汽車燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南

1、目錄一、 總成說明1.1 主題本指南制訂了與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)相匹配的附件輪系各部件的設(shè)計(jì)開發(fā)流程；1.2 適用范圍適用于汽車燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)。二、燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.1 燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的功用汽車燃油蒸發(fā)污染占汽車 HC 總排放的 20%，燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)就是控制由汽車供油系統(tǒng)中油箱產(chǎn)生的燃油蒸汽對(duì)環(huán)境的污染.，燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)主要包括碳罐、 碳罐控制閥、管路等零部件組成，碳罐控制閥在發(fā)動(dòng)機(jī)電控相關(guān)章節(jié)論述，在此不加論述。2.2 燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)工作原理：當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，油箱的壓力閥被燃油蒸汽的壓力頂開，燃油蒸汽通過管路進(jìn)入活性炭罐，活性炭罐中的活性炭將燃油蒸汽

2、中的燃油吸附到活性炭顆粒上，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在適當(dāng)?shù)墓r工作時(shí)，炭罐脫附閥打開，在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管真空度的作用下，新鮮空氣從炭罐的通大氣孔進(jìn)入炭罐，將吸附到活性炭顆粒上燃油沖刷掉，并以油氣的形式被吸到汽缸中燃燒，從而，避免燃油蒸汽流到大氣中污染環(huán)境，同時(shí)也起到了節(jié)油的作用。燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)工作原理圖如下:2.3國內(nèi)蒸發(fā)排放法規(guī)限值情況近年來，隨著人類環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，汽車行業(yè)越來越重視排放污染問題，我國于1993年發(fā)布采用活性炭罐收集器，收集汽油車燃 油蒸發(fā)污染物的測試方法和標(biāo)準(zhǔn)限值，1999年發(fā)布密閉室測試方法 和標(biāo)準(zhǔn)限值。國內(nèi)蒸發(fā)排放法規(guī)限值情況（1995年7月1日生產(chǎn)的新車）： （收集法）輕型車2

3、g/試；重型車4g/試驗(yàn)（密閉室法）規(guī)定在2003年7月1日前限值為：6g/試驗(yàn)?zāi)壳罢舭l(fā)排放新法規(guī)（試運(yùn)行）規(guī)定的限值是：2g/天。2.4炭罐在整車上的布置： 炭罐的位置應(yīng)略高于燃油箱，保證油蒸汽向上運(yùn)行; 為減輕炭罐的工作負(fù)擔(dān)， 在油箱與炭罐間的管路上， 可安裝油氣 分離器。 遠(yuǎn)離排氣管。2.5炭罐的主要參數(shù):炭罐有效容積 :是指炭罐中活性炭的容積：該參數(shù)與燃油箱的蒸發(fā)面積有關(guān)，同 等容積的燃油箱， 越扁平需要的炭罐有效容積越大 炭罐的工作能 力：是指 100ml 炭罐有效容積的有效吸附量， 即炭罐吸附燃油后的總 質(zhì)量與經(jīng)空氣脫附后的總質(zhì)量之差。一般炭罐的工作能力應(yīng)大于 5.5g/100ml

4、。2.6燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的優(yōu)化主要考慮如下問題:炭罐有效容積與油箱的合理匹配 同等容積下炭罐的吸附、脫 附能力 主要由炭罐中活性炭的質(zhì)量決定， 活性炭的原料有兩種: 一是煤炭，另一種是木炭，以木炭為原料的活性炭，吸附量大、重量 輕且價(jià)格便宜，汽車用炭罐應(yīng)優(yōu)先采用以木炭為原料的活性炭罐。炭罐的使用壽命在外殼保證不損壞的情況下， 其壽命與活性炭的質(zhì)量有關(guān)， 活性 炭經(jīng)過反復(fù)的吸附、脫附過程，粉塵量會(huì)不斷增多，吸附和脫附能力 不斷下降，當(dāng)達(dá)到一定程度，其吸附量達(dá)不到要求了，便視為失效。2.7 炭罐的脫附時(shí)刻及脫附量與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的匹配情況:炭罐的脫附時(shí)刻及脫附量是通過發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的匹配來設(shè)定 的，由

5、 ECU 控制炭罐脫附閥的開啟時(shí)刻及開啟量(占空比) ，為了保 證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下正常工作，一般炭罐脫附的控制有四種模式： 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)及怠速工況，脫附閥關(guān)閉； 城市工況，空燃比入浮動(dòng)量在5%范圍內(nèi)，脫附閥占空比很小; 學(xué)習(xí)工況，脫附閥占空比由小變大，脫附量也是由小變大； 正常工況，脫附閥占空比最大，空燃比 入可在20%-40%浮動(dòng)。2.8與整車燃油蒸發(fā)排放有關(guān)的零部件的材料整車燃油管路：有 資料顯示，在燃油蒸發(fā)排放總量中， 整車燃油管路占總排放量的 13%，因此，油管材料的選擇也很重要，目前，選擇PA11更能滿足法規(guī)要 求，應(yīng)是油管的首選材料 燃油箱： 由于塑料油箱更能適合底盤的 復(fù)雜形狀，可塑成適應(yīng)底盤空間的各種形狀，同時(shí)，不存在銹蝕污染 問題，因此，比金屬油箱得到更廣泛應(yīng)用， 為了防止塑料油箱的滲透， 目前，采用多層聚合物注塑油箱，以適應(yīng)對(duì)油箱滲透的需要。2.9 典型多層塑料油箱是由下列材料組成的 1)3%重量的乙烯基酒精共聚物的隔離層，這