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文檔簡介
一.工作簡況
《汽車用天然氣濾清器》汽車行業(yè)標準的制訂是根據(jù)2019年6月24日工業(yè)
和信息化部辦公廳工信廳科[2019]126號文下達“工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于印
發(fā)2019年第一批行業(yè)標準制修訂和外文版項目計劃的通知”(序號293,計劃號
2019-0238T-QC)的要求進行制訂。
1.2主要起草單位和工作組成員
本標準起草單位:安徽威爾低碳科技股份有限公司、石家莊辰泰濾紙有限公
司、新鄉(xiāng)天翼過濾技術(shù)檢測有限公司
本標準主要起草人:馬業(yè)存、孫桂芝、何順東、黃小虎、范新軍、曹學明、
萬強兵、郭珩、張寧、程立、楊杰、高瓊。
1.3制訂過程
2019年6月底標準立項獲批,由安徽威爾低碳科技股份有限公司牽頭組成“汽
車用天然氣濾清器”汽車行業(yè)標準制訂工作組。
2019年7月至11月完成工作組討論稿,交起草工作組討論。
2019年11月至12月根據(jù)起草工作組反饋的意見和建議對工作組討論稿進行
修改,結(jié)合以往試驗記錄制訂標準的驗證試驗方案并著手組織驗證。
2020年1月至2020年6月進行驗證試驗,逐漸形成標準的征求意見稿。
2020年7月公開征求意見。
二.標準主要內(nèi)容說明
本標準結(jié)合ISO12500(第1、第3部分)、ISO15500(第2、18部分)、BS
EN1822-1、ECER110,ISO188、ISO1817、ISO9227、GB/T3821-2005,QC/T772
標準,客戶特殊要求,汽車用天然氣濾清器開發(fā)的經(jīng)驗、試驗數(shù)據(jù)、評價標準,
擬定了汽車用天然氣濾清器產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)要求和試驗方法等,主要內(nèi)容說明如
下:
2.1范圍
本標準規(guī)定了汽車用天然氣濾清器的術(shù)語和定義、分類、技術(shù)要求、試驗方
法、檢驗規(guī)則及包裝、標志、運輸和貯存等。本標準適用于汽車用天然氣發(fā)動機。
2.2術(shù)語和定義
為了理解標準并規(guī)范專業(yè)用語,對汽車用天然氣濾清器的相關(guān)用語進行了定
義。
2.3分類
根據(jù)使用位置、使用環(huán)境對汽車用天然氣濾清器進行分類,分別分為:高壓
天然氣濾清器和低壓天然氣濾清器。
按過濾等級劃分為:E10、E11、E12、H13、H14、U15。
2.4要求
2.4.1總則
本條對汽車用天然氣濾清器的試驗環(huán)境、試驗方法、試驗儀器精度、試驗樣
品數(shù)量、試驗結(jié)果的判定標準等進行了規(guī)定。
2.4.2技術(shù)要求
本條對汽車用天然氣濾清器的外觀、標識等進行了規(guī)定,如表面應進行防銹
處理,平整光潔,不允許有毛刺、飛邊、凹陷,不應有剝落、碰傷、劃痕、裂紋
等影響強度與外觀的缺陷;緊固件不應有松動、損傷現(xiàn)象,標識應清晰;同時要
求有產(chǎn)品標簽,注明保養(yǎng)、濾芯更換里程及維護時注意的安全事項;進出氣口附
近有能分辨進出氣方向的標識等。
2.4.3密封材料要求
規(guī)定了汽車用天然氣濾清器密封部件所使用材料的耐臭氧性、耐熱空氣老
化、與天然氣體的兼容性等要求。
2.4.4初始壓差
根據(jù)燃氣發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)的要求及試驗數(shù)據(jù),規(guī)定了汽車用天然氣濾清
器的初始壓差值。
2.4.5顆粒過濾效率
根據(jù)燃氣發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)的要求及試驗數(shù)據(jù),規(guī)定了汽車用天然氣濾清
