GS 1683 汽油车污染物排放试验方法 第三部分-蒸发污染物科威特 标准

GS1683

机动车—装有无铅汽油发动机的车辆气体排放污染物的试验方法—第3部分：利用封闭方法对燃油系统蒸发排放物(碳氢化合物)的测定

《信息内参》第358期《信息内参》第358期PAGE16技术中心科技信息部PAGE17联系电话：5789821《信息内参》第358期PAGE2技术中心科技信息部机动车—装有无铅汽油发动机的车辆气体排放污染物的试验方法—第3部分：利用封闭方法对燃油系统蒸发排放物(碳氢化合物)的测定

ICS:GSMO董事会批准日期:官方通报发布日期:标准执行日期机动车—装有无铅汽油发动机的车辆气体排放污染物的试验方法—第3部分：利用封闭方法对燃油系统蒸发排放物(碳氢化合物)的测定1-范围和应用领域本标准关于利用封闭方法测定装有无铅汽油发动机车辆的燃油系统的燃油蒸气(碳氢化合物)排放方法，包括油箱的换气损失。2-参考文献2.1 GS/“机动车-装有无铅汽油发动机车辆的气体排放污染物试验方法-第1部分:冷启动后的气态排放污染物测定”2.2 GS/“机动车—装有无铅汽油发动机的车辆气体排放污染物的试验方法—第2部分：怠速状态下一氧化碳排放量的测定”2.3 GS/“机动车-装有无铅汽油发动机的车辆气体排放污染物的试验方法-第5部分:污染控制设备的耐久性测定”2.4 GS/“机动车-装有无铅汽油动机的车辆向大气排放气体污染物的容许极限”3-定义3.1蒸发排放：除了排气污染物中之外的机动车燃油系统所释放的碳氢化合物蒸气。(油箱换气损失用C1H2.33表示，热浸泡损耗用C1H2.20表示)。3.2热浸泡损耗:车辆行驶一段时期静止后，其燃油系统所释放的碳氢化合物。3.3昼间换气损失:由于昼间温度之差而导致的蒸发污染物排放。3.4油箱换气损失:由于油箱内温度变化所引起的碳氢化合物排放4-要求试验进行时需满足以下要求：4.1测量仪器4.1.1温度记录系统的精度应该为±1.0K，温度量程可达到0.4K。4.1.2记录系统或者数据处理系统应该能够解算时间至±15秒。4.1.3试验区域的绝对湿度的测量应该在±5%之内。4.1.4试验区域内的压力测量范围应该在±0.1kPa之内。4.2试验需要用到一个封闭的试验箱，此试验箱能够为车辆提供足够的空间和通往车辆各个侧面的通道。试验箱应该是密封的长方形测量槽，且它的内表面能够防止碳氢化合物渗透出去。试验箱的其中一个固定表面由柔性防渗材料制成，能够对温度所引起的体积变化（热胀冷缩）做出微小调整。试验箱的墙壁能够将其内部温度在整个试验过程中保持在(25±5)oC。在使用试验箱之前需要对其进行检查和标定:4.2.1试验箱内容积4.2.1.1试验箱内部尺寸的测量应该考虑到其内部不规则部件的存在，例如支柱撑杆等，最终确定内容积。4.2.1.2试验箱内部净容积是用试验箱的内容积减去1.42m3。如果试验车辆的行李舱和车窗都打开的话，可利用其体积代替1.42m3。4.2.2试验箱的本底排放4.2.2.1当试验箱内进行了任何一种影响本底排放的试验后，再次投入使用时需要进行此项检查，并且此项检查每年至少要进行一次。4.2.2.2对分析仪进行标定，让其归零。4.2.2.3对试验箱进行净化，直到本底碳氢化合物的读书稳定，然后打开搅拌扇，将试验箱密封。记录试验箱内部的碳氢化合物浓度，环境温度和压力。4.2.2.4在试验箱保持密封的前提下让搅拌扇工作4个小时。记录试验箱内部碳氢化合物浓度，环境温度和压力的最终读数。4.2.2.5试验箱内碳氢化合物质量的变化不可以超过0.4g，利用下面的公式计算：此处:MHc=碳氢化合物质量变化(g)K=常数(17.6)V=试验箱的容积(m3)CHci=碳氢化合物的起始浓度(ppm碳)CHcf=碳氢化合物的最终浓度(ppm碳)Pi=试验箱内的初始大气压(kPa）Pf=试验箱内的最终大气压(kPa）Ti=试验箱的最初环境温度(k)Tf=试验箱的最终环境温度(K)4.2.3试验箱的标定4.2.3.1碳氢化合物分析仪应该归零，如果需要的话要进行标定。