KR20190038942A

KR20190038942A - 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛

Info

Publication number: KR20190038942A
Application number: KR1020197008518A
Authority: KR
Inventors: 아힘 딕코프
Original assignee: 에이브이엘 에미션 테스트 시스템즈 게엠베하
Priority date: 2016-10-17
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2019-04-09
Also published as: EP3526577A1; WO2018072977A1; JP6835958B2; US20190242786A1; CN109716092A; US10962447B2; CN109716092B; KR102188201B1; EP3526577B1; DE102016119713B3; JP2019533150A

Abstract

샘플 가스의 분석을 위한 측정 유닛(18)을 가지며, 교정용 가스 라인(30; 32; 34), 퍼지 가스 라인(26) 및 이에 의해 상기 측정 유닛(18)에 대한 유체 연결이 형성될 수 있는 공통의 연결 라인(20)으로 개방되는 샘플 가스 라인(13)을 가지며, 교정용 가스 라인(30; 32; 34), 퍼지 가스 라인(26) 및 샘플 가스 라인(13) 내의 차단 밸브들(24, 28, 36, 38, 40)로서, 이에 의해 샘플 가스 흐름, 교정용 가스 흐름 및 퍼지 가스 흐름이 선택적으로 차단되거나 또는 방출될 수 있는 차단 밸브들을 가지며, 배기 가스원(12) 밖으로 샘플 가스 흐름을 토출하기 위한 펌프(16)를 가지는, 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛(10)을 위한 가스 공급 유닛. 매우 정확한 측정을 수행하면서 매우 작은 관류 및 짧은 반응 시간의 경우에서도 배기 가스 분석 유닛을 작동시킬 수 있도록, 본 발명에 따르면, 샘플 가스 라인(13)이 각 측정 유닛(18)과 교정용 가스 라인(30; 32; 34) 및 상기 퍼지 가스 라인(26) 사이의 연결 라인(20) 내로 개방되며, 유출 노즐(42)이 측정 유닛(18)에 대해 연결 라인(20)의 반대편 단부에 배치되며, 유출 라인(48)이 상기 연결 라인(20)에서 분기하며, 유출 라인에 유출 노즐(50) 및 차단 밸브(52)가 배치된다.

Description

내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛

본 발명은 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛으로서, 샘플 가스(sample gas)의 분석을 위한 측정 유닛, 교정용 가스 라인(calibration gas line), 퍼지 가스 라인(purge gas line) 및 이에 의해 측정 유닛에 대한 유체 연결이 형성될 수 있는 공통의 연결 라인으로 개방되는 샘플 가스 라인, 교정용 가스 라인, 퍼지 가스 라인 및 샘플 가스 라인 내의 차단 밸브들로서 상기 차단 밸브들에 의해 샘플 가스 흐름, 교정용 가스 흐름 및 퍼지 가스 흐름이 선택적으로 차단되거나 또는 배출될 수 있는 차단 밸브들, 및 배기 가스원(exhaust gas source) 밖으로 샘플 가스 흐름을 이송(토출)하기 위한 펌프를 구비한, 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛(gas feed unit)에 관한 것이다.

배기 가스 분석 유닛들은, 예를 들면, 자동차의 롤러 테스트 벤치(roller test bench)들에서 사용된다. 이러한 목적을 위해 사용되는 분석 캐비닛들은, 한편으로는, 예를 들면, CVS 시스템(constant volume sample)로서 구성될 수 있는 배기 가스 측정 시스템 내의 구동 및 전자 시스템들을 포함하지만, 예를 들면, 또한 희석되지 않은 배기 가스를 분석하는 기능을 할 수 있으며, 그리고, 다른 한편으로는, 탄화수소들을 측정하기 위한, 또는 메탄 양을 측정하기 위해 가스 크로마토그래프를 통한, 불꽃 이온화 검출기 분석 유닛들, 배기 가스 내의 질소 산화물 양을 측정하기 위한 화학발광 검출기 분석 유닛들, 배기 가스 내의 일산화탄소, 이산화탄소 또는 탄화수소 화합물들과 같은 다양한 유효 성분들을 측정하기 위한 적외선 검출기 분석 기기들과 같은 배기 가스 내의 유해 물질 양을 측정하기 위한 배기 가스의 분석을 위해 필요한 측정 유닛들을 포함한다. 따라서, 제어 캐비닛은 대응 커플링들을 통해 제어 캐비닛에 연결되는 라인들을 통해 배기 가스 테이크 오프 시스템의 샘플링 프로브(sampling probe)들에 연결된다.

