《汽車用天然氣濾清器》編制說明

一．工作簡況

《汽車用天然氣濾清器》汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂是根據(jù)2019年6月24日工業(yè)

和信息化部辦公廳工信廳科[2019]126號文下達(dá)“工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于印

發(fā)2019年第一批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂和外文版項目計劃的通知”（序號293，計劃號

2019-0238T-QC）的要求進(jìn)行制訂。

1.2主要起草單位和工作組成員

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：安徽威爾低碳科技股份有限公司、石家莊辰泰濾紙有限公

司、新鄉(xiāng)天翼過濾技術(shù)檢測有限公司

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：馬業(yè)存、孫桂芝、何順東、黃小虎、范新軍、曹學(xué)明、

萬強(qiáng)兵、郭珩、張寧、程立、楊杰、高瓊。

1.3制訂過程

2019年6月底標(biāo)準(zhǔn)立項獲批，由安徽威爾低碳科技股份有限公司牽頭組成“汽

車用天然氣濾清器”汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂工作組。

2019年7月至11月完成工作組討論稿，交起草工作組討論。

2019年11月至12月根據(jù)起草工作組反饋的意見和建議對工作組討論稿進(jìn)行

修改，結(jié)合以往試驗記錄制訂標(biāo)準(zhǔn)的驗證試驗方案并著手組織驗證。

2020年1月至2020年6月進(jìn)行驗證試驗，逐漸形成標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿。

2020年7月公開征求意見。

二．標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容說明

本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合ISO12500(第1、第3部分)、ISO15500(第2、18部分)、BS

EN1822-1、ECER110，ISO188、ISO1817、ISO9227、GB/T3821-2005，QC/T772

標(biāo)準(zhǔn)，客戶特殊要求，汽車用天然氣濾清器開發(fā)的經(jīng)驗、試驗數(shù)據(jù)、評價標(biāo)準(zhǔn)，

擬定了汽車用天然氣濾清器產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)要求和試驗方法等，主要內(nèi)容說明如

下：

2.1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車用天然氣濾清器的術(shù)語和定義、分類、技術(shù)要求、試驗方

法、檢驗規(guī)則及包裝、標(biāo)志、運輸和貯存等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于汽車用天然氣發(fā)動機(jī)。

2.2術(shù)語和定義

為了理解標(biāo)準(zhǔn)并規(guī)范專業(yè)用語，對汽車用天然氣濾清器的相關(guān)用語進(jìn)行了定

義。

2.3分類

根據(jù)使用位置、使用環(huán)境對汽車用天然氣濾清器進(jìn)行分類，分別分為：高壓

天然氣濾清器和低壓天然氣濾清器。

按過濾等級劃分為：E10、E11、E12、H13、H14、U15。

2.4要求

2.4.1總則

本條對汽車用天然氣濾清器的試驗環(huán)境、試驗方法、試驗儀器精度、試驗樣

品數(shù)量、試驗結(jié)果的判定標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行了規(guī)定。

2.4.2技術(shù)要求

本條對汽車用天然氣濾清器的外觀、標(biāo)識等進(jìn)行了規(guī)定，如表面應(yīng)進(jìn)行防銹

處理，平整光潔，不允許有毛刺、飛邊、凹陷，不應(yīng)有剝落、碰傷、劃痕、裂紋

等影響強(qiáng)度與外觀的缺陷；緊固件不應(yīng)有松動、損傷現(xiàn)象，標(biāo)識應(yīng)清晰；同時要

求有產(chǎn)品標(biāo)簽，注明保養(yǎng)、濾芯更換里程及維護(hù)時注意的安全事項；進(jìn)出氣口附

近有能分辨進(jìn)出氣方向的標(biāo)識等。

2.4.3密封材料要求

規(guī)定了汽車用天然氣濾清器密封部件所使用材料的耐臭氧性、耐熱空氣老

化、與天然氣體的兼容性等要求。

2.4.4初始壓差

根據(jù)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)燃料供給系統(tǒng)的要求及試驗數(shù)據(jù)，規(guī)定了汽車用天然氣濾清

器的初始壓差值。

2.4.5顆粒過濾效率

根據(jù)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)燃料供給系統(tǒng)的要求及試驗數(shù)據(jù)，規(guī)定了汽車用天然氣濾清

