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文檔簡介
ICS
CCS
團體標(biāo)準(zhǔn)
T/CAAMTBXXXXX—XXXX
氫燃料發(fā)動機氫氣噴射器
技術(shù)條件及試驗方法
TestMethodsandPerformanceRequirementsforhydrogenejectorsofengines
(征求意見稿)
圖1XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施
中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布
T/CAAMTBXXXXX—XXXX
氫燃料發(fā)動機氫氣噴射器技術(shù)條件及試驗方法
1范圍
本文件規(guī)定了氫燃料發(fā)動機氫氣噴射器(以下簡稱噴嘴)的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、試驗方法、檢
驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運輸和貯存。
本文件適用于氫燃料發(fā)動機氫氣噴射器(150kPa~400kPa)。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T2828.1計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分:按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗抽樣計劃
GB/T2829周期檢驗技術(shù)抽樣程序及表(適用于對過程穩(wěn)定性的檢驗)
GB/T3864工業(yè)氮
GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗
GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1
噴射周期Period
噴射頻率的倒數(shù);即一次噴射開始到下一次噴射開始需要經(jīng)過的時間,單位:毫秒(ms)。
3.2
脈沖寬度PulseWidth
噴嘴一次噴射所需要的時間,單位:毫秒(ms)。
3.3
動態(tài)流量DynamicFlow
在規(guī)定脈沖寬度條件下,噴嘴在不同頻率時噴射的燃料量,單位:克(g)。
3.4
靜態(tài)流量StaticFlowRate
在固定脈沖寬度條件下,噴嘴在完全打開時噴射的燃料量,單位:克(g)。
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3.5
額定工作壓力Nominalworkingpressure
噴嘴工作時所承受的最大壓力,單位:帕(Pa)。
3.6
最小開啟壓力Minimumopeningpressure
噴嘴工作時所承受的最小壓力,單位:帕(Pa)。
3.7
工作電壓Operationvoltage(簡稱V)
加在噴嘴電磁線圈兩端的直流電壓或直流脈沖電壓,單位:伏特(V)。
4技術(shù)要求
4.1基本要求
噴嘴應(yīng)按規(guī)定程序批準(zhǔn)的產(chǎn)品圖樣和技術(shù)文件制造,并應(yīng)符合本文件要求。
4.1.1燃料要求
4.1.1.1使用規(guī)定的燃料時,噴嘴應(yīng)能保證正常工作。
4.1.1.2噴嘴在測量中試驗用氣體為N2,或其他由供需雙方協(xié)商指定的試驗用介質(zhì)。
4.1.1.3噴嘴在耐久性能項目試驗、耐腐蝕性能試驗用氣為N2,符合GB/T3864的要求。
4.1.2溫度范圍
工作溫度:-40℃~+125℃。
儲存溫度:-45℃~+70℃。
4.1.3電壓范圍
4.1.3.1噴嘴工作電壓
噴嘴的正常工作電壓范圍為12V~24V。
4.1.3.2噴嘴額定測試電壓
噴嘴的額定測試電壓范圍為24V±0.2V,或按用戶與制造廠的協(xié)議規(guī)定。
4.1.4材料要求
用于噴嘴的材料應(yīng)與使用燃料相容。供給客戶的噴嘴產(chǎn)品、供應(yīng)商制造產(chǎn)品及制造過程應(yīng)嚴(yán)格遵照
保護員工及客戶的人身、財產(chǎn)安全,并且符合環(huán)保要求。
4.2絕緣性
在噴嘴非絕緣材料上任意一點和任意一電極之間施加750V±0.05V直流電壓時,在不擊穿的條件下,
絕緣電阻大于3MΩ。
