SAE J1737 Yakıt Boruları, Hortumları, Bağlantı Elemanları ve Yakıt Hattı Tertibatlarından Geri Dönüşüm Yöntemiyle Hidrokarbon Kayıplarının Belirlenmesi

Amerikan Otomotiv Mühendisleri Birliği (SAE) tarafından geliştirilen “SAE J1737 Yakıt boruları, hortumları, bağlantı elemanları ve yakıt hattı tertibatlarından geri dönüşüm yöntemiyle hidrokarbon kayıplarının belirlenmesine yönelik test prosedürü“ standardında, sıcaklık ve basıncı birbirinden bağımsız olarak kontrol ederken, bileşen duvarlarından sızma yoluyla ve ayrıca birleştirilmiş bileşenlerin arayüzlerindeki mikro sızıntılar yoluyla hidrokarbon sıvılarının kayıplarının belirlenmesine yönelik bir prosedür açıklanmaktadır.

Bu test, numunenin duvarlarından sızan ve arayüzlerden geçen test yakıtının elementlerinin, kontrollü bir kuru azot akışı ile ölçüldükleri bir noktaya taşındığı devridaimli bir sistemde gerçekleştirilir. Bu ölçüm noktası, aktif karbon içeren bir kap veya başka bir toplama veya biriktirme yöntemi gibi bir cihazdır. Burada hidrokarbon kayıpları ağırlık değişimi ile ölçülür veya başka uygun bir yöntemle analiz edilir.

Modern araçlarda, buharlaşma emisyonları, yakıt sisteminden kaynaklanan hidrokarbon kirliliğinin önemli bir kaynağını temsil eder. Bu emisyonlar esas olarak geçirgenlik yoluyla meydana gelir. Burada yakıt molekülleri (özellikle benzinden gelen daha hafif hidrokarbonlar), kauçuk veya plastik hortumlar, borular, bağlantı parçaları ve komple yakıt hattı tertibatları gibi yakıt taşıyan bileşenlerin duvarlarından yavaşça geçer.

SAE J1737 standardı, bu geçirgenlik kayıplarını doğru ve tekrarlanabilir bir şekilde ölçmek için standartlaştırılmış bir laboratuvar test yöntemi sunar. Bu yöntem, üreticilere şu konularda yardımcı olur:

• Düşük geçirgenlikli yakıt sistemi malzemeleri ve tasarımları geliştirmek ve nitelendirmek
• Çevre düzenlemelerine (özellikle buharlaşma emisyon standartlarına) uyumu göstermek
• Farklı malzemeleri, bariyer katmanlarını veya yapıları karşılaştırmak

Bu test yıllardır küçük arazi motorları, kıvılcım ateşlemeli deniz motorları, karayolu araçları ve EPA buharlaşma emisyon programları gibi düzenlemelerde referans olarak kullanılmaktadır.

Bu test yöntemi, kontrollü koşullar altında geçirgenliği ölçmek için bir devridaim tekniği kullanır:

• Test numunesi hazırlığı: Yakıt borusu, hortum, bağlantı parçası veya komple düzenek, bir test yakıtı (tipik olarak CE10 veya etanol içeren benzer karışımlar gibi referans bir benzin) ile doldurulur.
• Devridaim sistemi: Yakıt, bir pompa kullanılarak bileşen içinden sürekli olarak devridaim ettirilir. Bu, yakıtın durgunlaşmasını önlerken sabit yakıt maruziyetini, sıcaklığını ve basıncını korur.
• Rezervuarlı kapalı devre kurulumu: Sistem, hacmi test numunesinin iç hacminden önemli ölçüde daha büyük olan bir rezervuar içerir (SAE, konsantrasyon etkilerini en aza indirmek için birçok test için minimum 800 kat iç hacim önermektedir). Geçirgen hidrokarbonlar zamanla rezervuar yakıtında birikir.
• Ölçüm prensibi: Geçirgenlik oranı, rezervuar yakıtındaki hidrokarbon konsantrasyonundaki artışın izlenmesiyle (veya bazen ağırlık kaybı / GC analizi ile) belirlenir. Sonuçlar genellikle günde metrekare başına ıslak yüzey alanı başına gram hidrokarbon (g/m2/gün) biriminde ifade edilir.
• Test koşulları:
• Sıcaklık: Geçirgenliği hızlandırmak ve motor kaputunun altındaki sıcak koşulları simüle etmek için genellikle yüksek (örneğin uygulamaya / yönetmeliğe bağlı olarak 40 derece veya 60 derece) tutulur.
• Süre: Kararlı durum geçirgenliğine ulaşmak için yeterince uzun (genellikle birkaç gün ila birkaç hafta).
• Basınç: Genellikle ortam basıncı veya biraz yüksek.
• Yakıt: Gerçek kullanıma uygun karışımlar (etanol gibi oksijenatlar dahil).

