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行业标准汽车燃气加热器的编制

行业标准《袭车悦气加热器》丽编制

(1.长安大学汽车学院,冬,申福林‘谊带科z

西安710064; 2.北京京威汽车设备有限公司,北京100022

【摘要!介绍了中国汽车行业标准《汽车姗气加热器》的编制原则及主要内容。【关健词】《汽车嫩气加热器》;编制原则;主要内容

近年来中国燃气车辆逐渐增多,其保有量已达30万辆。为了使然气车辆的采暖设备与车用能源相匹配,满足燃气车辆的冬季采暖要求,长安大学与北京京威汽车设备有限公司联合研发了以车用燃气为

燃料的汽车燃气加热器,并已投人批量生产。随着嫩气车辆的不断增加,该产品必然会有较快的发展。为规范产品性能及质量监管,经全国汽车标准化委员会和国家发展和改革委员会批准,长安大学和北京

京威汽车设备有限公司共同承担了编制中国汽车行业标准《汽车燃气加热器》项目。

1编制原则

(1)积极采用国际标准、国外先进标准和法规,以及国内外先进嫌气加热器的技术指标。

(2)与中国现有的加热器标准和相关标准以及国内的生产技术水平相协调。

(3)广泛征求各方面意见,保证标准的先进性,适用性和可操作性。 (4)本标准为汽车a气加热器的基础性标准,主要为燃气加热器生产厂家提供产品设计、制造中的

汽车燃气加热器技术条件和与之相应的试验(检验)方法。

2编制的指导思想和基本思路

加热器是客车空调系统的主要总成之一,其性能的好坏直接关系到乘员舒适性和使用安全。鉴于燃气加热器标准为国内首次制定,参考资料很少,编制课题组本着积极采用国际标准、国外先进标准和法

规,以及国内外先进燃气加热器技术指标的标准制定原则,从燃气用具使用规范、加热器性能、车辆对燃气加热器的特殊要求和目前中国燃气加热器的生产工艺水平出发,详细分析了国外有关车辆燃气加热器

的标准法规,决定以内容较全面、制定时间最近的欧盟标准BS EN 624;2000《专用液化石油气设备规范—车辆和船舶中安装的密封式液化石油气空间加热器》(Specification for dedicated LPG appliances-

Room sealed LPG space heating equipment for installation in vehicles and boats)为本标准的主要蓝本,对其不

适用和目前尚不能达到的部分进行修订,并通过对国产燃气加热器的侧试验证,在满足有关标准要求的

前提下确定出本标准的主要技术条件。

3标准的主要内容

本标准主要由以下7部分组成:

3.1范围 本部分规定了标准的适用范围及主要内容。

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.中国客车行业发展论坛2005年中国客车学术年会论文奥.

