一種汽車碳罐丁烷工作能力檢測裝置及其檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車部件的檢測裝置及檢測方法，特別是一種汽車碳罐丁烷工作能力檢測裝置及其檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碳罐總成是汽車蒸發(fā)排放控制的主要零件，其作用是吸附來自油箱的汽油蒸汽并暫時儲存起來，在特定的工況下，汽車的電控單元控制碳罐脫附電磁閥打開，進氣歧管的負壓導(dǎo)致外界的新鮮空氣流經(jīng)碳罐，將活性炭上吸附的汽油蒸汽脫附至發(fā)動機進行燃燒。
[0003]汽車碳罐的工作能力是碳罐重要的特殊特性之一，工作能力分為汽油工作能力(GWC)和丁烷工作能力(BWC)，根據(jù)循環(huán)數(shù)不同，又分為初始工作能力及終了工作能力，初始工作能力指經(jīng)過6次檢測后，碳罐單位有效容積對蒸汽的有效吸附量，單位為g/100ml，終了工作能力指經(jīng)過150次檢測后，碳罐單位有效容積對蒸汽的有效吸附量，單位為g/100mlo
[0004]根據(jù)中國環(huán)境保護行業(yè)標準《環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求-汽油車燃油蒸發(fā)污染物控制系統(tǒng)(裝置)》(標準號:HJ/T 390-2007)對碳罐丁烷工作能力試驗方法的要求如下:
6.2.5.2使用丁烷進行試驗 a )對碳罐進行稱重；
b)使用50%容積的丁烷和50%容積的氮氣的混合氣，以2.5g/min 丁烷的充氣速率，在(25±5) °C的條件下使碳罐吸附，直至臨界點；
c)對碳罐進行稱重；
d)以溫度為(25±5)°C的干空氣對碳罐進行脫附，脫附流量為(25±l)L/min，脫附氣體量為600個碳罐有效容積；
e)對碳罐進行稱重；
f)重復(fù)b)到e)步驟150次，其中第7次循環(huán)到第148次循環(huán)的步驟c)和步驟e)可以省略；
g)計算第5次和第6次循環(huán)中步驟c)與步驟e)測得的碳罐質(zhì)量之差的平均值；
h)步驟g)所得平均值與碳罐有效容積之比即為裝置的初始工作能力；
i)計算第149和第150次循環(huán)中步驟c)與步驟e)測得的碳罐質(zhì)量之差的平均值； j)步驟i)所得平均值與碳罐有效容積之比即為裝置的終了工作能力。
[0005]存在的問題是:目前尚未有專用的檢測裝置，大多采用人工測量的方式檢測，操作麻煩、效率低，檢測精度難以保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:根據(jù)中國環(huán)境保護行業(yè)標準(標準號:HJ/T390-2007)的要求，提供一種效率高、能確保檢測精度的汽車碳罐丁烷工作能力(BWC)檢測裝置及其檢測方法，以克服已有技術(shù)所存在的上述不足。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種汽車碳罐丁烷工作能力檢測裝置，包括氣源1、氣源I1、流量控制單元1、流量控制單元I1、流量控制單元II1、真空栗、第一電磁通斷閥、第二電磁通斷閥、第三電磁通斷閥、第四電磁通斷閥、重量測量單元1、重量測量單元II和中央控制單元；
所述重量測量單元I承載待測的碳罐I，重量測量單元II承載待測的碳罐II ;
所述氣源I通過管路與流量控制單元I的輸入端接通，所述氣源II通過管路與流量控制單元II的輸入端接通，流量控制單元I的輸出端與流量控制單元II的輸出端連通后經(jīng)第一電磁通斷閥與待測碳罐I的吸附口連通，碳罐I的脫附口經(jīng)第四電磁通斷閥與流量控制單元III和真空栗連通，碳罐I的通氣口經(jīng)第二電磁通斷閥與碳罐II的吸附口連通，碳罐II的的脫附口經(jīng)第三電磁通斷閥與流量控制單元III和真空栗連通，碳罐II的通氣口通大氣；所述流量控制單元1、流量控制單元I1、流量控制單元II1、重量測量單元1、重量測量單元I1、第一電磁通斷閥、第二電磁通斷閥、第三電磁通斷閥和第四電磁通斷閥分別與中央控制單元電路連接；
