《車用氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)氫氣噴射器技術(shù)條件及試驗(yàn)方法》

ICS

CCS

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CAAMTBXXXXX—XXXX

氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)氫氣噴射器

技術(shù)條件及試驗(yàn)方法

TestMethodsandPerformanceRequirementsforhydrogenejectorsofengines

（征求意見稿）

圖1XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布

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氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)氫氣噴射器技術(shù)條件及試驗(yàn)方法

1范圍

本文件規(guī)定了氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)氫氣噴射器（以下簡稱噴嘴）的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢

驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。

本文件適用于氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)氫氣噴射器（150kPa～400kPa）。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T2828.1計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分：按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃

GB/T2829周期檢驗(yàn)技術(shù)抽樣程序及表（適用于對(duì)過程穩(wěn)定性的檢驗(yàn)）

GB/T3864工業(yè)氮

GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)

GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

噴射周期Period

噴射頻率的倒數(shù)；即一次噴射開始到下一次噴射開始需要經(jīng)過的時(shí)間，單位：毫秒(ms)。

3.2

脈沖寬度PulseWidth

噴嘴一次噴射所需要的時(shí)間，單位：毫秒(ms)。

3.3

動(dòng)態(tài)流量DynamicFlow

在規(guī)定脈沖寬度條件下，噴嘴在不同頻率時(shí)噴射的燃料量，單位：克（g）。

3.4

靜態(tài)流量StaticFlowRate

在固定脈沖寬度條件下，噴嘴在完全打開時(shí)噴射的燃料量，單位：克（g）。

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3.5

額定工作壓力Nominalworkingpressure

噴嘴工作時(shí)所承受的最大壓力，單位：帕（Pa）。

3.6

最小開啟壓力Minimumopeningpressure

噴嘴工作時(shí)所承受的最小壓力，單位：帕（Pa）。

3.7

工作電壓Operationvoltage（簡稱V）

加在噴嘴電磁線圈兩端的直流電壓或直流脈沖電壓，單位：伏特（V）。

4技術(shù)要求

4.1基本要求

噴嘴應(yīng)按規(guī)定程序批準(zhǔn)的產(chǎn)品圖樣和技術(shù)文件制造，并應(yīng)符合本文件要求。

4.1.1燃料要求

4.1.1.1使用規(guī)定的燃料時(shí)，噴嘴應(yīng)能保證正常工作。

4.1.1.2噴嘴在測量中試驗(yàn)用氣體為N2,或其他由供需雙方協(xié)商指定的試驗(yàn)用介質(zhì)。

4.1.1.3噴嘴在耐久性能項(xiàng)目試驗(yàn)、耐腐蝕性能試驗(yàn)用氣為N2，符合GB/T3864的要求。

4.1.2溫度范圍

工作溫度：－40℃～＋125℃。

儲(chǔ)存溫度：－45℃～＋70℃。

4.1.3電壓范圍

4.1.3.1噴嘴工作電壓

噴嘴的正常工作電壓范圍為12V～24V。

4.1.3.2噴嘴額定測試電壓

噴嘴的額定測試電壓范圍為24V±0.2V，或按用戶與制造廠的協(xié)議規(guī)定。

4.1.4材料要求

用于噴嘴的材料應(yīng)與使用燃料相容。供給客戶的噴嘴產(chǎn)品、供應(yīng)商制造產(chǎn)品及制造過程應(yīng)嚴(yán)格遵照

保護(hù)員工及客戶的人身、財(cái)產(chǎn)安全，并且符合環(huán)保要求。

4.2絕緣性

在噴嘴非絕緣材料上任意一點(diǎn)和任意一電極之間施加750V±0.05V直流電壓時(shí)，在不擊穿的條件下，

絕緣電阻大于3MΩ。

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4.3噴嘴流量

4.3.1動(dòng)態(tài)流量

按照5.3.1進(jìn)行動(dòng)態(tài)流量試驗(yàn)。

流量公差值應(yīng)在±5%范圍內(nèi)或按用戶與制造廠的協(xié)議規(guī)定。

4.3.2動(dòng)態(tài)流量線性誤差

按照5.3.2進(jìn)行噴嘴動(dòng)態(tài)流量線性誤差試驗(yàn)