器顆粒過濾效率。

2.4.6油氣分離效率

根據(jù)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)燃料供給系統(tǒng)的要求及試驗數(shù)據(jù)，規(guī)定了汽車用天然氣濾清

器的油氣分離效率。

2.4.7納污容量

根據(jù)試驗數(shù)據(jù)及路試結(jié)果，規(guī)定了汽車用天然氣濾清器的納污容量。

2.4.8清潔度

參考汽車主機(jī)廠的要求以及試驗數(shù)據(jù)，規(guī)定了汽車用天然氣濾清器的顆粒雜

質(zhì)重量要求及顆粒大小的要求。

2.4.9氣密性

根據(jù)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)燃料供給系統(tǒng)的要求，規(guī)定了在不同試驗介質(zhì)下的密封性、

泄漏量及檢測時間的要求。

2.4.10過壓強(qiáng)度

根據(jù)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)燃料供給系統(tǒng)的要求，規(guī)定了不同類別的汽車用天然氣濾

清器耐壓要求。

2.4.11振動疲勞

參考QC/T772要求，規(guī)定了汽車用天然氣濾清器在特定條件下，耐振動性

能的要求。

2.4.12脈沖疲勞

規(guī)定了在不同試驗溫度條件下，不同類別的天然氣濾清器在指定壓力下，

承受壓力沖擊的次數(shù)。

2.4.13溫度變化

規(guī)定了汽車用天然氣濾清器在最大工作溫度和最小工作溫度交替循環(huán)一定

次數(shù)后，仍能保持產(chǎn)品密封性能的試驗方法和要求。

2.4.14鹽霧要求

規(guī)定了汽車用天然氣濾清器金屬零件耐腐蝕能力的要求。

2.5試驗方法

2.5.1密封材料試驗

2.5.1.1耐臭氧性：將試驗件拉伸20%，置于臭氧濃度為50PPhm、溫度為

40℃，暴露時間120h后取出，具體按照ISO1413/1標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2.5.1.2兼容性：試驗介質(zhì)：n-戊烷（n-pentane），試驗溫度：23℃，靜置時

間：72h；具體試驗方法按照ISO1817標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2.5.1.3熱空氣老化：試驗溫度：120℃；靜置時間：168h；具體按照ISO188

