汽车滤清器质量安全风险监测分析

王炽军，麦丽菊

(广州机械科学研究院有限公司,广东广州 510700)



汽车滤清器质量安全风险监测分析

王炽军，麦丽菊

(广州机械科学研究院有限公司,广东广州 510700)

摘要：针对汽车滤清器破损导致发动机熄火和磨损的问题，对空气滤清器、机油滤清器、汽油滤清器的原始阻力、原始滤清效率指标进行风险监测，对监测数据进行分析，对监测指标风险进行等级划分：空气滤清器原始阻力、机油滤清器原始阻力、汽油滤清器原始阻力为低风险L, 空气滤清器原始滤清效率为中等风险M或严重风险S、机油滤清器原始滤清效率为中等风险M或严重风险S、汽油滤清器原始滤清效率为中等风险M或严重风险S；最后给出了控制滤清器质量安全的相关建议。

关键词：汽车滤清器；质量安全；风险监测

0引言

滤清器包括空气滤清器、机油滤清器、汽油滤清器，统称为三滤。在整车中所起作用主要是过滤空气、机油和汽油，使汽车能在一个良好的环境中正常地工作。其产品质量状况直接关系到乘用车使用寿命、司乘人员的身体健康及行车安全。

随着我国汽车工业的迅猛发展和人们生活水平的提高，汽车日渐普及，人们的生活、工作、休闲等都与汽车紧密联系。目前国内车用滤清器的生产企业已超过1 000家，迫切需要对汽车配件市场的滤清器产品进行风险监测调研。作者针对此况进行了汽车滤清器质量安全风险监测分析。

1滤清器质量安全风险

1.1滤清器质量安全风险表现

滤清器如果破损，其积聚的粉尘进入系统，会直接造成发动机的严重损坏，可燃混合气下窜使曲轴箱压力增大，严重时会引起曲轴箱爆炸，有可能造成人身伤害。其主要质量安全风险表现如下：

(1)发动机熄火

发动机熄火主要由于原始阻力过高造成。原始阻力过高会导致发动机相应系统的动力供给不足，发动机不能正常工作甚至熄火。

(2)发动机磨损

发动机磨损主要由于原始滤清效率过低使杂质进入发动机，磨损火花塞与气缸，导致发动机故障。

1.2风险监测指标危害机制

此次对汽车滤清器的原始阻力、原始滤清效率指标进行监测，其中原始阻力是影响车辆动力的重要因素，原始滤清效率则涉及车辆安全、使用寿命。发动机在工作过程中要吸大量的空气和汽油，如果过滤时阻力过大，空燃比不正常，发动机工作就无法发挥至最佳状态，影响动力，严重时会使发动机停机熄火;如果过滤时过滤杂质性能较低，较多尘埃和杂质会被吸入气缸中，就会加速活塞组及气缸的磨损，较大的颗粒进入活塞与气缸之间，会造成严重的“拉缸”现象。

1.3风险监测指标相关国内外标准状况

对于滤清器的质量安全要求，国外标准ISO 4548系列、ISO 5011:2014、ISO 4020:2001等都对检测方法有比较完善的规范，但对评判标准未作要求。

我国汽车滤清器标准方面，目前有JB/T 5088-2008《内燃机 旋装式机油滤清器 试验方法》、QC/T 918-2013《汽车用汽油滤清器试验方法》、JB/T 9755.5-2013《内燃机 空气滤清器 第5部分：性能试验方法》等相关标准。

2风险监测实施

2.1采样情况

备注：根据产品所适用的车辆档次，分别记为高端产品(车辆≥20万元)、中端产品(车辆(10～20)万元)、低端产品(车辆≤10万元)。

此次汽车滤清器的风险监测采集样品共60批次，样品包括空气滤清器、机油滤清器、汽油滤清器，采样地点为某市内的汽配批发城、汽车用品城、网店，其中采自汽车用品市场的样品46批次，采自网店的样品14批次。具体样品构成及批次如表1所示。