動(dòng)態(tài)流量線性誤差應(yīng)在±5%范圍內(nèi)或按用戶與制造廠的協(xié)議規(guī)定。

4.3.3流量一致性

按照5.3.3進(jìn)行流量一致性試驗(yàn)。

流量公差值應(yīng)在±8%范圍內(nèi)或按用戶與制造廠的協(xié)議規(guī)定。

4.4工作電壓

4.4.1最小工作電壓

按照5.4.1進(jìn)行最小電壓試驗(yàn)；噴嘴工作時(shí)的最小開啟電壓12V，或按用戶與制造廠的協(xié)議規(guī)定。

4.4.2工作電壓耐壓

按照5.4.2進(jìn)行耐壓試驗(yàn),其流量波動(dòng)應(yīng)在±5%范圍內(nèi)。

4.5密封性

按照5.5進(jìn)行密封性試驗(yàn)

噴嘴出口處放入油液面下保持30s不允許有氣泡產(chǎn)生；測試氣壓和泄漏量可按用戶與制造廠的協(xié)議

規(guī)定。

4.6耐溫性能

4.6.1耐低溫性能

按照5.6.1進(jìn)行耐低溫性能試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后，將噴嘴恢復(fù)常態(tài)，應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。

4.6.2耐高溫性能

按照5.6.2進(jìn)行耐高溫性能試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后，將噴嘴恢復(fù)常態(tài)，應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。

4.6.3冷熱沖擊性能

按照5.6.3進(jìn)行冷熱沖擊性能試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后，將噴嘴恢復(fù)常態(tài)，應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。

4.7耐久性能

按照5.7進(jìn)行耐久性能試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后，將噴嘴恢復(fù)常態(tài)，應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。

4.8耐腐蝕性能

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按照5.8進(jìn)行耐腐蝕性能試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后，將噴嘴恢復(fù)常態(tài)，應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。

4.9振動(dòng)性能

按照5.9進(jìn)行振動(dòng)性能試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后，將噴嘴恢復(fù)常態(tài)，應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。

4.10耐鹽霧性能

按照5.10進(jìn)行鹽霧性能試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后，將噴嘴恢復(fù)常態(tài)，應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。

4.11跌落

按照5.11進(jìn)行跌落試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后，應(yīng)符合4.2、4.3.1、4.5的規(guī)定。

5試驗(yàn)方法

5.1試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)條件

環(huán)境溫度：25℃±5℃；

空氣濕度：25%～65%；

大氣壓：101.3kPa±0.2kPa；

試驗(yàn)介質(zhì)：GB/T3864工業(yè)氮；

試驗(yàn)介質(zhì)氣壓：按噴嘴規(guī)定要求確定；

工作電壓：24V，按噴嘴規(guī)定要求確定；

噴嘴安裝方式：在試驗(yàn)過程中未特別指定的，噴氫口均端垂直向下安裝。

試驗(yàn)中無特殊要求均按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件進(jìn)行。

5.2絕緣性試驗(yàn)

在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，將耐壓測試儀的高壓端連接到噴嘴的任一端電極上，并將測試儀的低壓回路端

連接到噴嘴體非絕緣材料的任意一點(diǎn)上，設(shè)定耐壓測試儀的輸出電壓為750V±0.05V直流電壓并運(yùn)行3s，

在不擊穿的條件下記錄噴嘴的絕緣電阻數(shù)據(jù)。

5.3噴嘴流量試驗(yàn)

5.3.1動(dòng)態(tài)流量試驗(yàn)

將噴嘴安裝在專用流量測試儀上；調(diào)整噴嘴工作電壓和氣壓為規(guī)定要求值、工作頻率為50Hz，噴嘴

預(yù)噴1000次；分別測量噴嘴在3.0ms、5.0ms、6.0ms、8.0ms、10.0ms、12.0ms、14.0ms、20ms噴射脈沖

寬度周期條件下20s的噴氣質(zhì)量，并記錄氮?dú)饪偭髁恐登覔Q算成氫氣流量值，換算公式見公式（1）：

Q0=Q×ρ0÷ρ(1)

式中：

Q—氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量，g/s;

Q0—?dú)錃庠跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量，g/s;

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ρ0—?dú)錃庠跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度，kg/m;

ρ—氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度，kg/m3;

5.3.2噴嘴動(dòng)態(tài)流量線性誤差試驗(yàn)

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取一組噴嘴中若干支噴嘴按5.2.1規(guī)定的方式進(jìn)行測試，并記錄氮?dú)饪偭髁恐登覔Q算成氫氣流量值，

將其與實(shí)際流量值對(duì)比而得到噴嘴流量線性誤差，其計(jì)算公式見公式（2）：

nn

Qi(Q1Q1/n)/(Q1/n)......................................................(2)

i1i1

式中：

△Qi—在某個(gè)脈寬時(shí)，某個(gè)噴嘴的流量誤差；

Qi—第i個(gè)噴嘴在某個(gè)脈寬的流量；

n—噴嘴組內(nèi)噴嘴數(shù)。

5.3.3噴嘴流量一致性試驗(yàn)

