[PDF] GB/T 29125-2012 - 自动发货. 英文版
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| GB/T 29125-2012 | 150 | GB/T 29125-2012 | 9秒内发货PDF | 压缩天然气汽车燃料消耗量试验方法 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 29125-2012 (GB/T29125-2012) |
| 中文名称 | 压缩天然气汽车燃料消耗量试验方法 |
| 英文名称 | Test methods for fuel consumption of CNG vehicles |
| 行业 | 国家标准 (推荐) |
| 中标分类 | T40 |
| 国际标准分类 | 43.020 |
| 字数估计 | 23,237 |
| 引用标准 | GB/T 12534; GB/T 12545.1; GB/T 12545.2; GB/T 13610; GB 17691; GB 18047; GB 18352.3; GB/T 19233; GB/T 20604-2006; GB/T 22723; GB/T 27840; QC/T 746 |
| 标准依据 | 国家标准公告2012年第41号 |
| 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 |
| 范围 | 本标准规定了以压缩天然气(CNG)为燃料的乘用车和商用车天然气燃料消耗量试验方法。本标准适用于压缩天然气单一气体燃料乘用车和商用车天然气燃料消耗量试验, 并适用于压缩天然气两用燃料乘用车和商用车的天然气燃料消耗量试验。装用压缩天然气单一燃料发动机或两用燃料发动机的其他类型车辆的天然气燃料消耗量试验可参照本标准执行。 |
GB/T 29125-2012
Test methods for fuel consumption of CNG vehicles
ICS 43.020
T40
中华人民共和国国家标准
压缩天然气汽车燃料消耗量试验方法
2012-12-31发布
2013-07-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 符号、代号和缩略语 2
5 试验条件 4
6 试验仪器设备 4
7 试验项目和试验方法 5
8 燃料消耗量计算方法 6
附录A(规范性附录) 压缩天然气汽车---天然气流量计安装方法 8
附录B(规范性附录) 天然气密度和发热量计算方法 11
附录C(规范性附录) 试验结果报告 16
附录D(资料性附录) 压缩天然气汽车天然气---液体燃料消耗量换算方法 19
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准参考了联合国欧洲经济委员会(ECE)2005年4月4日生效的ECER101-02法规 《关于就
二氧化碳排放量和燃油消耗量对仅装内燃机或装混合动力系统乘用车认证、以及就电能消耗量和电动
续驶里程对装混合动力系统乘用车和纯电动 M1和N1类汽车认证的统一规定》关于天然气消耗量部
分的技术内容。
本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。
本标准起草单位:中国汽车技术研究中心、东风朝阳柴油机有限责任公司、联合汽车电子有限公司
和广西玉柴机器股份有限公司。
本标准主要起草人:尤林华、刘桂彬、曹晓峰、贾贵起、贾雨、李玉、马玥、马杰、马宗华、戴春蓓、
刘志文、贺兆欣。
压缩天然气汽车燃料消耗量试验方法
1 范围
本标准规定了以压缩天然气(CNG)为燃料的乘用车和商用车天然气燃料消耗量试验方法。
本标准适用于压缩天然气单一气体燃料乘用车和商用车天然气燃料消耗量试验,并适用于压缩天
然气两用燃料乘用车和商用车的天然气燃料消耗量试验。
装用压缩天然气单一燃料发动机或两用燃料发动机的其他类型车辆的天然气燃料消耗量试验可参
照本标准执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 12534 汽车道路试验方法通则
