基于国六标准的加油顺畅性能研究

徐飞

摘 要：根据国六标准的要求，增加了车载油气回收装置（ORVR），同时也增加了燃油系统的加油性能的难度，本文通过对比非 ORVR 与ORVR 的结构变化、加注管等部件要求，结合实际案例测试，得出完善的保证加油性能的方案。

关键词：燃油蒸汽;ORVR;加注管

1 前言

2016年12月国家环保部发布了《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》法规标准，最大的变化点就是增加了Ⅶ试验即加油排放污染物试验，规定不超过 0.05g/L，为适应该法规，需要在燃油系统增加ORVR，由此带来了燃油系统的部件一些列的变化，例如：加注管的直径由常规的 35mm改为25.6mm，油箱加油排气不再通过加注管排到大气中，而是通过直接连接炭罐等等，这些变化，导致了加油性能的难度增加，再加上国内对这项技术本身也不是很成熟，本文结合一些实际项目案例，研究出了对国六加油性能影响的要素，为后续燃油系统的加油顺畅性设计提供了保障。

2 国六带来的燃油系统技术升级

国六标准的发布明确出了ORVR的升级，ORVR升级最大的变化点就是保证在加油过程中油蒸汽的回收，燃油蒸汽在加油过程中不能排到大气中去，原先的加注管上加油排气管以及油箱上的加油排气接头必须取消。但必须保证加油的通畅，在油箱上增加了加油限位阀门，连接炭罐。为了限制燃油蒸汽从加注管逃逸，对加注管实心封闭，主要有机械结构封和液封两种。当前主机厂从设计难以程度以及成本考虑大部分选择液封。炭罐的容积增加了2～4倍，对碳粉的选择也进行了要求，有成本等原因，一般选用 BAX1100和BAX1500组合。

之前国五车型的燃油系统如图1，在加油过程中燃油蒸汽可以通过加油排气接头（NIPPLE）排出。

ORVR升级后加油排气通过CFLVV阀门排到炭罐中去，通过炭罐净化后排到大气中去，炭罐吸附的油蒸汽在发动机启动后带入发动机燃烧，实现有效的利用。

3 加油试验方案

3.1 加油跳枪原理

在加油过程中当油箱中的液面达到 CFLVV 阀门关闭点时，油箱内瞬时压力上升，加注管内部燃油急剧上升，加注管内部燃油接触了加油枪，加油跳枪，加油试验完成。如图3。

3.2 加油流程

3.2.1 將某系统按照装车状态固定在工装上，加油枪挂在加注管头部，如图4。

3.2.2 对加油机油温进行升温，确认燃油温度在 23℃

3.2.3 开始加油

3.2.4 记录加油容积以及跳枪次数

具体实验要点：在试验条件表1下首次跳枪容积不得小于标称容积的95%。

3.3 加油试验验证

某燃油系统油箱标定容积为45L，炭罐容积1.8L，加注管为塑料波纹加注管。

炭罐吹扫完成后连接油箱，进行加油试验，满足要求。在连续3次加油试验后， 再加油就出现加油不断跳枪现象。

排查方案一：断开炭罐与油箱的连接管路，如图5;加油枪挂在加注管口，启动加油机进行加油，第一枪加油较为顺畅，出现波动跳枪后再加油，就加不进去。人工手扶着加油枪，一直加，结果没有问题。由此发现炭罐在经过连续加油后已经饱和，通气阻力大。断开后加油，需要人工手扶着加油枪加油，由于加油枪挂在加注管头部，后面存在油管，整个加油枪连油管由于自重以加注管口壁为支点与加注管第一直段形成了杠杆，波纹加注管第一弯角（图6）发生了变化，造成提前跳枪。为再次确认此现象，在断开炭罐的基础上将塑料波纹加注管更换为金属加注管进行测试，结果没有问题。

排查方案二：将炭罐更换为大炭罐，加注管仍然用原装的塑料波纹加注管，如图7。挂枪后启动加油机进行加油，第一枪加油较为顺畅，当出现跳枪后在启动加油机加油时反复跳枪。此时人工手扶加油枪进行加油，结果显示没有问题。再次将波纹加注管更换为金属的加注管，挂枪后进行加油，结果显示没有问题。通过对比方案一中的炭罐与本方案的炭罐，除了容积有差异外，通气阻力原先的炭罐为2.1KPa，方案二的炭罐通气阻力为 0.95KPa。

原装炭罐通气阻力进行降低，再次测试，结果与断开后的现象一致，将加注管更换为金属加注管后进行测试，反复跳枪的现象消除。

4 结果与分析

通过上面试验验证结果可以看出国六燃油系统的加油顺畅性能与加注管的结构，炭罐的通气阻力关联性很大。如表2：

5 结论

（1）国六的燃油系统加油顺畅性最直接的因素是炭罐的通气阻力，仅仅考虑炭罐的容积是不够的。

（2）加油顺畅性与加注管第一直段的长度和第一弯角有很大的关联。

考虑国六开发成本是相对较贵的，建议在国六燃油系统开发阶段首先考虑加油顺畅性能。

参考文献：

[1]秦昊.基于国六法规的燃油系统 ORVR 解决方案.汽车使用技术 201821107.

[2]何仁，丁浩 车载加油油气回收装置加油特性试验 中国公路学报 201730（9）.