近年来汽车碳氢化合物的排放已经成为VOC排放的主要且不断增长的来源,控制汽车排放的挥发性有机化合物污染对于控制我国主要城市的空气污染至关重要。随着轻型车国六排放标准的发布与实施,汽油车必须安装符合国六蒸发及加油排放限值的ORVR(Onboard Refueling Vapor Recovery)燃油系统,ORVR燃油系统可以有效地回收汽车加油时产生的油蒸气,减少VOC排放造成的环境污染。本文承担戴胜汽车科技(苏州)有限公司的某乘用车国六燃油系统开发项目,通过本文的研究,掌握国六燃油系统核心零部件的设计方法,为某乘用车设计满足国六蒸发及加油排放限值的燃油系统,为国内零部件及整车厂商独立开发国六燃油系统提供参考。首先找出目前汽车燃油系统在汽车加油过程中HC排放量高的原因,为某乘用车重新设计及匹配满足国六蒸发及加油排放的ORVR燃油系统:根据国六标准对燃油系统的性能要求、蒸发排放限值的分配及某乘用车的车身结构3D边界约束,重新设计加油口盖、加油管总成、燃油箱总成包括控制阀,重新布置燃油管路,设计各部件的材质,对昼间蒸发及加油蒸气产生估算,计算需要匹配的活性炭罐工作容积。其次进行燃油系统加油性能的模拟研究,建立本文燃油系统的加油模型,利用Ansys Fluent流体仿真,分析不同加油条件及加油管设计参数下的加油性能,仿真结果表明:本文为某乘用车设计的国六加油管在加油速度为37L/min和45L/min条件下均能形成较好的液封;加油管首段与竖直段夹角A对液封及顺畅性都有影响,随着夹角A的减小液封性能变差,加油管压降增大;加油管首段长度L对顺畅性影响较大,随着长度L减小,反喷及提前跳枪的风险升高;加油管末段与竖直段夹角B对顺畅性影响较大,随着夹角B的减小,加油管压降增大。最后制作燃油箱总成的实验软模样件、加油管透明3D打印件、两种FLVV(Filling Limit Venting Valve)和GVV(Grade Venting Valve)排气孔径的组合阀,通过加油实验验证燃油系统的液封性能及加油顺畅性能,实验结果表明,本文设计的燃油系统在37L/min和45L/min时均满足加油顺畅性要求,得出GVV排气孔径是控制补加油反喷的关键因素,对于本文设计的燃油系统当GVV的排气孔径为2.5mm时,补加油时顺畅性较好。此外进行燃油系统的加油排放污染物试验(Ⅶ型试验),通过摸底试验,得到最终排放结果为0.0013g/L,满足国六Ⅶ型试验的排放限值要求。