搜索结果: TCSAE121-2019
| 标准编号 | T/CSAE 121-2019 (T/CSAE121-2019) | | 中文名称 | 非燃油相关车用部件及材料蒸发性污染物排放测试方法 | | 英文名称 | Test methods for evaporative emissions of automobile non-fuel-related parts and materials | | 行业 | Chinese Industry Standard | | 中标分类 | T40 | | 字数估计 | 22,272 | | 发布日期 | 12/4/2019 | | 起草单位 | 中国汽车技术研究中心有限公司 | | 归口单位 | 中国汽车工程学会 | T/CSAE 121-2019
Test methods for evaporative emissions of automobile non-fuel-related parts and materials
IC
32.020
T40
团 体 标 准
非燃油相关车用部件及材料蒸发性污染物
排放测试方法
Test methods for evaporative emissions of automobile non-fuel-related
parts and materials
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中国汽车工程学会 发布
II
目次
前言...III
1 范围...1
2 规范性引用文件...1
3 术语和定义...1
5设备及材料...4
6试验描述...8
7试验程序...9
7.1 试验前样品准备...9
7.2 箱体负载...9
7.3 密封性检查...9
7.4 清洁密闭室...10
7.5 密闭室的背景检查...10
7.6 FID的标定...10
7.7 样品前处理...10
7.8 热浸试验...10
7.9 常温浸样...11
7.10 昼夜换气试验...11
7.11 挥发性有机物组分和醛酮组分的分析...11
8计算...12
8.1 试验总结果...12
8.2 图表及分析...13
9记录保存和报告...13
附录 A（规范性附录）蒸发污染物排放测试试验设备的标定...14
附录 B（规范性附录）密闭室昼夜换气温度变化表...18
III
前言
本标准依据 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写》给出的规则
起草。
本标准中的测量方法参照了 GB 18352.6-2016 轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第
六阶段）、ISO 12219-4:2013 道路车辆 车内空气质量 第 4部分：汽车内饰件及材料挥发性有机
物释放含量测试 小舱法（Interior air of road vehicles - Part 4: Method for the determination of the
emissions of volatile organic compounds from vehicle interior parts and materials - Small chamber
method），同时结合我国实际情况对技术要求进行了补充和修改。
请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准起草单位：中国汽车技术研究中心有限公司、中汽中心检测认证事业部天津汽车检测
中心、北京汽车股份有限公司、东风小康汽车有限公司、江淮汽车集团股份有限公司、上海汽车
集团股份有限公司技术中心、神龙汽车有限公司、长安福特汽车有限公司、众泰汽车有限公司，
德安福(天津)汽车技术有限公司等。
本标准主要起草人：王坤、李孟良、李晶、戴春蓓、张敬、张泰钰、李俊贤、余梅玲、黄家
奇、宋英超、袁卫、杨豪、邢天龙等。
本标准为首次发布。
