汽入犯旧年车()∃∗工+∋程第卷 第!期∀#∃%%∋&百∋∗(∋,−.. %& 0/%!2233汽油车燃油蒸发污染物的控制系统研究夏云禅哀银南钱裕尧南京汽车研究所 江苏理工大学 4摘要&本文介绍燃油蒸发污染物控制系统包括活性碳罐清洗阀等主要部件 的研制试验分析及对发动机性能影响表明整个系统设计合理工作可靠净化节能效果明显叙词汽油机5蒸发污染物控制系统6%∋∃,%&789∃∗:%;,<%&&#∃=∋∃%;+)=<%,=∃∗>=9%&(∋∗∗/≅(∗&∗苟=8面≅皿ΑΧ(=∋Β皿∋∗∗Β∋∋=(∋∗%−≅∋%&89−#∋Δ()∗,9(∃8;%∋7Ε(∗∋∋=>∗Φ切=Β#8=%∋−0=∋产∀#∃%:Γ%(&∗Η∋9∃(∃#∃∗∀加∃,=∃ΗΕ&,Φ≅=∗%Ε%∃,∋%&989∃∗:;%,,<%&&#∃=∃∋五Ε∗%;∗)=<%,=∃∗>∃9%−=9=%&(∋∗∃≅∗9(9∃(∋%∋Ε−%∗;Κ,%;%Ε=≅(∋9(∋−)&=)∗>∋=∃≅∗9(∗<%=7∃,Ι!∋(∃,%>(∋=∃∗∃≅=∃∃≅∗>(Ε%∗>∋−,;989∃∗:9=)Ι!,∗=9∗#>%Φ∃∗9∃(∃≅∗%&−,∋9#∗>∋∋∋=!Ι=∋&Γ<∗,=∃(%∋;∃≅∗989∃∗:,∗&(=∗Ε∋;−=9=%Ε,&=%(=∋Ε∗9∃∗,&(∗∋∃≅∗−∋∗(∋∗∗∃Γ&∗>∋∗;;<#(=,(;Ε∃(%ϑ∋>∋∗−∋8&(∋∗(−∋!Ι8∗,%,>歇?=9%∋乡∗∋∗&∗∃Γ%=∋,(%∋)却%=∃+#<2&&∃=∋9∃6%∋,∃%&989∃∗:影响最大月叨舀燃油蒸发污染是指从汽油车燃油系统的通气口逸散出的汽油蒸气产生的污染这部分汽油蒸气占汽油车Λ6污染物的巧Μ一2Μ因此控制该污染物已成为降低汽油车排放污染物的一项重要举措&Ρ我国已相继发布了?ΝΙΟΠΘ汽油车燃油蒸发污染物排放标准》Ρ《汽油车燃油蒸及ΝΣΦΙΟΠΘ发污染物的测量收集法》等强制性标准,机理以及汽油车的具体结构ΙΙ进气总管Θ平衡孔1浮子室ΡΟ化油器控制阀3!真空压力%,针对汽油车燃油蒸发污染物的主要来源和形成Ι释放阀液气分离器Π翻车止流阀油箱Τ碳雄清洗阀对燃油蒸发污染图Ι汽油车燃油蒸发污染物控制系统物的控制方案进行了分析及研究并对控制系统的各个部件及整个系统进行了大量的试验研制出如图Ι所示的汽油车燃油蒸发污染物控制系统Ι活性碳罐的设计方案及活性碳的选择活性碳罐的设计方案活性碳罐是利用活性碳的吸附性能暂存来自通过反复验证分析比较发现在燃油蒸发污染物控制系统中活性碳罐及清洗阀是系统的核心部分它对蒸发污染物的净化效果及对发动机性能的原稿收到日期为Ι卯3年∋月Ι油箱及化油器的汽油蒸气然后通过清洗阀利用进ΙΤ更 年Ι日修改稿收到日期为月ΙΡ日以刃年第卷 第!