器顆粒過濾效率。
2.4.6油氣分離效率
根據(jù)燃氣發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)的要求及試驗數(shù)據(jù),規(guī)定了汽車用天然氣濾清
器的油氣分離效率。
2.4.7納污容量
根據(jù)試驗數(shù)據(jù)及路試結(jié)果,規(guī)定了汽車用天然氣濾清器的納污容量。
2.4.8清潔度
參考汽車主機廠的要求以及試驗數(shù)據(jù),規(guī)定了汽車用天然氣濾清器的顆粒雜
質(zhì)重量要求及顆粒大小的要求。
2.4.9氣密性
根據(jù)燃氣發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)的要求,規(guī)定了在不同試驗介質(zhì)下的密封性、
泄漏量及檢測時間的要求。
2.4.10過壓強度
根據(jù)燃氣發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)的要求,規(guī)定了不同類別的汽車用天然氣濾
清器耐壓要求。
2.4.11振動疲勞
參考QC/T772要求,規(guī)定了汽車用天然氣濾清器在特定條件下,耐振動性
能的要求。
2.4.12脈沖疲勞
規(guī)定了在不同試驗溫度條件下,不同類別的天然氣濾清器在指定壓力下,
承受壓力沖擊的次數(shù)。
2.4.13溫度變化
規(guī)定了汽車用天然氣濾清器在最大工作溫度和最小工作溫度交替循環(huán)一定
次數(shù)后,仍能保持產(chǎn)品密封性能的試驗方法和要求。
2.4.14鹽霧要求
規(guī)定了汽車用天然氣濾清器金屬零件耐腐蝕能力的要求。
2.5試驗方法
2.5.1密封材料試驗
2.5.1.1耐臭氧性:將試驗件拉伸20%,置于臭氧濃度為50PPhm、溫度為
40℃,暴露時間120h后取出,具體按照ISO1413/1標準執(zhí)行。
2.5.1.2兼容性:試驗介質(zhì):n-戊烷(n-pentane),試驗溫度:23℃,靜置時
間:72h;具體試驗方法按照ISO1817標準執(zhí)行。
2.5.1.3熱空氣老化:試驗溫度:120℃;靜置時間:168h;具體按照ISO188
標準執(zhí)行。
2.5.2初始壓差試驗
2.5.2.1試驗溫度:室溫;
2.5.2.2試驗介質(zhì):干燥的空氣或天然氣;
2.5.2.3試驗方法:濾清器兩端連接壓差儀。在入口通入0.7MPa壓力的試驗氣體,
當通氣量為額定流量時,如下表1所示,記錄燃氣濾清器入口與出口間的壓力差
值。
表1
類型額定流量(L/min)
低壓燃氣濾清器≥1415
高壓燃氣濾清器≥425
2.5.3顆粒物過濾效率試驗
試驗方法:按ISO12500-3標準執(zhí)行。
試驗流量:按額定流量。
2.5.4油氣分離效率試驗
試驗方法:按ISO12500-1標準執(zhí)行。
試驗流量:按額定流量。
2.5.5納污容量試驗
按規(guī)定壓力、流量進行測試,達到規(guī)定壓差后,測汽車用用天然氣濾清器濾
芯試驗前后重量差。
2.5.6清潔度試驗
按照GB/T3821標準執(zhí)行。
2.5.7氣密性試驗
2.5.7.1試驗溫度:室溫;
最低工作溫度:參照下表2;
最高工作溫度:參照下表2。
2.5.7.2試驗介質(zhì):干燥空氣、氮氣。
2.5.7.3試驗方法:
1)通過套管或整體密封或其他連接方式,連接部件要具有防漏功能,在0
壓到2倍試驗壓力下加壓,所有元件不能有明顯的鑄造疏松。
2)在進行本試驗過程中,被試驗設(shè)備要與穩(wěn)定氣壓源相連。在壓力供應管中
安裝壓力不小于1.5倍且不大于2倍的試驗壓力的自動閥和壓力表。壓力表安裝
在自動閥和試件之間。
3)當在試驗壓力下時,試件應浸沒在硅油中,觀察有無氣泡或檢測泄漏量。