IV
非燃油相关车用部件及材料蒸发性污染物排放测试方法
1 范围
本标准描述了用蒸发污染物测量用密闭室（Sealed Housing for Evaporative Emissions Determination，
简称 SHED）测量和确定挥发性化合物（总碳氢化合物）的方法。
该标准适用于车用零部件、半成品和材料，这些车用零部件、半成品和材料不与车用燃料接触，
也不与其他与车辆运行所需的材料相接触。
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 2918-2018 塑料 试样状态调节和试验标准环境
GB 3730.1 汽车和挂车类型的术语和定义
GB/T 15089 机动车辆及挂车分类
GB 18352.6-2016 轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）
HJ/T 400-2007 车内挥发性有机组分和醛酮类物质采样测定方法
JJG 956-2013大气采样器检定规程
ISO 12219-4:2013 道路车辆 车内空气质量 第 4部分：汽车内饰件及材料挥发性有机物释放含量
测试 小舱法（Interior air of road vehicles - Part 4: Method for the determination of the emissions of volatile
organic compounds from vehicle interior parts and materials - Small chamber method）
ISO 16000-3:2011 室内空气 第 3部分：室内空气和试验箱空气中甲醛和其他羰基化合物的测定-
主动采样法（Indoor air - Part 3: Determination of formaldehyde and other carbonyl compounds in indoor
air and test chamber air - Active sampling method）
ISO 16000-6:2011 室内空气 第 6 部分：测定室内和试验室空气中的挥发性有机化合物 - 利用
Tenax TA吸附剂主动采样，热脱附和使用包含质谱或质谱-火焰离子化检测仪的气相色谱（Indoor air -
Part 6: Determination of volatile organic compounds in indoor and test chamber air by active sampling on
Tenax TA sorbent, thermal desorption and gas chromatography using MS or MS-FID）
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
总碳氢化合物 THC
指火焰离子化检测器(FID)能够测得的所有挥发性化合物。
3.2
蒸发污染物 Evaporative emissions
从汽车的各部件损失的碳氢化合物蒸气。
3.3
密闭室 Sealed Housing for Evaporative Emissions Determination
指能模拟特定温条件，可密封，用于零部件蒸发污染物测试的设备。
3.4
气流速度 Air speed
指密闭室内由于气体流动产生的空气流的平均速度，气流速度的测量点位于箱体中心点。
3.5
箱体负载率 Loading
指样件的质量或者散发面积与箱体容积的比值。
3.7
空气交换率 Air change
单位时间内箱体进气量与箱体体积的比值。
3.8
挥发性有机物 Aolatile organic compounds
指利用 TENAX 等吸附剂采集，并用极性指数小于 10 的气相色谱柱分离，保留时间在正己烷到
正十六烷之间的具有挥发性的化合物的总称。
3.9
醛酮类物质 Aldehydes and ketones
