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活性炭罐与摩托车

作者:天旭活性炭 时间:2014-12-19 来源:本站原创
摘要:活性炭罐的作用是利用活性炭粉的吸附能力, 收集燃油箱、燃油管等处的燃油蒸气, 并在适当的时候将其脱附到进气歧管参与燃烧, 防止燃油蒸气排入大气而对空气造成污染。

       摩托车凭借其低廉的价格和轻便等特点被广泛地应用, 我国摩托车工业近年来持续地发展, 目前国内摩托车保有量接近1亿辆, 2009年产量1717万辆。

       在采用燃油蒸发控制措施之前, 全国每年通过摩托车蒸发掉的汽油有30万吨, 不仅污染了环境, 而且造成了能源的浪费。

       近年来政府对摩托车的管理力度正不断地加强和完善, 排放法规日益健全, 摩托车的燃油蒸发排放问题也逐渐被重视起来。

       2007年国家环保总局颁布了《摩托车和轻便摩托车燃油蒸发污染物排放限值及测量办法》, 这就从法律上对摩托车的排放提出了更高的要求。

       目前国内主要采用对摩托车加装炭罐方法来减少摩托车燃油蒸发污染物。采用炭罐固然可以控制摩托车的燃油蒸发排放, 但是炭罐的脱附气流会影响空燃比的控制, 使得摩托车的尾排放变得恶劣。

       因此, 燃油蒸发控制的关键问题是既要考虑活性炭罐的吸附、脱附能力, 满足燃油蒸发标准, 又要控制所吸附的燃油蒸气在恰当的工况脱附到进气系统, 力求对排放影响最小, 这使得摩托车与炭罐之间的匹配就显得格外重要。

       活性炭罐技术

       摩托车燃油蒸发排放标准

       2007年国家环保总局正式批准了GB20998—2007《摩托车和轻便摩托车燃油蒸发污染物排放限值及测量方法》, 标志着我国对摩托车燃油蒸发排放的控制开始起步。燃油蒸发排放标准限值如表1所示。核准试验的试验方法只采用密闭室法。考虑到国内具体情况, 该规范中不考虑摩托车的运转损失, 即测量结果为昼间换气损失和热浸损失之和。

       2007年国家环保总局正式批准了GB14622—2007《摩托车污染物排放限值及测量方法(工况法, 中国第Ⅲ阶段)》, 国Ⅲ排放标准限值等同采用2002/51/EC 规定, 三轮摩托车排气污染物排放限值采用2004年欧盟商定的草案, 国Ⅲ排放标准限值如表2 所示。

       活性炭罐工作原理

       目前控制摩托车燃油蒸发排放最直接有效的方法就是加装活性炭罐。活性炭罐的作用是利用活性炭粉的吸附能力, 收集燃油箱、燃油管等处的燃油蒸气, 并在适当的时候将其脱附到进气歧管参与燃烧, 防止燃油蒸气排入大气而对空气造成污染。

       图1给出了一体式活性炭罐的结构。化油器摩托车的活性炭罐式燃油蒸发污染物控制方法的原理如图2 所示。当发动机不工作时, 来自于燃油箱、化油器浮子室的燃油蒸气通过管路进入活性炭罐, 并被吸附在活性炭颗粒上。

       在发动机正常运转时, 负压口处产生一定的真空度, 当发动机工作在特定工况时, 负压口处的真空度使得炭罐内PVC 控制阀两侧的压力大于PVC 控制弹簧的弹力, PVC 阀开启, 脱附口处的真空度可把吸附在活性炭上的汽油蒸气吸入燃烧室, 实现对活性炭罐的脱附。

       摩托车上活性炭罐位置如图3所示

       摩托车活性炭罐匹配的必要性

       在对摩托车安装炭罐时, 合理的匹配是非常重要的, 一方面, 炭罐不仅是摩托车燃油蒸发控制系统中的核心部件, 需要与摩托车全系统合理的匹配才能正常地发挥炭罐的性能, 满足燃油蒸发排放标准的要求;

       另一方面, 考虑到炭罐的脱附气流会影响摩托车混合气的空燃比, 对摩托车的尾气排放特性极为不利, 因此,在炭罐与摩托车进行匹配时, 应当选择适当的脱附策略, 以减小脱附气流对摩托车尾气排放的影响。

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