21世纪以来,国内愈发严格的排放法规关注重心都是车辆尾气污染物的控制,这促使车载发动机技术和尾气后处理技术得到了质的提升,有效地控制了汽车尾气污染物的排放。然而据统计,2018年我国使用挥发性燃料的汽油车保有量已占机动车总保有量的近90%,突破了2亿辆,随之带来的则是更严重的汽油蒸发排放问题,而新实施的国六排放法规也对车辆蒸发污染物的排放做出了严格限制,故对汽油车而言,开发一套能控制蒸发排放、有效回收油气并符合国六排放标准的燃油系统显的尤为重要。为此,本文从某车型满足国六排放法规的燃油系统展开,对其燃油系统的关键部件的开发设计,加油特性CFD仿真分析和蒸发污染物排放试验进行了系统研究。首先,在研读大量国内外文献的基础上,分析了汽油车蒸发排放产生的机理和不同油气回收技术的工作原理及优缺点,然后本文基于某车型,根据相关设计要求,设计了一套满足国六排放标准的燃油系统,具体阐述了加油口盖、多功能控制阀、止回阀、燃油箱、活性炭罐和加油管等燃油系统关键部件的结构设计、工作原理、材料选择和关键参数的确定,同时对燃油系统进行了空间布置和蒸发排放物限值的分配。其次,本文建立了加油管三维非稳态气液两相流模型,使用流体仿真软件F luent,在验证模型可靠和网格独立性之后,分别模拟分析了加油枪加油速度、加油枪类型(加油枪插枪深度)和加油管首弯半径这三个关键因素对加油管加油特性的影响,结果表明:在2.49m/s、3.07m/s和3.73m/s这三种加油速度下,随着加油速度的增大,加油管内更易形成液封,但在加油管出口处油液的涡流强度也会增大,对燃油箱内的油液扰动也更强烈,这将导致产生更多的油气;较ZVA-Slimeline2(插枪深度105mm)加油枪,使用OPW-12VW(插枪深度80mm)加油枪加油时,油液无法在加油管内形成液封且更易发生回流反喷,导致加油枪提前跳枪(PSO),此类插枪深度较短的加油枪对加油管油管头设计要求更高;在加油管首弯半径为70mm、80mm、90mm、100mm、110mm和120mm这六种情况下,随着加油管首弯半径的增大,油液流动顺畅性和对加油管的液封性能先得到改善后又恶化,具体表现为在70mm、80mm和120mm首弯半径时,加油管内油液易发生回流和反涌,且油液液封效果差,在90mm、100mm和110mm首弯半径时,加油管内油液流动平顺,无任何加油问题,且液封效果良好,故为了保证油液在加油管内加油顺畅且有效形成液封,合理的首管半径范围应为90mm至110mm。最后,对加装本文设计燃油系统的车辆进行了国六蒸发污染物排放试验(Ⅳ型试验)和加油过程污染物排放试验(Ⅶ型试验),得到的最终污染物排放值分别为0.295g和0.012g/L,均小于各自试验要求限值,符合国六蒸发排放标准。