標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2.5.2初始壓差試驗

2.5.2.1試驗溫度：室溫；

2.5.2.2試驗介質(zhì)：干燥的空氣或天然氣；

2.5.2.3試驗方法：濾清器兩端連接壓差儀。在入口通入0.7MPa壓力的試驗氣體，

當(dāng)通氣量為額定流量時，如下表1所示，記錄燃?xì)鉃V清器入口與出口間的壓力差

值。

表1

類型額定流量（L/min）

低壓燃?xì)鉃V清器≥1415

高壓燃?xì)鉃V清器≥425

2.5.3顆粒物過濾效率試驗

試驗方法：按ISO12500-3標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

試驗流量：按額定流量。

2.5.4油氣分離效率試驗

試驗方法：按ISO12500-1標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

試驗流量：按額定流量。

2.5.5納污容量試驗

按規(guī)定壓力、流量進(jìn)行測試，達(dá)到規(guī)定壓差后，測汽車用用天然氣濾清器濾

芯試驗前后重量差。

2.5.6清潔度試驗

按照GB/T3821標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2.5.7氣密性試驗

2.5.7.1試驗溫度：室溫；

最低工作溫度：參照下表2；

最高工作溫度：參照下表2。

2.5.7.2試驗介質(zhì)：干燥空氣、氮氣。

2.5.7.3試驗方法：

1）通過套管或整體密封或其他連接方式，連接部件要具有防漏功能，在0

壓到2倍試驗壓力下加壓，所有元件不能有明顯的鑄造疏松。

2）在進(jìn)行本試驗過程中，被試驗設(shè)備要與穩(wěn)定氣壓源相連。在壓力供應(yīng)管中

安裝壓力不小于1.5倍且不大于2倍的試驗壓力的自動閥和壓力表。壓力表安裝

在自動閥和試件之間。

3）當(dāng)在試驗壓力下時，試件應(yīng)浸沒在硅油中，觀察有無氣泡或檢測泄漏量。

a.常溫試驗：濾清器出口封閉，常溫中、最大工作壓力下放置8h，8h后開

始觀察有無氣泡或檢測泄漏量，時間為2min。

b.高溫試驗：濾清器出口封閉，在規(guī)定的最高工作溫度、最大工作壓力下

放置8h，8h后開始觀察有無氣泡或檢測泄漏量，時間為2min，整個過程中，樣

件不能離開規(guī)定的環(huán)境溫度。

c.低溫試驗：濾清器出口封閉，在規(guī)定的最低工作溫度、最大工作壓力下

放置8h，8h后開始觀察有無氣泡或檢測泄漏量，時間為2min，整個過程中，樣

件不能離開規(guī)定的環(huán)境溫度。

表2

裝配位置車身發(fā)動機(jī)倉裝配在發(fā)動機(jī)上

溫度要求-40℃～+85℃-40℃～+105℃-40℃～+120℃

2.5.8過壓強(qiáng)度試驗

2.5.8.1試驗溫度：室溫。

2.5.8.2試驗介質(zhì)：水或液壓油。

2.5.8.3試驗方法：

1）試驗樣件與壓力源相連，壓力供應(yīng)管中要安裝不小于1.5倍又不

大于2倍工作壓力的關(guān)閉閥和壓力表。

2）排氣，待排氣口出現(xiàn)試驗液體后，關(guān)閉泄壓閥。

3）開啟壓力泵進(jìn)行升壓，升壓速率按照下表3要求：

表3

壓力

＜5MPa5～10MPa10～50MPa＞50MPa

類型

勻速升勻速升壓，從在5MPa起

低壓燃?xì)鉃V清

壓到規(guī)（包含5MPa）每增加了N/AN/A

器

定壓力1MPa進(jìn)行一次10s保壓，

值當(dāng)達(dá)到規(guī)定壓力值后保

壓3min

勻速升壓從10MPa勻速升壓，從

起（包含10MPa），50MPa起（包含

每增加10MPa，進(jìn)行50MPa），每增加

高壓燃?xì)鉃V清

N/AN/A一次10s保壓，當(dāng)?shù)?0MPa，進(jìn)行一

器

達(dá)規(guī)定壓力值后保次10s保壓，當(dāng)

壓3min到達(dá)規(guī)定壓力

值后保壓3min

2.5.9振動疲勞試驗

2.5.9.1掃頻振動

a.以5Hz～400Hz的振動頻率，初始約5m/s2的振動加速度由低到高往

復(fù)掃頻至少10min尋找共振頻率；

b.存在共振頻率或多個共振頻率時，則以主共振頻率、20m/s2的振動加

速度，上下振動1h、前后振動0.5h、左右振動0.5h；

c.沒有共振頻率時，按2.5.9.2隨機(jī)振動方法進(jìn)行試驗；

d.試驗結(jié)束后濾清器無裂紋，按照2.5.7進(jìn)行常溫氣密性檢測。

2.5.9.2隨機(jī)振動

試驗方法：按照下表的試驗參數(shù)執(zhí)行。

燃?xì)鉃V清器按下列條件（表4）進(jìn)行振動試驗，X、Y、Z三個方向各振動

22h。

表4

方向XYZ

頻率（Hz）5～89～1415～2829～1005～4545～1005～910～1516～2829～5556～100

DSP(g2/Hz)3×10-25×10-32.5×10-31×10-33×10-31.5×10-38×10-31.1×10-14.5×10-32×10-35×10-4

2.5.10脈沖疲勞試驗

2.5.10.1試驗溫度：室溫；

最低工作溫度：參照表2；

最高工作溫度：參照表2；

每分鐘循環(huán)次數(shù)：6次；

脈沖次數(shù)：20000次。

2.5.10.2試驗方法：

1）該部件能連接至高壓氮氣或干燥的空氣源并且承受規(guī)定壓力的循環(huán)次

數(shù)；

2）一個循環(huán)應(yīng)包括開和關(guān)兩個動作。每個循環(huán)周期為10±2s；

3）室溫壓力脈沖循環(huán)：在室溫下，以額定的最大工作壓力完成總循環(huán)的

96%（19200次）。在此以后，產(chǎn)品在室溫下將進(jìn)行常溫氣密性檢測。該試

驗可以20%（3840次）的間隔中斷以進(jìn)行氣密性檢測。

4）高溫壓力脈沖循環(huán)：在最高工作溫度下，以額定的最大工作壓力

（表3）完成總循環(huán)的2%（400次）。高溫脈沖后，按照常溫氣密性檢測；

5）低溫壓力脈沖循環(huán)：在最低溫度下，以額定的壓力，部件完成總循環(huán)

