RU2326361C2 - Device for measurement of opacity and toxicity of exhaust gases of internal-combustion engine - Google Patents

Device for measurement of opacity and toxicity of exhaust gases of internal-combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2326361C2
RU2326361C2 RU2006125292/06A RU2006125292A RU2326361C2 RU 2326361 C2 RU2326361 C2 RU 2326361C2 RU 2006125292/06 A RU2006125292/06 A RU 2006125292/06A RU 2006125292 A RU2006125292 A RU 2006125292A RU 2326361 C2 RU2326361 C2 RU 2326361C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
exhaust
measurement
toxicity
opacity
internal
Prior art date
Application number
RU2006125292/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006125292A (en
Inventor
Анатолий Николаевич Бессонов (RU)
Анатолий Николаевич Бессонов
Валерий Витальевич Вершинин (RU)
Валерий Витальевич Вершинин
В чеслав Сергеевич Воронин (RU)
Вячеслав Сергеевич Воронин
Юрий Алексеевич Краснов (RU)
Юрий Алексеевич Краснов
Александр Дорофеевич Шавелкин (RU)
Александр Дорофеевич Шавелкин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Акционерная Компания "Туламашзавод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Акционерная Компания "Туламашзавод" filed Critical Открытое акционерное общество "Акционерная Компания "Туламашзавод"
Priority to RU2006125292/06A priority Critical patent/RU2326361C2/en
Publication of RU2006125292A publication Critical patent/RU2006125292A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2326361C2 publication Critical patent/RU2326361C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: internal-combustion engine testing.
SUBSTANCE: device for measurement of opacity and toxicity of exhaust gases of internal-combustion engine (ICE) with exhaust silencer, consists of light source (1) and photocell (2), which are connected to measuring unit (3), several removable sampling tanks (4) with inlet and outlet channels. Cutoff devices are installed in the channels; outlet channel of removable sampling tank can be connected to gas-analysers via adapter sleeves. Internal cavities of removable sampling tanks repeat form and size of the exhaust silencers. Result is obtained by a simultaneous measurement of opacity and toxicity.
EFFECT: enhancement of accuracy and reliability of measurement of waste gases toxicity and exhaust opacity; improvement of measurement conditions: reduction of measurement time, ability to carry out analysis remotely from the engine under testing, conservation of exhaust gases for further measurement.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение предназначено для испытаний двигателей внутреннего сгорания, в частности в малогабаритных многоцелевых двигателях, устанавливаемых в агрегаты, имеющие разные глушители выхлопа.The invention is intended for testing internal combustion engines, in particular in small multi-purpose engines installed in units having different exhaust silencers.

Известен И КС-анализатор (основанный на методе инфракрасной спектроскопии - ИКС), содержащий оптико-акустический детектор, соединенный через газоходный канал с выходным каналом двигателя. Анализатор предназначен для оценки токсичности окиси углерода (СО) и углеводородов (CnHm) в составе отработавших газов двигателей.Known And KS-analyzer (based on the method of infrared spectroscopy - IR), containing an optical-acoustic detector connected through a gas duct to the output channel of the engine. The analyzer is designed to assess the toxicity of carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (C n H m ) in the exhaust gases of engines.

Известен также И КС-анализатор, предназначенный для оценки объема токсичных углеводородов (NOx). Анализатор связан через газоходный канал с выходным каналом двигателя.Also known is a KS analyzer designed to estimate the volume of toxic hydrocarbons (NO x ). The analyzer is connected through the gas duct to the output channel of the engine.

Недостатками известных устройств являются, во-первых, достаточно высокая ошибка измерения объема регистрируемых газов в общем объеме отработавших газах, отсутствие возможности консервировать испытываемую среду, неудобство замеров из-за необходимости нахождения прибора рядом с двигателем и, кроме этого, наличие больших габаритов, не позволяющих транспортировать их к месту замера.The disadvantages of the known devices are, firstly, a rather high error in measuring the volume of recorded gases in the total exhaust gas, the inability to preserve the test medium, the inconvenience of measurements due to the need to be near the engine and, in addition, the large dimensions that do not allow transport them to the place of measurement.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для замеров дымности (дымомер), содержащее источник света, фотоэлемент, связанный с измерительным прибором и съемную пробоотборную трубку. Устройство устанавливают на впускном патрубке глушителя выхлопа. Загадский М.Г. Парковое оборудование (устройство и эксплуатация), Москва, Военное издательство Министерства обороны СССР, 1964 год, с.254-255.The closest in technical essence is a device for measuring smoke (smoke meter), containing a light source, a photocell associated with a measuring device and a removable sampling tube. The device is installed on the inlet pipe of the exhaust silencer. Zagadsky M.G. Park equipment (device and operation), Moscow, Military Publishing House of the Ministry of Defense of the USSR, 1964, p. 254-255.

