某汽車漏油問題分析及改善技術(shù)研究

劉國權(quán)

摘 要：汽車油路系統(tǒng)中，油箱是汽油的存儲容器，對汽車動力的輸出起到了至關(guān)重要的作用。油箱主要由油箱殼體、汽油泵、油管等零部件組成，它既是功能件，又是安全件，需要滿足國家汽車零部件強制性認證要求。特別是在汽車安全性方面，要求非常嚴(yán)格，不允許有汽油泄露問題發(fā)生。中國各大整車廠對汽車油路系統(tǒng)的控制也特別關(guān)注，汽車銷售市場上很少發(fā)生汽油泄露的重大事故，但也會有零星車輛發(fā)生漏油問題，導(dǎo)致汽車召回。

關(guān)鍵詞：汽車油箱 漏油分析 改善技術(shù)研究

Analysis of an Automobile Oil Leakage Problem and Improvement Technology Research

Liu Guoquan

Abstract：In the automobile oil circuit system， the fuel tank is the storage container of gasoline， which plays a vital role in the output of automobile power. The fuel tank is mainly composed of fuel tank shell， gasoline pump， fuel pipe and other parts. It is not only a functional part but also a safety part， which needs to meet the national mandatory certification requirements for auto parts. Especially in terms of vehicle safety， the requirements are extremely strict， and gasoline leakage is not allowed. Major automakers in China also pay special attention to the control of automobile oil system. Major gasoline leakage accidents rarely occur in the automobile sales market， but there may also be sporadic oil leakage problems in vehicles， leading to automobile recalls.

Key words：automobile fuel tank， oil leakage analysis， improvement technology research

1 引言

在各個整車廠生產(chǎn)汽車過程中，由于汽車產(chǎn)量不斷提升，特別是如果某一汽車車型在銷售市場上需求突增，有時可能由于疏忽對油路系統(tǒng)零部件的控制等問題，零件出現(xiàn)質(zhì)量問題，從而導(dǎo)致汽車漏油。本文所研究的就是奔馳公司生產(chǎn)的P5車型，在量產(chǎn)階段，汽車油路系統(tǒng)出現(xiàn)漏油問題，通過實驗分析，最后得出零部件供應(yīng)商在生產(chǎn)組裝汽車油箱管路過程中，生產(chǎn)裝配工藝出現(xiàn)問題。最后通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝，最終解決了汽車漏油問題。

2 汽車漏油現(xiàn)象及原因分析

奔馳P5汽車車型在道路試驗后，檢查汽車各系統(tǒng)過程中，發(fā)現(xiàn)一輛汽車的油管完全從油箱接口處脫出，這種現(xiàn)象是非常不正常的。而且這也是比較嚴(yán)重的問題，涉及汽車安全。需要盡快展開調(diào)查研究，找到發(fā)生問題的根本原因，徹底解決此問題。由于發(fā)現(xiàn)問題車輛時，只有試驗人員在現(xiàn)場，描述的情況是油管與油箱脫離。當(dāng)看到問題車時，油箱已經(jīng)被拆卸掉，所以并不能得到一些有效的分析證據(jù)。只能對油管和油箱接口進行簡單的尺寸測量和拔出力測試。經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)尺寸都是合格的，拔出力也正常。檢查物流運輸過程，并沒有發(fā)現(xiàn)什么異常問題，需要進一步進行驗證分析。

3 試驗?zāi)M分析

依據(jù)以上條件，對油管與油箱漏油處進行試驗分析，在實際發(fā)動機運轉(zhuǎn)的正常工況狀態(tài)下，經(jīng)過計算汽油油泵壓力是3.5bar-5.7bar。在試驗室內(nèi)建立試驗設(shè)備來進行試驗，見圖1。

3.1 試驗條件

（1）測試在恒溫（23℃）實驗室內(nèi)進行。為了測試更加準(zhǔn)確，準(zhǔn)備一輛P5汽車和筆記本電腦，在實車上進行測試。電腦內(nèi)配有燃油系統(tǒng)控制模塊軟件（MONACO），用于控制汽車內(nèi)油壓。（2）為了安全起見，準(zhǔn)備一套裝滿水的油箱，用水介質(zhì)代替汽油，避免測試過程中油滴的外漸。（3）準(zhǔn)備一個儲水容器，并用吸水紙纏住電子插接頭，避免被水侵入。

3.2 測試步驟

（1）將奔馳P5汽車上控制傳感器接頭直接插到裝滿水的油箱電子控制單元上，用來控制油壓信號輸入。（2）將汽油油泵壓力控制在3.5bar-5.7bar，以2bar壓力為基礎(chǔ)，每0.2bar壓力進行遞增測試。（3）模擬油管快插接頭鎖止環(huán)與油箱接口處配合良好時進行測量。（4）模擬油管快插接頭鎖止環(huán)與油箱接口處無緊密配合時進行測量。

3.3 測試試驗結(jié)果

根據(jù)以上測試步驟，啟動汽車及電腦測試軟件，在不同汽油壓力工況下進行模擬測量，實驗結(jié)果如下表1。

3.4 測試結(jié)論

通過模擬測試發(fā)現(xiàn)，油管快接插頭與油箱接口完全匹配時，不會發(fā)生漏油問題。當(dāng)油管快接插頭與油箱接口配合功能失效，快接插頭鎖止環(huán)不起卡緊作用時，會發(fā)生燃油泄露問題。

