JPH08128931A - パーティキュレート測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分岐ラインの切り換え時点間における周囲温
度の変動や大きな負荷変動に対して適切な対応をとるこ
とのできるコンパクトで安価なパーティキュレート測定
装置を提供する。 【構成】 希釈トンネル１から導出した複数の分岐ライ
ン５，６を合流させて単一のサンプリングライン１１に
接続させ、そのサンプリングライン１１における前記各
分岐ライン５，６との合流点Ｂよりも下流側に、流量調
整バルブ１５、吸引ポンプ１７、流量センサ１８を下流
側に向けて順次配設するとともに、少なくとも、前記流
量センサ１８もしくはその近傍に温度センサ１９を設
け、前記分岐ライン５，６の前回の切り換え時における
前記流量調整バルブ１５の弁開度と、その切り換え後の
前記流量センサ１８からの流量情報および前記温度セン
サ１９からの温度情報とに基づいて、前記サンプリング
ライン１１における排ガスの流量がその切り換えの前後
で一定となるように、前記流量調整バルブ１５の弁開度
を調整するためのコントローラ２０を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車のエンジンからの
排ガス中のパーティキュレートを測定するための装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】パーティキュレート測定装置では、従
来、例えば図３に示すように、希釈トンネル１から分岐
した分岐ライン２と分岐ライン３とに接続される２つの
サンプリングライン４，５が吸引ポンプ６の上流側で合
流し、その合流点Ｂよりも上流側に設けた２つの流量調
整バルブ７，８が、前記吸引ポンプ６の下流側に設けた
流量センサ９からの流量情報に基づいて作動するコント
ローラＩ，IIによってそれぞれ開度調整され、そのサン
プリングライン４，５の流量が一定に保持されるように
構成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の装置で
は、各流量調整バルブ７，８の開度が、それぞれ対応す
るコントローラＩ，IIに記憶され、運転モードを変化さ
せる場合等に分岐ライン２と分岐ライン３を切り換える
際には、前回に記憶された開度に基づいて制御がおこな
われる。つまり、前回の切り換え時の圧損を基準として
次回の制御がなされていた。

【０００４】しかるに、次回の切り換え時までに時間を
要する場合等に、周囲の温度条件の変化があれば、前回
の圧損を基準とした制御では適切な対応ができないこと
が多い。例えば温度が上昇している場合には、吸引ポン
プ６の能力が低下するため、より一層弁開度を大にする
必要がある。また、特に、負荷変動が大きい場合にも、
適切に対応できないことがあった。

【０００５】しかも、上述の装置では、２つのサンプリ
ングライン４，５を設けているため、構成が複雑で大型
化し、かつコスト高になる難点もあった。

【０００６】本発明はこのような実情に鑑みてなされ、
分岐ラインの切り換え時点間における周囲温度の変動や
大きな負荷変動に対して適切な対応をとることができる
コンパクトで安価なパーティキュレート測定装置を提供
することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するための手段を以下のように構成している。すな
わち、自動車のエンジンからの排ガスを導入・希釈する
希釈トンネルから複数の分岐ラインを導出し、その各分
岐ラインにフィルタと開閉弁とを設けて各分岐ラインを
択一的に切り換え可能とし、その各分岐ラインを合流さ
せて単一のサンプリングラインに接続させ、そのサンプ
リングラインにおける前記各分岐ラインとの合流点より
も下流側に、流量調整バルブ、吸引ポンプ、流量センサ
を下流側に向けて順次配設するとともに、少なくとも、
前記流量センサもしくはその近傍に温度センサを設け、
前記分岐ラインの前回の切り換え時における前記流量調
整バルブの弁開度と、その切り換え後の前記流量センサ
からの流量情報および前記温度センサからの温度情報と
に基づいて、前記サンプリングラインにおける排ガスの
流量がその切り換えの前後で一定となるように、前記流
量調整バルブの弁開度を調整するためのコントローラを
設けてなることを特徴としている。

