[发明专利]一种天然气汽车供气系统天然气泄漏的检测方法

说明书

本发明提供一种天然气汽车供气系统天然气泄漏的检测方法，该方法通过整车排放试验测出整车的CH₄:CO₂排放比，然后通过尾气排放试验测出CH₄和CO₂的尾气排放系数，由此得到CH₄的泄露排放系数，再结合天然气气源中的CH₄含量和燃料的经济系数以及CH₄的密度，进一步计算出泄漏率；本发明以CO₂为示踪剂，借助于CH₄:CO₂排放比，把CH₄的整车排放与尾气排放相减，将CH₄的泄漏排放拆分出来，解决了空气中CH₄浓度低，一般的传感器很难捕捉到这种浓度的变化，无法直接估计出供气系统泄漏率的问题。

技术领域

本发明涉及一种天然气汽车供气系统天然气泄漏的检测方法，属于环境科学技术领域。

背景技术

天然气汽车指以天然气为天然气提供动力的汽车，包括压缩天然气汽车和液化天然气汽车两类。天然气汽车和其他天然气设备一样，由于供气系统处于高压状态，极易发生泄漏的问题。加上购置原装的天然气汽车费用高昂，中国有80％的压缩天然气汽车和10％的液化天然气汽车是由原来的柴油、汽油发动机和供油系统直接改造而成的，改装车辆的接口处更容易发生微小的泄漏。为了避免天然气泄漏引发的安全问题，根据《GB 19239-2013天然气汽车专用装置的安装要求》，天然气汽车必须用检漏液和检漏仪进行供气系统泄漏检测。同时，《GB 7258-2012机动车运行安全技术条件》中还要求安装泄漏报警装置。但是，这些安全性检测方法无法用来检测出供气系统的微小泄漏。因为少量的天然气泄漏出来，若处在空气流通的环境中，天然气中的甲烷很快被稀释，空气中的甲烷浓度是极低的，一般的传感器很难捕捉到这种浓度的变化，更无法估计出泄漏率的大小，也无法衡量泄漏对环境的影响和造成的经济损失。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种对天然气汽车的供气系统进行泄漏检测的检测方法。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种天然气汽车供气系统天然气泄漏的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

将受试车辆置于静态密闭气室内，启动车辆，在气室上方用电泵抽取气室内的气体，并连接气体分析仪实时监测该气室内的气体浓度，每隔1s记录一组CH₄和CO₂浓度，得到5-10min的CH₄和CO₂浓度的时间序列数据；

以CO₂浓度观测值为自变量x，CH₄浓度观测值为因变量y，进行一元线性回归：y＝ax+b，式中斜率a为车辆的CH₄:CO₂排放比

将真空泵的进气口与车辆排气口连接，真空泵集气口与铝箔气体采样袋连接，启动车辆，收集尾气；将采集到的尾气样本用氮气进行稀释后注入气相色谱仪，记录样本的CH₄和CO₂的峰面积，用尾气样本的峰面积与标准气体的CH₄或CO₂峰面积的比值，乘以标准气体的CH₄或CO₂浓度，计算尾气中的CH₄或CO₂浓度；由下式计算CH₄和CO₂的尾气排放系数：

EF_c,m-exhause＝C_c,mWV/u

式中，C_c,m为尾气中的CH₄或CO₂浓度，W为发动机转速，V为发动机排气量，u为行驶速度；