4.2.3.2对试验箱进行净化，直到本底碳氢化合物的读数稳定，然后打开搅拌扇，将试验箱密封。记录试验箱内部本底碳氢化合物浓度(CHci)环境温度(Ti)和压力(Pi)的初始读数。4.2.3.3向试验箱内注入4g的丙烷气。丙烷质量的测定值应该精确到±5%，引入丙烷5分钟后，记录试验箱内部的最终碳氢化合物浓度(CHci)，环境温度(Tf)和压力(Pf)。4.2.3.4利用4.2.2.5中给出的公式计算碳氢化合物的变化。碳氢化合物的计算质量与注入丙烷的质量之差不允许超过4.2.3.3中测量的质量的±2%。4.2.4试验箱碳氢化合物保持试验箱标定之后，令其保持密封至少4个小时，然后对试验箱进行标定，检查碳氢化合物的保持情况。试验周期结束的时候，测量试验箱碳氢化合物浓度，温度与压力的最终结果。利用4.2.2.5中的公式和4.2.3.3中的读书，计算出碳氢化合物的质量变化，此变化值不应该超过4.2.3.3中碳氢化合物的最终质量的4%。4.3汽车底盘测功器汽车底盘测功器的使用应该遵照2.1中海湾标准的特定要求进行。4.4分析系统4.4.1碳氢化合物分析仪4.4.1.1利用一个氢焰离子检测仪(FID)式的碳氢化合物探测仪来监控试验箱内的空气。样品气体从试验箱的一侧墙壁或者顶部的中点处提取，所有的旁流都应该收回到试验箱内，并尽可能地的在搅拌扇顺流的一点处。4.4.1.2碳氢化合物分析仪对于90%的最终读数应该具有一个反应时间，且此反应时间不应该超过1.5秒。碳氢化合物分析仪的稳定性，对于所有的工作范围而言，在超过15分钟的周期内，在零点处满刻度的(80±20)%时，超过满刻度的2%。4.4.1.3在零点处和工作范围满刻度的(80±20)%处，分析仪的重复性表示为一个超过1%的标准偏差。4.4.1.4分析仪工作范围的选择应该充分考虑到测量，标定和泄漏检验程序的需要和方便。4.4.2分析仪数据记录系统4.4.2.1碳氢化合物分析仪应该装有一个记录输出电信号的装置，记录可通过条带录音机或者频率至少为每分钟的其它数据处理系统来实现。4.4.2.2记录系统的运行特性应该至少与记录信号相等，并能够提供一个连续的记录结果。4.4.2.3此记录应该显示油箱加热和热浸泡周期的起始与结束，以及每次试验开始和完成之间所用的时间。4.5油箱加热4.5.1一个合适的燃油加热系统，例如：利用一个2000W的电热垫在试验过程中对油箱进行加热，此电热垫带有一个控制热源的可调变压器。4.5.2加热系统对于燃油水平面以下的箱壁应该均匀加热，以避免引起燃油的局部过热。4.5.3油箱内燃料液面以上的区域不可以加热。4.5.4加热设备应该能够使油箱内的燃油在60分钟内以14K均匀的从289K(16oC）开始加热。当油箱内的燃油为其容积的40%时，温度传感器位于燃油的中点。4.5.5加热系统应该配有一个温度控制器，在加热过程中利用温度控制器将油箱的温度保持在要求温度的(±1.5K)内。4.6温度记录计4.6.1试验箱内的温度由2个连接在一起的温度传感器来测量，最后给出一个平均输出量。在试验箱的每两个相对的墙壁上安装热电偶，安装位置在近似垂直中心线(90±20)厘米的高度处，并插入试验箱内10厘米。4.6.2当油箱内的燃油达到其容积的40%时，通过位于油箱中点处的传感元件来测量油箱温度，并记录此温度。4.6.3在整个蒸发排放物测量期间，对温度进行测量记录，并以至少每分钟一次的频率将这些数据输入到数据处理系统中。4.7风扇4.7.1在试验箱的门打开的状态下，利用一个或者多个风扇或者鼓风机来降低试验箱内碳氢化合物的浓度，使此浓度在两个试验的间隔期内与周围环境的碳氢化合物水平相当。4.7.2试验箱应该配有一个或多个0.1至0.5m3s-1的风扇或者鼓风机，利用这些风扇或者鼓风机将其内部的空气充分混合。