近年來，我國摩托車保有量和產量成直線上升趨勢，年產已達2700萬輛，特別是家電下鄉政策推行后至2010年12月31日前，無碳罐摩托車保有量已達1.1億輛（依據公安部交管局日前發布的數據及中華商務網和新華網等的分析匯總）。通過摩托車油箱產生的燃油蒸氣的蒸發排放不僅造成能源的極大浪費，而且排放的HC（碳氫化合物）聚集在大氣上空，在紫外線的作用下，會與氧化氮起光化反應生成臭氧、醛等煙霧狀物質，刺激人們的喉、眼、鼻等粘膜，破壞生態環境，危害生靈，嚴重影響農作物的生長甚至減產，已經成為摩托車排放污染物中的“第二公害”，因此減少摩托車燃油蒸氣的排放是我國和世界各國迫切需要解決的課題。

防止摩托車油箱燃油蒸發目前有兩種方法：一種是在摩托車油箱與大氣相通的管路上加裝吸附碳罐；另一種是在油箱蓋或油箱蓋鎖內設置負壓進氣超壓安全排氣的雙向閥。面對數量驚人的摩托車保有量和能源浪費及污染，很有必要研討兩種方法的孰優孰劣。

一、碳罐系統的工作原理及成本

防止油箱燃油蒸發的碳罐系統是由碳罐、兩條通氣管路、電磁閘閥及電路控制系統組成，每套平均成本為人民幣300元左右。

工作原理：當油箱內處于正壓時，由于油箱蓋上無通氣孔，燃油蒸氣只能由油箱內最上端與碳罐相通的管路排出，油氣被碳罐內的活性碳吸附，空氣穿過碳罐內的活性碳排出。

當發動機啟動工作時，碳罐與化油器或電噴系統相通的管路上電磁閘閥打開，對碳罐產生負壓，此時碳罐與油箱相通的管路上電磁閘閥關閉，而碳罐進氣口所吸進的空氣穿過碳罐內的活性碳而將活性碳上吸附的油氣分子脫附送入化油器或電噴系統燃燒掉。當油箱產生微負壓需要進氣時，碳罐與油箱相通的管路上電磁閘閥打開，碳罐與化油器或電噴系統相通的管路上電磁閘閥關閉，通過碳罐進氣口而進入的空氣穿過活性碳而進入油箱上，從而防止油箱燃油蒸氣向大氣排放。

二、雙向閥油箱蓋結構的工作原理及成本

工作原理：油箱蓋除了微型雙向閥開啟時與大氣相通外，其旋緊在油箱上時均全部密封。當夏季高溫油箱內壓力達到10kpa~20kpa之間時（通常定為15kpa），安全排氣閥打開，由于油氣分子重于空氣，此時只排出油箱上部的空氣，通常空氣只排出1/6時油箱內壓力就低于10kpa了，此時安全閥關閉，油箱內氣體不再向大氣排出。當摩托車行駛中油箱內有負壓時，油箱蓋上微型負壓閥開啟，油箱外的空氣通過微型負壓閥進入油箱，油箱上部又充滿了空氣，這樣周而復始地運行，從而防止了油箱內燃油蒸氣的排放。

三、兩種方式的經濟效益及排放分析

1、成本及壽命對比

油箱蓋增設雙向閥每輛摩托車只需要增加10元人民幣，很快就能收回成本；加裝碳罐系統每輛摩托車需要增加至少300元人民幣，壽命終止后只收回成本的六十分之一。根據《摩托車報廢標準暫行規定》，摩托車使用壽命定為10年，雙向閥油箱蓋壽命可達10年甚至更長時間。經模擬試驗，每輛摩托車油箱蒸氣年排放平均為265g，而碳罐系統的壽命吸附量僅為400g，因此碳罐有效工作壽命是有限的。碳罐性能劣化是由于高沸點的HC（碳氫化合物）被吸入碳罐內部活性碳的微孔并被有效吸附而引起的，當劣化達到一定程度則碳罐的有效工作壽命就終止了。

2、節約和減排效果
 

現有的1.1億輛保有量和每年新增的2700萬輛摩托車均可更換和裝設雙向閥油箱蓋。

而碳罐系統只能在新生產的摩托車上裝設。按此計算，采用雙向閥油箱蓋年節約和減排汽油為：265g*(1.1*108+2.7*107)≈363*108g≈36300t，10年即363000t。

年產2700萬輛摩托車均裝設碳罐系統，10年可節約和減排汽油：400g*(27*107)=10800t。仍有10800t*8.5＝91800t汽油經油箱蒸發而排放至大氣中。

采用碳罐系統將比采用雙向閥技術多排放浪費汽油36300t-10800t=25500t。如果今后全部采用碳罐系統，按每年2700萬輛摩托車遞增計算，10年蒸發浪費掉的汽油將是現在的12.46倍。

每年按2700萬輛新增摩托車計算，10年蒸發排放的汽油為265g*(2.7*107)*(8.5+7.5+6.5+5.5+4.5+3.5+2.5+1.5+0.5)年≈289777t

碳罐系統10年內浪費掉的汽油即為現在的：（289777t+25500t)/25500t≈315277t/25500t≈12.36（倍）

3、兩種方式新增排放對比

通過上述成本和節油的理論分析，雙向閥技術是不會產生二氧化碳氣體增排的，節約大于成本；碳罐系統的成本遠大于節約。按年產2700萬輛摩托車計，10年總計產量2.7億輛，每個碳罐系統按增加300元成本計算，則新增工業產值810億元。“2010年萬元工業增加值綜合能耗保守地定為1.0噸標煤”（2009年國家統計局公布萬元產值能耗為1.077噸標煤，有關部門公布2010年略有增加），每噸標煤排放二氧化碳為2.66噸，810億工業產值產生的二氧化碳排放量為2154.6億噸，而碳罐系統節約的汽油僅為10.8萬噸。

兩者相除可以看出新增二氧化碳排放量是防止汽車蒸氣排放量的20萬倍，同時仍然有31.6萬噸的汽油蒸發掉了。

結論：為防止油箱汽油的蒸發排放，在摩托車上采有雙向閥與裝設碳罐系統，效果對比觸目驚心，孰優孰劣一目了然。上述計算雖為理念數據，但也可證明，在摩托車油箱蓋或油箱蓋鎖內設置負壓進氣超壓安全排氣的雙向閥是最經濟實惠的方式。