汽車濾清器質量安全風險監測分析

王熾軍，麥麗菊

(廣州機械科學研究院有限公司,廣東廣州 510700)

?

汽車濾清器質量安全風險監測分析

王熾軍，麥麗菊

(廣州機械科學研究院有限公司,廣東廣州 510700)

摘要：針對汽車濾清器破損導致發動機熄火和磨損的問題，對空氣濾清器、機油濾清器、汽油濾清器的原始阻力、原始濾清效率指標進行風險監測，對監測數據進行分析，對監測指標風險進行等級劃分：空氣濾清器原始阻力、機油濾清器原始阻力、汽油濾清器原始阻力為低風險L, 空氣濾清器原始濾清效率為中等風險M或嚴重風險S、機油濾清器原始濾清效率為中等風險M或嚴重風險S、汽油濾清器原始濾清效率為中等風險M或嚴重風險S；最后給出了控制濾清器質量安全的相關建議。

關鍵詞：汽車濾清器；質量安全；風險監測

0引言

濾清器包括空氣濾清器、機油濾清器、汽油濾清器，統稱為三濾。在整車中所起作用主要是過濾空氣、機油和汽油，使汽車能在一個良好的環境中正常地工作。其產品質量狀況直接關系到乘用車使用壽命、司乘人員的身體健康及行車安全。

隨著我國汽車工業的迅猛發展和人們生活水平的提高，汽車日漸普及，人們的生活、工作、休閑等都與汽車緊密聯系。目前國內車用濾清器的生產企業已超過1 000家，迫切需要對汽車配件市場的濾清器產品進行風險監測調研。作者針對此況進行了汽車濾清器質量安全風險監測分析。

1濾清器質量安全風險

1.1濾清器質量安全風險表現

濾清器如果破損，其積聚的粉塵進入系統，會直接造成發動機的嚴重損壞，可燃混合氣下竄使曲軸箱壓力增大，嚴重時會引起曲軸箱爆炸，有可能造成人身傷害。其主要質量安全風險表現如下：

(1)發動機熄火

發動機熄火主要由于原始阻力過高造成。原始阻力過高會導致發動機相應系統的動力供給不足，發動機不能正常工作甚至熄火。

(2)發動機磨損

發動機磨損主要由于原始濾清效率過低使雜質進入發動機，磨損火花塞與氣缸，導致發動機故障。

1.2風險監測指標危害機制

此次對汽車濾清器的原始阻力、原始濾清效率指標進行監測，其中原始阻力是影響車輛動力的重要因素，原始濾清效率則涉及車輛安全、使用壽命。發動機在工作過程中要吸大量的空氣和汽油，如果過濾時阻力過大，空燃比不正常，發動機工作就無法發揮至最佳狀態，影響動力，嚴重時會使發動機停機熄火;如果過濾時過濾雜質性能較低，較多塵埃和雜質會被吸入氣缸中，就會加速活塞組及氣缸的磨損，較大的顆粒進入活塞與氣缸之間，會造成嚴重的“拉缸”現象。

1.3風險監測指標相關國內外標準狀況

對于濾清器的質量安全要求，國外標準ISO 4548系列、ISO 5011:2014、ISO 4020:2001等都對檢測方法有比較完善的規范，但對評判標準未作要求。

我國汽車濾清器標準方面，目前有JB/T 5088-2008《內燃機 旋裝式機油濾清器 試驗方法》、QC/T 918-2013《汽車用汽油濾清器試驗方法》、JB/T 9755.5-2013《內燃機 空氣濾清器 第5部分：性能試驗方法》等相關標準。

2風險監測實施

2.1采樣情況

備注：根據產品所適用的車輛檔次，分別記為高端產品(車輛≥20萬元)、中端產品(車輛(10～20)萬元)、低端產品(車輛≤10萬元)。

此次汽車濾清器的風險監測采集樣品共60批次，樣品包括空氣濾清器、機油濾清器、汽油濾清器，采樣地點為某市內的汽配批發城、汽車用品城、網店，其中采自汽車用品市場的樣品46批次，采自網店的樣品14批次。具體樣品構成及批次如表1所示。