指利用 HJ/T 400-2007 附录 C 的方法能够测出的甲醛、乙醛、丙酮、丙烯醛、丙醛、丁烯醛、丁
酮、甲基丙烯醛、苯甲醛、戊醛、甲基苯甲醛、环己酮、己醛等化合物的总称。
3.10
TENAX 管 Tenax tube
不锈钢、玻璃、内衬玻璃不锈钢或熔融硅不锈钢管，通常外径为 6mm,内部装有 200mg 左右的
TENAX吸附材料。
3.11
DNPH 管 DNPH tube
填充了涂渍 DNPH 硅胶的采样管。
4样品的准备、包装、运输、接收、分类
4.1样品准备
样品应经过所有生产过程中涉及的步骤，包括辅助生产材料。任何变动均应准确无误提供并记录
在测试报告中。
例如油漆涂层、防锈底漆、皮革、仿皮革、织物等半成品或材料要求尺寸不得小于 A4纸大小。
特别要求整车级样品不加注任何可能产生碳氢化合物的液体。
4.2样品包装
样品应在下线后 2h-8h内被单独密封在无散发的铝箔袋中，每种样品准备 3个平行样。
4.3 样品运输
样品按类别进行搬运和运输，应避免直接曝露在强光源及高温环境中，避免包装破损。
4.4 样品接收
试验室在接收到样品后，应在 GB/T 2918-2018规定的标准环境条件下保持样品的包装状态存放。
4.5 样品分类
非燃油相关部件及材料可按表 1分类进行蒸发污染物排放测试。
表 1 非燃油相关部件及材料的分类
序号 级别 部件名称 推荐采用的密闭室容积 m3
1 整车级 型式检验车，不加燃油 65 ~ 120
系统级
座椅 65 ~ 80
3 饰件 65 ~ 80
4 车身部件 65 ~ 80
5 底盘 65 ~ 80
6 轮胎 65 ~ 80
7 动力部件 65 ~ 80
8 电气部件 65 ~ 80
9 白车身 65 ~ 80
总成级
前排座椅总成 2 ~ 13
11 第二排座椅总成 2 ~ 13
12 仪表板、副仪表板总成 2 ~ 13
13 遮阳板、顶衬、天窗、内后视镜总成 2 ~ 13
14 内外隔音隔热垫 2 ~ 13
15 前后门饰板、拉手、车门防水膜 2 ~ 13
16 后背门饰板总成 2 ~ 13
17 行李箱饰板、备胎盖板总成 2 ~ 13
18 方向盘总成 2 ~ 13
19 衣帽架总成 2 ~ 13
20 空气室盖板、风道总成 2 ~ 13
21 全车密封条 2 ~ 13
22 地毯、脚垫总成 2 ~ 13
23 立柱侧围隔音板、侧围、装饰条、门槛 2 ~ 13
24 顶饰条、外后视镜总成 2 ~ 13
25 保险杠前、后，塑料前端框架总成 2 ~ 13
26 轮罩挡泥板、全车标牌、格栅总成 2 ~ 13
27 阻尼垫、缓冲块、吸能块 2 ~ 13
29 轮胎或备胎（单个） 2 ~ 13
真空管、制动软管、制动硬管总成、稳定杆衬套及弹簧安
装垫
2 ~ 13
31 发动机总成（发动机挡板，装饰罩） 2 ~ 13
32 空气滤清器、散热器总成、吊耳、离合总泵 2 ~ 13
33 组合灯及雾灯总成 2 ~ 13
34 进水、进气管、空调箱总成 2 ~ 13
35 洗涤罐总成、电器盒总成、导流板 2 ~ 13
36 全车线束 2 ~ 13
材料级
涂层类（油漆、胶） 1 ~ 2
38 皮革类 1 ~ 2
39 织物类 1 ~ 2
40 塑料板材 1 ~ 2
41 发泡类 1 ~ 2
42 橡胶类 1 ~ 2
5设备及材料
5.1 蒸发污染物排放测试用密闭室
蒸发污染物排放测试用密闭室应是一个气密性好的矩形测量室，试验时用来容纳样件，密闭室容
积可在 0.5 m3 ～ 120 m3之间选择，也可参考表 1所示选取相应容积的密闭室。
a） 密闭室箱体内部须有气体混合装置、放置测试样品的支架（避免测试样品同箱子内部接触），
箱体需配备进气及排气管路；
b） 箱体材质：箱子内壁及放置测试样品的支架都必须采用电抛光的不锈钢材料制成，若箱子内
部一些安装所必需的零件或设施不能采用电抛光的不锈钢材料，则应选用对有机物吸附较弱且不散发
有机物的材料制成，且采用这些材料的零件或设施的表面积不能超过箱子内部总表面积的5 %；