GB/T 12545.1 汽车燃料消耗量试验方法 第1部分:乘用车燃料消耗量试验方法
GB/T 12545.2 商用车燃料消耗量试验方法
GB/T 13610 天然气的组成分析 气相色谱法
GB 17691 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ、
Ⅴ阶段)
GB 18047 车用压缩天然气
GB 18352.3 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)
GB/T 19233 轻型汽车燃料消耗量试验方法
GB/T 20604-2006 天然气 词汇
GB/T 22723 天然气能量的测定
GB/T 27840 重型商用车辆燃料消耗量测量方法
QC/T 746 压缩天然气汽车高压管路
3 术语和定义
GB/T 20604-2006界定的术语和定义适用于本文件。
3.1
天然气 naturalgas;NG
以甲烷为主的复杂烃类混合物,通常也会有乙烷、丙烷和很少量更重的烃类,以及若干不可燃气体,
如氮气和二氧化碳。
[GB/T 20604-2006,定义2.1.1.1]
3.2
干气 drynaturalgas
水蒸气摩尔分数不超过0.005%[50×10-6(摩尔)]的天然气。
[GB/T 20604-2006,定义2.1.1.9]
3.3
对天然气燃烧纯理论性地规定的压力和温度条件。
[GB/T 20604-2006,定义2.6.1.1]
3.4
测定被燃烧的天然气量时,纯理论性地规定的压力和温度。
[GB/T 20604-2006,定义2.6.1.2]
3.5
对干的真实气体,其压力、温度和湿度(饱和态)的参比条件为101.325kPa和288.15K。
[GB/T 20604-2006,定义2.6.1.4]
3.6
理想气体 idealgas
指遵循理想气体定律的气体。
[GB/T 20604-2006,定义2.6.2.1]
3.7
压缩因子 compressionfactor
在指定压力和温度条件下任意质量气体的真实体积,与同样量气体在相同条件下由理想气体定律
计算的体积相除之商。
[GB/T 20604-2006,定义2.6.2.2]
3.8
密度 density
在规定的压力和温度下,气体的质量除以其体积。
[GB/T 20604-2006,定义2.6.3.1]
3.9
在燃烧反应的压力(p1)保持恒定,除水以外的所有燃烧产物都恢复到与反应剂相同温度(T1)下的
气态,而水则冷凝成温度为T1 的液态的条件下,一定量燃气在空气中完全燃烧时以热量形式释放出的
能量。
[GB/T 20604-2006,定义2.6.4.1]
3.10
在燃烧反应的压力(p1)保持恒定,所有燃烧产物都恢复到与反应剂相同的规定温度(T1)下的气态
的条件下,一定量燃气在空气中完全燃烧时以热量形式释放出的能量。
[GB/T 20604-2006,定义2.6.4.2]
4 符号、代号和缩略语
4.1 表1中符号、代号和缩略语适用于本标准。
表1 符号、代号和缩略语
符 号 单 位 定 义
D km 实测汽车行驶距离
dair0 kg/m3 道路试验标准环境状态下空气密度
dL kg/L 液体燃料在15℃,101.325kPa状态下的密度
dNG,r kg/m3 试验用天然气在标准参比条件(15℃,101.325kPa)下的密度
FC0 m3/100km 基准天然气消耗量(15℃、101.325kPa)
FCr m3/100km 试验天然气标准参比条件(15℃、101.325kPa)下的消耗量
FC′r m3/100km
修正到道路试验标准环境状态下的天然气消耗量(15℃、
101.325kPa)
G20 基准天然气,CH4(100%)
G23 基准天然气,CH4(92.5%)+N2(7.5%)(V/V)
HG20 MJ/m3 基准天然气燃料G20的低位发热量(15℃、101.325kPa)
HG23 MJ/m3 基准天然气燃料G23的低位发热量(15℃、101.325kPa)
