SAE J1737 采用循环法测定燃油管道、软管、接头和燃油管路组件中的碳氢化合物损失

SAE J1737 采用循环法测定燃油管道、软管、接头和燃油管路组件中的碳氢化合物损失

由美国汽车工程师协会 (SAE) 制定的“SAE J1737 测试程序,用于通过循环法确定燃油管、软管、接头和燃油管组件的碳氢化合物损失”标准,描述了一种确定碳氢化合物流体通过组件壁渗漏以及通过组装组件界面处的微泄漏而损失的程序,同时独立控制温度和压力。

SAE J1737 采用循环法测定燃油管道、软管、接头和燃油管路组件中的碳氢化合物损失

该测试在循环系统中进行,测试燃料中渗过样品壁并穿过界面的成分,由受控的干燥氮气流输送至测量点。该测量点可以是装有活性炭的容器或其他收集或累积装置。在此,碳氢化合物的损失通过重量变化来测量,或通过其他合适的方法进行分析。

在现代车辆中,蒸发排放是燃油系统碳氢化合物污染的重要来源。这些排放主要通过渗透作用发生,燃油分子(尤其是汽油中的轻质碳氢化合物)会缓慢穿过输送燃油的部件(例如橡胶或塑料软管、管道、接头和完整的燃油管路组件)的壁。

SAE J1737 标准提供了一种标准化的实验室测试方法,用于准确、可重复地测量这些渗透率损失。该方法有助于制造商在以下方面开展工作:

  • 开发和验证低渗透性燃料系统材料和设计。
  • 证明符合环境法规(特别是蒸发排放标准)
  • 比较不同的材料、阻隔层或结构。

多年来,这项测试一直被用作小型陆地发动机、火花点火式船用发动机、公路车辆和美国环保署蒸发排放计划等法规的参考依据。

该测试方法采用循环技术在受控条件下测量渗透率:

  • 测试样品制备:将测试燃料(通常是参考汽油,例如 CE10 或含有乙醇的类似混合物)注入燃油管、软管、接头或完整组件中。
  • 循环系统:燃油通过泵在组件内持续循环。这可以防止燃油滞留,同时保持燃油的接触面积、温度和压力恒定。
  • 基于储罐的闭环装置:该系统包含一个储罐,其容积远大于测试样品的内部容积(SAE建议,为尽量减少浓度效应,许多测试中内部容积至少应为测试样品的800倍)。可渗透性碳氢化合物会随时间推移在储罐燃料中积聚。
  • 测量原理:渗透率是通过监测储层燃料中烃类浓度的增加来确定的(有时也通过失重法/气相色谱分析)。结果通常以每平方米湿表面积每天的烃类克数(g/m²/天)表示。
  • 测试条件:
  • 温度:为了加快渗透性并模拟引擎盖下的高温环境,温度通常保持较高(例如,根据应用/法规,温度为 40 度或 60 度)。
  • 持续时间:足够长的时间以达到稳态渗透率(通常需要几天到几周)。
  • 压力:通常为环境压力或略高于环境压力。
  • 燃料:适合实际使用的混合物(包括含氧化合物,如乙醇)。

许多法规都规定了燃油管路的最大渗透率。例如,使用经认证的汽油在至少 40 摄氏度的温度下进行测试时,通常规定最大渗透率为 15 克/平方米/天。更严格的法规或用于阻隔软管的法规则规定了更低的渗透率限值。

如今,人们越来越关注低蒸发排放车辆、混合动力系统和替代燃料,SAE J1737 标准仍然是对多层阻隔软管、氟聚合物涂层管和其他低渗透性技术进行认证的基本方法,这些技术有助于满足全球蒸发排放标准。

对于从事汽车、船舶、小型发动机和非道路应用领域燃油系统设计、法规认证或材料选择的人员而言,该标准至关重要,因为它作为测量燃油管路、软管、管道、接头和部件中碳氢化合物渗透性的主要标准化测试方法,而这些渗透性是造成燃油蒸发排放的重要因素。该标准是燃油蒸发排放领域最重要的测试规程之一。

蒸发排放是指燃料碳氢化合物(挥发性有机化合物,VOCs)在车辆或设备未运行时,缓慢地通过燃油系统部件壁扩散而产生的排放物。它们是汽油动力车辆和设备碳氢化合物总污染的重要来源。VOCs是近地面臭氧(烟雾)和二次有机气溶胶(细颗粒物,PM2.5)的前体物。

总体而言,蒸发会造成大量的碳氢化合物排放,在老旧或控制不佳的系统中,其排放量有时甚至与废气排放量相当或更高。由于燃料系统不受控制的蒸发损失即使在发动机关闭时(例如,车辆停放、设备存放)也会污染大气,因此降低渗透性对于实现清洁空气目标至关重要。

制造商应将 SAE J1737 标准用于以下目的:

  • 确认燃油管路和软管符合渗透性限制。
  • 对低渗透性材料进行表征(例如,由氟聚合物、尼龙或 EVOH 阻隔层制成的多层阻隔软管)。
  • 用于在型式批准、部件认证或监管申请中证明符合性。

未经SAE J1737标准测试认证的零部件不得在受法律监管的市场中销售或组装。这直接影响产品认证、市场准入和保修合规性。

多年来,凭借我们经验丰富的专业团队,我们始终关注客户需求,提供先进的测试服务,并协助客户建立、实施和改进管理体系。在此框架下,我们也提供符合SAE J1737标准的测试服务。

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