Испытания на выделение паров топлива

Испытания на выделение паров топлива

 

Кроме токсичных веществ, образующихся в процессе сгорания топлива, автомобиль с бензиновым двигателем выпускает в атмос­феру определенное количество углеводоро­дов (НС) в виде паров топлива вследствие испарения топлива из топливного бака и компонентов топливной системы. Вот о том, как проходят испытания на выделение паров топлива, мы и поговорим в этой статье.

 

 

Количе­ство паров топлива зависит от конструкции автомобиля и температуры топлива. В не­которых странах (в США и ЕС) уже приняты законы, ограничивающие предельные потери топлива на испарение.

Метод испытания на выделение паров топлива

 

Количественная оценка потерь на испарение топлива обычно осуществляется с использо­ванием камеры SHED (герметичная камера для определения потерь на испарение). Во время испытаний концентрации углеводоро­дов измеряются в начале и конце испытания при помощи пламенно-ионизационного де­тектора (FID); разность значений представ­ляет собой потери на испарение.

В зависимости от страны, потери на ис­парение должны измеряться во всех или только некоторых, указанных ниже состоя­ниях и не должны превышать установленных предельно допустимых значений:

  • Испарение топлива из топливной системы запаркованного автомобиля с горячим двигателем: «горячий парковочный тест» или «выдержка в горячем состоянии» (ЕС и США);
  • Испарение топлива из топливной системы в течение дня: «вентиляционный тест топлив­ного бака» или «суточный тест» (ЕС и США);
  • Испарение топлива во время движения, например, вследствие недостаточной гер­метичности соединений: тест на потери во время движения (США).

 

Потери на испарение измеряются в несколько этапов, в соответствии с детально предписан­ной процедурой испытаний. Перед испыта­ниями автомобиль проходит процесс пред­варительной выдержки с использованием угольного фильтра для улавливания паров бензина. Испытания начинаются, когда ба­чок фильтра заполняется до предписанного уровня 40%.

 

 

Процедуры испытания на выделение паров топлива

 

1-ое испытание: Потери на испарение во время выдержки в горячем состоянии

 

Для измерения потерь на испарение на этой стадии двигатель автомобиля предвари­тельно прогревается в соответствии с проце­дурой, предписанной в той или иной стране. Затем, двигатель выключается, и автомобиль помещается в герметичную испытательную камеру (SHED). Затем определяется увеличе­ние концентрации СН за 1 час охлаждения.

Во время испытаний окна и крышка багаж­ника автомобиля должны оставаться откры­тыми. Это позволит включить в процесс измерений пары топлива, выходящие из салона автомобиля.

2-ое испытание: Потери на испарение из топливного бака

 

Для проведения этих испытаний предписан типичный температурный профиль, соот­ветствующий жаркому летнему дню (макс, температура для ЕС: 35 °С, для ЕРА: 35,5 °С, для CARB: 40,6 °С), который имитируется в герметичной климатической камере. В про­цессе испытаний производится сбор углево­дородов, испарившихся из автомобиля при этих условиях.

В США требуется проведение двухсу­точного теста (48 часов; эксплуатационные испытания) и трехсуточного теста (72 часа; сертификация) (в каждом случае берется максимальное значение, полученное в те­чение суток). Стандарт ЕС предусматривает 24-часовое испытание.

3-е испытание: потери на испарение во время движения

 

Проверка потерь на испарение во время движения выполняется перед выдержкой в горячем состоянии (1-ое испытание). Она служит для оценки выбросов углеводородов во время выполнения предписанных испы­тательных циклов (1 — цикл FTP-72, 2 — цикл NYCC, 1 — цикл FTP-72; см. раздел «Испыта­тельные циклы для США»).

 

 

Предельно допустимые значения

 

Стандарт ЕС

 

Потери на испарение равны сумме результатов первого и второго испытаний. Сумма получен­ных значений при обоих испытаниях должна быть меньше, чем принятое предельное значе­ние — 2 г паров углеводородов.

Стандарт США

 

В США (законодательство CARB и ЕРА, Tier 1), потери на испарение во время движения не должны превышать 0,05 г на милю пробега. Дополнительные предельно допустимые зна­чения:

  • 2-суточный тест + выдержка в горячем состоянии: 2,5 г;
  • 3-суточный тест + выдержка в горячем состоянии. 2,0 г.

 

Соответствие этим требованиям должно быть продемонстрировано на протяжении пробега 100 000 миль.

В рамках стандарта ЕРА, Tier 2 и CARB LEV II эти предельно допустимые значения еще бо­лее ужесточены:

  • 2-суточный тест + выдержка в горячем состоянии: 1,2 г (ЕРА)/0,65 г (CARB);
  • 3-суточный тест + выдержка в горячем состоянии: 0,95 г (ЕРА)/0,50 г (CARB).

 

Эти предельные значения не должны быть превышены на протяжении пробега 120 000 миль (ЕРА) или 150 000 миль (CARB). Эти пре­дельные значения были поэтапно введены в действие, начиная с 2004 модельного года, и окончательно вступили в силу, начиная 2007 модельного года (ЕРА) или 2006 модельного года (CARB). Начиная с 2009 модельного года, ЕРА разрешает сертификацию в соот­ветствии с пределами, установленными за­конодательством CARB и нормами CARB (согласование).

 

 

Потери на испарение во время заправки автомобиля топливом

 

Заправочный тест

 

В процессе заправочного теста измеряется количество углеводородов, испарившихся во время заправки автомобиля топливом (предельно допустимое значение: 0,053 г НС на 1 литр заправленного топлива).

В США этот тест предусмотрен законода­тельствами CARB и ЕРА.

Испытания на выплескивание топлива

 

В процессе этого испытания измеряется количество топлива, выплеснувшегося во время заправки. Бак должен заполняться не менее, чем на 85 % его общего объема.

Это испытание выполняется только в случае превышения допустимого предела во время заправочного теста (предельно до­пустимое значение: 1 г НС в ходе всего ис­пытания).

В следующей статье я расскажу о диагностике автомобиля.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *