浅析国六标准下燃油脱附检测技术的应用研究

吕顺，熊凯，顾金龙，徐俊

浅析国六标准下燃油脱附检测技术的应用研究

吕顺，熊凯，顾金龙，徐俊

（吉利汽车集团有限公司，浙江 宁波 315300）

燃油系统脱附测试的方法，有替代流量法和压力降法两种。前者测试条件复杂，且需要专用设备和较长的测试时间，在大规模的流水线应用上有诸多制约；后者测试条件简单，设备投入低可广泛应用于流水线生产中。文章研究的是一种可应用于诸多检测场合，低成本、简易有效的测试方法。文章对国五、国六标准进行了严谨的解读，通过国标解读获取最新国六法规及测试要求，同时对压力降法进行研究及行业对比分析，完成燃油脱附的研究。实际应用表明，这种脱附检测系统工作良好，达到了检测要求，在降本增效的同时提升企业竞争力。

国六标准；燃油脱附；压力降；空气流量；检测频次

引言

目前国内外在燃油脱附检测时广泛采用的是替代流量法，此测试方法条件复杂，且需要专用设备和较长的测试时间，在大规模的流水线应用上存在诸多制约，笔者通过对最新国六法规的解读及研究，获取了法规的前沿测试要求，同时结合实际实用情况，对使用压力降法来检测燃油脱附进行了详细的研究及对比分析。

1 燃油脱附检测介绍

1.1 燃油脱附检测意义

汽车行驶过程中，为减少燃油蒸汽直接排放对环境造成的污染，汽车上的碳罐会首先对燃油蒸汽经过净化，在净化过程中碳罐里的活性炭吸收燃油蒸气，当吸收的燃油蒸汽趋于饱和时，碳罐里的活性炭失去净化效果，无法再进行燃油蒸汽吸附，需要新鲜空气进入冲刷活性炭来保证碳罐吸附性能。

1.2 燃油脱附检测作用

新鲜空气由发动机进气歧管、管路进入到碳罐底部，通过对碳罐里的活性炭产生冲刷，使活性炭恢复活力，同时将活性炭吸附的燃油蒸汽再次送入到发动机内进行燃油。

1.3 燃油脱附检测目的

通过燃油脱附检测，可以检验整个燃油脱附系统是否畅通。

2 国标解读

通过国五、国六《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》中燃油脱附测试标准的解读，对比分析如表1所示。

表1 国五、国六燃油脱附检测标准对比[1-2]

序号项目内容国五国六 1实施日期2017-01-012020-07-01 实施前提从生产线终端抽查车辆从下线合格或在售的车辆中抽查车辆 脱附检测F.7.4 脱附试验F.7.4.1 将可测量空气流量为1 L/min的装置安装在脱附进口处，并将容积足够大、对脱附系统不会产生不良影响的压力容器，通过开关阀接在脱附进口处，或使用替代方法。F.7.4.2经型式核准主管部门同意后，制造厂可以自行选择流量计。F.7.4.3操作汽车，使得脱附系统中可能限制脱附作用的所有结构特点都被检查出来，并记录。F.7.4.4 当发动机按照F.7.4.3指出的方式运转时，应该用下述方法之一测出空气流量：F.7.4.4.1 接通F.7.4.1中测量装置的开关，应观察大气压与在1 min内流进蒸发排放控制系统1 L空气时的压力之间的压力降。F.7.4.2.2 如果使用替代流量测量装置，应可以读到不少于1 L/min的流量读数。F.7.4.3.3 如果在型式核准期间，制造厂已向检测机构提交了一个替代脱附试验程序，并已被接受，则在制造厂的要求下，可以采用该替代程序。F.7.5 批准型式核准的主管部门可以在任何时间对每个生产单位应用的一致性控制方法进行核查。F.7.5.1 检验人员应从产品系统中抽取足够数量的样品。（制造厂）F.7.5.2 检验人员可以按照5.3.4或F.7.2至F.7.4的规定对这些汽车进行试验。（制造厂）F.8.3 脱附试验F.8.3.1 将可测量空气流量为1 L/min的流量计安装在脱附进口处，并将容积足够大、对脱附系统不会产生不良影响的压力容器，通过开关阀接在脱附进口处，或使用替代方法。F.8.3.2 经环境保护主管部门同意后，生产企业可以自行选择流量计。F.8.3.3 操作汽车，使得脱附系统中可能限制脱附作用的所有结构特点都被检查出来，并记录。F.8.3.4 当发动机按F.8.3.3指出的方式运转时，应该用下述方法之一测出空气流量：F.8.3.4.1 接通F.8.3.1 中测量装置的开关，观察大气压与在1 min 内流进蒸发排放控制系统1 L空气时的压力之间的压力降。F.8.3.4.2 如果使用替代流量测量装置，应可以读到不少于1 L/min 的流量读数。F.8.3.4.3 如果在型式检验期间，生产企业已向环境保护主管部门提交了一个替代脱附试验程序，并已被接受，则在生产企业的要求下，可以采用该替代程序。F.8.4 环境保护主管部门可以在任何时间对每个生产企业应用的一致性控制方法进行核查。F.8.4.1 应从产品系列中抽取足够数量的样品。（环境保护主管部门）F.8.4.2 可以按照F.8.2和F.8.3的规定对这些汽车进行试验。（环境保护主管部门）

