JPH0581687U - 自動車用排気ガスサンプリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この考案は、排気ガスの成分を分析するための
ガスサンプリングを簡単な構成で確実に行える排出ガス
サンプリング装置を提供することにある。 【構成】自動車からの排気ガスが分流する複数の分流管
２２からなる分流管束２１と、分流管の下流開口に先端
を対向させて設けられ分流管束から流出する排気ガスの
静圧を検出する第１の静圧検出管２８と、分流管束から
分岐されたサンプリング管２５の下流端部が接続される
とともにサンプリング管から流出した排気ガスを希釈す
る清浄な空気が所定の割合で供給される分流希釈トンネ
ル５と、サンプリング管から分岐希釈トンネルに流出し
清浄な希釈ガスによって希釈された排気ガスの成分を検
出する成分分析装置７と、サンプリング管の下流開口端
に対向する部位に先端を対向させて設けられサンプリン
グ管から流出する排気ガスの静圧を検出する第２の静圧
検出管３３とを具備したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は自動車からの排気ガスに含まれる成分を測定するための自動車用排 気ガスサンプリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、自動車用エンジンから排出される排気ガスの中には大気汚染の 原因となる有害成分が含まれていることから、上記排気ガスの成分を分析する排 気ガスサンプリングの実行が必要とされている。

【０００３】 このようなサンプリングを行うサンプリング装置としては、自動車のテールパ イプから排出される排気ガス全部を用いて分析する全流型排気ガスサンプリング 装置と、排気ガスの一部を取り出して分析を行う分流型排気ガスサンプリング装 置とがある。しかしながら、上記全流型排気ガスサンプリング装置は大型化する ため、最近では分流型サンプリング装置が多く用いられる。

【０００４】 図８に上記分流型サンプリング装置の一般的な構成を示す。同図中１は自動車 のテールパイプに接続される排気管である。この排気管１には複数の分流管２で 構成された分流管束３が接続されている。この分流管束３からは任意の１本の分 流管２を分岐してサンプリング管４とし、このサンプリング管４は排出ガス測定 用の分流希釈トンネル５内に導かれている。

【０００５】 上記分流希釈トンネル５は、その下流端に定量吸引装置６が接続配置され、こ の定量吸引装置６を作動させることで上記分流希釈トンネル５の上流開口端から 空気などの清浄な希釈ガスを取り入れることができる。それによって、サンプリ ング管４から導入された排気ガスは温度を下げながら下流側に導かれる。

【０００６】 上記分流希釈トンネル５の下流側には成分分析装置７が設けられている。この 成分分析装置７には、導入管８により希釈された排気ガスが導入されてサンプリ ングされ、その成分が分析されるようになっている。

【０００７】 上記分流管束３の下流端には排気管１内を流動する排気ガスの脈動を押さえる サージタンク９が設けられ、このサジージタンク９にはダクト１０が接続されて いる。

【０００８】 このような分流型サンプリング装置においては、上記分流管束３の各分流管２ と、上記分流管束３から分岐されたサンプリング管４とに排気ガスを所定の割合 で流すようにしなければ、上記サンプリング管４から分流希釈トンネル５に流入 して希釈される排気ガスの成分を分析しても、排気管１を流れる全排気ガス中に 含まれる成分を精密に測定することができない。

【０００９】 そこで、上記分流管束３の分流管２に流れる排気ガスの静圧と、上記サンプリ ング管４に流れる排気ガスの静圧とを測定し、その静圧が同じ、つまり各管２、 ４に同じ流量の排気ガスが流れるよう、たとえばサージタンク９内に設けられた 図示しない制御弁によって排気ガスの排出量を制御している。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

従来、上記各管２、４の静圧を測定するには、図９と図１０に示すように各管 の下流端部の周壁に、たとえば周方向に９０度間隔で４本の静圧検出管１１を溶 接によって接続する。そして、これら静圧検出管１１によって各管２、４を流れ る排気ガスの静圧を検出し、４つの検出値の平均値から上記各管２、４の静圧を 求めるようにしていた。

【００１１】 上記分流管２とサンプリング管４とは外径寸法が数mm程度とかなり細く、これ らに接続される静圧検出管１１はさらに細い、１mm程度の外径のものが用いられ る。そのため、上記各管２、４にそれぞれ４本の静圧検出管１１を接続すると、 構造が複雑化することになる。しかも、溶接時の熱影響や排気ガスに含まれる成 分によって上記静圧検出管１１の先端開口が目詰まりした場合、その目詰まりの 確認や補修を行うことが困難となり、測定精度に大きな影響を及ぼすことになる 。

