淺析國六標準下燃油脫附檢測技術的應用研究

呂順，熊凱，顧金龍，徐俊

淺析國六標準下燃油脫附檢測技術的應用研究

呂順，熊凱，顧金龍，徐俊

（吉利汽車集團有限公司，浙江 寧波 315300）

燃油系統脫附測試的方法，有替代流量法和壓力降法兩種。前者測試條件復雜，且需要專用設備和較長的測試時間，在大規模的流水線應用上有諸多制約；后者測試條件簡單，設備投入低可廣泛應用于流水線生產中。文章研究的是一種可應用于諸多檢測場合，低成本、簡易有效的測試方法。文章對國五、國六標準進行了嚴謹的解讀，通過國標解讀獲取最新國六法規及測試要求，同時對壓力降法進行研究及行業對比分析，完成燃油脫附的研究。實際應用表明，這種脫附檢測系統工作良好，達到了檢測要求，在降本增效的同時提升企業競爭力。

國六標準；燃油脫附；壓力降；空氣流量；檢測頻次

引言

目前國內外在燃油脫附檢測時廣泛采用的是替代流量法，此測試方法條件復雜，且需要專用設備和較長的測試時間，在大規模的流水線應用上存在諸多制約，筆者通過對最新國六法規的解讀及研究，獲取了法規的前沿測試要求，同時結合實際實用情況，對使用壓力降法來檢測燃油脫附進行了詳細的研究及對比分析。

1 燃油脫附檢測介紹

1.1 燃油脫附檢測意義

汽車行駛過程中，為減少燃油蒸汽直接排放對環境造成的污染，汽車上的碳罐會首先對燃油蒸汽經過凈化，在凈化過程中碳罐里的活性炭吸收燃油蒸氣，當吸收的燃油蒸汽趨于飽和時，碳罐里的活性炭失去凈化效果，無法再進行燃油蒸汽吸附，需要新鮮空氣進入沖刷活性炭來保證碳罐吸附性能。

1.2 燃油脫附檢測作用

新鮮空氣由發動機進氣歧管、管路進入到碳罐底部，通過對碳罐里的活性炭產生沖刷，使活性炭恢復活力，同時將活性炭吸附的燃油蒸汽再次送入到發動機內進行燃油。

1.3 燃油脫附檢測目的

通過燃油脫附檢測，可以檢驗整個燃油脫附系統是否暢通。

2 國標解讀

通過國五、國六《輕型汽車污染物排放限值及測量方法》中燃油脫附測試標準的解讀，對比分析如表1所示。

表1 國五、國六燃油脫附檢測標準對比[1-2]

序號項目內容國五國六 1實施日期2017-01-012020-07-01 實施前提從生產線終端抽查車輛從下線合格或在售的車輛中抽查車輛 脫附檢測F.7.4 脫附試驗F.7.4.1 將可測量空氣流量為1 L/min的裝置安裝在脫附進口處，并將容積足夠大、對脫附系統不會產生不良影響的壓力容器，通過開關閥接在脫附進口處，或使用替代方法。F.7.4.2經型式核準主管部門同意后，制造廠可以自行選擇流量計。F.7.4.3操作汽車，使得脫附系統中可能限制脫附作用的所有結構特點都被檢查出來，并記錄。F.7.4.4 當發動機按照F.7.4.3指出的方式運轉時，應該用下述方法之一測出空氣流量：F.7.4.4.1 接通F.7.4.1中測量裝置的開關，應觀察大氣壓與在1 min內流進蒸發排放控制系統1 L空氣時的壓力之間的壓力降。F.7.4.2.2 如果使用替代流量測量裝置，應可以讀到不少于1 L/min的流量讀數。F.7.4.3.3 如果在型式核準期間，制造廠已向檢測機構提交了一個替代脫附試驗程序，并已被接受，則在制造廠的要求下，可以采用該替代程序。F.7.5 批準型式核準的主管部門可以在任何時間對每個生產單位應用的一致性控制方法進行核查。F.7.5.1 檢驗人員應從產品系統中抽取足夠數量的樣品。（制造廠）F.7.5.2 檢驗人員可以按照5.3.4或F.7.2至F.7.4的規定對這些汽車進行試驗。（制造廠）F.8.3 脫附試驗F.8.3.1 將可測量空氣流量為1 L/min的流量計安裝在脫附進口處，并將容積足夠大、對脫附系統不會產生不良影響的壓力容器，通過開關閥接在脫附進口處，或使用替代方法。F.8.3.2 經環境保護主管部門同意后，生產企業可以自行選擇流量計。F.8.3.3 操作汽車，使得脫附系統中可能限制脫附作用的所有結構特點都被檢查出來，并記錄。F.8.3.4 當發動機按F.8.3.3指出的方式運轉時，應該用下述方法之一測出空氣流量：F.8.3.4.1 接通F.8.3.1 中測量裝置的開關，觀察大氣壓與在1 min 內流進蒸發排放控制系統1 L空氣時的壓力之間的壓力降。F.8.3.4.2 如果使用替代流量測量裝置，應可以讀到不少于1 L/min 的流量讀數。F.8.3.4.3 如果在型式檢驗期間，生產企業已向環境保護主管部門提交了一個替代脫附試驗程序，并已被接受，則在生產企業的要求下，可以采用該替代程序。F.8.4 環境保護主管部門可以在任何時間對每個生產企業應用的一致性控制方法進行核查。F.8.4.1 應從產品系列中抽取足夠數量的樣品。（環境保護主管部門）F.8.4.2 可以按照F.8.2和F.8.3的規定對這些汽車進行試驗。（環境保護主管部門）