c） 密闭室内部的压力传感器精度必须达到到 ± 2 hpa，分辨率可低至0.2 hpa；温度的测量必须精
确到 ± 1.0 ℃，分辨率0.4 ℃。
d） 箱体设计可以进行静电散发测试和动态散发测试。
e） 密封性：密闭室为了避免不可控的空气交换，需达到按照附录A的A.3.3对密闭室进行密封性
检查的要求；
f） 气体混合：配备气体混合装置的密闭室体内的气体在测试过程中能够达到理想混合状态，空
箱状态下箱体中心处的气流速度应大于0.1 m/s；
g） 温度控制：试验期间，温度调节系统应能控制密闭室内部空气温度，使其随规定的温度-时间
曲线变化，且整个试验期间平均误差在 ± 1 ℃内。应调整温度控制系统，以提供平顺的温度模式，即
相对于设定的环境温度曲线具有最小的过调、波动和不稳定。
h） 清洁气体供给：对于定容积密闭室，由于试验过程需进行气体交换，因此需保证输入箱内气
体的清洁。
为了适应由于密闭室内温度变化导致的容积变化，可以采用可变容积或定容积的密闭室。
5.1.1 可变容积密闭室
根据密闭室内空气质量的温度变化，可变容积密闭室膨胀和收缩。有两种适应密闭室内部容积变
化的结构：移动板或风箱，(即密闭室内有一个或多个不渗透袋，通过与密闭室外交换空气而膨胀和收
缩，以响应内部压力的变化)。任何调节容积的结构，应如附录 A所规定，在规定温度范围内保持密闭
室的完整性。
任何调节容积的方法应将密闭室内压力与大气压间的压差限制在±500 Pa以内。密闭室应能锁定为
某固定容积。考虑到试验期间的温度和大气压变化，可变容积密闭室应能从其“标称容积”（见 A.2.1.1）
调节变化± 7%。
5.1.2 定容积密闭室
定容积密闭室应采用刚性板建造，以保持固定的密闭室容积，且应满足以下要求：
a） 密闭室应装备一个出口，在试验期间它以低、恒定流量从密闭室内抽出空气。一个入口，可
以提供补充空气，用进入的环境空气平衡抽出的气体。进入的空气应经活性炭过滤，使碳氢化合物浓
度相对恒定。任何调节空气容积的方法应将密闭室内压力与大气压间压差保持在0 Pa ～ -500 Pa；
b） 测量装置应能以0.01 g的分辨率测量流入和流出密闭室气体的碳氢化合物质量。可以采用袋取
样系统来收集从密闭室内抽出或进入的空气的比例样气。作为替代方法，可以用一台在线氢火焰离子
化检测器（FID）连续分析入口或出口气流中的碳氢化合物的浓度，并以测得的流量积分，连续记录排
出的碳氢化合物质量。
5.2 常温浸样区
样件热浸结束后需要进行常温浸样，常温浸样区要求温度可稳定保持在 20 ℃ ± 2 ℃，且常温浸样
的环境不对样品的碳氢排放产生影响（本底总碳氢化合物浓度低于 1 ppm）。
常温浸样也可以在密闭室内进行。在热浸试验结束后，密封室温度应降至 20 ℃ ± 2 ℃，同时开启
换气，洁净空气流量设到最大，洁净空气对密闭室内进行吹扫，直至舱内本底总碳氢化合物浓度低于 1
ppm。
5.3 气体采集要求
气体采集装置应符合表 2的要求，如能保证同等或更高性能，允许使用其他装置。
表 2 采集装置要求
装置名称 装置概要
配管
1）氟塑料（例如：聚四氟乙烯）管外径Ф6 mm（内径Ф4 mm）；
2）配管本身或接头不吸附或释放气体且不能有气体泄漏，配管伸出采样口不超过50mm；
3）配管使用前，应在100 ℃的洁净烘箱内老化至少6 h。
采样泵
采样泵参数：
1）采样泵在装有采样管的状态下能够在（50~1000）mL/min 的采集流量范围内准确控制采样量；
2）流量稳定性≤5%；流量重复性≤2%，参考JJG 956-2013《大气采样器检定规程》。
流量计 用于计量采样泵采样速度，要求使用一级流量计在负载状态下校准。
5.3.1 采集参数
对挥发性有机物组分和醛酮组分进行采集，采集参数见表 3所示：
表 3 采集参数
采样节点 碳氢化合物排放值 采样流量 采集体积
热浸结束前
昼间循环 24h结束前
昼间循环 48h结束前
＜10ppm 0.2NL/min 2 NL
＞10ppm 0.1NL/min 1 NL