在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，工作頻率50Hz,噴射脈寬20ms，測量20s內(nèi)流量值10次，按公式（3）計(jì)算噴嘴

靜態(tài)流量的流量一致性誤差。

Q(或Q)Q

Qmaxminb100%

Qb..................................................................(3)

式中：

△Q—流量一致性誤差；

Qmax—樣本中的最大噴射量；

Qmin—樣本中的最小噴射量；

Qb—樣本中的平均噴射量。

5.4工作電壓試驗(yàn)

5.4.1最小工作電壓試驗(yàn)

將噴嘴安裝在專用的流量測試儀上，在5.0ms的噴射周期條件下，噴嘴噴射1000次；設(shè)定起始工作

電壓12V±0.05V，進(jìn)行固定噴射脈沖寬度為10s的靜態(tài)流量試驗(yàn)；按每測試一次減少0.1V電壓，當(dāng)噴嘴

無法打開時(shí)，記錄電壓值。

5.4.2耐壓試驗(yàn)

將噴嘴安裝在專用的流量測試儀上，設(shè)定噴嘴工作電壓為24V±0.05V；噴嘴以全開狀態(tài)噴射60s后，

對(duì)噴嘴進(jìn)行5.2絕緣性試驗(yàn),絕緣電阻大于3MΩ；對(duì)噴嘴試驗(yàn)前后進(jìn)行噴射脈沖寬度為3ms，噴射周期

10ms的動(dòng)態(tài)流量對(duì)比測試。

5.5密封性試驗(yàn)

噴嘴進(jìn)氣口端通入相對(duì)大氣壓為150kPa的N2時(shí)，噴嘴出口處放入油液面下保持30s不允許有氣泡產(chǎn)

生。

5.6耐溫性能試驗(yàn)

5.6.1耐低溫性能試驗(yàn)

將噴嘴安裝在低溫測試儀上，環(huán)境溫度設(shè)定為-45℃±2℃，放置12h進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)過程噴嘴不工

作；試驗(yàn)前后進(jìn)行5.3.1試驗(yàn)，相比試驗(yàn)前，試驗(yàn)后流量變化率在±5%范圍；試驗(yàn)后再分別進(jìn)行5.2、5.5

試驗(yàn)，試驗(yàn)后應(yīng)分別滿足4.2絕緣性、4.5密封性要求。

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5.6.2耐高溫性能試驗(yàn)

將噴嘴安裝在高溫測試儀上，環(huán)境溫度設(shè)定為125℃±2℃，放置12h進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)過程噴嘴不工

作；試驗(yàn)前后進(jìn)行5.3.1試驗(yàn)，相比試驗(yàn)前，試驗(yàn)后動(dòng)態(tài)流量變化率在±5%范圍；試驗(yàn)后再分別進(jìn)行5.2、

5.5試驗(yàn)，試驗(yàn)后應(yīng)分別滿足4.2絕緣性、4.5密封性要求。

5.6.3冷熱沖擊試驗(yàn)

將噴嘴安裝在低溫測試儀上，環(huán)境溫度設(shè)定為-40℃±2℃，放置30min；然后在2min內(nèi)把噴嘴安裝

在高溫測試儀，環(huán)境溫度設(shè)定為125℃±2℃，放置30min，沖擊重復(fù)12次，在試驗(yàn)期間噴嘴不工作；試

驗(yàn)前后進(jìn)行5.3.1、5.3.2試驗(yàn)，相比試驗(yàn)前，試驗(yàn)后動(dòng)、靜態(tài)流量變化率在±5%范圍；試驗(yàn)后再分別進(jìn)

行5.2、5.5試驗(yàn)，試驗(yàn)后應(yīng)分別滿足4.2絕緣性、4.5密封性要求。

5.75.7耐久性能試驗(yàn)

在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，使用N2為介質(zhì)，將噴嘴安裝固定在耐久測試儀上，設(shè)定3ms的噴射脈沖寬度和

頻率為20Hz,，進(jìn)行1×108次的噴射；試驗(yàn)前后進(jìn)行5.3.1試驗(yàn)，相比試驗(yàn)前，試驗(yàn)后動(dòng)流量變化率在±

5%范圍；試驗(yàn)后再分別進(jìn)行5.2、5.5試驗(yàn)，試驗(yàn)后應(yīng)分別滿足4.2絕緣性、4.5密封性要求。

5.85.8耐腐蝕試驗(yàn)