Известная конструкция прибора имеет ряд недостатков, из которых главными относительно заявляемого технического решения являются: погрешность измерения выхлопных газов без учета их трансформации в глушителе, неудобство замеров из-за необходимости нахождения прибора рядом с двигателем, невозможность проведения оценки токсичности отработавших газов и одновременной оценки дымности выхлопа.The known design of the device has a number of disadvantages, of which the main ones regarding the claimed technical solution are: the error in measuring exhaust gases without taking into account their transformation in the muffler, the inconvenience of measurements due to the need to be near the engine, the impossibility of assessing the toxicity of exhaust gases and the simultaneous assessment of exhaust smoke .

Двигатель предназначен для работ в машинах разного целевого назначения (электростанция, мини трактор, автомобиль, компрессорная станция и т.д.). На эти агрегаты устанавливаются глушители разной формы и конструкции. Газ расширяется при попадании в глушитель и контактируя с внутренними полостями изменяет свою температуру. В результате происходят химические реакции, изменяющие химический состав и уровень токсичности выходящего из глушителя газа что зависит от форм и габаритов глушителя.The engine is designed for work in machines for various purposes (power plant, mini tractor, car, compressor station, etc.). Silencers of various shapes and designs are installed on these units. The gas expands when it enters the muffler and, in contact with internal cavities, changes its temperature. As a result, chemical reactions occur that change the chemical composition and toxicity level of the gas exiting the muffler, which depends on the shape and size of the muffler.

Задачей заявляемого технического решения является повышение точности и достоверности измерения токсичности отработавших газов и дымности выхлопа, улучшение условий измерений: уменьшение времени измерения за счет одновременного замера дымности и токсичности, возможность проведения анализа на расстоянии от испытываемого двигателя, консервация измеряемых выхлопных газов для повторных замеров.The objective of the proposed technical solution is to increase the accuracy and reliability of measuring toxicity of exhaust gases and exhaust smoke, improving measurement conditions: reducing measurement time by simultaneously measuring smoke and toxicity, the possibility of analysis at a distance from the test engine, preservation of the measured exhaust gases for repeated measurements.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для замеров дымности и токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, имеющее глушитель выхлопа, содержащее источник света, фотоэлемент, соединенный с измерительным прибором, снабжено несколькими сменными пробоотборными емкостями с впускными и выпускными каналами, причем в каналах установлены запорные устройства, а выпускной канал сменной пробоотборной емкости выполнен с возможностью подключения через переходные втулки к газоанализаторам. Кроме того, внутренние полости сменных пробоотборных емкостей повторяют форму и размеры глушителей выхлопа.This object is achieved in that a device for measuring smoke and toxicity of exhaust gases of an internal combustion engine having an exhaust silencer containing a light source, a photocell connected to a measuring device, is equipped with several interchangeable sampling containers with inlet and outlet channels, and locking devices are installed in the channels and the outlet channel of the removable sampling tank is made with the possibility of connecting through adapter sleeves to gas analyzers. In addition, the internal cavities of removable sampling tanks repeat the shape and dimensions of the exhaust silencers.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства в составе дымомера (газоходные каналы в емкости перекрыты), на фиг.2 показано присоединение сменной пробоотборной емкости к двигателю, на фиг.3 показано присоединение сменной пробоотборной емкости к газоанализатору (газоходные каналы открыты).The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of the device as a part of a smoke meter (gas ducts in the tank are closed), Fig. 2 shows the connection of a removable sampling tank to the engine, Fig. 3 shows the connection of a removable sampling tank to a gas analyzer (gas ducts open).

Устройство содержит сменную пробоотборную емкость 1 с прозрачными стенками и с двумя газоходными каналами: выпускным 2 и впускным 3. Выпускной канал снабжен запорным вентилем 4, а впускной - обратным клапаном 5. Сменная пробоотборная емкость 1, присоединяемая к двигателю, входящему в состав электростанции, имеет внутренние полости 6, выполненные по форме и размерам глушителя выхлопа, установленного на двигателе. Сменная пробоотборная емкость, присоединяемая к двигателю, входящему в состав насосного агрегата, имеет внутренние полости 6, выполненные по форме и размерам глушителя насосного агрегата.The device contains a removable sampling tank 1 with transparent walls and with two gas ducts: exhaust 2 and inlet 3. The exhaust channel is equipped with a shut-off valve 4, and the inlet has a check valve 5. The replaceable sampling tank 1 connected to the engine, which is part of the power plant, has internal cavities 6, made in the shape and size of the exhaust silencer mounted on the engine. The replaceable sampling tank attached to the engine, which is part of the pumping unit, has internal cavities 6 made in the shape and size of the silencer of the pumping unit.

