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).
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:
