RU2023250C1 - Device for taking samples of exhaust gases of vehicle engines - Google Patents
Device for taking samples of exhaust gases of vehicle engines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2023250C1 RU2023250C1 SU4905960A RU2023250C1 RU 2023250 C1 RU2023250 C1 RU 2023250C1 SU 4905960 A SU4905960 A SU 4905960A RU 2023250 C1 RU2023250 C1 RU 2023250C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sampler
- exhaust gases
- chamber
- exhaust
- gas
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к газоотборным устройствам для проведения анализа отработавших газов (ОГ) при производстве и эксплуатации транспортных средств. The invention relates to gas sampling devices for analysis of exhaust gases (exhaust) in the production and operation of vehicles.
Известно устройство для отбора проб выхлопных газов двигателя, позволяющего проводить отбор проб на движущемся транспортном средстве. A device for sampling exhaust gases of the engine, allowing sampling on a moving vehicle.
Устройство содержит снабженный охладителем пробоотборник, соединенные с ним расходомер и распределитель, отборную камеру, систему слежения, соединенную с пробоотборником. Отборная камера выполнена в виде шприца, установленного на распределителе и снабженного электромеханическим приводом, соединенным с системой слежения, при этом шток шприца соединен с приводом фрикционно с помощью реечной тяги, снабженной электромагнитным приводом ее качения и соединенной с ним шарнирно. The device comprises a sampler equipped with a cooler, a flow meter and a distributor connected to it, a selective chamber, a tracking system connected to the sampler. The selection chamber is made in the form of a syringe mounted on a distributor and equipped with an electromechanical drive connected to a tracking system, while the syringe rod is frictionally connected to the drive using a rack rod equipped with an electromagnetic drive for its rolling and pivotally connected to it.
Это устройство может быть использовано для различных целей исследования, однако, его широкое применение для контроля состава ОГ транспортных средств в условиях эксплуатации затруднено необходимостью изготовления относительно сложных элементов шприцевой отборной камеры, а также системы слежения, включающей датчики температуры, давления и расхода газов. This device can be used for various research purposes, however, its widespread use to control the exhaust gas composition of vehicles under operating conditions is complicated by the need to manufacture relatively complex elements of the syringe selection chamber, as well as a tracking system including temperature, pressure and gas flow sensors.
Наиболее близким к заявленному решению является устройство для отбора проб отработавших газов двигателя транспортного средства, содержащее пробоотборник, соединенный с выхлопной трубой и посредством входной трубки с отборной эластичной камерой, смонтированной в переносном приспособлении, контрольно-регистрирующую аппаратуру. Closest to the claimed solution is a device for sampling exhaust gases of a vehicle engine, comprising a sampler connected to an exhaust pipe and through an inlet pipe with a selective elastic chamber mounted in a portable device, monitoring and recording equipment.
Однако конструкция устройства громоздка, что затрудняет проведение испытаний в реальных дорожных условиях и не обеспечивает возможность определения полного объема отработавших газов двигателя за все время испытаний. However, the design of the device is cumbersome, which makes it difficult to conduct tests in real road conditions and does not provide the ability to determine the full amount of engine exhaust for the entire test period.
Цель изобретения - упрощение устройства и ускорение контроля состава газов на движущемся транспортном средстве в натуральных дорожных условиях. The purpose of the invention is to simplify the device and accelerate the control of the composition of gases on a moving vehicle in natural road conditions.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отбора отработавших газов, содержащем пробоотборник, соединенный с выхлопной трубой и посредством входной трубки с отборной эластичной камерой, согласно изобретению, отборная камера выполнена съемной и снабжена дистанционно управляемым запорным элементом, а переносное приспособление снабжено патрубком, выходной конец которого расположен в одной плоскости с концом пробоотборника. This goal is achieved by the fact that in the device for selecting exhaust gases containing a sampler connected to the exhaust pipe and through the inlet pipe with a selective elastic chamber, according to the invention, the selected chamber is removable and equipped with a remotely controlled shut-off element, and the portable device is equipped with a nozzle, an outlet the end of which is located in the same plane as the end of the sampler.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен общий вид устройства для отбора проб ОГ двигателей. The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of a device for sampling exhaust gases of engines.
Устройство содержит пробоотборник 1 и отборную эластичную камеру 2, размещенную в переносном каркасном разъемном ящике 3, например, из дюралюминия, снабженном патрубком 4. Отборная камера 2 с максимальным объемом 0,2 м3 закреплена к верхней пластине 5 каркасного разъемного ящика 3 и соединена с пробоотборником 1 посредством входной трубки 6, снабженной дистанционно управляемым запорным элементом 7 (например, конусным поворотным краном, задвижкой), закрепленным к разъемному ящику 3, и дистанционным управляемым запорным элементом 7. Каркасный ящик снаружи оснащен петлевой ручкой-захватом 8. Конец патрубка 4 разъемного ящика 3 находится в одной плоскости В-В с концом пробоотборника 1 и поэтому действующее здесь давление Ро возникает также в разъемном ящике 3 и в находящейся в нем отборной камере 2, к которой присоединена трубка 6. Для обеспечения возможности подключения к выхлопной трубе 9 для отбора проб отработавших газов на автомобилях различной конструкции пробоотборник снабжен на одном конце резьбовой и соединен с гибким металлическим переходником 10 посредством гайки 11. Каркасный разъемный ящик 3 закреплен к кузову 12 автомобиля и соединен посредством опорной защелки 13 с пробоотборником.The device comprises a sampler 1 and a selective elastic chamber 2 located in a portable frame detachable box 3, for example, of duralumin, equipped with a nozzle 4. A sampling chamber 2 with a maximum volume of 0.2 m 3 is fixed to the upper plate 5 of the frame detachable box 3 and is connected to a sampler 1 by means of an inlet tube 6 provided with a remotely controlled locking element 7 (for example, a conical slewing valve, a latch) fixed to the junction box 3, and a remote controlled locking element 7. Frame box to the outside it is equipped with a handle-grip loop 8. The end of the nozzle 4 a detachable drawer 3 is in the same plane B-B with the end of the probe 1 so that the pressure P acting on here also arises in releasable drawer 3 and a sample chamber located therein 2 to which pipe 6 is connected. To enable the connection to the exhaust pipe 9 for sampling exhaust gases on vehicles of various designs, the sampler is equipped with a threaded one at one end and connected to a flexible metal adapter 10 by means of a nut 11. Frame th split box 3 is fixed to the vehicle body 12 and is connected via a support 13 to latch the sampler.
Для того, чтобы состав газа в малой эластичной камере 2 был таким же, как в отборной камере объемом 7-8 м3, необходимо чтобы объем газа, поступающий в отборную камеру 2 в единицу времени был пропорционален объему газа, выходящему из выхлопной трубы 9. Это достигается путем соответствующего разделения потока газов в сечении А-А при давлении Р по двум коротким трубкам (трубке 6 и части пробоотборника 1), на выходе из которых в сечении по В-В давление равно Ро.In order for the gas composition in the small elastic chamber 2 to be the same as in the selection chamber with a volume of 7-8 m 3 , it is necessary that the volume of gas entering the selection chamber 2 per unit time be proportional to the volume of gas exiting the exhaust pipe 9. This is achieved by appropriate separation of the gas flow in section AA at a pressure P in two short tubes (tube 6 and part of the sampler 1), at the outlet of which, in a section along BB, the pressure is P about .
Расход Q через короткую трубку в общем случае равен
Q = 
S - площадь живого сечения;
g - ускорение свободного падения;
Q - давление в выбранных сечениях;
Р и Ро - удельный вес газа, протекающего в трубке.The flow rate Q through a short tube is generally equal to
Q =
S is the living section area;
g is the acceleration of gravity;
Q is the pressure in the selected sections;
P and P about - the specific gravity of the gas flowing in the tube.
