CN103308317A

CN103308317A - 一种汽车排气管液态水排放量测试装置和测试方法

Info

Publication number: CN103308317A
Application number: CN201310278135XA
Authority: CN
Inventors: 靖苏铜; 石则强; 王伟; 叶松; 于志祥; 刘元鹏; 韩国庆; 焦健
Original assignee: Research Institute of Highway Ministry of Transport
Current assignee: Research Institute of Highway Ministry of Transport
Priority date: 2013-07-04
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2013-09-18

Abstract

本发明涉及一种汽车排气管液态水排放量测试装置和测试方法，尤其是针对低温状态下汽车排气管液态水排放量的测试。整个实验在汽车排放实验环境仓系统内完成，排气管液态水收集装置一端固定在被测样车尾气管底端，另一端连接环境仓尾气抽排系统。在环境仓设定的测试温度下，被测样车固定于底盘测功机上，经热车后，分别收集样车在ECE15工况下和规定时间怠速条件下排气管排出的液态水，通过电子天平计量其质量，即为所测汽车排气管液态水排放量。依据这种测试方法能够对比车辆不同的发动机系统、排气管设计布置方式、燃料种类以及外界环境温度等条件下汽车的液态水排放量，探索出影响汽车液态水排放量的因素，进而采取相应的措施降低汽车液态水排放量，减弱或消除低温条件下由于汽车排气管排放的液态水造成道路结冰带来的危害。

Description

一种汽车排气管液态水排放量测试装置和测试方法

技术领域

本发明涉及一种汽车排气管液态水排放量测试装置和测试方法，尤其是针对在低温状态下汽车排气管液态水排放量的测试。

背景技术

随着城市汽车保有量大幅增加，冬季严寒地区各城市大都出现市区道路结冰情况严重，给行车起步和制动造成困难。严重的道路结冰现象不但降低了城市交通体系的运行效率，还增加了发生交通事故发生的隐患。业界一般认为行驶车辆发动机系统、排气管设计布置方式、所用燃料类型以及外界环境温度条件等因素，都会造成汽车排气管液态水排放量的差异。在严寒地区汽车排气管液态水排放量对道路交通有着直接的影响。如何测量汽车排水量，进而制定相应的技术路线解决，成为亟待解决的问题。但是目前对汽车排气管液态水排放量的测试领域仍是空白，对于测试装置和测试方法没有相应的国家标准或行业标准，国内外也无相应的案例。

发明内容

为有效的衡量汽车排气管液态水排放量，评估其对道路交通的影响，本发明专利提供了一种汽车排气管液态水排放量的测试装置。

本发明专利所采用的技术方案是：一种汽车排气管液态水排放量的测试装置，整个实验在汽车排放实验环境仓内完成，液态水收集装置一端固定在被测样车尾气管底端，另一端连接环境仓尾气抽排系统，被测样车固定于底盘测功机上，在样车模拟工况运行中收集样车尾管排放的液态水，液态水收集后用保鲜塑料袋包裹，移至环境仓外的称重间用电子天平称量液态水质量。

上述技术方案中的测试装置解释如下：

1、上述方案中汽车排放实验环境仓系统，可设定与外界环境温度不同的实验温度，本发明中温度设定范围30℃～-30℃。

2、上述方案中被测样车可固定在底盘测功机上模拟各种工况运行，本发明中模拟汽车ECE15工况和怠速工况两种运行模式。

3、上述方案中环境仓尾气抽排系统工作负压为100～150Pa，抽排样车尾管排出的尾气。

4、上述方案中液态水收集装置为玻璃烧杯、半开放的硅橡胶管和固定橡胶圈，硅橡胶管开放口上端固定在汽车尾气管底端，下端通过固定橡胶圈固定玻璃烧杯。硅橡胶管闭合端连接环境仓尾气抽排系统。

5、上述方案中电子天平精度大于等于百分之一克。

本发明的另一个目的是提供一种上述汽车排气管液态水排放量测试装置的测试方法，依据本方法可检测出汽车排气管液态水的排放量。按照以下步骤完成汽车排气管液态水排放量的测试：

1、将实验样车置于上述方案中环境仓内，固定于上述方案中底盘测功机上，启动环境仓系统，设定实验目标温度T。环境仓温度达到T后静置1小时，检查发动机冷却液和机油温度，若为T±1℃则进行步骤2，否则继续静置，直至发动机冷却液和机油温度达到T±1℃。

