近年来,随着汽油车保有量的增加,汽油车燃油蒸发污染物持续增长。面对日益枯竭的石油资源和环境污染,有效地控制汽油车汽油蒸发排放污染物,是当今世界关注的热点问题之一。本文从影响汽油蒸发扩散的因素入手,对汽油车加油排放机理、数学模型和控制汽油车加油排放的关键因素进行系统研究,设计出一套车载油气回收装置和汽油车加油排放测试装置,并进行系列试验,取得了一些有意义的结果：首先,从分子扩散传质原理出发,研究汽油车加油排放污染物形成的机理,对加油过程进行简化假设,建立只安装活性炭罐时汽油车加油排放的数学模型,利用计算机仿真对只安装活性炭罐时汽油车加油排放进行定量分析,并预测只安装活性炭罐时汽油车加油排放。此外,分析活性炭罐燃油蒸发污染物控制装置不能控制汽油车加油排放存在的问题。第二,为有效地控制汽油车加油排放,除分析油箱平均温度、泵入燃油雷德蒸气压和平均温度外,还对裹入油箱的空气量、等待加油持续时间等影响因素作深入的探讨,并一一建立数学模型。根据分析,油箱平均温度、泵入燃油平均温度越高,汽油雷德蒸气压越大,裹入油箱空气量越多等,汽油车加油排放量就越大；但油箱结构形状、加油量和加油体积流率对泵入单位体积燃油的加油排放量影响较小。在上述因素共同作用下,实际上汽油车的加油排放比实验测试值大。运用直方图分析,影响汽油车加油排放的主要因素是加油过程油箱加油口未密封,油气直接向大气排放。第三,利用传质原理,建立车载油气回收装置的加油排放数学模型。探讨机械和动密封式车载油气回收装置,分析现有动密封式车载油气回收装置存在的问题,如加油过满,回溅等,提出新的加油排放控制方法,设计一套车载油气回收装置,这套装置包括在油箱里设置流量控制阀,在油箱即将加满油时,逐步减少油箱和通气管间油气的流通面积,使油箱内油气的压力变化平缓。最后,分析国内外汽油车的蒸发排放测试装置,设计出一套实用的汽油车加油排放实验装置,包括燃油和环境温度测试、油箱加油和放油配套装置等,并进行系列试验。实验结果表明,车载油气回收技术能够阻止油气直接向大气排放,减少97%加油排放量,其产生的经济和社会效益是较大的,值得推广和应用。本论文研究的创新之处在于：1)运用阶跃输入原理,分析裹入油箱的空气量对汽油车加油排放的影响,建立相应的数学模型；2)提出新的加油排放控制方法,设计车载油气回收装置；3)提出新的加油排放试验方法,设计汽油车加油排放试验装置；本论文研究提出了车载油气回收装置设计理论与方法,为国内开发具有自主知识产权的车载油气回收装置提供理论依据。