評價(jià)汽油清凈劑使用效果的試驗(yàn)方法

第3部分:汽油清凈劑對電子孔式燃油噴

嘴(PFI)堵塞傾向影響的試驗(yàn)方法

1范圍

本部分規(guī)定了評定汽油清凈劑對電子孔式燃油噴嘴(PFI)堵塞傾向的試驗(yàn)方法。

本部分適用于汽油清凈劑、車用汽油及其組分油對電子孔式燃油噴嘴(PFI)清凈性的評價(jià)。

注:本試驗(yàn)方法僅適用于評價(jià)汽油清凈劑在電子孔式燃油噴嘴的頂端區(qū)域?qū)Τ练e物的控制性能。

2規(guī)范性引用文件

GB/T380石油產(chǎn)品硫含量測定法(燃燈法)

GB/T 503汽油 辛烷值測定法(馬達(dá)法)

GB/T 5487汽油 辛烷值測定法(研究法)

GB/T 6536石油產(chǎn)品蒸餾測定法

GB/T8017石油產(chǎn)品蒸氣壓測定法(雷德法)

GB/T 8018汽油氧化安定性測定法(誘 導(dǎo)期法)

GB/T8019.車用汽油和航空燃料實(shí)際膠質(zhì)測定法(噴射蒸發(fā)法)

GB/T11132液體石油產(chǎn)品烴類測定法(熒光指示劑吸附法)

SH/T0174芳烴和輕質(zhì)石油產(chǎn)品硫醇定性試驗(yàn)法(博士試驗(yàn)法)

SH/T 0663汽油 中某些醇類和醚類測定法(氣相色譜法)

SH/T 0693汽油 中芳烴含量測定法(氣相色譜法)

ASTMD6421用模擬臺架評價(jià)火花塞式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料對電子孔式噴嘴堵塞的影響

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本部分。

3.1

循環(huán)cycle

包括15s的脈沖階段,50min、160°C下的恒溫階段,最后是10min的冷卻階段。

3.2

電子孔式燃油噴嘴(PFI) electronic port fuel injector(PFI)

用于控制進(jìn)入燃燒室燃油流量的噴射裝置。

3.3

堵塞fouling

在電子燃油孔式噴嘴的針閥或閥座表面上形成沉積物使得燃油流量減少。

3.4

針閥pintle

針?biāo)ㄐ涂刂蒲b置,伸出電子孔式燃油噴嘴體外,屬噴嘴的一部分,用來控制燃油流速和噴射形狀

4方法概要

本方法包括形成沉積物和確定流量損失兩個(gè)試驗(yàn)程序,試驗(yàn)采用了一個(gè)模擬燃油系統(tǒng),用一個(gè)熱源對燃油噴嘴進(jìn)行加熱和保溫,模擬行車試驗(yàn)中噴嘴的溫度,每次試驗(yàn)開始前應(yīng)選擇符合一定堵塞要求的噴嘴,將選好的經(jīng)過清洗的4個(gè)噴嘴安裝在鋁加熱基板上,不銹鋼貯油器裝滿2L試驗(yàn)汽油,試驗(yàn)由兩組各22個(gè)循環(huán)組成,共進(jìn)行44個(gè)循環(huán),試驗(yàn)結(jié)束后用每個(gè)噴嘴的流量變化來確定其堵塞率。

5試驗(yàn)儀器及設(shè)備

5.1.1電子孔式燃油噴嘴(PFD)試驗(yàn)儀:由燃油供給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成(見圖A.1)

5.1試驗(yàn)設(shè)備

5.,.1.1燃油供給系統(tǒng):本系統(tǒng)包括燃油管線、可安裝四個(gè)噴嘴的燃油分配器、加熱器、鑲嵌熱電偶的鋁加熱基板,這一系統(tǒng)中還包括一個(gè)容積2.25L的不銹鋼貯油器、一個(gè)電控燃油泵、一個(gè)燃油調(diào)節(jié)器和系列用于向貯油器加油、泄油以及在壓力下將燃油輸入噴嘴的閥。

5..1.2控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)用于向貯油器注入燃油、鋁加熱基板的溫度測量和控制、控制噴嘴脈沖噴油、控制恒溫期、記錄試驗(yàn)循環(huán)數(shù)、控制流量測量時(shí)間及在每22個(gè)循環(huán)結(jié)束后自動(dòng)停機(jī)。

5.1.2外部壓力調(diào)節(jié)器:用于調(diào)節(jié)燃油系統(tǒng)內(nèi)的氮?dú)鈮毫?確保試驗(yàn)過程中燃油管線中的燃油壓力保持恒定,并控制在(263±6.8)kPa以內(nèi)。

