Шприц для отбора выхлопных газов Советский патент 1993 года по МПК G01N1/24 

ляется не непосредственно из пиролилера, а шприцем, что также снижает точность анализа. Кроме того, определение содержани сажи в выхлопных газах можно произво дить только в стационарных условиях, для чего необходимы специальные стен ды для испытаний автомобилей с целью задания того или иного режима движения. Наличие большого количества аппаратуры и специальных стендов делае проводимые исследования дорогостоящи ми и длительными. Незозможно также определить количество сажи во всек объеме отработавших газов при выполнении автонобилем того или иного испытательного цикла. Известен шприц для отбора проб вы хлопных газов двигателя транспортног средства, содержащий корпус, вмонтированный в него поршень со штоком и съемную иглу, закрепленную на дне корпуса. Шприц установлен на распределителе устройства и снабжен электромеханическим приводом выдвижения его штока, подключенным через систему слежения к пробоотборнику, при этом шток соединен с приводом фрикционно посредством реечной тяги, шар нирно связанной с дополнительным электромагнитным приводом ее качания„ Для одновременного определения количества токсичных компонентов на различных режимах работы автомобиля на распределителе установлено несколько шприцев, снабженных индивидуальными реечными тягами, связанными с соответствующими электромагнитными приводами их качания и с общим электромеханическим приводом выдвиже ния . Недостатком этого шприца является то, что им можно определить содержайие только газообразных токсичных компонентов отработавших газов, так как его конструкция не позволяет про изводить отбор саки. I. Известное устройство для отбора выхлопных газов двигателя позволяет проводить испытания в реальных дорож ных условиях, оно просто по конструк ции, компактно, обеспечивает определение количественного состава газооб разных компонентов отработавших газо и высокую точность измерения. В связи с этим становится актуаль ной задача создания газоаналитическо аппаратуры для одновременного определ НИИ газообразных и твердых компонентов отработавших газов двигателя транспортных средств. Целью изобретения является повышение представительности пробы и сокращение времени измерения токсичности газов. Указанная цель достигается тем, что в и1прице для отбора выхлопных газов двигателя транспортных средств, содержащем корпус, вмонтированный в него поршень со штоком и съемную полую иглу, закрепленную на дне корпуса, шток выполнен.с резьбой, расположенной в нижней части, и центральным каналом, соединенным с радиальными сквозными каналами, расположенными в резьбовой части, а поршень снабжен размещенными в нижней его части отборной камерой с фильтром и держателем с фиксаторами и выполнен с осевым отверстием, размещенным соосно центральному, каналу штока. В шприце целесообразно фильтр выполнить диаметром, равным 0,8-0,90, и установить его на расстоянии не менее О,00Id от дна отборной камеры, где D - диаметр корпуса шприца, d диаметр фильтра. На фиг. 1 показан шприц, общий i вид, на фиг. 2 - узел I на фиг. 1. Ыприц для отбора проб выхлопных газов состоит из корпуса 1, размещенного в нем поршня 2 со штоком 3 и съемной иглы , установленной в дне 5 корпуса 1. Шток 3 в поршне 2 установлен на резьбе 6. По оси штока 3 выполнен центральный глухой со стороны поршня 2 канал 7, а в резьбовой части 8 штока 3 выполнены радиальные сквозные каналы 9 соединенные с ка налом 7. Каналы 9 предпочтительно расположены под углом к центральному каналу 7 для более точного направления газового потока. Поршень 2 жестко смонтирован на держателе 10, который снабжен фикса:тором 11. В поршне 2 расположена отборная камера 12, которая снабжена фильтром 13, выполненным, например, из ситалла, причем диаметр пор фильтра значительно меньше размеров крупиц сажи. Фильтр 13 выполнен диаметром d,. равным 0,b-0,9D, и установлен на расстоянии 0,00Id от дна l камеры 12. В поршне 2 соосно центральному каналу штока 3 выполнено осевое отверстие iS, расположенное между штоком 3 и отборной камерой 12. Корпус 1 имеет градуировку 1б. иприц работает следующим образом. Его устанавливают на известное устройство для отбора проб выхлопных газов двигателя транспортного средства. Игла установлена на распреде лителе указанного устройства, в кото рый поступает отработавший газ. В не рабочем положении шток 3 ввернут в поршень 2 до отказа, перекрывая тем самым первое отверстие 15. В канал 7 штока 3 вводят резиновую заглушку. Для проведения анализа поршень 2 под нимают вверх и подпоршневая полость корпуса 1 через полую иглу k заполня ется отработавшим газом. После этого иглу А вынимают из дна 5 корпуса и в это отверстие вставляют заглушку. За тем вынимают заглушку из штока 3, вставляют в открытый конец канала 7 иглу .