基于以上分析結(jié)論，可能是油管的快接接頭與油箱配合處出現(xiàn)了問題，但是由于拿到的樣件不是第一手樣件，不能看到當(dāng)時零件狀態(tài)。所以需要等待更多的問題車樣件來進行深入分析驗證。督促試驗人員多做些試驗，看看是否能找出另外一輛問題車。在此期間所有生產(chǎn)出的P5車型都在廠內(nèi)滯留，等待問題解決后再出售車輛，保證購車客戶的安全。大約一周左右時間，試驗人員發(fā)現(xiàn)另外一輛P5漏油車輛，這次直接去現(xiàn)場查看，現(xiàn)場問題油箱狀態(tài)如下圖2，可以看出油管與油箱完全脫離，與第一次發(fā)現(xiàn)的漏油車輛狀況相同。

將油箱及連接管路從問題車拆卸下來以后，發(fā)現(xiàn)了另外一個問題就是油管快捷插頭的鎖止環(huán)不在正中間位置，這個現(xiàn)象可能導(dǎo)致油管接頭與油箱接口不能完全鎖緊，導(dǎo)致快接插頭功能失效而漏油。當(dāng)我們初步手工試驗將問題油管插入油箱接頭時，鎖止塊能起到一些鎖緊作用，但是否會因為汽油油壓過大而沖開接頭，需要進一步驗證。

4 問題零件的試驗驗證

現(xiàn)場查看問題車后，將問題零件拿到實驗室，再在試驗車上進行模擬驗證，相關(guān)的試驗條件與上文相同，然后直接用燃油系統(tǒng)控制軟件進行加壓測試，測試結(jié)果如下表2。

從表2中可以看出問題零件在4.2bar - 5.2bar壓力的時候，油管快接插頭就可以完全脫離開油箱接口，從而導(dǎo)致漏油問題。

5 產(chǎn)生零件問題根本原因分析及改善措施應(yīng)用

基于以上兩輪對正常零件和問題零件的試驗對比驗證結(jié)論，可以認定P5漏油車的問題來源于油管快接插頭的鎖止環(huán)沒有卡住油箱接口，在發(fā)動機運行的某一壓力限值下，導(dǎo)致油管快接插頭脫開，發(fā)生漏油問題。鎖止環(huán)正常情況下應(yīng)該卡到中間位置，但是問題零件的鎖止環(huán)位置有了小幅度的偏離，需要找到偏離原因。

油管接頭鎖止環(huán)是在油箱廠進行裝配，正常情況下鎖止環(huán)卡接后，每一個零件還要在線做拉拔力力試驗，滿足要求后才能正常下線。經(jīng)過走訪油箱零件供應(yīng)商廠家，發(fā)現(xiàn)在做完拉拔力后，操作工人還要拉拔一下油管，目的是保證油管裝配到位，其實問題可能就出現(xiàn)在這個操作步驟上。因為工人手工拉拔油管接頭的時候，可能使油管接頭部分脫離，但是后續(xù)不再做拉拔試驗，所以很難發(fā)現(xiàn)問題。經(jīng)過仔細分析，此裝配操作屬于供應(yīng)商的過度工藝，其實做過拉拔試驗后，不需要再手工拉拔測試。于是經(jīng)過生產(chǎn)過程評估后，取消了此工藝操作，增加了打點檢查步驟，并在生產(chǎn)線上增加了拍攝設(shè)備，對每一個零件的裝配狀態(tài)進行跟蹤。

然后對于奔馳廠內(nèi)的滯留車輛，通過內(nèi)窺鏡檢查方式，查看油管快接插頭鎖止環(huán)狀態(tài)，在內(nèi)窺鏡屏幕觀察鎖止環(huán)沒有偏離位置，視為合格，并正常放行。否則需要拆卸油箱進行仔細查看。最終發(fā)現(xiàn)還有一輛車有鎖止環(huán)偏離位置，經(jīng)過返修后，正常交車出售。

為了完全消除油管快插接頭的卡接質(zhì)量問題，確保如果零件供應(yīng)商出現(xiàn)工藝差錯，還能保證零件質(zhì)量，需要對油管快接接頭進行設(shè)計結(jié)構(gòu)優(yōu)化改善，當(dāng)前油管快接接頭是單向卡接的，只要按壓鎖止環(huán)的一個方向就能起到卡接作用，會有發(fā)生鎖止環(huán)位置偏移的可能，為了保證快接接頭的穩(wěn)定性，改進結(jié)構(gòu)設(shè)計，將卡接型式改為雙向鎖止環(huán)卡接（圖3）。

油管快接接頭雙向鎖止環(huán)，使得油管與油箱卡接更加可靠穩(wěn)固，當(dāng)生產(chǎn)工藝或物流操作誤操作，也不會出現(xiàn)油管快接接頭脫出問題，導(dǎo)致汽車漏油的重大事故。當(dāng)前雙向鎖止的快接接頭已經(jīng)在樣件試制階段，預(yù)計半年內(nèi)將正常投產(chǎn)應(yīng)用。

6 結(jié)語

本文主要是針對奔馳P5車漏油的問題進行試驗測試分析，最終找到漏油問題的根本原因來自于供應(yīng)商對油管與油箱組裝工藝控制的疏忽。臨時措施是通過改善工藝來提升零件質(zhì)量，同時也在優(yōu)化開發(fā)新的油管接頭零件結(jié)構(gòu)，來最終保證油路系統(tǒng)的安裝質(zhì)量。通過此次P5車漏油問題的研究，為奔馳其他車型油路系統(tǒng)問題的分析，開啟了新的問題分析思路及試驗驗證方法，并為以后油路系統(tǒng)的開發(fā)，積累了經(jīng)驗。

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