專利名稱：一種甲醇汽車燃料消耗量的測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料消耗測量方法，尤其涉及一種對于甲醇汽車混合燃料消耗量的測量方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，汽車成為人們重要的代步工具。目前汽車的燃料有汽油、柴油、甲醇、乙醇、生物柴油等液體燃料，也可以是二甲醚、液化石油氣、壓縮天然氣、液化天然氣、氫等氣體燃料。由于甲醇常溫下是液體，儲運(yùn)等方式與汽油柴油相近，熱效率高，理化特性滿足汽車發(fā)動機(jī)使用，所以目前甲醇是重要的車用替代燃料之一。甲醇作為車用燃料，在車輛上的使用有多種，包括MlOO甲醇、M85甲醇汽油混合燃料以及低比例M15、M5等甲醇汽油混合燃料的使用。傳統(tǒng)的燃料消耗的檢測是將油耗儀串聯(lián)接入汽車的油路中，通過容積的多少而測得，其油溫和油壓的變化、包括汽油比重的不同以及環(huán)境條件的變化等因素對測量精度產(chǎn)生很大影響，測量精度低。在現(xiàn)有的專利文件中公開了 “一種機(jī)動車排放污染物總量的測量裝置及其方法(CN1588086) ”，利用測量機(jī)動車排氣的(X)2濃度與經(jīng)稀釋后的機(jī)動車排氣的(X)2濃度相對比結(jié)合來測量機(jī)動車排放污染物總量。包括一個收集尾氣和空氣的稀釋收集軟管、風(fēng)機(jī)、稀釋尾氣流量測量裝置、一個測量原始尾氣的第一氣體分析模塊，一個測量稀釋氣體的濃度的第二氣體分析模塊，通過兩個分析模塊的濃度計(jì)算得到稀釋尾氣的稀釋比，并計(jì)算得到原始尾氣的流量，從而得到尾氣的質(zhì)量流量。但是這種測量方法的抽取流量是固定的，對于不同排量的機(jī)動車，稀釋比變化很大，因此對于不同排量計(jì)算出來的誤差就會很大。我國已發(fā)布非醇類燃料《乘用車燃料消耗量限值》標(biāo)準(zhǔn)，并在汽車出廠時標(biāo)識汽車燃料消耗量，而甲醇汽車還沒有燃料消耗量測量方法，對甲醇汽車的經(jīng)濟(jì)性無法評價(jià)。其甲醇汽車燃料消耗量是多少，與常規(guī)汽油汽車的汽油當(dāng)量比是多少，采用什么方法來檢測，至今還沒有這方面的結(jié)論。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了能有效檢測甲醇汽車混合燃料的消耗量和混合燃料當(dāng)量比，通過排放的重量計(jì)算，測量精度高，適合汽車產(chǎn)品研發(fā)及對汽車在同工況下對燃料消耗量做出要求的規(guī)范性比對檢測的甲醇汽車燃料消耗量的測量方法；解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能有效檢測甲醇汽車混合燃料的的燃料消耗量的技術(shù)問題。本發(fā)明的上述技術(shù)問題是通過下述技術(shù)方案解決的一種甲醇汽車燃料消耗量的測量方法，其特征在于第一步，對試驗(yàn)車輛進(jìn)行測量準(zhǔn)備，加注符合車用燃料甲醇標(biāo)準(zhǔn)的MlOO甲醇燃料或甲醇汽油混合燃料；第二步，車輛測量前進(jìn)行預(yù)處理，將車輛放入實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，模擬行駛工況運(yùn)行后將車輛停置在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，等發(fā)動機(jī)的潤滑油和冷卻液充分冷卻；第三步，工況試驗(yàn)階段，車輛進(jìn)入排放實(shí)驗(yàn)室，驅(qū)動輪放置底盤測功機(jī)的轉(zhuǎn)鼓上， 轉(zhuǎn)鼓施加車輛的行駛阻力，先模擬市區(qū)工況進(jìn)行運(yùn)行，在運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)過程中將汽車尾氣收集起來，并使用空氣對收集的尾氣進(jìn)行連續(xù)稀釋并混合，從運(yùn)行開始到運(yùn)行結(jié)束用一個采集袋收集混合均勻的氣體，同時用另一個采集袋收集在市區(qū)工況下稀釋前的空氣樣氣；然后模擬市郊工況進(jìn)行運(yùn)行，從運(yùn)行開始到運(yùn)行結(jié)束用一個采集袋收集汽車在整個運(yùn)行過程中排放的經(jīng)稀釋后的混合氣體，同時用另一個采集袋收集在市郊工況下稀釋前的空氣樣氣；第四步，將第三步內(nèi)收集的氣體按照輕型汽車污染物測量方法校正計(jì)算汽車排放物HC、CO、CO2的含量；第五步，燃料消耗量計(jì)算，根據(jù)物質(zhì)守恒定律，甲醇是以C、H、0化合物為主要成分的混合物，甲醇燃燒產(chǎn)物中的C元素均來自甲醇，測出單位里程內(nèi)汽車尾氣中CO、CO2、HC的碳量，再與單位體積內(nèi)甲醇、汽油中的碳量之和相比較，即可得到燃料消耗量；第六步，計(jì)算甲醇混合燃料的當(dāng)量比，甲醇汽車產(chǎn)生一定量的尾氣排放所需要汽油燃料燃燒的汽油數(shù)量為汽油當(dāng)量，甲醇混合燃料與汽油當(dāng)量的體積比為甲醇混合燃料的當(dāng)量比。根據(jù)測量尾氣排放的重量，利用物質(zhì)守恒定律進(jìn)行測量，使得測量不受油溫和油壓的變化影響，工藝步驟簡單，可行性更強(qiáng)，同時是模擬綜合工況進(jìn)行的測量，測量精度更高。而且本發(fā)明的測量方法利用物質(zhì)守恒定律，計(jì)算燃料的消耗量可以避免油耗儀器的缺陷，因?yàn)榧状紝鹘y(tǒng)容積法的油耗儀管路及系統(tǒng)有腐蝕作用，而且不容易使用。作為優(yōu)選，第五步內(nèi)的汽車尾氣中的碳含量是依據(jù)甲醇的分子式CH4O,分子量 32. 042，密度為0. 791 0. 793kg/L進(jìn)行計(jì)算，
