SAE J1737 以循環法測定燃油管路、軟管、接頭和燃油管路組件中的碳氫化合物損失

SAE J1737 以循環法測定燃油管路、軟管、接頭和燃油管路組件中的碳氫化合物損失

由美國汽車工程師協會 (SAE) 制定的「SAE J1737 測試程序,用於透過循環法確定燃油管、軟管、接頭和燃油管組件的碳氫化合物損失」標準,描述了一種確定碳氫化合物流體通過組件壁滲漏以及透過組裝組件界面處的微洩漏而損失的程序,同時獨立控制溫度和壓力。

SAE J1737 以循環法測定燃油管路、軟管、接頭和燃油管路組件中的碳氫化合物損失

此測試在循環系統中進行,測試燃料中滲過樣品壁並穿過界面的成分,由受控的乾燥氮氣流輸送至測量點。此測量點可以是裝有活性碳的容器或其他收集或累積裝置。在此,碳氫化合物的損失是透過重量變化來測量,或透過其他合適的方法進行分析。

在現代車輛中,蒸發排放是燃油系統碳氫化合物污染的重要來源。這些排放主要透過滲透作用發生,燃油分子(尤其是汽油中的輕質碳氫化合物)會緩慢穿過輸送燃油的部件(例如橡膠或塑膠軟管、管道、接頭和完整的燃油管路組件)的壁。

SAE J1737 標準提供了一種標準化的實驗室測試方法,用於準確、可重複地測量這些滲透率損失。此方法有助於製造商在以下方面開展工作:

  • 開發和驗證低滲透性燃料系統材料和設計。
  • 證明符合環境法規(特別是蒸發排放標準)
  • 比較不同的材料、阻隔層或結構。

多年來,這項測試一直被用作小型陸地發動機、火花點火式船用發動機、公路車輛和美國環保署蒸發排放計劃等法規的參考依據。

此測試方法採用循環技術在受控條件下測量滲透率:

  • 測試樣品製備:將測試燃料(通常是參考汽油,例如 CE10 或含有乙醇的類似混合物)注入燃油管、軟管、接頭或完整組件中。
  • 循環系統:燃油透過幫浦在組件內持續循環。這可以防止燃油滯留,同時保持燃油的接觸面積、溫度和壓力恆定。
  • 基於儲罐的閉環裝置:此系統包含一個儲罐,其容積遠大於測試樣品的內部容積(SAE建議,為盡量減少濃度效應,許多測試中內部容積至少應為測試樣品的800倍)。可滲透性碳氫化合物會隨時間推移在儲罐燃料中積聚。
  • 測量原理:滲透率是透過監測儲層燃料中烴類濃度的增加來確定的(有時也透過失重法/氣相層析分析)。結果通常以每平方公尺濕表面積每天的烴類克數(g/m²/天)表示。
  • 測試條件:
  • 溫度:為了加快滲透性並模擬引擎蓋下的高溫環境,溫度通常保持較高(例如,根據應用/法規,溫度為 40 度或 60 度)。
  • 持續時間:足夠長的時間以達到穩態滲透率(通常需要幾天到幾週)。
  • 壓力:通常為環境壓力或略高於環境壓力。
  • 燃料:適合實際使用的混合物(包括含氧添加劑,如乙醇)。

許多法規都規定了燃油管路的最大滲透率。例如,使用經認證的汽油在至少 40 攝氏度的溫度下進行測試時,通常規定最大滲透率為 15 克/平方公尺/天。更嚴格的法規或用於阻隔軟管的法規則規定了更低的滲透率限值。

如今,人們越來越關注低蒸發排放車輛、混合動力系統和替代燃料,SAE J1737 標準仍然是對多層阻隔軟管、氟聚合物塗層管和其他低滲透性技術進行認證的基本方法,這些技術有助於滿足全球蒸發排放標準。

對於從事汽車、船舶、小型引擎和非道路應用領域燃油系統設計、法規認證或材料選擇的人員而言,該標準至關重要,因為它作為測量燃油管路、軟管、管道、接頭和部件中碳氫化合物滲透性的主要標準化測試方法,而這些滲透性是造成燃油蒸發排放的重要因素。此標準是燃油蒸發排放領域最重要的測試規程之一。

蒸發排放是指燃料碳氫化合物(揮發性有機化合物,VOCs)在車輛或設備未運作時,緩慢地經由燃油系統零件壁擴散而產生的排放物。它們是汽油動力車輛和設備碳氫化合物總污染的重要來源。 VOCs是近地面臭氧(煙霧)和二次有機氣溶膠(細懸浮微粒,PM2.5)的前驅物。

整體而言,蒸發會造成大量的碳氫化合物排放,在老舊或控制不佳的系統中,其排放量有時甚至與廢氣排放量相當或更高。由於燃料系統不受控制的蒸發損失即使在引擎關閉時(例如,車輛停放、設備存放)也會污染大氣,因此降低滲透性對於實現清潔空氣目標至關重要。

製造商應將 SAE J1737 標準用於以下目的:

  • 確認燃油管路和軟管符合滲透性限制。
  • 對低滲透性材料進行表徵(例如,由氟聚合物、尼龍或 EVOH 阻隔層製成的多層阻隔軟管)。
  • 用於在型式批准、零件認證或監管申請中證明符合性。

未經SAE J1737標準測試認證的零件不得在受法律監管的市場中銷售或組裝。這直接影響產品認證、市場進入和保固合規性。

多年來,憑藉我們經驗豐富的專業團隊,我們始終專注於客戶需求,提供先進的測試服務,並協助客戶建立、實施和改進管理系統。在此框架下,我們也提供符合SAE J1737標準的測試服務。

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