the Active Purge Pump (APP)
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大陆集团加强对燃油蒸发排放的控制

  • 为响应全球更加严格的碳氢化合物蒸发排放法规,大陆集团引入了全新的解决方案——主动脱附泵 (APP)
  • 主要功能辅以各种算法后可加以扩展,提供一些额外功能(尚无其他产品具备这些功能)
  • 主动脱附泵可根据客户的具体应用和系统作出相应的调整

雷根斯堡(德国),2017年8月29日。汽油不仅高度易燃,而且十分容易挥发。吸入含苯的烟雾会对人体健康造成危害,碳氢化合物与汽车尾气在阳光的作用下,会导致光化学烟雾,成为大城市的一大隐患。为减轻汽油燃料的不良影响,现代汽油车普遍配备了用于降低碳氢化合物排放的蒸发物处理系统。燃油箱中的所有烟雾均会被吸入活性碳罐,而这些积存有碳氢化合物的活性碳罐需要经常冲洗或脱附。含碳氢化合物的空气通过进气歧管流入燃烧室被发动机燃烧掉。这一系统大大减少了碳氢蒸发排放。但是,我们面临着两大难题:首先,在未来四到五年内,全球范围内的碳氢化合物排放法规将日趋严格;其次,碳罐脱附目前使用的是发动机部分负荷工作,工作期间需要(“节流”)汽油发动机在进气歧管中产生真空。在燃油效率较高的汽油车中,由于节流效率低下和尽可能避免节流,产生的真空很少,甚至根本没有真空可利用。在汽油轻混汽车中,发动机的运转时间再次被缩短,可能都达不到驾驶时间的20%,因而更加没有真空可供利用。

 

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大陆集团动力总成事业部传感器及执行器业务单元负责人Klaus Hau表示:“大陆集团已研发出能够进一步减少碳氢蒸发污染物的电气化解决方案。主动脱附泵首次实现了碳罐的独立脱附,无需再依赖于发动机的运转和真空。借助主动脱附泵,汽车制造商将能够更好地满足即将颁布的各种碳氢化合物排放法规。” 主动脱附泵预计最早在2019年底正式投产。

从主动脱附泵到主动脱附冲洗系统

 简单来说,现代汽油车的效率一定程度上取决于发动机能否尽可能地在最高效的运行工况下工作,混动汽车的发动机甚至基本不工作。由于节流损失会导致发动机的热力学效率降低,因此应避免节流。无论是为解决环境问题,还是出于经济角度的考虑,降低燃油消耗是必然的趋势,节流已经越来越不受欢迎了。大陆集团尾气及排放执行器单元产品经理Stefan Grüneis表示:“随着对发动机效率的要求越来越高,汽油车中发动机产生的真空越来越少,往往达不到碳罐脱附的边界条件,因此,脱附变得愈发困难。”

主动脱附泵的运作不依赖于真空,相反,它会主动从碳罐中吸取含碳氢化合物的空气。用于完成这一动作的径向泵结构简洁紧凑、重量较轻,由高效无刷直流电机驱动。Grüneis解释说:“主动脱附泵的最大优点是我们可以按需使用,在必要的时候将其激活。这一特性使主动脱附泵成为了更经常在高负载下运转的涡轮增压发动机、节流设计、启停系统及发动机长时间关闭的混合动力系统的完美搭配。”

主动清洗碳罐仅是新解决方案的核心功能。结合其他软件模块和附加硬件(如碳罐电磁阀、油箱锁闭阀)后,该解决方案将实现更多功能,包括高效检测泄漏问题和测量脱附气流中的碳氢化合物含量。Grüneis解释说:“这些附加功能使得泵成为了主动脱附系统的核心。例如,如要调节部分负载或空转期间的燃油喷射量,就必须测定脱附气流中的碳氢化合物浓度。”另一方面,燃油箱泄漏检测目前是一个独立的系统,必须单独设计。相较之下,在现有的主动脱附泵基础上构建主动脱附系统要更有效率。为支持系统集成化程度越来越高的趋势,主动脱附泵和主动脱附冲洗系统的必备功能性内容可灵活地与硬件和软件组件进行搭配组合。

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