2.2检验依据和检验项目

对汽车滤清器的原始阻力、原始滤清效率2项指标进行风险监测，相关检测方法具体如表2所示。监测指标限量及判定依据如表3所示。

备注： QC/T 918中只有滤清效率没有原始滤清效率，补充定义滤清效率第一次取样并分析的结果为原始滤清效率。

2.3检测结果与分析

(1)空气滤清器原始阻力。

20批次样品中，原始阻力大于0.3 kPa的有0批次，小于0.3的样品有20批次，全部批次达到标准判定要求。分布如图1所示。

20批次样品中，按流量等级划分，9个批次是200 m3/h以下，11个批次是大于200 m3/h；按地域划分，6个批次来自广东珠三角地区，8个批次来自上海市，6个批次来自其他地区，全部批次达到标准判定要求。

(2)空气滤清器原始滤清效率

20批次样品中，原始滤清效率小于99.5%的样品有12批次，大于或等于99.5%的样品有8批次，即达标率40%。分布如图2所示。

20批次样品中，按流量等级划分，9个批次是200 m3/h以下，达标有4批次，达标率44%；11个批次大于200 m3/h，达标有4批次，达标率36%。按地域划分，6个批次来自广东珠三角地区，达标有1批次，达标率17%；8个批次来自上海市，达标有5批次，达标率63%，6个批次来自其他地区，达标有2批次，达标率33%。

(3)机油滤清器原始阻力

20批次样品中，原始阻力大于25 kPa的样品有0批次，小于25 kPa的样品有20批次，全部批次达到标准判定要求。分布如图3所示。

20批次样品中，按流量等级划分，15个批次是200 m3/h以下，5个批次大于200 m3/h;按地域划分，8个批次来自广东珠三角地区，6个批次来自上海市，6个批次来自其他地区，全部批次达到标准判定要求。

(4)机油滤清器原始滤清效率

20批次样品中，原始滤清效率小于60%的样品有12批次, 大于60%的样品有8批次，即达标率40%。分布如图4所示。

20批次样品中，按流量等级划分，15个批次是5 L/min，达标有4批次，达标率27%；5个批次大于5 L/min，达标有4批次，达标率80%。按地域划分，8个批次来自广东珠三角地区，达标有3批次，达标率38%；6个批次来自上海市，达标有5批次，达标率83%;6个批次来自其他地区，达标有0批次，达标率0%。

(5)汽油滤清器原始阻力

20批次样品中，原始阻力大于10 kPa的样品有0批次，小于10 kPa的样品有20批次，全部批次达到标准判定要求。分布如图5所示。

20批次样品中，按流量等级划分，16个批次是1 L/min，4个批次大于5 L/min;按地域划分，6个批次来自广东珠三角地区，6个批次来自上海市，8个批次来自其他地区，全部批次达到标准判定要求。

(6)汽油滤清器原始滤清效率

20批次样品中，原始滤清效率小于70%的样品有16批次，大于70%的样品有4批次，即达标率20%。分布如图6所示。

20批次样品中，按流量等级划分，16个批次是1 L/min，达标有3批次，达标率19%；4个批次大于1 L/min，达标有1批次，达标率25%。按地域划分，6个批次来自广东珠三角地区，达标有2批次，达标率33%；6个批次来自上海市，达标有0批次，达标率0%;8个批次来自其他地区，达标有2批次，达标率25%。

3风险监测结果评估

3.1空滤、汽滤原始阻力风险分析

(1)伤害程度分析

因为空滤与汽滤任其一过高都会造成空燃比不正常，故列于此一同分析。空燃比是发动机运转时的一个重要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。空燃比大于理论值的混合气叫作稀混合气，气多油少，燃烧完全，油耗低，污染小，但功率较小。空燃比小于理论值的混合气叫做浓混合气，气少油多，功率较大，但燃烧不完全，油耗高，污染大。空燃比不正常时轻则对环境造成污染或使发动机冷启动失效，重则可能导致汽车行驶中突然熄火，使刹车、方向盘失灵，存在引发重大交通事故风险。因此，空滤、汽滤原始阻力伤害程度判定为“非常严重”等级。

(2)伤害发生的可能性分析

从此次风险监测结果来看，20批次样品中0批次超过限量参考值，初步推断原始阻力风险不会发生。但不排除在特殊情况依然有指标超限发生的可能性。要控制原始阻力指标不超限技术较简单，用劣质纸或用纸减少即可，但往往代价是原始滤清效率也很低，通过牺牲原始滤清效率指标风险而达成。根据GB/T 22760-2008《消费品安全风险评估通则》中伤害发生的可能性类型，判定概率为Ⅶ等级(>1/1000000，不会发生，但在极少数特定情况下可能发生)。