2.2檢驗依據和檢驗項目

對汽車濾清器的原始阻力、原始濾清效率2項指標進行風險監測，相關檢測方法具體如表2所示。監測指標限量及判定依據如表3所示。

備注： QC/T 918中只有濾清效率沒有原始濾清效率，補充定義濾清效率第一次取樣并分析的結果為原始濾清效率。

2.3檢測結果與分析

(1)空氣濾清器原始阻力。

20批次樣品中，原始阻力大于0.3 kPa的有0批次，小于0.3的樣品有20批次，全部批次達到標準判定要求。分布如圖1所示。

20批次樣品中，按流量等級劃分，9個批次是200 m3/h以下，11個批次是大于200 m3/h；按地域劃分，6個批次來自廣東珠三角地區，8個批次來自上海市，6個批次來自其他地區，全部批次達到標準判定要求。

(2)空氣濾清器原始濾清效率

20批次樣品中，原始濾清效率小于99.5%的樣品有12批次，大于或等于99.5%的樣品有8批次，即達標率40%。分布如圖2所示。

20批次樣品中，按流量等級劃分，9個批次是200 m3/h以下，達標有4批次，達標率44%；11個批次大于200 m3/h，達標有4批次，達標率36%。按地域劃分，6個批次來自廣東珠三角地區，達標有1批次，達標率17%；8個批次來自上海市，達標有5批次，達標率63%，6個批次來自其他地區，達標有2批次，達標率33%。

(3)機油濾清器原始阻力

20批次樣品中，原始阻力大于25 kPa的樣品有0批次，小于25 kPa的樣品有20批次，全部批次達到標準判定要求。分布如圖3所示。

20批次樣品中，按流量等級劃分，15個批次是200 m3/h以下，5個批次大于200 m3/h;按地域劃分，8個批次來自廣東珠三角地區，6個批次來自上海市，6個批次來自其他地區，全部批次達到標準判定要求。

(4)機油濾清器原始濾清效率

20批次樣品中，原始濾清效率小于60%的樣品有12批次, 大于60%的樣品有8批次，即達標率40%。分布如圖4所示。

20批次樣品中，按流量等級劃分，15個批次是5 L/min，達標有4批次，達標率27%；5個批次大于5 L/min，達標有4批次，達標率80%。按地域劃分，8個批次來自廣東珠三角地區，達標有3批次，達標率38%；6個批次來自上海市，達標有5批次，達標率83%;6個批次來自其他地區，達標有0批次，達標率0%。

(5)汽油濾清器原始阻力

20批次樣品中，原始阻力大于10 kPa的樣品有0批次，小于10 kPa的樣品有20批次，全部批次達到標準判定要求。分布如圖5所示。

20批次樣品中，按流量等級劃分，16個批次是1 L/min，4個批次大于5 L/min;按地域劃分，6個批次來自廣東珠三角地區，6個批次來自上海市，8個批次來自其他地區，全部批次達到標準判定要求。

(6)汽油濾清器原始濾清效率

20批次樣品中，原始濾清效率小于70%的樣品有16批次，大于70%的樣品有4批次，即達標率20%。分布如圖6所示。

20批次樣品中，按流量等級劃分，16個批次是1 L/min，達標有3批次，達標率19%；4個批次大于1 L/min，達標有1批次，達標率25%。按地域劃分，6個批次來自廣東珠三角地區，達標有2批次，達標率33%；6個批次來自上海市，達標有0批次，達標率0%;8個批次來自其他地區，達標有2批次，達標率25%。