【００１２】 この考案は上記事情に基づきなされたもので、その目的とするところは、静圧 検出管の取付け構造の簡略化を計るとともに、先端開口の目詰まり状態の確認や 補修を容易に行えるようにした自動車用排気ガスサンプリング装置を提供するこ とにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するためにこの考案は、自動車からの排気ガスが流れる排気管 と、この排気管に接続され上記排気ガスが分流する複数の分流管からなる分流管 束と、この分流管束の下流開口に先端を対向させて設けられ上記分流管束から流 出する排気ガスの静圧を検出する第１の静圧検出管と、上記分流管束から分岐さ れたサンプリング管と、このサンプリング管の下流端部が接続されるとともに上 記サンプリング管から流出した排気ガスを希釈する清浄な空気が所定の割合で供 給される分流希釈トンネルと、上記サンプリング管から上記分岐希釈トンネルに 流出し清浄な希釈ガスによって希釈された上記排気ガスの成分を検出する検出手 段と、上記サンプリング管の下流開口に先端を対向させて設けられ上記サンプリ ング管から流出する排気ガスの静圧を検出する第２の静圧検出管とを具備したこ と特徴とする。

【００１４】

【作用】

このような構成によれば、第１、第２の静圧検出管を分流管やサンプリング管 の周壁に接続せずにすむから、構造が簡単となり、しかもその先端の開口状態を 容易に確認することができる。

【００１５】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図１乃至図７を参照して説明する。図１と図２は この考案の分流管束２１を示し、この分流管束２１は図８に示す自動車用排気ガ スサンプリング装置と同様、排気管１に設けられている。この分流管束２１を構 成する複数の分流管２２の一端は第１の取付板２３によって結合され、他端側は 第２の取付板２４によって結合されていて、その他端部は上記第２の取付板２４ から所定寸法突出している。

【００１６】 上記分流管２２の他端側は、図２に示すように所定の形状で曲成されて左右に 分岐されている。また、上記分流管束２１を構成する分流管２２の内の１本は、 図１に示すように上記分流管束２１から分岐されてサンプリング管２５となって いる。このサンプリング管２５は上記分流管２２と同様の形状で曲成されている 。 上記第１の取付板２３は排気管１に接続され、上記第２の取付板２４はサージ タンク９に接続されている。さらに、上記サンプリング管２５の先端部、つまり 下流端部は分流希釈トンネル５内に導入されている。分流管束２１を構成する各 分流管２２およびサンプリング管２５は、それぞれ断熱材２６によって被覆され 、これらに流れる排気ガスの温度条件が同じになるようにしている。

【００１７】 上記サンプリング管２５の下流端には、図３と図４に示すようにフランジ２７ が取付けられている。このフランジ２７の上記サンプリング管２５の開口端側の 側面は斜面２７ａに形成されている。このフランジ２７には、周方向に９０度間 隔で４本の第１の第１の静圧検出管２８が先端を上記斜面２７ａに開口させて接 続されている。そして、これら第１の静圧検出管２８は上記サンプリング管２５ から流出する排気ガスの静圧を測定することができるようになっている。

【００１８】 ４本の第１の静圧検出管２８は図７に示すように第１の集合管２９に連通し、 ここで静圧の平均値となって検出される。このときの圧力をＰ₁ とする。第１の 静圧検出管２８によって検出された圧力Ｐ₁ は圧力を電気信号に変換する第１の 変換器２９に入力される。この第１の変換器２９からの出力はコントローラ３１ に入力されるようになっている。

【００１９】 上記第２の取付板２４の中心部には第２の集合管３２が貫通して設けられてい る。この第２の集合管３２の先端からは複数、この実施例では１０本の第２の静 圧検出管３３が上記第２の取付板２４の板面と平行に分岐されている。この第２ の静圧検出管３３は、排気ガスの流れ方向において、上記第１の静圧検出管２８ と同じ位置に設置されている。

【００２０】 上記各第２の静圧検出管３３の先端は、左右に分割された分流管束２１の一方 側と他方側のそれぞれ３本の分流管２２の先端側、つまり各分流管２２の下流開 口端に対向して配置されている。そのため、第２の静圧検出管３３は、それぞれ 先端が対向する分流管２２を流れる排気ガスの静圧を測定し、これらの静圧は上 記第２の集合管３２で平均値となって検出される。このときの圧力をＰ₂ とする 。

【００２１】 第２の静圧検出管３３によって検出された圧力Ｐ₂ は圧力を電気信号に変換す る第２の変換器３４に入力される。この第２の変換器３４からの出力は上記コン トローラ３１に入力されるようになっている。このコントローラ３１では上記圧 力Ｐ₁ とＰ₂ とを比較し、その比較値に応じた信号を出力する。コントローラ３ １からの出力信号は、たとえばサージタンク９内に設けられた図示しない排気ガ スの流出量を制御する制御弁の開度を制御するようになっている。

【００２２】 それによって、上記第１の静圧検出管２８が検出する静圧である、サンプリン グ管２５を流れる排気ガスの流量と、上記分流管２２を流れる排気ガスの流量と が同じになるよう制御される。つまり、排気管１を流れる排気ガスの全流量に対 する上記サンプリング管２５に流れる排気ガスの流量が一定に維持されるように なっている。

【００２３】 上記圧力Ｐ₁ とＰ₂ とを平均値として検出することで、各静圧検出管２８、３ ３のそれぞれが検出する静圧に多少の誤差が生じても、その誤差によって上記平 均値が大きく影響を受けることがない。

