一種非道路點燃式發動機排氣汙染物測量裝置的製作方法
2023-05-27 21:12:26 1
專利名稱：一種非道路點燃式發動機排氣汙染物測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種動力機械排放測量裝置，具體涉及一種非道路點燃式發動機排氣汙 染物測量裝置。
背景技術：
非道路點燃式發動機，俗稱通用小型汽油機，大量用於剪草機、水泵、小發電機，殺蟲
噴霧^L、鏈鋸等設備上。我國目前年產通用小汽油機一千多萬臺。其中2006年統計，排名 前40家企業年產量有900萬臺，其中以出口美國為最多。歐美對此產品的排氣汙染物對大 氣的汙染控制極嚴。歐、美都有嚴格通用小型汽油機排氣汙染物排放的標準，國內此類產品 只有通過按歐、美標準的嚴格發動機測試合後才能出口。國內目前尚無此類適用於通用小型 汽油機的排氣汙染物測量(工況法)的裝置。
發明內容
本實用新型的目的在於克服已有技術的缺點，提供一種符合美國EPA 40 CFR PART 90 法規和97/48EC及2002/88/EC歐盟標準，對小型通用汽油機的排放汙染物中的主要成分HC 、 NOx、 CO等的排放物進行測量，產品也符合即將出臺的中國非道路點燃式+型發動機排氣汙 染物測量方法國家標準的一種非道路點燃式發動機排氣汙^物測量裝置。 ，本實用新型的技術方案是
本實用新型的一種非道路點燃式發動機排氣汙染物測量裝置，它包括
(1) 一個過濾空氣用的空氣濾清器；
(2) —個混合氣管，該混合氣管的入口分別和所述的空氣濾清器的出口、汽油機排氣管 出口相連通，在所述的混合氣管上依次設置有稀釋樣氣採樣口、第一壓力計、溫度計、流量
3為3 4. 5tn7min的臨界流文丘裡管、第二壓力計，該混合氣管的出口和一個風機的入口相連， 所述風機的出口和大氣相連通；
(3) —個設置有稀釋樣氣採樣袋、空氣採樣袋的釆樣袋單元，該稀釋樣氣採樣袋的入口 經設置有第二閥的第二管路與樣氣採樣泵出口相連，所述的樣氣採樣泵進口經樣氣採樣管路 與所述的混合氣管上的樣氣採樣口相連，所述的空氣採樣袋的入口經設置有第一閥的第一管 路與空氣採樣泵出口相連，所述的空氣採樣泵入口經空氣取樣管路與所述的空氣濾清器的空 氣取樣口相連；
(4) 一個分析儀器單元，該分析儀器單元包括碳氫化合物分析儀、氮氧化物分析儀、與 一個冷凝器的進口相連的一氧化碳分析儀、二氧化碳分析儀，所述的碳氫化合物分析儀、氮 氧化物分析儀入口以及冷凝器的入口分別通過其上裝有第三闊、第一取樣泵的第三管路，其 上裝有第四閥、第二取樣泵的第四管路與所述的稀釋樣氣採樣袋和空氣採樣袋的出口相連；
(5) —個計算機控制單元，用於接收所述的每一分析儀輸出的濃度信號、溫度計和壓力 計輸出的溫度、壓力信號，以及通用汽油機的工作負荷狀態信號以計算稀釋排氣汙染物的含 量值。
本實用新型裝置可滿足50-400CC排量汽油機的檢測要求，適用範圍寬廣。 本實用新型裝置，改變此類測量裝置完全依賴國外進口的局面，帶來有利於國內技術發
展和促進國外產品價格降低的有益競爭。
本實用新型產品符合美國EPA 40 CFR PART 90法規和97/48EC及2002/88/EC歐盟標準。
對小型通用汽油機的排氣汙染物中的主要成分HC、 N0x、 CO等的排放值進行測量，產品也符
合即將出臺的中國非道路點燃式小型發動機排氣汙染物湖糧方法(中國I、 II階段)國家標
準。是通用汽油機企業和相關部門進行產品排放物測量的必備設備。
附圖是本實用新型的一種非道路點燃式發動機排氣汙染物測量裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。 如附圖所示的本實用新型的一種非道路點燃式發動機排氣汙染物測量裝置，它包括(1) 一個空氣過濾用的空氣濾清器4; (2)—個混合氣管5，該混合氣管5的入口分別和所述的空 氣濾清器4的出口、汽油機排氣管2出口相連通，在所述的混合氣管5上依次設置有樣氣採 樣口、第一壓力計6、溫度計7、流量為3 4.5mVmin的臨界流文丘裡管(CFV)9、第二壓力 計8，該混合氣管5.的出口和一個風機10的入口相連，風機10的出口和大氣相連通；(3) 一個設置有稀釋樣氣採樣袋和空氣採樣袋的採樣袋單元15，該稀釋樣氣採樣袋的入口經裝有 第二閥17的第二管路與樣氣採樣泵14的出口相連、樣氣採樣泵14的進口經樣氣採樣管11 與所述的混合氣管5上的樣氣採樣口相連，所述的空氣採樣袋的入口經裝有第一閥門16的 第一管路與空氣取樣泵13出口相連，空氣採樣泵13經空氣取樣管路12與所述的空氣濾清 器4的空氣取樣口相連；(4) 一個分析儀器單元22，該分析儀器單元22包括碳氫化合物分 析儀、氮氧化物分析儀、氧氣分析儀、與一個第一冷凝器的出口相連的一氧化碳分析儀、二 氧化碳分析儀，所述的碳氫化合物分析儀、氮氧化物分析儀、氧氣分析儀入口以及第一冷凝 器的入口分別通過其上裝有第三閥20、第一取樣泵的第三管路18，其上裝有第四闊21、第 二取樣泵的第四管路19與所述的稀釋樣氣採樣袋和空氣採樣袋的出口相連；(5) —個計算 機控制單元23，用於接收所述的每一分析儀輸出的濃度信號、溫度計和壓力計輸出的溫度、 壓力信號，以及通用汽油機的工作負荷狀態信號以計算排氣汙染物的含量值。 -本裝置的工作流程為