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單位里稈被測車輛排出尾氣中所含碳的質(zhì)量
權(quán)利要求
1.一種甲醇汽車燃料消耗量的測量方法，其特征在于第一步，對試驗(yàn)車輛進(jìn)行測量準(zhǔn)備，加注符合車用燃料甲醇標(biāo)準(zhǔn)的MlOO甲醇燃料或甲醇汽油混合燃料；第二步，車輛測量前進(jìn)行預(yù)處理，將車輛放入實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，模擬行駛工況運(yùn)行后將車輛停置在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，等發(fā)動機(jī)的潤滑油和冷卻液充分冷卻；第三步，工況試驗(yàn)階段，車輛進(jìn)入排放實(shí)驗(yàn)室，驅(qū)動輪放置底盤測功機(jī)的轉(zhuǎn)鼓上，轉(zhuǎn)鼓施加車輛的行駛阻力，先模擬市區(qū)工況進(jìn)行運(yùn)行，在運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)過程中將汽車尾氣收集起來， 并使用空氣對收集的尾氣進(jìn)行連續(xù)稀釋并混合，從運(yùn)行開始到運(yùn)行結(jié)束用一個采集袋收集混合均勻的氣體，同時用另一個采集袋收集在市區(qū)工況下稀釋前的空氣樣氣；然后模擬市郊工況進(jìn)行運(yùn)行，從運(yùn)行開始到運(yùn)行結(jié)束用一個采集袋收集汽車在整個運(yùn)行過程中排放的經(jīng)稀釋后的混合氣體，同時用另一個采集袋收集在市郊工況下稀釋前的空氣樣氣；第四步，將第三步內(nèi)收集的氣體按照輕型汽車污染物測量方法校正計(jì)算汽車排放物 HC、CO、CO2 的含量；第五步，燃料消耗量計(jì)算，根據(jù)物質(zhì)守恒定律，甲醇是以C、H、0化合物為主要成分的混合物，甲醇燃燒產(chǎn)物中的C元素均來自甲醇，測出單位里程內(nèi)汽車尾氣中CO、CO2, HC的碳量，再與單位體積內(nèi)甲醇、汽油中的碳量之和相比較，即可得到燃料消耗量；第六步，計(jì)算甲醇混合燃料的當(dāng)量比，甲醇汽車產(chǎn)生一定量的尾氣排放所需要汽油燃料燃燒的汽油數(shù)量為汽油當(dāng)量，甲醇混合燃料與汽油當(dāng)量的體積比為甲醇混合燃料的當(dāng)量比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醇汽車燃料消耗量的測量方法，其特征在于第五步內(nèi)的汽車尾氣中的碳含量是依據(jù)甲醇的分子式CH4O,分子量32. 042，密度為0. 791 0. 793kg/L進(jìn)行計(jì)算，單位里程被測出車輛排出尾氣中所含碳的質(zhì)量
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種甲醇汽車燃料消耗量的測量方法，其特征在于第二步內(nèi)的預(yù)處理工況，包括模擬市區(qū)行駛的工況運(yùn)行一次，再模擬車輛在市郊行駛的工況運(yùn)行兩次，運(yùn)行后車輛放置于溫度保持為20°C至30°C的室內(nèi)，使發(fā)動機(jī)的潤滑油和冷卻液充分冷卻，直到達(dá)到室溫的士2°C范圍內(nèi)，此處理期為Mi至30h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種甲醇汽車燃料消耗量的測量方法，其特征在于第三步的工況模擬運(yùn)行中，先進(jìn)行市區(qū)工況運(yùn)行，共4個循環(huán)單元，60工況，平均車速19km/h， 理論行駛距離4. 052km,時間780s，之后再進(jìn)行市郊工況運(yùn)行，市郊行駛工況共1個循環(huán)單元，13工況，平均車速62. 6km/h,理論行駛距離6. 955km,時間400s，整個試驗(yàn)階段共73工況，理論行駛距離11. 007km，時間1180s。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃料消耗測量方法，尤其涉及一種對于甲醇汽車混合燃料消耗量的測量方法。一種甲醇汽車燃料消耗量的測量方法，對車輛進(jìn)行預(yù)處理后，模擬綜合工況進(jìn)行檢測，收集尾氣后利用物質(zhì)守恒定律，直接檢測混合燃料的消耗量，檢測工藝簡單，檢測過程不受溫度和體積變化的影響，測量數(shù)值精確。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能有效檢測甲醇汽車混合燃料的燃料消耗量的技術(shù)問題。
文檔編號G01F9/00GK102445247SQ201110168409
公開日2012年5月9日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者余衛(wèi), 葉建利, 徐瑞領(lǐng), 江明, 郭興, 郭昌倫, 金先揚(yáng), 陶勁峰 申請人:上海華普汽車有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司