汽車自燃的原因及預(yù)防

摘 要：為了降低車輛自燃機(jī)率，作者針對(duì)某汽油車型64起自燃案例進(jìn)行了深入剖析，共歸納總結(jié)出自燃原因五大類，分別為漏油導(dǎo)致自燃、漏電導(dǎo)致自燃、漏熱導(dǎo)致自燃、外來火源導(dǎo)致自燃以及靜電擊穿導(dǎo)致車輛自燃。

關(guān)鍵詞：漏油；漏電；漏熱；外來火源；靜電擊穿

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.008

0 前言

隨著生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)成為每個(gè)家庭必不可少的成員，它是目前為止應(yīng)用最為廣泛同時(shí)也是最為重要的交通運(yùn)輸工具。在汽車廣泛普及的同時(shí)，車輛安全問題也逐漸進(jìn)入了大家的視野，其中自燃問題首當(dāng)其沖，車輛自燃不僅對(duì)用戶的生命及財(cái)產(chǎn)造成一定的損害同時(shí)也會(huì)危害公共安全。自燃問題已經(jīng)受到廣大用戶及車企的高度重視，本文作者將剖析某車型自燃案例，為廣大車企設(shè)計(jì)及制造過程提供參考、提高用戶及售后維修人員安全意識(shí)，從根本上降低車輛自燃風(fēng)險(xiǎn)。

1 車輛自燃原因分類

根據(jù)某車型自燃案例統(tǒng)計(jì)，導(dǎo)致車輛自燃的原因共五大類，詳見表1。

1.1 漏油導(dǎo)致車輛自燃

如表1所示，某車型因漏油導(dǎo)致車輛自燃共23例，占比35.9%，通過進(jìn)一步歸納總結(jié)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致漏油的原因基本分為以下五種。

1.1.1 因燃油管路布置不合理導(dǎo)致的漏油自燃

單純的燃油泄漏并不會(huì)導(dǎo)致車輛自燃，只有當(dāng)泄露的燃油遇到電源或者熱源時(shí)才會(huì)造成火災(zāi)事故。從根本上講，此23例自燃案例中22例可歸為燃油管路布置不合理，泄露的燃油被起動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)電火花引燃，最終造成車輛自燃。如下圖所示，圖1為此車型正常車輛發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)圖片，其中紅色線條為一條向上延伸的燃油管路，左側(cè)圓圈內(nèi)為起動(dòng)機(jī)，右側(cè)圓圈內(nèi)為發(fā)電機(jī)；圖2所示為被燒毀的起動(dòng)機(jī)，也是本次自燃事故中的電源；圖3為本次自燃事故后的發(fā)動(dòng)機(jī)艙。

1.1.2 因碳罐布置不合理導(dǎo)致的漏油自燃

64例自燃案例中并未有直接證據(jù)證明因碳罐布置不合理導(dǎo)致漏油自燃，但從理論上講，夏季長(zhǎng)時(shí)間停放的車輛，經(jīng)過高溫暴曬后將產(chǎn)生大量燃油蒸汽，當(dāng)蒸汽量超過碳罐吸附能力時(shí)油氣將經(jīng)碳罐大氣口溢出，若碳罐布置在靜態(tài)通風(fēng)不良的部位，例如發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，必將造成油氣堆積，當(dāng)堆積的油氣達(dá)到一定量和一定濃度時(shí)，一旦與電源或熱源接觸將點(diǎn)燃油氣，存在一定的自燃風(fēng)險(xiǎn)。

1.1.3 因管路設(shè)計(jì)可靠性差導(dǎo)致的漏油自燃

23例漏油自燃案例中，因管路設(shè)計(jì)問題導(dǎo)致漏油自燃案例共16例，如圖4所示為燃油管路接頭漏油圖片，圖5為燃油管路接頭漏油導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)局部燒毀圖片，圖6為燃油管路被固定軟卡磨破導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管局部自燃圖片。

1.1.4 因管路裝配錯(cuò)誤導(dǎo)致的干涉漏油自燃

23例漏油自燃案例中，因燃油管路錯(cuò)裝造成管路磨損漏油，最終導(dǎo)致車輛自燃事故共6例，如圖7所示為錯(cuò)裝的燃油管路與油門拉線干涉，圖8所示為車輛自燃后剩余的半段燃油管路及燒毀的油門拉線。