HL,low MJ/kg 液体燃料基准状态(15℃、101.325kPa)低位发热量
HNG,low MJ/m3 天然气标准参比条件(15℃、101.325kPa)低位发热量
H0 kJ/mol 混合物的理想摩尔发热量(高位或低位)
H0j kJ/mol 混合物中组分j的理想摩尔发热量(高位或低位)
H^0 MJ/kg 混合物的理想质量发热量(高位或低位)
H^j0 MJ/kg 混合物中组分j的理想质量发热量(高位或低位)
～H MJ/m3 混合物的真实气体体积发热量(高位或低位)
～H0 MJ/m3 混合物的理想气体体积发热量(高位或低位)
～H0j MJ/m
3 混合物中组分j的理想气体体积发热量(高位或低位)
M kg/kmol 混合物的摩尔质量
Mj kg/kmol 混合物中组分j的摩尔质量
m1 g 实测试验天然气消耗质量
p1 kPa 试验状态下天然气实测压力
pair kPa 道路试验实际大气压力
pair0 kPa 道路试验标准环境状态大气压力
pr kPa 天然气标准参比条件压力,101.325kPa
R J·mol-1·K-1 摩尔气体常数(R=8.314510)
T1 K 试验状态下天然气实测温度
Tair K 道路试验环境实际空气温度
Tair0 K 道路试验标准环境状态空气温度
Tr K 天然气标准参比条件温度,288.15K(15℃)
V1 L 实测试验天然气消耗体积(T1,p1)
xj % 混合物中组分j的摩尔分数
Zmix 气体压缩因子
ρ kg/m3 真实气体密度
ρ0 kg/m3 理想气体密度
5 试验条件
5.1 道路试验条件应符合GB/T 12534规定。
5.2 采用底盘测功机试验或碳平衡法时,轻型汽车试验条件应符合GB/T 19233和GB 18352.3规定;
重型汽车试验条件应符合GB/T 27840规定。
5.3 轻型汽车和重型汽车试验用天然气燃料应分别符合GB 18352.3和GB 17691的要求,或采用符
合GB 18047规定的车用天然气燃料,其组分、密度和发热量等参数应为已知,并满足汽车和发动机制
造企业的要求。
5.4 试验用润滑油应符合企业规定,并应在试验报告中注明。
6 试验仪器设备
6.1 天然气流量计
6.1.1 允许使用的天然气流量计型式
6.1.1.1 变压型质量流量计:采用科里奥利原理(或相似原理)测量质量流量的仪器。
6.1.1.2 定压型体积流量计:在一定试验压力下测量天然气体积流量的仪器(不包括质量流量计用于
定压测量),试验压力可采用调压器调节和设定。
6.1.1.3 低压型流量计:安装于减压调节器与发动机之间低压管道中的测量用燃料流量计。
6.1.1.4 高压型流量计:安装于压缩天然气供气装置(包括车辆CNG气瓶、定置式CNG供气设备和
CNG储气瓶等)与减压调节器之间高压管道中的测量用燃料流量计。
6.1.2 天然气流量计精度
天然气流量计精度应为测量值的±0.5%。
6.1.3 天然气流量计安装
6.1.3.1 采用高压流量计测量时,应在管路中安装卸压阀,以便在流量计拆卸之前卸除管路中气压。
6.1.3.2 高压型流量计的连接应采用耐高压管。
6.1.3.3 对定压型高压流量计,应在其上游安装调压器;调压器出口压力应设定为流量计规定值。
6.1.3.4 采用低压流量计测量时,在流量计与发动机之间应安装稳压箱等装置,以消除燃料压力脉动。
6.1.3.5 在流量计与发动机之间安装的稳压箱等装置不应影响发动机正常运行。
6.1.3.6 为保证燃料流量计的正常功能,流量计及附件应合理布置、连接和安装,并在试验中不应松动
或脱落。所有连接管路和连接部位不允许任何泄漏现象。
6.1.3.7 流量计连接用高压燃气管路应符合QC/T 746规定。
6.1.3.8 在底盘测功机上试验时,如果采用天然气燃料流量计测量天然气燃料消耗量,流量计的安装
应符合附录A的规定。
6.1.3.9 在底盘测功机上试验采用车载CNG气瓶供气时,天然气燃料流量计安装应符合图 A.1、
图A.2或图A.3规定。
6.1.3.10 在底盘测功机上试验采用定置式CNG供气设备供气时,天然气燃料流量计安装应符合
图A.4、图A.5或图A.6规定。
