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论文分类号 单 位 代 号 10183 密 级 内 部 研 究 生 学 号 2204719 吉 林 大 学 硕 士 学 位 论 文 车辆油耗快速检测系统的开发与试验 of 者姓名： 王 羽 专 业： 交通运输工程 导师姓名 王云鹏 教授 及 职 称 论文起止年月：2000年9月至2003年3月 提 要 寻求开发新的汽车燃油耗检测仪以适应社会发展的需要，是摆在广大科技工作者面前的一项重大课题。有关资料表明，利用碳平衡法建立一套系统测量汽车发动机燃油消耗量能缩短检测时间、减小对车辆的损害，提高车辆的检测速度。 针对当前车辆燃油消耗量测量方法操作不便的问题，顺应车辆不解体检测的发展趋势，根据碳平衡法油耗测量原理，建立了测量系统及测量系统理论模型，并对测量系统相关的汽油密度与碳含量、汽车尾气水蒸气的含量、试验系统前后同步性以及试验的加载大小等问题进行了研究。在不同车型上进行了试验验证，结果表明，所建立的测试系统及测量系统理论模型，在试验测试中，能获取稳定的且精度较高的试验数据。 另外，本文对试验系统的测量与计算误差进行分析，并且进行了试验系统的可行性与适用性试验。结果表明系统性能稳定，复现性能良好，能较精确和稳定地反映试验数据，是依据碳平衡法测量油耗的有效方法。论文还详细研究了试验的步骤和试验中需要注意的问题。 关键词： 车辆 油耗快速检测系统 试验研究 目 录 第一章 绪论.内外汽车燃油消耗量检测技术与装备.发新型汽车燃油检测技术的意义.车燃油经济性的评价指标及试验方法.油消耗量的两种常见测量方法. 容积法. 质量法.车油耗快速检测试验国内外研究概况.文的主要研究内容.二章 试验系统建立的依据及理论模型.试验系统的依据碳平衡原理. 碳平衡原理的可行性.统理论模型的建立. 11 油及燃烧分析. 11 油的化学组成. 11 油机的燃烧分析. 12 油密度的测定. 13 油含碳量的测定. 13 油含碳量的测定方法. 14 油密度与汽油单位体积含碳量的相关分析. 14 . 17 第三章 试验系统的组成及工作原理. 19 验系统的总体构想. 19 统的组成. 19 量计. 19 气分析仪. 22 度传感器、压力传感器. 23 压箱. 24 耗仪. 25 盘测功机. 25 度计. 26 统工作原理. 26 器与计算机串口通讯及程序流程图. 28 器与计算机串口通讯. 28 统试验运行主要步骤. 29 统试验程序流程框图. 29 第四章 测试系统及试验验证. 31 . 31 . 32 . 32 动阻力的确定. 32 气阻力的确定. 33 盘测功机加载力. 34 盘测功机加载功率的确定. 34 验车参数的确定. 35 统可行性验证. 36 验方法及试验数据. 36 验步骤. 36 . 37 据处理与分析. 37 . 37 风. 42 据分析结果. 45 统适用性验证. 45 型的修正. 45 . 47 第五章 系统误差分析. 49 辆油耗快速检测系统中的误差概述. 49 . 49 差分析方法. 50 辆油耗快速检测系统误差分析. 51 第六章 结论与建议. 53 论. 53 议. 53 致 谢. 55 参考文献. 56 附表1 系统可行性试验数据记录结果. 58 附表 2 系统适用性试验数据记录结果. 63 摘 要. . 第一章 绪论 近几年，随着我国公路建设和道路运输业的发展，为道路运输和汽车正常运行提供技术支持和后勤保障的汽车维修和检测行业也得到了迅速发展。