1.1.5 因維修不當(dāng)導(dǎo)致的漏油自燃

23例漏油自燃案例中，因維修不當(dāng)導(dǎo)致漏油自燃事故共1例，維修人員更換噴油器過程中未將燃油管路拔下泄壓放油，造成拆卸噴油器時(shí)燃油泄漏，與正下方排氣歧管接觸，導(dǎo)致車輛局部自燃。如圖9所示為拆掉的油軌及噴油器，圖10所示為車輛局部自燃圖片。

1.2 漏電導(dǎo)致車輛自燃

如表1所示，某車型因漏電導(dǎo)致車輛自燃共22例，占比34.4%，通過進(jìn)一步歸納總結(jié)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致漏電的原因基本分為以下五種。

1.2.1 因線路設(shè)計(jì)可靠性差導(dǎo)致的漏電自燃

在22例漏電導(dǎo)致自燃的案例中，有10例是因?yàn)榫€路設(shè)計(jì)可靠性差，導(dǎo)致線路磨損，最終短路自燃。如圖11所示為啟動(dòng)線束被金屬固定軟卡磨破導(dǎo)致漏電短路自燃圖片，圖12所示為短路燒毀的起動(dòng)線束。

1.2.2 因線路裝配錯(cuò)誤導(dǎo)致的漏電自燃

在22例因漏電導(dǎo)致的自燃事故中，因線路裝配錯(cuò)誤造成線路磨損短路，最終導(dǎo)致車輛自燃共2例。如圖13所示為錯(cuò)裝的起動(dòng)線束與車架上的金屬支架干涉，造成線束磨損短路，最終導(dǎo)致車輛自燃圖片，可以看出線束短路能量巨大，金屬支架及制動(dòng)管路均已熔斷。

1.2.3 因電氣改裝可靠性差導(dǎo)致的漏電自燃

在22例因漏電導(dǎo)致的自燃事故中，因電氣改裝可靠性差導(dǎo)致的漏電自燃事故共3例。如圖14所示為被改裝接入的正極線束，圖15為自燃燒毀的改裝線束，圖16為線束短路融化部位圖片。

1.2.4 因維修不當(dāng)導(dǎo)致的漏電自燃

在22例因漏電導(dǎo)致的自燃事故中，因維修不當(dāng)導(dǎo)致的漏電自燃事故共2例。如圖17所示左側(cè)為導(dǎo)致自燃事故的不合格保險(xiǎn)片殘片右側(cè)為原廠保險(xiǎn)片，圖18及圖19為自燃燒毀的保險(xiǎn)盒及線束插接件。

1.2.5 因零部件質(zhì)量問題導(dǎo)致的漏電自燃

在22例因漏電導(dǎo)致的自燃事故中，因零部件質(zhì)量問題導(dǎo)致的漏電自燃事故共5例。如圖20所示為點(diǎn)火鎖芯拆解圖片，也是本次自燃事故的根源，由于鎖芯內(nèi)鐵屑贓物較多，車輛啟動(dòng)后點(diǎn)火鎖無法回位，起動(dòng)機(jī)過載燒蝕，啟動(dòng)線束發(fā)熱融化，最終導(dǎo)致車輛自燃，圖21為燒蝕的起動(dòng)機(jī)，圖22為燒毀的啟動(dòng)線束。

如圖23所示，某車型暖風(fēng)操縱接插件以及連接的部分線束發(fā)生燒蝕，局部線束包覆層融化，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致此問題的原因?yàn)椴褰蛹樐_虛接，導(dǎo)致局部電阻過大，溫度持續(xù)上升，最終導(dǎo)致線束局部燒蝕。

1.3 漏熱導(dǎo)致車輛自燃

如表1所示，某車型因漏熱導(dǎo)致車輛自燃共8例，占比12.5%，通過進(jìn)一步歸納總結(jié)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致漏電的原因基本分為以下兩種。

1.3.1 因排氣系統(tǒng)布置及防護(hù)不合理導(dǎo)致的漏熱自燃

據(jù)統(tǒng)計(jì)，8例漏熱自燃中因排氣系統(tǒng)布置及防護(hù)不合理導(dǎo)致的自燃共7例。如圖24所示為自燃后車輛外觀圖片，圖25所示為催化器及殘留的燃燒物，也是本次自燃事故的根源，如圖26所示催化器恰好在車身及駕駛室縫隙正下方。

