赵清 赵刚 乔旭锋
山西吉利汽车部件有限公司 山西省晋中市 030600
整车气密性,也称车室气体密封性,是衡量整车密封性的一项重要指标。整车气密性的好坏不仅可以影响到车内有害气体的含量、外部灰尘和湿气的渗入量;同时对整车隔声降噪效果、暖风与空调效果也有很大影响。[1]
对于整车的密封性能来说,气密性要求过高或者过低都是不合理的。气密性要求过高(气密性数值较大),不仅会加大车辆的制造成本,也会对整车的制造工艺提出更高的要求;气密性要求过低(气密性数值较小),则会引起车内压力的变化幅度过大,导致顾客产生耳鸣,从而降低乘坐的舒适性。因此,在进行整车气密性的设定时,必须综合考虑设计要求、制造成本、工艺制造水平以及乘坐舒适性等因素。
整车气密性是利用气密性测试设备,通过车内静压法,测试整车的空气泄漏量,以此判断其是否满足要求,并寻找引起泄漏的区域和原因。
车内静压法是指在车内气体压力稳定时,车内压力和大气压力的气压差。
2.2.1 泄漏量
指静压在稳定状态下,气体从车内泄漏到车外的流量。
2.2.2 英寸水柱(INWC)
是压力单位,一英寸水柱是指在参考温度下,一英寸高度的水柱产生的压力。
2.2.3 SCFM
即标准立方英尺每分钟,是体积流量单位。标准立方英尺是在标准温度和压力下,1立方英尺的气体。
2.3.1 正压试验方法
(1)按照吉利企业标准要求,密封空调进气口和泄压阀(或开启空调内循环,且试验过程中空调系统始终处于内循环状态)进行整车气密性检验。
(2)检验泄漏量时,采用逐个封堵法。通过测量每个泄漏部位封堵前后差值计算具体贡献量。
2.3.2 负压试验方法
(1)取下测试设备的空气过滤器,将进气管从鼓风机的出风口改接到进气口。
(2)其余操作同正压试验法。
通过正压试验方法和负压试验方法对同一台车测量进行对比,结果如下:
表1 不同试验方法对整车气密性影响的对比
从表1可以看出,5台车正压试验法气密性值均低于负压试验法气密性值,差值为(3.2~5.3)SCFM。由于负压试验方法较正压试验方法简便,故可以优先采用负压试验方法进行测量,当测量值高于标准值时,可采用正压试验方法进行判定。
3.2.1 四门外水切
车门外水切是指在车窗玻璃和车门框架之间,处于车窗凹槽里的橡胶密封条。车门外水切不仅可以作为升降车窗玻璃时切去玻璃表面的水滴、水雾及灰尘的工具,起到美观的作用,更可以提升整车气密性。外水切的质量直接影响到整车的密封性,高质量的水切可以减少车窗的漏气量,也可以减少漏水量,从而降低车门漏水的风险,并减少客户对整车气密性的抱怨。
表2为外水切的泄漏量及其对整车气密性的贡献量,从表中可以看出,此车型外水切的泄漏量在(2.1~3.1)SCFM,约占总值的2.5%~3.7%。
3.2.2 左右后三角板
通过对左右后三角板的泄漏量进行测量,发现在对左右后三角板封堵前后差值为(1.0~1.5)SCFM,约占总值的1.2%~1.7%。从泄漏量及总的贡献量来看,此车型左右后三角板对整车气密性贡献量较小,产品质量较好,见表3。
3.2.3 前后门漏液孔
在整车设计过程中,为保证车身涂胶和整车安装的便捷,通常会在车身中预留较多的孔洞。部分孔洞如果在使用后不封堵或者密封不严,就会造成整车漏液或者漏气的现象。
表2 外水切泄漏量及其对整车气密性的贡献量
表3 后三角板泄漏量及其对整车气密性的贡献量
表4 前后门漏液孔泄漏量及其对整车气密性的贡献量
为了判断某车型车身孔洞对整车气密性的影响,随机抽取三台车对车门漏液孔的漏气量进行测试,如表4所示。通过对比可知,前后门漏液孔封堵前后差值为(4.4~4.9)SCFM,对整车的气密性贡献量为4.9%~5.6%。由此可见,此车型车门漏液孔较多,对整车的气密性贡献量较大,故可根据实车情况进行部分封堵。
3.2.4 其他因素
通过试验发现,外门槛装饰板安装卡扣、四门外把手等也有一定的泄露,可以通过综合考虑设计要求、成本及工艺(改善零部件)来提升整车气密性指标。
(1)整车气密性是判定整车密封性的重要指标,整车气密性的试验方法可以分为正压试验法和负压试验法,为方便操作优先采用负压试验法;若负压试验法测量值高于标准值,则采用正压试验法进行判定。
(2)整车气密性实测值可以作为验证产品质量和产品一致性的依据之一。试验表明,四门外水切、左右后三角板、前后门漏液孔等对整车气密性具有一定的贡献量,可以通过改善产品质量或增加封堵孔提升整车气密性。
(3)整车气密性要求过高或过低都不合理,需综合考虑设计要求、制造成本、工艺制造水平和乘坐舒适性等因素为其设定合理的范围。