3.2规范性引用文件 为保证标准的适用性和与有关标准协调,本标准直接引用了一些国家和行业标准,为使其简洁,所引

用的有关内容并未在正文中出现。在使用时,可根据此部分列出的标准名称或标准号查阅有关内容口

3.3定义 为了防止对某一概念理解不同而在实际应用和操作时产生分歧,在本标准的第三章详细定义了标准

中出现的关键性名词和术语,如加热器热负荷、加热器热输出量等。3.4技术条件

通过对国内外标准法规以及实测验证值的比较,确定了燃气加热器的外观、结构、安全以及性能要

求。其中,在5.6节以表格的形式规定了经过第6章的测试后加热器应满足的各项技术要求。

3.5测试方法3.5.1墓本要求

由于在实际测试时测试条件直接影响着测试结果,为保证测试的准确度,本节规定了燃气加热器的

气源类型、供气压力、测试环境和测试设备等基本测试条件。如燃气加热器应在正常供气压力下使用说

明书规定的标准气体,侧试时环境温度为(20 t 15) 4C,每次试验过程中温度波动应小于士59C等。3.5.2密封性测试

密封性是衡量燃气用具工作安全性的重要指标之一,本标准对加热器嫉气供给系统和燃烧回路的密

封性等提出了要求。 (1)燃气供给系统密封性。当加热器在最大供气压力下工作时,将中性发泡液涂覆在被检测部件或

部件连接处,观察在1 min内所测部位是否有气泡产生。若无气泡产生则认为燃气供给系统密封性满足

要求,反之则认为密封性不满足要求,应及时更换漏气部件或重新安装,直至密封性满足要求为止。

(2)燃烧回路密封性测试。为了防止加热器燃烧室中CO,CH,NOx,H2S等有害气体进人车室,需要

对燃气空气加热器燃烧回路的密封性进行检测。密封性检测应包括加热器主体,从助嫩空气人口到废气出口的所有部分。测试时应暂时堵上废气出口,助燃空气人口与压缩空气相连,以保证人口处有50 Pa

的压力存在。在助燃空气人口处装置侧试设备,测试泄漏量,然后利用热力学基本方程式将其折算为标

准状况下的泄漏量口3.5.3温升浏试

加热器工作时各部件可能会因过热而失效或损坏整个结构,所以有必要规定相应部件的温升限值。

从标准操作的简便性出发,本标准只规定了三个最基本的温升测试技术条件,即加热器外表面最高温度、

热介质温度、电控单元温度。在加热器以最大负荷工作2h后,利用附录A所规定的设备测试相应部件

的温升。3.5.4安全设备检浏

为保证产品工作的安全性和可靠性,国外燃气加热器都装有点火安全保护装置、熄火安全保护装置、

过热保护装置、堵塞检测装置、失败安全保护装置(任一不可缺少部件发生故障时,加热器会自动切断燃

气供给)。所以,测试时也应对这些装置进行检测,主要检查点火安全时间、熄火安全时间是否满足要求,

安全设备在规定条件下是否工作。

3,5.5废气咧试

加强燃气加热器的废气控制不但有利于环境保护,而且还有利于产品性能的提高。所以,很有必要

对加热器的废气进行测试。为满足实际需要,本标准规定了两种等价的指标值及相应的测试方法。第一

种是按过量空气系数为1时废气中有害气体的体积含量计算,第二种是按污染物比排放值(各有害气体

每千瓦时排放多少克)计算,测试人员可根据需要任选其一。3.5.6放热量准确度浏试

放热量是燃气加热器最基本的性能参数。从工艺的继承性和降低成本出发,大多数汽车燃气加热器

是在然油加热器的基础上设计开发的,其热交换设备的结构及原理与然油加热器基本相似,因此本标准

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.客车空调技术.

直接采用了GB 10909和QC/T 324的放热量测试方法。由于燃气加热器工作时受侧试条件、气源类型的

影响较大,放热量实测值与标定值将会有所不同。为了规范产品性能以及避免产生争议.本部分引人了

放热量准确度这一概念,若放热最准确度在10%以内,则认为设计满足要求。

3.5.7热效率浏试 为了提高产品的能源利用率,燃气加热器应有较高的热效率。通过对国内外有关标准的比较和实际

测试,本标准规定嫩气加热器的热效率不应小于70%。在热效率测试时应同时测量放热量和热负荷,可根据GB 10909和QC/'r 324的有关规定测试实际放热量,并按照图1的布置测试系统热负荷。然后,利

用实测放热量除以热负荷便可得出加热器的热效率。

姚气今=川-卜加热器

1.娜气何门;2.调压阎;3.空盒气压计‘a.沮度湿度计;5.姗气诚 盆表;6.温度计;7.供气压力计;B.热A计:,.舫气1¥对密度侧试仪 圈1加热器性能浏试设备布,圈

3.5.8噪声,Al试 要保证车辆使用加热器时满足有关标准对车内外噪声的限制,加热器不应有较大的工作噪声。通过对有关标准的比较和实际测试,本标准规定加热器的工作噪声不应大于72 dB(A)。其测试方法实质上为GB 3767-1996(声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方近似自由场的工程法》在燃气加热器

噪声测试上的具体应用。

3.5.9点火测试 为了保证加热器能在各种条件卞正常点火。根据中国的地理条件和加热器实际使用情况,本标准规

定嫩气加热器应在冷环境、热环境和低温条件(一40℃)下进行点火测试。

3.510电气特性 电气特性测试主要用于检测加热器电气系统在高低电压下工作的稳定性、电磁兼容性和在过电压或反向电压时电气系统是否产生故障。其中,电磁兼容性测试根据QC/T 413 -2002的规定进行。

