目前全球的能源供应问题越来越严重，国内的环境污染问题特别严重。汽车在能源和环境问题上的表现越来越受到重视，全世界都在制定越来越严格的汽车排放标准。汽车的燃油系统的节能和环保技术一直在进步，对于如何减少汽车的能源浪费和对环境的污染研究非常具有意义。　　本文首先介绍了汽车燃油系统节能与环保方面的研究现状、国内外汽车排放标准，并且对燃油系统污染物的形成原因和机理做出了分析。　　其次，在数学理论上对燃油系统内汽油的蒸发和排放进行了研究和分析。根据现有数学模型和汽油内各成分的分析，推导出了燃油箱内汽油蒸发的数值模型。根据汽车加油时的情况，推导出加油时油气排放的数值模型，从汽油和燃油箱角度对模型进行了不同情况下的分析和修正。　　再次，根据污染物形成原因研究和数学理论分析，分析总结了目前燃油系统及部件存在的问题，对于现有燃油系统及零部件进行改进设计。并且对于燃油系统结构、燃油箱、加油管、活性炭罐、阀类、油气管路等做出了设计说明和要求，对一些部件的材料、工艺、成本进行了讨论，根据现实情况和排放标准的要求，从整体上进行了最优的选择和设计。　　在燃油系统的设计过程中，引入了CAE软件FLUENT。通过使用FLUENT对不同状态的加油管的仿真计算分析，确定了满足设计要求的结构和尺寸。通过使用FLUENT对油气管路三通管的仿真计算分析，确定了一种新型结构应用到燃油系统中。　　最后，根据对燃油系统的设计，参考欧洲和美国的试验标准和燃油系统的特殊情况，制定了燃油系统昼间排放的试验规程并对燃油系统进行了热浸和昼间排放的试验。为了从试验角度验证燃油系统内汽油的蒸发和排放情况，设计了一个验证试验，试验确定了燃油箱压力和油气排放量之间的关系。此试验能够指导燃油系统的设计。