汽油、压缩天然气两用燃料汽车综合性能要求和检验方法..doc

DB61
陕  西  省  地  方  标  准                    
                             DB61/T×××－2006
汽油、压缩天然气两用燃料
汽车综合性能要求和检验方法
Multiple performance requirements and detecting methods
               for gasoline-CNG bi-fuel vehicles
                       （讨论稿）
2006－0*－**发布                            2006－0*－**实施       
                陕西省质量技术监督局   发 布
DB**/T×××－2006
目    次
前言 ………………………………………………………………………………………Ⅱ
1  范围……………………………………………………………………………………1
2  规范性引用文件…………………………………………………………………1
3  定义……………………………………………………………………………………1
4  要求……………………………………………………………………………………2
4.1 检验车辆………………………………………………………………………………………2
4.2  压缩天然气专用装置安装…………………………………………………………2
4.3 动力性能…………………………………………………………………………2
4.4 燃料经济性能……………………………………………………………………2
4.5密封性能…………………………………………………………………………………3
4.6燃料转换性能………………………………………………………………………………3
4.7 排放性能…………………………………………………………………………………3
5 检验数据处理……………………………………………………………………………3
附录A………………………………………………………………………………………4
附录B………………………………………………………………………………………6
附录C……………………………………………………………………………………………6
附录D…………………………………………………………………………8
                                                                                       Ⅰ
DB**/T×××－2006

前      言
压缩天然气(以下简称CNG)作为汽车燃料，具有排放污染小，运输成本低，安全方便等特点，是当前世界汽车清洁燃料的发展方向之一。发展CNG汽车在我国具有十分重要的战略意义及良好的社会与经济效益。
目前，CNG汽车的综合性能检测尚无国家标准可依，为促进我省CNG汽车技术的发展及保障CNG汽车的良好运行，实现检验、管理的规范化和标准化，特制定本标准。
本标准是按照GB/T1.1－2000《标准化工作导则  第一部分：标准的结构和编写规则》的要求，并参照GB18565－2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》的规定而制定的，适用于汽油、压缩天然气两用燃料汽车。
本标准由西安市清洁燃料汽车协调领导小组办公室提出。
本标准主要起草单位：长安大学、西安交通大学、西安市公共交通总公司、西安市机动车排气污染监督检测中心、西安市出租汽车管理处。
本标准主要起草人：  刘生全  高华强  吴小虎 边耀璋 　周龙保　马志义 王君芳　 董  明  王平福  蹇小平  祁东辉。
本标准由陕西省质量技术监督局解释
Ⅱ