4.7.3在测量的过程中，试验箱内部应该达到平均温度，且碳氢化合物的浓度也应该均匀。4.7.4风扇或者鼓风机产生的空气流不可以直接作用在试验箱内的车辆上。4.8气体以下的纯气体用于标定和操作。4.8.1净化的合成空气:(纯度:≤1ppmC1,equivalent,≤1ppmCO,≤400ppmCO2,≤0.1ppmNO)；氧含量介于容积的18%至21%。4.8.2碳氢化合物分析仪燃气:(40±2%)的氢，用低于1ppm的C1调和的氦，等体积的碳氢化合物以及低于400ppm的CO2。4.8.3丙烷(C3H8):99.5%最小提纯。4.8.4标定和校准用气体应该含有丙烷(C3H8)和净化的合成空气。校准气体的实际浓度应该不超过规定数值的±2%。利用气体分配器所获得的稀释气体的精度不允许超过实际值的±2%。5-步骤5.1试验准备5.1.1在进行试验之前，车辆应该至少行驶3000千米，并需要接受检查确保其机械条件良好。5.1.2连接蒸发污染控制系统，要求此系统在5.1.1中所规定的运转周期内运行顺利。活性炭罐的功能正常，不允许有不正确清洗和不规则载荷现象的发生。5.1.3试验所用燃油为条款2.4中海湾标准所规定的标准燃油。5.1.4车辆的排气系统不应该存在任何泄漏。5.1.5车辆的油箱应该配备一个4.6.2中所规定的温度传感器。5.1.6为装置安装辅助接头配件和管接头，满足油箱的完全排放。5.1.7将车辆放入浸泡区域，此区域的环境温度介于293和303K(20oC和30oC)之间。5.1.8将测功机设置为2.1中海湾标准的规定值，以60公里/小时的速度驾驶车30分中来净化活性炭罐；或者让空气（在室内温度和湿度的条件下）以实际流通速度（当车辆以60公里/小时的速度行驶时的空气流通速度）通过活性炭罐。随后，活性炭罐需要进行两个24小时的排放试验。5.1.9利用油箱排泄装置将车辆的油箱排空。这样做可以避免不正当的清洗以及蒸发控制装置在车辆上的不正当安装。正常来讲，拆掉燃油盖即可以达到此目的。5.1.10利用指定的试验燃油（温度介于283至287K，即10oC至14oC）来补充油箱内的燃油，使其达到正常燃油储备量的40%±2%。此时车辆燃油盖不应该被替换。5.1.11可以人为地对燃油进行加热。5.1.12如果车辆所配有的油箱不止一个，则所有的油箱应该以同样的方式进行加热。各个油箱的温度都应该在±1.5K之间。5.1.13当燃油温度达到287K(14oC)时，将油箱密封。当油箱的温度达到289K(16oC)±1K时，开始以14K±0.5K的速度在60±2分钟的周期内对油箱进行线性加热。5.1.14加热过程中燃油的温度应该符合以下函数，并在±1.5K之间。Tr=To+0.2333t此处:Tr=要求的温度(K)To=油箱的起始温度(K)T=从油箱开始加热起的时间（分钟）5.1.15记录加热所用的时间和温升。5.1.16加热不超过一个小时后，开始进行5.1.9，5.1.10，5.1.11和5.1.12中所规定的燃油排放和填充程序。5.1.17从第一个油罐加热周期结束时算起，2个小时内开始按照5.1.13中的要求对第二个油箱进行加热，并按照所记录的温升和时间来决定加热是否完成。5.1.18从第二个油箱加热结束时算起，在一个小时之内将车辆放在汽车底盘测功器上，并按照2.1中的海湾标准的要求对其进行行驶周期的操控。在此操作过程中不对排放的废气进行抽样。5.1.19条款5.1.18中所要求的预处理操作完成后的五分钟之内，完全关闭发动机罩，将车辆驶下汽车底盘测功器并停放在浸泡区域内。5.1.20车辆停放时间最少为10个小时，最多为36个小时。周期结束的时候车辆机油和冷却剂的温度必须在区域温度±2K的区间之内。5.2燃油箱通气5.2.1此试验需要在5.1.1中所规定的预处理驱动序列结束后的9至35个小时区间内开始进行。5.2.2试验开始前的几分钟内对测量室进行清洗直至其达到稳定状态。