汽车检测技术课件：道路运输车辆碳平衡油耗检测与评价

道路运输车辆碳平衡油耗检测与评价

02学习目标01

任务描述03知识准备04操作指引05任务实施06任务小结目录01Partone任务描述任务描述《道路运输车辆综合性能要求和检验方法》（GB18565-2016）规定：燃用柴油或汽油、总质量大于3500kg的在用道路运输车辆，其燃料消耗量的检测评价采用碳平衡法进行检测。那如何通过碳平衡法进行车辆的油耗检测？02Parttwo学习目标学习目标1能描述汽车燃料消耗的相关标准及仪器类型2能描述碳平衡法的基本原理3能说明碳平衡油耗检测系统的组成4能完成碳平衡油耗检测和评价03Partthree知识准备知识准备一、“碳平衡法”的基本原理1.燃料消耗检测仪燃料消耗量检测仪按照原理可分为容积法、质（重）量法和碳平衡法。容积法质量法碳平衡法直接测量法，是传统的燃料消耗量检测方法需要拆卸发动机供油管路并串接传感器，实时检测燃料消耗量间接测量法不需拆卸供油管路，通过检测汽车排放物中碳的含量，计算得出燃料消耗量知识准备一、“碳平衡法”的基本原理2.碳平衡原理汽车燃油是以C、H化合物为主要成分的混合物，燃烧生成CO、CO2、HC、H2O等物质，其燃烧产物中的C元素均来自汽油只要测出单位时间内汽车尾气中的CO、CO2、HC中的碳量，再与单位体积燃油中的碳量相比较，即可得到燃油消耗量。采用高精度的CO2、CO、HC三种组分测量分析单元，运用碳平衡原理，计算得到汽车的燃料消耗量。汽车燃油我是C、H化合物知识准备一、“碳平衡法”的基本原理3.计算燃料消耗量模型为了保证燃料消耗量检测准确性，目前我国《道路运输车辆燃料消耗量检测评价方法》（GB/T18566-2011）给出了计算燃料消耗量的模型。