측정 유닛들은 가스 공급 유닛을 통해 제공되며 이에 의해 분석될 샘플 가스, 교정용 가스 또는 퍼지 가스가 공급된다.

이들 가스 공급 유닛들에서의 관류 속도들은 보통 대략 10 내지 12 l/min에 이른다. 그러나, 현대 내연기관에서는 배기 가스의 양이 더 좋은 그리고 더 깨끗한 연소로 인해 계속해서 감소한다. 또한, 예를 들면, 실제로 방출되는 배기 가스의 조성뿐만 아니라, 배기 가스 재순환 라인(exhaust gas recirculation line)을 통해 재순환되는 배기 가스의 조성도 분석될 수 있다. 특히 이러한 재순환된 배기 가스는 항상 후속하는 연소 과정들에 영향을 미쳐 추출이 단지 매우 작은 관류 속도로 수행될 수 있는데 왜냐하면 그렇지 않으면 엔진에 대한 효과가 너무 커서 연소 데이터가 정상 작동의 연소 데이터에 더 이상 대응하지 않을 수 있기 때문이다. 이러한 배기 가스의 조성과 관련한 정보가, 예를 들면, 1 초의 매우 작은 지연으로 제출되는 것이 요구되는 경우, 분석 유닛에 대한 적절한 관류 속도를 얻기 위해 극도로 강한 희석이 사용되어야 할 수도 있다. 그러나 이것은 매우 부정확한 측정값들을 야기하는데 왜냐하면 이러한 강한 희석들이 사용되는 경우 현존하는 측정 유닛들의 측정 정확성의 한계들에 도달하기 때문이다. 따라서, 가스 공급 유닛에 의해 이전에 공급된 가스에 의한 오염으로 인한 측정 결과들의 왜곡이 상당히 증가한다.

따라서 본 발명의 목적은 작은 관류 속도를 갖지만 그럼에도 불구하고 측정 유닛들에 가능한 신속하게 측정 가스를 제공하여 이들이 정확한 측정값들을 얻으며, 내연기관에 대한 영향이 최소화되어야 하는, 내연기관의 배기 가스들의 측정을 위한 가스 공급 유닛을 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구항 제1항의 특징들을 갖는 내연기관의 배기 가스들의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛에 의해 달성된다.

샘플 가스 라인이 각 측정 유닛과 교정용 가스 라인 및 퍼지 가스 라인 사이의 연결 라인 내로 개방되며, 측정 유닛 반대편 연결 라인의 단부에서 유출 노즐이 배치되며 유출 라인이 연결 라인에서 분기하며 유출 노즐 및 차단 밸브를 포함한다는 사실로 인해, 측정들의 초기에 이전 측정들의 퍼지 가스, 교정용 가스 또는 샘플 가스로 채워진 단지 매우 작은 체적들이 측정될 샘플 가스 흐름이 측정 유닛에 도달하는 것을 가능하게 하도록 비워져야 한다. 또한, 샘플 가스가 퍼지 가스 또는 교정용 가스의 연결 라인을 지나 흐를 필요가 없기 때문에 측정의 왜곡은 상당히 감소된다. 이것은 매우 신속하게 얻어지며 정확한 측정 결과로 이어지며 작은 데드 볼륨으로 인해 관류 속도의 감소를 가능하게 한다. 추가로, 측정 유닛 반대편 연결 라인의 단부에 배치된 유출 노즐은 샘플 가스 흐름이 퍼지 가스 및 교정용 가스 연결부들을 향해 연결 라인 내로 가압되는 것과 거기에서부터 다시 측정 유닛을 향해 흐르게 되어, 이에 의해 측정 결과들이 악영향을 받을 수 있는 것을 방지한다. 대신에, 퍼지 또는 교정용 가스들로 채워진 섹션에 도달한 샘플 가스는 노즐을 통해 외부로 흐르며 따라서 이들 라인 섹션들로부터 교정용 및 퍼지 가스들을 제거한다. 유출 라인 내의 유출 노즐 및 차단 밸브를 통해, 라인에 이전에 존재하는 가스가 연결 라인으로부터 신속하게 제거되며, 상기 가스는, 다양한 가스 흐름들 사이의 스위칭 동안, 단지 측정 유닛 내의 각각의 잔류 가스가 전체 시스템으로부터 제거되도록 밸브가 개방되는 경우 노즐을 통해 흘러나갈 수 있다. 추가로, 퍼징(purging)은 측정 유닛이 설계되는 가스 흐름보다 더 큰 가스 흐름으로 수행될 수 있다.