随着汽车制造和检测技术的进步，汽车检测行业也不断发展壮大，在汽车维修生产和管理部门动态检测汽车技术状况方面发挥着极其重要的作用。 能源是发展生产和提高生活水平的物质基础。汽车主要能源是石油产品中的汽油和柴油。随着我国汽车保有量的逐年增加，石油消耗日益增长，石油能源短缺迫使人们关注汽车燃料经济性及检测手段的准确性。交通部1990年第13号令汽车运输业车辆技术管理规定中要求对营运车辆进行燃料经济性检测评价具有重要意义。 汽车的燃料经济性一般是用汽车燃油消耗量来评价。汽车燃油消耗量是在用汽车技术状况与修竣车维修质量的综合性能的体现，也是诊断和分析汽车故障的重要参考。 汽车燃油消耗量通常用燃油消耗检测仪测量燃油消耗的容积或质量来测定。传统的燃油消耗量的测定方法有容积法、重量法、流量计法、流速计法等。这些测量方法的基本形式相同，即将测试仪器串接到汽车发动机供油系统中，因而在对汽车燃料消耗量测定时必需拆卸其供油管路，对被测车辆损害较大，且检测时间较长，不便于应用在检测线上。因此，寻求开发新的汽车燃油耗检测技术以适应社会发展的需要，一直是摆在广大科技工作者面前的一项重大课题。实践证明，用碳平衡法建立的汽车油耗快速检测系统测量汽车发动机燃油消耗量，能缩短检测时间、减小对车辆的损害，提高车辆的检测速度。 内外汽车燃油消耗检测技术与装备 燃油消耗量是评价汽油机经济性的重要指标，是汽油机的重要测量参数之一。因此，燃油消耗量的测量是内燃机性能试验的重要组成部分，其测量精度直接影响汽油机实际性能指标、各项技术参数确定和主要附件的选配及调整等。目前，内燃机台架试验多属于稳态工况，仍沿用传统的质量法或体积法测量发动机燃油消耗量。随着汽车技术飞速发展，对其测试的手段也应同步发展。 目前的油耗仪多为体积式的13，日本小野公司的，小油量分辨率为20L/h。涡轮流量仪23具有瞬时测量和累计功能，得到广泛应用，200L/标定条件下，精度可达响应时间210小功率汽油机燃油流量小，一般在103000mL/出涡流流量计下限，为此国内研制出不同大小的涡轮以满足汽油机小流量测量的需要。以上两种流量仪均用于汽车道路试验，只能测量体积流量。 美国，流量范围可从1L/应时间为200度可达奥地利的公司研制的台架试验中发动机燃油耗的精确测量仪5，在油量25架试验测量范围为0150kg/h，尽管该油耗仪可进行动态测试，但由于仍是静态燃油测量秤的改进，动态响应时间大于200前，国外有关燃油消耗测量设备的报道较少，只有一些专利68。 发新型汽车燃油检测技术的意义 汽车作为现代化的交通工具，在社会生活中起着异常重要的作用。自七十年代以来，汽车的保有量逐年增加，而作为汽车用油来源的石油，其储量是有限的，据推测，全世界石油的储藏量约为3000亿吨，其中400亿吨已经开采，900亿吨已经探明，照目前的需求规模，已探明的石油储量仅能开采30年左右。因此，人类必须正视能源问题，尽可能地节约能源，才能延缓石油枯竭的时间。 我国的石油资源虽较丰富，但探明的储量增长不快。随着我国国民经济的发展，我国的汽车数量增长很快，据不完全统计目前我国的汽车拥有量可达2000多万辆，汽车运输业成为成品油的第一大户，消耗的汽油量占全部消耗量的80%以上。 另外，燃料费占汽车的运营成本的30%左右，因此，千方百计节约汽车的燃油消耗，也是提高运输经济效益的重要途径。 要达到节约用油，降低能耗的目的，除广泛采用新材料、新工艺提高汽车性能外，主要应加强管理和监督。 1. 制定法规，限制新生产汽车的燃油消耗量。