【０００８】

【作用】分岐ラインの切り換え時には、前回の切り換え
時における流量調整バルブの弁開度と、その切り換え後
のサンプリングラインにおける流量情報と温度情報とに
基づいて、予め設定された制御プログラムに従い、流量
調整バルブの弁開度の初期値が設定され、サンプリング
ラインにおける排ガスの流量が分岐ラインの切り換えの
前後で一定となるように調整される。また、各分岐ライ
ンを合流させて単一のサンプリングラインに接続させて
いることにより、単一の流量調整バルブによる集中的な
制御が可能となり、大きな負荷変動にも対処できること
となる。

【０００９】

【実施例】以下に本発明のパーティキュレート測定装置
の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は装置
の全体構成を示し、符号１は希釈トンネルで、自動車の
エンジン２からの排ガスを導入して空気で希釈する。３
は定容量採取装置、４は希釈トンネル１内に設けられた
温度センサ、５，６は分岐ライン、７，８はフィルタ、
９，１０は電磁開閉弁（開閉弁）で、その分岐ライン
５，６が合流して合流点Ｂでサンプリングライン１１に
接続されている。

【００１０】１２はフィルタ、１３は手動バルブ、１４
は電磁開閉弁、１５は流量調整バルブ、１６は温度セン
サ、１７は吸引ポンプ、１８は圧力式の流量センサ、１
９はその流量センサ１８に組み込まれた温度センサであ
る。２０はコントローラで、その入力側には、各温度セ
ンサ４，１６，１９および流量センサ１８が接続され、
その出力側には、流量調整バルブ１５が接続されてい
る。

【００１１】上述のコントローラ２０は、予め設定され
た制御プログラムに従い各種演算をおこなう演算部と、
随時記憶と読み出しが可能なメモリ部とよりなり、その
演算部には、流量センサ１８から得た流量情報に基づい
てサンプリングライン１１の排ガスの流量を演算する流
量演算部と、その流量演算部で求めた排ガスの流量と、
メモリ部から読み出した前回の分岐ライン切り換え時の
流量調整バルブ１５の弁開度とに基づいて、分岐ライン
切り換え時のその流量調整バルブ１５の開度の初期設定
値を演算するとともに、サンプリングライン１１の排ガ
ス流量が常に一定となるように、その流量調整バルブ１
５の弁開度を調整する流量調整部が設けられ、その流量
調整部内には、各温度センサ４，１６，１９からの温度
情報に基づいて前記流量調整部で求めた流量調整バルブ
１５の開度を補正するための温度補償部が設けられてい
る。

【００１２】他方、メモリ部には、分岐ライン切り換え
時の流量調整バルブ１５の弁開度と、各温度センサ４，
１６，１９から得た温度情報とを記憶し、次回の切り換
え時にその弁開度と各温度とを圧力補正情報として前記
流量演算部または流量調整部に提供する圧力補正値メモ
リ部が設けられている。

【００１３】以上のように構成されるパーティキュレー
ト測定装置では、例えば開いていた電磁開閉弁９を閉
じ、閉じていた電磁開閉弁１０を開き、分岐ライン５か
ら分岐ライン６に流路を切り換えると、前回の切り換え
時における流量調整バルブ１５の弁開度を圧力補正値メ
モリ部から読み出し、その弁開度、および、切り換え直
後のサンプリングライン１１における流量情報から流量
演算部で求められた排ガスの流量に基づいて、流量調整
部において、流量調整バルブ１５の弁開度の初期値が設
定されるとともに、温度補償部によって、各温度センサ
４，１６，１９から得た温度情報を、圧力補正値メモリ
部から得た前回の各温度値と比較して上述の初期値が補
正され、流量調整バルブ１５の弁開度が、その補正され
た初期値となるように、コントローラ２０からその流量
調整バルブ１５に制御出力が送出され、以後サンプリン
グライン１１の排ガスの流量が一定となるようにその弁
開度が調整される。