1.3.2 因維修不當(dāng)導(dǎo)致的漏熱自燃

8例漏熱自燃中因維修不當(dāng)導(dǎo)致的漏熱自燃事故共1例。如圖27所示為被氣缸內(nèi)高壓氣體噴出的火花塞及高壓線，也是本次事故的根源，由于更換了非原廠火花塞，螺紋不匹配，導(dǎo)致火花塞噴出，氣缸內(nèi)高壓火焰外泄，最終導(dǎo)致車輛自燃。

1.4 外來火源導(dǎo)致車輛自燃

如表1所示，某車型因外來火源導(dǎo)致車輛自燃共9例，占比14.1%，通過進(jìn)一步歸納總結(jié)，發(fā)現(xiàn)外來火源導(dǎo)致車輛自燃基本分為以下兩種。

1.4.1 因不良抽煙習(xí)慣導(dǎo)致的車輛自燃

9例因外來火源導(dǎo)致車輛自燃事故中，因駕乘人員不良抽煙習(xí)慣導(dǎo)致車輛自燃事故共8例，隨手扔出的煙頭恰好落入貨箱中，造成貨箱內(nèi)貨物自燃，導(dǎo)致車輛自燃。

1.4.2 因車輛?？康攸c(diǎn)存在火源當(dāng)導(dǎo)致的車輛自燃

因車輛停靠不當(dāng)導(dǎo)致車輛自燃事故共1例，通過調(diào)取本次事故監(jiān)控視頻發(fā)現(xiàn)，滿載貨物的車輛?？吭阱仩t房附近，最終被意外落入貨箱的高溫煤渣點(diǎn)燃，造成車輛自燃。

1.5 靜電擊穿導(dǎo)致車輛自燃

據(jù)統(tǒng)計(jì)因靜電導(dǎo)致漏油共67例，但其中65例未造成車輛自燃，所以只將2例靜電自燃事故統(tǒng)計(jì)在64例自燃事故中。如圖28所示為事故車輛回油管路氣密性檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)管路存在泄露，圖29為泄露的尼龍管內(nèi)壁放大200倍后圖片，發(fā)現(xiàn)管路內(nèi)壁存在小孔，圖30為管路外壁放大圖片，同樣發(fā)現(xiàn)小孔，圖31為車輛回油管部位局部自燃圖片。

2 如何避免車輛自燃

避免車輛自燃是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)該從車輛的設(shè)計(jì)過程、制造過程、維修保養(yǎng)以及駕乘人員的安全意識(shí)四方面進(jìn)行全面控制及提升。將64起自燃案例從以上四方面進(jìn)行重新分類統(tǒng)計(jì)，如表2所示。

2.1 設(shè)計(jì)過程要科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)

從表2可以看出因設(shè)計(jì)問題導(dǎo)致車輛自燃占比54.7%，科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)钠囋O(shè)計(jì)會(huì)從根本上降低車輛自燃幾率，本文將設(shè)計(jì)過程分為以下四類。

2.1.1 總布置設(shè)計(jì)

總布置設(shè)計(jì)是汽車設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合理的布置會(huì)將車輛自燃幾率降至最低，設(shè)計(jì)時(shí)油、電、熱應(yīng)進(jìn)行有效分離，這里所說的有效分離不僅僅是保證足夠大的間隙，還要考慮到零部件固定或自身性能意外失效后是否會(huì)導(dǎo)致不良后果，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免這種可能會(huì)出現(xiàn)的問題。

2.1.2 燃油系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)

燃油系統(tǒng)作為發(fā)動(dòng)機(jī)供給系統(tǒng)，它的設(shè)計(jì)與車輛安全息息相關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證系統(tǒng)內(nèi)各零部件安全可靠。如，減少膠管的使用可降低漏油及滲油幾率；選擇合適的管路固定方式以及合理的分布固定點(diǎn)位置，可提高管路可靠性；導(dǎo)電材料及接地線束的應(yīng)用可防止靜電擊穿；無回油及按需供油燃油泵可減少靜電的產(chǎn)生；防爆油箱的應(yīng)用可防止燃油箱意外爆炸；適當(dāng)?shù)母魺嵫b置以及防磨、防撞裝置可提高系統(tǒng)可靠性；提高燃油管路中金屬接口耐腐蝕性能可降低燃油泄漏隱患。

2.1.3 熱源的有效隔離設(shè)計(jì)