【００２４】 図５と図６に示すように上記分流管束２１を構成する分流管２２の１つに束ね られた状態における幅方向の間隔をｔ₁ 、前後方向の間隔をｔ₂ とすると、２つ の束に分けられた状態の幅方向の間隔はｓ₁ 、前後方向の間隔はｓ₂ で、ｔ₁ ＜ ｓ₁ 、ｔ₂ ＜ｓ₂ の関係に設定されている。つまり、各分流管２２の下流端は１ つに束ねられた上流端に比べて間隔が広く設定されている。それによって、上記 各分流管２２の下流端開口から流出する排気ガスの流出条件を、上記サンプリン グ管２５から流出する排気ガスの流出条件に近付けることができる。

【００２５】 このように、第１の静圧検出管２８をサンプリング管４の下流端部の周壁に直 接、接続せず、その下流端にフランジ２７を設け、このフランジ２７に接続した ことで、その接続作業がし易くなるばかりか、構成が複雑化するのを避けること ができる。しかも、上記第１の静圧検出管２８の先端開口は上記フランジ２７の 斜面２７ａに露出しているため、接続後におけるその開口状態を確実に確認し、 詰まりが生じているような場合には容易に補修することができる。したがって、 上記第１の静圧検出管２８によってサンプリング管２５を流れる排気ガスの静圧 測定を精度よく行うことができる。

【００２６】 また、第２の静圧検出管３３も、第１の静圧検出管２８と同様、分流管２２の 周壁に直接、接続せず、先端を上記第２の静圧検出管３３の先端開口に対向させ て配置した。つまり、第２の取付板２４を利用して設けるようにした。

【００２７】 そのため、上記第２の静圧検出管３３を分流管２２の周壁に接続する場合に比 べて構成の簡略化を計ることができるばかりか、先端開口を外部に露出させるこ とができるから、その開口状態の確認や詰まっているような場合の補修を容易か つ確実に行うことができる。

【００２８】 なお、この考案は上記一実施例に限定されず種々変形可能である。たとえば、 第１、第２の静圧検出管の数は４本に限られず、１本以上であればよい。又、第 １の静圧検出管の取付け構造はフランジによらず、他の手段であってもよく、ま た第２の静圧検出管の取付け構造も第２の取付板によらず、他の構造であっても よい。つまり、各静圧検出管は、サンプリング管および分流管の周壁に接続せず 、先端開口をサンプリング管および分流管に対向して設けられていればよい。

【００２９】 また、上記実施例ではサンプリング管に流れる排気ガスの割合を制御を、サー ジタンクに設けられた制御弁で行うようにしたが、他の手段で行うようにしても よい。

【００３０】

【考案の効果】

以上述べたようにこの考案によれば、サンプリング管と、分流管との静圧を検 出する静圧検出管の先端を、上記サンプリング管と分流管との周壁に接続せず、 下流端開口に対向して設けるようにした。

【００３１】 そのため、上記各静圧検出管をサンプリング管や分流管の周壁に接続する場合 に比べて構成を簡略化することができるばかりか、先端の開口状態の確認を容易 にでき、もしも詰まっているような場合にはその補修をできるから、排気ガスの 静圧測定を精度よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の分流管束の側面図。

【図２】同じく側面図。

【図３】同じくサンプリング管の先端部分の拡大断面
図。

【図４】同じくサンプリング管の先端部分の側面図。

【図５】同じく図２のＡ−Ａ線に沿う側面図。

【図６】同じくＢ−Ｂ線に沿う側面図。

【図７】同じく静圧検出配管図。

【図８】一般的な排気ガスサンプリング装置の構成図。

【図９】従来の静圧検出管の接続構造の側断面図。

【図１０】同じく図９のＣ−Ｃ線に沿う側面図。

【符号の説明】

１…排気管、５…分流希釈トンネル、７…成分分析装置
（検出手段）、２１…分流管束、２２…分流管、２５…
サンプリング管、２８…第１の静圧検出管、３３…第２
の静圧検出管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車からの排気ガスが流れる排気管
   と、この排気管に接続され上記排気ガスが分流する複数
   の分流管からなる分流管束と、この分流管束の下流開口
   に先端を対向させて設けられ上記分流管束から流出する
   排気ガスの静圧を検出する第１の静圧検出管と、上記分
   流管束から分岐されたサンプリング管と、このサンプリ
   ング管の下流端部が接続されるとともに上記サンプリン
   グ管から流出した排気ガスを希釈する清浄な空気が所定
   の割合で供給される分流希釈トンネルと、上記サンプリ
   ング管から上記分岐希釈トンネルに流出し清浄な希釈ガ
   スによって希釈された上記排気ガスの成分を検出する検
   出手段と、上記サンプリング管の下流開口に先端を対向
   させて設けられ上記サンプリング管から流出する排気ガ
   スの静圧を検出する第２の静圧検出管とを具備したこと
   特徴とする自動車用排気ガスサンプリング装置。