70年代能源危机后，各国纷纷制定本国的汽车油耗法规，强制性地降低新生产汽车的油耗指标。如美国近十年来汽车油耗平均每年下降2%，00000。 2. 加强对在用车的检查和管理。对在用车辆进行定期的技术状况、经济状况检查，以便及时对技术状况差的车辆进行维护修理。对于维修后仍不能达到要求的，强制报废。 为缩小与发达国家的差距，我国已经制订了汽车技术等级评定标准、汽车技术等级评定的检测办法，将燃油消耗列为评定汽车经济性的重要指标；1991年10月颁布的交通部29号令汽车运输车辆综合性能检测站管理办法也规定，所有从事汽车运输车辆综合性能检测的A、B、应具备燃油消耗量检测的能力，这更加体现了对车辆经济性指标的重视。 因此，为配合燃油消耗的检测，开发一种更方便、更有效的汽油机燃油消耗量检测设备，已成当务之急。 车燃油经济性的评价指标及试验方法 衡量燃油经济性的指标主要是一定行驶里程的汽车燃油消耗量或一定燃油消耗量能使汽车行驶的里程。 在我国及欧洲，燃油经济性指标的单位为L/100行驶一百公里所消耗燃油的升数。其数值愈大，汽车燃油经济性愈差。美国为的是每一加仑燃油能行驶的里数。其数值愈大，汽车燃油经济性愈好。 等速行驶百公里油耗试验应用比较广泛，它是汽车在额定载荷下，以最高挡在水平良好路面上等速行驶100是，等速行驶工况不能反映汽车实际行驶中频繁出现的加速、减速等行驶状况，所以，它只能作为一种相对比较性的燃油经济性指标。 汽车燃油经济性试验一般分为道路试验和室内试验两种。 道路试验包括：直接挡全油门加速燃油消耗量试验；等速燃油消耗量试验；多工况燃油消量试验；限定条件下的平均使用燃油消耗量试验。试验条件为11： 1. 无特殊规定时装载质量均为厂定最大装载质量或试验车处于厂定最大总质量状态。 2. 轮胎冷充气压力应符合该车技术条件的规定，误差不超过 10 3. 试验时应是无雨无雾天气，相对湿度小于95%，气温040，风速不大于3m/s。 4. 试验道路应是干燥、清洁、平坦，用沥青或混凝土铺装的直线道路，道路长23不小于8m，内。 室内试验是在底盘测功机上进行，由底盘测功机来对车辆进行加载，它能反映汽车行驶阻力与加速时的惯性阻力，模拟道路上的行驶工况。 与其他方法相比，用底盘测功机测量油耗的重复性好，能反映实际行驶的复杂情况，能采用多种测油耗方法，还能同时进行废气污染的测量，所以，在各类检测站、汽车维修单位得到了越来越广泛的应用。 我国交通行业标准汽车技术等级评定标准明确地规定采用底盘测功机和油耗计测量车辆的等速百公里油耗，作为评定汽车技术等级的重要指标。 油消耗量的两种常见测量方法 积法 采用行星活塞式油耗传感器在底盘测功机试验台上进行油耗检测，测定一定体积燃油的消耗时间。容积式油耗传感器通过累计发动机工作中所消耗的燃油总量，用时间或里程来计算油耗量。 容积式油耗传感器的流量检测装置由流量变换机构及信号转换机构组成。流量变换机构是将一定容积的燃油量变为曲轴的旋转运动，它由十字形配置的四个活塞和旋转曲轴构成12，其工作原理如图1燃油在泵油压力作用下推动活塞运动，再由活塞运动推动曲轴旋转，曲轴旋转一周（即四个活塞各往复运动一次），完成一个进排油循环。如此反复，在燃油泵泵油压力的作用下，就可完成实现定容量、连续泵油的作用。曲轴旋转一周，各缸分别排油一次，其排油量可用下式（1定： 222244 = （1式中：V四缸排油量，4代表四个油缸； 42代表某一活塞截面积，2h2倍的曲轴偏心距（即活塞行程。 信号转换机构如图1在曲轴的另一端，由主动磁铁、从动磁铁、转轴、光栅板、发光二极管、光敏光、电缆插座及壳体等组成。