바람직하게는, 유출 라인은 샘플 가스 라인의 개구부와 측정 유닛 사이의 연결 라인에서 분기된다. 따라서, 연결 라인에 존재하는 퍼지 또는 교정용 가스는 측정 유닛을 통해 흐를 필요가 없이 샘플 가스에 의해 라인으로부터 이동된다. 흐름 제한 장치를 통한 측정 유닛으로 흐를 수 있는 것보다 더 많은 양의 샘플 가스가 이송되는 경우, 잔류 가스는 매우 짧은 시간 내에 상기 라인 및 측정 유닛 자체 둘 다로부터 제거되어 신뢰 가능한 측정 결과들이 매우 신속하게 얻어진다.

추가로, 유출 라인 내의 차단 밸브가, 교정용 가스 라인의 차단 밸브들 중 하나가 개방되는 경우, 개방되며, 그리고, 샘플 가스 라인의 차단 밸브가 개방되는 경우, 폐쇄되는 것이 유리하다. 따라서 측정 유닛은 퍼징 공정 후 매우 신속하게 사용을 위해 준비가 된다.

유리한 실시형태에 따르면, 퍼지 가스 라인은 각각의 교정용 가스 라인과 샘플 가스 라인의 개구부 사이에서 연결 라인 내로 개방된다. 그 결과, 교정용 가스 라인으로부터의 가스 잔류물들이 퍼지 가스의 도입 동안 동반되지 않을 수 있다. 대신에, 교정용 가스는 퍼지 가스 흐름에 의해 연결 라인으로부터 완전히 제거된다.

또한, 가스 공급 유닛이 다수의 교정용 가스 라인들을 포함하며 그 안으로 측정될 가스 성분의 상이한 농도들의 교정용 가스들이 도입되도록 구성되며, 교정용 가스 라인들이 측정될 가스 성분의 상승하는 농도에 따라 증가하는 측정 유닛에 대한 거리를 두고 연결 라인 내로 개방된다. 이에 의해, 더 고농축된 교정용 가스에 의한 오염이 연결 라인으로부터의 이전에 사용된 교정용 가스의 한 번만의 제거 후에 발생될 수 없는데 왜냐하면 저용량 교정용 가스가 보다 고용량인 교정용 가스의 라인을 지나 공급되지 않기 때문이다. 대신에, 이러한 보다 고용량인 교정용 가스는 유출 노즐을 통해 연결 라인의 반대편 단부에서 완전히 배출될 수 있다.

바람직하게는, 압력 제어 밸브가 교정용 가스 라인과 퍼지 가스 라인의 하류의 연결 라인 내에 배치된다. 따라서, 이러한 밸브에 의해 연결 라인 내의 다양한 교정용 가스들의 압력 및 퍼지 가스의 압력 모두가 제어될 수 있다.