5.1.3電子孔式燃油噴嘴:只能采用 Bosch EV1.1A(零件號0280150360)針?biāo)ㄐ蛧娮?對應(yīng)的原克萊斯勒公司零件號為4306024,并清楚地標(biāo)記在噴嘴上。除去噴嘴上的塑料防護(hù)罩,取下O形環(huán)和墊片，露出噴嘴金屬頂端,每個(gè)噴嘴在使用前都要按照程序進(jìn)行篩選,篩選程序見A.2

注1:試驗(yàn)區(qū)的環(huán)境應(yīng)清潔無污染,溫度保持在(24±5)℃并保持相對恒定,同時(shí)濕度也應(yīng)保持在相對恒定的,合適的水平

注2:在使用可燃性或揮發(fā)性液體和溶劑的區(qū)域,應(yīng)提供適當(dāng)?shù)耐L(fēng)和防火裝置,宜穿防護(hù)服。

5.1.4數(shù)據(jù)采集器:用于收集原始數(shù)據(jù),滿足9.4的規(guī)定。

5.2試驗(yàn)儀器

2.1分析天平:精度為0.01g,最大稱量至少為200g

5.2.2量筒:4支容量為50mL或100mL,精確度為1mL的量筒

5.2.3低壓電源:一個(gè)可調(diào)的12V直流電源

5.2.4超聲波浴槽:具有加熱功能的超聲波浴槽

5.2.5吸液球:清洗噴嘴時(shí)抽吸清洗液注入噴嘴內(nèi)。

5.2.6移液管:在清洗過程中用一次性移液管向噴嘴內(nèi)注入清洗液。

5.2.7燒杯:容量約150mL或尺寸相當(dāng)?shù)钠渌萜鳌?/span>

6試劑與材料

6.1異辛烷:化學(xué)純。

6.2二甲苯:化學(xué)純。

6.3噴嘴清洗液:能有效的清除噴嘴處的沉積物

6.4試驗(yàn)機(jī)清洗液:異辛烷與二甲苯的體積比為1:1。

6.5試驗(yàn)汽油:基礎(chǔ)汽油(見附錄B)或是加入清凈劑的基礎(chǔ)汽油,在試驗(yàn)開始前將所用的試驗(yàn)汽油一次調(diào)配成,每次試驗(yàn)用量約為8L。

6.6氮?dú)?99.9%純度。

7試驗(yàn)準(zhǔn)備

7.1燃油噴嘴的準(zhǔn)備

7.1.1在試驗(yàn)前噴嘴應(yīng)先進(jìn)行清洗,詳細(xì)步驟見A.3.2

7.1.2檢測噴嘴流量(見A.3.6),在試驗(yàn)開始前噴嘴流量應(yīng)滿足A.4的要求

7.2將噴嘴安裝到燃油供給系統(tǒng)上并固定在適當(dāng)位置(見A.3.3)

7.3用氮?dú)饨o貯油器和燃油管線提供壓力

7.4按照表1規(guī)定設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)

7.5將貯油器加滿試驗(yàn)汽油,大約2L(見A.3.5)

8試驗(yàn)步驟

8.1確認(rèn)已完成1至7.5的所有步驟

8.2測量初始的噴嘴燃油流量(見A.3.6)

8.2.1測量前排空燃油管線中的氣體(見A.3.6)并將排出的廢油倒掉。

8.2.2分別測量四個(gè)噴嘴的流量,氮?dú)鈮毫Ρ３衷?63kPa,噴嘴針閨開啟時(shí)間為12s。

8.2.3對每個(gè)噴嘴進(jìn)有3次測量記錄原始數(shù)據(jù)并計(jì)算平均值。

8.4在第一組22循環(huán)完成后鋁加熱基板溫度降至(24+3)時(shí),開始測量噴嘴流量,流量測量應(yīng)在22開始循環(huán)試驗(yàn)循環(huán)完成后的4h內(nèi)完成(見A.3.6),測量時(shí)應(yīng)采用與初始流量測量時(shí)相同的燃油,記錄流量測量結(jié)果(見A.3.6)和流量測量時(shí)的鋁加熱基板溫度。

8.5如果試驗(yàn)參數(shù)偏離了9.4條所規(guī)定的范圍或發(fā)生了設(shè)備故障,則試驗(yàn)應(yīng)立即停止,如果滿足要求，則進(jìn)行第二組22循環(huán)。

8.6在兩組共44個(gè)循環(huán)完成后鋁加熱基板溫度降至(24±3)℃時(shí),開始測量噴嘴流量,流量測量應(yīng)在44循環(huán)完成后的4h內(nèi)完成(見A.3.6),測量時(shí)應(yīng)采用與初始流量測量時(shí)相同的燃油,記錄流量測量結(jié)果(見A.3.6)和流量測量時(shí)的加熱基板溫度。

9.1試驗(yàn)循環(huán)數(shù):總試驗(yàn)循環(huán)數(shù)為44個(gè),分為兩組,每組22個(gè)循環(huán),兩組循環(huán)間隔時(shí)間不得超過4h。