当曲轴转动时，由于一对永久磁铁的吸引作用，转轴及其上的转动光栅也随之转动，通过发光二极管和光敏管，把曲轴的转动变成电脉冲信号送入计量显示仪，经过内部运算处理后，即可显示出流经的燃油量。 图1星活塞是油耗传感器原理图 图1、2、3、4活塞 5、曲轴 6、连杆 1冲变换器 2，4。油道 4速变换器 51，3，油口 7置） 量法 用质量式油耗传感器在底盘测功机试验台上进行油耗检测，是测定消耗一定质量燃油所需的时间。质量式油耗传感器由称量装置、计数装置和控制装置组成12，如图1在测量消耗一定质量的燃油所需的时间后，可按式（1算出单位时间内发动机的燃油消耗量。 = （1式中：w燃油质量，g； t测量时间，s； G燃油消耗量，kg/h。 测量装置可利用台秤改制，量程为10量误差为 该质量式油耗仪的缺点是在测量时油杯中油面高度发生变化，伸入油杯中的油管浮力的反 作用力也变化，造成称量时的系统误差。 图1量式油耗计 虽然容积法、质量法具有较高的精 1，但都需要拆卸被检车辆原来的油路， 5、6、9因而给实际检测带来不便。在实际应用 10123，不论对车辆检测部门还是车辆修理部门，仪器使用方便性是至关重要的， 因为只有使用方便才能提高效率，从而提高效益。在车辆检测日益自动化的今天，原有油耗测量方法的使用不便性严重制约了它在实际中的应用，人们希望能研制出不用拆卸原油路即可进行油耗测量的新仪器。 车油耗快速检测试验国内外研究概况 美国、日本等发达国家在70年代中期就对基于碳平衡法理论的汽车油耗检测系统进行了大量的研究，并取得了一些成果及试验数据，结果表明，该方法测汽车油耗是完全可行的，并且可以在检测汽车尾气排放的同时进行，但该检测系统设备庞大、复杂，而且无法实现快速检测。采用这种检测系统进行油耗量检测仅仅局限于实验室中，难以在实际中广泛应用。 在国内，由于技术上的落后，对汽车燃油经济性的检测重视较晚，直到1991年10月1日交通部才颁布实施了涉及车辆燃油消耗检测的法规汽车运输业综合性能检测站管理办法，规定采用的测量方法也均为容积法和重量法。而多参数尾气分析仪，我国90年代中期才开始引进。少数几个大的科研单位虽然从国外引进了一些相关的设备，但主要使用在测量汽车的尾气排放，用碳平衡法原理测油耗，还没有引起重视，至今尚未见到采用碳平衡法理论测量汽车油耗的相关资料。 文的主要研究内容 随着汽车燃料经济性检测日益受到重视，车辆全自动室内检测的逐步推广，以及汽车不解体检测越来越受到青睐，迫切需要一种间接快速的油耗测量方法。 因此，在尾气分析及测量手段快速发展的有利条件下，本着为追求其实用性宁可降低精度要求的原则，在利用较简单测量设备的基础上开发一种油耗快速检测仪的可行性及实用性作了大量的试验研究，一方面缩短在这一领域与发达国家的差距，同时给生产实践提以有益的指导，为车辆燃油消耗测量提供一种更为方便、更为实用的检测设备。 本着这一实际要求，研究开发汽油机油耗不解体快速检测系统，为下一步研制产品建立基础。 第二章试验系统建立的依据及理论模型 试验系统的依据碳平衡原理 汽油主要是由C、烧后生成不同量的C、）、论燃烧状况如何，尾气中的因此通过对尾气中的到排气中单位里程（或时间）内的碳元素量，再与所用汽油中碳元素含量相比即可得出汽车燃油消耗量，这就是碳平衡原理。 用碳平衡法原理测量燃料消耗量时，有如下假设条件： 1）废气中的碳仅包含在为分析仪测不出其他的 碳氢氧化物，而且碳微粒亦未考虑； 2）废气中的3）废气中的含碳量等于试验时所消耗的碳量，即不考虑汽化损失、燃油在曲轴箱机油中的沉积物和碳氢化合物等。 