汽油机车辆柴油机车辆知识准备二、碳平衡油耗检测系统的组成1.碳平衡油耗仪系统组成图碳平衡油耗仪系统组成示意图知识准备二、碳平衡油耗检测系统的组成2.碳平衡油耗仪测控系统示意图碳平衡油耗仪测控系统示意图知识准备二、碳平衡油耗检测系统的组成3.碳平衡法燃料消耗量检测仪汽车碳平衡油耗仪的基本功能是测取排气的体积和浓度。碳平衡法燃料消耗量检测仪主要由含碳气体浓度测量装置、稀释排气流量测量装置、排气稀释收集装置和测控系统等构成，其核心构成是排气浓度测量系统和排气体积测量系统。碳平衡法燃料消耗量检测仪示意图知识准备二、碳平衡油耗检测系统的组成3.碳平衡法燃料消耗量检测仪含碳气体浓度测量装置（以下简称浓度测量装置）采用非分光红外线吸收原理（NDIR）测量稀释排气的CO2、CO、HC浓度。浓度测量装置用于检测环境空气中级汽车排气稀释后的CO2、CO、HC气体浓度。CO2、CO的浓度单位%vol，HC的浓度单位为10-6vol正己烷。浓度测量装置在通电预热后达到稳定，并有预热指示。浓度测量装置自动锁止，终止检测。含碳气体浓度测量装置稀释排气流量测量装置（以下简称流量测量装置），流量测量装置能实时测量稀释排气的体积流量，并转化为标准状态下（101.3kpa）的体积流量。稀释排气压力传感器和温度传感器与体积流量同步测量稀释排气的压力和温度。流量测量装置可实时同步采集流量传感器、稀释排气压力传感器和温度传感器的测量数据，计算并实时存储气体标况流量。稀释排气流量测量装置知识准备二、碳平衡油耗检测系统的组成3.碳平衡法燃料消耗量检测仪排气稀释收集装置是由稀释排气流量控制器通过风机控制环境空气量经集气锥管进入排气稀释管，进而控制排气与环境空气混合比。依据《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）》（GB18352.5-2013）的要求，CO2的容积浓度，对于汽油和柴油小于3%，对于LPG小于2.2%，对NG小于1.5%。排气稀释收集装置测控系统可实时记录、存储、处理同步测得的每秒稀释排气中CO2、CO、HC的气体浓度、稀释排气流量数据和每秒的燃料消耗量。并可进行燃料密度和氢碳比值的设定，显示、输出受检汽车燃料消耗量（单位为ml）。测控系统04Partfour操作指引操作指引操作要求组织方式遵守场地安全规定，注意用电安全。1.规章底盘测功机，油耗仪和装有废气抽排系统和消防设施的场地。1.场地设施待测车辆2.设备设施穿戴干净整洁的工作服。2.仪表正确使用长度测量工具。3.规范常用长度测量工具（一套）、轮胎气压表、轮胎花纹深度计等。3.工量具燃油等。4.耗材05Partfive任务实施任务实施一、检测准备1.底盘测功机（1）预热采用反拖电机或车辆驱动滚筒转动预热底盘测功机，直至底盘测功机滑行时间趋于稳定。（2）示值调零底盘测功机静态空载，力、速度和距离示值调零或复位。2.油耗仪（1）预热油耗仪应预热至设备到达正常工作准备状态。（2）示值调零，各测量参数示值调零或复位。底盘测功机底盘测功机任务实施一、检测准备3.受检汽车（1）车辆空载。（2）检查车辆排气系统，不得有泄漏。（3）检查驱动轴轮胎的花纹深度和气压。（花纹深度不得小于1.6mm，花纹中不得夹有杂物；轮胎气压按GB/T2977-2016）规定进行调整。（4）记录受检车辆的参数信息（燃油类别、车高、驱动轮轮胎规格型号、额定总质量、车高、前轮距、客车车长、客车等级、货车车身型式、驱动轴数、驱动轴空载质量、牵引车满载总质量）。（5）车辆应预热至发动机、传动系达到正常工作的温度状况，发动机冷却水温度应达到80-90℃。（6）关闭非汽车正常行驶所必须的附属装备，如空调系统等。任务实施一、检测准备4.燃料检测时使用受检汽车油箱内的燃油。燃油氢碳比采用固定值：柴油1.86，汽油取1.85。5.确定受检汽车的检测工况（1）主控系统应根据车辆参数和信息，按要求确定检测速度，计算加载阻力。（2）若半挂汽车列车驱动轮与滚筒之间的附着力小于台架加载阻力而产生轮胎打滑，则应按牵引车满载总质量计算台架加载阻力。任务实施二、检测程序（1）引车员将汽车平稳驶上底盘测功机，置汽车驱动轮于滚筒上，驱动轮轴线应与滚筒轴线平行，固定汽车非驱动轮；（2）每次检测前油耗仪应调零，并测量环境空气中CO气体浓度；（3）起动汽车，逐步加速，变速器接入最高挡（自动变速器应置于“D”挡），底盘测功机按照受检汽车的检测工况确定台架加载阻力对受检车辆进行加载，至车速稳定在受检汽车的检测车速；（4）油耗仪采用管应靠近并对准汽车排气管口，其间距不大于100mm，使采样管与排气尾管末端同轴，用支架固定，使汽车排气和环境空气顺利进入采样管；（5）引车员按司机助手提示控制汽车油门，使检测车速的变化幅度温度在±0.5km/h的范围内，稳定至少15s后，油耗仪开始60s连续采样，同时测功机开始测量60s连续采样时间内的汽车行驶距离；（6）采样过程中，如连续3s内检测车速的变化幅度超过±0.5km/h或加载阻力变化幅度超过±20N，则停止本次采样，返回到（5）重新开始。（7）连续60s采样完成后，按下式计算汽车百公里燃料消耗量，并四舍五入至小数点后一位；8）每次检查结束后油耗仪进行反吹。任务实施三、检测结果判定方法1）当检测结果小于等于限值，判定该车燃料消耗量为合格。2）当检测结果大于限值，允许复检两次，一次复检合格，则判定该车燃料消耗量为合格。3）当检测结果和复检结果均大于限值，判定该车燃料消耗量为不合格。06Partsix任务小节任务小结01碳平衡法汽车燃