出器９を前記ダ
イリユーシヨントンネル２よりも下流側に配置し
て、希釈および冷却後の低温排気ガスを供給する
ようにしても差支え無い。
ン粒子検出器９に対して、デイーゼルエンジンか
ら排出された直後の高温排気ガスを供給するよう
にしたものを示したが、これはカーボン粒子検出
器９としてのEDM（Electron Diffusibility
Measurement）検出器が、希釈および冷却後に
生成されるパーテイキユレートを構成する対有機
溶媒可溶性物質（SOF）の濃度が大きい場合に
それによる影響を受ける虞れがあるためである。
しかし、対有機溶媒可溶性物質（SOF）の濃度
が小さくてそれによる影響が無視できる程度であ
る場合には、前記カーボン粒子検出器９を前記ダ
イリユーシヨントンネル２よりも下流側に配置し
て、希釈および冷却後の低温排気ガスを供給する
ようにしても差支え無い。
以上詳述したところから明らかなように、本発
明に係るパーテイキユレート分析装置によれば、
前述したような機能を夫々有するカーボン粒子検
出器，高温HC検出器，低温HC検出器，高温基
準ガス検出器，低温基準ガス検出器等を備えると
共に、それら各検出器による測定結果に基いて、
パーテイキユレートの総濃度または総重量、なら
びに、そのパーテイキユレートを構成するカーボ
ン粒子（DS）の個別濃度または個別重量、およ
び、同じくそのパーテイキユレートを構成する対
有機溶媒可溶性物質（SOF）と相関の高い高沸
点炭化水素化合物の個別濃度または個別重量を自
動的に演算して出力可能な演算器を備えているか
ら、デイーゼルエンジンから排出された排気ガス
中に含まれるパーテイキユレートの総濃度または
総重量は勿論、そのパーテイキユレートの構成要
素であるカーボン粒子（DS）および対有機溶媒
可溶性物質（SOF）の各個別濃度または個別重
量を、従来のような煩雑で長時間に亘る抽出作業
などの手作業を要しないで、自動的にかつ極く短
時間で、しかも、連続的に、パーテイキユレート
の測定・分析を行え、もつて、加速や減速などの
多様なバリエーシヨンを盛り込んだデイーゼルエ
ンジンの動作状態におけるパーテイキユレートの
過度的な発生状況を、極めて能率的にかつ詳細に
調査できるようになり、各種の開発研究に多大な
貢献を為し得る、という優れた効果が発揮される
のである。
明に係るパーテイキユレート分析装置によれば、
前述したような機能を夫々有するカーボン粒子検
出器，高温HC検出器，低温HC検出器，高温基
準ガス検出器，低温基準ガス検出器等を備えると
共に、それら各検出器による測定結果に基いて、
パーテイキユレートの総濃度または総重量、なら
びに、そのパーテイキユレートを構成するカーボ
ン粒子（DS）の個別濃度または個別重量、およ
び、同じくそのパーテイキユレートを構成する対
有機溶媒可溶性物質（SOF）と相関の高い高沸
点炭化水素化合物の個別濃度または個別重量を自
動的に演算して出力可能な演算器を備えているか
ら、デイーゼルエンジンから排出された排気ガス
中に含まれるパーテイキユレートの総濃度または
総重量は勿論、そのパーテイキユレートの構成要
素であるカーボン粒子（DS）および対有機溶媒
可溶性物質（SOF）の各個別濃度または個別重
量を、従来のような煩雑で長時間に亘る抽出作業
などの手作業を要しないで、自動的にかつ極く短
時間で、しかも、連続的に、パーテイキユレート
の測定・分析を行え、もつて、加速や減速などの
多様なバリエーシヨンを盛り込んだデイーゼルエ
ンジンの動作状態におけるパーテイキユレートの
過度的な発生状況を、極めて能率的にかつ詳細に
調査できるようになり、各種の開発研究に多大な
貢献を為し得る、という優れた効果が発揮される
のである。
図面は本発明に係るパーテイキユレート分析装
置の具体的一実施例を示す全体概略ブロツク構成
図である。 ９……カーボン粒子検出器、１０……高温HC
検出器、１５……低温HC検出器、１１……高温
基準ガス検出器、１６……低温基準ガス検出器、
１７……演算器。
置の具体的一実施例を示す全体概略ブロツク構成
図である。 ９……カーボン粒子検出器、１０……高温HC
検出器、１５……低温HC検出器、１１……高温
基準ガス検出器、１６……低温基準ガス検出器、
１７……演算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ デイーゼルエンジンから排出された排気ガス
中のカーボン粒子（DS）の濃度を連続測定可能
なカーボン粒子検出器と、前記デイーゼルエンジ
ンから排出された直後の高温排気ガス中のガス状
炭化水素化合物のトータル濃度を連続測定可能な
高温HC検出器と、前記デイーゼルエンジンから
排出された後で希釈および冷却された低温排気ガ
ス中に残存するガス状炭化水素化合物の残存濃度
を連続測定可能な低温HC検出器とを設けると共
に、前記低温排気ガスの希釈率を連続測定するた
めに、前記高温排気ガス中の基準ガスの濃度を連
続測定可能な高温基準ガス検出器と前記低温排気
ガス中の基準ガスの濃度を連続測定可能な低温基
準ガス検出器とを設け、かつ、前記各検出器によ
る測定結果に基いて、前記デイーゼルエンジンか
ら排出された排気ガス希釈冷却されたときに発生
するパーテイキユレートの総濃度または総重量、
ならびに、そのパーテイキユレートを構成するカ
ーボン粒子（DS）の個別濃度または個別重量、
および、同じくそのパーテイキユレートを構成す
る対有機溶媒可溶性物質（SOF）と相関の高い
高沸点炭化水素化合物の個別濃度または個別重量
を自動的に演算して出力可能な演算器を設けてあ
ることを特徴とするパーテイキユレート分析装
置。 ２ 前記カーボン粒子検出器は、前記デイーゼル
エンジンから排出された直後の高温排気ガス中の
カーボン粒子（DS）の濃度を連続測定可能な位
置に設けられている特許請求の範囲第１項に記載
のパーテイキユレート分析装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61027082A JPS62185165A (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | パ−ティキュレ−ト分析装置 |
| US07/012,650 US4747297A (en) | 1986-02-10 | 1987-02-09 | Apparatus for analyzing particulates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61027082A JPS62185165A (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | パ−ティキュレ−ト分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62185165A JPS62185165A (ja) | 1987-08-13 |
| JPH0511787B2 true JPH0511787B2 (ja) | 1993-02-16 |
Family
ID=12211152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61027082A Granted JPS62185165A (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | パ−ティキュレ−ト分析装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4747297A (ja) |
| JP (1) | JPS62185165A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004117259A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Horiba Ltd | 車載型ｈｃ測定装置 |
Families Citing this family (28)
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| JP2841224B2 (ja) * | 1990-02-07 | 1998-12-24 | 株式会社堀場製作所 | 気液分離器 |
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| CN102918380A (zh) | 2010-09-24 | 2013-02-06 | 株式会社堀场制作所 | 排气分析系统和排气分析程序 |
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-
1986
- 1986-02-10 JP JP61027082A patent/JPS62185165A/ja active Granted
-
1987
- 1987-02-09 US US07/012,650 patent/US4747297A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| JPS62185165A (ja) | 1987-08-13 |
| US4747297A (en) | 1988-05-31 |
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