유리한 실시형태에 따르면, 차단 밸브는 연결 라인 내에 배치된다. 따라서, 연결 라인을 통한 바람직하지 못한 흐름들이 중단될 수 있다. 예를 들면, 차단 밸브는 샘플 가스의 분석 동안 폐쇄되며 교정(calibration) 및 퍼징(purging) 동안 개방된다. 따라서 샘플 가스는 라인으로부터 신속하게 제거되어 짧은 시간 후 퍼징 및 교정이 수행될 수 있다. 배기 가스 분석 유닛 내의 작은 샘플 가스 흐름들로 인해 측정 유닛의 전방의 샘플 가스의 추가적인 유출이 방지되며 따라서 분석 목적을 위해 측정 유닛에 샘플 가스의 적절한 공급이 보장된다.

또 다른 실시형태에 따르면, 차단 밸브가 압력 제어 밸브의 하류에서 그리고 샘플 가스 라인의 개구부의 상류에서 연결 라인에 배치된다. 따라서 샘플 가스의 측정 동안, 연결 라인은 다른 라인들을 향해 폐쇄될 수 있어 샘플 가스는 추가적인 체적들을 통해 흐르지 않는다. 따라서, 작은 양의 배기 가스의 경우에도 매우 짧은 시간 내에 정확한 측정 결과들이 얻어진다.

본 발명의 또 다른 유리한 태양에 따르면, 배기 가스 분석 유닛은 다수의 측정 유닛들을 포함하며 이들은 샘플 가스 라인 및 연결 라인을 통해 샘플 가스 메인 라인에 각각 유체적으로 연결되며, 샘플 가스 라인들 내의 압력은 샘플 가스 메인 라인의 단부에서 배압 제어기를 통해 제어되도록 구성된다. 따라서 샘플 가스 압력은 분석 유닛에서의 측정 동안 단지 한 개의 압력 제어기를 통해 다수의 측정 유닛들에 대해 제어될 수 있으며, 이에 의해 부품들이 절감될 수 있다.

추가적으로, 샘플 가스 흐름을 전달하기 위한 펌프는 바람직하게는 측정 유닛들의 상류에 배치된다. 이것은 분석 유닛에서의 작은 누설을 통한 샘플 가스 흐름의 오염을 방지하는데, 왜냐하면 가스가 받아들여지지 않고 시스템을 통해 가압되기 때문이다. 이에 의해, 시스템 내에 과압이 형성되며, 이것은 외부로부터의 이러한 유입을 신뢰 가능하게 방지하며 가스 흐름들이 노즐들을 통해 탈출하는 것을 가능하게 한다.

유리하게는, 이러한 펌프는 2.5 내지 3.0 l/min의 샘플 가스 유동을 토출하며, 따라서 비교적 소형으로 구성되는 멤브레인 펌프가 사용될 수 있다. 이러한 소량의 가스의 철수(소개) 후, 배기 가스 재순환 덕트로부터의 배기 가스가 또한 분석될 수 있으며, 예를 들면, 검사될 엔진의 작동 상태에 대한 임의의 영향들을 예상할 필요가 없이 분석될 수 있다.

라인들 내에서의 적절한 속도를 보장하면서 이러한 작은 관류 속도를 구현하기 위하여, 연결 라인과 샘플 가스 라인의 내경은 약 2 내지 4 mm이다.

따라서 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛은 매우 작은 관류 속도들의 경우에서도 외부로부터의 오염에 의한 또는 퍼지 또는 교정용 가스에 의한 측정값들의 왜곡을 방지함에 의해 매우 짧은 반응 시간으로 정확한 측정값들을 얻을 수 있는 수단에 의해 제공된다. 추가적으로, 내연기관에서의 샘플링의 효과는 배제된다.

본 발명은 작은 관류 속도를 갖지만 그럼에도 불구하고 측정 유닛들에 가능한 신속하게 측정 가스를 제공하여 이들이 정확한 측정값들을 얻으며, 내연기관에 대한 영향이 최소화되어야 하는, 내연기관의 배기 가스들의 측정을 위한 가스 공급 유닛을 제공한다.

본 발명에 따르는 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛의 예시적인 실시형태는 도면에 도시되며 이하에서 설명된다.
도 1은 본 발명에 따르는 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛의 개략적인 흐름 다이어그램을 도시한다.

