汽车油箱加油原始碳氢排放量的测试装置和活性炭罐吸附容量的验证装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了汽车油箱加油原始碳氢排放量的测试装置和活性炭罐吸附容量的验证装置，所述测试装置包括恒温储油箱、试验油箱以及数据采集控制器；所述恒温储油箱与所述试验油箱之间的连通管道上设置有恒流计量泵；所述试验油箱的出气口连接有出气管，所述出气管上安装有与所述数据采集控制器通讯连接的出气口压力传感器、气体流量计和碳氢浓度检测仪，所述试验油箱内部安装有与所述数据采集控制器通讯连接的油箱温度传感器和油箱恒温器。本装置可快速测量加油过程中原始碳氢排放，为车载加油油气回收系统设计开发尤其是活性炭罐的设计提供数据支撑。

Test device for original hydrocarbon emission of automobile fuel tank and verification device for adsorption capacity of activated carbon tank

【技术实现步骤摘要】
汽车油箱加油原始碳氢排放量的测试装置和活性炭罐吸附容量的验证装置
本技术涉及汽车
，特别是涉及汽车油箱加油原始碳氢排放量的测试装置测量装置及其测量方法及测试方法和活性炭罐吸附容量的验证装置和验证方法。
技术介绍
汽油车燃油蒸发产生的碳氢排放占到整车碳氢排放总量的20％，对于汽油车污染物排放不容忽视。汽油车燃油蒸发污染物主要来自运行排放、昼间排放、热浸排放和加油排放。其中，加油排放以短时间所产生的污染比较，远比其它蒸发排放污染要大得多。国VI排放标准中专门新增了VII型试验(即加油污染物排放试验)来控制加油污染物排放，并规定单车加油排放低于0.05g/test，现有国V燃油系统难以满足要求。对于加油排放的控制，目前倾向于增加车载加油油气回收装置。该装置的设计涉及到油箱、加油管、活性炭罐等的重新设计，尤其是活性炭罐与油箱的匹配。对于不同车型为了配合整车布置，外形变化较大，导致油箱加油过程中的原始碳氢排放变化很大，需要对活性炭罐进行反复试验和设计,以满足国VI排放标准要求。目前普遍采用的试验方式为密闭室法，其使用的通用大型密闭室设备操作复杂，试验成本高，试验周期长，极大的增加了车载加油油气回收装置的开发成本。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中大型密闭室设备操作复杂，试验成本高，试验周期长的缺陷，而提供一种汽车油箱加油原始碳氢排放量的测试装置，该装置可快速测量加油过程中原始碳氢排放，为车载加油油气回收系统设计开发尤其是活性炭罐的设计提供数据支撑。本技术的另一个目的是提供一种汽车油箱加油原始碳氢排放量的测量和计算方法，该测试方法简单，便于操作，试验周期短，试验成本低；本技术的另一个目的是提供一种活性炭罐吸附容量的验证装置，在所述测试装置的基础上增加一可拆卸的活性炭罐。本技术的另一个目的是提供所述验证装置的验证方法，通过测定和计算装配活性炭罐前后的碳氢泄漏量，据此判断活性炭罐吸附容量是否满足要求。为实现本技术的目的所采用的技术方案是：一种汽车油箱加油原始碳氢排放量的测试装置，包括恒温储油箱、试验油箱以及数据采集控制器；所述恒温储油箱与所述试验油箱之间的连通管道上设置有恒流计量泵；所述试验油箱的出气口连接有出气管，所述出气管上安装有与所述数据采集控制器通讯连接的出气口压力传感器、气体流量计和碳氢浓度检测仪，所述试验油箱内部安装有与所述数据采集控制器通讯连接的油箱温度传感器和油箱恒温器。在上述技术方案中，所述数据采集控制器上设有环境温度传感器和环境压力传感器，所述数据采集控制器的模拟信号输入接口与所述出气口压力传感器、油箱温度传感器、气体流量计、环境温度传感器和环境压力传感器的测量信号输出端口通讯连接，所述数据采集控制器的COM接口与所述碳氢浓度检测仪的输出端口通讯连接，所述数据采集控制器的模拟信号输出接口与所述油箱恒温器的控制信号输入接口通讯连接。在上述技术方案中，所述恒温储油箱通过回油管与试验油箱相连，所述回油管上设置有回油泵。本技术的另一方面，所述汽车油箱加油原始碳氢排放量的试验装置的测量方法，包括以下步骤：步骤1，通过数据采集控制器调节恒温储油箱温度，使燃油温度达到试验要求温度Trefuel，调节油箱恒温器，使试验油箱内燃油温度达到试验要求温度Ttank；步骤2，初始化数据采集控制器，并设定恒流计量泵加油速率Vrefuel和加油量Vgasoline，打开恒流计量泵，开始加油，数据采集控制器测量加油时间trefuel，加油过程中测量试验油箱内燃油温度Ttank、出气口压力Pout、出气口气体流量Vmix和碳氢浓度CHc四者随时间的变化曲线；trefuel的单位为s，Pout的单位为Pa，Vmix的单位为m3/s，CHc的单位为％；步骤3，数据采集控制器通过计算碳氢原始排放量，其中mHC为加油过程中碳氢原始排放量，单位为g，R为气体常数，单位为J/mol·K，MHC为汽油蒸汽的分子量，单位为g/mol。本技术的另一方面，还包括基于所述测试装置的活性炭罐吸附容量的验证装置，还包括可拆卸装配在所述出气管上且位于所述压力传感器和气体流量计之间的活性炭罐。本技术的另一方面，所述验证装置的验证方法，包括如下步骤：步骤1，不安装活性炭罐，按照所述测量方法测量加油过程中碳氢原始排放量mHC；步骤2，根据步骤1得到的mHC确定车载加油油气排放回收装置中活性炭罐碳氢吸附容量的目标值mtarget，其中：mtarget＝mHC/吸附效率η，吸附效率η＝93％～97％，优选为95％；步骤3，将具有该目标值吸附容量的活性炭罐装在出气管上，再次按照所述测量方法再次测量mHC；若步骤3得到的mHC大于等于mtarget*2％，则说明该活性炭罐不满足需求；若步骤3得到的mHC小于mtarget*2％，则说明该活性炭罐满足需求。本技术的另一方面，一种汽车油箱加油原始碳氢排放量的测试装置，包括恒温储油箱、试验油箱以及数据采集控制器；所述恒温储油箱与所述试验油箱之间的连通管道上设置有恒流计量泵；所述试验油箱的出气口连接有出气管，所述出气管上安装有与所述数据采集控制器通讯连接的所述出气口压力传感器，所述试验油箱内部安装有与所述数据采集控制器通讯连接的油箱温度传感器、油箱压力传感器、油面高度传感器和油箱恒温器。在上述技术方案中，所述数据采集控制器上设有环境温度传感器和环境压力传感器，所述数据采集控制器的模拟信号输入接口与所述出气口压力传感器、油箱温度传感器、油箱压力传感器、油面高度传感器、环境温度传感器和环境压力传感器的测量信号输出端口通讯连接，所述数据采集控制器的模拟信号输出接口与所述油箱恒温器的控制信号输入接口通讯连接。在上述技术方案中，所述恒温储油箱通过回油管与试验油箱相连，所述回油管上设置有回油泵。所述汽车油箱加油原始碳氢排放量的试验装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：通过数据采集控制器调节恒温储油箱温度，使燃油温度达到试验要求温度Trefuel，调节油箱恒温器，使试验油箱内燃油温度达到试验要求温度Ttank；步骤2：初始化数据采集控制器，并设定恒流计量泵加油速率Vrefuel和加油量Vgasoline，打开恒流计量泵，开始加油；步骤3：数据采集控制器通过油箱温度传感器测定试验油箱内温度Ttank随时间t的变化，通过油箱压力传感器测定油箱内压力Ptank随时间t的变化，通过油面高度传感器测定油面高度Hsurf随时间t的变化，通过出气口压力传感器测得出气口压力Pout随时间t的变化，当达到设定加油量时，加油停止；步骤4：根据计算公式计算得到碳氢原始排放量mHC的测量值，具体的：S1，计算试验油箱内气液界面面积随时间的变化：其中，Hsurf为油面高度，单位为m，H0为加油前试验油箱内油面高度，单位为m，两者通过油面高度传感器测得，Ssurf为加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车油箱加油原始碳氢排放量的测试装置，其特征在于，包括恒温储油箱(7)、试验油箱(10)以及数据采集控制器(1)；所述恒温储油箱(7)与所述试验油箱(10)之间的连通管道上设置有恒流计量泵(6)；/n所述试验油箱(10)的出气口连接有出气管(12)，所述出气管(12)上安装有与所述数据采集控制器(1)通讯连接的出气口压力传感器(13)、气体流量计(11)和碳氢浓度检测仪(14)，所述试验油箱(10)内部安装有与所述数据采集控制器(1)通讯连接的油箱温度传感器(15)和油箱恒温器(16)。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车油箱加油原始碳氢排放量的测试装置，其特征在于，包括恒温储油箱(7)、试验油箱(10)以及数据采集控制器(1)；所述恒温储油箱(7)与所述试验油箱(10)之间的连通管道上设置有恒流计量泵(6)；
所述试验油箱(10)的出气口连接有出气管(12)，所述出气管(12)上安装有与所述数据采集控制器(1)通讯连接的出气口压力传感器(13)、气体流量计(11)和碳氢浓度检测仪(14)，所述试验油箱(10)内部安装有与所述数据采集控制器(1)通讯连接的油箱温度传感器(15)和油箱恒温器(16)。