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4.3噴嘴流量
4.3.1動態(tài)流量
按照5.3.1進行動態(tài)流量試驗。
流量公差值應(yīng)在±5%范圍內(nèi)或按用戶與制造廠的協(xié)議規(guī)定。
4.3.2動態(tài)流量線性誤差
按照5.3.2進行噴嘴動態(tài)流量線性誤差試驗
動態(tài)流量線性誤差應(yīng)在±5%范圍內(nèi)或按用戶與制造廠的協(xié)議規(guī)定。
4.3.3流量一致性
按照5.3.3進行流量一致性試驗。
流量公差值應(yīng)在±8%范圍內(nèi)或按用戶與制造廠的協(xié)議規(guī)定。
4.4工作電壓
4.4.1最小工作電壓
按照5.4.1進行最小電壓試驗;噴嘴工作時的最小開啟電壓12V,或按用戶與制造廠的協(xié)議規(guī)定。
4.4.2工作電壓耐壓
按照5.4.2進行耐壓試驗,其流量波動應(yīng)在±5%范圍內(nèi)。
4.5密封性
按照5.5進行密封性試驗
噴嘴出口處放入油液面下保持30s不允許有氣泡產(chǎn)生;測試氣壓和泄漏量可按用戶與制造廠的協(xié)議
規(guī)定。
4.6耐溫性能
4.6.1耐低溫性能
按照5.6.1進行耐低溫性能試驗,試驗完成后,將噴嘴恢復(fù)常態(tài),應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。
4.6.2耐高溫性能
按照5.6.2進行耐高溫性能試驗,試驗完成后,將噴嘴恢復(fù)常態(tài),應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。
4.6.3冷熱沖擊性能
按照5.6.3進行冷熱沖擊性能試驗,試驗完成后,將噴嘴恢復(fù)常態(tài),應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。
4.7耐久性能
按照5.7進行耐久性能試驗,試驗完成后,將噴嘴恢復(fù)常態(tài),應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。
4.8耐腐蝕性能
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按照5.8進行耐腐蝕性能試驗,試驗完成后,將噴嘴恢復(fù)常態(tài),應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。
4.9振動性能
按照5.9進行振動性能試驗,試驗完成后,將噴嘴恢復(fù)常態(tài),應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。
4.10耐鹽霧性能
按照5.10進行鹽霧性能試驗,試驗完成后,將噴嘴恢復(fù)常態(tài),應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。
4.11跌落
按照5.11進行跌落試驗,試驗完成后,應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。
5試驗方法
5.1試驗標(biāo)準(zhǔn)條件
環(huán)境溫度:25℃±5℃;
空氣濕度:25%~65%;
大氣壓:101.3kPa±0.2kPa;
試驗介質(zhì):GB/T3864工業(yè)氮;
試驗介質(zhì)氣壓:按噴嘴規(guī)定要求確定;
工作電壓:24V,按噴嘴規(guī)定要求確定;
噴嘴安裝方式:在試驗過程中未特別指定的,噴氫口均端垂直向下安裝。
試驗中無特殊要求均按標(biāo)準(zhǔn)試驗條件進行。
5.2絕緣性試驗
在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下,將耐壓測試儀的高壓端連接到噴嘴的任一端電極上,并將測試儀的低壓回路端
連接到噴嘴體非絕緣材料的任意一點上,設(shè)定耐壓測試儀的輸出電壓為750V±0.05V直流電壓并運行3s,
在不擊穿的條件下記錄噴嘴的絕緣電阻數(shù)據(jù)。
5.3噴嘴流量試驗
5.3.1動態(tài)流量試驗
將噴嘴安裝在專用流量測試儀上;調(diào)整噴嘴工作電壓和氣壓為規(guī)定要求值、工作頻率為50Hz,噴嘴
預(yù)噴1000次;分別測量噴嘴在3.0ms、5.0ms、6.0ms、8.0ms、10.0ms、12.0ms、14.0ms、20ms噴射脈沖