배기 가스 분석 유닛(10)에는 자동차의 내연기관과 같은 배기 가스원(12)으로부터의 배기 가스가 공급된다. 사용된 시스템에 의존하면서, 이러한 배기 가스는 희석된 또는 희석되지 않은 형태로 분석 유닛(10)으로 공급된다. 이 목적을 위해, 샘플 가스는 테이크-오프 라인으로부터 직접 또는 샘플 가스 백들로부터 펌프(16)에 의해 샘플 가스 메인 라인(14)으로 이송되며 펌프는, 본 예시적인 실시형태에서는, 샘플 가스를 샘플 가스 메인 라인(14)으로 가압하여 샘플 가스 메인 라인(14) 및 인접하는 샘플 가스 라인들(13)의 누설로 인한 샘플 가스의 오염을 피할 수 있다.

샘플 가스 메인 라인(14)은 상이한 분기들(15)을 포함하며 이로부터 샘플 가스 흐름은 샘플 가스 라인들(13)을 통해 다양한 측정 유닛들(18)로 이송될 수 있으며, 상기 측정 유닛들은 보통 스위치 캐비닛 내에 배치된다. 이들 측정 유닛들은 탄화수소들을 측정하기 위한 불꽃 이온화 검출기 분석 유닛, 배기 가스 내의 질소 산화물 양을 측정하기 위한 화학발광 검출기 분석 유닛 또는 배기 가스 내의 일산화탄소, 이산화탄소 또는 탄화수소 화합물들과 같은 다양한 유효 성분들을 측정하기 위한 적외선 검출기 분석 유닛이며, 예를 들면, 그들 자체의 연결 라인(20)을 통해 샘플 가스 또는 퍼지 가스 또는 교정용 가스들 중 하나 또는 복수가 각각 공급된다. 적절한 양의 측정 가스를 측정 유닛(18)에 각각 공급하기 위하여, 측정 유닛(18)의 전방에는 스로틀 밸브 또는 모세관(22)이 가스 흐름을 제한하는 수단에 의해 제공된다.

분기(15) 뒤에 배치된 샘플 가스 라인(13)의 섹션에서, 차단 밸브(24)가 배치되며 이를 통해 샘플 가스 라인(13)이 연결 라인(20)으로의 그 개구부(23)의 전방에서 차단되도록 구성된다.

샘플 가스 라인(13)의 개구부(23)의 상류에서, 퍼지 가스 라인(26)은 연결 라인(20) 내로 개방되며, 이를 통해 퍼지 가스, 예를 들면, 질소가 측정 유닛(18)을 향해 전달될 수 있다. 이러한 퍼지 가스 라인(26)에서도, 또한, 퍼지 가스 라인(26)을 개폐하기 위한 차단 밸브(28)가 배치된다. 본 예시적인 실시형태에서는, 퍼지 가스 라인(26)의 상류에서 3개의 교정용 가스 라인들(30, 32, 34)이 연결 라인(20) 내로 개방되며, 측정 유닛(18)으로의 연결 라인(20) 내로의 각각의 교정용 가스 라인(30, 32, 34)의 개구부의 거리는 교정용 가스의 농도가 상승함에 따라 증가한다. 농도는 예를 들면 측정 유닛(18)에 대한 증가하는 거리에서 각각 10의 거듭제곱으로 상승된다. 모든 교정용 가스 라인들(30, 32, 34)에는 차단 밸브(36, 38, 40)가 배치되며 이를 통해 각각의 교정용 가스 흐름이 방출 또는 중단될 수 있다.

측정 유닛(18) 반대편 연결 라인(20)의 단부(41)에는 유출 노즐(42)이 배치되며 이를 통해 연결 라인(20) 내의 각각의 가스가 다른 가스의 이송 동안 연결 라인(20)의 밖으로 가압되며, 따라서 측정 유닛(18)을 향해 다시 흐르지 않는다. 따라서 교정용 가스 라인(32)으로부터 교정용 가스의 이송 후, 교정용 가스 라인(30)으로부터 교정용 가스의 이송 동안, 교정용 가스 라인(32)으로부터의 또는 연결 라인(20)의 상류 섹션으로부터의 교정용 가스가 측정 유닛(18)을 향해 가압되지 않는 것이 보장된다. 이것은 상당히 더 긴 교정 시간을 야기할 수도 있는데 왜냐하면 라인들(20, 26, 30, 32, 34)로부터의 잔류 가스들의 완전한 제거에 상당히 더 긴 시간이 소요될 수도 있기 때문이다.

