一種汽車碳罐通氣阻力檢測裝置及其檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種汽車部件的檢測裝置及檢測方法，特別是一種汽車碳罐通氣阻力檢測裝置及其檢測方法。
【背景技術】
[0002]碳罐總成是汽車蒸發排放控制的主要零件，其作用是吸附來自油箱的汽油蒸汽并暫時儲存起來，在特定的工況下，汽車的電控單元控制碳罐脫附電磁閥打開，進氣歧管的負壓導致外界的新鮮空氣流經碳罐，將活性炭上吸附的汽油蒸汽脫附至發動機進行燃燒。
[0003]汽車碳罐的通氣阻力(壓降)是碳罐重要的特殊特性之一，根據國家蒸發排放行業標準HJ/T 390-2007，通氣阻力一般指吸附阻力，即油箱內部的蒸汽在揮發時，油箱內部壓力增大，這時氣壓通過碳罐進行釋放，由活性炭吸附氣流中的碳氫化合物，而將多余的壓力(空氣)釋放掉。如果碳罐通氣阻力過大，氣壓不能有效地排出，會在油箱內部封閉一個較大的氣壓。而在汽車加油時，加油蓋打開，油箱蒸汽通過加注口進行釋放，造成一定的污染和浪費。
[0004]此外，油箱在汽車行駛過程中是一個密閉的狀態，隨著汽車行駛時汽油被油栗源源不斷地輸出，油箱需要通過碳罐來進行維持正常的氣壓，否則在油箱內會形成一個較大的負壓，這樣會導致油箱被吸扁，加油無力等故障，如果碳罐的通氣阻力過大，油箱就無法通過碳罐維持正常的氣壓。
[0005]碳罐的通氣阻力通常是由碳罐的吸附壓力下降值、脫附壓力下降值、脫附流量下燃油箱負壓和油箱一發動機載荷下降值四項指標體現。
[0006]存在的問題是:目前尚未有專用的檢測裝置，大多采用人工測量的方式檢測，操作麻煩、效率低，檢測精度難以保證。

【發明內容】

[0007]本發明要解決的技術問題是:根據中國環境保護行業標準(標準號:HJ/T390-2007)的要求，提供一種效率高、能確保檢測精度的汽車碳罐通氣阻力檢測裝置及其檢測方法，以克服已有技術所存在的上述不足。
[0008]本發明采用的技術方案是:一種汽車碳罐通氣阻力檢測裝置，包括氣源、流量控制單元1、流量控制單元I1、真空栗、第一電磁通斷閥、第二電磁通斷閥、第三電磁通斷閥、第四電磁通斷閥、用于承載待測碳罐的檢測臺、壓力測量單元和中央控制單元；
所述壓力測量單元包括壓力傳感器1、壓力傳感器I1、壓力傳感器III;
所述氣源通過管路與流量控制單元I的輸入端接通，流量控制單元I的輸出端經第一電磁通斷閥和第二電磁通斷閥與安裝在檢測臺上的碳罐的吸附口連通，碳罐的脫附口經第三電磁通斷閥與流量控制單元II和真空栗連通，碳罐的通氣口經第四電磁通斷閥通大氣，所述第一電磁通斷閥的另一輸入端通大氣；
碳罐吸附口的管道上連接壓力測量單元之壓力傳感器I，碳罐脫附口的管道上連接壓力測量單元之壓力傳感器II，碳罐通氣口的管道上連接壓力測量單元之壓力傳感器III;
所述流量控制單元1、流量控制單元I1、壓力傳感器1、壓力傳感器I1、壓力傳感器II1、第一電磁通斷閥、第二電磁通斷閥、第三電磁通斷閥和第四電磁通斷閥分別與中央控制單元電路連接；
所述壓力傳感器I用于測量碳罐的吸附口處的壓力值并將獲取的數據向中央控制單元傳遞；所述壓力傳感器II用于測量碳罐的脫附口處的壓力值并將獲取的數據向中央控制單元傳遞；所述壓力傳感器III用于測量碳罐的通氣口處的壓力值并將獲取的數據向中央控制單元傳遞；