3.5.11时用性}!试 耐用性测试应夜盖嫩气电磁阀、火焰检测器、点火装置、控制装置、熄火保护装置、风机、水泵等加热

器不可缺少的工作部件。测试时模拟实际的操作程序,将“打开开关一供气一点火一有火焰出现一断气一重新点火一自动关闭一重新供气一重新关闭一打开开关”这一操作程序进行500次。要求在该测试

过程中加热器应正常工作。

3.5.12耐振性测试 耐振性测试主要用于检测加热器共振频率是否在汽车实际振动频率范围之外,以及在振动环境下加

热器各部件工作的稳定性。由于汽车展动频率随车速及路面状况变化很大,以往的定频测试并不能满足

测试要求,所以本标准选择了在一个较大颇率范围内进行扫频测试的方法,其具体振动参数如表1所示。

3.5.13工作可靠性浏试 为了规范产品耐用性以及长时间工作后其主要性能参数的变化范围,本标准规定了加热器的工作可

靠性测试方法及测试指标值。该项测试应有30个工作循环,每个循环由以下几个步骤组成:工作16.5

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h,关闭15 h;工作15h,关闭巧h;工作15h,最后再关闭15 h。在经过此项测试后,加热器的整个结构不会被损坏并满足密封性要求,放热量测试前后变化不超过5%;满足排放要求,能够低温点火,测试后不

能有影响工作安全性的积炭产生。3.6检验规则表1振动测试参数品出黯黑馨羞耀蠢翼翼酥裳纂花m R丽+ 0 a ItM"MM*1B/H. 1 10-160-10

3。7标识和说明位个方向的循环次数}30

怀VI TPIXPJ1甲xJr}} srrc-t,uu}}smwre:.}xfiH注:当频刻、于58 H.时,加速度可以小于2g文件、说明书以及包装要求等。

4结语

目前,此标准正在征求意见中。欢迎有关单位或个人对标准征求意见稿提出宝贵意见,以便进一步

修改完善。

(上接第166页)

设计的数据库管理模块。该数据库管理模块主要负责管理和保存各种相关的图表、数据和图形,供其他

模块查询。此外,它也是设计计算与设备选型、图形系统模块之间的桥梁,既用于保存设计计算模块的设

计结果,又为设备选型和图形系统提供了数据和图像信息,实现了模块间的数据交换和管理。其中,设计

过程与可维护数据库相连,采用查询系统,给出特定客车空调系统的各种可能设计方案,并可借鉴吸收专

家的设计经验进行计算分析和布置设计。

3.3客车空调设备图形库的建立 为了提高客车空调系统设计的效率和质量,客车空调系统的计算机辅助设计软件采用了CAXA实体

设计进行空调系统设备图库的设计。其中主要利用了实体设计的图库操作特点,直接利用其定义图符和

图库管理的功能,采用参数化设计,以尺寸驱动为核心技术,在CAXA实体设计平台上开发出一系列的设备图库。该图库包括四大类,即制冷设备、采暖设备、除霜设备和通风设备子图库。其中,制冷设备包括

压缩机、蒸发器、冷凝器和顶置式制冷设备四部分;采暖设备包括加热器和散热装置两部分;除霜设备包

括除霜器和除霜器喷口两部分。通风设备包括换气扇、行李架和出风口三部分。

该图库的建立以目前国内外客车主要空调设备制造厂家所生产的空调设备图形为基础,可供使用者

在满足性能要求的前提下,根据空调系统的布置形式自由选择所需的空调设备。

4结语

以上简要介绍了客车空调系统计算机辅助设计软件数据库开发的整体框架。客车空调系统计算机

辅助设计软件的开发,将大大提高设计效率,减少整车开发时间,降低劳动强度。其中,建立一个功能强

大、易于用户操作的集成化数据库,对客车空调系统计算机辅助设计软件来说是非常重要的。

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