a.常溫試驗:濾清器出口封閉,常溫中、最大工作壓力下放置8h,8h后開
始觀察有無氣泡或檢測泄漏量,時間為2min。
b.高溫試驗:濾清器出口封閉,在規(guī)定的最高工作溫度、最大工作壓力下
放置8h,8h后開始觀察有無氣泡或檢測泄漏量,時間為2min,整個過程中,樣
件不能離開規(guī)定的環(huán)境溫度。
c.低溫試驗:濾清器出口封閉,在規(guī)定的最低工作溫度、最大工作壓力下
放置8h,8h后開始觀察有無氣泡或檢測泄漏量,時間為2min,整個過程中,樣
件不能離開規(guī)定的環(huán)境溫度。
表2
裝配位置車身發(fā)動機倉裝配在發(fā)動機上
溫度要求-40℃~+85℃-40℃~+105℃-40℃~+120℃
2.5.8過壓強度試驗
2.5.8.1試驗溫度:室溫。
2.5.8.2試驗介質(zhì):水或液壓油。
2.5.8.3試驗方法:
1)試驗樣件與壓力源相連,壓力供應管中要安裝不小于1.5倍又不
大于2倍工作壓力的關(guān)閉閥和壓力表。
2)排氣,待排氣口出現(xiàn)試驗液體后,關(guān)閉泄壓閥。
3)開啟壓力泵進行升壓,升壓速率按照下表3要求:
表3
壓力
<5MPa5~10MPa10~50MPa>50MPa
類型
勻速升勻速升壓,從在5MPa起
低壓燃氣濾清
壓到規(guī)(包含5MPa)每增加了N/AN/A
器
定壓力1MPa進行一次10s保壓,
值當達到規(guī)定壓力值后保
壓3min
勻速升壓從10MPa勻速升壓,從
起(包含10MPa),50MPa起(包含
每增加10MPa,進行50MPa),每增加
高壓燃氣濾清
N/AN/A一次10s保壓,當?shù)?0MPa,進行一
器
達規(guī)定壓力值后保次10s保壓,當
壓3min到達規(guī)定壓力
值后保壓3min
2.5.9振動疲勞試驗
2.5.9.1掃頻振動
a.以5Hz~400Hz的振動頻率,初始約5m/s2的振動加速度由低到高往
復掃頻至少10min尋找共振頻率;
b.存在共振頻率或多個共振頻率時,則以主共振頻率、20m/s2的振動加
速度,上下振動1h、前后振動0.5h、左右振動0.5h;
c.沒有共振頻率時,按2.5.9.2隨機振動方法進行試驗;
d.試驗結(jié)束后濾清器無裂紋,按照2.5.7進行常溫氣密性檢測。
2.5.9.2隨機振動
試驗方法:按照下表的試驗參數(shù)執(zhí)行。
燃氣濾清器按下列條件(表4)進行振動試驗,X、Y、Z三個方向各振動
22h。
表4
方向XYZ
頻率(Hz)5~89~1415~2829~1005~4545~1005~910~1516~2829~5556~100
DSP(g2/Hz)3×10-25×10-32.5×10-31×10-33×10-31.5×10-38×10-31.1×10-14.5×10-32×10-35×10-4
2.5.10脈沖疲勞試驗
2.5.10.1試驗溫度:室溫;
最低工作溫度:參照表2;
最高工作溫度:參照表2;
每分鐘循環(huán)次數(shù):6次;
脈沖次數(shù):20000次。
2.5.10.2試驗方法:
1)該部件能連接至高壓氮氣或干燥的空氣源并且承受規(guī)定壓力的循環(huán)次
數(shù);
2)一個循環(huán)應包括開和關(guān)兩個動作。每個循環(huán)周期為10±2s;
3)室溫壓力脈沖循環(huán):在室溫下,以額定的最大工作壓力完成總循環(huán)的
96%(19200次)。在此以后,產(chǎn)品在室溫下將進行常溫氣密性檢測。該試
驗可以20%(3840次)的間隔中斷以進行氣密性檢測。
4)高溫壓力脈沖循環(huán):在最高工作溫度下,以額定的最大工作壓力
(表3)完成總循環(huán)的2%(400次)。高溫脈沖后,按照常溫氣密性檢測;
5)低溫壓力脈沖循環(huán):在最低溫度下,以額定的壓力,部件完成總循環(huán)
的2%(400次)。低溫脈沖后,按照常溫氣密性檢測。
6)壓力脈沖波形圖如圖1(波形形狀僅供參考)。