С одной стороны сменной пробоотборной емкости 1 расположен источник света 7, с другой - фотоэлемент, соединенный с измерительным прибором 8. На выходе выпускного канала 2 установлен комплект переходных втулок 9. Через впускной канал 3 сменная емкость присоединена к двигателю 10, а через переходную втулку 9 - к газоанализатору 11. Сменные емкости имеются в количестве, необходимом для достоверности фиксации параметров выбросов вредных веществ.A light source 7 is located on one side of the removable sampling tank 1, and a photocell connected to the measuring device 8 is on the other. A set of adapter sleeves is installed at the output of the outlet channel 2. Through the inlet channel 3, the replacement tank is connected to the engine 10, and through the adapter sleeve 9 - to the gas analyzer 11. Replaceable containers are available in the quantity necessary for the reliability of fixing the parameters of emissions of harmful substances.

Устройство работает следующим образом. Сменную пробоотборной емкость 1 через впускной канал 2 присоединяют к работающему двигателю 10, при этом запорный вентиль 4 открывают. Избыточное давление выхлопных газов двигателя открывает обратный клапан 5 и газ попадает в сменную пробоотборную емкость, контактируя с внутренними полостями 6. В сменной пробоотборной емкости происходят изменения химического состава и уровня токсичности отработавшего газа, идентичные изменениям в глушителях электростанции и насосного агрегата. После заполнения сменной пробоотборной емкости 1 отработавшим газом запорный вентиль закрывают, емкость снимают, переносят к месту измерения и устанавливают между источником света 7 и фотоэлементом с измерительным прибором 8. Замер дымности может проводится как при циркулирующем, так и при неподвижном газе в сменной пробоотборной емкости. Источник света 7 освещает через столб газа фотоэлемент, а ток, изменяющийся в фотоэлементе, регистрируется прибором 8. После замера дымности или с места забора заполненная газом сменная пробоотборная емкость 1 переносится к газоанализатору 11, выпускной канал 2 соединяют с входом газоанализатора через переходные втулки 9. Запорный вентиль 4 открывается одновременно с включением заборного устройства газоанализатора, а обратный клапан 5 открывается за счет понижения давления внутри сменной пробоотборной емкости, после этого газ попадает в газоанализатор 11.The device operates as follows. Replaceable sampling tank 1 through the inlet channel 2 is connected to a running engine 10, while the shut-off valve 4 is opened. Excessive exhaust gas pressure of the engine opens the check valve 5 and the gas enters the removable sampling tank in contact with the internal cavities 6. In the removable sampling tank, the chemical composition and level of toxicity of the exhaust gas are identical to those in the mufflers of the power plant and pump unit. After filling the replaceable sampling tank 1 with exhaust gas, the shut-off valve is closed, the tank is removed, transferred to the measurement site and installed between the light source 7 and the photocell with the measuring device 8. Smoke can be measured with both circulating and stationary gas in the removable sampling tank. A light source 7 illuminates a photocell through a gas column, and a current that changes in the photocell is detected by the device 8. After measuring smoke or from a sampling point, a replaceable sampling tank 1 filled with gas is transferred to a gas analyzer 11, an exhaust channel 2 is connected to the gas analyzer inlet through adapter sleeves 9. The shut-off valve 4 opens at the same time as the gas analyzer intake device is turned on, and the check valve 5 opens by lowering the pressure inside the replaceable sampling tank, after which the gas enters g zoanalizator 11.

Газ в сменной пробоотборной емкости 1 может храниться для повторных замеров дымности. При измерении дымности измерительным прибором 8 можно проводить одновременные замеры токсичности, присоединив к сменной пробоотборной емкости 1 газоанализатор 11 и открыв вентиль 4.Gas in a removable sampling tank 1 can be stored for repeated smoke measurements. When measuring smoke by measuring device 8, it is possible to carry out simultaneous toxicity measurements by attaching a gas analyzer 11 to the replaceable sampling tank 1 and opening the valve 4.