6.1.3.11 道路试验时,天然气流量燃料计安装应符合附录A中图A.1、图A.2或图A.3的规定。
6.1.4 其他仪器设备
6.1.4.1 通用试验仪器设备应符合GB/T 12534标准的规定。
6.1.4.2 轻型汽车底盘测功机应符合GB/T 19233和GB 18352.3规定。
6.1.4.3 重型汽车底盘测功机应符合GB 27840规定。
6.1.4.4 碳平衡法所用的气体分析仪,轻型汽车试验应符合GB 18352.3规定,重型汽车试验应符合
GB 17691规定。
7 试验项目和试验方法
7.1 试验项目
7.1.1 可根据试验目的选择所需试验项目。
7.1.2 各类车型试验项目见表2。
表2 试验项目及试验方法
车 型 试验项目 试验方法
M1 类、最大设计总质量不超过3500kg
的 M2 类和N1 类
模拟城市、市郊和综合循环燃料消耗量
试验
按GB/T 19233规定
90km/h等速行驶燃料消耗量试验 按GB/T 12545.1规定
120km/h等速行驶燃料消耗量试验 按GB/T 12545.1规定
最大设计总质量超过3500kg的 M2
类、M3 类和N2 类、N3 类
等速行驶燃料消耗量试验 按GB/T 12545.2规定
商用车辆燃料消耗量试验 按GB/T 27840规定
7.2 试验方法
7.2.1 试验一般要求应符合GB/T 12534的规定。
7.2.2 各试验项目的试验方法应符合表2规定。
7.2.3 天然气燃料消耗量的测量可采用流量计实测法或碳平衡法。
7.2.4 如采用流量计测量天然气消耗量,应同时测量记录行驶时间和行驶距离。
7.2.5 采用体积流量计测量天然气消耗量的同时,应测量流量计入口或出口的温度和压力,以修正燃
料流量。
7.2.6 采用碳平衡法时,应按相关标准要求测量CO2、CO和THC(或CH4 和NMHC)等排放量。
7.3 采用汽油起动的压缩天然气汽车试验
7.3.1 对采用汽油起动再切换至气体燃料运行的压缩天然气单一气体燃料和两用燃料汽车,制造企业
应提供发动机起动过程的控制策略。在进行GB/T 19233或GB/T 27840标准规定的工况法燃料消耗
量试验时,应符合7.3.2和7.3.3的规定。
7.3.2 当采用碳平衡法时,如果发动机从汽油起动至切换为气体燃料运行的时间不大于60s,则可依
据按GB/T 19233或GB/T 27840要求所测得的CO、CO2和THC(或CH4+NMHC)的排放量,采用
8.1中式(1)计算得出天然气消耗量。
7.3.3 当采用天然气流量计测量时,应将起动过程的汽油消耗量换算为天然气消耗量,并计入天然气
总消耗量。
8 燃料消耗量计算方法
8.1 碳平衡法
8.1.1 采用碳平衡法时,天然气密度采用G20和G23在标准参比条件(288.15K、101.325kPa)下的平
均值(0.654kg/m3)。
8.1.2 天然气消耗量可根据所测得的CO、CO2和THC(或CH4+NMHC)排放量,按式(1)计算:
FC0=0.13360.654 ×
(0.749×THC+0.429×CO+0.273×CO2) (1)
式中:
FC0 ---基准天然气消耗量(15℃、101.325kPa),m3/100km;
THC ---实测总碳氢排放量(当测量CH4 和非甲烷碳氢NMHC时,应为CH4 和NMHC排放量
之和),g/km;
CO ---实测一氧化碳排放量,g/km;
CO2 ---实测二氧化碳排放量,g/km。
8.2 流量计测量法
8.2.1 采用燃料流量计测量天然气流量时,天然气燃料消耗量应按8.2.2和8.2.3计算。
8.2.2 采用质量流量计时,天然气燃料消耗量按式(2)计算:
FCr= m1105×dNG,r×D
(2)
式中:
FCr ---试验天然气标准参比条件(15℃,101.325kPa)下的消耗量,m3/100km;
m1 ---实测试验天然气消耗质量,g;
dNG,r---试验用天然气标准参比条件下(15℃,101.325kPa)密度,kg/m3;
D ---实测汽车行驶距离,km。
8.2.3 采用体积流量计时,天然气燃料消耗量按式(3)计算:
FCr= V1105×D×