的2%（400次）。低溫脈沖后，按照常溫氣密性檢測。

6）壓力脈沖波形圖如圖1（波形形狀僅供參考）。

圖1

2.5.11溫度變化試驗

試驗方法：在最大工作壓力下，

將試驗件按以下方法進(jìn)行試驗，試驗參數(shù)如下：

1）低溫溫度為-40℃，升溫時間2h；高溫溫度為120℃，降溫時間為2h；

溫度變化率2℃/min。

2）重復(fù)循環(huán)次數(shù)：24次。

3）溫度變化波形如圖2所示：

圖2

2.5.12鹽霧試驗

試驗方法：按照ISO9227標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

試驗時間：144h。

2.6檢驗規(guī)則

規(guī)定了出廠檢驗，DV，PV，型式試驗的內(nèi)容和頻次。

2.7包裝、標(biāo)識、運輸和貯存

規(guī)定了包裝、標(biāo)識、運輸和貯存的要求，產(chǎn)品的外包裝或裝箱清單上應(yīng)有企

業(yè)名稱或注冊商標(biāo)以及產(chǎn)品標(biāo)記等標(biāo)志，產(chǎn)品最終包裝、標(biāo)志、運輸應(yīng)符合JC/T

512的規(guī)定。產(chǎn)品標(biāo)識上應(yīng)標(biāo)明排水方法，更換方法、保養(yǎng)里程、注意事項等。

三．主要試驗（或驗證）情況分析

隨著我國內(nèi)燃機(jī)排放法規(guī)的不斷發(fā)展，為了滿足節(jié)能減排的需求，采用天然

氣作為車用燃料代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽油、柴油，是減少汽車尾氣污染的重要措施之一。大

力發(fā)展天然氣汽車事業(yè)，提高清潔、高效、優(yōu)質(zhì)的天然氣能源在我國能源消耗中

所占的比例是堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高人民生活質(zhì)量、保護(hù)環(huán)

境的重要措施。但越來越廣泛應(yīng)用的天然氣發(fā)動機(jī)，面臨的天然氣燃?xì)庀到y(tǒng)可靠

運行的問題也越來越嚴(yán)重，高效的天然氣燃料濾清器已成為天然氣發(fā)動機(jī)廣泛應(yīng)

用的重要零件，但是我國燃?xì)廛囉妙I(lǐng)域的發(fā)展要晚于發(fā)達(dá)國家，因此急需開發(fā)和

制訂出中國自己的汽車用天然氣濾清器的技術(shù)規(guī)范。

起草本標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)天然氣濾清器的設(shè)計開發(fā)，明確此類產(chǎn)品設(shè)計驗證的范圍，

明確需要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)和試驗方法，使此類產(chǎn)品從材料選擇到設(shè)計確認(rèn)有統(tǒng)一

的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行約束，防止因設(shè)計、驗證不當(dāng)導(dǎo)致產(chǎn)品未實現(xiàn)預(yù)期的功能，未達(dá)到預(yù)

期的設(shè)計目標(biāo)，避免燃?xì)獍l(fā)動機(jī)和供氣系統(tǒng)的過早損壞或技術(shù)指標(biāo)下降，這對解

決我國環(huán)境污染和節(jié)能減排的問題將具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和戰(zhàn)略意義。