Claims (2)

1. Устройство для замеров дымности и токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, имеющего глушитель выхлопа, содержащее источник света, фотоэлемент, соединенный с измерительным прибором, отличающееся тем, что оно снабжено несколькими сменными пробоотборными емкостями с впускными и выпускными каналами, причем в каналах установлены запорные устройства, а выпускной канал сменной пробоотборной емкости выполнен с возможностью подключения через переходные втулки к газоанализаторам.1. A device for measuring smoke and toxicity of exhaust gases of an internal combustion engine having an exhaust silencer containing a light source, a photocell connected to a measuring device, characterized in that it is equipped with several interchangeable sampling containers with inlet and outlet channels, and shut-off channels are installed in the channels devices, and the exhaust channel of a removable sampling tank is made with the possibility of connecting through adapter sleeves to gas analyzers. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренние полости сменных пробоотборных емкостей повторяют форму и размеры глушителей выхлопа.2. The device according to claim 1, characterized in that the internal cavity of removable sampling containers repeat the shape and size of the exhaust silencers.
RU2006125292/06A 2006-07-13 2006-07-13 Device for measurement of opacity and toxicity of exhaust gases of internal-combustion engine RU2326361C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125292/06A RU2326361C2 (en) 2006-07-13 2006-07-13 Device for measurement of opacity and toxicity of exhaust gases of internal-combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125292/06A RU2326361C2 (en) 2006-07-13 2006-07-13 Device for measurement of opacity and toxicity of exhaust gases of internal-combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006125292A RU2006125292A (en) 2008-01-20
RU2326361C2 true RU2326361C2 (en) 2008-06-10

Family

ID=39108447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006125292/06A RU2326361C2 (en) 2006-07-13 2006-07-13 Device for measurement of opacity and toxicity of exhaust gases of internal-combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2326361C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2525051C1 (en) * 2013-03-04 2014-08-10 Кирилл Сергеевич Голохваст Method of measuring parameters of internal combustion engine exhaust gases
RU2679688C2 (en) * 2013-10-18 2019-02-12 Сафран Эркрафт Энджинз Method and device for measuring pollutants contained in engine exhaust

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗАГАДСКИЙ М.К. и др. Парковое оборудование (устройство и эксплуатация). - М.: Военное издательство Министерства обороны СССР, 1964, с.254-255. ЖЕГАЛИН О.И. и ЛУПАЧЕВ П.Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. - М.: Транспорт, 1985, с.23-25. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2525051C1 (en) * 2013-03-04 2014-08-10 Кирилл Сергеевич Голохваст Method of measuring parameters of internal combustion engine exhaust gases
RU2679688C2 (en) * 2013-10-18 2019-02-12 Сафран Эркрафт Энджинз Method and device for measuring pollutants contained in engine exhaust

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006125292A (en) 2008-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4505033B2 (en) Flow meter module
JP4390737B2 (en) Exhaust gas measuring device and exhaust gas measuring method
RU2519405C1 (en) Device for automotive engine off-gas sampling
RU2326361C2 (en) Device for measurement of opacity and toxicity of exhaust gases of internal-combustion engine
RU2624159C1 (en) Device for air sampling from aviation gas turbine engines for testing in flying laboratories
US20100292934A1 (en) Emissions analyzer and methods of using same
Foote et al. Evaluation of partial flow dilution methodology for light duty particulate mass measurement
ATE503993T1 (en) MEASURING THE RESIDUAL CARBON CONTENT IN FLY ASH
Lijewski et al. Problems of exhaust emissions testing from machines and mobile devices in real operating conditions
WO2022105899A1 (en) Sensing device
Sur et al. Laser-Based In-Exhaust Gas Sensor for On-Road Vehicles
Markowski et al. Evaluation of relations operating and ecological parameters of turbine engines
CN206057171U (en) A kind of ship smoke ultraviolet differential gas analyzing apparatus
Wiśniowski et al. Representativeness of emissions of toxic substances in bench tests reflecting the road traffic conditions of a vehicle
JPS6024285B2 (en) How to measure engine oil consumption
JP5961676B2 (en) Exhaust gas sampling probe, leak ammonia measuring device and measuring method
ES2398837B2 (en) UNIVERSAL, NON-INTRUSIVE DEVICE, FOR REAL-TIME MEASUREMENT OF ENGINE POLLUTING EMISSIONS, BOATABLE IN VEHICLES.
RU2826328C1 (en) Gas turbine engine combustion chamber testing unit
Miguel García Analysis of the high pressure egr dispersion among cylinders in automotive diesel engines
Ioannou et al. Crank-angle resolved NOx measurements from a specific engine cylinder of a large marine two-stroke engine
Reifarth et al. Measuring and Simulating EGR-Distribution on a HD-Diesel Engine
ES2365095B1 (en) PORTABLE AND INTEGRATED SYSTEM FOR MEASURING PARTS EMISSIONS, GASES AND VEHICLE ACTIVITY.
RU98582U1 (en) STAND FOR DETERMINING THE CONSUMPTION CHARACTERISTICS OF THE UNITS OF A GAS TURBINE ENGINE
DE3718423A1 (en) Device for analysing gas in an internal-combustion engine
Jackson Assessment of a sulfur dioxide based diagnostic system in characterizing real time oil consumption in a diesel engine