排氣系統(tǒng)是汽車所有零部件中溫度最高的熱源，它的表面溫度可輕易達(dá)到很多可燃物的燃點(diǎn)，所以排氣系統(tǒng)的隔熱設(shè)計(jì)尤為重要。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將排氣系統(tǒng)進(jìn)行有效的隔離，尤其排氣歧管及催化器等高溫區(qū)域零部件，應(yīng)保證在排氣系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處于極限溫度時(shí)周邊零部件能夠正常工作，不會(huì)發(fā)生功能、性能缺失以及自燃現(xiàn)象。應(yīng)保證排氣系統(tǒng)及周邊零部件不存在尖角、縫隙及鉤狀等易裹挾易燃物的結(jié)構(gòu)，降低自燃幾率。

2.1.4 汽車線束可靠性設(shè)計(jì)

汽車線束是電氣系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的零部件，它就像神經(jīng)系統(tǒng)一樣幾乎遍布汽車所有角落，它承載著信號(hào)及能源的傳輸，所以汽車線束是否安全可靠會(huì)對(duì)車輛安全產(chǎn)生直接影響，尤其在車輛自燃方面表現(xiàn)突出。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將線束可靠性設(shè)計(jì)放在首位，如科學(xué)的匹配線徑，保證足夠的電氣改裝余量，可提高線束可靠性；謹(jǐn)慎選擇保險(xiǎn)絲型號(hào)以及布置位置，可更好的保護(hù)用電器及線束；防松螺母或限位結(jié)構(gòu)的使用，可降低線束松動(dòng)虛接產(chǎn)生電火花的隱患；謹(jǐn)慎選擇保險(xiǎn)盒位置、科學(xué)分配繼電器位置及間隙，可防止保險(xiǎn)盒產(chǎn)生高溫，降低自燃隱患；選擇合適的線束固定方式以及合理的分布固定點(diǎn)位置，可防止線束脫落及躥動(dòng)；隔熱、防磨、絕緣及防水等防護(hù)裝置的使用可提高線束可靠性。

2.2 制造過程要穩(wěn)定、規(guī)范

從表2可以看出因制造過程出現(xiàn)問題導(dǎo)致車輛自燃共13例，占比高達(dá)20.3%，汽車工業(yè)是一項(xiàng)非常龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)過程是汽車工業(yè)的基礎(chǔ)，而高品質(zhì)的制造過程則是汽車的質(zhì)量保障，穩(wěn)定、規(guī)范的制造過程可使制造出的產(chǎn)品無限接近設(shè)計(jì)狀態(tài)，所以制造過程是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，穩(wěn)定、規(guī)范的制造過程可進(jìn)一步降低車輛自燃幾率。如表3所示，本文將制造過程分為以下兩類。

2.2.1 零部件質(zhì)量控制

從表3可以看出，13例因制造問題導(dǎo)致的自燃事故中零部件質(zhì)量問題占比38.5%，如起動(dòng)機(jī)絕緣部件失效、點(diǎn)火鎖無法回位、線束針腳配合不良虛接等故障，可以看出以上零部件均可劃分為電氣件，所以車企對(duì)供應(yīng)商的質(zhì)量管理非常重要，尤其對(duì)電氣件質(zhì)量更應(yīng)加大管理力度，杜絕問題零部件入廠。

2.2.2 整車裝配過程控制

從表3可以看出，13例因制造問題導(dǎo)致的自燃事故中總裝裝配問題占比61.5%，主要為燃油管路錯(cuò)裝以及線束錯(cuò)裝，可歸納為油、電錯(cuò)裝導(dǎo)致車輛自燃。因此規(guī)范裝配工藝、提高員工素養(yǎng)、加大質(zhì)檢力度可確保生產(chǎn)出的車輛質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，降低車輛自燃幾率。關(guān)于錯(cuò)裝問題，嚴(yán)格意義上講也可歸納為設(shè)計(jì)問題，汽車設(shè)計(jì)階段若融合防錯(cuò)裝設(shè)計(jì)理念也可規(guī)避絕大部分錯(cuò)裝問題，比如通過零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其只能按照正確的狀態(tài)進(jìn)行裝配，若不按照正確的狀態(tài)進(jìn)行裝配則無法進(jìn)行裝配操作。當(dāng)然從工藝上也可實(shí)現(xiàn)防錯(cuò)設(shè)計(jì)，比如整個(gè)裝配工藝實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，完全采用機(jī)器人代替人工裝配，可大大提高裝配一致性及穩(wěn)定性。