所述流量控制單元I用于監測氣源的流量和速度，并將獲取的數據向中央控制單元傳遞，在中央控制單元的控制下控制氣源的流量和速度；所述流量控制單元II用于監測真空栗所產生的負壓的流量，并將獲取的數據向中央控制單元傳遞，在中央控制單元的控制下控制真空栗的負壓的流量；
所述第一電磁通斷閥、第二電磁通斷閥、第三電磁通斷閥、第四電磁通斷閥分別在中央控制單元的控制下切斷或開通所在管路；
所述氣源為壓縮空氣源。
[0009]其進一步的技術方案是:所述流量控制單元I和流量控制單元II結構相同，包括電控流量閥和流量傳感器。
[0010]更進一步:所述流量控制單元I前端的管路上連接有過濾器和壓力調節閥；所述真空栗前端的管路上連接有用于緩沖氣流和減少沖擊的緩沖裝置。
[0011]所述流量傳感器為小流量渦輪傳感器，公稱通徑為φ 15mm，精度為3%FS，量程為3000L/H ;所述壓力傳感器1、壓力傳感器II和壓力傳感器III為應變式精密壓力傳感器，精度 0.5 級，量程 100mbar0
[0012]其另一技術方案是:一種汽車碳罐通氣阻力的檢測方法，所述檢測方法是利用上述的一種汽車碳罐通氣阻力檢測裝置來檢測汽車碳罐通氣阻力的方法，包括下述步驟:
A.設定符合檢測要求的氣源流量和速度值以真空負壓的流量值，存入中央控制單元
B.在檢測臺上安裝待檢測的碳罐，并按要求將其吸附口、脫附口和通氣口與檢測裝置的管路連接；
C.進行吸附壓力下降檢測:
a.關閉第三電磁通斷閥，打開檢測裝置的氣源，通過調節壓力調節閥，得到穩定壓力的試驗氣源；
b.接通第一電磁通斷閥和第二電磁通斷閥，第四電磁通斷閥通氣口接通大氣，氣源經流量控制單元I，第一電磁通斷閥和第二電磁通斷閥進入碳罐，中央控制單元讀出壓力傳感器I的值、即碳罐吸附口處的壓力值，讀出壓力傳感器III的值、即碳罐通氣口處的壓力值；
C.中央控制單元將吸附口與通氣口處的壓力值相減得到吸附壓力下降值，將不同流量的吸附壓力下降值在圖上描出對應的點連成曲線，即可得到吸附壓力下降曲線圖，將數據記錄保存；
D.進行脫附壓力下降檢測及脫附流量下燃油箱負壓檢測:
a.關閉第二電磁通斷閥，打開第三電磁通斷閥和真空栗，在流量控制單元II的控制下提供設定的負壓和流量，第四電磁通斷閥通氣口接通大氣，真空栗產生的負壓將大氣中空氣經第四電磁通斷閥和碳罐的通氣口進入碳罐，從碳罐的脫附口經第三電磁通斷閥和流量控制單元II吸出；
b.中央控制單元讀出壓力傳感器II的值、即碳罐脫附口處的壓力值，讀出壓力傳感器III的值、即碳罐通氣口處的壓力值，讀出壓力傳感器I的值、即為脫附流量下燃油箱的負壓；
C.中央控制單元將脫附口與通氣口處的壓力值相減得到脫附壓力下降值，將不同流量的脫附壓力下降值在圖上描出對應的點連成曲線，即可得到脫附壓力下降曲線圖，將數據記錄保存；
d.中央控制單元將不同流量的負壓值在圖上描出對應的點連成曲線，即可得到脫附流量下燃油箱的負壓曲線圖，將數據記錄保存；
E.進行油箱一發動機載荷下降檢測:
a.第一電磁通斷閥接通大氣，打開第二電磁通斷閥使吸附口接通大氣，關閉第四電磁通斷閥，打開第三電磁通斷閥和真空栗，在流量控制單元II的控制下提供設定的負壓和流量，真空栗產生的負壓將大氣中空氣經第二電磁通斷閥和碳罐的吸附口進入碳罐，從碳罐的脫附口經第三電磁通斷閥和流量控制單元II吸出；
b.中央控制單元讀出壓力傳感器I和壓力傳感器II的值，即為吸附口與脫附口處的壓力值，將兩個壓力值相減得到油箱一發動機載荷壓力下降值，將不同流量的壓力下降值在圖上描出對應的點連成曲線，即可得到油箱一發動機載荷壓力下降曲線圖，將數據記錄保存。