所述重量測量單元I用于測量碳罐I的重量改變并將獲取的數(shù)據(jù)向中央控制單元傳遞，重量測量單元II用于測量碳罐II的重量改變并將獲取的數(shù)據(jù)向中央控制單元傳遞；所述流量控制單元I用于監(jiān)測氣源I的流量和速度，并將獲取的數(shù)據(jù)向中央控制單元傳遞，在中央控制單元的控制下控制氣源I的流量和速度；所述流量控制單元II用于監(jiān)測氣源II的流量和速度、并將獲取的數(shù)據(jù)向中央控制單元傳遞，在中央控制單元的控制下控制氣源II的流量和速度；所述流量控制單元III用于監(jiān)測真空栗所產(chǎn)生的負壓的流量，并將獲取的數(shù)據(jù)向中央控制單元傳遞，在中央控制單元的控制下控制真空栗的負壓的流量；所述第一電磁通斷閥、第二電磁通斷閥、第三電磁通斷閥和第四電磁通斷閥分別在中央控制單元的控制下切斷或開通所在管路；所述氣源I為丁烷、氣源II為氮氣。
[0008]其進一步的技術(shù)方案是:所述流量控制單元1、流量控制單元II和流量控制單元III結(jié)構(gòu)相同，包括電控流量閥和流量傳感器。
[0009]更進一步:所述第一電磁通斷閥前端的管路上連接有水氣過濾分離器。
[0010]所述重量測量單元I包括電子天平I，所述重量測量單元II包括電子天平II。
[0011]其另一技術(shù)方案是:一種汽車碳罐丁烷工作能力檢測裝置的檢測方法，所述檢測方法包括下述步驟:
A.設(shè)定符合檢測要求的混合氣源比例和混合氣體總流量，存入中央控制單元；
B.分別在重量測量單元I和重量測量單元II上安置待檢測的碳罐I和碳罐II，并按要求將其吸附口、脫附口和通氣口與檢測裝置的管路連接；
C.進行吸附:
a.關(guān)閉第四電磁通斷閥，打開檢測裝置的氣源I和氣源II，在中央控制單元的控制下，通過流量控制單元I和流量控制單元II控制氣源I和氣源II按照設(shè)定的檢測比例和流量混合；
b.接通第一電磁通斷閥，當流量傳感器和流量傳感器分別測得氣源I和氣源II的實時吸附流量符合設(shè)定標準時，符合設(shè)定標準時的混合氣體經(jīng)第一電磁通斷閥送入碳罐I，碳罐I吸附丁烷接近飽和后，丁烷經(jīng)碳罐I的通氣口和第二電磁通斷閥送入碳罐II ;
C.中央控制單元監(jiān)測重量測量單元II之電子天平II，當碳罐II重量的增量大于2克時，關(guān)閉第一電磁通斷閥停止充氣，吸附階段結(jié)束；
d.進入約20分鐘的穩(wěn)定階段，穩(wěn)定完成后，中央控制單元讀出重量測量單元I之電子天平I的值、即為碳罐I的初始值；
D.對碳罐I進行脫附:
a.關(guān)閉第一電磁通斷閥，第二電磁通斷閥通大氣，打開第四電磁通斷閥和真空栗，在流量控制單元III的控制下提供設(shè)定的負壓和流量，大氣中空氣經(jīng)第二電磁通斷閥進入碳罐I的通氣口，從碳罐I的脫附口經(jīng)第四電磁通斷閥吸出；
b.中央控制單元監(jiān)測重量測量單元I之電子天平I，當碳罐I的脫附流量與時間的累積使脫附吸出的容積達到設(shè)定值后，關(guān)閉第二電磁通斷閥(8)和第四電磁通斷閥，脫附過程結(jié)束；
c.進入約10分鐘的穩(wěn)定階段，穩(wěn)定完成后，中央控制單元讀出重量測量單元1-電子天平I的值，其與初始值的差值即為本循環(huán)測量的碳罐I的工作能力值；將數(shù)據(jù)記錄保存；
E.對碳罐II進行脫附:
關(guān)閉第四電磁通斷閥打開第三電磁通斷閥和真空栗對碳罐II進行吸氣脫附，使碳罐II排空以備下一次檢測循環(huán)使用；
F.計算出碳罐I的丁烷初始工作能力:
當進行完第6次循環(huán)，中央控制單元通過測定結(jié)果，求得第5次和第6次循環(huán)中工作能力值的平均值與碳罐有效容積之比即為碳罐I的丁烷初始工作能力；
G.計算出碳罐的丁烷終了工作能力:
當進行完第150次循環(huán)，中央控制單元通過測定結(jié)果，求得第149次和第150次循環(huán)中工作能力值的平均值與碳罐有效容積之比即為碳罐I的丁烷終了工作能力。
[0012]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明之一種汽車碳罐丁烷工作能力檢測裝置及其檢測方法具有以下有益效果:
1.本發(fā)明之一種汽車碳罐丁烷工作能力檢測裝置包括流量控制單元、重量測量單元和中央控制單元，可在中央控制單元控制下，實現(xiàn)丁烷工作能力(BWC)全自動循環(huán)檢測，只要將需要檢測的碳罐與設(shè)備連接好后，開啟設(shè)備，即可在標準時間之后得到相關(guān)檢測結(jié)果，并可記錄、保存結(jié)果，繪制相關(guān)曲線，檢測精度尚;
2.本發(fā)明之一種汽車碳罐丁烷工作能力檢測裝置設(shè)置有流量控制單元和重量測量單元，可嚴格按照國家蒸發(fā)排放標準而設(shè)定(模擬整車實際情況)檢測介質(zhì)丁烷及氮氣混合氣體的流量，通過中央控制單元嚴格控制，得到符合檢測混合比例標準的混合氣源，確保檢測結(jié)果的準確和穩(wěn)定；
3.本發(fā)明之一種汽車碳罐丁烷工作能力檢測裝置之檢測方法操作簡便，檢測效率高，檢測結(jié)果直觀且可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)供進一步分析。
[0013]下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明之一種汽車碳罐丁烷工作能力檢測裝置及其檢測方法的技術(shù)特征作進一步的說明。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明之一種汽車碳罐丁烷工作能力檢測裝置管路、電路連接示意圖； 圖2為本發(fā)明之一種汽車碳罐丁烷工作能力檢測裝置控制原理框圖；
圖中
01—中央控制單元，1 一氣源I，2—氣源II，3 —流量控制單元I，31 —電控流量閥，32 —流量傳感器，4一流量控制單元II，41 一電控流量閥，42 —流量傳感器，5—水氣過濾分離器，6—第一電磁通斷閥，7 —重量測量單元I，8—第二電磁通斷閥，9一第三電磁通斷閥，10 —重量測量單元II，11 一第四電磁通斷閥，12 —流量控制單元III，121—電控流量閥，122 —流量傳感器，13—真空栗。
【具體實施方式】
[0015]實施例一
一種汽車碳罐丁烷工作能力檢測裝置，包括氣源I 1、氣源II 2、流量控制單元I 3、流量控制單元II 4、流量控制單元III12、真空栗13、第一電磁通斷閥6、第二電磁通斷閥8、第三電磁通斷閥9、第四電磁通斷閥11、重量測量單元I 7、重量測量單元II 10和中央控制單元01 ；
所述重量測量單元I承載待測的碳罐I，重量測量單元II承載待測的碳罐II ;
所述氣源I 1通過管路與流量控制單元I 3的輸入端接通，所述氣源II 2通過管路與流量控制單元II 4的輸入端接通，流量控制單元I的輸出端與流量控制單元II的輸出端連通后經(jīng)第一電磁通斷閥6與待測碳罐I的吸附口連通，碳罐I的脫附口經(jīng)第四電磁通斷閥11與流量控制單元III 12和真空栗13連通，碳罐I的通氣口經(jīng)第二電磁通斷閥8與碳罐II的吸附口連通，碳罐II的的脫附口經(jīng)第三電磁通斷閥9與流量控制單元III 12和真空栗13連通，碳罐II的通氣口通大氣；
所述流量控制單元1、流量控制單元I1、流量控制單元II1、重量測量單元1、重量測量單元I1、第一電磁通斷閥6、第二電磁通斷閥8、第三電磁