3.2空滤、汽滤原始滤清效率风险分析

(1)伤害程度分析

因为空气滤清器与汽油滤清器的原始滤清效率任一过低，都会造成杂质过多进入发动机室，故列于此一同分析。如果大气中的各种异物，如树叶、灰尘、砂粒等进入发动机燃烧室将增加发动机的磨损，容易产生积碳，从而降低发动机的使用寿命。含在汽油中的氧化铁、粉尘等固体杂物进入发动机会造成燃油系统特别是喷油嘴的堵塞。空气、汽油中悬浮的尘埃、杂质被吸入发动机气缸中，就会加速活塞组及气缸的磨损。针对某市拥堵的交通情况低速交通事故造成人身伤害程度较低，因此，空气滤清器、汽油滤清器原始滤清效率伤害程度判定为“严重”等级。

(2)伤害发生的可能性分析

从此次风险监测结果来看， 20批次空滤样品中有12批次(占总批次60%)原始滤清效率低于99.5%，20批次汽滤样品中有16批次(占总批次80%)原始滤清效率低于70%，存在不同程度的风险，从理论上分析其伤害发生概率很大，特别是汽油滤清器。然而实际上，滤清器的原始滤清效率过低引起的交通事故鲜见报道，是因为以下几种可能：(1)汽车发动机磨损导致拉缸是一个长期的由量变到质变的过程，消费者可以通过感觉发动机工况的变化来采取避险措施，比如更早更换三滤及机油等；(2)某市交通堵塞较严重，低速行驶时发动机故障也能勉强应对避免重大灾害；(3)消费者群体不一，购置高档车的消费者一般不会将爱车送至普通的汽车维修店铺或汽配市场或淘宝购买自行更换，此类高档汽车及其消费者一般不存在风险，而更多的普通消费者贪图小利并维权意识不强，在车辆发生故障时不能确定是滤清器问题还是机油问题而不敢妄断，投诉滤清器生产厂家时被质疑是机油问题时便不往下追究。以上几点都将伤害的可能性或者媒体曝光度从一定程度上降低，因此，根据GB/T 22760-2008《消费品安全风险评估通则》中伤害发生的可能性类型，有一定的伤害事件发生可能性或会发生少数伤害事件，但属于小概率事件或可能性较小，发生概率判定为Ⅳ至Ⅴ级。

3.3机油滤清器原始阻力风险分析

(1)伤害程度分析

随着发动机工作时间的增加，发动机机油由于高温氧化、机械零件的磨损物等因素的影响而受到污染。而机油滤清器原始阻力过大会造成润滑油路堵塞，发动机冷却系统、润滑系统不正常，密封不完全。当冷却系统不能正常工作时发动机长时间运转产生的热量无法散出，会导致发动机温度过高，从而损坏发动机。如润滑系统出现故障，汽车各部件之间的摩擦力会变大，零部件容易造成磨损甚至损坏。发生以上故障汽车可能会发生急停、失控，存在引发灾难性交通事故的风险。因此，对于机油滤清器原始阻力危害程度，判定为“非常严重”等级。

(2)伤害发生的可能性分析

从此次风险监测结果来看，20批次样品中0批次超过限量参考值。具体分析参考空滤、汽滤情况，根据GB/T 22760-2008《消费品安全风险评估通则》中伤害发生的可能性类型，判定概率为Ⅶ等级(不会发生，但在极少数特定情况下可能发生)。

3.4机油滤清器原始滤清效率风险分析

(1)伤害程度分析

机油滤清器原始滤清效率过低会导致机油杂质过多，机油在润滑过程中不但没有起润滑的作用反而加速了零部件的磨损，长时间使曲轴、连杆、凸轮轴、增压器、活塞环等运动附件失去润滑、冷却、清洗作用将导致损坏，汽车会出现故障，影响驾驶员行车安全，存在引发交通事故的风险。考虑到某市低速交通事故造成人身伤害程度较低，因此，对于机油滤清器原始滤清效率危害程度，判定为“严重”等级。

(2)伤害发生的可能性分析

从此次风险监测结果来看， 20批次样品中有12批次(占总批次60%)的原始滤清效率低于60%，存在不同程度的风险，从理论上分析其伤害发生概率很大。然而实际上，由于机油原始滤清效率过低引起的交通事故鲜见报道，因为汽车发动机或运动附件导致拉缸或磨损是一个长期的由量变到质变的过程，具体分析参考空滤、汽滤情况。因此，根据GB/T 22760-2008《消费品安全风险评估通则》中伤害发生的可能性类型，有一定的伤害事件发生可能性或会发生少数伤害事件，但属于小概率事件或可能性较小，发生概率判定为Ⅳ至Ⅴ级。