Birçok yasal düzenleme, yakıt hatları için izin verilen maksimum geçirgenlik oranlarını belirler. Örneğin sertifikalı benzinle en az 40 derecede test edildiğinde en fazla 15 g/m2/gün oranı yaygındır). Daha sıkı programlarda veya bariyer hortumlarında daha düşük sınırlar geçerlidir.

Günümüzde düşük buharlaşma emisyonlu araçlara, hibrit sistemlere ve alternatif yakıtlara artan odaklanma ile birlikte, SAE J1737 standardı, küresel buharlaşma emisyon standartlarını karşılamaya yardımcı olan çok katmanlı bariyer hortumları, floropolimer kaplı tüpler ve diğer düşük geçirgenlik teknolojilerinin nitelendirilmesi için temel bir yöntem olmaya devam etmektedir.

Otomotiv, denizcilik ve küçük motor ve arazi uygulamaları için yakıt sistemi tasarımı, düzenleyici sertifikasyon veya malzeme seçimi üzerinde çalışanlar için bu standart kritik öneme sahiptir, çünkü yakıt hatları, hortumlar, borular, bağlantı parçaları ve aksamlar yoluyla hidrokarbon geçirgenliğinin ölçülmesi için birincil standartlaştırılmış test yöntemi olarak hizmet eder. Bu da buharlaşma emisyonlarına önemli bir katkıda bulunur. Bu standart, buharlaşma emisyonları alanındaki en önemli test protokollerinden biridir.

Buharlaşma emisyonları, yakıt hidrokarbonlarının (uçucu organik bileşikler, VOC) araç veya ekipman çalışmıyor olsa bile yakıt sistemi bileşenlerinin duvarlarından yavaşça geçmesi (difüzyon) sonucu oluşur. Benzinle çalışan araç ve ekipmanlardan kaynaklanan toplam hidrokarbon kirliliğine önemli ölçüde katkıda bulunur. Yer seviyesindeki ozon (sis) ve ikincil organik aerosollerin (ince partikül madde, PM2.5) öncüsü olarak hareket eder.

Genel buharlaşma hidrokarbon emisyonlarının büyük bir bölümünü oluşturabilir, bazen eski veya kötü kontrol edilen sistemlerde egzoz gazı emisyonlarına eşdeğer veya onlardan daha fazla olabilir. Yakıt sistemlerinden kaynaklanan kontrolsüz buharlaşma kayıpları, motorlar kapalıyken bile (örneğin park halindeki araçlar, depolanmış ekipmanlar) atmosferi kirlettiği için, geçirgenliğin azaltılması temiz hava hedeflerine ulaşmak için çok önemlidir.

Üreticiler, şu amaçlar için SAE J1737 standardını kullanmalıdır:

• Yakıt hatlarının ve hortumlarının geçirgenlik sınırlarını karşıladığını onaylamak.
• Düşük geçirgenlikli malzemeleri (örneğin floropolimer, naylon veya EVOH bariyerli çok katmanlı bariyer hortumları) nitelendirmek.
• Tip onayı, bileşen sertifikasyonu veya Yönetmelik başvuruları sırasında uyumluluğu göstermek.

SAE J1737 standardı testinden geçilmeden, bileşenler yasal olarak düzenlenmiş pazarlarda satılamaz veya monte edilemez. Bu da ürün onayını, pazar erişimini ve garanti uyumluluğunu doğrudan etkiler.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere SAE J1737 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.