燃油蒸发控制系统的密封性和通气性检测

作者:长城汽车股份有限公司 杨子鹏 贾磊 周涛 常亚伟 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2019-04-10
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通过新的车辆燃油蒸发控制系统密封性和通气性的检测方法,可将国标检测转化为在线检测,大大缩短了检测时长,满足了现场工艺生产要求。

汽车排气中的有害物质主要是CO、NOX、SO2、HC和铅化物的微粒等,而燃油蒸发排出的HC占碳氢化合物总量的20%左右,所以由于汽车油路密封性不好造成的废气污染不可小视。燃油蒸发污染的原因是汽油具有易挥发的特性,在常温下油箱经常充满汽油的蒸气,如果油箱直接与大气相连,则汽油蒸气会对大气环境造成污染。为减小汽油蒸气对环境造成的污染,目前汽车均安装了燃料蒸发排放控制系统。为了保障汽车油箱及其蒸发控制系统的质量,对于汽车制造厂家,要求在其生产线上进行生产一致性检查,以满足国家环境保护总局制定的《轻型汽车排放污染物测试方法》要求。

国标检测方法

1.检测对象

检测对象如图1所示,其具体结构包括:①电磁阀;②脱附管;③吸附管;④汽油箱;⑤碳罐。其中a为吸附口,b为脱附口,c为通大气口。

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2.泄漏试验

(1)国标测试

国标测试分为气密测试及通气测试两部分,其中气密测试压力为3.63±0.1 kPa,气密测试标准为测试结果<0.49 kPa。气密测试需将油箱充满,在5 min的测试时间内燃油系统的内压力降不大于0.49 kPa。

通气测试压力为3.63±(0~0.1)kPa,通气测试标准为<0.98 kPa。通气测试也需将油箱充满,在2 min测试时间内使压力下降到0.98 kPa以下。

(2)在线测试

在线测状态下,气密测试时间为3 s,通气测试时间为5 s。为了适应现代化轿车生产线的生产节拍并提高检测的可靠性,需要将国标状态下的测试时间缩减到生产节拍之内,并相应地提高检测压力进行检测。这样做不仅可以缩短检测时间,而且还可以大大提高检测的可靠性,同时相应提高测试结果的判断值,能有效地忽略外部因素对测试的影响,使结果更容易分辨。

国标检测与在线检测的转化

由于国标检测方法时间过长,不能满足车辆生产要求,于是我司通过对等试验将国家检测标准转换成在线生产检测标准(图2)。

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1.确定在线检测的测试压力

在碳罐C口连接球阀和限流阀M,如碳罐单向阀在3.6 kPa无法开启时,则只有将球阀和限流阀M连接到油箱与碳罐的连接管上B处,取下碳罐即可。如碳罐单向阀在3.6 kPa无法开启而又想做通气试验,则必须提高测试压力,但具体提高多少还需做试验。试验方法是将碳罐连接到油箱上,在C口处去掉限流阀保留球阀。测试压力为3.6 kPa,开始检测,观察检漏仪的显示器,观察检测过程,看检漏仪上的压力变化,看其在2 min内即检测结束时压力降低量是否大于2 650 Pa。如降低量大于2 650 Pa,则此压力可作为通气试验压力,如果降低量小于2 650 Pa,则需再提高压力直到可作为通气试验压力为止。

2.做油箱气密性的标准漏孔

在碳罐C口连接限流阀M,调整减压阀R,使测试压力为3.6 kPa。起动气密检漏仪开始给油箱充气,待油箱内压力达到 3.6 kPa(检漏仪显示值)且稳定后,调整限流阀M(制造模拟漏点),使油箱内的压力在保压5 min后下降0.49 kPa,则此时的漏点可以认为是满足国标要求的临界漏点。

3.确定气密性在线检测标准

保持漏点不变,测试压力为在线压力5 kPa ,并将参数修改为在线检测参数,使检测所需时间满足在线生产节拍要求,保持限流阀的漏点并打开球阀,开始检测,重复操作5次,每次间隔时间10 min,取5次值的最小值(取最小值是为了使实际标准比国标更严格)作为在线检测标准。气密性检测结束。

4.做油箱通气性的标准漏孔

碳罐C口连接限流阀M,调整减压阀R,使车型测试压力为 3.6 kPa。起动气密检漏仪开始给油箱充气,待油箱内压力达到 3.6 kPa(检漏仪显示值)且稳定后,调整限流阀M(模拟碳罐排气过程),使油箱内的压力在2 min内下降量略大于2.65 kPa,则可以认为此时碳罐的流通能力处于满足国标要求的临界点。

5.确定通气性在线检测标准

保持漏点不变,使车型测试压力为5 kPa,缩短充气、平衡及检测各环节时间,使检测所需时间满足在线生产节拍要求,进行通气检测,从而得到检测标准。

结论

通过以上方法,确定在线检测数据。将国标检测转化为在线检测,缩短了检测时间,满足现场工艺生产要求,达到在线检测整车燃油蒸发控制系统密封性和通气性测试的目的。  

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