平衡原理的可行性 美国、日本采用的定容取样废气分析法和欧洲“囊式”废气分析法采用式（2算燃油消耗量13。 G=Q（1+H/C）0O04） （2式中：Q：在0、760燥废气的体积，L； H/C：燃烧中氢与碳的质量比； O：在废气中的容积百分比浓度； 氢化合物浓度，万分比浓度）。 760)273(273+= （2式中：t时，水的饱和蒸汽压，查表得出。 七十年代，美国环保局在用美国市区转鼓行驶规范（作的排放污染试验中，推导了一个专门用于计算燃料经济性的方程如式（2 燃料经济性+=1/(3785/式中：料密度，kg/H/C：燃料中氢与碳的质量比； C：排放物，g/另外，国际标准“道路车辆摩托车燃油消耗测量方法”14中也给出了一个采用碳平衡法的计算公式： = （2式中：G：燃油消耗量，； d：燃油密度，kg/C：排放物的质量，g/美国对碳平衡法、容积法、重量法测量的燃油经济性进行了比较，发现采用碳平衡法可以获得与容积法、重量法相接近的精度。 碳平衡法测量30次，说明采用碳平衡法同样具有很好的重复性。 在用碳平衡法进行油耗测量时，目前主要是采用定容取样法15 量尾气量。定容取样法是1970年美国排气法规规定的取样法，该方法的原理如图2将汽车排气管排出的气体全部导入定容取样系统，同时用外部导入的清洁空气进行稀释。稀释比依排气流量不同而变化，通常为61201，排气和稀释空气混合成为稀释后的排气。由于采用定容泵，所以无论汽车排气量是否变化，定容泵抽走的稀释排气量都是恒定的。要精确计算稀释排气量，就要求定容泵进出口的温度、压力保持恒定，为此需要采用温度传感器、压力计进行监视。通过计量定容泵的转数，计算出总的稀释排气量。在定容泵入口前的主流路上，用取样泵进行取样，取样气体经过滤器、取样泵、调节阀、流量计进入取样袋，然后由尾气分析仪分析气体的组成。取样气体流量与定容泵排出的稀释排气量之间有严格的比例关系。 图2测量计算汽车行驶一定距离所排出的污染物的重量，并且取样排气处于稀释状态，比较接近汽车排气中的实际扩散状态，能防止水蒸气和高沸点的碳氢化合物在取样系统中凝结，使排气各成分间的反应减少，取样气体组分比较稳定，测量误差小。但格昂贵，系统庞大。 由此可见，依据碳平衡原理建立一套测试系统，进而研制开发出一种快捷、方便的油耗检测仪不仅是必要的，而且是可行的。该检测仪通过测量车辆的尾气，便可测出车辆的油耗量，这样不用拆卸原油路，避免了操作过程中诸多不便，可实现车辆的不解体检测，而且简化了车辆检测环节，使车辆检测集成化，提高检测过程的方便性、快捷性。为避免定容取样法设备复杂、昂贵、实用性较差难以推广的缺点，采用流量计对汽车尾气进行取样，以简化设备的复杂程度、降低成本、缩短检测时间。 统理论模型的建立 根据12545车燃料消耗量试验方法规定，等速行驶燃料消耗量试验路段长度为500米，因而只要测出试验路段内被测车辆排放出的尾气总量（标准状态下的干燥气体体积），乘以尾气中各种含碳化合物的浓度，即为尾气中的含碳体积总量。由于在标准状态下，得到尾气中含碳摩尔数及含碳质量（摩尔数乘以碳原子量），与汽油单位体积含碳量相比，即可计算出被测车辆行驶500米所消耗的汽油量，进而计算出百公里油耗。 被测车辆行驶500米排出尾气中所含碳的质量如式（2示。 )100(+= （2式中：g :被测车辆行驶500排出尾气中所含碳的质量，准状态（1大气压、0）下试验用车行驶500米时所排尾气的干体积，L； 2：分别为尾气中被测车辆的等速百公里油耗为 += （2式中：G :被测车辆的等速百公里油耗，L/100h：汽油单位体积含碳量，。 油及燃烧分析 油的化学组成 汽油是由含412个碳原子的碳氢化合物组成的混合物，另外还含有少量的非烃化合物和添加剂。按照分子结构的不同，汽油中的烃可分为烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃。汽油初馏点一般为4080，终馏点为180210，之间。 烷烃和环烷烃为饱和烃，在常温下化学安定性好，储存中不易氧化变质。但正构烷烃高温下易氧化，自燃点低，抗爆性差。异构烷烃自燃点高，是汽油的高辛烷值组分。环烷烃的燃烧性能介于正构烷烃和异构烷烃之间。 芳香烃在直馏汽油中一般只有10%左右，其化学安定性最好，很难氧化，自燃点高，抗爆性好，是汽油的高辛烷值成分。 烯烃是非饱和烃，为二次加工产物，化学安定性很差，容易氧化缩聚生成胶质。 油机的燃烧分析 组成发动机燃料的主要元素成分为碳（C）、氢（H）、氧（O），其他元素含量很少。 汽油完全燃烧时： 22222)4( +=+汽油不完全燃烧时： 2222)42(2(2( +=+汽油机的燃烧是以混合气火焰传播的形式进行的，受燃料特性、空燃比、点火时刻、燃烧室内气体扰动、点火系统特性等多因素的影响。正常情况下，完全燃烧和不完全燃烧同时存在，仅是比例不同。另外，由于燃烧过程中的高温，也可能是部分完全燃烧产物发生分裂反应： +22222222222所以，尾气中总含有一定的燃烧碳氢的生成则与内燃机的燃烧条件有很大关系。当空燃比为17左右（稍高于理论空燃比），未燃碳氢生成量最少，以此空燃比为界，无论空燃比减少或增大，都会导致未燃碳氢量的增加。在空燃比过小的条件下，由于氧气不足，燃烧不完全，此时不仅未燃碳氢的量增加，而且合气过浓，则发热量增大，燃烧室内温度升高，未能和氧反应的碳氢易发生分解，而生成各种低分子的碳氢，若其不被氧化，就会以未燃烧碳氢的形式直接排出。 未参加燃烧的大分子碳氢化合物，一般在经过一系列链锁反应后，最终生成多量的乙烯，以及少量的乙烯烃和甲烷16。 油密度的测定 之间，根据油和液体石油产品的密度测定法，本文采用玻璃浮计式密度计测定汽油密度，其分度值为 ()。 用浮计式石油密度计测量汽油密度时，除密度计外，还应有盛放液体的玻璃量筒，测量装置如图2测量时，玻璃量筒应平稳地直立在平台上。量筒的大小应合适，浮计漂浮于液体中时，它与筒璧及底的距离至少要大于1则彼此相碰造成误差。如果浮计表面发现有气泡，应将浮计从量筒中提出加以排除。浮计浸入液体中，应在浮计接近平衡位置时再松开手，而且只许在其平衡位置上下稍有浮动。因为浮计上过多地粘附了液体会加大浮计质量而使浮计过多下沉，增大测量误差。 当浮计稳定后，读出数值。记录下此时的密 度值，即得到汽油在该温度下（通常为20）下的密度。 图2密度测量装置 油含碳量的测定 由测试系统理论模型（式（2可见，要想测得汽车百公里油耗量，就必须知道汽油单位体积含碳量。 油含碳量的测定方法 目前常用的测定汽油含碳量的方法是燃烧色谱法（碳、氢分析仪），所用试验设备由管式燃烧炉和带有热导检测器的气相色谱仪组成。试验时用取样管吸取一定量的试样，快速送入燃烧管中，在950的高温和氧化铜的催化下，试样在纯化处理过的氧气流中瞬间燃烧成二氧化碳和水，并迅速被氧气流带入色谱柱，进行分离，以二氧化碳和水顺序进入热导交换器。信号被纪录仪器接收并绘图谱，通过与标准气样的图谱相对比，从而得出待测定汽油的碳、氢含量。该方法所用仪器设备昂贵、技术条件要求高，故一般单位难以配备。 油密度与汽油单位体积含碳量的相关分析 国家标准没有对汽油的含碳量提出要求，石化炼油行业也没有关于汽油含碳量的行业标准。 由于原油的差异、炼制方法以及调和方法不同，各炼油厂所生产汽油的组分不同，造成汽油含碳量的差别较大。而汽油含碳量的测定比较复杂，昂贵、费时，要利用碳平衡法快速测量汽油机燃油消耗量就必须寻求更简便的方法来确定汽油的单位体积含碳量。 为此，在长春市区各加油站随机的对汽油进行取样，委托抚顺石油化工研究院石油产品检验实验室化验了含碳量，并测量其密度，结果见表2碳、氢是汽油中含量最多的两种元素，由于碳元素原子量大，从表2油单位体积含碳量小的汽油，其密度小，汽油单位体积含碳量大的汽油，其密度大。故汽油的体积含碳量和密度之间应存在着一定的关系，而汽油的密度相对比较容易测定，因此可以通过汽油密度来确定汽油单位体积含碳量。 从表20#汽油与93#汽油的密度及含碳量差别较大，故需分别进行讨论。（2一致，作如下定义： 汽油体积含碳量为单位体积汽油中所含的碳元素的质量，即 = （2式中：h：汽油单位体积含碳量，； d：汽油密度，； C：汽油中碳元素的质量百分比含量。 表22 汽油密度汽油碳、氢含量检验数据表 检验项目 检验项目 检验 样品 含碳量 % 氢含量 % 密度 体积含碳量 检验样品含碳量% 氢含量% 密度 体积含碳量 90#3#0#3#0#3#0#3#0#3#0#3#0#3#0#3#0#3#0#3#值 ：检验方法0656 定90#汽油单位体积含碳量 以汽油密度d()为横坐标，单位体积含碳量h()为纵坐标，作出散点图，如图2由图2油单位体积含碳量与其密度基本成线性关系，故对其进行线性回归。 设表示汽油的单位体积含碳量，则回归方程为： Y=a+ 采用最小二乘法，设实测的密度值，实测含碳量， 图290# 汽油密度单位体积含碳量之间的关系曲线 根据表2油碳、氢含量检验数据，计算出回归系数（计算过程从略）。 a=b=汽油密度汽油单位体积含碳量之间的一元线性回归方程为： （2进行，查表得)8,1(于F = )8,1(以90#汽油单位体积含碳量与汽油密度之间的线性回归显著。 相关系数检验： 相关系数 =)()(=，查相关系数临界值表，r =见90#汽油单位体积含碳量与汽油密度之间的线性关系显著。 定93#汽油单位体积含碳量 以汽油密度d()为横坐标、单位体积含碳量h()为纵坐标建立坐标系，将样本数据以离散点毁誉该坐标系中，如图2由图23#汽油并非呈现出明显的线性趋势，而是杂乱的离散分布，略显呈抛物线状，对其进行二次曲线拟合，但结果误差较大；也考虑过采用插值法来确定但效果较差。 根据上述分析及汽油单位体积含碳量的定义， 用10个样本的含碳量的平均值乘以汽油密度来计算汽油单位体积含碳量，即： = (2通过对上述两种标号汽油单位体积含碳量的分析，可以得出这样的结论：在对汽油单位体积含碳量测量精度要求不是特别高的情况下，只要测得汽油的密度，就可根据式（2式（2得到汽油的单位体积含碳量，从而解决了汽油含碳量难以快速测定的问题，为该检测系统用于不解体快速检测汽车油耗奠定了基础。 图293# 汽油密度单位体积含碳量之间的关系曲线 油作为碳氢化合物，在燃烧产生O、成大量的水蒸汽，要准确地计算尾气中干气体的体积就必须扣除尾气中水蒸气的含量。若尾气是潮湿的、为水蒸气所饱和的气体，则气体体积换算成标准状况按式（2行: =（2式中： ； 体在温度； p大气压强，气在温度a； T尾气的温度，K。 汽油完全燃烧时： 18=干气体体积量为：）位体积水蒸气含量为：油不完全燃烧时： +=+18=+=+干气体体积量为：