本发明专利技术公开了一种用于提取废气样本的设备。通常使用定容取样设备，其中，废气通道(4)通过废气入口(2)与废气源(6)流体连通，空气通道(10)通入第一混合区(22)，可将环境空气经由空气过滤器(16)抽吸到该空气通道内，所述第一混合区过渡到稀释通道(24)内，从稀释通道中提取样本。现在按照本发明专利技术建议，该设备具有第二废气通道(38)和第二混合区(46)，该第二通道通过第二废气入口(34)与第二废气源(36)流体连通，其中，稀释的废气-空气质量流根据选择从第一废气源(6)或第二废气源(36)流入所述这个稀释通道(24)并流向至少一个取样探测器(26)。为此描述一种特别有利的设计。该设备适于连接柴油机和汽油机，其废气因此首次可以通过仅一个取样位置并且通过仅一个稀释通道和一个泵在一个公共的设备中提取并分析。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于从内燃机中提取废气样本的设备，该设备带有第一废气通道，该第一废气通道通过第一废气入口与第一废气源流体连通；第一空气通道，可将环境空气经由第一空气过滤器抽吸到该第一空气通道内；第一混合区，所述第一废气通道在所述混合区中通入所述第一空气通道中；稀释通道，废气-空气混合物流过所述稀释通道；至少一个取样探测器；用于输送空气和废气的泵；以及用于调节和测量质量流的器件。
技术介绍
存在各种国家法规，根据这些法规机动车发动机不得超过一定的排放极限值，例如用于欧洲范围内的ECE准则83条或者用于美国范围内的联邦法规第40章(40CFR)。在这些规范中，除了排放极限值之外，大部分也规定了为测量排放而以可变的稀释通过设备取样的类型。这种设备例如已知为概念CVS (定容取样)设备。在这种设备中，总是向废气混入这样多的空气，使得产生空气-废气混合物的恒定总体积流。通过该设备提取到气囊中的样本接着被关于其有害物质成分进行分析。尤其测量二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化物的份额。而迄今仅需对柴油机进行颗粒测量，而颗粒测量在将来也对直喷式汽油机也是必须的。在DE6931M63T2描述了用于提取废气样本的CVS设备的一种扩展方案。该设备具有废气入口以及空气入口，在空气入口之前设置有空气过滤器。将两个气流通过调节的泵抽吸到后续的混合区中，所述气流从该混合区起尽可能均勻混合地到达稀释通道。与混合区有足够间隔地在稀释通道中设置亚音速的文丘里喷嘴，该文丘里喷嘴与用于提取样本的通道连接，其中，通过第二泵产生经过该通道的气流。在稀释通道在输送泵之前的其它延伸部中，该稀释通道又收缩为亚声速的文丘里喷嘴的形式。通过该文丘里喷嘴确定各质量流速度，这样调节各所述质量流速度，使得各所述质量流速度相互成比例。通过各种其它的传感器确定混合气的压力或温度并且输送到控制单元，通过该控制单元应确保质量流速度在两个文丘里喷嘴处的比例以及相同的作用压力。然而，这种系统以及已知的CVS设备不适于用作汽油机和柴油机的废气取样设备，因为必须考虑导管系统的范围内的颗粒以及碳氢化合物沉积，所述沉积会使后续测量发生错误。因此当前发展的状况是，使用带有两个取样探测器的两个并联的稀释通道，其中， 仅通过一个公共的输送泵产生所需的输送速度。尽管由DE1950M15A1已知一种废气检验台，其中，两个滚动检验台连接在唯一一个CVS设备上，然而，在此仅仅转接废气入口，因此不能利用用于柴油机的歧管和用于汽油机的歧管，因为要考虑混合区范围内的颗粒和HC残余物
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题是，扩展设计一种设备，该设备相应符合法律规定，既为柴油机也为汽油机实现了可靠并正确的取样，尤其能够测量颗粒，其中，同时节约了结构空间并降低了制造成本。该技术问题由此解决，S卩，该设备具有第二废气通道和第二混合区，该第二废气通道通过第二废气入口与第二废气源流体连通，其中，稀释的废气-空气质量流根据选择从第一废气源或第二废气源流入一个稀释通道并流向至少一个取样探测器。通过这种结构可以为两次测量共同使用稀释通道、取样探测器以及输送泵，使得制造和安装成本以及所需的结构空间得以减小。第二废气通道优选在第二混合区通入第二空气通道中，可将环境空气经由第二空气过滤器抽吸到该第二空气通道中。由此避免，第一混合区的沉积物通过第一空气通道或第一混合区带入第二条路径的混合流中并因此污染待提取的样本。如果第一混合区通过第一废气通道的管端形成，该管端基本上同心地布置在第一空气通道中，则获得了特别好的混合。因此实现了典型的取样。在一种扩展设计中，紧接在第一废气通道的管端之后在第一混合区中设置节流板。通过节流板在混合点的区域内提高与第一废气管相邻的区域内的空气的速度，因此额外地使混合均勻。