陕  西  省  地  方  标  准
汽油、压缩天然气两用燃料汽车
综合性能要求和检验方法         DB**/T×××－2006  
Multiple performance requirements and
detecting methods for gasoline-CNG bi-fuel vehicles
1         范围
本标准规定了压缩天然气汽车的动力性、燃料经济性、供气系统、排放检测、整车装备的基本技术要求、检验方法和设备配置。
    本标准适用于在陕西省注册登记的汽油、压缩天然气两用燃料汽车。该车除满足GB 18565综合性能要求、进行相应检验外，还应满足本标准综合性能要求及相应检验。本标准不适用柴油、天然气双燃料汽车与单一燃料压缩天然气汽车。
2        规范性引用文件
下列文件包括的条款，通过本标准的引用而构成为本标准的一部分。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 18565        营运车辆综合性能要求和检验方法
GB 19344-2003   在用燃气汽车燃气供给系统泄漏安全技术要求及检验方法
GB 18285-2005   点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)
GB 7258-2004    机动车运行安全技术条件
GB/T 18437.1    燃气汽车改装技术要求  压缩天然气汽车
GB/T 12545-1990 汽车燃料消耗量试验方法
GB/T 18276-2000 汽车动力性台架试验方法和评价指标
QC/T 245-1998   压缩天然气汽车专用装置和安装要求
QC/T 245-2002   压缩天然气汽车专用装置技术条件
QC/T 257        压缩天然气汽车定型试验规程
QC/T 671        汽车用压缩天然气减压调节器
3        定义
本标准采用下列定义。
3.1  压缩天然气    compressed natural gas (CNG)
经过天然气压缩机压缩，压力高于标准大气压力，专供汽油、压缩天然气两用燃料汽车使用的天然气。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1
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3.2  单一燃料压缩天然气汽车   mono-fuel CNG vehicle
    只有一套压缩天然气燃料供给系统、只能燃用压缩天然气单一燃料的汽车。
3.3  汽油、压缩天然气两用燃料汽车   gasoline-CNG bi-fuel vehicles
具有两套相互独立的燃料供给系统，一套供给压缩天然气，另一套供给汽油，两套燃料供给系统可分别但不可同时向发动机供给燃料的汽车。
3.4  压缩天然气专用装置   CNG special equipment
为了在汽车上燃用压缩天然气，在汽车上专门安装的由储气部件、供气部件、控制部件或燃料转换部件等组成的一整套发动机的压缩天然气供给系统。
4　要求
4.1检验车辆
4.1.1 被检车辆必须提供压缩天然气改装合格证件(汽车原厂国家公告车辆除外)。
4.1.2 被检车辆必须提供压缩天然气气瓶检验合格证件。
4.1.3 被检车辆必须具备汽油、压缩天然气两种燃料，并且压缩天然气储气瓶内天然气压力不得小于额定压力的90%。
4.2 压缩天然气专用装置安装
4.2.1 压缩天然气专用装置安装
压缩天然气专用装置安装按照QC/T 245-1998中的规定进行。
4.2.2 压缩天然气专用装置技术条件
压缩天然气专用装置技术条件应符合QC/T 245-2002中的规定。
4.2.3 压缩天然气专用装置安全防护
    压缩天然气专用装置安全防护应符合GB7258-2004中12.8的要求。
4.3动力性能
4.3.1 发动机动力性能
4.3.1.1 发动机应动力性能良好，运转平稳，怠速稳定。
4.3.1.2 发动机应具有良好的起动性能，应当由驾驶人员在驾驶座位上起动，当车辆置于不低于5 oC，用起动机起动时应在三次起动中至少有一次可在5s内起动，在作重复起动试验时，每次间隔2min。
4.3.1.3  发动机点火、燃料供给、润滑、冷却和排气等系统的机件应齐全，性能良好。
4.3.2 整车动力性能
4.3.2.1 按GB/T 18276-2000 的规定，整车动力性能可用底盘测功机检测汽车驱动轮输出功率来评价。
4.3.2.2 驱动轮输出功率检测工况采用汽车发动机额定功率时的工况，即发动机全负荷与额定功率转速所对应的直接档(无直接档时，采用传动比最接近一的档位)车速构成的工况。
4.3.2.3 汽车以压缩天然气为燃料时利用4.3.2.2所检测校正驱动轮输出功率不得低于以汽油为燃料校正驱动轮输出功率的75%。
4.4燃料经济性能                                                     
4.4.1 汽油消耗量检验
汽油燃料消耗量的检验按照GB 18565-2001中12.2的规定进行。
4.4.2 天然气消耗量的检验
    天然气消耗量的检验按照附录A中的规定进行。
4.4.3 天然气消耗量的评价
                        Gg ≤ Gf   ……………………………………… (1)
 式中：    Gg － 汽车的百公里天然气消耗量， Nm3/100km ；
         Gf － 汽车的百公里汽油消耗量，   L/100km 。
4.5密封性能
4.5.1 高压天然气管路
高压天然气管路是指未经减压调节器减压调节前的天然气管路，按照GB7258-2004附录E中的规定进行。
4.5.2 低压天然气管路
    低压天然气管路是指调压器出口到混合器入口管路，各联结处用检漏仪或肥皂泡沫检测，该管路要求密封，不得泄漏。
4.5.3 发动机进气管路
在安装混合器后，必须保持发动机进气管路的密封，用肥皂泡沫检测混合器与进气管路的上、下联结处不得出现泄漏。
4.5.4 循环水管路
压缩天然气调压器加热循环水路应该畅通，目测管路与各联结处不得有循环水泄漏。
4.5.5 汽油油路
当汽车转换到以汽油为燃料工作时，应观察汽油油路，不得出现泄漏。
4.6燃料转换性能
按照11.2的规定进行，压缩天然气到汽油与汽油到压缩天然气的转换要求平稳，转换后发动机怠速稳定。转换开关操纵灵便，汽油电磁阀、天然气电磁阀开闭灵活，显示器气量显示准确。
4.7排放性能
压缩天然气汽车的排放性能检测按照GB 18285-2005 中的规定进行，与汽油燃料采用同一种检测方法，HC在各自检测模式下进行，各污染物不得超过标准规定的限值。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
5 检测数据处理
检测结果以电子报表形式存入数据库，检验报表建议采用附录C中的表格形式。