期汽车工程气真空度将吸附在活性碳上的汽油蒸气清洗下来并和进人碳罐的新鲜空气一起吸人进气管进人燃烧室燃烧达到净化效果2&为在活性碳罐设计方案选择中采用图所示装的一于2Π劝%卯置进行活性碳吸附性能试验通过测试情况分析可见5全导管式结构与隔板式结构碳罐的吸附脱附效果基本相同Υ而隔板式结构的中间隔板除能起到对麒Ι2ΘΟ侧2Ο叮∋”∋气流导向提高脱附效率的作用外还可增加活性碳罐的强度但加工比较困难Υ半导管式结构对气为2Ρ刃印流导向的性能较差吸附脱附效率略低因此采用ΙΡ油箱内油温变化曲线油箱内压力变化曲线活性碳吸附脱附曲线全导管式结构比较理想图Ο实车运转试验各参数随时间的变化曲线化最后逐步趋于平衡稳定的某一区域活性碳的选择活性碳是用来吸附燃油蒸气的吸附剂ςΙΣ活性Σ碳的合理选择可以在保证不造成大气污染的前提下尽量减少活性碳罐的体积从而降低整个系统的成本测试结果显示5活性碳的粒度原材料及湿度对吸附量均有一定的影响油箱蒸发器ΠΡ热电偶3Ο流量计Τ!碳雄如图!所示活性碳过筛目数的改变略微影响饱和吸附量的大小1Θ精密天平阀门温控器真空泵但过细的活性碳透气性能较差图活性碳吸附脱附性能试验台且可以通过过滤元件进人进气管而恶化发动机的工作性能为宜通过实车试验发现5底部开口式的碳罐见图ΡΓ 虽然结构简单因此活性碳粒度的选择要适当以2目脱附性能好但易于产生水污染从而降低活性碳的吸附能力底部密封式结构图Θ是曲线表明坚果壳制成的活性碳吸附能力的碳罐虽然结构较复杂脱附效果略差易造成液最强Υ煤粉制成的活性碳吸附能力最差而脱附能下态汽油对活性碳的污染而影响活性碳的吸附性能.刃4。翎劝姗的日巨泌五群9Σ。但只要对液气分离部件的质量进行严格控制尽量避免液态汽油进人活性碳罐则其综合性能一般优于底部开口式结构22Ι加数目2Ρ菊气∀∗振Ω1注图!∃#∃##∀∃的属喇谕嘱长寒哪羞活性碳粒度对吸附量的影响Ξ! ∀果壳基木基∋)(底部开口式!%(底部密封式∋汽油蒸气进人方向粉基&%∃#∃##砚佣!#肠脱附气体流动方向活性碳∃ #+/#−新鲜空气进人方向 图∗活性碳罐结构如图 所示油箱内燃油的温度油箱内部压力活性碳的吸脱附工作情况均存在着一定的内在#.0+,吸附状态压力+10,吸附剂饱和燕气压力联系随着试验运转时间的增加而成一定的规律变图−活性碳对异辛烷的等温 2℃吸附曲线汽车工程以 .年第卷 第!期力较强成本大大低于果壳基强度也优于果壳基活性碳图:所示表明活性碳的湿度∋含水量(越大其吸附性能愈差系统的性能因此在活性碳罐组装前一定要严格控制活性碳的干燥度及密封防潮以确保整个在对有关参数测定后根据经验公式&弹簧王摧任Ω杏材7;!∋<∀=>=?=≅(/!对活性碳的质量进行阀芯Ρ阀座.一!估算如对跃进系列卡车可采用目数为∀#图3清洗阀结构的果壳基活性碳其质量约为2.#Α目的煤基活性碳Β.一!采用∀#其质量约为.!2Α经吸附脱附左右满足性能试验及整车蒸发污染物检测整车每测量循环的燃油蒸发污染排放物仅为> 0ΧΔ∀ :−∀&7654∃%93/8∃!八一3姗飞巴舅∗的要求说明活性碳的选择及碳雄的选型方案可行为犯匆印力劝##∀# 如&褥喇娜趁拱迎#!# ∃−#∃.#