Обозначим расходы газа в сечении А-А в трубке 6 и части пробоотборника 1 соответственно индексами 1 и 2. Если учесть, что в каждый момент давление в выбранных сечениях и удельный вес газа в коротких трубках будут одинаковы, а величины μ и S для каждой короткой трубки являются постоянными, то отношение расходов газа в коротких трубках, полученных из выражения (ф-лы 1) , будет
Q1/Q2 = μ 2S1/μ 2S2 = N1/N2 = N . (2)
Таким же будет отношение объема газа V1, поступающего в отборную камеру 2 за определенное время, к объему газа V2, выходящему из пробоотборника 1 за то же время, что позволяет определить объем газов, вышедших из выхлопной трубы 9 за это время. Например, если известно, что V1/V2= N = 1/36, то объем газов V3, вышедший из выхлопной трубы 9, будет равен
V3 = V1 + V2 = V1 +1/N˙V1 = V1/(1 + 1/N) = = 37V . (3)
Устройство для отбора проб отработавших газов двигателя работает следующим образом.We denote the gas flow rates in section AA in the tube 6 and part of the sampler 1, respectively, by the indices 1 and 2. If we take into account that at each moment the pressure in the selected sections and the specific gravity of gas in the short tubes will be the same, and the values μ and S for each short tubes are constant, then the ratio of gas flow in short tubes obtained from the expression (f-ly 1) will be
Q 1 / Q 2 = μ 2 S 1 / μ 2 S 2 = N 1 / N 2 = N. (2)
The same will be the ratio of the volume of gas V 1 entering the sampling chamber 2 for a certain time to the volume of gas V 2 exiting the sampler 1 at the same time, which makes it possible to determine the volume of gases exiting the exhaust pipe 9 during this time. For example, if it is known that V 1 / V 2 = N = 1/36, then the volume of gases V 3 coming out of the exhaust pipe 9 will be equal to
V 3 = V 1 + V 2 = V 1 + 1 / N˙V 1 = V 1 / (1 + 1 / N) = 37V. (3)
A device for sampling engine exhaust gas works as follows.
Каркасный разъемный ящик 3 закреплен к кузову 12, а переходник 10 подсоединен к выхлопной трубе 9 автомобиля. Если запорный орган 7 открыт, то поток отработавших газов поступает в пробоотборник 1, где в сечении А-А при давлении Р он разделяется по двум коротким трубкам: по трубке 6 в отборную камеру 2, где давление равно Ро и по части пробоотборника 1 в атмосферу, где давление равно также Ро. По окончании испытаний перекрывают запорный орган 7 и определяют объем V1 газа в отборной камере, берут из нее пробы газа, по которым, с учетом формулы (3), определяют объемное содержание токсичного вещества.The frame detachable box 3 is fixed to the body 12, and the adapter 10 is connected to the exhaust pipe 9 of the car. If the shut-off element 7 is open, then the exhaust gas stream enters the sampler 1, where in section AA at pressure P it is divided into two short tubes: through the tube 6 into the selection chamber 2, where the pressure is equal to Р о and along the part of the sampler 1 в atmosphere, where the pressure is also equal to R about . At the end of the tests, the shut-off element 7 is closed and the volume V 1 of gas is determined in the selection chamber, gas samples are taken from it, according to which, taking into account formula (3), the volume content of the toxic substance is determined.
Предлагаемое устройство не содержит сложных элементов, отличается простотой, что позволяет организовать его массовое производство в любой мастерской. Для монтажа устройства на автомобиле, например, рейсовом автобусе, достаточно закрепить переносной резервуар 3 к кузову, а переходник 10 к выхлопной трубе 9. The proposed device does not contain complex elements, is simple, which allows you to organize its mass production in any workshop. To mount the device on a car, for example, a regular bus, it is enough to fix the portable tank 3 to the body, and the adapter 10 to the exhaust pipe 9.