3.5风险等级评估初步结论

根据GB/T 22760-2008《消费品安全风险评估通则》中的矩阵分析法，此次风险监测指标的风险等级划分如表4所示。

从此次监测指标风险分析可初步得出：空气滤清器存在原始滤清效率严重风险隐患，机油滤清器存在原始滤清效率中等风险或严重风险隐患，汽油滤清器存在原始滤清效率严重风险隐患。依据欧盟通用产品安全指令“非食品类消费品风险评估指南”规定的原则，汽车滤清器质量安全总体风险等级可判定为“严重风险”级别。当然，由于此次监测样品数量有限，相关风险监测指标风险评估结论有待通过进一步扩大监测样品数量进行验证。

4结束语

随着汽车整车产量的快速增长和汽车保有量的提高，车用滤清器的需求呈现快速增长势头，目前国内车用滤清器的生产企业已超过1 000家。从此次的风险监测结果可以看出，滤清器目前存在比较严重的质量安全风险，这必将阻碍汽车零部件产业的健康发展。为此，作者提出以下几点建议：

(1)起草制定适用于售后市场的三滤更换规范。售后市场对易损易耗件一般以一定使用时间或行驶里程作为三滤更换指标，这在不同地区不同时间都有所差异。这些判定标准并不科学，同时也给了一定的空间生产企业使用劣质滤纸、翻新外壳、减少用纸量等手段以降低生产成本，但产品性能降低了。

(2)加强对相关产品风险指标的监测观察。由于此次风险监测样品数量较少，不能完全反映地区行业质量安全水平，再者相关风险指标检测方法不一定符合实际情况。因此建议加强汽车滤清器相关风险检测技术研究，优化风险指标检测方法，继续加大样品采集数量，进一步推进汽车滤清器安全风险指标数据采集，为制订产品质量标准提供数据参考。

(3)消费者购买汽车三滤时的注意事项。为避免买到劣质滤清器产品，可将原厂产品用天平称量，记录质量，下次购买时用以核查，可避免看不见的滤纸被偷工减料的情况。另外购买、换装滤清器时要索取发票、产品合格证、产品检验报告和质量三包的凭证等，以了解产品质量状况和出现质量问题时退货、保修或投诉之用。

参考文献:

【1】JB/T 5088-2008 内燃机旋装式机油滤清器试验方法[S].

【2】QC/T 918-2013汽车用汽油滤清器试验方法[S].

【3】JB/T 9755.5-2013 内燃机空气滤清器 第5部分：性能试验方法[S].

【4】JB/T 5088.2-2008 内燃机旋装式机油滤清器 第2部分:试验方法[S].

【5】JB/T 9756-2004 内燃机 空气滤清器纸质滤芯 技术条件[S].

【6】JB/T 5088.2-2008 内燃机旋装式机油滤清器 第1部分:技术条件[S].

【7】QC/T 48-2013 汽车电喷汽油机汽油滤清器[S].

【8】GB/T 22760-008 消费品安全风险评估通则[S].

Quality Safety Risk Monitoring & Analysis on Auto Filter

WANG Chijun,MAI Liju

(Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute Co.,Ltd., Guangzhou Guangdong 510700,China)

Keywords:Auto filter; Quality safety; Risk monitoring

Abstract:The breakage of auto filter can induce engine flameout and wear. To address this occurrence, risk monitoring and data analysis were implemented on the initial restriction and the initial filtration efficiency indicators of air filter, oil filter and fuel filter, and risk rankings were given as follows:the initial restriction of air filter，oil filter and fuel filter was lower-risk L,while medium-risk M or severe-risk S was given to the initial filtration efficiency indicators air filter, oil filter and fuel filter. Eventually a series of proposals at controlling the quality safety risk of automobile filter were put forth.

收稿日期：2016-03-16

作者简介：王炽军(1982—)，男，硕士，工程师，主要研究方向为汽车零部件检测与技术。E-mail：kakawcj@139.com。

中图分类号:U467.3

文献标志码：B

文章编号：1674-1986(2016)03-069-05