通過國六標準解讀，燃油脫附應該用下述方法測出空氣流量：F.8.3.4.1接通F.8.3.1中測量裝置的開關，觀察大氣壓與在1 min 內流進蒸發排放控制系統1 L空氣時的壓力之間的壓力降（測試條件復雜，且需要專用設備和較長的測試時間，在大規模的流水線應用上無法有效應用，不建議采用）。

F.8.3.4.2如果使用替代流量測量裝置，應可以讀到不少于1 L/min的流量讀數。測試條件簡單，且設備投入低能夠有效應用于大規模的流水線生產中，建議采用F.8.3.4.3 如果在型式檢驗期間，生產企業已向環境保護主管部門提交了一個替代脫附試驗程序，并已被接受，則在生產企業的要求下，可以采用該替代程序（行業內目前暫無使用，不建議采用）。

3 燃油脫附壓力降法原理

燃油脫附檢測采用的壓力降法，其核心原理是用于測量流量的層流管，它與碳罐的脫附口相連，流量是通過安裝在層流管兩端的差壓傳感器測出的，另外系統中的壓力傳感器可以測出脫附口處的負壓值，通過ECU建立流量與負壓之間的對應關系，同時溫度傳感器可以補償周邊環境對流量產生的影響，以提高測試流量的準確性，層流管的另一端與一個兩通電磁閥相連接，實現檢測功能。

圖1 燃油脫附系統壓力降法工作原理示意圖

燃油脫附測試合格的判定標準：當讀取流量為>1 L/min時，即判定測試合格。

4 燃油脫附具體測試方法

燃油脫附測試所使用的壓力降法在實際應用中又可分為國標檢測和在線檢測兩種測試方法，具體如下：

4.1 國標檢測方法

國標檢測中整個測試系統主要由燃油箱、碳罐、油管、發動機、各種閥體等組成，通過發動機旋轉產生的巨大負壓，導致外部氣流從碳罐大氣口進入碳罐內部，產生沖刷作用，使活性炭恢復活力，進而保證汽車燃油系統工作的有效性。

4.2 在線檢測方法

在線檢測系統由碳罐、油管、發動機、各種閥體等組成，通過設備自模擬發動機旋轉產生負壓，導致外部氣流進入碳罐產生沖刷作用，使活性炭恢復活力，保證汽車燃油系統工作的有效性。

圖2 國標在線檢測示意圖

表2 國標檢測和在線檢測方法對比分析

序號測試方法測試位置測試條件人工成本設備成本/(萬/每臺)優點缺點是否推薦 工藝條件產品條件人員/位工資/（萬/每年） 1國標檢測線下測試1. 燃油系統裝配完成，連接完整2. 整車下線合格（發動機點火系統正常）碳罐電磁閥帶管路總成在機艙內易見部位 14.51. 與國標實施前提吻合2. 整個燃油系統及管路可全部覆蓋測試3. 設備成本低發動機需要啟動為測試提供負壓是 2在線檢測線下測試燃油系統裝配完成碳罐電磁閥帶管路總成在機艙內易見部位 151. 與國標實施前提吻合2. 設備本身可提供負壓1. 測試位置需布置氣源2. 設備成本高3. 每上一款新動力配置，需重新標定設備否 線上測試2（雙班）2015設備本身可提供負壓1. 與國標實施前提不吻合2. 測試位置需布置氣源3. 設備成本高4. 每上一款新動力配置，需重新標定設備否

5 結語

通過法規解讀、行業對標及企業自身特性，燃油脫附檢測按照線下國標檢測進行，抽檢頻次不能低于1%。筆者通過對最新國六法規的解讀及研究，獲取了法規的前沿測試要求，同時結合本人參與的吉利汽車集團有限公司燃油脫附檢測項目，在理論分析的基礎上，對使用壓力降法來檢測燃油脫附進行了詳細的研究及對比分析，很好地平衡和解決了既可滿足測試條件簡單，又能夠降低設備投入且可應用于大規模流水線生產的檢測方法。

[1] 環境保護部.GB 18352.6—2015:輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第五階段）[S].北京:國家質量監督檢驗檢疫總局,2015.

[2] 環境保護部.GB 18352.6—2016:輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）[S].北京:國家質量監督檢驗檢疫總局,2016.

Brief Analysis on the Application of Fuel Desorption Under the Sixth National Standard

LV Shun, XIONG Kai, GU Jinlong, XU Jun

（Geely Auto Group Co., Ltd., Zhejiang Ningbo 315300）

There are two methods of fuel system desorption test, namely, alternative flow method and pressure drop method. The former has complex test conditions, requires special equipment and a long test time, and has many constraints in the large-scale pipeline application.The latter can be widely used in pipeline production with simple testing conditions and low equipment input.This paper studies a low-cost, simple and effective test method which can be used in many testing situations.In this paper, the fifth and sixth national standards were rigorously interpreted, and the latest regulations and testing requirements of the sixth National standard were obtained through the interpretation of the national standard. Meanwhile, the pressure drop method was studied and industry comparative analysis was conducted to complete the study of fuel oil desorption.The practical application shows that the desorption detection system works well, meets the detection requirements,and improves the competitiveness of enterprises while reducing costs and increasing efficiency.

The sixth national standard; Fuel desorption;Pressure drop; Air flow;Detection frequency

A

1671-7988(2021)22-196-04

U464.11+3

A

1671-7988(2021)22-196-04

CLC NO.: U464.11+3

呂順，就職于吉利汽車集團有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.022.051