[發(fā)明專利]排氣測(cè)量系統(tǒng)和適用于該排氣測(cè)量系統(tǒng)的修正方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611088212.5
• 申請(qǐng)日: 2016-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106969948A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉村友志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所
• 主分類號(hào): G01N1/22
• 分類號(hào): G01N1/22;G01N33/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11290
• 代理人: 鹿屹,李雪春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)從內(nèi)燃機(jī)排出的排氣進(jìn)行取樣并測(cè)量其成分等的排氣測(cè)量系統(tǒng)等。

背景技術(shù)

內(nèi)燃機(jī)的排氣測(cè)量裝置的響應(yīng)延遲主要由起因于其結(jié)構(gòu)和電路的一次延遲或多次延遲要素以及包含轉(zhuǎn)移時(shí)間的無(wú)效時(shí)間要素構(gòu)成，該轉(zhuǎn)移時(shí)間由從內(nèi)燃機(jī)排出的排氣到達(dá)排氣測(cè)量裝置的時(shí)間產(chǎn)生。

由于優(yōu)選上述響應(yīng)延遲盡量小，所以利用例如專利文獻(xiàn)1公開(kāi)的延遲修正計(jì)算，對(duì)所述一次延遲或多次延遲要素進(jìn)行改善。

此外，對(duì)于無(wú)效時(shí)間要素，不僅使排氣測(cè)量裝置內(nèi)的排氣通道盡量變短，而且使從內(nèi)燃機(jī)對(duì)排氣進(jìn)行取樣并向排氣測(cè)量裝置引導(dǎo)的取樣管盡量變短，從而對(duì)其進(jìn)行改善。

另外，例如在使用多種排氣測(cè)量裝置的綜合性排氣測(cè)量系統(tǒng)的情況等中，因到達(dá)各排氣測(cè)量裝置的取樣管的長(zhǎng)度不同，特別是與無(wú)效時(shí)間要素相關(guān)的響應(yīng)不均勻，因此以這種狀態(tài)，有時(shí)難以對(duì)各測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

因此，以往使標(biāo)準(zhǔn)氣體從所述取樣管的導(dǎo)入口流入，分別測(cè)量從其開(kāi)始流入的時(shí)刻到各排氣測(cè)量裝置檢測(cè)到標(biāo)準(zhǔn)氣體的時(shí)刻(具體地說(shuō)例如測(cè)量結(jié)果上升至50％的時(shí)刻)的時(shí)間。并且，將上述各時(shí)間分別預(yù)先確定為各排氣測(cè)量裝置的固有的響應(yīng)延遲時(shí)間(無(wú)效時(shí)間)，并且基于各響應(yīng)延遲時(shí)間，對(duì)各排氣測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正而使其同步，從而有助于測(cè)量結(jié)果的對(duì)比和排氣分析。

具體地說(shuō)，與響應(yīng)最遲的排氣測(cè)量裝置配合，實(shí)施使其他排氣測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果輸出延遲的修正，從而使各排氣測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果同步。

然而，為了進(jìn)一步提高測(cè)量精度而進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查的結(jié)果，本發(fā)明發(fā)明者最先發(fā)現(xiàn)，各排氣測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果有時(shí)產(chǎn)生偏差，并且其原因在于，在確定所述響應(yīng)時(shí)間時(shí)，使取樣管的導(dǎo)入口成為例如一個(gè)氣壓的定壓并使標(biāo)準(zhǔn)氣體流入。

即，在實(shí)際的排氣測(cè)量中，根據(jù)排氣排出量的變動(dòng)等，取樣管內(nèi)的壓力也變動(dòng)。由此，根據(jù)上述壓力的變動(dòng)，取樣管內(nèi)的排氣壓縮、膨脹，因此所述無(wú)效時(shí)間要素和一次延遲要素在各排氣測(cè)量裝置發(fā)生變化。其結(jié)果，本發(fā)明發(fā)明者查明其原因在于，與原本固定的所述響應(yīng)延遲時(shí)間產(chǎn)生偏差。

