想不到满手油污的发动机燃油技术又被提起了,我们不是在大力发展新能源么?竟然两大民企巨头“比亚迪”和“长城”还因为排放问题吵起来。到底吵什么?什么技术难题?
本文分以下几个部分:
起因:国六-更加严苛的油气蒸发排放
核心:油气吸附系统-碳罐
关键:高压油箱-解决吸附系统的阀值
焦点:混动车型-长时间不用油更容易超过吸附系统阀值
方法:比亚迪专利
分享,希望给大家一些信息和启发。
国六-更加严苛的蒸发排放
整车中有三大类排放:尾气排放、蒸发排放、加油排放?
汽车尾气排放是指从废气中排出的CO(一氧化碳)、HC+NOx、PM等有害气体。(尾气排放将在排气系统及法规认证的章节重点介绍)
蒸发排放是指:主要是指存储在燃油系统的燃油,其碳氢化合物通过渗透和蒸发的方式排放到大气中。
加油排放是指在整车加油过程中,产生的燃油蒸汽(碳氢化合物)排放到大气中的过程。
其中,蒸发污染物排放的主要成分为碳氢化合物(HC),约占汽车总HC 排放量的20%。所以国六采用了更严格的测试以及要求。测试有:
Ⅳ型试验(蒸发污染物排放试验)
Ⅶ型试验(加油过程污染物排放试验)
根据秦睿,姜晓明等发表的《国六排放标准中汽车蒸发污染物排放过程分析》可知国六关于蒸发污染物排放测试更加严苛,测试结果严苛68% 以上。本次长城举报比亚迪排放问题应该就是指油气蒸发排放不达标。
油气吸附系统-碳罐
汽车使用的温差导致油箱里面压力变化大,燃油会从液化到汽化,从而会使得油箱内部的压力升高,继而影响到油箱密封性,所以为其设计了一个“碳罐系统”,汽化的燃油则是吸附在罐内的活性炭上。
等到发动机启动的时候,进气系统从碳罐的通气孔吸入空气,在碳罐中的汽化燃油自然也就进入燃烧室用掉了。这样的好处是能有效的缓解油箱压力并减少燃油的浪费,这也是目前主流汽车采用的方式。
高压油箱-解决吸附系统的阀值
不过碳罐不可能做的很大,所以它的吸附能力是有阀值的,超过之后燃油蒸发自然就往外排放。油箱和碳罐的压力都到顶之后,长期下来密封性就会受到影响,燃油挥发快不说还有安全隐患。
所以使用高压油箱系统解决此类问题,高压油箱除了耐压力更高之外,在与碳罐之间还多了一个阀门。它的作用是在碳罐吸附的汽化燃油达到阈值之后,则会自动关闭碳罐与油箱的管路,此时汽油蒸汽就会被封在油箱里,这样可以避免汽油挥发污染空气,也能避免汽油的浪费,延长其使用寿命。
混动车型-长时间不用油更容易超过吸附系统阀值
插电混动车型很多时候在外面纯电跑,油箱里面的油理论经历温差变化多,会产生更多的油汽蒸发,而由于纯电使用,发动机进气系统不工作碳罐里面油气固然没被吸走,所以为了满足排放当前基本所有混动车型都使用高压油箱。
高压油箱由于需要承受更高的压力,油箱的材质,阀系,管路以及增加的阀系控制等设计和制造都需要比普通油箱成本更高,所以高压油箱比常压油箱每个贵500-1000元左右。
比亚迪的专利-主动液化
当然比亚迪去年搞了一个专利,这个专利应该是主动液化方式来使燃油蒸汽液化。这个系统理论上能够解决,但是冷却系统管理设计以及功率都会是一个很大的挑战。
至于是否用在当前车上也不清楚,也还希望有懂其他方法的朋友留言分享,促进大家的认知。
长城和比亚迪互掐的故事,凸显的是高速发展下的中国汽车问题的冰山一角,也凸显当前汽车发展各家的痛楚,Jack觉得事情有争论和冲突是好事,让产业更加阳光,让群众都能够监督帮助产业健康永续的发展。
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1、国六排放标准中汽车蒸发污染物排放过程分析-秦睿,姜晓明等
原文标题 : 技术角度看-长城怼比亚迪排放