燃油蒸发控制系统工作原理与优化

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电动燃油泵总成
主要由电动燃油泵(EKP)、液位 传感器(TSG)、压力调节器(全回路集 成在油轨上,油泵上不带)、储油桶、 油泵托架、具有电气、油路接口的法兰 等的组成,主要功能是保证在正常使用 的情况下给整车提供充足的燃油并且能 正确指示燃油箱内部燃油的剩余量。
电动燃油泵总成主要设计参数如下:
燃油系统组成
汽车燃油系统主要分为燃油 供给系统和燃油蒸发排放控制 系统两大部分。
燃油供给系统主要功能是为 发动机提供燃油,保证整车在任 何工况下的燃油供应。主要包括 油箱、油泵、燃油滤清器、油轨 (调压阀可能集成于油轨或者油 泵)等零部件。如下图所示。
燃油箱
燃油箱一般采用吊带固定于 车身或者通过托架等用螺栓固定 于车身底盘,需具备一定的防腐 蚀、防冲击能力 。主要性能参数 包括容积、材料。
燃油蒸发控制系统的优化主要考虑 如下问题:
1、燃油箱、油管等零件的材料和加工工艺 2、活性碳罐有效容积与油箱的合理匹配 3、同等容积下碳罐的吸、脱附能力 4、碳罐的使用寿命 5、碳罐脱附时刻及脱附量与发动机工况的匹 配
现有主要蒸发排放法规限值情况
近年来,随着人类环保意识的加强,汽车行 业越来越重视排放污染问题.主要情况如下:
2-3 Day Diurnal (2 gram Limit)
U.S. (Tier 1 + ORVR requirement)
碳罐的布置原则:
碳罐大部分布置于车身底盘下或者前 仓,要求碳罐布置一般要高于油箱,并 需具备一定的防腐蚀。最高温度一般不 会高于六十度。影响布置位置因素主要 是底盘空间、附近其他零部件的布置空 间以及连接管路的走向。布置时应考虑 到整车维修时能方便地拆装碳罐等,必 须有足够的工具空间。
管径——保证足够的流量
材料:根据整车档次定位和整车排放要求不同, 选择不同的材料 接口尺寸:采用快插接头型式或者卡箍的链接 方式
管路一般布置要求:
要求管路之间不接触,管路与底盘、车身等间隙 一般需3~5mm。管路应该尽量远离排气管等热源。 管路大部分布置于车身底盘下和前仓,零件表面需具 备一定的防腐蚀能力。最高温度一般不会高于六十度。 工作压力随电喷而定,一般工作压力在3~5bar。影响 布置位置因素主要是底盘和前仓空间尺寸、附近其他 零部件的布置空间以及连接管路的走向。前舱管路与 热源的间距要求在160mm左右,底盘下面管路与排气 管的间隙一般要求大于120mm ,保证管路的外表面温 度低于60度,如果无法保证必须在热源外面增加隔热 罩或者管路外表面增加防热装置。
全性能要求和试验方法 》 《 GB 20072-2006 》乘用车 后碰撞燃油系统安全要求
燃油滤清器总成
其主要作用是过滤燃油中的一些微 粒杂志及部分水分,保证燃油的清洁 度,延长燃油喷嘴寿命及发动机有效 试验寿命。油滤的有效使用寿命一般 由主机厂结合油品等多方面条件决定。 我公司现有规定要求用户二万公里更 换一次燃油滤。
1 回油系统状态,即调压阀集成在油泵上还是 集成在油轨。 2系统压力 3油泵名义安装高度 电气接口、油路接口 、法兰接口 油泵输油性能
油位高度阻值关系
燃油蒸发排放控制系统的 组成
燃油蒸发排放控制系统 主要包括油箱、碳罐、碳罐控 制阀、管路等零部件组成 .
燃油蒸发排放控制系统工作原理:
当环境温度升高时,油箱内的燃油蒸气通 过管路进入活性碳罐,活性碳罐中的活性炭将 燃油蒸汽吸附到活性炭颗粒上,当发动机在适 当工况工作时,碳罐电磁阀打开,在发动机进 气管真空度的作用下,新鲜空气从碳罐通大气 孔进入碳罐,冲刷吸附到活性炭颗粒上蒸气, 脱附的油气被吸到汽缸中燃烧。从而,避免燃 油蒸气流到大气中污染环境,同时也起到了节 油的作用。工作原理图如下:
或者负压。
阀体布置示意图
油箱材料:分为金属和塑料两类。
金属油箱箱体冲压焊接成型,料厚一般在 1.0mm左右; 塑料油箱箱体吹塑成型,一般壁厚在5.0mm 左右。由于塑料油箱更能适合底盘的复杂 形状,可塑成适应底盘空间的各种形状, 同时,不存在锈蚀污染问题,因此,比金 属油箱得到更广泛应用。
燃油箱作为法规零部件, 认可前必须通过国家强制法 规认证。 《GB 18296 汽车燃油箱安
燃油滤清器总成设计最主要的参数包括: 1 2 总成最大的允许压降; 滤纸有效过滤面积和有效过滤体积;
3
4
滤纸的平均孔径;
总成的有效试验寿命即有效使用寿命
接口一般采用快插接头型式 φ7.89 规格,符 合SAE J2044标准。
管路作用:输送燃油及燃油蒸气
根据布置区域及输送介质的不同,选用的材料 不同。现有的主要材料有尼龙管、金属管、橡 胶管。设计的主要参数有:
燃油箱容积 :燃油箱设计目标容积
的大小主要由整车油耗决定,但受底 盘布置空间的限制。一般情况下要求 整车的续驶里程不少于 500 公里,在 布置允许条件下尽量将燃油箱容积做 到最大,增大续驶里程。
容积计算
由于要考虑厂家的工艺化设计,燃油箱布置容积 的 90% 一般为油箱包含壁厚在内的总容积,包含 壁厚的油箱总容积的5%为壁厚所占用的容积。不 包含壁厚在内的总容积的 10% 为膨胀空间, 5% 为 热膨胀的空间,其余部分为额定容积。在油箱内 部充满额定容积的燃油情况下,阀体布置要保证 在前、后、左、右、左前、左后、右前、右后等 八个方向都能顺利的排气,防止油箱内部过正压
1 Hour Diurnal (2 gram Limit)
China (EU 2) India (EU 2) Mexico (US 83) S. America (US 83) Australia (US 83)
1 Day Diurnal (2 gram Limit)
Europe (EU 3) Japan (Post 53) S. Korea (Post 53)
油箱一般的布置原则 :
燃油箱采用吊带固定于车身或者通过托架等用 螺栓固定于车身底盘,需具备一定的防腐蚀、防冲 击能力。油箱与排气管的最小距离不少于60mm,箱 体内最高温度一般不会高于六十度。除要求保留与 排气管的间隙外,影响燃油箱布置位置其他因素主 要是底盘空间及附近其他零部件的布置空间。布置 时应考虑到整车维修时能方便地拆装燃油箱及加油 管等,必须有足够的工具空间。固定油箱用吊带和 托架防腐要求比较高,一般与车身底盘件保持一致, 要求500h NSS试验无锈蚀。
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