趙清 趙剛 喬旭鋒
山西吉利汽車部件有限公司 山西省晉中市 030600
整車氣密性,也稱車室氣體密封性,是衡量整車密封性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。整車氣密性的好壞不僅可以影響到車內(nèi)有害氣體的含量、外部灰塵和濕氣的滲入量;同時(shí)對(duì)整車隔聲降噪效果、暖風(fēng)與空調(diào)效果也有很大影響。[1]
對(duì)于整車的密封性能來說,氣密性要求過高或者過低都是不合理的。氣密性要求過高(氣密性數(shù)值較大),不僅會(huì)加大車輛的制造成本,也會(huì)對(duì)整車的制造工藝提出更高的要求;氣密性要求過低(氣密性數(shù)值較?。瑒t會(huì)引起車內(nèi)壓力的變化幅度過大,導(dǎo)致顧客產(chǎn)生耳鳴,從而降低乘坐的舒適性。因此,在進(jìn)行整車氣密性的設(shè)定時(shí),必須綜合考慮設(shè)計(jì)要求、制造成本、工藝制造水平以及乘坐舒適性等因素。
整車氣密性是利用氣密性測試設(shè)備,通過車內(nèi)靜壓法,測試整車的空氣泄漏量,以此判斷其是否滿足要求,并尋找引起泄漏的區(qū)域和原因。
車內(nèi)靜壓法是指在車內(nèi)氣體壓力穩(wěn)定時(shí),車內(nèi)壓力和大氣壓力的氣壓差。
2.2.1 泄漏量
指靜壓在穩(wěn)定狀態(tài)下,氣體從車內(nèi)泄漏到車外的流量。
2.2.2 英寸水柱(INWC)
是壓力單位,一英寸水柱是指在參考溫度下,一英寸高度的水柱產(chǎn)生的壓力。
2.2.3 SCFM
即標(biāo)準(zhǔn)立方英尺每分鐘,是體積流量單位。標(biāo)準(zhǔn)立方英尺是在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下,1立方英尺的氣體。
2.3.1 正壓試驗(yàn)方法
(1)按照吉利企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,密封空調(diào)進(jìn)氣口和泄壓閥(或開啟空調(diào)內(nèi)循環(huán),且試驗(yàn)過程中空調(diào)系統(tǒng)始終處于內(nèi)循環(huán)狀態(tài))進(jìn)行整車氣密性檢驗(yàn)。
(2)檢驗(yàn)泄漏量時(shí),采用逐個(gè)封堵法。通過測量每個(gè)泄漏部位封堵前后差值計(jì)算具體貢獻(xiàn)量。
2.3.2 負(fù)壓試驗(yàn)方法
(1)取下測試設(shè)備的空氣過濾器,將進(jìn)氣管從鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口改接到進(jìn)氣口。
(2)其余操作同正壓試驗(yàn)法。
通過正壓試驗(yàn)方法和負(fù)壓試驗(yàn)方法對(duì)同一臺(tái)車測量進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如下:
表1 不同試驗(yàn)方法對(duì)整車氣密性影響的對(duì)比
從表1可以看出,5臺(tái)車正壓試驗(yàn)法氣密性值均低于負(fù)壓試驗(yàn)法氣密性值,差值為(3.2~5.3)SCFM。由于負(fù)壓試驗(yàn)方法較正壓試驗(yàn)方法簡便,故可以優(yōu)先采用負(fù)壓試驗(yàn)方法進(jìn)行測量,當(dāng)測量值高于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),可采用正壓試驗(yàn)方法進(jìn)行判定。
3.2.1 四門外水切
車門外水切是指在車窗玻璃和車門框架之間,處于車窗凹槽里的橡膠密封條。車門外水切不僅可以作為升降車窗玻璃時(shí)切去玻璃表面的水滴、水霧及灰塵的工具,起到美觀的作用,更可以提升整車氣密性。外水切的質(zhì)量直接影響到整車的密封性,高質(zhì)量的水切可以減少車窗的漏氣量,也可以減少漏水量,從而降低車門漏水的風(fēng)險(xiǎn),并減少客戶對(duì)整車氣密性的抱怨。
表2為外水切的泄漏量及其對(duì)整車氣密性的貢獻(xiàn)量,從表中可以看出,此車型外水切的泄漏量在(2.1~3.1)SCFM,約占總值的2.5%~3.7%。
3.2.2 左右后三角板
通過對(duì)左右后三角板的泄漏量進(jìn)行測量,發(fā)現(xiàn)在對(duì)左右后三角板封堵前后差值為(1.0~1.5)SCFM,約占總值的1.2%~1.7%。從泄漏量及總的貢獻(xiàn)量來看,此車型左右后三角板對(duì)整車氣密性貢獻(xiàn)量較小,產(chǎn)品質(zhì)量較好,見表3。
3.2.3 前后門漏液孔
在整車設(shè)計(jì)過程中,為保證車身涂膠和整車安裝的便捷,通常會(huì)在車身中預(yù)留較多的孔洞。部分孔洞如果在使用后不封堵或者密封不嚴(yán),就會(huì)造成整車漏液或者漏氣的現(xiàn)象。
表2 外水切泄漏量及其對(duì)整車氣密性的貢獻(xiàn)量
表3 后三角板泄漏量及其對(duì)整車氣密性的貢獻(xiàn)量
表4 前后門漏液孔泄漏量及其對(duì)整車氣密性的貢獻(xiàn)量
為了判斷某車型車身孔洞對(duì)整車氣密性的影響,隨機(jī)抽取三臺(tái)車對(duì)車門漏液孔的漏氣量進(jìn)行測試,如表4所示。通過對(duì)比可知,前后門漏液孔封堵前后差值為(4.4~4.9)SCFM,對(duì)整車的氣密性貢獻(xiàn)量為4.9%~5.6%。由此可見,此車型車門漏液孔較多,對(duì)整車的氣密性貢獻(xiàn)量較大,故可根據(jù)實(shí)車情況進(jìn)行部分封堵。
3.2.4 其他因素
通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),外門檻裝飾板安裝卡扣、四門外把手等也有一定的泄露,可以通過綜合考慮設(shè)計(jì)要求、成本及工藝(改善零部件)來提升整車氣密性指標(biāo)。
(1)整車氣密性是判定整車密封性的重要指標(biāo),整車氣密性的試驗(yàn)方法可以分為正壓試驗(yàn)法和負(fù)壓試驗(yàn)法,為方便操作優(yōu)先采用負(fù)壓試驗(yàn)法;若負(fù)壓試驗(yàn)法測量值高于標(biāo)準(zhǔn)值,則采用正壓試驗(yàn)法進(jìn)行判定。
(2)整車氣密性實(shí)測值可以作為驗(yàn)證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品一致性的依據(jù)之一。試驗(yàn)表明,四門外水切、左右后三角板、前后門漏液孔等對(duì)整車氣密性具有一定的貢獻(xiàn)量,可以通過改善產(chǎn)品質(zhì)量或增加封堵孔提升整車氣密性。
(3)整車氣密性要求過高或過低都不合理,需綜合考慮設(shè)計(jì)要求、制造成本、工藝制造水平和乘坐舒適性等因素為其設(shè)定合理的范圍。