교정용 가스 및 퍼지 가스의 압력 제어를 위해, 압력 제어 밸브(44)와 차단 밸브(46)가 연결 라인(20) 내로의 샘플 가스 라인(13)의 개구부(23)의 전방에서 연결 라인(20) 내에 배치되며, 상기 차단 밸브는 샘플 가스의 분석 동안 폐쇄되며 따라서 샘플 가스는 교정용 가스 라인들(30, 32, 34)을 향해 흐를 수 없으며 따라서 후자는 샘플 가스로 오염되지 않는다.

이러한 오염은 또한 차단 밸브(46)의 하류에서 연결 라인(20)에서 분기하는 유출 라인(48)에 의해 방지되며, 상기 유출 라인에는 유출 노즐(50) 및 시제어 차단 밸브(52)가 배치되며 이를 통해 이전에 연결 라인(20) 내에 존재해 온 가스, 특히, 샘플 가스가 퍼지 가스 또는 교정용 가스의 이송 동안 연결 라인(20) 밖으로 가압될 수 있다. 차단 밸브(52)는 퍼징 공정 또는 교정 공정 동안 개방되며 따라서 더 많은 양의 각각의 가스가 연결 라인(20)으로 이송될 수 있으며, 상기 가스는 매우 짧은 시간 내에 그 내부의 잔류 가스의 양들을 방출시킬 수 있으며, 상기 잔류 가스는 유출 노즐(50)을 통해 배출될 수 있다. 일단 배기 가스 분석 작동으로의 전환이 수행되면, 연결 라인 내의 차단 밸브(46)의 스위칭은 남은 연결 라인 섹션(20) 및 측정 유닛(18)으로부터 가스를 방출하기 위해 소량의 샘플 가스를 사용하는 것을 가능하게 한다. 교정 또는 퍼징의 종료 후, 유출 라인(48) 내의 차단 밸브(52)는 스위칭되며 유출 라인(48)의 횡단면을 폐쇄하며 따라서 측정 유닛(18)에 적절한 양의 샘플 가스를 공급하기 위해 소량의 샘플 가스면 충분하다.

샘플 가스의 압력은 측정 유닛들(18)로 이어지는 분기들(15)의 하류에 있는 샘플 가스 메인 라인(14)의 단부에서 샘플 가스 메인 라인(14) 내에 배치된 배압 제어기(54)를 통해 제어된다.

샘플 가스 라인들은 단지 약 2 내지 4 mm의 직경을 가지며, 단지 약 2.5 내지 3 l/min의 체적 유동이 이들을 통해 흐른다. 이것은 유출 노즐들(42, 50) 및 차단 밸브들(24, 46, 52)의 특정 배치로 구현되며 이에 의해 체적들로부터 이전에 이송된 가스들의 철수(소개)가 작은 체적 유동에도 불구하고 매우 짧은 시간 내에 일어날 수 있다. 이들 작은 체적 유동은, 엔진의 연소 프로세스에 대한 임의의 영향들을 예상할 필요가 없이, 배기 가스 재순환의 영역에서와 같은 매우 소량의 배기 가스가 존재하는 영역에서도 배기 가스 측정을 가능하게 한다. 가스가 그를 통해 흐를 수 있는 데드 스페이스를 방지함에 의한 완전하고 신뢰 가능한 철수로 인해, 측정 결과들은 소량임에도 불구하고 매우 정확하다.

본 주 청구항의 보호 범위는 기술된 예시적인 실시형태로 제한되는 것이 아니다라는 것을 이해하여야 한다. 본 발명은 다양한 유형들의 배기 가스 측정 시스템들에 대해 사용될 수 있다. 또한, 압력 제어는 다른 방식으로 사용될 수 있으며, 또는 거의 교정용 가스들이 사용될 수 있다.