寬度周期條件下20s的噴氣質(zhì)量,并記錄氮氣總流量值且換算成氫氣流量值,換算公式見公式(1):
Q0=Q×ρ0÷ρ(1)
式中:
Q—氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量,g/s;
Q0—氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量,g/s;
3
ρ0—氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度,kg/m;
ρ—氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度,kg/m3;
5.3.2噴嘴動態(tài)流量線性誤差試驗
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取一組噴嘴中若干支噴嘴按5.2.1規(guī)定的方式進行測試,并記錄氮氣總流量值且換算成氫氣流量值,
將其與實際流量值對比而得到噴嘴流量線性誤差,其計算公式見公式(2):
nn
Qi(Q1Q1/n)/(Q1/n)......................................................(2)
i1i1
式中:
△Qi—在某個脈寬時,某個噴嘴的流量誤差;
Qi—第i個噴嘴在某個脈寬的流量;
n—噴嘴組內(nèi)噴嘴數(shù)。
5.3.3噴嘴流量一致性試驗
在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下,工作頻率50Hz,噴射脈寬20ms,測量20s內(nèi)流量值10次,按公式(3)計算噴嘴
靜態(tài)流量的流量一致性誤差。
Q(或Q)Q
Qmaxminb100%
Qb..................................................................(3)
式中:
△Q—流量一致性誤差;
Qmax—樣本中的最大噴射量;
Qmin—樣本中的最小噴射量;
Qb—樣本中的平均噴射量。
5.4工作電壓試驗
5.4.1最小工作電壓試驗
將噴嘴安裝在專用的流量測試儀上,在5.0ms的噴射周期條件下,噴嘴噴射1000次;設(shè)定起始工作
電壓12V±0.05V,進行固定噴射脈沖寬度為10s的靜態(tài)流量試驗;按每測試一次減少0.1V電壓,當(dāng)噴嘴
無法打開時,記錄電壓值。
5.4.2耐壓試驗
將噴嘴安裝在專用的流量測試儀上,設(shè)定噴嘴工作電壓為24V±0.05V;噴嘴以全開狀態(tài)噴射60s后,
對噴嘴進行5.2絕緣性試驗,絕緣電阻大于3MΩ;對噴嘴試驗前后進行噴射脈沖寬度為3ms,噴射周期
10ms的動態(tài)流量對比測試。
5.5密封性試驗
噴嘴進氣口端通入相對大氣壓為150kPa的N2時,噴嘴出口處放入油液面下保持30s不允許有氣泡產(chǎn)
生。
5.6耐溫性能試驗
5.6.1耐低溫性能試驗
將噴嘴安裝在低溫測試儀上,環(huán)境溫度設(shè)定為-45℃±2℃,放置12h進行試驗,試驗過程噴嘴不工
作;試驗前后進行5.3.1試驗,相比試驗前,試驗后流量變化率在±5%范圍;試驗后再分別進行5.2、5.5
試驗,試驗后應(yīng)分別滿足4.2絕緣性、4.5密封性要求。
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5.6.2耐高溫性能試驗
將噴嘴安裝在高溫測試儀上,環(huán)境溫度設(shè)定為125℃±2℃,放置12h進行試驗,試驗過程噴嘴不工
作;試驗前后進行5.3.1試驗,相比試驗前,試驗后動態(tài)流量變化率在±5%范圍;試驗后再分別進行5.2、
5.5試驗,試驗后應(yīng)分別滿足4.2絕緣性、4.5密封性要求。
5.6.3冷熱沖擊試驗
將噴嘴安裝在低溫測試儀上,環(huán)境溫度設(shè)定為-40℃±2℃,放置30min;然后在2min內(nèi)把噴嘴安裝
在高溫測試儀,環(huán)境溫度設(shè)定為125℃±2℃,放置30min,沖擊重復(fù)12次,在試驗期間噴嘴不工作;試
驗前后進行5.3.1、5.3.2試驗,相比試驗前,試驗后動、靜態(tài)流量變化率在±5%范圍;試驗后再分別進
行5.2、5.5試驗,試驗后應(yīng)分別滿足4.2絕緣性、4.5密封性要求。
5.75.7耐久性能試驗
在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下,使用N2為介質(zhì),將噴嘴安裝固定在耐久測試儀上,設(shè)定3ms的噴射脈沖寬度和