圖1
2.5.11溫度變化試驗
試驗方法:在最大工作壓力下,
將試驗件按以下方法進行試驗,試驗參數(shù)如下:
1)低溫溫度為-40℃,升溫時間2h;高溫溫度為120℃,降溫時間為2h;
溫度變化率2℃/min。
2)重復循環(huán)次數(shù):24次。
3)溫度變化波形如圖2所示:
圖2
2.5.12鹽霧試驗
試驗方法:按照ISO9227標準執(zhí)行。
試驗時間:144h。
2.6檢驗規(guī)則
規(guī)定了出廠檢驗,DV,PV,型式試驗的內(nèi)容和頻次。
2.7包裝、標識、運輸和貯存
規(guī)定了包裝、標識、運輸和貯存的要求,產(chǎn)品的外包裝或裝箱清單上應有企
業(yè)名稱或注冊商標以及產(chǎn)品標記等標志,產(chǎn)品最終包裝、標志、運輸應符合JC/T
512的規(guī)定。產(chǎn)品標識上應標明排水方法,更換方法、保養(yǎng)里程、注意事項等。
三.主要試驗(或驗證)情況分析
隨著我國內(nèi)燃機排放法規(guī)的不斷發(fā)展,為了滿足節(jié)能減排的需求,采用天然
氣作為車用燃料代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽油、柴油,是減少汽車尾氣污染的重要措施之一。大
力發(fā)展天然氣汽車事業(yè),提高清潔、高效、優(yōu)質(zhì)的天然氣能源在我國能源消耗中
所占的比例是堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高人民生活質(zhì)量、保護環(huán)
境的重要措施。但越來越廣泛應用的天然氣發(fā)動機,面臨的天然氣燃氣系統(tǒng)可靠
運行的問題也越來越嚴重,高效的天然氣燃料濾清器已成為天然氣發(fā)動機廣泛應
用的重要零件,但是我國燃氣車用領(lǐng)域的發(fā)展要晚于發(fā)達國家,因此急需開發(fā)和
制訂出中國自己的汽車用天然氣濾清器的技術(shù)規(guī)范。
起草本標準指導天然氣濾清器的設(shè)計開發(fā),明確此類產(chǎn)品設(shè)計驗證的范圍,
明確需要達到的技術(shù)指標和試驗方法,使此類產(chǎn)品從材料選擇到設(shè)計確認有統(tǒng)一
的標準進行約束,防止因設(shè)計、驗證不當導致產(chǎn)品未實現(xiàn)預期的功能,未達到預
期的設(shè)計目標,避免燃氣發(fā)動機和供氣系統(tǒng)的過早損壞或技術(shù)指標下降,這對解
決我國環(huán)境污染和節(jié)能減排的問題將具有重大的經(jīng)濟效益和戰(zhàn)略意義。
具體驗證情況如下:
試驗項目試驗要求試驗數(shù)量結(jié)果
初始壓差按照2.5.2要求執(zhí)行(流量29.2kPa
1415L/min)8.6kPa
顆粒物過濾效按照2.5.3要求執(zhí)行(流量299.50%(0.3~0.6μm)
率1415L/min)99.29%(0.3~0.6μm)
油氣分離效率按照2.5.4要求執(zhí)行(流量299.97%
試驗1415L/min)99.98%
納污容量試驗按照2.5.5要求執(zhí)行(流量24.78g
1415L/min,凈壓差50kPa)4.86g
清潔度試驗按照2.5.6要求執(zhí)行22.0mg
1.7mg
氣密性試驗按照2.5.7要求執(zhí)行33只均無泄漏
過壓強度試驗按照2.5.8要求執(zhí)行22只均無裂紋泄露
振動疲勞試驗按照2.5.9要求執(zhí)行2均無裂紋,氣密性檢測
合格
脈沖疲勞試驗按照2.5.10要求執(zhí)行2均無泄漏,氣密性檢測
合格
溫度變化試驗按照2.5.11要求執(zhí)行2均無泄漏
鹽霧試驗按照2.5.12要求執(zhí)行2外觀無銹蝕
四.標準涉及專利的情況
本標準內(nèi)容不涉及相關(guān)專利問題。
