汽車燃油箱的設計和制造

汽車燃油箱的設計和制造【摘要】本文闡述了金屬燃油箱、塑料燃油箱的設計，制造的特點，并結合業(yè)燃油箱未來發(fā)展趨勢等?！娟P鍵詞】金屬油箱；塑料燃油箱；燃油系統(tǒng)引言施了新的國五標準。汽車的燃油系統(tǒng)主要歸結為油和氣的和諧控制。具體可以分為四部分：A.B.燃油發(fā)送：為發(fā)動機供油，把未使用燃油輸回燃油箱；C.蒸氣管理：管理車輛操作者在加油和使用車輛時產(chǎn)生的燃油蒸氣；D.測量反饋：感應并顯示油量信息。根據(jù)上面的四個部分，燃油系統(tǒng)的構成同樣可具體細化如下：A.燃油儲存：燃油箱本體、加油管、加油鎖蓋、加油排氣管路、隔熱墊、箍帶等燃油發(fā)送：燃油發(fā)送單元（PUMPC.蒸氣管理：碳罐、翻轉閥、排氣管路等D.測量反饋：油位傳感器、線束、OBD等濟性。圖1燃油系統(tǒng)基本布置圖油箱卻擔任著燃油儲存，發(fā)送，蒸汽管理，測量反饋的功能（見圖1在設計，制造上出過的問題，總結經(jīng)驗。1.金屬油箱和塑料油箱的特點。1.1金屬油箱的特點：1.1.1體積較大，加一次油可以連續(xù)使用多日。1.1.2金屬油箱價格便宜，形狀簡單，制作成本低，模具成本相對低，容易將油盤和隔板另外加進去。1.1.3鋁合金油箱重量輕且外觀漂亮，但鋁合金成本比較貴，受撞擊時容易變形。1.1.4金屬燃油箱在環(huán)保、安全性能等方面存在著很多缺陷：易被腐蝕；耐沖擊強度差；當發(fā)生燃燒時，金屬油箱極易引起爆炸，危險性高等。1.2塑料油箱的特點（相對與傳統(tǒng)的金屬油箱）1.2.1重量輕。與同容積的金屬燃油箱相比，重量可以降低1/3至一半左右。1.2.2安全性高，不受熱膨脹而爆炸，在-40℃和+90℃的情況下仍具有良好的機械性能。1.2.3防腐性能強，不會因腐蝕而產(chǎn)生的雜質通過供油系統(tǒng)進入發(fā)動機，導致增加發(fā)動機損傷。塑料油箱還具有更好的防外界環(huán)境腐蝕及防油料侵蝕性能，長期使用后仍可保持良好的性能。1.2.4造型隨意。1.2.5使用壽命長。塑料油箱的材料是高分子聚合物，其化學性能較穩(wěn)定，所以具有較長的使用壽命。1.2.6生產(chǎn)成本低，加工簡單，不論多復雜的造型也可一次成型。1.2.7金屬油箱容易產(chǎn)生電火花，而塑料油箱則不存在這個問題。1.2.8金屬油箱一般是焊接成型的，有焊接縫，在受到撞擊時容易發(fā)生斷裂，意外失火的可能性大大降低。1.2.9從節(jié)能和環(huán)保上看，塑料油箱的重量一般僅為金屬油箱的二分之一，90%以上。2.設計差異性介紹下設計的一些基本原則。2.1金屬油箱的設計特點：2.1.1壁板：厚度一般為1-1.5mm。2.1.2隔板：油箱內一般設有隔板，隔板的作用是使回油區(qū)與泵的吸油區(qū)隔開，增大油液循環(huán)的路徑，降低油液的循環(huán)速度，有利于降溫散熱、氣泡析出和板高于液面，在中部開有較大的窗口并配上適當面積的濾網(wǎng)，對油液進行粗濾。2.1.3過于復雜的型面很難在金屬油箱上實現(xiàn)，盡可能的簡化油箱外形。2.2塑料油箱的設計特點2.2.1異形曲面：最大限度利用車輛底盤之間的有限空間。2.2.2箱體的壁厚一般控制在2.5-4mm之間：燃油箱為儲貯燃料的安全件，的容積和較輕的重量。