頻率為20Hz,,進行1×108次的噴射;試驗前后進行5.3.1試驗,相比試驗前,試驗后動流量變化率在±
5%范圍;試驗后再分別進行5.2、5.5試驗,試驗后應(yīng)分別滿足4.2絕緣性、4.5密封性要求。
5.85.8耐腐蝕試驗
以H2氣體為試驗介質(zhì)連同噴嘴一起裝入固定容器內(nèi),容器內(nèi)H2氣體體積應(yīng)不少于噴嘴的總體積的
1/2;在環(huán)境溫度為23℃±2℃的條件下噴嘴浸泡240h,試驗期間噴嘴不工作;試驗前后進行5.3.1試驗,
相比試驗前,試驗后動、靜態(tài)流量變化率在±5%范圍;試驗后再分別進行5.2、5.5試驗,試驗后應(yīng)分別
滿足4.2絕緣性、4.5密封性要求;試驗后噴嘴表面用放大鏡檢查無腐蝕痕跡。
5.95.9振動性能試驗
噴嘴固定在專用工作臺上進行振動性能試驗;以1min為周期,隨時間線性漸變50Hz~400Hz~50Hz
為振動頻率,以30g加速度,分別在噴嘴X/Y/Z三個方向各進行24h振動,一共進行72h振動;試驗過程中
噴嘴不工作;試驗前后進行5.3.1試驗,相比試驗前,試驗后動態(tài)流量變化率在±5%范圍;試驗后再分
別進行5.2、5.5試驗,試驗后應(yīng)分別滿足4.2絕緣性、4.5密封性要求。
5.105.10耐鹽霧性能試驗
在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下,按照GB/T10125中鹽霧試驗方法的規(guī)定進行試驗;試驗期間噴嘴不工作,并
將噴嘴進油口與出油口密封好,垂直方向以15°~30°懸掛在鹽霧測試儀的鹽霧箱中央,樣本之間至少
相距30mm,和鹽霧箱壁至少相距35mm;以5%濃度的氯化鈉對噴嘴連續(xù)噴射96h;試驗前后進行5.3.1試驗,
相比試驗前,試驗后動態(tài)流量變化率在±5%范圍;試驗后再分別進行5.2、5.5試驗,試驗后應(yīng)分別滿足
4.2絕緣性、4.5密封性要求;試驗后噴嘴表面用放大鏡檢查無腐蝕痕跡。
5.115.11跌落試驗
將噴嘴從1m空中自由垂直跌落到水泥地面上,試驗前后進行5.3.1試驗,相比試驗前,試驗后動態(tài)
流量變化率在±5%范圍;試驗后再分別進行5.2、5.5試驗,滿足4.5密封性要求。
6檢驗規(guī)則
6.1產(chǎn)品檢驗的類別
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產(chǎn)品的檢驗分為出廠檢驗、驗收檢驗和型式檢驗。
6.2出廠檢驗
4.3.2噴嘴出廠檢驗項目為4.2、4.3、4.4、4.5項,檢驗合格后方能出廠。噴嘴出廠檢驗抽樣方案和
合格質(zhì)量水平AQL值應(yīng)經(jīng)過制造廠質(zhì)量檢驗部門按GB/T2828.1的有關(guān)規(guī)定進行。
6.3驗收檢驗
4.3.2噴嘴驗收檢驗項目為4.2、4.3、4.4、4.5項,檢驗合格后驗收。噴嘴驗收檢驗抽樣方案和合格
質(zhì)量水平AQL值應(yīng)按GB/T2828.1的有關(guān)規(guī)定或由供需雙方商定。
6.4型式檢驗
有下列情況之一者,制造廠應(yīng)進行型式檢驗:
a)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品易地生產(chǎn)的試制定型鑒定;
b)正式生產(chǎn)后,如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變而可能影響產(chǎn)品性能時;
c)正式生產(chǎn)時,成批或大量生產(chǎn)的產(chǎn)品,應(yīng)周期性進行檢驗;
d)產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上,恢復(fù)生產(chǎn)時;
e)出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗結(jié)果有較大差異時;
f)國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出進行型式檢驗的要求時。
型式檢驗項目為第4章、第5章規(guī)定的所有項目。
型式檢驗抽樣規(guī)則及合格與否的判斷,按GB/T2829的規(guī)定進行。
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