碳罐，当前汽车上的一个不可或缺的重要部件，但平时又只是听闻而并不接触，下面我就结合新一代智跑跟大家说说，同时现在的国六排放标准对碳罐的影响也和以前的国五及更早的标准不同。

    汽车为什么要安装碳罐？主要是两个作用，一个是节约能耗，另外一个是环保，在我们汽车的油箱和发动机的进气管之间，有一个装满活性炭的盒子，这个盒子就是碳罐，学名：汽油车燃油蒸气吸附脱附装置。

    为了环保排放要求从1995年起，我国规定新出厂的汽车必须装配活性碳罐，碳罐属于燃油蒸汽排放系统中的一个部件，燃油蒸汽排放系统也叫做EVAP；也有的叫：加油排气回收装置（ORVR）。因为汽油是极易挥发的液体，常温下燃油箱经常布满汽油蒸气，为了避免挥发的汽油蒸气排放到大气污染环境，所以就应用了活性碳罐。

    早期为了让汽车的油箱保持一个合理的压力工作范围，不至于出现汽车的油箱气压过高造成油箱盖打不开，甚至在出现碰撞的情况下造成危险，人们把油箱盖做成泄压阀形式的，当油箱内压力超过一定值后泄压阀打开，汽油蒸汽直接被排放到大气中。而早期的比亚迪f0这样的汽车就是由于没有设计泄压阀，导致油箱盖拧不动。那么同样呢，如果是压力过低的话，那么一些汽油就会被气化挥发出来导致浪费，所以也需要应用活性碳罐。

    碳罐位于燃油箱和引擎的管路之间，它在每款车上的安装位置并不相同，既有装在车架上的，也有装在发动机前罩附近的。活性碳罐罐体上一般有三个出口，上面二个出口分别接燃油箱和活性碳罐电磁阀。下面的出口通大气（国五）。

    现在汽车的油箱均会与炭罐配合使用全密封燃油箱，但汽油燃料具有很大的热膨胀系数和很强的挥发特性，这样就根据呼吸效应与碳罐配合，当发动机不工作或电磁阀不接通时，燃油箱内燃油因为自身挥发，其蒸气通过管道进入碳罐挥发区，并立即被活性炭吸附冷凝还原成燃油，吸收贮存在活性碳罐中，多余气体就会通过呼吸口排出。当发动机运行后，进入中高速状态时，碳罐电磁阀通电管路导通，发动机进气歧管上的真空压力就会吸着碳罐内的汽油蒸气一起进入气缸参与燃烧，同样外部空气从呼吸孔补充进炭罐内部，流经内部吸收层，与燃油混合成可燃气体流入发动机进气管，此时碳罐内活性炭因为发动机抽吸作用得到逐步还原。至此活性碳罐的工作循环完成，直到引擎再次关闭重新开始循环工作。

    发动机运行中因为燃油的消耗，内部空间会慢慢增大，也会产生一定的负压，此时，大气也会通过蒸发腔反向向油箱提供平衡气压。

    这个就是炭罐的油气回收再利用原理。在实际使用中只要碳罐不被淹死，这个循环就可以无限期使用，最关键的还是不加太满油。

    如果碳罐电磁阀出现故障，可能会导致燃油蒸汽系统一直打开或一直关闭。一直打开的话，就相当于发动机进气系统漏气了。发动机就会出现抖动甚至加速不积极，从而亮起发动机故障灯。

    以上是国五及之前的排放标准下的汽油蒸汽排放系统，目前实施的国六排放是在国五燃油蒸汽排放系统上进行改造。由于国六排放标准的要求，许多车在过去燃油蒸汽回收系统EVAP组件的基础上，增加了识别燃油箱、燃油蒸汽管路到炭罐电磁阀系统泄漏的功能组件：燃油排放泄漏诊断模块（DMTL），有的车系叫做：燃油箱系统泄漏检测（NVLD）。该系统可以识别到最小直径为0.5mm的泄漏，并可以通过点亮发动机故障灯提醒系统故障。油箱盖如果没扭紧或者损坏，也会导致发动机故障灯点亮。

    国五排放的油箱的碳罐有一端是通向大气的，而国六排放碳罐有一端并不直通大气，增加了密封装置：加油排气回收装置（ORVR）含燃油排放泄漏诊断模块（DMTL）。根据国六排放标准的要求，在加油过程中需要对油箱出来的蒸汽进行回收，该蒸汽经过碳罐过滤通向大气口的密封装置，将其中的空气适当的排放到大气当中。

