Бортовая система улавливания паров при заправке
Бортовая летучие система улавливания паров топлива (ORVR) — это система контроля выбросов паров топлива транспортного средства, которая улавливает органические соединения (ЛОС, потенциально вредные пары) во время заправки. [ 1 ] [ нужна страница ] Существует два типа систем контроля выбросов паров топлива транспортных средств: ORVR и система улавливания паров Stage II . [ 2 ] Без какой-либо из этих двух систем пары топлива, попавшие в бензобаки, выбрасывались бы в атмосферу при каждой заправке автомобиля. [ 3 ] Однако система ORVR способна удерживать эти выбросы, доставляя их в канистру автомобиля, наполненную активированным углем , а затем утилизировать эти пары, добавляя их во впускной коллектор двигателя и в поток топлива, питающего двигатель, во время нормальной работы. [ 3 ] Целью внедрения системы ORVR на всей территории США является в конечном итоге сделать системы Stage II устаревшими.
История
[ редактировать ]Уильям Ф. Вудкок, Уильям Э. Рухиг-младший и Лорен Х. Клайн владеют патентами на систему ORVR. [ 4 ]
По словам Фреды Фунг и Боба Максвелла, Агентство по охране окружающей среды (EPA) контролирует выбросы в Соединенных Штатах с 1970-х годов. [ 5 ] Они ввели правила, которые ограничивали количество паров топлива, выбрасываемых в атмосферу во время заправки автомобиля. Прежде чем какой-либо мандат EPA был введен в действие, Калифорния разработала свои собственные правила, опередив любой другой штат на 16 лет, когда она потребовала внедрения системы улавливания паров Stage II. Системы ORVR были необходимы, но они не вступили в силу мгновенно; вместо этого Агентство по охране окружающей среды решило, что системы контроля уровня II необходимы для всех недостижимых зон (район, качество воздуха в котором считается хуже, чем Национальные стандарты качества окружающего воздуха, как это определено в поправках к Закону о чистом воздухе 1970 года), пока это требование не было отменено. Законом о чистом воздухе 1990 года . [ 5 ] В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды обязало использовать ORVR на всех легковых автомобилях (поэтапно в моделях 1998-2000 годов) и легких грузовиках с полной массой до 10 000 фунтов (поэтапно вводится в моделях 2001-2006 годов).
Шли годы, системы ORVR получили настолько широкое распространение в Соединенных Штатах, что системы Stage II устарели. 9 мая 2012 года администраторы EPA опубликовали свои окончательные правила, в которых было признано, что достаточное количество систем ORVR находится в рабочем состоянии, чтобы устранить дальнейшую необходимость в системах Stage II. Однако это оставило возможность выбора для тех государств, которые считали, что использование Этапа II все еще необходимо для их конкретного региона. [ 6 ]
Преимущества
[ редактировать ]- По данным EPA, автомобили ORVR работают с эффективностью 98%, тогда как эффективность системы Stage II колеблется от 62% до 92%. [ 5 ]
- Система ORVR значительно дешевле, чем система Stage II. [ 5 ]
- Срок службы и долговечность системы ORVR намного выше, чем у системы Stage II. Это приводит к значительному снижению затрат на техническое обслуживание системы ORVR. [ 5 ]
- Система Stage II не может собирать суточные выбросы, а система ORVR может.
Осложнения между ОРВР и стадией II
[ редактировать ]Системы ORVR транспортных средств имеют конструктивные характеристики, несовместимые с вакуумными системами Stage II. Когда эти две системы работают совместно, общая эффективность значительно снижается по сравнению с работой каждой системы по отдельности.