附录A
　　　　　　　　　　　　　　　（规范性附录）
天然气消耗量检验方法
A.1　检测仪器
底盘测功机。
A.2　检测环境条件
环境温度（0～40）℃；环境湿度小于85%；大气压力（80～11O）kPa。
A.3　台架和车辆的准备
A.3.1 测试前车辆应预热至正常热状态,车辆轮胎规格和气压应符合该车技术条件的规定；
A.3.2 底盘测功机应预热到正常工作温度,底盘测功机和天然气压力测试表应符合使用要求,工作正常；
A.3.3 测量并记录环境温度、大气压力。
A.4　检测方法
A.4.1在底盘测功机上设定检测车速：轿车60 km/h；其他车辆5O km/h，与汽油消耗量测试中所设车速要求相同。
A.4.2将被测汽车驱动轮平稳驶至底盘测功机滚筒上,启动汽车,逐步加速并换至直接挡(无直接挡至最高挡)使车速达到规定的车速。给测功机加载PPAU使其模拟汽车满载等速行驶在平坦良好路面时的行驶阻力功率P：
P = PPAU + PPL + PF …………………………………(2)
式中:      P－汽车满载等速行驶在平坦良好路面时的行驶阻力功率；
PPAU－底盘测功机吸收单元的吸收功率；
PPL－测功机内部摩擦损失功率,由底盘测功机生产厂家给出；
PF－汽车驱动轮、传动系等的摩擦损失,由测功机使用者自行测定。
当PPL + PF ≥ P时,则车辆不能在该测功机上进行检测；
当PPL + PF  ＜ P时,则需调整PPAU，使PPAU + PPL + PF = P 。
其中行驶阻力功率P可按GB 18352.1-18352.2-2001附件CC的有关规定试验测得,试验时基准质量为车辆满载；也可以按汽车在平坦良好路面等速行驶所消耗的功率值计算得到。
A.4.3待车速稳定后开始测量,要求测量距离不低于1000m，记录测量开始、与结束时的气瓶压力，连续测量2次。
A.4.4计算等速百公里天然气消耗量和两次的算术平均值              
 Δm1  = …………………………………(3)
4
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             Δm2  = …………………………………(4)
                Δm  =…………………………………(5)
                   Q = 1.4Δm ………………………………………(6)
                   Gg = ………………………………………(7)
式中：Δm1－第一次检测的天然气消耗量，　kg；　
     Δm2－第二次检测的天然气消耗量，　kg；
      P11、P12－第一次检测开始与结束时天然气气瓶的压力，kPa；
　　　P21、P22－第二次检测开始与结束时天然气气瓶的压力，kPa；
　　　R－天然气的气体常数，R = 518.7 J/kg.K；
      T0－检测时的环境温度，K；
　　　V－天然气气瓶的公称容积，L；
　　　Δm－两次检测结果的天然气消耗量的算术平均值，kg；
　　　Q－两次检测结果的天然气消耗量的算术平均值，Nm3；
　　　S－检测中汽车的行驶距离，S = 1  km；
      Gg－百公里天然气消耗量，Nm3/100km。
A.5　检测结果的重复性检验
A.5.1检验结果的重复性按第95百分位来判断；
A.5.2 标准差；第95百分位分布的标准差R与重复性检测次数n有关,如表1所示。
表1标准差R与重复性检测次数n的关系
n
2
3
4
5
6
R,L/100km
0.053Qmp
0.063Qmp
0.069Qmp
0.073Qmp
0.085Qmp
注：Qmp为每次检测时,n次检测所得百公里天然气消耗量算术平均值(L/100km)
A.5.3重复性检验
ΔQmax为每次检测时,n次检测结果中最大值与最小值之差,单位为 L/10Okm。
ΔQmax< R时,则检测结果的重复性好,不必增加检测次数。
ΔQmax> R时,则检测结果的重复性差,必须增加检测次数。
附录B
　　　　　　　　　　　　　　　　（规范性附录）
 燃料转换性能检测
B.1　检测方法
汽车以天然气为燃料，发动机保持正常温度，怠速稳定运转。将燃料转换开关拨到汽油位置，发动机应能平稳过渡，并且以汽油为燃料保持正常怠速，要求反复转换三次。
B.2　评判标准
在燃料的三次转换中，要求每次都能够平稳转换，若出现燃料转换失败，则应增加转换次数，如有连续三次转换成功则判定为合格，否则，为不合格。总转换次数不得超过六次。