p1×Tr
pr×T1×
Zmix(tr,pr)
Zmix(t1,p1)
(3)
式中:
FCr ---试验天然气标准参比条件(15℃,101.325kPa)下的消耗量,m3/100km;
V1 ---实测天然气消耗体积(T1,p1),L;
Tr ---标准参比条件温度,288.15K;
pr ---标准参比条件压力:101.325kPa;
p1 ---试验状态下天然气实测压力,kPa;
T1 ---试验状态下天然气实测温度(T1=t1+273.15),K;
D ---实测汽车行驶距离,km;
Zmix(t1,p1)---混合气压缩因子(温度t1,压力p1);
Zmix(tr,pr)---混合气压缩因子(温度tr,压力pr)。
8.3 道路试验环境校正
8.3.1 采用道路试验方法测量汽车天然气消耗量时,如果道路试验环境偏离标准状态,则应对道路试
验环境进行修正。
8.3.2 道路试验标准环境状态为:
大气压力:pair0=100kPa;
空气温度:Tair0=293K;
空气密度:dair0=1.189kg/m3。
8.3.3 天然气消耗量应按式(4)修正到标准环境状态下:
FC′r= FCrk1×k2
(4)
其中:
k1=1+0.0025(293-Tair) (5)
k2=1+0.0021(pair-100) (6)
式中:
FCr---试验天然气标准参比条件(15℃,101.325kPa)下的消耗量,m3/100km;
FC′r---修正到道路试验标准环境状态下的试验天然气消耗量(15℃,101.325kPa),m3/100km;
k1 ---环境温度校正系数;
k2 ---大气压力校正系数;
pair---道路试验实际大气压力,kPa;
Tair---道路试验环境实际空气温度,K。
8.4 修正为基准天然气消耗量
8.4.1 当采用流量计测量汽车天然气消耗量时,如需将试验结果修正为基准天然气消耗量,应按8.4.2
和8.4.3规定的方法计算。
8.4.2 底盘测功机试验时,按式(7)修正为基准天然气消耗量:
FC0=FCr× HNG,lowHG20+HG23æ
(7)
式中:
FC0 ---基准天然气消耗量(15℃、101.325kPa),m3/100km;
FCr ---试验天然气标准参比条件(15℃,101.325kPa)下的消耗量,m3/100km;
HG20 ---基准燃料G20的低位发热量(15℃、101.325kPa),MJ/m
3;
HG23 ---基准燃料G23的低位发热量(15℃、101.325kPa),MJ/m
3;
HNG,low---试验天然气低位发热量(15℃、101.325kPa),MJ/m3。
8.4.3 道路试验时,按式(8)修正为基准天然气消耗量:
FC0=FC′r× HNG,lowHG20+HG23æ
(8)
式中:
FC0 ---基准天然气消耗量(15℃、101.325kPa),m3/100km;
FC′r ---修正到道路试验标准环境状态下的天然气消耗量(15℃、101.325kPa),m3/100km;
HG20 ---基准燃料G20的低位发热量(15℃、101.325kPa),MJ/m
3;
HG23 ---基准燃料G23的低位发热量(15℃、101.325kPa),MJ/m
3;
HNG,low ---试验天然气低位发热量(15℃、101.325kPa),MJ/m3。
附 录 A
(规范性附录)
压缩天然气汽车---天然气流量计安装方法
A.1 概述
在进行压缩天然气汽车天然气消耗量试验时,天然气流量计的安装方法应符合本附录规定。
A.2 天然气流量计安装方法
A.2.1 采用车载CNG气瓶供气时,高压流量计(变压型)的安装应符合图A.1规定。
图A.1 车载CNG气瓶供气时高压流量计(变压型)安装示意图
A.2.2 采用车载CNG气瓶供气时,高压流量计(定压型)的安装应符合图A.2规定。
图A.......
英文网页English: GB/T 29125-2012
相关标准: GB/T 28679|GB/T 45415|GB/T 45312|GB/T 29121|GB/T 29125-2012|GB/T 29125|