и веодят ее в газоанализатор. Вывертывают шток на З- оборота из поршня 2, при этом центральный канал 7 через каналы 9 и осевое отверстие 15 сообщается с отборной камерой 12. Лержатель 10 с фиксатором 11 не дает поршню 2 поворачиваться при вывертывании штока. Корпус 1 Подают вниз и находящаяся в нем порция отработавшего газа проходит через фильтр 13 в камеру 12 откуда по каналам 15,.9 и 7 поступает в иглу и далее в газоанализатор при этом сажа из проходящего газа осаждается на фильтре 13. Таким образом будет отбрана проба на содержание в отработавших газах газообраз ных компонентов, например суммарных углеводородов, окиси и двуокиси угле рода. После этого иглу f вынимают из газоанализатора, поршень 2 опускают до соприкосновения его с дном 5 корпуса 1, тем самым стравливая остаток газа, находящегося в корпусе 1. При ЭТОМна фильтре 13 иэ этих остатков осаждается сажа. Таким образом вся сажа.отобранной пробы оседает на фильтре, этому также способствуют диаметры фильтра и его пор. Затем в дно 5 корпуса 1 вставляют иглу 4 и, подавая шток 3 с поршнем 2 вверх, на бирают чистый воздух, ставят з;аглушку в дно 5 и стравливают часть воздуха через каналы 9 и 7 и осевое отверстие 15, при этом последний освобождается от оставшихся в нем отработавших газов. После этого при необходимости добавляется свежая порция воздуха и шприц в сборе помещают в печь, имеющую температуру 1000-11ООС. При этом сажа сгорает, образуя двуокись углерода. После этого в дно 5 корпуса 1 устанавливают иглу Ц и вводят в газоанализатор пробу, содержащую двуокись углерода. Определяют содержание в пробе двуокиси углерода, а затем определяют содержание углерода (сажи), используя известную реакцию 2С + Выполнение отборной камеры с фильтром со стороны подпоршневой полости обегпечивает осаждение сажи из отработавших газов на фильтре, т.е отбор пробы на твердые компоненты, и сбор очищенных от сажи отработавших газов а каналы, выполненные в поршне и штоке и сообщающиеся с отборной камерой служат для анализа пробы на газообразные компоненты. Таким образом, одновременно осуществляется отбор пробы как на содержание газообразных компонентов, так и на содержание твердых частиц (сажи), т.е. расширяется диапазон испытаний. Это приводит также к сокращению времени исследований и средств, затрачиваемых на них. Выполнение фильтра диаметром d 0,8-0,9D обеспечивает полное осаждение сажи на фильтре, а размещение его на расстоянии не менее О,00Id от дна камеры гарантирует ввод в газоанализатор пробы, адекватной по своёму составу в шприце, При использовании шприца можно определять в реальных дорожных условиях не только количественный состав газообразных компонентов, но и количество сажи во всем объеме отработавших газов двигателя транспортного средства. Шприц может быть использован при конструировании, доводке и эксплуатации силовых агрегатов транспортных . средств и решении проблемы защиты воздушного бассейна от их вредного воздействия. Предполагаемый экономический эфект от внедрения шприца в народном хозяйстве по сравнению с базовым об- , разцом, выполненным в виде фильтра, устанавливаемого в линию выхлопных

ШПРИЦ ДЛЯ ОТБОРА ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ, содержащий корпус, вмонтированный в него поршень со штоком и съемную полую иглу, отличающийс я тем, что, с целью повышения представительности пробы и сокращения времени измерения токсичности газов, шток выполнен с резьбой, расположенной в нижней части, и центральным каналом,соединенным с радиальными сквозными каналами, расположенными в резьбовой части, а поршень снабжен размещенными в нижней его части одборной камерой с фильтром и держателем с фиксаторами и выполнен с осевым отверстием, размещенным соосно | центральному каналу штока. ботавших газов. Затем фильтр снимают и устанавливают его в пиролизер, где О сажу сжигают, например, помещая пиролизер в электропечь. С помощью меди цинского шприца отбирают из пиролизера пробу и помещают ее в газоанализао ю ю тор. Пиролизер разбирают и вынимают из него фильтр. Недостатком устройства является то, что определяют содержание сажи только,вотобранной пробе и не представляется возможным определить содержание других компонентов, таких, например, как окись углерода, углеводороды, а погрешность измерений велика, так как при переносе фильтра в пиролизер происходит осыпание сажи с фильтра, а определить вероятное количество сажи невозможно, ввод пробы в газоанализатор осуществ