Данное изобретение при его использовании позволяет:
проводить испытания автомобилей на выделение вредных веществ ОГ в стационарных, так и в дорожных условиях; испытания автомобилей на выделение вредных веществ с ОГ в дорожных условиях позволяет определять массу вредных выбросов при расчете платежей за загрязнение природной среды, особенно в сфере эксплуатации, где практически отсутствуют роликовые нагрузочные стенды с инерционными маховыми массами и изготовление которых у нас в стране в обозримом будущем не предвидится;
экономию средств за счет отсутствия необходимости приобретения роликовых нагрузочных стендов;
сократить время контакта монтажа (демонтажа) устройства на автомобиле;
упростить изготовление устройства;
уменьшить металлоемкость конструкции;
снизить требования к изготовлению;
повысить долговечность и надежность его работы.This invention, when used, allows:
to test automobiles for the emission of harmful exhaust gases in stationary and in road conditions; testing automobiles for the emission of harmful substances with exhaust gases under road conditions allows us to determine the mass of harmful emissions when calculating payments for environmental pollution, especially in the field of operation, where there are practically no roller load stands with inertial fly masses and the manufacture of which in our country in the foreseeable future is not anticipated;
cost savings due to the lack of the need to purchase roller load stands;
reduce the contact time of installation (dismantling) of the device on the car;
simplify the manufacture of the device;
reduce the intensity of the structure;
reduce manufacturing requirements;
increase the durability and reliability of its work.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4905960 RU2023250C1 (en) | 1990-12-06 | 1990-12-06 | Device for taking samples of exhaust gases of vehicle engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4905960 RU2023250C1 (en) | 1990-12-06 | 1990-12-06 | Device for taking samples of exhaust gases of vehicle engines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2023250C1 true RU2023250C1 (en) | 1994-11-15 |
Family
ID=21557556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4905960 RU2023250C1 (en) | 1990-12-06 | 1990-12-06 | Device for taking samples of exhaust gases of vehicle engines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2023250C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2519405C1 (en) * | 2013-02-25 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Device for automotive engine off-gas sampling |
| RU2578922C1 (en) * | 2012-05-04 | 2016-03-27 | Сканиа Св Аб | Device for measurement of content of exhaust gases |
| RU189002U1 (en) * | 2018-11-15 | 2019-05-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Мониторинг" | SAMPLE WITH HEATING SYSTEM |
-
1990
- 1990-12-06 RU SU4905960 patent/RU2023250C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 913130, кл. G 01N 1/24, 1980. * |
| Заявка Великобритании N 1496173, кл. G 01N 1/24, 1977. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2578922C1 (en) * | 2012-05-04 | 2016-03-27 | Сканиа Св Аб | Device for measurement of content of exhaust gases |
| RU2519405C1 (en) * | 2013-02-25 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Device for automotive engine off-gas sampling |
| RU189002U1 (en) * | 2018-11-15 | 2019-05-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Мониторинг" | SAMPLE WITH HEATING SYSTEM |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6062092A (en) | System for extracting samples from a stream | |
| US3793887A (en) | Isokinetic sampling probe | |
| Hildemann et al. | A dilution stack sampler for collection of organic aerosol emissions: design, characterization and field tests | |
| EP0882227B1 (en) | Apparatus for providing diluted exhaust gas to exhaust emission analyzer | |
| US6796165B2 (en) | Apparatus and method for real-time measurement of mass, size and number of solid particles of particulate matter in engine exhaust | |
| CA2316158A1 (en) | Real-time on-road vehicle exhaust gas modular flowmeter and emissions reporting system | |
| US20050160838A1 (en) | System for extracting samples from a stream | |
| CN108181432A (en) | Pollutant of vehicle exhaust full constituent emission test method | |
| Russell et al. | Radially classified aerosol detector for aircraft-based submicron aerosol measurements | |
| US3707869A (en) | Airborne isokinetic sampler | |
| CN108614074A (en) | A kind of real-time exhaust emission testing system of portable agricultural machinery diesel engine | |
| CN102053048A (en) | Dynamic aerosol wind tunnel detection system | |
| RU2023250C1 (en) | Device for taking samples of exhaust gases of vehicle engines | |
| US4361027A (en) | Measuring apparatus for the quantitative determination of a component of a gas mixture | |
| EP0611962B1 (en) | Method and apparatus for extracting particulate from the exhaust gases of diesel engines | |
| CN109061071A (en) | Heavy-duty car exhaust emissions follow the bus test macro and test method | |
| CN218382650U (en) | Direct-reading smoke and fume tester | |
| Laresgoiti et al. | Particle and smoke emission from a light duty diesel engine | |
| CN201540239U (en) | Wind tunnel system for detecting dynamic aerosol | |
| JP2001124674A (en) | On-vehicle engine exhaust gas analyzer | |
| CN110579379B (en) | Motor vehicle tail gas flexible sampling system and sampling method | |
| RU2230307C1 (en) | Method of monitoring of aerosol contamination of gases fed for thermostatt ing of carrier rockets and spacecrafts | |
| JPS6242352Y2 (en) | ||
| SU913130A1 (en) | Device for sampling vehicle engine exhaust gases | |
| Suzuki et al. | Development of dilution mini-tunnel and its availability for measuring diesel exhaust particulate matter |