SAE J1737 Stanovenie strát uhľovodíkov z palivových potrubí, hadíc, armatúr a zostáv palivových potrubí recyklačnou metódou

Norma „SAE J1737 Testovací postup na stanovenie strát uhľovodíkov z palivových potrubí, hadíc, armatúr a zostáv palivových potrubí metódou recyklácie“, ktorú vypracovala Americká spoločnosť automobilových inžinierov (SAE), opisuje postup na stanovenie strát uhľovodíkových kvapalín presakovaním zo stien komponentov a tiež mikronetesnosťami na rozhraniach zostavených komponentov pri nezávislej kontrole teploty a tlaku.

Táto skúška sa vykonáva v recirkulačnom systéme, kde sú prvky testovaného paliva, ktoré presakujú cez steny vzorky a prechádzajú cez rozhrania, transportované riadeným prúdom suchého dusíka do meracieho bodu. Týmto meracím bodom je zariadenie, ako napríklad nádoba obsahujúca aktívne uhlie alebo iná metóda zberu alebo akumulácie. Straty uhľovodíkov sa tu merajú zmenou hmotnosti alebo analyzujú inou vhodnou metódou.

V moderných vozidlách predstavujú emisie z odparovania významný zdroj znečistenia uhľovodíkmi z palivového systému. Tieto emisie vznikajú predovšetkým priepustnosťou, kde molekuly paliva (najmä ľahšie uhľovodíky z benzínu) pomaly prechádzajú cez steny komponentov vedúcich palivo, ako sú gumené alebo plastové hadice, potrubia, armatúry a kompletné zostavy palivového potrubia.

Norma SAE J1737 poskytuje štandardizovanú laboratórnu testovaciu metódu na presné a reprodukovateľné meranie týchto strát priepustnosti. Táto metóda pomáha výrobcom v nasledujúcich oblastiach:

• Vyvinúť a kvalifikovať materiály a konštrukcie palivových systémov s nízkou priepustnosťou.
• Preukázanie súladu s environmentálnymi predpismi (najmä s normami emisií z odparovania)
• Porovnávanie rôznych materiálov, bariérových vrstiev alebo štruktúr.

Tento test sa už roky používa ako referencia v predpisoch, ako sú predpisy pre malé pozemné motory, zážihové lodné motory, cestné vozidlá a programy EPA pre emisie z odparovania.

Táto testovacia metóda využíva recirkulačnú techniku ​​na meranie priepustnosti za kontrolovaných podmienok:

• Príprava testovacej vzorky: Palivové potrubie, hadica, armatúra alebo celá zostava sa naplní testovaným palivom (zvyčajne referenčným benzínom, ako je CE10 alebo podobné zmesi obsahujúce etanol).
• Recirkulačný systém: Palivo je nepretržite recirkulované cez komponent pomocou čerpadla. Tým sa zabráni stagnácii paliva a zároveň sa udržiava konštantná expozícia palivu, jeho teplota a tlak.
• Uzavretá slučka založená na zásobníku: Systém obsahuje zásobník, ktorého objem je výrazne väčší ako vnútorný objem testovanej vzorky (SAE odporúča pre mnohé testy minimálny vnútorný objem 800-násobok, aby sa minimalizovali účinky koncentrácie). Priepustné uhľovodíky sa časom hromadia v palive zásobníka.
• Princíp merania: Miera priepustnosti sa určuje monitorovaním nárastu koncentrácie uhľovodíkov v palive ložiska (alebo niekedy analýzou úbytku hmotnosti/GC). Výsledky sa zvyčajne vyjadrujú v gramoch uhľovodíkov na štvorcový meter zmáčaného povrchu za deň (g/m²/deň).
• Testovacie podmienky:
• Teplota: Na urýchlenie priepustnosti a simuláciu horúcich podmienok pod kapotou sa zvyčajne udržiava vysoká (napr. 40 stupňov alebo 60 stupňov v závislosti od aplikácie/predpisu).
• Trvanie: Dostatočne dlhé na dosiahnutie ustálenej permeability (zvyčajne niekoľko dní až niekoľko týždňov).
• Tlak: Zvyčajne okolitý tlak alebo mierne vyšší.
• Palivo: Zmesi vhodné na skutočné použitie (vrátane oxygenátov, ako je etanol).

Mnohé predpisy stanovujú maximálne priepustnosti palivových potrubí. Napríklad maximálna priepustnosť 15 g/m2/deň je bežná pri testovaní s certifikovaným benzínom pri minimálnej teplote 40 stupňov. V prísnejších programoch alebo pre bariérové ​​hadice platia nižšie limity.

Vzhľadom na rastúci dôraz na vozidlá s nízkymi emisiami z odparovania, hybridné systémy a alternatívne palivá zostáva norma SAE J1737 základnou metódou pre kvalifikáciu viacvrstvových bariérových hadíc, rúrok potiahnutých fluórpolymérom a iných technológií s nízkou priepustnosťou, ktoré pomáhajú spĺňať globálne normy pre emisie z odparovania.

Táto norma je kľúčová pre tých, ktorí pracujú na návrhu palivových systémov, regulačnej certifikácii alebo výbere materiálov pre automobilové, lodné a malé motory a terénne aplikácie, pretože slúži ako primárna štandardizovaná testovacia metóda na meranie priepustnosti uhľovodíkov cez palivové potrubia, hadice, potrubia, armatúry a komponenty, ktoré významne prispievajú k emisiám z odparovania. Táto norma je jedným z najdôležitejších testovacích protokolov v oblasti emisií z odparovania.

Emisie z odparovania vznikajú v dôsledku pomalého prechodu (difúzie) uhľovodíkov z paliva (prchavých organických zlúčenín, VOC) cez steny komponentov palivového systému, a to aj vtedy, keď vozidlo alebo zariadenie nie je v prevádzke. Významne prispievajú k celkovému znečisteniu uhľovodíkmi z vozidiel a zariadení poháňaných benzínom. Pôsobia ako prekurzory prízemného ozónu (dym) a sekundárnych organických aerosólov (jemné častice, PM2.5).

Celkové odparovanie môže tvoriť veľkú časť emisií uhľovodíkov, niekedy rovné alebo vyššie ako emisie výfukových plynov v starších alebo zle regulovaných systémoch. Keďže nekontrolované straty odparovaním z palivových systémov znečisťujú atmosféru aj vtedy, keď sú motory vypnuté (napr. zaparkované vozidlá, uskladnené zariadenia), zníženie priepustnosti je kľúčové pre dosiahnutie cieľov v oblasti čistého ovzdušia.

Výrobcovia by mali používať normu SAE J1737 na nasledujúce účely:

• Aby sa potvrdilo, že palivové potrubia a hadice spĺňajú limity priepustnosti.
• Na charakterizáciu materiálov s nízkou priepustnosťou (napr. viacvrstvové bariérové ​​hadice vyrobené z fluórpolyméru, nylonu alebo bariéry EVOH).
• Na preukázanie zhody počas typového schvaľovania, certifikácie komponentov alebo regulačných žiadostí.

Komponenty nemožno predávať ani montovať na legálne regulovaných trhoch bez toho, aby prešli štandardným testom SAE J1737. To priamo ovplyvňuje schválenie produktu, prístup na trh a dodržiavanie záruky.

Naša organizácia so svojím kompetentným a skúseným tímom už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou SAE J1737.