2.如权利要求1所述的汽车油箱加油原始碳氢排放量的测试装置，其特征在于，所述数据采集控制器(1)上设有环境温度传感器(2)和环境压力传感器(3)。


3.如权利要求1所述的汽车油箱加油原始碳氢排放量的测试装置，其特征在于，所述数据采集控制器(1)的模拟信号输入接口与所述出气口压力传感器(13)、油箱温度传感器(15)、气体流量计(11)、环境温度传感器(2)和环境压力传感器(3)的测量信号输出端口通讯连接，所述数据采集控制器(1)的COM接口与所述碳氢浓度检测仪(14)的输出端口通讯连接，所述数据采集控制器(1)的模拟信号输出接口与所述油箱恒温器(16)的控制信号输入接口通讯连接。


4.如权利要求1所述的汽车油箱加油原始碳氢排放量的测试装置，其特征在于，所述恒温储油箱(7)通过回油管(9)与试验油箱(10)相连，所述回油管(9)上设置有回油泵(8)。


5.一种汽车油箱加油原始碳氢排放量的测试装置，其特征在于，包括恒温储油箱(7)、试验油箱(10)以及数据采集控制器(1)；
所述恒温储油箱(7)与所述试验油箱(10)之间的连通管道上设置有恒流计量泵(6)；
所述试验油...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大明，甄旭东，王银山，关志伟，
申请(专利权)人：天津职业技术师范大学中国职业培训指导教师进修中心，
类型：新型
国别省市：天津;12