9計(jì)算

9.2燃油噴嘴流量測量:使用試驗(yàn)汽油對安裝在PF1試驗(yàn)儀上的噴嘴進(jìn)行12s±0.5s的流量測量(見A.3.6),為了確保在流量測量時(shí)試驗(yàn)汽油*充滿噴嘴,在試驗(yàn)開始前用試驗(yàn)汽油進(jìn)行至少10s的排空。

9.3燃油噴嘴堵塞率的計(jì)算

9.3.1燃油噴嘴堵塞率是用清潔的噴嘴進(jìn)行12s的流量測試與該噴嘴在22個(gè)試驗(yàn)循環(huán)后和44個(gè)試驗(yàn)循環(huán)后進(jìn)行12s的流量測試值之差的百分?jǐn)?shù)來表示,其計(jì)算公式見公式(1)。

式中:

Fo------燃油噴嘴堵塞率,%;

F1----清潔噴嘴初始流出量,單位為克(g);

F2-----循環(huán)結(jié)束時(shí)噴嘴流出量,單位為克(g)。

9.3.2將四個(gè)噴嘴的堵塞率進(jìn)行平均,保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)。

9.4 試驗(yàn)有效性

9.4.1每次試驗(yàn)過程中都應(yīng)嚴(yán)格遵守和監(jiān)控試驗(yàn)設(shè)備的工況,在試驗(yàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)期間至少要記錄下列數(shù)據(jù):

a) 燃油管線壓力;

b)鋁加熱基板溫度;

c)試驗(yàn)循環(huán)中每部分的時(shí)間(脈沖、加熱、冷卻)。

9.4.2燃油管線壓力:在整個(gè)試驗(yàn)循環(huán)期間壓力應(yīng)保持在(263士7)kPa。

9.4.3試驗(yàn)溫度:在每個(gè)循環(huán)中試驗(yàn)溫度至少應(yīng)有40min保持在(160士5)C.

9.4.4試驗(yàn)計(jì)時(shí):使用精度0.1s的計(jì)時(shí)器來核實(shí)噴嘴脈沖噴油時(shí)間為(15士1)s。

9.4.5 除非試驗(yàn)*按照本試驗(yàn)方法的要求來完成，否則認(rèn)為試驗(yàn)結(jié)果無效。若試驗(yàn)參數(shù)偏離了9.4.2至9.4.4中要求的試驗(yàn)參數(shù)范圍,也認(rèn)為試驗(yàn)結(jié)果無效。在實(shí)施本方法時(shí)對異常的評價(jià)應(yīng)采用工程學(xué)的方法來保證試驗(yàn)結(jié)果的有效性。

10 報(bào)告

10.1 報(bào)告內(nèi)容:

a) 檢測單位;

b) 送檢單位;

c) 試驗(yàn)日期;

d) 燃油標(biāo)識;

e) 保溫溫度;

f)流量測試時(shí)間;

g)脈沖噴油時(shí)間;

h)冷卻時(shí)間;

i) 燃油管壓力;

j)流量測量時(shí)的溫度;

k)每個(gè)噴嘴在試驗(yàn)前、22個(gè)循環(huán)后、44個(gè)循環(huán)后的流出量讀數(shù)(3次);

1)每個(gè)噴嘴在22個(gè)循環(huán)和44個(gè)循環(huán)后的平均流出量;

m)每個(gè)噴嘴 在22個(gè)循環(huán)和44個(gè)循環(huán)后的燃油噴嘴堵塞率(3次);

n)每個(gè)噴嘴在22個(gè)循環(huán)和44個(gè)循環(huán)后的平均燃油噴嘴堵塞率;

o)4個(gè)噴嘴在22個(gè)循環(huán)和44個(gè)循環(huán)后的平均燃油噴嘴堵塞率;

p) 檢測人員。

10.2以4個(gè)噴嘴在44個(gè)循環(huán)后的平均燃油噴嘴堵塞率作為最終的試驗(yàn)結(jié)果。

11 精密度

按下述規(guī)定判斷試驗(yàn)結(jié)果的可靠性(95%置信水平)。

11.1 重復(fù)性

用同一方法對相同的試驗(yàn)汽油,在同一條件下(同--操作者,使用同一設(shè)備,在同一實(shí)驗(yàn)室)相繼試驗(yàn)得到的試驗(yàn)結(jié)果間的差別不應(yīng)大于r=0.43X F.+8.65。

11.2 再現(xiàn)性.

用同一方法對相同的試驗(yàn)汽油,在不同的條件下(不同的操作者,不同的設(shè)備,不同的實(shí)驗(yàn)室)得到的試驗(yàn)結(jié)果間的差別不應(yīng)大于R=1. 34X F.+12.75。