2、开启环境仓尾气抽排系统，环境仓尾气抽排系统工作负压为100～150Pa；开启底盘测功机，参照GB18352.3-2005中VI型试验的要求进行阻力设定，在底盘测功机上预热车辆使其发动机冷却液和机油温度达到行车稳定状态时的温度。

3、ECE15工况排气管液态水排放量测试：步骤2完成后的2分钟内，运行一个ECE15工况，同时收集尾气管排放的液态水，液态水采集时间13分钟，即一个ECE15工况时间。液态水收集结束后，用保鲜塑料袋包裹，转移至称重间，移去保鲜塑料袋，立即用精度为百分之一克的电子天平称量ECE15工况所收集液态水质量。

4、怠速工况排气管液态水排放量测试：步骤3完成后的2分钟内，怠速工况运行，同时收集尾气管排放的液态水，液态水采集时间20分钟。液态水收集结束后，用保鲜塑料袋包裹，转移至称重间，移去保鲜塑料袋，立即用精度为百分之一克的电子天平称量怠速工况所收集液态水质量。若不进行怠速工况排水测试，可由步骤3直接进行步骤5。

5、实验结束，关闭检测系统。

本发明的有益效果是，依据这种测试方法能够对比不同的发动机系统、排气管设计布置方式、燃油种类以及外界环境温度条件等条件下汽车的排气管液态水排放量，探索出影响汽车排气管液态水排放量的因素，进而采取相应的措施降低汽车排气管液态水排放量，减弱或消除低温条件下道路结冰情况的发生。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。

图1本发明一种汽车排气管液态水排放量测试装置的框图。

图2本发明的具体实施例

图3本发明中排气管液态水收集装置示意图。

图4排气管液态水收集装置实施例

图5一种汽车排气管液态水排放量测试方法流程图

图6实施例测试方法流程图

图中1.汽车尾气管，2.半开放的硅橡胶管，3.玻璃烧杯，4.固定橡胶圈

具体实施方式；

本发明涉及一种汽车排气管液态水排放量测试装置和测试方法，图1、图2、图3和图4为本发明的测试装置图和实施例图，图5和图6为本发明的测试方法流程图和实施例图。下面将结合附图对本发明进一步说明

图1所示：一种汽车排气管液态水排放量测试装置，整个装置由汽车排放实验环境仓、底盘测功机、液态水收集装置、环境仓尾气抽排系统、待测样车组成。整个实验在汽车排放实验环境仓系统内完成，被测样车固定于底盘测功机上。液态水收集装置一端连接样车尾气管，另一端连接环境仓尾气抽排系统。实验收集的液态水，在称重间内由精度为百分之一克的电子天平称量。

图2所示：一种汽车排气管液态水排放量测试装置实施例，所用试验涉及仪器设备用品规格型号如下表所示：

图3所示：液态水收集装置，整个装置由汽车尾气管(1)、半开放的硅橡胶管(2)、玻璃烧杯(3)、固定橡胶圈(4)组成。半开放的硅橡胶管(2)开放口上端固定在汽车尾气管(1)底端，开放口下端通过固定橡胶圈(4)固定玻璃烧杯(3)。半开放的硅橡胶管(2)闭合端口固定连接环境仓尾气抽排系统。

图4所示：本发明一种汽车排气管液态水排放量测试装置中液态水收集装置的具体实施例。硅橡胶管一端固定500ml容量的玻璃烧杯，接收汽车排气管产生的液态水，另一端连接环境仓的尾气抽排系统。环境仓为无锡锦华公司生产，型号为CAT-960-DS-P-4WD。

图5为本发明的测试方法流程图，实验装置准备完毕，开始排气管液态水排放量测试，包括以下步骤：

2、开启环境仓尾气抽排系统，环境仓尾气抽排系统工作负压为100～150Pa；开启底盘测功机，参照GB18352.3-2005中VI型试验的要求进行阻力设定。在底盘测功机上预热样车使其发动机冷却液和机油温度达到行车稳定状态时的温度。

5、实验结束，关闭检测系统。

图6为实施例测试方法流程图，具体步骤如下：

1.启动环境仓系统，设定实验目标温度-20℃。环境仓温度达到-20℃后静置1小时，检查发动机冷却液和机油温度为19.5℃

2.预热样车：打开环境仓尾气抽排系统，将发动机点火怠速工况运转2分钟，打开底盘测功机，再以50km/h的速度运行10分钟。

3.ECE15工况排气管液态水排放量测试：步骤2后，开始运行一个ECE15工况，同时收集尾气管排放的液态水。

4.液态水收集结束后，用保鲜塑料袋包裹转移至称重间，移去保鲜塑料袋，称量所收集液态水为116.01克。

5.怠速工况排气管液态水排放量测试：在步骤3后1分钟运行怠速工况，同时收集尾气管排放的液态水，液态水采集时间20分钟。

6.液态水收集结束后，用保鲜塑料袋包裹转移至称重间，移去保鲜塑料袋，称量所收集液态水为5.22克。

7.实验结束，关闭检测系统。

本发明提供了一种汽车液态水排水量的测试装置和测试方法。根据此发明提供的装置和方法，可对比不同车型、不同运行模式、不同油品等条件下汽车排气管液态水排放量。为解决低温条件下道路结冰问题提供判断依据。