5.2.3此时搅拌扇处于工作状态。5.2.4试验开始前碳氢化合物分析仪应该归零。5.2.5此时油箱应该是空的，利用指定的试验燃油（温度介于283至287K，即10oC至14oC）来补充油箱内的燃油，使其达到正常燃油储备量的40%±2%。5.2.6此时不安装车辆的燃油盖。5.2.7如果车辆所配有的油箱不止一个，则所有的油箱应该以同样的方式进行加热。各个油箱的温度都应该在±1.5K之间。5.2.8试验车辆在发动机关闭，车窗和行李舱打开的状态下被推入试验箱内。5.2.9连接油箱传感器和油箱加热设备。5.2.10然后立即开始测量试验箱内部的燃油温度和空气温度。5.2.11这时候关掉换气扇。5.2.12可以人为地对燃油进行加热。5.2.13当燃油温度达到287K(14oC)时将油箱密封，则此时具有气密性。5.2.14当燃油温度达到(289±1)K(16oC)时，测量试验箱内部的碳氢化合物浓度，大气压(Hci)和(Pi)和温度(Ti)。5.2.15当燃油温度达到289K(16oC)时，以(14±0.5)K的速度在(60±2)分钟的区间内对油箱进行线性加热。5.2.16加热过程中燃油温度应该符合以下函数：此处:Tr=要求的温度(K)To=油箱的起始温度(K)T=从油箱开始加热起的时间（分钟）5.2.17在试验结束前立即将碳氢化合物分析仪归零。5.2.18当温度以(14±0.5)K的速度升高(60±2)分钟后，测量试验箱内的最终碳氢化合物浓度(CHcf)，最终温度(Tf)和大气压(Pf)，记录耗费的时间。5.2.19试验结束时，关闭热源，此时解除试验箱门的密封，并将其打开。5.2.20从试验箱内拆除加热设备的温度传感器。5.2.21关闭车门和行李舱，车辆在发动机关闭的状态下被推出。5.3行驶周期(市区内和市区外)5.3.1在发动机关闭的状态下将车辆推到测功器上，燃油箱通气试验结束与行驶周期试验开始之间的时间间隔不应该超过60分钟。5.3.2车辆按照2.1中海湾标准的说明在测功器上行驶4个基本的市区内循环和1个市区外循环。5.3.3在行驶周期结束时，完全关闭发动机罩，拆开车辆与试验台之间的所有接头。5.3.4发动机在怠速状态下继续运转。5.3.5将车辆在加速踏板最小化的状态下以最低速度驶离测功器，进入测量室内。此过程所用时间不超过5分钟。5.4热浸泡损失5.4.1清洗测量室直到其内部的碳氢化合物达到稳定状态。此时试验箱的搅拌扇处于打开状态。5.4.2试验前需要立即将碳氢化合物分析仪归零。5.4.3车辆进入测量室之前，需要将发动机关闭。5.4.4在发动机关闭的状态下将车辆推入测量室。5.4.5将发动机关闭的时间记录在蒸发排放物测量数据记录系统中。5.4.6然后立即开始测量试验箱内部的燃油温度和空气温度。5.4.7车辆的车窗和行李舱应该处于打开状态。5.4.8在发动机关闭后的2分钟内以及行驶周期结束后的7分钟内，将试验箱的门关闭并将其密封，不允许透气。5.4.9试验箱密封后，测量其内部的初始碳氢化合物浓度(CHci)，初始温度(Ti)和初始大气压(Pi)。5.4.10汽车在发动机盖关闭的状态下，浸泡在296K(23oC)至304K(31oC)的环境温度中(60±0.5)分钟。5.4.11当(60±0.5)分钟试验周期结束的时候，将碳氢化合物分析仪归零。5.4.12当(60℃0.5)分钟试验周期结束的时候，记录试验箱内部碳氢化合物浓度(CHcf)，环境温度(Tf)和压力(Pf)的最终结果。5.5通风孔的气密性试验5.5.1将车辆排放控制系统的通风孔与其他装置独立开来。5.5.2对燃油系统施加(3.630±0.1)kPa的压力。5.5.3在将燃油系统与压力源分开之前应该让压力达到稳定状态，同时记录初始压力。5.5.4燃油系统从压力源上分离开来5分钟后，记录系统的最终压力。5.5.5压力下降不可以超过0.490kPa。5.6通风孔的通风孔试验5.6