汽车自燃的原因及预防

2018-12-07李敬文

山东工业技术 2018年21期

摘要：为了降低车辆自燃机率，作者针对某汽油车型64起自燃案例进行了深入剖析，共归纳总结出自燃原因五大类，分别为漏油导致自燃、漏电导致自燃、漏热导致自燃、外来火源导致自燃以及静电击穿导致车辆自燃。

关键词：漏油；漏电；漏热；外来火源；静电击穿

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

0 前言

随着生活水平的不断提高，汽车已经成为每个家庭必不可少的成员，它是目前为止应用最为广泛同时也是最为重要的交通运输工具。在汽车广泛普及的同时，车辆安全问题也逐渐进入了大家的视野，其中自燃问题首当其冲，车辆自燃不仅对用户的生命及财产造成一定的损害同时也会危害公共安全。自燃问题已经受到广大用户及车企的高度重视，本文作者将剖析某车型自燃案例，为广大车企设计及制造过程提供参考、提高用户及售后维修人员安全意识，从根本上降低车辆自燃风险。

1 车辆自燃原因分类

根据某车型自燃案例统计，导致车辆自燃的原因共五大类，详见表1。

1.1 漏油导致车辆自燃

如表1所示，某车型因漏油导致车辆自燃共23例，占比35.9%，通过进一步归纳总结，发现导致漏油的原因基本分为以下五种。

1.1.1 因燃油管路布置不合理导致的漏油自燃

单纯的燃油泄漏并不会导致车辆自燃，只有当泄露的燃油遇到电源或者热源时才会造成火灾事故。从根本上讲，此23例自燃案例中22例可归为燃油管路布置不合理，泄露的燃油被起动机或发电机电火花引燃，最终造成车辆自燃。如下图所示，图1为此车型正常车辆发动机舱内图片，其中红色线条为一条向上延伸的燃油管路，左侧圆圈内为起动机，右侧圆圈内为发电机；图2所示为被烧毁的起动机，也是本次自燃事故中的电源；图3为本次自燃事故后的发动机舱。

1.1.2 因碳罐布置不合理导致的漏油自燃

64例自燃案例中并未有直接证据证明因碳罐布置不合理导致漏油自燃，但从理论上讲，夏季长时间停放的车辆，经过高温暴晒后将产生大量燃油蒸汽，当蒸汽量超过碳罐吸附能力时油气将经碳罐大气口溢出，若碳罐布置在静态通风不良的部位，例如发动机舱内，必将造成油气堆积，当堆积的油气达到一定量和一定浓度时，一旦与电源或热源接触将点燃油气，存在一定的自燃风险。

1.1.3 因管路设计可靠性差导致的漏油自燃

23例漏油自燃案例中，因管路设计问题导致漏油自燃案例共16例，如图4所示为燃油管路接头漏油图片，图5为燃油管路接头漏油导致发动机局部烧毁图片，图6为燃油管路被固定软卡磨破导致发动机进气歧管局部自燃图片。

1.1.4 因管路装配错误导致的干涉漏油自燃

23例漏油自燃案例中，因燃油管路错装造成管路磨损漏油，最终导致车辆自燃事故共6例，如图7所示为错装的燃油管路與油门拉线干涉，图8所示为车辆自燃后剩余的半段燃油管路及烧毁的油门拉线。

1.1.5 因维修不当导致的漏油自燃

23例漏油自燃案例中，因维修不当导致漏油自燃事故共1例，维修人员更换喷油器过程中未将燃油管路拔下泄压放油，造成拆卸喷油器时燃油泄漏，与正下方排气歧管接触，导致车辆局部自燃。如图9所示为拆掉的油轨及喷油器，图10所示为车辆局部自燃图片。

1.2 漏电导致车辆自燃

如表1所示，某车型因漏电导致车辆自燃共22例，占比34.4%，通过进一步归纳总结，发现导致漏电的原因基本分为以下五种。

1.2.1 因线路设计可靠性差导致的漏电自燃

在22例漏电导致自燃的案例中，有10例是因为线路设计可靠性差，导致线路磨损，最终短路自燃。如图11所示为启动线束被金属固定软卡磨破导致漏电短路自燃图片，图12所示为短路烧毁的起动线束。

1.2.2 因线路装配错误导致的漏电自燃

在22例因漏电导致的自燃事故中，因线路装配错误造成线路磨损短路，最终导致车辆自燃共2例。如图13所示为错装的起动线束与车架上的金属支架干涉，造成线束磨损短路，最终导致车辆自燃图片，可以看出线束短路能量巨大，金属支架及制动管路均已熔断。

1.2.3 因电气改装可靠性差导致的漏电自燃

在22例因漏电导致的自燃事故中，因电气改装可靠性差导致的漏电自燃事故共3例。如图14所示为被改装接入的正极线束，图15为自燃烧毁的改装线束，图16为线束短路融化部位图片。

1.2.4 因维修不当导致的漏电自燃

在22例因漏电导致的自燃事故中，因维修不当导致的漏电自燃事故共2例。如图17所示左侧为导致自燃事故的不合格保险片残片右侧为原厂保险片，图18及图19为自燃烧毁的保险盒及线束插接件。