以H2氣體為試驗(yàn)介質(zhì)連同噴嘴一起裝入固定容器內(nèi)，容器內(nèi)H2氣體體積應(yīng)不少于噴嘴的總體積的

1/2；在環(huán)境溫度為23℃±2℃的條件下噴嘴浸泡240h，試驗(yàn)期間噴嘴不工作；試驗(yàn)前后進(jìn)行5.3.1試驗(yàn)，

相比試驗(yàn)前，試驗(yàn)后動(dòng)、靜態(tài)流量變化率在±5%范圍；試驗(yàn)后再分別進(jìn)行5.2、5.5試驗(yàn)，試驗(yàn)后應(yīng)分別

滿足4.2絕緣性、4.5密封性要求；試驗(yàn)后噴嘴表面用放大鏡檢查無腐蝕痕跡。

5.95.9振動(dòng)性能試驗(yàn)

噴嘴固定在專用工作臺(tái)上進(jìn)行振動(dòng)性能試驗(yàn)；以1min為周期，隨時(shí)間線性漸變50Hz～400Hz～50Hz

為振動(dòng)頻率，以30g加速度，分別在噴嘴X/Y/Z三個(gè)方向各進(jìn)行24h振動(dòng)，一共進(jìn)行72h振動(dòng)；試驗(yàn)過程中

噴嘴不工作；試驗(yàn)前后進(jìn)行5.3.1試驗(yàn)，相比試驗(yàn)前，試驗(yàn)后動(dòng)態(tài)流量變化率在±5%范圍；試驗(yàn)后再分

別進(jìn)行5.2、5.5試驗(yàn)，試驗(yàn)后應(yīng)分別滿足4.2絕緣性、4.5密封性要求。

5.105.10耐鹽霧性能試驗(yàn)

在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，按照GB/T10125中鹽霧試驗(yàn)方法的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)；試驗(yàn)期間噴嘴不工作，并

將噴嘴進(jìn)油口與出油口密封好，垂直方向以15°～30°懸掛在鹽霧測試儀的鹽霧箱中央，樣本之間至少

相距30mm，和鹽霧箱壁至少相距35mm；以5%濃度的氯化鈉對(duì)噴嘴連續(xù)噴射96h；試驗(yàn)前后進(jìn)行5.3.1試驗(yàn)，

相比試驗(yàn)前，試驗(yàn)后動(dòng)態(tài)流量變化率在±5%范圍；試驗(yàn)后再分別進(jìn)行5.2、5.5試驗(yàn)，試驗(yàn)后應(yīng)分別滿足

4.2絕緣性、4.5密封性要求；試驗(yàn)后噴嘴表面用放大鏡檢查無腐蝕痕跡。

5.115.11跌落試驗(yàn)

將噴嘴從1m空中自由垂直跌落到水泥地面上，試驗(yàn)前后進(jìn)行5.3.1試驗(yàn)，相比試驗(yàn)前，試驗(yàn)后動(dòng)態(tài)

流量變化率在±5%范圍；試驗(yàn)后再分別進(jìn)行5.2、5.5試驗(yàn)，滿足4.5密封性要求。

6檢驗(yàn)規(guī)則

6.1產(chǎn)品檢驗(yàn)的類別

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產(chǎn)品的檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)、驗(yàn)收檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。

6.2出廠檢驗(yàn)

4.3.2噴嘴出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目為4.2、4.3、4.4、4.5項(xiàng)，檢驗(yàn)合格后方能出廠。噴嘴出廠檢驗(yàn)抽樣方案和

合格質(zhì)量水平AQL值應(yīng)經(jīng)過制造廠質(zhì)量檢驗(yàn)部門按GB/T2828.1的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

6.3驗(yàn)收檢驗(yàn)

4.3.2噴嘴驗(yàn)收檢驗(yàn)項(xiàng)目為4.2、4.3、4.4、4.5項(xiàng)，檢驗(yàn)合格后驗(yàn)收。噴嘴驗(yàn)收檢驗(yàn)抽樣方案和合格

質(zhì)量水平AQL值應(yīng)按GB/T2828.1的有關(guān)規(guī)定或由供需雙方商定。

6.4型式檢驗(yàn)

有下列情況之一者，制造廠應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：

a)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品易地生產(chǎn)的試制定型鑒定；

b)正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變而可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；

c)正式生產(chǎn)時(shí)，成批或大量生產(chǎn)的產(chǎn)品，應(yīng)周期性進(jìn)行檢驗(yàn)；

d)產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；

e)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)結(jié)果有較大差異時(shí)；

f)國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)的要求時(shí)。

型式檢驗(yàn)項(xiàng)目為第4章、第5章規(guī)定的所有項(xiàng)目。

型式檢驗(yàn)抽樣規(guī)則及合格與否的判斷，按GB/T2829的規(guī)定進(jìn)行。

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