    燃油蒸发排放系统（EVAP）故障，导致仪表亮发动机故障灯，属于国六排放的就有可能三个原因：一是因为油箱盖未拧紧，二是管路泄露导致的，三是燃油蒸汽净化阀导致。其实国六排放主要改造还是燃油排放系统。

总之碳罐的作用就是为了环保、为了排放达标，其次为了省点油耗，设计出来的！

下边结合图片给大家展示一下，不同车辆大同小异：

位于油箱的右侧顶部：

放大了看：

活性炭罐电磁阀的位置：

新款智跑的油箱顶视，

老款智跑的油箱顶视，碳罐部分与新款的不同：

更换了新油箱体的国五排放标准的智跑油箱，铁皮材质。

老款的智跑碳罐：

老款的智跑碳罐电磁阀：

更老款的狮跑燃油箱及加油口示意图：

油箱盖的结构示意图：

狮跑的碳罐原理：

国五与国六碳罐油气系统的区别示意：

国五的碳罐油气系统

国六的碳罐油气系统

一款国六排放标准的BMW轿车的燃油箱系统泄漏检测（NVLD）隔膜接触模块：

另一款：

燃油排放泄漏诊断模块（DMTL）。该模块可以识别到最小直径为0.5mm的泄漏，并可以通过点亮发动机故障灯提醒系统故障。用途是检测车辆油箱蒸发物的泄漏情况。在驻车熄火后，通过发动机控制器控制DMTL模块运行自检测。该系统一共有四个工作模式：燃油箱通风模式、活性碳罐再生模式、基准测量模式和燃油箱测量模式。

1．燃油箱通风模式
    随着燃油的消耗或者汽油蒸气形成一定的压力，空气需要进出燃油箱。
    气流方向为：空气滤清器→转换阀→碳罐→油箱。

2.活性碳罐再生模式
    发动机运转后，在冷却液温度高于40℃且发动机闭环控制以后执行碳罐再生程序，开启活性碳罐电磁阀，因进气歧管产生的负压，使得新鲜空气经模块空滤、转换阀、碳罐，带走碳罐内的汽油蒸气，进入发动燃烧。此过程称为活性炭再生，其目的是将碳罐内吸附的汽油蒸气排出。
此过程无须转换阀通电。
    气流方向为：空气滤清器→转换阀→碳罐→碳罐电磁阀→发动机进气歧管。

3．基准测量模式
    在进行系统燃油箱测试前，先要过基准测试，即先确定燃油排放泄漏诊断模块（DMTL）的功能是否正常。其测量过程为：电控单元先控制诊断模块内的泵电机以标准的速度工作，转换阀未通电。被加压的空气经过基准孔，基准孔是一个直径为0.1mm的节流孔，当诊断泵驱动的空气流过该孔时，因节流作用会使泵电机在一定负荷下工作。ECU将该测量值记录后用来与燃油箱测量模式进行对照。
    气流方向为：空气滤清器→诊断泵→基准孔→转换阀→空气滤清器。

4．泄露检测模式
    在完成基准测量后，转换阀通电切换到左位，碳罐电磁阀处于关闭状态，泵产生的压力经碳罐进入燃油箱，并产生2～3kPa的压力，因随着压力的增加，泵电流将增加。电机负荷与泵电流成正比。而电机的负荷又与系统的密封性紧密相关。发动机电控单元通过监测泵电流大小和变化来判断系统是堵塞还是泄漏。
    气流方向为：空气滤清器→泵→转换阀→碳罐→燃油箱。

    若碳罐或者碳罐到汽油箱的蒸汽管严重堵塞，则泵电流急剧增大。若碳罐、汽油蒸汽系统破损或油箱盖漏气，因不能形成压力则泵电流将持续小于标准电流。通过监控电流增加的速率和级别，发动机电控单元识别燃油蒸汽系统是否泄漏或堵塞，并可依据电流的变化来监测故障程度。这样可以避免因燃油蒸器系统故障造成对环境污染。判断故障后，发动机电控单元将存贮故障码并点亮发动机故障灯。