Проблема
[ редактировать ]Угольно-наполненная канистра ОРВР (устанавливается на современные автомобили) предназначена для улавливания паров топлива, вытесненных при заправке, и последующего впрыска их во впускной коллектор, чтобы они сгорали вместе с штатным топливом при нормальной работе двигателя. Однако система улавливания паров Stage II, установленная на насосах заправочных станций, использует вакуум для предотвращения выброса паров топлива в атмосферу. Конструкция уплотнения заправочной трубки в системах ORVR предотвращает попадание паров топлива в заправочную трубку топливного бака. Это противоречит назначению форсунки Stage II, которая была разработана для удаления паров топлива, попадающих в заправочную трубку во время процесса заправки. Если собственная система улавливания паров автомобиля работает правильно, то форсунка Stage II будет всасывать только обычный свежий воздух и подавать его в подземные резервуары для хранения топлива на заправочной станции. В конечном итоге это приводит к испарению паров топлива в атмосферу, поскольку в баках для хранения топлива создается слишком большое давление. Когда это давление становится слишком большим, оно сбрасывается в атмосферу через трубку сброса давления. [ 7 ]
Общие компоненты
[ редактировать ]Карбоновая канистра
[ редактировать ]Пары, вытесняемые из топливного бака поступающим топливом, направляются через пароотводную линию в канистру и поглощаются активированным углем. Эти канистры изготавливаются из стали или пластика. Размер канистры подобран с учетом ожидаемых выбросов в результате испарения. Выбросы происходят в течение дня, даже когда автомобиль припаркован. [ 8 ]
Заливная трубка топливного бака с уплотнителем
[ редактировать ]Наливная трубка топливного бака имеет уплотнение, механическое или жидкостное, для предотвращения выхода паров из наливной трубки. Механическое уплотнение обычно представляет собой кольцевой эластомерный материал, через который должно проходить сопло во время заправки, предотвращая выход паров рядом с соплом. Жидкостное уплотнение создается за счет конструкции заливной трубы, которая создает уплотнение для жидкости, поступающей в резервуар. Поскольку жидкость заполняет всю трубу, во время заправки пары не могут выйти наружу. Жидкостное уплотнение обычно используется для небольших транспортных средств, а механическое уплотнение — для более крупных транспортных средств.
Линия пароотвода
[ редактировать ]Вентиляционная линия представляет собой трубку, которая направляет пары из топливного бака в устройство хранения паров. [ 8 ] [ мертвая ссылка ]
Линия удаления паров
[ редактировать ]Линия продувки паров направляет пары из устройства хранения паров в двигатель для сжигания, чтобы продуть устройство хранения паров.
Продувочный клапан
[ редактировать ]Продувочный клапан управляет линией продувки продувочных паров, через которую вакуум в коллекторе втягивает воздух через устройство хранения паров и очищает его от паров топлива. Электронный блок управления (ЭБУ) управляет открытием и закрытием этого клапана. [ 8 ] [ мертвая ссылка ]
Клапан против обратного сплевывания
[ редактировать ]Клапан против обратного выплевывания предотвращает утечку паров и расположен в заливной горловине. [ 8 ] [ мертвая ссылка ]
Топливный бак
[ редактировать ]Топливный бак обязательно содержит пары топлива (занимающие все пространство, не занятое топливом). Эти пары необходимо сдерживать, чтобы они не уходили в атмосферу. [ 8 ] [ мертвая ссылка ]
Выпускной/опрокидывающийся клапан
[ редактировать ]Выпускной/перевернутый клапан обеспечивает метод контролируемого выхода паров бензина во время процесса заправки. Он оснащен механизмом, который закрывает вентиляционное отверстие в случае опрокидывания автомобиля, чтобы предотвратить разлив ЛОС или топлива в целом. Он также действует как ограничитель заполнения. [ 8 ] [ мертвая ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Агентство по охране окружающей среды, США. «Агентство по охране окружающей среды США» . www3.epa.gov . Проверено 20 октября 2015 г.
- ^ «Утилизация паров Этап II | Институт нефтяного оборудования» . pei.org . Институт нефтяного оборудования . Проверено 21 октября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б «Переоснащение системы улавливания паров: Часть 1 – Оглядываясь назад с PE& – PetrolPlaza – Уголок технологий» . www.petrolplaza.com . Проверено 21 октября 2015 г.
- ^ США 4887578 , «Бортовая система улавливания паров топлива», выдан 19 декабря 1989 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «theicct.org» (PDF) .
- ^ Цинциннати, ОАРМ. «Полезные сайты помимо ННЦЭП» . Проверено 21 октября 2015 г.
- ^ «Федеральный регистр | Качество воздуха: широкое использование для улавливания паров при заправке на борту и отказ от требований Stage II» . www.federalregister.gov . Проверено 27 октября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Цинциннати, ОАРМ. «Полезные сайты помимо ННЦЭП» . Архивировано из оригинала 11 марта 2016 года . Проверено 27 октября 2015 г.