探討汽油車燃油蒸發(fā)污染物控制技術(shù)

姚伽

摘要： 隨著我國汽車行業(yè)的發(fā)展速度不斷加快，汽車燃油的蒸發(fā)污染物排放量也在不斷上漲，對人們的生活環(huán)境質(zhì)量形成了嚴(yán)重的影響，因此這一問題受到了社會大眾的廣泛關(guān)注和重視。本文重點針對汽油車燃油蒸發(fā)污染物的具體產(chǎn)生形式進(jìn)行了分析和研究，同時提出了相應(yīng)的污染物控制技術(shù)，對降低汽油車燃油蒸發(fā)污染物的排放量打下了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：能源與動力工程;燃油蒸發(fā);汽油車;污染控制

0 ?引言

當(dāng)前隨著我國城市化建設(shè)的發(fā)展速度不斷加快，城市當(dāng)中的空氣污染程度也越來越高，其中汽車尾氣是造成空氣污染的重要源頭，要想有效提高城市內(nèi)部的空氣環(huán)境質(zhì)量，需要對汽車尾氣污染物的排放量進(jìn)行有效的控制。經(jīng)過相關(guān)研究工作人員分析可以看出，在污染物的排放量當(dāng)中，汽車尾氣排氣系統(tǒng)所排出的污染物總量占到了總污染物的20%左右，主要的表現(xiàn)形式為汽車燃油的蒸發(fā)污染物，對城市內(nèi)部的空氣環(huán)境質(zhì)量以及人們的生活質(zhì)量形成了嚴(yán)重的影響。汽油車燃油蒸發(fā)物控制工作受到了人們廣泛的關(guān)注和重視，我國相關(guān)工作單位已經(jīng)正式發(fā)布了關(guān)于汽油車燃油蒸發(fā)物的相關(guān)控制標(biāo)準(zhǔn)，并且該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)正式開始實施，分別在輕型和重型汽車上來加以應(yīng)用。在實際的使用過程中，由于各種外部條件因素的影響，造成了該項標(biāo)準(zhǔn)的實施效果沒有達(dá)到理想的狀態(tài)，因此相關(guān)工作人員針對汽油車燃油蒸發(fā)物的相關(guān)控制技術(shù)展開了深入性的研究和分析，并且重點介紹了汽油車燃油蒸發(fā)物的具體形成因素提出了相應(yīng)的控制措施，對保證空氣環(huán)境質(zhì)量打下了良好基礎(chǔ)。

1 ?汽油車燃油蒸發(fā)污染物的形成原因

汽油車燃油蒸發(fā)污染物主要來源于燃油箱、輸油泵、化油器以及進(jìn)氣管等環(huán)節(jié)，對于燃油箱的實際工作來講，為了有效預(yù)防輸油泵工作條件下燃油箱內(nèi)部產(chǎn)生真空環(huán)境，油箱當(dāng)中沒有設(shè)置出相應(yīng)的通風(fēng)口，燃油蒸汽在燃燒供能過程中會直接通過通風(fēng)口逸出油箱以外，對周圍的環(huán)境形成了不良的污染問題。除此之外，由于環(huán)境溫度的不斷變化，油箱內(nèi)部的內(nèi)燃油以及燃油的液面上方空氣會不斷生成相應(yīng)的蒸汽，或者是產(chǎn)生空間氣體的收縮和膨脹問題，造成了外部環(huán)境當(dāng)中的空氣會直接沖入到油箱內(nèi)部，然后蒸汽會從油箱當(dāng)中不斷排出。油箱內(nèi)部的環(huán)境溫度不斷上漲，內(nèi)外溫度差逐漸加大燃油在換氣過程當(dāng)中的汽油蒸汽損耗量不斷增多，進(jìn)而所形成的污染物總量也就越大[1]。