1.2.5 因零部件质量问题导致的漏电自燃

在22例因漏电导致的自燃事故中，因零部件质量问题导致的漏电自燃事故共5例。如图20所示为点火锁芯拆解图片，也是本次自燃事故的根源，由于锁芯内铁屑赃物较多，车辆启动后点火锁无法回位，起动机过载烧蚀，启动线束发热融化，最终导致车辆自燃，图21为烧蚀的起动机，图22为烧毁的启动线束。

如图23所示，某车型暖风操纵接插件以及连接的部分线束发生烧蚀，局部线束包覆层融化，经排查发现导致此问题的原因为插接件针脚虚接，导致局部电阻过大，温度持续上升，最终导致线束局部烧蚀。

1.3 漏热导致车辆自燃

如表1所示，某车型因漏热导致车辆自燃共8例，占比12.5%，通过进一步归纳总结，发现导致漏电的原因基本分为以下两种。

1.3.1 因排气系统布置及防护不合理导致的漏热自燃

据统计，8例漏热自燃中因排气系统布置及防护不合理导致的自燃共7例。如图24所示为自燃后车辆外观图片，图25所示为催化器及残留的燃烧物，也是本次自燃事故的根源，如图26所示催化器恰好在车身及驾驶室缝隙正下方。

1.3.2 因维修不当导致的漏热自燃

8例漏热自燃中因维修不当导致的漏热自燃事故共1例。如图27所示为被气缸内高压气体喷出的火花塞及高压线，也是本次事故的根源，由于更换了非原厂火花塞，螺纹不匹配，导致火花塞喷出，气缸内高压火焰外泄，最终导致车辆自燃。

1.4 外来火源导致车辆自燃

如表1所示，某车型因外来火源导致车辆自燃共9例，占比14.1%，通过进一步归纳总结，发现外来火源导致车辆自燃基本分为以下两种。

1.4.1 因不良抽烟习惯导致的车辆自燃

9例因外来火源导致车辆自燃事故中，因驾乘人员不良抽烟习惯导致车辆自燃事故共8例，随手扔出的烟头恰好落入货箱中，造成货箱内货物自燃，导致车辆自燃。

1.4.2 因车辆停靠地点存在火源当导致的车辆自燃

因车辆停靠不当导致车辆自燃事故共1例，通过调取本次事故监控视频发现，满载货物的车辆停靠在锅炉房附近，最终被意外落入货箱的高温煤渣点燃，造成车辆自燃。

1.5 静电击穿导致车辆自燃

据统计因静电导致漏油共67例，但其中65例未造成车辆自燃，所以只将2例静电自燃事故统计在64例自燃事故中。如图28所示为事故车辆回油管路气密性检测，发现管路存在泄露，图29为泄露的尼龙管内壁放大200倍后图片，发现管路内壁存在小孔，图30为管路外壁放大图片，同样发现小孔，图31为车辆回油管部位局部自燃图片。

2 如何避免车辆自燃

避免车辆自燃是一项复杂的系统工程，应该从车辆的设计过程、制造过程、维修保养以及驾乘人员的安全意识四方面进行全面控制及提升。将64起自燃案例从以上四方面进行重新分类统计，如表2所示。

2.1 设计过程要科学、严谨

从表2可以看出因设计问题导致车辆自燃占比54.7%，科学、严谨的汽车设计会从根本上降低车辆自燃几率，本文将设计过程分为以下四类。

2.1.1 总布置设计

总布置设计是汽车设计中的一个关键环节，合理的布置会将车辆自燃几率降至最低，设计时油、电、热应进行有效分离，这里所说的有效分离不仅仅是保证足够大的间隙，还要考虑到零部件固定或自身性能意外失效后是否会导致不良后果，设计时应避免这种可能会出现的问题。

2.1.2 燃油系统可靠性设计

燃油系统作为发动机供给系统，它的设计与车辆安全息息相关，设计时应保证系统内各零部件安全可靠。如，减少胶管的使用可降低漏油及渗油几率；选择合适的管路固定方式以及合理的分布固定点位置，可提高管路可靠性；导电材料及接地线束的应用可防止静电击穿；无回油及按需供油燃油泵可减少静电的产生；防爆油箱的应用可防止燃油箱意外爆炸；适当的隔热装置以及防磨、防撞装置可提高系统可靠性；提高燃油管路中金属接口耐腐蚀性能可降低燃油泄漏隐患。

2.1.3 热源的有效隔离设计

排气系统是汽车所有零部件中温度最高的热源，它的表面温度可轻易达到很多可燃物的燃点，所以排气系统的隔热设计尤为重要。设计时应将排气系统进行有效的隔离，尤其排气歧管及催化器等高温区域零部件，应保证在排气系统长时间处于极限温度时周边零部件能够正常工作，不会发生功能、性能缺失以及自燃现象。应保证排气系统及周边零部件不存在尖角、缝隙及钩状等易裹挟易燃物的结构，降低自燃几率。