發動機1的排氣管2與空氣濾清器4相連，排氣與經過濾的清潔空氣混合成稀釋排氣後 進入混合氣管5，經風機10抽吸通過臨界流文氏管9計量稀釋排氣流量(m7min)。稀釋排 氣絕大部分排到大氣，很小一部分用樣氣取樣泵14抽出，經第二閥17及第二管路送入樣氣 採樣袋單元15中稀釋排氣採樣袋儲存；同時，用空氣取樣泵13抽取經空氣取樣管12將空 氣過濾器4中的清潔空氣經第一閥門16送入採樣袋單元15中空氣採樣袋中儲存。採集樣氣 的時間及發動機的工作狀態是按照試驗工況共可分為6工況法和2工況法。其中，6工況法 發動機分別按照100%、 75%、 50%、 25%、 10%和0%加載載荷，穩定工作36s。工作過程中，採集每個工況的稀釋排氣及清潔空氣，分別存入樣氣採樣袋單元15中。採樣結束後，用分 析儀器單元22中的取樣泵，經第三、四管路18、 19以及第三、四閥20、 21,從採樣袋單元 15的樣氣採用袋和空氣採樣袋中抽取稀釋排氣及空氣，送入分析儀器單元22中測量HC、 C0、 C02、 N0x、 02的含量，其單位為ppm (百萬分之一)。上述經文丘裡管9計量的稀釋排氣的 體積流量(mVmin)乘以各氣體成分的ppm值(百萬分之一)，再乘以此狀態下的比質量即可 測出各氣體成分排出的流量克數。
汽油機的負載(功率)由發動機試驗臺測功機3 (不屬本實用新型)測得千瓦數(kW) 及運行採樣的時間均輸入計算機23，經運算最後得出(克/千瓦.小時)，即為汽油機HC、 C0、 C02、 N0x的排放測量值(g/kw.hr)。
上述的全部分析儀器可以採用本公司OEM自製的，也可採用美國CAI公司的分析儀器產品。
權利要求1. 一種非道路點燃式發動機排氣汙染物測量裝置，其特徵在於它包括(1)一個過濾空氣用的空氣濾清器；(2)一個混合氣管，該混合氣管的入口分別和所述的空氣濾清器的出口、汽油機排氣管出口相連通，在所述的混合氣管上依次設置有稀釋樣氣採樣口、第一壓力計、溫度計、流量為3～4.5m3/min的臨界流文丘裡管、第二壓力計，該混合氣管的出口和一個風機的入口相連，所述風機的出口和大氣相連通；(3)一個設置有稀釋樣氣採樣袋、空氣採樣袋的採樣袋單元，該稀釋樣氣採樣袋的入口經設置有第二閥的第二管路與樣氣採樣泵出口相連，所述的樣氣採樣泵進口經樣氣採樣管路與所述的混合氣管上的樣氣採樣口相連，所述的空氣採樣袋的入口經設置有第一閥的第一管路與空氣採樣泵出口相連，所述的空氣採樣泵入口經空氣取樣管路與所述的空氣濾清器的空氣取樣口相連；(4)一個分析儀器單元，該分析儀器單元包括碳氫化合物分析儀、氮氧化物分析儀、與一個冷凝器的進口相連的一氧化碳分析儀、二氧化碳分析儀，所述的碳氫化合物分析儀、氮氧化物分析儀入口以及冷凝器的入口分別通過其上裝有第三閥、第一取樣泵的第三管路，其上裝有第四閥、第二取樣泵的第四管路與所述的稀釋樣氣採樣袋和空氣採樣袋的出口相連；(5)一個計算機控制單元，用於接收所述的每一分析儀輸出的濃度信號、溫度計和壓力計輸出的溫度、壓力信號，以及通用汽油機的工作負荷狀態信號以計算稀釋排氣汙染物的含量值。
專利摘要本實用新型公開了一種非道路點燃式發動機排氣汙染物測量裝置，它包括一個過濾空氣用的空氣濾清器；一個混合氣管；一個設置有稀釋樣氣採樣袋、空氣採樣袋的採樣袋單元；一個分析儀器單元，該分析儀器單元包括碳氫化合物分析儀、氮氧化物分析儀、與一個冷凝器的進口相連的一氧化碳分析儀、二氧化碳分析儀，所述的碳氫化合物分析儀、氮氧化物分析儀入口以及冷凝器的入口分別通過其上裝有第三閥、第一取樣泵的第三管路，其上裝有第四閥、第二取樣泵的第四管路與所述的稀釋樣氣採樣袋和空氣採樣袋的出口相連；一個計算機控制單元用以計算稀釋排氣汙染物的含量值。本裝置可滿足50-400CC排量汽油機的檢測要求，適用範圍寬廣。
文檔編號G01N35/00GK201314913SQ20082014300
公開日2009年9月23日 申請日期2008年11月11日 優先權日2008年11月11日
發明者斌 李, 李德寬 申請人:天津世紀動力科技發展有限公司