Claims

샘플 가스의 분석을 위한 측정 유닛(18),
교정용 가스 라인(30; 32; 34), 퍼지 가스 라인(26) 및 이에 의해 상기 측정 유닛(18)에 대한 유체 연결이 형성될 수 있는 공통의 연결 라인(20)으로 개방되는 샘플 가스 라인(13),
상기 교정용 가스 라인(30; 32; 34), 상기 퍼지 가스 라인(26) 및 상기 샘플 가스 라인(13) 내의 차단 밸브들(24, 28, 36, 38, 40)로서, 이에 의해 샘플 가스 흐름, 교정용 가스 흐름 및 퍼지 가스 흐름이 선택적으로 차단되거나 또는 방출될 수 있는 차단 밸브들, 및
배기 가스원(12)으로부터 샘플 가스 흐름을 토출하기 위한 펌프(16)를 포함하는,
내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛(10)을 위한 가스 공급 유닛에 있어서,
상기 샘플 가스 라인(13)이 상기 각 측정 유닛(18)과 상기 교정용 가스 라인(30; 32; 34) 및 상기 퍼지 가스 라인(26) 사이의 상기 연결 라인으로 개방되며, 상기 유출 노즐이(42) 상기 측정 유닛(18) 반대편 상기 연결 라인(20)의 단부에 배치되며 유출 라인(48)이 상기 연결 라인(20)에서 분기하며, 상기 유출 라인(48)에 유출 노즐(50) 및 차단 밸브(52)가 배치되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛(10)을 위한 가스 공급 유닛.
제1항에 있어서,
유출 라인(48)은 샘플 가스 라인(13)의 개구부(23)와 측정 유닛(18) 사이의 연결 라인(20)에서 분기되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛.
제1항 또는 제2항에 있어서,
유출 라인(48) 내의 차단 밸브(52)는 교정용 가스 라인들(30, 32, 34)의 차단 밸브들(36, 38, 40) 중 하나가 개방되는 경우 개방되며, 샘플 가스 라인(13)의 차단 밸브(24)가 개방되는 경우 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
퍼지 가스 라인(26)은 각 교정용 가스 라인(30; 32; 34)과 샘플 가스 라인(13)의 개구부(23) 사이의 연결 라인(20) 내로 개방되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
가스 공급 유닛은 다수의 교정용 가스 라인들(30, 32, 34)을 포함하며 그 안으로 측정될 가스 성분의 상이한 농도들의 교정용 가스들이 도입되도록 구성되며, 상기 교정용 가스 라인들(30, 32, 34)이 측정될 가스 성분의 상승하는 농도에 따라 증가하는 측정 유닛(18)에 대한 거리를 두고 연결 라인(20) 내로 개방되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
교정용 가스 라인(30; 32; 34) 및 퍼지 가스 라인(26)의 하류의 연결 라인(20)에 압력 제어 밸브(44)가 배치되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
연결 라인(20) 내에 차단 밸브(46)가 배치되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛.
제7항에 있어서,
연결 라인(20) 내의 차단 밸브(46)는 압력 제어 밸브(44)의 하류 그리고 샘플 가스 라인(13)의 개구부(23)의 상류에 배치되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
배기 가스 분석 유닛(10)은 다수의 측정 유닛들(18)을 포함하며 이들은 샘플 가스 라인(13) 및 연결 라인(20)을 통해 샘플 가스 메인 라인(14)에 각각 유체적으로 연결되며, 상기 샘플 가스 라인(13) 내의 압력은 상기 샘플 가스 메인 라인(14)의 단부에서 배압 제어기(54)를 통해 제어되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
샘플 가스 흐름을 토출하기 위한 펌프(16)가 측정 유닛(18)의 상류에 배치되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
펌프(16)는 2.5 내지 3.0 l/min의 샘플 가스를 토출하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
샘플 가스 라인(13) 및 연결 라인(20)의 내경은 약 2-4 mm인 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기 가스의 측정을 위한 배기 가스 분석 유닛을 위한 가스 공급 유닛.