對于化油器設(shè)備來講，燃油蒸汽可以直接通過浮子室連接在外部的通風(fēng)口燃油通道和空氣排泄過程當(dāng)中不斷進(jìn)行擴(kuò)散，汽油機(jī)在工作過程中化油器內(nèi)部的燃油蒸汽，主要是通過外部的通風(fēng)口來進(jìn)行散失，內(nèi)部的通風(fēng)口所逸出的汽油蒸汽會直接被吸入到氣缸當(dāng)中。在汽油機(jī)的長時間工作環(huán)境下，汽車內(nèi)部的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)機(jī)蓋溫度會不斷上漲，熱量會不斷傳入到化油器設(shè)備當(dāng)中造成了浮子室溫度上升，嚴(yán)重的情況下會直接造成浮子室內(nèi)部的汽油完全氣化。處于這種工作狀態(tài)下，燃油蒸汽會直接擴(kuò)散到系統(tǒng)外部環(huán)境當(dāng)中，一部分進(jìn)入到了通風(fēng)氣管，然后通過空氣過濾清潔器排入到大氣當(dāng)中，對周圍的環(huán)境形成了不良的污染。

2 ?汽油車燃油蒸發(fā)污染物的有效控制方法

2.1 汽油車燃油蒸發(fā)污染物的控制途徑

汽油車燃油蒸發(fā)污染物當(dāng)中的主要過程成分為發(fā)動機(jī)尾氣排放的氧化氮等有害物質(zhì)，在外部環(huán)境的作用下會形成相應(yīng)的化學(xué)煙霧，這種化學(xué)煙霧如果大量的聚集會直接影響到城市內(nèi)部空氣的可見度，同時也會對人們的呼吸道系統(tǒng)形成不良的影響。當(dāng)在局部地區(qū)當(dāng)中存在大量汽車同時運行的條件下，所形成的光化學(xué)煙霧對該區(qū)域的空氣質(zhì)量以及人體的危害非常明顯。當(dāng)前我國很多地區(qū)和城市當(dāng)中，已經(jīng)頒布了關(guān)于汽車尾氣排放污染的相關(guān)規(guī)定，并且要求汽車在尾氣排放系統(tǒng)當(dāng)中安裝相應(yīng)的污染物處理裝置，拆除或者是改造汽車的排污系統(tǒng)，對一些污染程度較大的汽車進(jìn)行有效的處理[2]。

相關(guān)研究工作人員針對汽油車燃油蒸發(fā)物的主要來源以及形成過程進(jìn)行了分析和研究，通常的情況下將燃油蒸發(fā)污染物的排放分為三個不同的溝通環(huán)節(jié)：

①在規(guī)定的時間范圍內(nèi)，燃油箱內(nèi)部系統(tǒng)的溫度上升到一定程度的情況下，燃油系統(tǒng)當(dāng)中所排放出的燃油蒸汽量損失大小。

②汽油車或者是汽油機(jī)，在規(guī)定的范圍內(nèi)運行過程中，燃油系統(tǒng)所排出的燃油蒸汽損失量。

③從汽油機(jī)熄火開始在規(guī)定的時間范圍內(nèi)，燃油系統(tǒng)內(nèi)部所排出的燃油蒸汽量大小。

通過上述幾項損失當(dāng)中，基本上涵蓋了汽油車燃油蒸發(fā)污染物的所有排放途徑，并且各項損失可以反映出燃油蒸發(fā)污染物的綜合水準(zhǔn)，因此需要針對這幾項燃油蒸發(fā)污染物來進(jìn)行合理的控制。

2.2 機(jī)械控制方法

在常見的燃油蒸發(fā)污染物的控制方法當(dāng)中，簡單機(jī)械控制法是比較常見的方法，通過使用一些比較簡單的機(jī)械控制方法，對汽油車的燃油箱、化油器等相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生的蒸發(fā)污染物總量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，如果使用了帶有雙彈簧控制閥的油箱密封蓋，需要在平衡口和燃?xì)鈾C(jī)的進(jìn)氣口區(qū)域來進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，有效保證扶植是內(nèi)部的汽油蒸汽，在通入到進(jìn)氣管道或者是停車過程中，此時汽油的蒸汽仍然會直接通過空氣過濾器排放到外部的環(huán)境當(dāng)中，仍然會形成一定程度的環(huán)境污染問題，這種比較簡單的機(jī)械控制方法在實際操作上相對比較簡單，但是整體的控制效果上不是非常明顯[3]。