有時(shí)即使排氣測(cè)量裝置為一個(gè)，上述響應(yīng)延遲時(shí)間的變動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生不良現(xiàn)象。例如，在分流稀釋系統(tǒng)中，對(duì)排氣的一部分進(jìn)行取樣來(lái)測(cè)量特定成分的濃度，但是在測(cè)量該特定成分的量時(shí)，需要將由排氣測(cè)量裝置測(cè)量的測(cè)量濃度與同時(shí)期排出的排氣的流量相乘。此時(shí)，在使排氣測(cè)量裝置的響應(yīng)延遲時(shí)間固定的以往的系統(tǒng)中，不能取得與測(cè)量流量的同步，有可能在測(cè)量的特定成分的量中產(chǎn)生誤差。

專利文獻(xiàn)1：日本專利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2004-361241號(hào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要課題在于提供一種排氣測(cè)量系統(tǒng)，該排氣測(cè)量系統(tǒng)能夠更高精度地修正起因于排氣測(cè)量裝置的響應(yīng)延遲的測(cè)量結(jié)果的誤差。

即，本發(fā)明提供一種排氣測(cè)量系統(tǒng)，其具有：取樣管，具有導(dǎo)入口和導(dǎo)出口，從所述導(dǎo)出口導(dǎo)出從所述導(dǎo)入口導(dǎo)入的排氣；一種或多種排氣測(cè)量裝置，與所述導(dǎo)出口連接，測(cè)量在所述取樣管內(nèi)流動(dòng)的排氣的規(guī)定的物理量；修正裝置，對(duì)由所述排氣測(cè)量裝置測(cè)量的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。

并且，所述排氣測(cè)量系統(tǒng)的特征在于，所述排氣測(cè)量系統(tǒng)還具有測(cè)量所述取樣管內(nèi)的壓力的壓力傳感器，所述修正裝置將由所述壓力傳感器測(cè)量的測(cè)量壓力作為參數(shù)，對(duì)起因于響應(yīng)延遲而產(chǎn)生的所述測(cè)量結(jié)果的誤差進(jìn)行修正。

更具體地說(shuō)，可以例舉的是，所述修正裝置對(duì)起因于所述響應(yīng)延遲中的無(wú)效時(shí)間要素而產(chǎn)生的測(cè)量結(jié)果的誤差進(jìn)行修正。

在具有多個(gè)排氣測(cè)量裝置的所述排氣測(cè)量系統(tǒng)中，因響應(yīng)延遲使保持各排氣測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果的同步成為較大的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，優(yōu)選的是，所述修正裝置將所述測(cè)量壓力作為參數(shù)分別計(jì)算各排氣測(cè)量裝置的響應(yīng)延遲，對(duì)各排氣測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正并使它們同步。其結(jié)果，能夠高精度地計(jì)算時(shí)時(shí)刻刻變動(dòng)的排氣中的各成分的濃度比和由此得出的燃料消耗等。

所述排氣測(cè)量系統(tǒng)還具有調(diào)壓機(jī)構(gòu)，所述調(diào)壓機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述取樣管上，將比設(shè)置位置靠向下游的壓力保持為一定，所述壓力傳感器可以設(shè)置在所述導(dǎo)入口和所述調(diào)壓機(jī)構(gòu)之間的任意位置上。

為了提高精度，優(yōu)選的是，所述壓力傳感器設(shè)置在所述導(dǎo)入口的附近。

為了使壓力變動(dòng)區(qū)間盡可能地變小、減輕原始的響應(yīng)延遲的變動(dòng)、進(jìn)而提高修正后的測(cè)量結(jié)果的精度，優(yōu)選的是，所述排氣測(cè)量系統(tǒng)還具有設(shè)置在所述取樣管的中途的加熱式過(guò)濾機(jī)構(gòu)，所述調(diào)壓機(jī)構(gòu)附帶設(shè)置在所述加熱式過(guò)濾機(jī)構(gòu)的下游側(cè)。