Claims

1.一种汽车排气管液态水排放量测试装置，其特征在于整个实验在汽车排放实验环境仓内完成，液态水收集装置一端固定在被测样车尾气管底端，另一端连接环境仓尾气抽排系统，被测样车固定于底盘测功机上，在样车模拟工况运行中收集样车尾管排放的液态水，液态水收集后用保鲜袋包裹，移至环境仓外的称重间用电子天平称量液态水质量。

2.根据权利要求书1所述的汽车排气管液态水排放量测试装置，其特征在于装置组成为：汽车排放实验环境仓系统、底盘测功机、环境仓尾气抽排系统、液态水收集装置，电子天平。

3.根据权利要求书2所述的汽车排气管液态水排放量测试装置，其特征在于所述的汽车排放实验环境仓系统可设定与外界环境温度不同的实验温度。

4.根据权利要求书2所述的汽车排气管液态水排放量测试装置，其特征在于被测样车可固定在底盘测功机上模拟各种运行工况。

5.根据权利要求书2所述的汽车排气管液态水排放量测试装置，其特征在于所述的环境仓尾气抽排系统可抽排样车尾管产生的气态水和其它尾气，工作负压为100～150Pa。

6.根据权利要求书2所述的汽车排气管液态水排放量测试装置，其特征在于所述的汽车液态水收集装置组成为：液态水收集容器、固定装置。

7.根据权利要求书6所述的汽车排气管液态水排放量测试装置，其特征在于所述的固定装置为半开放的硅橡胶管和固定橡胶圈，半开放硅橡胶管开放口上端固定在汽车尾气管底端，下端通过固定橡胶圈固定权利要求书3所述的液态水收集容器。闭合端固定连接在所述的环境仓尾气抽排系统。

8.根据权利要求书2所述的汽车排气管液态水排放量测试装置，其特征在于所述的电子天平精度为大于等于百分之一克。

9.一种应用权利要求书1所述的一种汽车排气管液态水排放量测试装置的测试方法，在汽车模拟工况运行中收集汽车排放的液态水，按以下步骤完成：

A.将实验样车置于所述环境仓内，固定于所述底盘测功机上，启动环境仓系统，设定实验目标温度T。

B.发动机冷却液和机油温度达到目标温度T后，打开环境仓尾气抽排系统，将发动机点火预热样车，使发动机冷却液和机油温度达到行车稳定状态时的温度。

C.ECE15工况排气管液态水排放量测试：步骤B后ECE15工况运行，同时开始收集尾管液态水。

D.液态水收集结束后，用保鲜塑料袋包裹，转移至称重间，移去保鲜塑料袋，迅速用电子天平称量ECE15工况所收集液态水质量。

E.怠速工况排气管液态水排放量测试：步骤C后2分钟内开始怠速工况运行，同时开始收集尾管液态水。

F.液态水收集结束后，用保鲜塑料袋包裹，转移至称重间，移去保鲜塑料袋，迅速用电子天平称量怠速工况所收集液态水质量。

10.根据权利要求书9所述的汽车排气管液态水排放量测试方法，其特征在于步骤A所述环境仓温度T设定范围为30℃～-30℃。

11.根据权利要求书9所述的汽车排气管液态水排放量测试方法，其特征在于步骤B所述发动机冷却液和机油温度为T±1℃。

12.根据权利要求书9所述的汽车排气管液态水排放量测试方法，其特征在于步骤B所述样车预热目标为发动机冷却液和机油温度达到行车稳定状态时的温度。

13.根据权利要求书9所述的汽车排气管液态水排放量测试方法法，其特征在于收集液态水时，样车模拟运行模式为怠速工况和ECE工况两种运行模式。

14.根据权利要求书9所述的汽车排气管液态水排放量测试方法，其特征在于步骤C所述液态水采集时间13分钟，即一个ECE15工况，步骤E怠速工况运行采集时间为20分钟。