具體驗證情況如下：

試驗項目試驗要求試驗數(shù)量結(jié)果

初始壓差按照2.5.2要求執(zhí)行（流量29.2kPa

1415L/min）8.6kPa

顆粒物過濾效按照2.5.3要求執(zhí)行（流量299.50%（0.3～0.6μm）

率1415L/min）99.29%（0.3～0.6μm）

油氣分離效率按照2.5.4要求執(zhí)行（流量299.97%

試驗1415L/min）99.98%

納污容量試驗按照2.5.5要求執(zhí)行（流量24.78g

1415L/min，凈壓差50kPa）4.86g

清潔度試驗按照2.5.6要求執(zhí)行22.0mg

1.7mg

氣密性試驗按照2.5.7要求執(zhí)行33只均無泄漏

過壓強(qiáng)度試驗按照2.5.8要求執(zhí)行22只均無裂紋泄露

振動疲勞試驗按照2.5.9要求執(zhí)行2均無裂紋，氣密性檢測

合格

脈沖疲勞試驗按照2.5.10要求執(zhí)行2均無泄漏，氣密性檢測

合格

溫度變化試驗按照2.5.11要求執(zhí)行2均無泄漏

鹽霧試驗按照2.5.12要求執(zhí)行2外觀無銹蝕

四．標(biāo)準(zhǔn)涉及專利的情況

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容不涉及相關(guān)專利問題。

五．預(yù)期達(dá)到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用

通過制定本標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范汽車用天然氣濾清器市場，保證汽車用天然氣濾清器

質(zhì)量，促進(jìn)行業(yè)健康有序發(fā)展。

同時，本標(biāo)準(zhǔn)的制定對推動汽車天然氣濾清器朝著品質(zhì)化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展

具有重大作用，填補(bǔ)了我國汽車天然氣濾清器標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的空白，為汽車用天然氣

濾清器產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展提供理論支持，提高汽車用天然氣濾清器產(chǎn)品國際競爭力。

六．采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況，與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情

況，國內(nèi)外關(guān)鍵指標(biāo)對比分析或與測試的國外樣品、樣機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)對比情況

國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)均未對汽車用天然氣濾清器產(chǎn)品的分類，未對產(chǎn)品

性能要求、試驗要求做明確定義。

起草小組收集到的國內(nèi)、外相關(guān)要求資料來看，在所測試的國內(nèi)樣件中，樣

件的關(guān)鍵性能指標(biāo)能夠滿足本標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求；

通過對采購的國外品牌樣品與國內(nèi)產(chǎn)品進(jìn)行比對測試，關(guān)鍵性能指標(biāo)與國外

樣品相當(dāng)。

對比數(shù)據(jù)如下：

國內(nèi)、外測試結(jié)果

關(guān)鍵性能要求

國內(nèi)產(chǎn)品國外某產(chǎn)品

初始壓差9.7kPa9.6kPa

顆粒物過濾效率99.97%99.96%

油氣分離效率99.99%99.99%

納污容量4.78g3.73g

七．在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是

強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)體系表中屬于“產(chǎn)品功能性相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)”中的“產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)”范疇。

目前沒有適用的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦性標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)主要對汽車用天然氣濾清器產(chǎn)

品的性能要求、試驗方法進(jìn)行規(guī)定，以適應(yīng)汽車天然氣行業(yè)的不斷發(fā)展。本標(biāo)準(zhǔn)

與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及標(biāo)準(zhǔn)無抵觸。

八．重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)在起草和征求意見過程中無重大分歧意見。

九．標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明

建議其性質(zhì)為推薦性標(biāo)準(zhǔn)。

十．貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

10.1貫徹本標(biāo)準(zhǔn)可為汽車發(fā)動機(jī)制造單位、濾清器制造企業(yè)設(shè)計和生產(chǎn)、汽車用

天然氣濾清器檢測提供綜合性能指標(biāo)參考。

10.2建議汽車發(fā)動機(jī)制造單位、濾清器制造企業(yè)和相關(guān)測試單位宣貫本標(biāo)準(zhǔn)，

并在技術(shù)文件中采用本標(biāo)準(zhǔn)。

10.3建議本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范汽車用天然氣濾清器的市場

十一．廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布，無廢止標(biāo)準(zhǔn)。

《汽車用天然氣濾清器》

（征求意見稿）

編制說明

QC/T237—XXXX

附錄A

（規(guī)范性）

制動力矩取值方法

圖A.1制動試驗過程及制動力矩取值示意圖（最大制動力矩）

圖A.2制動試驗過程及制動力矩取值示意圖（平均制動力矩）

8

QC/T821—××××

附錄A

（資料性附錄）

傳感器試驗分組及測試順序

傳感器試驗分組及測試順序

序號試驗項目

123456789

1外觀●●●●●●●●●

2基本誤差●●●●●●●●●

3響應(yīng)時間●●●●●●●●●

4低溫貯存●

5高溫貯存●

6低溫工作●●●●●●

7高溫工作●