附录C
　　　　　　　　　　　　　　　　（规范性附录）
检测的仪器设备
C.1 凡是引用GB 18565-2001标准的检测项目，所用仪器、设备与GB 18565标准中的要求相同。
C.2 漏气检测仪器
C.2.1 检测气体
     天然气。
C.2.2 量程 
 (0～100)ppm。
C.2.3 精度
      ±5% FS。
C.2.4 报警设定
      (5～100)ppm范围内任意设定。
C.2.5 响应速度
      不大于7s。
C.2.6 报警表示
      声音报警与LED灯报警。
C.2.7 使用温度范围
      (0～50)℃。　
C.2.8 延迟时间
       取样后不得超过3s。
C.3 排放气体测试仪器
C.3.1排放气体测试仪器必须满足GB 18285-2005附录A中的要求
C.3.2 排放气体测试仪器必须具有CNG、LPG、petrol 三种模式
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C.3.3 测量原理
      CO、 HC、 CO2       红外线测量
      O2、  NO             电化学测量
C.3.2 工作温度
      (5～45) oC　　　　　　　保持测量精度
　　　(1～50) oC　　　　　　　待机
　　　(5～35) oC　　　　　　　具有NO传感器（最高40 oC）
C.3.3 储存温度
      (-20～60)oC
　　　(-20～50) oC　　　　　　具有O2传感器
      (-10～45) oC　　　　　　具有NO传感器
　　　(0～50) oC　　 　　　　过滤器或抽气泵中含水
C.3.4 测量参数与分辩率
                             表2　测量参数与分辩率

测量范围
分辩率
发动机转速
(250～8000)　r/min
10　r/min
油温
(0～120)　 ℃
1　 ℃
CO
(0～10)%　by vol
0.01% by vol
CO2
(0～20)%　by vol
0. 1% by vol
HC
(0～20000)　ppm vol
1 ppm vol
O2
(4～22)%　by vol
0.1% by vol
λ
0.3－30
0.001
C.4 天然气压力检测表
天然气压力检测表要求采用精密压力仪表。
C.4.1　测量范围
　　　　(0.1～40)　MPa。
C.4.2　精度等级
　　　精度等级为0.4级或更高。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　7
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附录D　　　　　　　　　　　　　　　　
         陕西省汽油、CNG两用燃料汽车综合性能检验记录表
检测站：
车牌号

车主

车辆类别

生产厂家

车身颜色

发动机号

(VIN)车架号

检验日期

天然气改装厂家

专用装置生产厂家

改装日期

储气瓶生产厂家

储气瓶数量

储气瓶容积

储气瓶类型
钢瓶   复合材料气瓶    其它材料气瓶
储气瓶年检合格证

检验项目
检验结果
检验员签章
说　明
气瓶压力(MPa)

连结件
部件

连结件

支架

动力性
发动机动力性能

整车动力性能

        燃料经济性能

密封性
高压天然气管路

低压天然气管路

发动机进气管路

循环水管路

汽油油路

        燃料转换性能

        排放性能

主任检验员意见及签章：
检验专用章：
                 年      月       日

附件2：
修 改 意 见 基 本 格 式
单位名称：
联系人：
电话：
对本草稿的总体意见：
具体修改意见：
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
                                签字或公章：
                              2006年  月  日