在汽车油箱的设计和特性时,我们主要关注两种类型的油箱:常压油箱和高压油箱。这两种油箱在压力范围、材料与结构、安全性及环保性、应用场景等方面有着显著的不同。
一、压力范围
常压油箱的压力范围通常在-7.5至12.5kPa之间,它依赖碳罐系统来调节内部压力,无需主动加压。而高压油箱的承压能力更强,压力范围可达-15至35kPa,甚至更高,部分高压油箱的承压范围甚至可以达到35-40kPa。它通过隔离阀形成封闭系统,主动控制燃油蒸汽。
二、材料与结构
常压油箱主要使用钢板冲压或树脂塑料(如高密度聚乙烯HDPE)制造,结构简单,成本较低。它主要依靠碳罐吸附燃油蒸汽。碳罐的容量有限,如果长时间不启动发动机,可能会导致蒸汽泄漏。
高压油箱则采用高强度材料(如铝合金、碳纤维或金属材质)制造,结构较为复杂,以承受更高的压力。它配备了油箱隔离阀(FTIV阀),形成封闭系统,有效地防止燃油蒸汽的外泄。
三、安全性及环保性
常压油箱在安全性方面相对较低,因为燃油蒸汽容易通过碳罐排出。如果长时间不使用(如在插电混动车型中发动机停用),可能会导致蒸汽泄漏并污染环境。
相反,高压油箱通过隔离阀和动态液封技术来减少蒸汽的外溢,环保性能更加优越。其精准的压力管理和封闭系统设计使其特别适合于需要长时间停用内燃机的混合动力车型。
四、应用场景
常压油箱主要用于传统燃油车和部分汽油车型,以其低成本和满足常规使用需求而受到青睐。而高压油箱则广泛应用于插电混动车(PHEV)、增程式混动车以及需要高压喷油系统的柴油机。它能有效地应对长时间燃油蒸汽积累的问题。
五、优缺点对比
常压油箱的优点在于成本低、结构简单、维护便捷;而缺点在于蒸汽控制能力有限,容易泄漏污染。相比之下,高压油箱虽然成本高、结构复杂、维修费用较高,但在环保性、蒸汽控制精准度和安全性方面表现更优。
高压油箱通过高强度材料、封闭系统设计和智能压力管理等技术解决了插混车型因发动机停用导致的燃油蒸汽问题。虽然成本较高,但在环保和安全方面有着显著的优势。而常压油箱则因其经济性和简单结构仍然广泛应用于传统燃油车。