【００１４】従って、たとえ、前回の切り換え時よりも
周囲温度に大きな変化があった場合にも、適切に対応す
ることができる。また、２つの分岐ライン５，６を合流
させて単一のサンプリングライン１１に接続させている
ことによって、上述のように単一の流量調整バルブ１５
を集中的に制御するのみで、大きな負荷変動があったと
きにも適切に対応することができる。

【００１５】上述の流量調整バルブ１５の弁開度と、両
電磁開閉弁９，１０の開閉動作との関係は、例えば図２
のように示される。電磁開閉弁９が開いて、電磁開閉弁
１０が閉じ、分岐ライン５に排ガスを導入している時点
ａに至るまでの区間においては、フィルタ７へのパーテ
ィキュレートの堆積によって徐々に圧損が大となるにつ
れ流量調整バルブ１５の弁開度は大になる。

【００１６】時点ａにて電磁開閉弁９が閉じ、電磁開閉
弁１０が開かれて分岐ライン６に切り換えられると、流
量調整バルブ１５の弁開度ｄ₁ が記憶される一方、弁開
度が初期値ｄ₂ に設定替えされる。以後、フィルタ８へ
のパーティキュレートの堆積によって弁開度がｄ₂ から
徐々に大となり、次回の切り換え時点ｂで弁開度ｄ₃が
記憶されると同時に、温度補償±αが加味された初期値
ｄ₁ ±αに弁開度が設定替えされる。また、次々回の切
り換え時点ｃでは弁開度ｄ₄ が記憶され、初期値ｄ₃ ±
βに弁開度が設定替えされる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のパーティ
キュレート測定装置によれば、希釈トンネルから導出し
た複数の分岐ラインを択一的に切り換え可能とし、その
各分岐ラインを合流させて単一のサンプリングラインに
接続させ、そのサンプリングラインに設けた流量調整バ
ルブの弁開度と、その切り換え後のサンプリングライン
の流量と検出温度とに基づいて、前記サンプリングライ
ンにおけるガスの流量が、その切り換えの前後で一定と
なるように、前記流量調整バルブの弁開度を調整するた
めのコントローラを設けているので、単一の流量調整バ
ルブによる集中制御が可能となり、周囲温度の変化や大
きな負荷変動にも対処することができる。

【００１８】また、各分岐ラインを合流させて単一のサ
ンプリングラインにまとめているので、流量調整バルブ
が単一でよく、装置がコンパクト化され、コストの低減
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパーティキュレート測定装置の一実施
例を示す構成図である。

【図２】同分岐ライン切り換え動作と流量調整バルブの
弁開度との関係を説明するためのタイムチャートであ
る。

【図３】従来のパーティキュレート測定装置の一例を示
す構成図である。

【符号の説明】

１…希釈トンネル、２…エンジン、５，６…分岐ライ
ン、７，８…フィルタ、９，１０…開閉弁、１１…サン
プリングライン、１５…流量調整バルブ、１７…吸引ポ
ンプ、１８…流量センサ、１９…温度センサ、２０…コ
ントローラ、Ｂ…合流点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車のエンジンからの排ガスを導入・
   希釈する希釈トンネルから複数の分岐ラインを導出し、
   その各分岐ラインにフィルタと開閉弁とを設けて各分岐
   ラインを択一的に切り換え可能とし、その各分岐ライン
   を合流させて単一のサンプリングラインに接続させ、そ
   のサンプリングラインにおける前記各分岐ラインとの合
   流点よりも下流側に、流量調整バルブ、吸引ポンプ、流
   量センサを下流側に向けて順次配設するとともに、少な
   くとも、前記流量センサもしくはその近傍に温度センサ
   を設け、前記分岐ラインの前回の切り換え時における前
   記流量調整バルブの弁開度と、その切り換え後の前記流
   量センサからの流量情報および前記温度センサからの温
   度情報とに基づいて、前記サンプリングラインにおける
   排ガスの流量がその切り換えの前後で一定となるよう
   に、前記流量調整バルブの弁開度を調整するためのコン
   トローラを設けてなることを特徴とするパーティキュレ
   ート測定装置。