Устройство отбора проб отработавших газов автомобилей Советский патент 1983 года по МПК G01N1/22 G01N1/24 

Из.о6ретение относится к измерителвной технике и может &лть использовано совместно с газоанализаторами в авто мобильной промышленности на автозаводах и автотранспортных предприятиях для определения концентрации вредных веществ в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания с целью их наладки, регулировки и контроля.

Иззвестно устройство для подготовки пробы отработавших газов автомобильных двигателей, содержащее смеситель, фильтр для очистки разбавляющего воздуха, теплообменный блок, газодувку, компрессор, эластичные емкости для сбора пробы, сопло Вентури, регулятор расхода воздуха 1.

Отработавшие газы в этом устройстве смешиваются с очищенным воздухом в смесителе, проходят теплообменник и затем направляются в гаэодувку, после которой газовая смесь выбрасывается в атмосферу. Компрессор отбирает после теплообменника часть газовой смеси и подает в эластичную емкость. В эластичной емкости усредняется концентрация компонентов газовой смеси за время испытания автомобиля и в дальнейшем анализируется,

Для поддержания заданной температуры газовой смеси служит теплообменный блок, состоящий из рекуперативного и конвективного теплообменников, водяного наооса, емкости для воды и электронагревателей.

При включении электронагревателей, находящихся в емкости для воды, подогретая вода насоссми подается в

10 рекуперативный теплообменник, где подогревает газовую смесь, а затет происходит охлгикдение ее в конвективном теплообменнике окружающим воздухом. После конвективного тепло15обменника вода сливается в емкость для воды, где нагревается, и цикл повторяется.

, Недостатком этого устройства является то, что вода в конвективном

20 теплообменнике охлаждается перед подогревом ее в баке для вода. Это приводит к тому, что время подогрева газовой смеси увеличивается, часть тепла теряется в окружающую среду.

25

Цель изобретения - повышение производительности и сокращение затрат электроэнергии на подогрев газовой смеси.

Эта цель достигается тем, что

30 устройство, содержащее смеситель,

фильтр воздуха, .теплообменник рекуперативный, теплообменник конвективный, бак для воды, электронагреватель, водяной насос, компрессор, эластичную емкость, газодувку, снабжено обводным трубопроводом, соединенным с баком для воды, и запорнорегулирующим органом, установленным на выходе в конвективный теплообменник и связанным со входом конвективного теплообменника и обводцым трубопроводом.

Это позволяет при необходимости выводить из работы конвективный теплообменник, что сокращает время нагрева газовой смеси, повышая производительность устройства, так как можно провести испытания большего количества автомобилей на стенде, кроме того, уменьшаются потери тепла в окружающую атмосферу.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из смесителя 1, фильтра воздуха 2, теплообменника рекуперативного 3, теплообменника конвективного 4, бака с водой 5 электронагревателя 6, водяного насо са 7, компрессора 8, эластичной емкости 9, гаэодувки 10, запорно-регулирующего органа (например, трехходового крана 11, обводного трубопровода 12) ,

Устройство работает следующим образом .

Отработавшие газы автомобиля.поступают в смеситель 1, где сманиваются с -воздухом, очищенным от механических примесей фильтром 2.

Далее газовая смесь поступает в рекуперативный теплообменник 3, где происходит ее подогрев или охлаждение в зависимости от начальной температуры газовой смеси. При необходимости нагрева газовой смеси включается нагреватель б, запорно-регулирующий орган переключается в положение, при котором вода идет по обводному трубопроводу 12 в бак для воды 5 и водяным насосом 7 подается в рекуперативный теплообменник 3, по которому проходит газовая смесь. Нагретая вода отдает тепло- газовой смеси ;.й ее подогревает. При необходимости охлаждения газовой смеси, когда ее температура на входе в рекуперативный теплообменник превышает заданную величину,нагреватель отключается:, запорно-регулирующий орган переключается в положение,при котором вода идет через конвективный теплообменник, где происходит ее охлаждение.

Охлажденная вода отбирает тепло у газовой смеси, понижая ее температуру.

После рекуперативного теплообменника газовая смесь направляется в газодувку Ю, из которой выбрасывается в атмосферу. Часть газовой смеси отбирается компрессором 8 и подается в эластичную емкость 9, из которой газовая смесь отбирается на анализ.

Таким образом, нагрев газовой смеси.происходит быстрее, меньше теряется тепла в окружающую атмосферу, чтоповышает производительность устройства за счет проведения испытания большего количества автомобилей за смену на испытательном стенде. Сокращаются затраты электроэнергии на нагрев газовой смеси.,

В результате испытаний макета предлагаемого устройства установлено,что подготовка теплообменного блока к работе (нагрев) составляет в среднем 28 мин при работе с конвективным теплообменником и 21 мин при работе с обводным трубопроводом, т.е. меньше на 25%. Мощность электронагревателей составляет 4 кВт. Время испытания автомобиля после подготовки теплообменного блока -составляет . 32 мин.

Таким образом, цикл испытаний при работе с конвективным теплообменником составляет 60 мин, а при работе с обводным трубопроводом 53 мин, что позволяет в смену провести испытания девяти автомобилей, вместо восьми.

Формула изобретения

Устройство отбора проб отработавших газов автомобилей, содержащее смеситель, фильтр воздуха, теплообменник рекуперативный, теплообменник конвективный, бак для воды, электронагреватель, водяной насос, компрессор, эластичную ет кость, газодувку, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства и сокращения затрат электроэнергии, устройство снабжено обводным трубопроводом, соединенным с баком водал, и запорнорегулирующим органом, установленным на входе в конвективный теплообменник по ходу воды и связанным с обводным трубопроводом.

Источники информации, принятые во внимани.е при экспертизе

1.- Патент Великобритании 14.28213, кл. G 01 N 1/24, 1976.

9оздух

Ifa. tasffaf/ajN/ /mf

g I

ОтраВотаниыл,

очл газ

-Samffofi y

ч

10

r