2.3 曲軸箱式控制方法

曲軸箱式控制方法實際上是將燃油蒸發(fā)污染物控制方法，和曲軸箱有害物排放控制方法之間進(jìn)行有效的結(jié)合，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。在該系統(tǒng)工作過程中，通過曲軸箱來作為汽油蒸汽的存儲空間，然后在系統(tǒng)工作過程當(dāng)中，化油器當(dāng)中的浮子室會產(chǎn)生相應(yīng)的燃油蒸汽，燃油蒸汽直接通過曲軸箱有效運用曲軸箱內(nèi)部的通風(fēng)系統(tǒng)，以及經(jīng)過PVC管道之后，將燃油蒸汽直接通路到燃燒室當(dāng)中來進(jìn)行燃燒和反應(yīng)。當(dāng)汽車的發(fā)動機(jī)停止工作時，蒸汽仍然可以通過空氣過濾器曲軸箱加機(jī)油口直接逸出，對周圍的空氣形成一定的污染，因此這一方式只能從某種程度上，對汽油蒸汽的排放起到一相應(yīng)的控制性效果。

2.4 活性炭罐式控制方法

活性炭罐式控制方式的工作原理如圖2所示，通過圖2當(dāng)中的分析可以看出，當(dāng)發(fā)動機(jī)不處于工作狀態(tài)下，由于燃油箱化油器浮子室的燃油蒸汽會直接輸送到活性炭管當(dāng)中，然后被吸附在活性炭顆粒表面。當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)發(fā)動的情況下，依靠進(jìn)氣管當(dāng)中的真空環(huán)境油箱以及浮子室當(dāng)中的汽油蒸汽會直接被輸入到氣缸當(dāng)中，同時將吸附在活性炭當(dāng)中的汽油蒸汽直接一同輸入到燃燒室當(dāng)中進(jìn)行充分燃燒，依照系統(tǒng)的整體構(gòu)成特性不同以及管道和閥門的分布位置差異性，可以得到不同控制環(huán)節(jié)污染物的排放量大小。通過該系統(tǒng)的有效使用，在整個污染物的處理效果上得到了明顯的提升，并且在后續(xù)的研究工作中會進(jìn)一步進(jìn)行深化，提高系統(tǒng)的污染物處理質(zhì)量。

2.5 電控和活性炭罐聯(lián)合控制方法

當(dāng)前國外一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)陸續(xù)制定出了關(guān)于汽油車燃油蒸發(fā)污染物的相關(guān)排放工作標(biāo)準(zhǔn)，同時將排放限定值大小定為每次試驗29測定方法，通過收集法轉(zhuǎn)化成為了密封式法，針對燃油蒸汽的排放控制工作要求則更加嚴(yán)格。為了有效適應(yīng)全新的污染物排放法律法規(guī)，充分運用了汽油機(jī)電控設(shè)備的相關(guān)功能，并且重點推出了電控和活性炭罐聯(lián)合控制燃油蒸汽污染物的排放方式，該控制系統(tǒng)屬于一種全新的蒸汽污染物排放方法，并且在汽車的運轉(zhuǎn)過程當(dāng)中計算指令，控制系統(tǒng)會對燃油蒸發(fā)污染物的排放量大小來進(jìn)行有效的判斷，同時依照排泄閥所執(zhí)行的不同動作，充分實現(xiàn)了活性炭對燃油蒸汽的有效吸附以及對碳罐的徹底清洗。整體上來講這一套燃油蒸發(fā)污染物的控制方式相對比較合理，并且整體的控制效果相對良好，受到了人們廣泛的關(guān)注和應(yīng)用，在后續(xù)的發(fā)展過程中，汽車燃油蒸發(fā)污染物的控制技術(shù)將會不斷朝著更高層次的發(fā)展[4]。

3 ?結(jié)束語

通過本文的分析和論述進(jìn)行總結(jié)，從中可以看出汽油車燃油蒸發(fā)污染物控制技術(shù)，對提高環(huán)境保護(hù)工作質(zhì)量以及實現(xiàn)良好的節(jié)能環(huán)保效果有著重要的意義。在未來的發(fā)展過程中，我國汽車行業(yè)必須要針對這一技術(shù)進(jìn)行深層次的研究和探索，不斷研發(fā)出更加先進(jìn)的污染物控制技術(shù)，并且大面積應(yīng)用在汽車尾氣排放系統(tǒng)當(dāng)中，對實現(xiàn)良好的環(huán)境保護(hù)效益以及社會效益有著重要的意義。

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