2.1.4 汽车线束可靠性设计

汽车线束是电气系统中最为关键的零部件，它就像神经系统一样几乎遍布汽车所有角落，它承载着信号及能源的传输，所以汽车线束是否安全可靠会对车辆安全产生直接影响，尤其在车辆自燃方面表现突出。在电气系统设计时应将线束可靠性设计放在首位，如科学的匹配线径，保证足夠的电气改装余量，可提高线束可靠性；谨慎选择保险丝型号以及布置位置，可更好的保护用电器及线束；防松螺母或限位结构的使用，可降低线束松动虚接产生电火花的隐患；谨慎选择保险盒位置、科学分配继电器位置及间隙，可防止保险盒产生高温，降低自燃隐患；选择合适的线束固定方式以及合理的分布固定点位置，可防止线束脱落及蹿动；隔热、防磨、绝缘及防水等防护装置的使用可提高线束可靠性。

2.2 制造过程要稳定、规范

从表2可以看出因制造过程出现问题导致车辆自燃共13例，占比高达20.3%，汽车工业是一项非常庞大、复杂的系统工程，科学、严谨的设计过程是汽车工业的基础，而高品质的制造过程则是汽车的质量保障，稳定、规范的制造过程可使制造出的产品无限接近设计状态，所以制造过程是一个非常关键的环节，稳定、规范的制造过程可进一步降低车辆自燃几率。如表3所示，本文将制造过程分为以下两类。

2.2.1 零部件质量控制

从表3可以看出，13例因制造问题导致的自燃事故中零部件质量问题占比38.5%，如起动机绝缘部件失效、点火锁无法回位、线束针脚配合不良虚接等故障，可以看出以上零部件均可划分为电气件，所以车企对供应商的质量管理非常重要，尤其对电气件质量更应加大管理力度，杜绝问题零部件入厂。

2.2.2 整车装配过程控制

从表3可以看出，13例因制造问题导致的自燃事故中总装装配问题占比61.5%，主要为燃油管路错装以及线束错装，可归纳为油、电错装导致车辆自燃。因此规范装配工艺、提高员工素养、加大质检力度可确保生产出的车辆质量稳定、可靠，降低车辆自燃几率。关于错装问题，严格意义上讲也可归纳为设计问题，汽车设计阶段若融合防错装设计理念也可规避绝大部分错装问题，比如通过零部件的结构设计使其只能按照正确的状态进行装配，若不按照正确的状态进行装配则无法进行装配操作。当然从工艺上也可实现防错设计，比如整个装配工艺实现全自动化，完全采用机器人代替人工装配，可大大提高装配一致性及稳定性。

2.3 维修保养及改装要正规、重视

从表2可以看出因维修保养问题导致车辆自燃占比10.9%，主要分为维修时采用了不合格的保险丝、不匹配的火花塞、车辆电气改装可靠性差以及维修过程中漏油导致自燃等，以上问题可划分为漏电、漏油或漏热问题，其中电气改装问题以及更换不合格保险丝发生频次最高。所以汽车维修保养及改装必须要正规，尤其维修改装电气件及燃油系统零部件时一定要谨慎，车主及维修人员应高度重视维修改装过程及质量，避免解决了眼前问题却埋下了更严重的隐患。

车主应养成定期保养车辆的习惯，根据实际情况定期检查保养车辆，尤其对油、电的保养，如燃油管路及线束等，定期检查各零部件是否存在松动及老化情况，及时发现解决以上问题可降低车辆自燃隐患。

2.4 安全意识要提升、保持

从表2可以看出因安全意识淡薄问题导致车辆自燃占比15.1%，主要分为停车不当及驾乘人员吸烟问题，其中驾乘人员吸烟导致车辆自燃问题最为频繁。

車主应避免将车辆停留在易燃物较多或移动火源附近，如干草地、垃圾堆及锅炉房附近等，以免造成高温排气系统将车下可燃物点燃或车辆被移动火源点燃。

驾乘人员应严格约束自己的行为习惯，杜绝将烟头随手丢出窗外，这种行为很有可能造成自己的车辆或其他车辆被点燃问题，尤其驾乘货车时更应注意。

另外，车主应养成良好的携带车载灭火器的习惯，定期检查维护或更换灭火器，以免出现自燃事故时无法及时扑救，造成火势失控。

3 车辆自燃处理方法

如果行车过程中发现车辆自燃，首先应该保持冷静，避免做出错误的操作造成其他安全事故，一般应遵循以下操作步骤。

3.1 快速停靠

发现车辆自燃后第一时间应将车辆停靠在宽阔无其他可燃物位置，停稳车辆后应立即熄火断电，以免燃油管路破损后喷射的燃油助燃，以及避免线束防护层融化后线束短路造成火势进一步扩大。

3.2 立即灭火

完成以上步骤后，应对当前火势进行初步判断，当火势在可控范围内时，应立即找到着火点，用灭火器对准火焰根部喷射，直至火焰熄灭或灭火器用尽为止。