五.預期達到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用
通過制定本標準來規(guī)范汽車用天然氣濾清器市場,保證汽車用天然氣濾清器
質(zhì)量,促進行業(yè)健康有序發(fā)展。
同時,本標準的制定對推動汽車天然氣濾清器朝著品質(zhì)化、標準化方向發(fā)展
具有重大作用,填補了我國汽車天然氣濾清器標準領(lǐng)域的空白,為汽車用天然氣
濾清器產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展提供理論支持,提高汽車用天然氣濾清器產(chǎn)品國際競爭力。
六.采用國際標準和國外先進標準情況,與國際、國外同類標準水平的對比情
況,國內(nèi)外關(guān)鍵指標對比分析或與測試的國外樣品、樣機的相關(guān)數(shù)據(jù)對比情況
國際標準和國外先進標準均未對汽車用天然氣濾清器產(chǎn)品的分類,未對產(chǎn)品
性能要求、試驗要求做明確定義。
起草小組收集到的國內(nèi)、外相關(guān)要求資料來看,在所測試的國內(nèi)樣件中,樣
件的關(guān)鍵性能指標能夠滿足本標準的相關(guān)要求;
通過對采購的國外品牌樣品與國內(nèi)產(chǎn)品進行比對測試,關(guān)鍵性能指標與國外
樣品相當。
對比數(shù)據(jù)如下:
國內(nèi)、外測試結(jié)果
關(guān)鍵性能要求
國內(nèi)產(chǎn)品國外某產(chǎn)品
初始壓差9.7kPa9.6kPa
顆粒物過濾效率99.97%99.96%
油氣分離效率99.99%99.99%
納污容量4.78g3.73g
七.在標準體系中的位置,與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準,特別是
強制性標準的協(xié)調(diào)性
本標準在標準體系表中屬于“產(chǎn)品功能性相關(guān)標準”中的“產(chǎn)品標準”范疇。
目前沒有適用的強制性標準和推薦性標準,本標準主要對汽車用天然氣濾清器產(chǎn)
品的性能要求、試驗方法進行規(guī)定,以適應汽車天然氣行業(yè)的不斷發(fā)展。本標準
與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及標準無抵觸。
八.重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)
本標準在起草和征求意見過程中無重大分歧意見。
九.標準性質(zhì)的建議說明
建議其性質(zhì)為推薦性標準。
十.貫徹標準的要求和措施建議
10.1貫徹本標準可為汽車發(fā)動機制造單位、濾清器制造企業(yè)設(shè)計和生產(chǎn)、汽車用
天然氣濾清器檢測提供綜合性能指標參考。
10.2建議汽車發(fā)動機制造單位、濾清器制造企業(yè)和相關(guān)測試單位宣貫本標準,
并在技術(shù)文件中采用本標準。
10.3建議本標準規(guī)范汽車用天然氣濾清器的市場
十一.廢止現(xiàn)行相關(guān)標準的建議
本標準為首次發(fā)布,無廢止標準。
《汽車用天然氣濾清器》
(征求意見稿)
編制說明
QC/T237—XXXX
附錄A
(規(guī)范性)
制動力矩取值方法
圖A.1制動試驗過程及制動力矩取值示意圖(最大制動力矩)
圖A.2制動試驗過程及制動力矩取值示意圖(平均制動力矩)
8
QC/T821—××××
附錄A
(資料性附錄)
傳感器試驗分組及測試順序
傳感器試驗分組及測試順序
序號試驗項目
123456789
1外觀●●●●●●●●●
2基本誤差●●●●●●●●●
3響應時間●●●●●●●●●
4低溫貯存●
5高溫貯存●
6低溫工作●●●●●●
7高溫工作●
溫馨提示
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