通过国六标准解读，燃油脱附应该用下述方法测出空气流量：F.8.3.4.1接通F.8.3.1中测量装置的开关，观察大气压与在1 min 内流进蒸发排放控制系统1 L空气时的压力之间的压力降（测试条件复杂，且需要专用设备和较长的测试时间，在大规模的流水线应用上无法有效应用，不建议采用）。

F.8.3.4.2如果使用替代流量测量装置，应可以读到不少于1 L/min的流量读数。测试条件简单，且设备投入低能够有效应用于大规模的流水线生产中，建议采用F.8.3.4.3 如果在型式检验期间，生产企业已向环境保护主管部门提交了一个替代脱附试验程序，并已被接受，则在生产企业的要求下，可以采用该替代程序（行业内目前暂无使用，不建议采用）。

3 燃油脱附压力降法原理

燃油脱附检测采用的压力降法，其核心原理是用于测量流量的层流管，它与碳罐的脱附口相连，流量是通过安装在层流管两端的差压传感器测出的，另外系统中的压力传感器可以测出脱附口处的负压值，通过ECU建立流量与负压之间的对应关系，同时温度传感器可以补偿周边环境对流量产生的影响，以提高测试流量的准确性，层流管的另一端与一个两通电磁阀相连接，实现检测功能。

图1 燃油脱附系统压力降法工作原理示意图

燃油脱附测试合格的判定标准：当读取流量为>1 L/min时，即判定测试合格。

4 燃油脱附具体测试方法

燃油脱附测试所使用的压力降法在实际应用中又可分为国标检测和在线检测两种测试方法，具体如下：

4.1 国标检测方法

国标检测中整个测试系统主要由燃油箱、碳罐、油管、发动机、各种阀体等组成，通过发动机旋转产生的巨大负压，导致外部气流从碳罐大气口进入碳罐内部，产生冲刷作用，使活性炭恢复活力，进而保证汽车燃油系统工作的有效性。

4.2 在线检测方法

在线检测系统由碳罐、油管、发动机、各种阀体等组成，通过设备自模拟发动机旋转产生负压，导致外部气流进入碳罐产生冲刷作用，使活性炭恢复活力，保证汽车燃油系统工作的有效性。

图2 国标在线检测示意图

表2 国标检测和在线检测方法对比分析

序号测试方法测试位置测试条件人工成本设备成本/(万/每台)优点缺点是否推荐 工艺条件产品条件人员/位工资/（万/每年） 1国标检测线下测试1. 燃油系统装配完成，连接完整2. 整车下线合格（发动机点火系统正常）碳罐电磁阀带管路总成在机舱内易见部位 14.51. 与国标实施前提吻合2. 整个燃油系统及管路可全部覆盖测试3. 设备成本低发动机需要启动为测试提供负压是 2在线检测线下测试燃油系统装配完成碳罐电磁阀带管路总成在机舱内易见部位 151. 与国标实施前提吻合2. 设备本身可提供负压1. 测试位置需布置气源2. 设备成本高3. 每上一款新动力配置，需重新标定设备否 线上测试2（双班）2015设备本身可提供负压1. 与国标实施前提不吻合2. 测试位置需布置气源3. 设备成本高4. 每上一款新动力配置，需重新标定设备否

5 结语

通过法规解读、行业对标及企业自身特性，燃油脱附检测按照线下国标检测进行，抽检频次不能低于1%。笔者通过对最新国六法规的解读及研究，获取了法规的前沿测试要求，同时结合本人参与的吉利汽车集团有限公司燃油脱附检测项目，在理论分析的基础上，对使用压力降法来检测燃油脱附进行了详细的研究及对比分析，很好地平衡和解决了既可满足测试条件简单，又能够降低设备投入且可应用于大规模流水线生产的检测方法。

[1] 环境保护部.GB 18352.6—2015:轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）[S].北京:国家质量监督检验检疫总局,2015.

[2] 环境保护部.GB 18352.6—2016:轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）[S].北京:国家质量监督检验检疫总局,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

吕顺，就职于吉利汽车集团有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.022.051