一種汽車碳罐試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車碳罐試驗，尤其涉及在同一套試驗裝置既能完成吸附試驗也能完成脫附試驗的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上的汽車碳罐試驗設(shè)備的原理如圖1所示，存在試驗功能單一(僅有單一的吸附或脫附試驗)、并存在試驗穩(wěn)定性、重復(fù)性差的問題。同時試驗過程中需要用到的參照碳罐由于長時期處于被動吸附狀態(tài)，需要不斷更新，大大影響實驗效率。
[0003]由于碳罐是汽車上非常重要的排放污染物控制裝置，更是控制車輛燃油蒸發(fā)量的核心部件，故不真實的試驗數(shù)據(jù)會對汽車標(biāo)定開發(fā)、定型造成負面的影響，進而進一步加劇大氣環(huán)境的污染、汽車油耗量的增加。
[0004]有關(guān)文獻也公開了部分碳罐試驗設(shè)備的原理，經(jīng)分析造成其試驗結(jié)果不穩(wěn)定的主要原因是碳罐的試驗狀態(tài)和碳罐在車輛上的實際工作狀態(tài)不完全相同，這就造成了實際碳罐工作效率和汽車企業(yè)的開發(fā)目標(biāo)有了較大的偏差。
[0005]在2014年初，我國輕型車國五排放標(biāo)準(zhǔn)GB18352.5— 2013《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第五階段)》出臺，其中蒸發(fā)污染物排放試驗前要求進行碳罐吸附試驗，并新增了“碳罐初始工作能力試驗”。作為國五標(biāo)準(zhǔn)中重要的新增配套認證項目，各大整車制造商在規(guī)定出臺后均有較大的試驗需求，但是當(dāng)前的試驗裝置難以滿足這一試驗需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。
[0007]本實用新型的目的在于解決上述問題，提供了一種汽車碳罐試驗裝置，可用一套試驗裝置滿足吸附試驗和脫附試驗的需求，還可以滿足汽車國五標(biāo)準(zhǔn)對碳罐的初始工作能力試驗的需求。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案為:本實用新型揭示了一種汽車碳罐試驗裝置，裝置包括可編程控制電路、第一電子天平、第二電子天平、測試碳罐、基準(zhǔn)碳罐，其中測試碳罐位于第一電子天平上，基準(zhǔn)碳罐位于第二電子天平上，測試碳罐的吸附口通過第一電磁閥連通第一氣體源和第二氣體源的混合源，測試碳罐的脫附口通過第二電磁閥連通第一三通，測試碳罐的通大氣口連通第二三通，基準(zhǔn)碳罐的吸附口通過第三電磁閥連通第二三通，基準(zhǔn)碳罐的脫附口通過第四電磁閥連通第一三通，基準(zhǔn)碳罐的通大氣口連通第三三通，第二三通連通第四三通，第四三通通過第五電磁閥連通單獨的第二氣體源，第四三通連通第三三通，第三三通通過第六電磁閥連通第五三通，第五三通通過第七電磁閥連通第一三通，第五三通連通廢氣排出口，可編程控制電路通過對第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥以及第七電磁閥的控制，實施第一氣體和第二氣體的混合氣體在裝置中的走向。
[0009]根據(jù)本實用新型的汽車碳罐試驗裝置的一實施例，在第一氣體源處和第二氣體源處均安裝氣體流量計。
[0010]根據(jù)本實用新型的汽車碳罐試驗裝置的一實施例，第一氣體是汽油蒸汽的模擬氣體，第二氣體是清掃氣體。
[0011]根據(jù)本實用新型的汽車碳罐試驗裝置的一實施例，在測試碳罐的仿真吸附試驗中，可編程控制電路通過對第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥以及第七電磁閥的控制，使第一氣體和第二氣體的混合氣體首先從混合源處進入測試碳罐的吸附口，然后經(jīng)過測試碳罐的通大氣口、基準(zhǔn)碳罐的吸附口以及基準(zhǔn)碳罐的通大氣口后，最后從廢氣排出口排出。
[0012]根據(jù)本實用新型的汽車碳罐試驗裝置的一實施例，在測試碳罐的仿真脫附試驗中，可編程控制電路通過對第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥以及第七電磁閥的控制，使第二氣體首先從單獨的第二氣體源處通過第四三通同時分別進入測試碳罐和基準(zhǔn)碳罐的通大氣口，然后同時分別進入測試碳罐和基準(zhǔn)碳罐的脫附口，最后通過第五三通匯總到廢氣排出口排出。
