某SUV车型油箱维修孔盖漏水分析及方案验证

2019-04-11冯博张龙李国峰谭纯岩

汽车实用技术 2019年6期

关键词：密封条油箱线束

冯博，张龙，李国峰，谭纯岩

（华晨汽车工程研究院材料工程室，辽宁沈阳 110141）

前言

整车涉水性能试验主要用于检测整车的防水密封性能，避免用户在使用过程中出现漏水情况。油箱维修孔盖漏水是整车涉水性能试验中所发现的一个典型漏水问题，其漏水原因复杂多样，如问题遗漏或未彻底解决将会给用户和汽车厂家带来严重影响。下面进行详细分析。

1 问题描述

某 SUV试验车辆进行整车涉水性能试验，高速涉水工况，详见表 1，在试验过程中发现油箱维修孔盖漏水，具体位置为线束避让孔处，详见图1。

表1 高速涉水工况

图1 油箱维修孔盖漏水

2 原因分析

经过数次试验和实车拆解排查，如图2所示，油箱维修孔盖漏水，其漏水原因主要涉及几个方面，分别为线束泡棉、孔盖密封条、孔盖安装点、孔盖与密封条的配合关系、油箱结构，具体如下：

图2 孔盖漏水原因

（1）缠绕线束所用的泡棉为开孔泡棉，吸水而不防水，多轮试验后，泡棉吸水量会达到饱和而渗水，导致孔盖漏水。

（2）孔盖密封条过硬及孔盖安装点的不均匀布置，当安装点螺栓打紧后，孔盖会发生变形翘起，致使密封条干涉量无法得到保证，导致孔盖漏水。

（3）油箱维修孔盖与密封条的配合关系，密封条粘贴于油箱维修孔盖的圆周之上，用于孔盖与车身地板的密封，但由于线束的存在，密封条在孔盖线束避让口处出现断口，导致密封不严漏水。

（4）油箱的结构，油箱都具有排水槽结构，用于排除积水以防止水对油泵等零部件的腐蚀影响[1]等。此车型排水槽布置在油箱前方，且油箱后方主体与地板连接处过高，如图3所示，当进行高速涉水测试时，水会从排水槽进入，但不能从油箱后方有效排出，而进入的水，一部分水流会直接对孔盖进行冲击，另一部分水流则由于油箱后方主体的阻挡而反向冲击孔盖，最终导致孔盖漏水。

图3 油箱结构

另选某一轿车试验车进行涉水试验，该试验车具有与SUV车型极近相同的油箱维修孔盖结构（孔盖密封条、安装点及线束泡棉完全相同），不同的油箱结构，同样进行3轮高速涉水测试，未发现漏水现象，如图 4。由此可以得出，油箱维修孔盖漏水的主要原因取决于油箱结构，次要原因则取决于孔盖自身的密封性。

图4 轿车油箱维修孔盖

3 方案验证

虽油箱结构是造成油箱维修孔盖漏水的主要原因，但综合考虑项目节点、整改周期、费用成本等各方面因素，当前项目阶段整改油箱已不合时宜，所以主要针对线束泡棉、孔盖密封条及孔盖进行整改。以下共提出5个方案，详见表2，并依次进行试验验证。

表2 整改方案

3.1 方案1

更换线束泡棉为闭孔防水泡棉，并依次增加泡棉缠绕线束的圈数（1.5、2圈），增加圈数可减小孔盖避让孔与线束之间的间隙。整改后分别进行高速涉水测试，仅进行第一轮测试，结果均漏水，当泡棉缠绕线束的圈数达到2圈时，安装螺栓打紧后孔盖有翘起趋势，漏水量增多，如图 5，此方案不可行。

图5 方案1

3.2 方案2

孔盖密封条改软，由EPDM海绵胶更改为EPDM发泡胶，降低密度[2]，增大密封条干涉量，并延长密封条的长度，保证其粘贴在孔盖时无断口。此方案进行验证，第一轮测试后发现漏水。如图6红色箭头及圆圈标记位置，密封条与避让孔及线束泡棉之间都存有间隙，水流会通过间隙渗漏，所以此方案不可行。

图6 方案2

3.3 方案3

改变密封条的粘贴位置，位置由孔盖上更换到车身地板上。此方案漏水情况与上述方案2相差无几，同样仅经过第一轮测试就发现漏水。如图7红色圆圈标记位置，线束泡棉与避让孔处存有间隙，水流通过间隙渗漏，方案不可行。

图7 方案3

3.4 方案4

采用双道密封形式，孔盖上粘贴的密封条状态不变为第一道密封，车身地板上粘贴密封条为第二道密封，详见图8。此方案进行3轮高速涉水测试，未发现漏水，为确保方案可行性，增加测试次数至第10轮，仍未发现漏水现象，此方案验证有效。但此方案只能做为一种临时解决措施，因为粘贴两道密封条会增加生产的工作量、工时及成本费用。