3風險監測結果評估

3.1空濾、汽濾原始阻力風險分析

(1)傷害程度分析

因為空濾與汽濾任其一過高都會造成空燃比不正常，故列于此一同分析。空燃比是發動機運轉時的一個重要參數，它對尾氣排放、發動機的動力性和經濟性都有很大的影響。空燃比大于理論值的混合氣叫作稀混合氣，氣多油少，燃燒完全，油耗低，污染小，但功率較小。空燃比小于理論值的混合氣叫做濃混合氣，氣少油多，功率較大，但燃燒不完全，油耗高，污染大。空燃比不正常時輕則對環境造成污染或使發動機冷啟動失效，重則可能導致汽車行駛中突然熄火，使剎車、方向盤失靈，存在引發重大交通事故風險。因此，空濾、汽濾原始阻力傷害程度判定為“非常嚴重”等級。

(2)傷害發生的可能性分析

從此次風險監測結果來看，20批次樣品中0批次超過限量參考值，初步推斷原始阻力風險不會發生。但不排除在特殊情況依然有指標超限發生的可能性。要控制原始阻力指標不超限技術較簡單，用劣質紙或用紙減少即可，但往往代價是原始濾清效率也很低，通過犧牲原始濾清效率指標風險而達成。根據GB/T 22760-2008《消費品安全風險評估通則》中傷害發生的可能性類型，判定概率為Ⅶ等級(>1/1000000，不會發生，但在極少數特定情況下可能發生)。

3.2空濾、汽濾原始濾清效率風險分析

(1)傷害程度分析

因為空氣濾清器與汽油濾清器的原始濾清效率任一過低，都會造成雜質過多進入發動機室，故列于此一同分析。如果大氣中的各種異物，如樹葉、灰塵、砂粒等進入發動機燃燒室將增加發動機的磨損，容易產生積碳，從而降低發動機的使用壽命。含在汽油中的氧化鐵、粉塵等固體雜物進入發動機會造成燃油系統特別是噴油嘴的堵塞。空氣、汽油中懸浮的塵埃、雜質被吸入發動機氣缸中，就會加速活塞組及氣缸的磨損。針對某市擁堵的交通情況低速交通事故造成人身傷害程度較低，因此，空氣濾清器、汽油濾清器原始濾清效率傷害程度判定為“嚴重”等級。

(2)傷害發生的可能性分析

從此次風險監測結果來看， 20批次空濾樣品中有12批次(占總批次60%)原始濾清效率低于99.5%，20批次汽濾樣品中有16批次(占總批次80%)原始濾清效率低于70%，存在不同程度的風險，從理論上分析其傷害發生概率很大，特別是汽油濾清器。然而實際上，濾清器的原始濾清效率過低引起的交通事故鮮見報道，是因為以下幾種可能：(1)汽車發動機磨損導致拉缸是一個長期的由量變到質變的過程，消費者可以通過感覺發動機工況的變化來采取避險措施，比如更早更換三濾及機油等；(2)某市交通堵塞較嚴重，低速行駛時發動機故障也能勉強應對避免重大災害；(3)消費者群體不一，購置高檔車的消費者一般不會將愛車送至普通的汽車維修店鋪或汽配市場或淘寶購買自行更換，此類高檔汽車及其消費者一般不存在風險，而更多的普通消費者貪圖小利并維權意識不強，在車輛發生故障時不能確定是濾清器問題還是機油問題而不敢妄斷，投訴濾清器生產廠家時被質疑是機油問題時便不往下追究。以上幾點都將傷害的可能性或者媒體曝光度從一定程度上降低，因此，根據GB/T 22760-2008《消費品安全風險評估通則》中傷害發生的可能性類型，有一定的傷害事件發生可能性或會發生少數傷害事件，但屬于小概率事件或可能性較小，發生概率判定為Ⅳ至Ⅴ級。

3.3機油濾清器原始阻力風險分析

(1)傷害程度分析

隨著發動機工作時間的增加，發動機機油由于高溫氧化、機械零件的磨損物等因素的影響而受到污染。而機油濾清器原始阻力過大會造成潤滑油路堵塞，發動機冷卻系統、潤滑系統不正常，密封不完全。當冷卻系統不能正常工作時發動機長時間運轉產生的熱量無法散出，會導致發動機溫度過高，從而損壞發動機。如潤滑系統出現故障，汽車各部件之間的摩擦力會變大，零部件容易造成磨損甚至損壞。發生以上故障汽車可能會發生急停、失控，存在引發災難性交通事故的風險。因此，對于機油濾清器原始阻力危害程度，判定為“非常嚴重”等級。

