基于碳平衡原理的在用天然气汽车燃气消耗量检测方法研究

【摘要】：随着近年来天然气汽车在我国道路运输行业的推广使用，天然气汽车的保有量也迅速增加，关注天然气汽车的排放和气耗量也被提上了日程。据有效数据统计，目前我国主要使用天然气为汽车动力来源的城市，仍然缺乏有效的方法和设备对天然气汽车的排放量和气耗量进行检测，这导致无法对使用天然气汽车带来的经济和环境利益进行客观评价，进而影响天然气汽车行业相关标准和政策的及时出台，阻碍了天然气汽车的进一步推广和应用，因此亟需提出一种新型的在用天然气汽车燃气消耗量的检测方法来解决这一难题。 由于不解体燃料消耗量检测是在用汽车燃料经济性检测的重要趋势，所以在借鉴碳平衡法测量燃油消耗量的前提下，本文提出了基于碳平衡原理的在用天然气汽车燃气消耗量检测方法。 首先通过分析国内外天然气汽车行业发展现状，掌握目前天然气汽车的保有量和使用情况，再通过分析现有的燃气消耗量测量方法，论证新型燃气消耗量检测方法的亟需性；然后借鉴碳平衡法在测量燃油消耗量中的利用，建立基于碳平衡原理的气耗量检测模型；建立模型后，分析闭式和开式碳平衡检测系统的组成结构和工作原理，进行检测系统的选型，并在确定选型后，提出影响该系统检测准确度的相关因素；分析汽车技术状况和稀释比对检测结果的影响，给出相应的解决方法，使测量误差满足要求；最后给出碳平衡气耗检测仪的硬件系统、软件系统和测控流程的设计方案，以实现系统的检测功能，并给出燃气消耗量的计算方法和气耗检测仪的检测条件，完成利用碳平衡法检测气耗量的研究。 【关键词】：在用天然气汽车 燃气消耗量 碳平衡原理 气耗检测系统 稀释比
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U469.7;U467.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-17
• 1.1 选题背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-14
• 1.2.1 国外研究现状9-11
• 1.2.2 国内研究现状11-14
• 1.3 主要研究内容14-16
• 1.4 研究目的与意义16-17
• 第二章 天然气汽车燃气消耗量测量方法分析17-25
• 2.1 国外天然气汽车发展现状17-18
• 2.1.1 国外天然气汽车保有量情况17
• 2.1.2 国外天然气汽车发展的支持政策17-18
• 2.2 我国天然气汽车发展现状18-21
• 2.2.1 我国天然气汽车保有量情况18
• 2.2.2 我国天然气汽车发展的支持政策18-19
• 2.2.3 我国天然气汽车的发展路线19-21
• 2.3 天然气汽车燃气消耗量的测量方法分析21-25
• 2.3.1 称重测量法21
• 2.3.2 气瓶传感器测量法21-22
• 2.3.3 流量测量法22-25
• 第三章 基于碳平衡原理的气耗量检测模型25-30
• 3.1 碳平衡法25-27
• 3.1.1 碳平衡法在燃油消耗量测量中的应用25
• 3.1.2 碳平衡法油耗测试系统25-27
• 3.2 基于碳平衡原理建立气耗量测量模型27-30
• 第四章 基于碳平衡原理的气耗检测系统分析30-41
• 4.1 闭式碳平衡气耗检测系统30-32
• 4.1.1 闭式碳平衡气耗检测系统的结构组成及工作原理30-32
• 4.1.2 闭式碳平衡气耗检测系统的可行性论证32
• 4.2 开式直接采样气耗检测系统32-37
• 4.2.1 开式直接采样气耗检测系统的结构组成及工作原理33-35
• 4.2.2 开式直接采样气耗检测系统的可行性论证35-37
• 4.3 开式稀释采样气耗检测系统37-39
• 4.3.1 开式稀释采样气耗检测系统的结构组成及工作原理37-39
• 4.3.2 开式稀释采样气耗检测系统的可行性论证39
• 4.4 需要解决的关键技术39-41
• 第五章 相关因素对检测的影响分析41-50
• 5.1 汽车技术状况对检测的影响41-46
• 5.1.1 润滑油烧损41-42
• 5.1.2 曲轴箱窜气42-45
• 5.1.3 极限技术状况45-46
• 5.2 稀释比的调节46-50
• 第六章 碳平衡气耗检测仪的设计方案50-65
• 6.1 硬件系统设计50-54
• 6.1.1 稀释排气流量测量子系统51-53
• 6.1.2 稀释排气流量控制子系统53
• 6.1.3 排气含碳气体浓度测量子系统53-54
• 6.1.4 测控子系统54
• 6.2 软件系统设计54-58
• 6.3 测控流程设计58-61
• 6.4 燃气消耗量的计算方法61-62
• 6.5 气耗检测仪的检测条件62-65
• 结论65-67
• 参考文献67-70
• 致谢70

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