注：表中 N代表标准条件（Normal Condition），即空气的条件为一个标准大气压，温度为 0℃，相对
湿度为 0 %。
5.4 分析系统
5.4.1 碳氢化合物分析仪（FID）
a） 碳氢化合物分析仪在投入使用之前应经过附录A的A.4进行检查并达到要求，按照附录A的A.5
的要求进行标定；
b） 为了评价整个测试循环中样品释放出的碳氢化合物的变化趋势，应使用在线氢火焰离子化检
测器FID实时监测箱内气体中碳氢化合物浓度，FID与密闭室之间用高质量的可加热至150 ℃的不锈钢
管线连接。
c） 与容积0.5 m3、1 m3、2 m3的密闭室连接的FID的最大采样流量应不超过15 mL/min。与样气从
密闭室某一侧面的中心处抽取，所有的旁通气体应回流到密闭室内、混合风扇下游处；
d） 碳氢化合物分析仪达到其最终读数的90%的响应时间应不大于1.5 s。分析仪的稳定性，对所有
工作量程，在15 min稳定期内，在零点和满刻度的80 % ± 20 %时，应优于满刻度的2 %；
e） 分析仪的重复性，对所有工作量程，在零点和满刻度的80 % ± 20 %时的标准偏差应小于1 %；
f） 应选择分析仪的工作量程，以便在测量、标定、检漏等过程中得到最好的分辨率；
g） 分析仪在初次使用之前应进行标定，以后根据需要经常标定，任何情况下，应于试验前一个
月内进行标定，按照附录A的A.4进行检查并达到要求，按照附录A的A.5的要求进行标定；
5.4.2 温度记录
a） 密闭室内温度的测量，应用两个温度传感器同时测量密闭室内的两个位置的温度，将两者的
平均值作为室内温度。测量点离地高度为0.9 m ± 0.2 m，从两侧壁面的垂直中心线往室内伸进约0.1 m；
b） 蒸发污染物排放测量期间，应以每分钟不少于一次的频率记录温度或者将温度输入到数据处
理系统；
c） 温度记录系统的准确度应在±1.0 ℃以内，分辨率应不低于0.4 ℃；
d） 记录系统或数据处理系统的时间分辨率应不低于15 s。
5.4.3 压力记录
a） 在蒸发污染物排放测量期间，应以每分钟不少于一次的频率，将试验区域内的大气压力和密
闭室内部压力的压力差 Δp，记录或输入到数据处理系统；
b） 压力记录系统的准确度应在±200 Pa 以内，分辨率应不低于20 Pa；
c） 记录系统或数据处理系统的时间分辨率应不低于15 s。
5.4.4 风扇
a） 在打开密闭室门时，应使用一个或多个风扇或者鼓风机清扫密闭室，使室内碳氢化合物的浓
度降到环境中碳氢化合物的浓度水平；
b） 密闭室内应设有送风量为0.1 m3/s～0.5 m3/s的一个或多个风扇或鼓风机，以充分混合密闭室内
的大气。测量期间，密闭室内的温度和碳氢化合物的浓度应均匀。风扇或鼓风机产生的气流不应直接
吹拂密闭室内的样品。
5.4.5 气体
a） 应具备下列纯气体用于标定：
-零气体：助燃空气，总碳氢化合物残值< 50 ppb，氧气体积比例18%-21%；
-碳氢化合物分析仪用燃料气体：（40%±2%氢气，其余是氦气，其纯度：HC< 1ppm C1，CO2≤400
ppm）；
-标定气体：合成空气中的丙烷（预期测量范围的80%至95%）准确度为±2%。
b） 标定气体应是丙烷(C3H8)和纯合成空气的混合气。标定气体的实际浓度应在标称值的±2%以
内。使用气体分割器配制的稀释气体的准确度应为实际值的±2%。附件A中规定的浓度可以通过气体分
割器用合成空气进行稀释而得到。
5.5 半成品样品的夹持架
夹持架主要用于固定例如油漆涂层、防锈底漆、皮革、仿皮革、织物等半成品或材料的承载片，
夹持架面板通过将夹持框架和夹持元件可在正反两侧使用，见参考图1。夹持架的材质要求为电抛光的
优质不锈钢，夹持架面板的长度为L，宽度为B。测试试样不得伸出框架。
图 1 夹持架图示
6试验描述
整车部件材料的蒸发污染物排放测定过程见表 4。
试验包括下列阶段：
--测定热浸损失；
--测定昼夜换气损失。
将热浸损失和昼夜......
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