在一种特别优选的实施形式中，混合管沿流动方向在第一混合区后面通入稀释通道中，该稀释通道沿流动方向布置在第二混合区的后面，其中，稀释通道在其边界壁上具有孔，该孔由混合管封闭并且混合管终止于该孔上。通过这样地将第二气体流输入稀释通道， 可靠地避免了第一气体流受存在的构件等的影响。为了避免从分别不使用的空气通道或废气通道抽吸空气，在混合管内以及在第一空气过滤器和混合管的入口之间设置有分别一个调节阀。混合管的端部优选沿流动方向相对稀释通道倾斜地布置。这导致从混合管到稀释通道几乎无压力损失的导入。此外，在使用第一废气路径时从旁流过的情况下在导入位置处可靠地避免了导致涡流的棱边。因此，对于两条路径而言流动损失被最小化。在一种进一步扩展的实施形式中，第一废气通道的管端和稀释通道通到混合管的孔之间的间距是混合管直径的0. 5倍到5倍，优选1. 5至2倍。在这种关系中，通过两个废气路径尽可能减小的相互影响实现了特别好的结果。通过使稀释通道和混合管的中心轴线之间的夹角为10°到50°，优选20°到 30°，额外地改善了流动的均勻性。有利的是，第一废气源是柴油机，而第二废气源是汽油机，因为通过第一废气路径进入稀释通道比通过第二废气通道进入稀释通道更短，并必须尽可能避免柴油机废气的热损失。因此创造了一种用于从内燃机中提取废气样本的设备，利用该设备能够通过一条公共的稀释通道和一个公共的取样探测器提取柴油发动机和汽油发动机的颗粒样本。结构并因此制造和安装成本被降低，并且同时保证了尽可能没有压力损失的混合和输送以及有典型性的取样。附图说明5在附图中示出了按本专利技术的设备的一种实施例并且在以下对该实施例进行说明。图1示意示出了用于提取废气样本的按本专利技术的设备的结构；图2以放大视图示出了设备在混合区范围内的局部截面图。具体实施例方式按本专利技术的用于从内燃机中提取废气样本的设备用于柴油发动机和汽油发动机， 该设备包括第一废气入口 2，第一废气通道4通过该第一废气入口与废气源6流体连通，该废气源由机动车的柴油发动机构成。废气通道4具有管端8，该管端同心地通入第一空气通道10的内部。为此，第一空气通道在其边界壁14中具有孔12，废气通道4通过该孔垂直地伸入空气通道10中。为了同心地汇入空气通道10中，废气通道4具有90°的转弯。在空气通道10的起始端上设有通常由三个过滤器组成的第一空气过滤器16，空气能够通过该第一空气过滤器被吸入空气通道10中。第一调节阀18位于空气过滤器后面， 以便在需要时封闭空气通道10。这样设计废气通道4的转弯，使得开口的管端8指向与空气过滤器16相对的一侧，因此管端8上的空气流和废气流具有共同的流动方向。如尤其由图2可见，沿流动方向紧接在管端8之后在空气通道10的边界壁14上设置环形节流板20，通过该环形节流板缩窄空气通道可自由通流的横截面，使得流速提高并产生涡流。通过涡流在后面的第一混合区22中产生废气与空气均勻的混合，该涡流即便由于位于内部的废气通道4导致的横截面缩窄而也会以较小的强度出现。混合区可以布置得距离废气源6数米。在混合区22上连接有稀释通道对，在稀释通道中存在废气-空气混合物的均勻流。在稀释通道M中相对中心轴线居中地设置用于从混合流提取样本的取样探测器沈。通过取样探测器26吸取的样本流通过可加热的过滤器观输送到火焰离子化检测仪，通过该火焰离子化检测仪确定废气中的碳氢化合物并且之后根据选择输送到至少一个样本囊30本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于从内燃机中提取废气样本的设备，带有第一废气通道（４），该第一废气通道通过第一废气入口（２）与第一废气源（６）流体连通，第一空气通道（１０），可将环境空气经由第一空气过滤器（１６）抽吸到该第一空气通道内，第一混合区（２２），所述第一废气通道（４）在所述混合区中通入所述第一空气通道（１０）中一个稀释通道（２４），废气－空气混合物流过所述稀释通道；至少一个取样探测器（２６），用于输送空气和废气的泵（３２），以及用于调节和测量质量流的器件，其特征在于，该设备具有第二通道（３８）和第二混合区（４６），该第二通道通过第二废气入口（３４）与第二废气源（３６）流体连通，其中，稀释的废气－空气质量流根据选择从第一废气源（６）或第二废气源（３６）流入所述稀释通道（２４）并流向至少一个取样探测器（２６）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A迪考，
申请(专利权)人：AVL排放测试系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE
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