浅谈燃油系统部件的蒸发排放——国六等效测试
既然系统子部件的蒸发排放测试如此重要,那么如何才能做到与国六法规的测试条件等效,并且试验测试的结果可以做到累加呢?这又成为了一个新的探讨议题。
国六法规的适用范围是整车,其样品质量要求,被测样件数量,测试预处理,检测条件,测量结果的计算方法等等,都是针对整车的。虽然在四型试验的测试流程中,提到了一些油箱的容积,加油量,炭罐的处理等细节要求,但并不足以支撑零部件的等效测试,也就说,我们手里没有一套对应国六法规的,针对不同部件特点的,等效的测试方法。
这种大背景下,造成了部分企业和工程技术人员,虽然意识到了等效测试的重要,但苦于没有合适的,可参考的测量方法。只能迷茫前行,各路神仙各显神通,市面上的测试方法五花八门,对法规的不同解读,不同的参考对象,产生了不同的测试和经验。更因为SHED测试本身对国内的部分朋友来说,又是一个比较新的测试,对它的测试精度和难度理解不足,造成很多人认为,一些测试方法的差异,也不会造成多大的测试结果偏差,甚至有人提出,只要是SHED这种设备测出来的结果,就OK,这显然也是不对的。
目前比较容易被采用的测试方法:
1. 因为国六蒸发排放测试思路参照北美LEVII,因此推荐参照SAE的标准进行部件测试。
2. 因为国六蒸发排放测试的温变曲线参照欧盟标准,因此推荐参照欧盟标准或欧洲知名企业的SHED测试法进行部件测试。
经过对国六法规的解读和理解,结合我们的实际测试经验,DEV的思路是:参照北美和欧盟标准,都只能得到近似结果,甚至部分零件的测试方法,在这两个体系中也没有SHED测试的要求。还是应该根据国六法规的特点,制定出“更接地气”的测试方法。
以燃油箱总成为例
很多人认为油箱总成的等效测试应该不存在什么疑问,都能进行正确的测量。其实不然,很多试验过程中的细节,没有被人关注,这些细节会导致测量结果偏差很大。这也是为什么目前国内不同机构的测试结果,会存在较大差异的原因。
油箱总成的测试,被关注的点,主要集中在如下条目:
1. 测试的温度是否符合标准要求
2. 测试的样品是否经过老化
3. 测试的用油是否符合标准
4. 测试的注油量是否符合标准要求
等
这些内容确实是测试的核心参数,但是细节并没有体现。经过研读国六法规,我们把油箱的等效测试简化成了如下流程,我们一起来看一下哪些是可能被忽略的细节点:
黄色部分肯定是被重点关注的点。那么其余部分的操作细节,会有多大影响呢。举几个测试的影响的实际例子:
1. 放油过程中,出现了系统的拆解(如去除卡盘,或拔脱加油管),但安装时没有按照系统本来要求进行组装,测试结果直接失效。
2. 38℃ 12小时的浸置没有正确贯彻,或者直接省略,造成最后HSL测试结果翻倍。
3. 48小时昼夜排放测试开始前,没有进行20℃的浸置,或者温度不符合要求,DBL测试结果相差30mg以上。
4. 测试结果计算过程中,因为严格参照国六法规的计算公式,造成计算结果高于实际值。(计算公式如下图)
计算V的时候,直接减去法规中的矫正容积,即1.42M3,或没有根据样件实际情况进行调整)
5. 样件进行过燃油浸泡老化处理,但老化处理过程没有按照蒸汽处理要求进行操作,最终测试结果产生异常。
6. 炭罐的加载及脱附处理后很长时间才进行IV型试验,造成系统测试结果偏高。
等等
通过这些例子,可以明显看出来,虽然燃油箱的测量是按照国六法规的测试方法等效分解的,但是细节的把握不同,也会影响其结果;对于更细小的零部件,将会有更多的条件需要考虑,等效测试也会变得更复杂,相应的,测试费用也会升高;这和一般人理解可能存在差异,并不是部件越小测量约简单,进而费用越低。
比如供油尼龙管:
供油尼龙管的等效测试方法,有一个非常重要的因子,就是油管总成不应只是灌满汽油,而应施加与其实际工况相当的压力保持。比如一款油管的油泵输出压力为5.5bar,那么在SHED测试过程中,应给给油管通上相同高压来进行测试。
再比如加油管总成的等效测试:
脱离了油箱总成,加油管本身的测试就变得复杂起来,因为加油管在整车测试条件下,所有的蒸发排放源,都来源于油箱总成的蒸汽,加油管本身并不存储燃油。如果只测量加油管,通过什么手段产生这部分燃油蒸汽加载条件呢?是连接金属储油槽还是直接在加油管中灌入汽油?加多少?测试中是否能产生如整车状态下的breathing效果呢?这些细节需要尽量符合整车测试下的加油管工况,才能保证测试的准确。
每一个燃油系统的子部件,都有其特定的工作状态,在国六测试流程中,其可能处于不同的加载或结构状态,在等效试验过程中,都需要具体部件具体去考虑,单独去搭建测试平台。经过长时间的测试积累,DEV形成了一些等效的测试方法,结合DEV现有的不同尺寸的测试设备——Micro-SHED,Mini-SHED,ORVR-SHED,已经可以进行全部子部件的国六等效测试。
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