2.2.3在考慮到箱體上異形組合曲面較多，同時需保證最大限度利用可用空中應重點考慮尺寸收縮所造成的誤差。2.2.4在生產(chǎn)過程中注重對相應處型坯的壁厚的調整控制，為控制箱體在冷卻過程和在車身上固定安裝時（箱體采用綁帶固定安裝）其箱體形狀向內塌陷，設計中應對特定部位或曲面留有預張曲面（見圖22.2.5防靜電（零件導電要求）及加油站安全須知。2.2.6圖2塑料油箱基本結構3.生產(chǎn)工藝上的差異性金屬油箱完全不同。3.1金屬油箱的工藝：3.1.1原材料進貨檢驗，目前油箱的鋼板為厚度為1.25mm的冷軋鋼板，要求外觀平整無銹。3.1.2下料根據(jù)油箱的尺寸要求進行剪裁，沖孔，翻邊成型。3.1.3油箱本體鍍鋅。3.1.4點焊隔板等，縫焊上下箱體，要求對縫焊邊緣整形，保證縫焊位置的平整。3.1.5裝配放油螺栓，傳感器，安全閥，吸回油管。3.1.6清洗油箱外表面后噴漆處理。3.1.7水檢，要求在不小于22KPa的水中，深度不大于100mm，保持30S無泄漏（在線檢驗）是金屬油箱生產(chǎn)的核心，而實驗（水檢，又稱氣密性實驗）是驗證初步驗證沖壓3）圖3點焊油箱內部隔板3.2塑料油箱的生產(chǎn)工藝3.2.1燃油箱擠出吹塑成型時，物料連續(xù)加熱熔融擠出，送進蓄料器中儲存，再通過模芯模套由上往下擠出形成型坯，用兩半片（哈夫）模具將型坯夾緊，然后往型坯內鼓氣吹脹貼牢模腔內成型，經(jīng)冷卻脫模得成品燃油箱。3.2.2將脫模后的油箱稱重，切飛邊后，放入冷卻定型架，冷卻油箱。3.2.3冷卻后的油箱放入專門定制的打孔焊接設備，一次性將油箱上的閥，孔，管夾等小零件，通過熱板焊接固化在油箱的本體上。3.2.4裝配3.2.5氣密性實驗（水下30S，22kpa-30kpa，水下無泄漏，見圖4校驗，相關的驗證實驗是保證塑料油箱質量的關鍵因素。圖4塑料油箱的氣密性試驗生產(chǎn)過程中金屬油箱的由于設計，制造等方面的因素可能出現(xiàn)較多的失效模式。4.展望燃油箱行業(yè)的未來料燃油箱將成為21世紀世界汽車工業(yè)發(fā)展的趨勢。4.1塑料油箱多汽車制造廠家生產(chǎn)的汽車所配套的燃油箱都使用的是氟化燃油箱，比如大眾、奧迪、寶馬和五十鈴等。保的燃油箱。在中國，目前有YAPPKAUTEXInergy等少數(shù)幾家企業(yè)擁有生產(chǎn)多層塑料燃油箱。4.2金屬油箱對重型汽車外觀質量及整車性能的要求不斷提高。鋁合金材料以其質量輕，強度好，耐腐蝕、外觀美觀，加工費用低等優(yōu)點，代替鋼鐵材料進入汽車零部件已成為一種趨勢。形中給整個燃油系統(tǒng)提出了更高的要求。燃油系統(tǒng)是整車污染排放中HCHC化合物的排放量中，約有45%來自于燃油系統(tǒng)和曲軸箱。由于銅元素會加速柴油的老化，鋅，鉛，錫以及白蠟這些元素會被燃油中的酸性物質所腐蝕。所以在整個燃油系統(tǒng)中與柴油直接接觸的部件，避免采用銅或銅合金、鋅、鉛、錫以及白蠟。5.小結象。參考文獻：[1]司樹倫.汽車塑料燃油箱發(fā)展概況[J].：2006-01-18[2]InergyFuelsystems[J].FuelTankSystemsReport，2009，56～57[3]顏發(fā)清.塑料燃油箱在汽車工業(yè)中的應用與發(fā)