車用尿素溶液加注機(jī)檢定研究與應(yīng)用
隨著國家機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn)從國四、國五升級到國六,選擇性催化還原技術(shù)已成為柴油車尾氣處理的標(biāo)配。車用尿素溶液作為該技術(shù)的必需還原劑,其消耗量巨大。車用尿素溶液加注機(jī)作為面向消費(fèi)者的貿(mào)易結(jié)算計量器具,其計量準(zhǔn)確性直接關(guān)系到廣大車主和運(yùn)營者的經(jīng)濟(jì)利益,也間接影響著尾氣處理效果和環(huán)保政策的落實。
因此,對車用尿素溶液加注機(jī)進(jìn)行科學(xué)、規(guī)范、統(tǒng)一的計量檢定,建立可靠的質(zhì)量監(jiān)督體系,具有以下重要意義:
保障公平交易:維護(hù)消費(fèi)者(車主)和經(jīng)營者(加油站、服務(wù)區(qū))的合法權(quán)益。
支撐環(huán)保政策:確保車輛能加注足量、合格的尿素溶液,保證SCR系統(tǒng)正常工作,有效減少氮氧化物排放。
規(guī)范市場秩序:為政府監(jiān)管部門提供技術(shù)依據(jù),打擊計量作弊行為。
促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步:推動加注機(jī)生產(chǎn)廠商提升產(chǎn)品質(zhì)量和計量穩(wěn)定性。
檢定技術(shù)研究
車用尿素溶液加注機(jī)的檢定,核心是流量計量準(zhǔn)確性的檢定,但其特殊性在于被測介質(zhì)——車用尿素溶液。
1. 檢定原理與方法
檢定原理主要參照燃油加油機(jī)的檢定方法,采用容量法。
基本原理:在相同條件下,將加注機(jī)顯示的輸出體積值與經(jīng)過嚴(yán)格標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器所接收的實際體積值進(jìn)行比較,計算其相對誤差。
關(guān)鍵技術(shù)問題與研究重點
與汽油/柴油不同,車用尿素溶液具有腐蝕性、易結(jié)晶、低溫易凍結(jié)等特性,這給檢定工作帶來了特殊挑戰(zhàn)。
介質(zhì)物性影響研究:
腐蝕性:尿素溶液對金屬(尤其是銅、鋅等)有腐蝕性。檢定用的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器、管路和閥門需要采用不銹鋼等耐腐蝕材料,并研究長期使用下的腐蝕對量器容量的影響。
結(jié)晶問題:尿素溶液在常溫下水分蒸發(fā)易析出晶體,堵塞噴嘴和流量計。檢定過程中需確保管路暢通,檢定后需及時清洗標(biāo)準(zhǔn)量器,防止晶體殘留影響精度。
溫度與密度:尿素溶液的體積隨溫度變化,其熱膨脹系數(shù)與水和柴油都不同。檢定中必須精確測量尿素溶液和標(biāo)準(zhǔn)量器的溫度,進(jìn)行科學(xué)的溫度修正。需要深入研究尿素溶液的體膨脹系數(shù),并納入檢定規(guī)程。
專用檢定裝置研發(fā):
需要開發(fā)耐腐蝕、易清洗、高精度的專用標(biāo)準(zhǔn)金屬量器。
研發(fā)帶保溫或加熱功能的檢定裝置,以應(yīng)對北方冬季低溫環(huán)境下尿素溶液易凍結(jié)的問題。
開發(fā)自動化的檢定系統(tǒng),集成溫度傳感器、液位識別等,減少人為讀數(shù)誤差,提高檢定效率和準(zhǔn)確性。
計量性能指標(biāo)確定:
最大允許誤差:目前國內(nèi)普遍參考燃油加油機(jī),將最大允許誤差定為±0.30%,但其合理性和適用性需要基于大量實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證。
重復(fù)性:在同一流量點多次測量,其示值誤差的波動應(yīng)小于最大允許誤差的絕對值。
最小被測量:針對小流量加注(如為小轎車加注),需要研究加注機(jī)在小流量下的計量性能,設(shè)定合理的最小被測量檢定要求。