常壓油箱有啥好吵?世上只有一種環保技術嗎?

2023-05-28   啊車

有些事情真的可以不攻自破的……油箱耐壓高才環保……,那改用煤氣罐當油箱吧,看看你加油加不加得進去,或是會不會變成移動汽油彈?

油箱沒你想的那麼簡單

最近有件事鬧得沸沸揚揚,就是某自主品牌車廠向生態環境部、國家市場監督管理總局、工業和信息化部舉報,說另外一家自主品牌車廠的某插電混動車型使用常壓油箱,涉嫌整車蒸發污染物排放不達標。

同事讓我也寫一篇關於這件事的報導……好吧!看在「涉嫌」倆字,以及一些汽車基本常識有待普及的「面子」下,這活我接了!

首先說明,一輛車上可能出現的蒸發污染物很多,機油、汽油、復合材料……都有可能在一定溫度下蒸發污染物質,這些在GB等相關國家標準中都有嚴格規範。而由於舉報信中沒有說明,只講到油箱部分,所以小編就只拿汽油來說說。

汽油會蒸發嗎?油箱不是密閉的嗎?其實油箱當然不是密閉的,不然當汽油泵浦把汽油越抽越少時,沒有外界空氣進入補充減少的空間,大氣壓力就能輕鬆把油箱壓扁。反之,當你加油時,如果沒有辦法讓油箱內的空氣逸出,你會發現油槍一直跳槍,或是汽油直接灑出來。

為此,汽車油箱的構造沒你想的那麼簡單,它至少有四個「對外開放」的通道,第一個是油氣回收管,讓你加油時能把油箱內的空氣順著加油管道排出;第二個是燃油蒸發管,讓汽油待在油箱中蒸發的甲苯、二甲苯……成分有機化合物氣體逸出,避免油箱內壓力升高(汽油溫度每升高1度,體積增加0.06升,如果達到約攝氏40度以上蒸發溫度,氣化後的氣體分子運動快,體積依然膨脹)。第三個是加油管,第四則是輸油管(部分車型還多一個回油管)。

其中第二項,由於汽油蒸發的有機化合物氣體對環境、人體健康都有害,車廠不能任由它從燃油蒸發管直接對外散逸,因此會在管路上連接一個活性碳罐,透過活性碳像凈水器那般吸收汽油蒸發氣體。

與此同時,在管路上往往還配有壓力控制閥與脫附控制閥,當油箱內壓力大到一定程度時,前者可以打開讓過量汽油蒸發氣體進入活性碳罐,避免油箱壓力過高產生危險;後者可以在發動機啟動時打開,讓活性碳罐吸附的汽油蒸發氣體甚至沉積的汽油吸入發動機進氣歧管內,與汽油一同燃燒做功。與此同時還原活性碳罐的吸附功能。

舉報信針對的應該就是汽油蒸氣問題……那家車廠擔心,對於插電混合動力車來說,由於更多使用電機驅動,發動機停轉時間長,所以可能導致更多汽油蒸氣產生。而油箱壓力提高之後,壓力控制閥自然要打開泄壓,使得過多汽油蒸氣進入活性碳罐累積,而發動機又鮮少運轉把其中汽油蒸氣吸出,使得活性碳罐容易累積過滿之後最終導致外泄,造成環境污染。

所以……有些附合者認為,被舉報的那家車廠的插電混合動力車應該使用高壓油箱與耐高壓級壓力控制閥,讓油箱能夠承受到更高的壓力不逸出汽油蒸氣,以減少活性碳罐滿溢失效的問題。

3202年了,解決環保問題的方法只有這一種嗎?

PCU沒你想的那麼簡單

很多人以為,像插電混動、混合動力車的發動機,只會在電池電量不足,或是車輛需要更多加速動力時才開始運轉。天!PCU動力控制單元沒那麼簡單好吧!

舉例冬天時,一些沒有電子熱泵單元的車,依然還是需要發動機根據環境溫度條件運轉產生熱水,為暖氣、電池……加溫。再舉例一些欠奉iBooster電控剎車助力器的車,當電腦感應真空助力器內氣壓值不夠低時,也會發令發動機運轉給真空助力器抽真空,以確保制動安全。

雖然以上這種條件的車,在汽車部件電子化的過程中已經越來越少,但我們同理可想,難道我們就不能先給活性碳罐的吸附時程做個演算模型,或是乾脆在活性碳罐上安個傳感器,在活性碳罐內汽油蒸氣量到達定值時自動啟動發動機,來消化消化汽油蒸氣?

手機都能遠程啟動車輛了,這……不難吧?

是的!於是我們看到被舉報的車廠拿出早在2020年就提出的專利申請,內容大致是說其實它們已經有二十多年插電式混動技術,有常壓油箱,也有高壓油箱的技術解決方案,都符合蒸發排放法規標準。

而針對常壓油箱,它們對插電混動系統的串並聯架構實現發動機和車輪的解耦,多控制單元協同控制,以及對EV行駛里程、時間與活性碳罐特性的相關性深入研究,開發出能在碳罐飽和前,即使EV行駛下也會自動通過短時間啟動發動機,完成汽油蒸汽脫附工作,既滿足環保要求,也能發電且養護髮動機。

如果車輛確實長期處在EV行駛或少用,系統也會在6天左右時間自動短時間啟動發動機,把活性碳罐內的汽油蒸氣吸入進氣歧管內,在汽缸中運轉燃燒掉,避免活性碳罐滿溢問題出現,也確保其有更長使用壽命。

環保不是只有一條路

高壓油箱對於插電混動、混合動力車有沒必要性?或許在5年、10年前,確實有!但科技會進步,很多環保問題,其實可以用更高效、省錢的方式來解決,如今來看,高壓油箱還真不一定需要,更輕、更好塑型的常壓油箱,或許才是插電混動、混合動力車的絕配。

至於舉報什麼的……當熱鬧看看就好囉!