绘制成折线图如图2所示,在一般温度低于30℃ 、炭罐的工作能力相差不大,但在温度大于45℃的情况下,炭罐工作性能就会有很大区别。这是因为活性炭脱附燃油蒸气过程是一个吸热过程,而活性炭吸附燃油蒸气是一个放热过程,如果温度高于45℃,活性炭吸附燃油蒸气的能力将减弱,而在这个温度下则有利于燃油蒸气的脱附。综合考虑,炭罐的工作能力比常温下有10%的衰减;如果继续提高温度,则活性炭中的可脱附的燃油蒸气随温度变化不是很明显,而活性炭吸附HC将更加困难,炭罐的工作能力将有很大幅度的衰减。试验结果表明炭罐的吸附温度的变化对炭罐的工作性能有很大的影响。
图3所示是炭罐吸附温度为54℃、脱附温度分别为0℃、35℃、 65℃的情况下丁烷脱附量随时间的变化关系曲线。从图中可以看出,在吸附温度不变的情况下脱附温度越高,炭罐的工作能力也就越大。
图4为吸附和脱附温度差对炭罐丁烷工作能力的影响,由图可知,随着吸附温度与脱附温度差的增大,炭罐的工作能力在逐渐减小。当脱附温度提高到10℃时,工作能力大约可以提高1.6 g/mL。但反过来,如果吸附温度高而脱附温度低的话,炭罐的工作能力值会呈下降的趋势。而且从图中可以看出炭罐工作能力与吸脱附温度差之间有很好的线性关系。
2.3炭罐的工作容积
炭罐的额定工作容积的大小直接决定着炭罐的性能优劣,容积越大,炭罐的吸附能力越强,车辆的燃油蒸发性能也就越稳定。但不能为了提高炭罐吸附能力,而无限制的扩大其工作容积,这样给企业造成成本浪费,因此需要一个比较科学且实际的方法来确定炭罐的额定工作容积。
炭罐的额定工作容积的设计取决于多种因素,最主要的因素是油箱的额定标称容积和燃油蒸发率,日前炭罐额定工作容积只能采用估算的方法。按照油箱的额定容积(L)与油箱中的燃油蒸发率(g/ L)的乘积,就得到产生的油蒸汽的量(g),再除以炭罐的工作能力(g/L ),即可得到炭罐的初步容积。
考虑到活性炭的老化及填充量等因素,再乘以安全系数即可得到炭罐的额定容积(L),具体估算公式如下:
Vc=Vt×F×η×S/G WC(1)
式中:Vc----炭罐的额定容积,单位为L;
V----油箱的额定容积,单位为L;
F----加油系数;
η----燃油蒸发率,1}-位为g/L;
S----安全系数;
GWC—汽油工作能力,单位为g/L
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