[0013]根據(jù)本實用新型的汽車碳罐試驗裝置的一實施例，在測試碳罐的初始工作能力試驗中，可編程控制電路通過對第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥以及第七電磁閥的控制，重復(fù)進行測試碳罐的仿真吸附試驗和仿真脫附試驗。
[0014]本實用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本實用新型重新設(shè)計了碳罐試驗裝置的氣體管路，改進了氣體流程，使得試驗碳罐的試驗狀態(tài)與在汽車中的運行狀態(tài)一致，從而大大提高了試驗精度和數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。通過可編程控制器電路(PLC)對各個電磁閥的開閉動作的控制，可在同一套管路連接的碳罐試驗裝置中滿足碳罐的仿真吸附能力試驗、碳罐的仿真脫附能力試驗以及碳罐的初始工作能力試驗，從而實現(xiàn)了基準(zhǔn)碳罐的全自動可循環(huán)利用，降低了設(shè)備計量的難度。
【附圖說明】
[0015]圖1示出了傳統(tǒng)的汽車碳罐試驗裝置的結(jié)構(gòu)。
[0016]圖2示出了本實用新型的汽車碳罐試驗裝置在碳罐仿真吸附試驗中的原理圖。
[0017]圖3示出了本實用新型的汽車碳罐試驗裝置在碳罐仿真脫附試驗中的原理圖。
[0018]圖4示出了本實用新型的汽車碳罐試驗裝置在碳罐初始工作能力試驗中的原理圖。
【具體實施方式】
[0019]在結(jié)合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細描述之后，能夠更好地理解本實用新型的上述特征和優(yōu)點。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類似的相關(guān)特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標(biāo)記。
[0020]首先介紹碳罐在汽車上的工作原理和作用。在常溫下燃油箱經(jīng)常充滿汽油蒸氣，汽油車油箱在溫度與壓力發(fā)生變化時，會使大量汽油蒸氣通過通氣孔排向大氣中。燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的作用是將蒸氣引入燃燒并防止揮發(fā)到大氣中。這個過程起重要作用的是活性碳罐?；钚蕴坑形焦δ?，當(dāng)汽車運行或熄火時，燃油箱的汽油蒸氣通過管路進入活性碳罐的上部，新鮮空氣則從活性碳罐下部進入活性碳罐。發(fā)動機熄火后，汽油蒸氣與新鮮空氣在罐內(nèi)混合并貯存在活性碳罐中，當(dāng)發(fā)動機起動后，裝在活性碳罐與進氣歧管之間的燃油蒸發(fā)凈化裝置的閥打開，活性碳罐內(nèi)的汽油蒸氣被吸入進氣歧管參加燃燒。從而減少了油氣的外泄，有利于保護環(huán)境和節(jié)約能源。
[0021]圖2示出了本實用新型的汽車碳罐試驗裝置在碳罐仿真吸附試驗中的原理，圖3示出了本實用新型的汽車碳罐試驗裝置在碳罐仿真脫附試驗中的原理，圖4示出了本實用新型的汽車碳罐試驗裝置在碳罐初始工作能力試驗中的原理。這三個試驗中的管路連接都是相同的。
[0022]請同時參見圖2至圖4，本實用新型的汽車碳罐試驗裝置包括可編程控制電路1、第一電子天平2、第二電子天平3、測試碳罐4、基準(zhǔn)碳罐5，其中測試碳罐4位于第一電子天平2上，基準(zhǔn)碳罐5位于第二電子天平3上。
[0023]測試碳罐4的吸附口 4a通過第一電磁閥61連通第一氣體源(在本實施例中為丁烷，作為汽油蒸汽的模擬氣體)和第二氣體源(在本實施中為氮氣，作為清掃氣體)的混合源，在作為混合源的第一氣體源和第二氣體源處分別安裝氣體流量計81和82。測試碳罐4的脫附口 4b通過第二電磁閥62連通第一三通71，測試碳罐4的通大氣口 4c連通第二三通72。
[0024]基準(zhǔn)碳罐5的吸附口 5a通過第三電磁閥63連通第二三通72，基準(zhǔn)碳罐5的脫附口 5b通過第四電磁閥64連通第一三通71，基準(zhǔn)碳罐5的通大氣口 5c連通第三三通73。第二三通72連通第四三通74，第四