[發明專利]一種甲醇汽車燃料消耗量的測量方法

有效

• 申請號: 201110168409.0
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN102445247A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 郭昌倫;金先揚;江明;郭興;陶勁峰;葉建利;徐瑞領;余衛
• 申請（專利權）人: 上海華普汽車有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: G01F9/00
• 分類號: G01F9/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發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

隨著工業技術的發展，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，儲運等方式與汽油柴油相近，熱效率高，理化特性滿足汽車發動機使用，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M100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。

傳統的燃料消耗的檢測是將油耗儀串聯接入汽車的油路中，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境條件的變化等因素對測量精度產生很大影響，測量精度低。在現有的專利文件中公開了：“一種機動車排放污染物總量的測量裝置及其方法(CN1588086)”，利用測量機動車排氣的CO₂濃度與經稀釋后的機動車排氣的CO₂濃度相對比結合來測量機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、風機、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算得到稀釋尾氣的稀釋比，并計算得到原始尾氣的流量，從而得到尾氣的質量流量。但是這種測量方法的抽取流量是固定的，對于不同排量的機動車，稀釋比變化很大，因此對于不同排量計算出來的誤差就會很大。

我國已發布非醇類燃料《乘用車燃料消耗量限值》標準，并在汽車出廠時標識汽車燃料消耗量，而甲醇汽車還沒有燃料消耗量測量方法，對甲醇汽車的經濟性無法評價。其甲醇汽車燃料消耗量是多少，與常規汽油汽車的汽油當量比是多少，采用什么方法來檢測，至今還沒有這方面的結論。

發明內容

本發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量比，通過排放的重量計算，測量精度高，適合汽車產品研發及對汽車在同工況下對燃料消耗量做出要求的規范性比對檢測的甲醇汽車燃料消耗量的測量方法；解決了現有技術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問題。

本發明的上述技術問題是通過下述技術方案解決的：一種甲醇汽車燃料消耗量的測量方法，其特征在于：

第一步，對試驗車輛進行測量準備，加注符合車用燃料甲醇標準的M100甲醇燃料或甲醇汽油混合燃料；

第二步，車輛測量前進行預處理，將車輛放入實驗室內，模擬行駛工況運行后將車輛停置在實驗室內，等發動機的潤滑油和冷卻液充分冷卻；

第三步，工況試驗階段，車輛進入排放實驗室，驅動輪放置底盤測功機的轉鼓上，轉鼓施加車輛的行駛阻力，先模擬市區工況進行運行，在運轉循環過程中將汽車尾氣收集起來，并使用空氣對收集的尾氣進行連續稀釋并混合，從運行開始到運行結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工況下稀釋前的空氣樣氣；然后模擬市郊工況進行運行，從運行開始到運行結束用一個采集袋收集汽車在整個運行過程中排放的經稀釋后的混合氣體，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，將第三步內收集的氣體按照輕型汽車污染物測量方法校正計算汽車排放物HC、CO、CO₂的含量；

第五步，燃料消耗量計算，根據物質守恒定律，甲醇是以C、H、O化合物為主要成分的混合物，甲醇燃燒產物中的C元素均來自甲醇，測出單位里程內汽車尾氣中CO、CO₂、HC的碳量，再與單位體積內甲醇、汽油中的碳量之和相比較，即可得到燃料消耗量；

第六步，計算甲醇混合燃料的當量比，甲醇汽車產生一定量的尾氣排放所需要汽油燃料燃燒的汽油數量為汽油當量，甲醇混合燃料與汽油當量的體積比為甲醇混合燃料的當量比。

根據測量尾氣排放的重量，利用物質守恒定律進行測量，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，同時是模擬綜合工況進行的測量，測量精度更高。而且本發明的測量方法利用物質守恒定律，計算燃料的消耗量可以避免油耗儀器的缺陷，因為甲醇對傳統容積法的油耗儀管路及系統有腐蝕作用，而且不容易使用。

作為優選，第五步內的汽車尾氣中的碳含量是依據甲醇的分子式CH₄O，分子量32.042，密度為0.791～0.793kg/L進行計算，