整車氣密性試驗(yàn)方法及影響因素分析

趙清 趙剛 喬旭鋒

山西吉利汽車部件有限公司 山西省晉中市 030600

1 概述

整車氣密性，也稱車室氣體密封性，是衡量整車密封性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。整車氣密性的好壞不僅可以影響到車內(nèi)有害氣體的含量、外部灰塵和濕氣的滲入量；同時(shí)對(duì)整車隔聲降噪效果、暖風(fēng)與空調(diào)效果也有很大影響。[1]

對(duì)于整車的密封性能來說，氣密性要求過高或者過低都是不合理的。氣密性要求過高（氣密性數(shù)值較大），不僅會(huì)加大車輛的制造成本，也會(huì)對(duì)整車的制造工藝提出更高的要求；氣密性要求過低（氣密性數(shù)值較?。瑒t會(huì)引起車內(nèi)壓力的變化幅度過大，導(dǎo)致顧客產(chǎn)生耳鳴，從而降低乘坐的舒適性。因此，在進(jìn)行整車氣密性的設(shè)定時(shí)，必須綜合考慮設(shè)計(jì)要求、制造成本、工藝制造水平以及乘坐舒適性等因素。

2 試驗(yàn)[2]

2.1 試驗(yàn)原理[3]

整車氣密性是利用氣密性測(cè)試設(shè)備，通過車內(nèi)靜壓法，測(cè)試整車的空氣泄漏量，以此判斷其是否滿足要求，并尋找引起泄漏的區(qū)域和原因。

車內(nèi)靜壓法是指在車內(nèi)氣體壓力穩(wěn)定時(shí)，車內(nèi)壓力和大氣壓力的氣壓差。

2.2 術(shù)語

2.2.1 泄漏量

指靜壓在穩(wěn)定狀態(tài)下，氣體從車內(nèi)泄漏到車外的流量。

2.2.2 英寸水柱（INWC）

是壓力單位，一英寸水柱是指在參考溫度下，一英寸高度的水柱產(chǎn)生的壓力。

2.2.3 SCFM

即標(biāo)準(zhǔn)立方英尺每分鐘，是體積流量單位。標(biāo)準(zhǔn)立方英尺是在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下，1立方英尺的氣體。

2.3 試驗(yàn)方法

2.3.1 正壓試驗(yàn)方法

（1）按照吉利企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，密封空調(diào)進(jìn)氣口和泄壓閥（或開啟空調(diào)內(nèi)循環(huán)，且試驗(yàn)過程中空調(diào)系統(tǒng)始終處于內(nèi)循環(huán)狀態(tài)）進(jìn)行整車氣密性檢驗(yàn)。

（2）檢驗(yàn)泄漏量時(shí)，采用逐個(gè)封堵法。通過測(cè)量每個(gè)泄漏部位封堵前后差值計(jì)算具體貢獻(xiàn)量。

2.3.2 負(fù)壓試驗(yàn)方法

（1）取下測(cè)試設(shè)備的空氣過濾器，將進(jìn)氣管從鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口改接到進(jìn)氣口。

（2）其余操作同正壓試驗(yàn)法。

3 整車氣密性的影響因素

3.1 測(cè)量方法的影響

通過正壓試驗(yàn)方法和負(fù)壓試驗(yàn)方法對(duì)同一臺(tái)車測(cè)量進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如下：

表1 不同試驗(yàn)方法對(duì)整車氣密性影響的對(duì)比

從表1可以看出，5臺(tái)車正壓試驗(yàn)法氣密性值均低于負(fù)壓試驗(yàn)法氣密性值，差值為（3.2～5.3）SCFM。由于負(fù)壓試驗(yàn)方法較正壓試驗(yàn)方法簡(jiǎn)便，故可以優(yōu)先采用負(fù)壓試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)測(cè)量值高于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可采用正壓試驗(yàn)方法進(jìn)行判定。

3.2 零部件的影響[4]

3.2.1 四門外水切

車門外水切是指在車窗玻璃和車門框架之間，處于車窗凹槽里的橡膠密封條。車門外水切不僅可以作為升降車窗玻璃時(shí)切去玻璃表面的水滴、水霧及灰塵的工具，起到美觀的作用，更可以提升整車氣密性。外水切的質(zhì)量直接影響到整車的密封性，高質(zhì)量的水切可以減少車窗的漏氣量，也可以減少漏水量，從而降低車門漏水的風(fēng)險(xiǎn)，并減少客戶對(duì)整車氣密性的抱怨。

表2為外水切的泄漏量及其對(duì)整車氣密性的貢獻(xiàn)量，從表中可以看出，此車型外水切的泄漏量在（2.1～3.1）SCFM，約占總值的2.5%～3.7%。

3.2.2 左右后三角板

通過對(duì)左右后三角板的泄漏量進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)在對(duì)左右后三角板封堵前后差值為（1.0～1.5）SCFM，約占總值的1.2%～1.7%。從泄漏量及總的貢獻(xiàn)量來看，此車型左右后三角板對(duì)整車氣密性貢獻(xiàn)量較小，產(chǎn)品質(zhì)量較好，見表3。

3.2.3 前后門漏液孔

在整車設(shè)計(jì)過程中，為保證車身涂膠和整車安裝的便捷，通常會(huì)在車身中預(yù)留較多的孔洞。部分孔洞如果在使用后不封堵或者密封不嚴(yán)，就會(huì)造成整車漏液或者漏氣的現(xiàn)象。

表2 外水切泄漏量及其對(duì)整車氣密性的貢獻(xiàn)量

表3 后三角板泄漏量及其對(duì)整車氣密性的貢獻(xiàn)量

表4 前后門漏液孔泄漏量及其對(duì)整車氣密性的貢獻(xiàn)量

為了判斷某車型車身孔洞對(duì)整車氣密性的影響，隨機(jī)抽取三臺(tái)車對(duì)車門漏液孔的漏氣量進(jìn)行測(cè)試，如表4所示。通過對(duì)比可知，前后門漏液孔封堵前后差值為（4.4～4.9）SCFM，對(duì)整車的氣密性貢獻(xiàn)量為4.9%～5.6%。由此可見，此車型車門漏液孔較多，對(duì)整車的氣密性貢獻(xiàn)量較大，故可根據(jù)實(shí)車情況進(jìn)行部分封堵。

3.2.4 其他因素

通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，外門檻裝飾板安裝卡扣、四門外把手等也有一定的泄露，可以通過綜合考慮設(shè)計(jì)要求、成本及工藝（改善零部件）來提升整車氣密性指標(biāo)。

4 結(jié)論

（1）整車氣密性是判定整車密封性的重要指標(biāo)，整車氣密性的試驗(yàn)方法可以分為正壓試驗(yàn)法和負(fù)壓試驗(yàn)法，為方便操作優(yōu)先采用負(fù)壓試驗(yàn)法；若負(fù)壓試驗(yàn)法測(cè)量值高于標(biāo)準(zhǔn)值，則采用正壓試驗(yàn)法進(jìn)行判定。

（2）整車氣密性實(shí)測(cè)值可以作為驗(yàn)證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品一致性的依據(jù)之一。試驗(yàn)表明，四門外水切、左右后三角板、前后門漏液孔等對(duì)整車氣密性具有一定的貢獻(xiàn)量，可以通過改善產(chǎn)品質(zhì)量或增加封堵孔提升整車氣密性。

（3）整車氣密性要求過高或過低都不合理，需綜合考慮設(shè)計(jì)要求、制造成本、工藝制造水平和乘坐舒適性等因素為其設(shè)定合理的范圍。