2.3 維修保養(yǎng)及改裝要正規(guī)、重視

從表2可以看出因維修保養(yǎng)問題導(dǎo)致車輛自燃占比10.9%，主要分為維修時(shí)采用了不合格的保險(xiǎn)絲、不匹配的火花塞、車輛電氣改裝可靠性差以及維修過程中漏油導(dǎo)致自燃等，以上問題可劃分為漏電、漏油或漏熱問題，其中電氣改裝問題以及更換不合格保險(xiǎn)絲發(fā)生頻次最高。所以汽車維修保養(yǎng)及改裝必須要正規(guī)，尤其維修改裝電氣件及燃油系統(tǒng)零部件時(shí)一定要謹(jǐn)慎，車主及維修人員應(yīng)高度重視維修改裝過程及質(zhì)量，避免解決了眼前問題卻埋下了更嚴(yán)重的隱患。

車主應(yīng)養(yǎng)成定期保養(yǎng)車輛的習(xí)慣，根據(jù)實(shí)際情況定期檢查保養(yǎng)車輛，尤其對(duì)油、電的保養(yǎng)，如燃油管路及線束等，定期檢查各零部件是否存在松動(dòng)及老化情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決以上問題可降低車輛自燃隱患。

2.4 安全意識(shí)要提升、保持

從表2可以看出因安全意識(shí)淡薄問題導(dǎo)致車輛自燃占比15.1%，主要分為停車不當(dāng)及駕乘人員吸煙問題，其中駕乘人員吸煙導(dǎo)致車輛自燃問題最為頻繁。

車主應(yīng)避免將車輛停留在易燃物較多或移動(dòng)火源附近，如干草地、垃圾堆及鍋爐房附近等，以免造成高溫排氣系統(tǒng)將車下可燃物點(diǎn)燃或車輛被移動(dòng)火源點(diǎn)燃。

駕乘人員應(yīng)嚴(yán)格約束自己的行為習(xí)慣，杜絕將煙頭隨手丟出窗外，這種行為很有可能造成自己的車輛或其他車輛被點(diǎn)燃問題，尤其駕乘貨車時(shí)更應(yīng)注意。

另外，車主應(yīng)養(yǎng)成良好的攜帶車載滅火器的習(xí)慣，定期檢查維護(hù)或更換滅火器，以免出現(xiàn)自燃事故時(shí)無法及時(shí)撲救，造成火勢(shì)失控。

3 車輛自燃處理方法

如果行車過程中發(fā)現(xiàn)車輛自燃，首先應(yīng)該保持冷靜，避免做出錯(cuò)誤的操作造成其他安全事故，一般應(yīng)遵循以下操作步驟。

3.1 快速?？?/p>

發(fā)現(xiàn)車輛自燃后第一時(shí)間應(yīng)將車輛停靠在寬闊無其他可燃物位置，停穩(wěn)車輛后應(yīng)立即熄火斷電，以免燃油管路破損后噴射的燃油助燃，以及避免線束防護(hù)層融化后線束短路造成火勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.2 立即滅火

完成以上步驟后，應(yīng)對(duì)當(dāng)前火勢(shì)進(jìn)行初步判斷，當(dāng)火勢(shì)在可控范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)立即找到著火點(diǎn)，用滅火器對(duì)準(zhǔn)火焰根部噴射，直至火焰熄滅或滅火器用盡為止。

3.3 報(bào)警求助

當(dāng)火勢(shì)已經(jīng)超出可控范圍，應(yīng)立即遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)，報(bào)警求助，等待救援，以免造成人員傷亡。

4 結(jié)束語

本文對(duì)某車企64起自燃案例進(jìn)行深入剖析，將車輛自燃原因歸為五大類，漏油、漏電、漏熱、外來火源以及靜電擊穿，作者從設(shè)計(jì)過程、制造過程、售后維修保養(yǎng)及安全意識(shí)四大方面進(jìn)行分析及總結(jié)，旨在減少車輛自燃事故，減少財(cái)產(chǎn)損失以及人員傷亡。

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作者簡(jiǎn)介：李敬文（1992-），男，吉林磐石人，學(xué)士，助理工程師，研究方向：汽車燃油系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)。