[0013]由于采用上述技術方案，本發明之一種汽車碳罐通氣阻力檢測裝置及其檢測方法具有以下有益效果:
1.本發明之一種汽車碳罐通氣阻力檢測裝置包括流量控制單元、壓力測量單元和中央控制單元，可在中央控制單元控制下，實現通氣阻力四項指標全自動循環檢測，只要將需要檢測的碳罐與設備連接好后，開啟設備，即可在標準時間之后得到相關檢測結果，并可記錄、保存結果，繪制相關曲線，檢測精度高；
2.本發明之一種汽車碳罐通氣阻力檢測裝置設置有流量控制單元和壓力測量單元，可嚴格按照國家蒸發排放標準而設定(模擬整車實際情況)檢測壓力氣源的流量，確保檢測結果的準確和穩定；
3.由于設有緩沖裝置，可緩沖氣流，減少氣流對真空栗的沖擊；
4.本發明之一種汽車碳罐通氣阻力檢測裝置之檢測方法操作簡便，檢測效率高，檢測結果直觀且可以導出數據供進一步分析。
[0014]下面，結合附圖對本發明之一種汽車碳罐通氣阻力檢測裝置及其檢測方法的技術特征作進一步的說明。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明之一種汽車碳罐通氣阻力檢測裝置管路、電路連接示意圖；
圖2為本發明之一種汽車碳罐通氣阻力檢測裝置控制原理框圖；
圖中 Ol—中央控制單元，I 一氣源，2 —壓力調節閥，3 —流量控制單元I，31 —電控流量閥，32 —流量傳感器，4一流量控制單元II，41 一電控流量閥，42 —流量傳感器，5—過濾器，6 —第一電磁通斷閥，7—壓力傳感器I，8—第二電磁通斷閥，9一第三電磁通斷閥，10 —壓力傳感器II，11 一第四電磁通斷閥，12—壓力傳感器III，13—真空栗，14一檢測臺，15 —緩沖裝置。
【具體實施方式】
[0016]實施例一
一種汽車碳罐通氣阻力檢測裝置，包括氣源1、流量控制單元I 3、流量控制單元II 4、真空栗13、第一電磁通斷閥6、第二電磁通斷閥8、第三電磁通斷閥9、第四電磁通斷閥11、壓力測量單元、用于承載待測碳罐的檢測臺14和中央控制單元01 ;
所述壓力測量單元包括壓力傳感器I 7、壓力傳感器II 10、壓力傳感器III 12 ;
所述氣源I通過管路與流量控制單元I 3的輸入端接通，流量控制單元I 3的輸出端經第一電磁通斷閥6和第二電磁通斷閥8與安裝在檢測臺上的碳罐的吸附口連通，碳罐的脫附口經第三電磁通斷閥9與流量控制單元II 4和真空栗13連通，碳罐的通氣口經第四電磁通斷閥11通大氣，所述第一電磁通斷閥6的另一輸入端通大氣；
碳罐吸附口的管道上連接壓力測量單元之壓力傳感器I 7，碳罐脫附口的管道上連接壓力測量單元之壓力傳感器II 10，碳罐通氣口的管道上連接壓力測量單元之壓力傳感器III 12 ;
所述流量控制單元I 3、流量控制單元II 4、壓力傳感器I 7、壓力傳感器II 10、壓力傳感器III 12、第一電磁通斷閥6、第二電磁通斷閥8、第三電磁通斷閥9和第四電磁通斷閥11分別與中央控制單元01電路連接；
所述壓力傳感器I 7用于測量碳罐的吸附口處的壓力值并將獲取的數據向中央控制單元01傳遞；所述壓力傳感器II 10用于測量碳罐的脫附口處的壓力值并將獲取的數據向中央控制單元01傳遞；所述壓力傳感器III 12用于測量碳罐的通氣口處的壓力值并將獲取的數據向中央控制單元01傳遞；
所述流量控制單元I 3用于在中央控制單元的控制下監測和控制氣源的流量和速度，并將獲