[發明專利]排氣分析裝置、排氣分析系統及其動作方法

有效

• 申請號: 201310181909.7
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103424261B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 中川裕義;渡部功司
• 申請（專利權）人: 株式會社堀場制作所
• 主分類號: G01M15/10
• 分類號: G01M15/10
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司11290
• 代理人: 周善來,李雪春

技術領域

本發明涉及用于測定從車輛等內燃機排出的排氣的排氣分析裝置。此外，本發明涉及內燃機的排氣分析系統及其動作方法，特別涉及啟動時的動作具有特征的排氣分析系統及其動作方法。

背景技術

以往，為了測定從汽車等內燃機排出的排氣，通過自動駕駛機器人使裝載在底盤測功機上的汽車按照規定的行駛模式行駛，通過定容量取樣裝置采集此時排出的排氣，并將采集到的試樣氣體供給到安裝有測定原理不同的多個氣體分析裝置的排氣分析裝置，分別測定各成分（專利文獻1）。

安裝于所述排氣分析裝置的各氣體分析裝置具備熱管和加熱器等加熱設備，能在測定時將氣體分析裝置主體和排氣導入管加熱到由標準決定的規定的可分析溫度。

可是，從成本方面等考慮，在分析時間以外的情況下也加熱到規定的可分析溫度并不合適。因此，以往能將加熱狀態分別切換為下述的三個階段：（1）氣體分析裝置主體和排氣導入管均未被加熱的“關閉模式”；（2）氣體分析裝置主體被調節到可分析溫度（約191℃），另一方面排氣導入管被調節到低于可分析溫度的預定的中間溫度（約100℃）的“暫停模式”；（3）氣體分析裝置主體和排氣導入管都被調節到可分析溫度的“待機模式”。

可是，考慮到當前緊張的能源供給狀況和環境負荷等方面，要求對加熱狀態進行更進一步細致的調節。另一方面，一旦停止對氣體分析裝置主體的加熱而使其溫度下降，則即使再次加熱并使氣體分析裝置主體返回原來的溫度，分析裝置主體從該溫度的狀態開始到成為能穩定且不產生漂移地進行分析的狀態為止需要花費大量時間，具體而言，如果從“關閉模式”切換到“待機模式”，則到穩定為止至少需要6個小時左右的時間。

此外，在構成內燃機的排氣分析系統的多個分析單元和排氣取樣管上設有利用了熱管和加熱器等的溫度調節機構，在分析動作時將分析單元和排氣取樣管維持在由標準決定的規定的規定分析溫度（例如約191℃）。

如前所述，所述規定分析溫度相當高，從溫度調節機構開始動作起到成為能穩定地維持規定分析溫度為止需要花費相當多的時間（例如從常溫開始需要花費2～3小時）。

另一方面，分析單元中的氫火焰離子化檢測器和化學發光NO分析儀等，需要用于排氣分析的專用氣體（分析用氣體）。例如，如果是氫火焰離子化檢測器則需要氫氣，如果是化學發光NO分析儀則需要臭氧氣體用于排氣分析。

對于所述的分析單元而言，不僅溫度需要穩定，而且例如分析用氣體的流量也需要穩定，并且需要對殘留在內部的殘留氣體進行吹掃等，所以從分析用氣體開始導入起必須經過規定時間（例如數十分鐘），才能夠進行穩定的分析動作。

因此，為了使排氣分析處于能夠立刻開始的狀態（以下也稱為待機模式），至少需要事前使溫度調節機構動作從而達到規定分析溫度，并且開始導入分析用氣體并將分析單元維持在能穩定動作的狀態。

因此，以往使溫度調節機構的動作和分析用氣體的導入同時開始，平行進行所述溫度調節機構的動作以及分析用氣體的導入，以縮短到成為待機模式為止的時間。

例如，為了實現車輛測試的時間的高效化，專利文獻2公開了自動設定用于所述測試的所述排氣分析裝置和測功機等的動作時期的調度器，如果從所述調度器接收了待機模式的指令，則排氣分析裝置同時開始溫度調節機構的動作和分析用氣體的導入。

可是，因為通常利用溫度調節機構到成為溫度穩定為止所需要的時間，長于從開始導入分析用氣體起到分析單元成為能進行穩定動作為止所需要的時間，所以在從分析單元能穩定動作起到溫度穩定為止的期間，雖然導入了分析用氣體但分析單元卻成為待機狀態，導致白白浪費了分析用氣體。

現有技術文獻

專利文獻1：日本專利公開公報特開2010-276473號

專利文獻2：日本專利公開公報特開2002-71524號

發明內容

本發明的目的在于提供一種排氣分析裝置，能進一步節省能源并能迅速開始分析。此外，本發明的目的還在于提供一種能進一步節省能源的排氣分析系統及其動作方法。