带智能启停系统的车辆在发动机一侧增加了一个电动油泵。

汽车燃油系统的零部件组成：汽油箱、燃油泵、油量传感器、油管、燃油滤清器、燃油压力调节器、燃油油轨，喷油嘴、碳罐等组成一起的，统称燃油系统。

燃油系统的功用是根据发动机运转工况的需要，向发动机供给一定数量的、清洁的、雾化良好的汽油，以便与一定数量的空气混合形成可燃混合气。同时，燃油系统还需要保证良好的环保状态，以及储存相当数量的汽油，以保证汽车有相当远的续驶里程。

汽车的加油系统分为车上的油箱加油管道部分和车外的加油站设备两块，随着国六排放标准的实施，加油产生的燃油蒸汽也是环保的一部分，车上需要用碳罐来处理，车外的加油站也会采取措施回收这部分燃油蒸汽。

    加油时，加油枪已经改造为连接一根回气管，在把汽油灌入汽车油箱的同时，一边也是在抽取油箱中的汽油蒸气，把蒸汽返送回加油站的油罐里进行处理。

    加油时的加满与加到跳枪并没有区别，标准意义或厂家所定义的“加满”，就是指加油加到第一次跳枪。此时油箱并没有完全加满、顶部依然存在空间，这个空间起到存放汽油蒸气的作用。所以厂家定义的加满容积与油箱的实际容积是存在差异的，厂家定义加满容积更小。

    所以加到第一次跳枪=加满，这是符合厂家要求也同时符合安全标准。但这时油箱顶部依然存在空间，这部分空间被汽油蒸汽所占据。加油至这个液位时，油箱里的汽油液位会封堵油箱顶部所设计的通气阀。这个通气阀一旦被汽油给封住，油箱内气体将不能排出、此时油就加不进去。

    当汽油被油箱内部无法排出的气体压力所阻时就会在加油管路里形成堆积，加油管路里堆积的燃油液位不断提高直到淹没油枪上的油气回收口时就会触发跳枪。当然这就是第一次跳枪，此时油箱=标准意义上的加满。燃油液位很高，但依然给可能会出现的汽油蒸汽预留了空间。确保燃油不会进入碳罐、不会出现溢出，随着油枪不断的加油，油箱内部气体会顺着油箱顶部通气阀往出排。这是一个减压过程，因为不把内部气体卸掉，加油就会有阻碍。通气阀排出的汽油蒸汽会被排放到加油管路内，被油枪顶部的回气嘴吸入。油箱内汽油蒸气不排出油加不进去，排出后直接进入空气风险太大，况且油气已经从油箱内排出也没办法回去了。

    当汽油受到油箱气阻的影响加不进去，加油管路中燃油液位不断提高直到淹没油枪的进气嘴。此时进气嘴被封闭不再吸入蒸汽，进气嘴管路压力下降触发自封机构停止加油即跳枪。此时把液位限制在保证安全的最大值，但如果拔出油枪让进气嘴离开汽油液面，就可以继续强行往油箱里灌油，但结果就是溢出。

智跑的油箱加油接口的实际位置：

国六标准的新式加油站的油气回收系统示意图：

新式带油气回收功能的加油枪。

结构示意图：不光可以加满自封停机，还可以回吸汽车油箱里产生的汽油蒸气，送回加油站的油罐。

加油管配套使用的油气分离阀：

    加油速度的快慢，只会影响跳枪，但不会造成加油量短斤缺两，因为油量是根据加油机的计量器出油量来计表的。油枪说得通俗点就像阀门，跟你家里水龙头是一样的，经常开关水龙头，不会对用水量造成影响。
目前，加油站使用的加油机都是密闭的，油枪前面都装有流量计量器。加油量的多少就是由计量器运转来统计的。加油枪的开关直接关系到计量表的的运转，只有油枪开的时候才会计量。而每次跳枪时，由于不再出油，计量器便停止运转；跳枪也不会导致油枪内压力增大或变小，不可能让计量器运转瞬间加快。

从一个碳罐牵涉到那么多的知识点，为了环保的国六，真的是从汽油油品，到油箱结构，到碳罐系统结构，一直到加油站模式，全方位的提高。

写的有点多，参考的网上部分知识点多数是国五标准的，少部分是国六标准的，因为国六标准出来的时间不长，相关的介绍不多，我写的也就错漏难免，大家不要太较真。