(2)傷害發生的可能性分析

從此次風險監測結果來看，20批次樣品中0批次超過限量參考值。具體分析參考空濾、汽濾情況，根據GB/T 22760-2008《消費品安全風險評估通則》中傷害發生的可能性類型，判定概率為Ⅶ等級(不會發生，但在極少數特定情況下可能發生)。

3.4機油濾清器原始濾清效率風險分析

(1)傷害程度分析

機油濾清器原始濾清效率過低會導致機油雜質過多，機油在潤滑過程中不但沒有起潤滑的作用反而加速了零部件的磨損，長時間使曲軸、連桿、凸輪軸、增壓器、活塞環等運動附件失去潤滑、冷卻、清洗作用將導致損壞，汽車會出現故障，影響駕駛員行車安全，存在引發交通事故的風險。考慮到某市低速交通事故造成人身傷害程度較低，因此，對于機油濾清器原始濾清效率危害程度，判定為“嚴重”等級。

(2)傷害發生的可能性分析

從此次風險監測結果來看， 20批次樣品中有12批次(占總批次60%)的原始濾清效率低于60%，存在不同程度的風險，從理論上分析其傷害發生概率很大。然而實際上，由于機油原始濾清效率過低引起的交通事故鮮見報道，因為汽車發動機或運動附件導致拉缸或磨損是一個長期的由量變到質變的過程，具體分析參考空濾、汽濾情況。因此，根據GB/T 22760-2008《消費品安全風險評估通則》中傷害發生的可能性類型，有一定的傷害事件發生可能性或會發生少數傷害事件，但屬于小概率事件或可能性較小，發生概率判定為Ⅳ至Ⅴ級。

3.5風險等級評估初步結論

根據GB/T 22760-2008《消費品安全風險評估通則》中的矩陣分析法，此次風險監測指標的風險等級劃分如表4所示。

從此次監測指標風險分析可初步得出：空氣濾清器存在原始濾清效率嚴重風險隱患，機油濾清器存在原始濾清效率中等風險或嚴重風險隱患，汽油濾清器存在原始濾清效率嚴重風險隱患。依據歐盟通用產品安全指令“非食品類消費品風險評估指南”規定的原則，汽車濾清器質量安全總體風險等級可判定為“嚴重風險”級別。當然，由于此次監測樣品數量有限，相關風險監測指標風險評估結論有待通過進一步擴大監測樣品數量進行驗證。

4結束語

隨著汽車整車產量的快速增長和汽車保有量的提高，車用濾清器的需求呈現快速增長勢頭，目前國內車用濾清器的生產企業已超過1 000家。從此次的風險監測結果可以看出，濾清器目前存在比較嚴重的質量安全風險，這必將阻礙汽車零部件產業的健康發展。為此，作者提出以下幾點建議：

(1)起草制定適用于售后市場的三濾更換規范。售后市場對易損易耗件一般以一定使用時間或行駛里程作為三濾更換指標，這在不同地區不同時間都有所差異。這些判定標準并不科學，同時也給了一定的空間生產企業使用劣質濾紙、翻新外殼、減少用紙量等手段以降低生產成本，但產品性能降低了。

(2)加強對相關產品風險指標的監測觀察。由于此次風險監測樣品數量較少，不能完全反映地區行業質量安全水平，再者相關風險指標檢測方法不一定符合實際情況。因此建議加強汽車濾清器相關風險檢測技術研究，優化風險指標檢測方法，繼續加大樣品采集數量，進一步推進汽車濾清器安全風險指標數據采集，為制訂產品質量標準提供數據參考。

(3)消費者購買汽車三濾時的注意事項。為避免買到劣質濾清器產品，可將原廠產品用天平稱量，記錄質量，下次購買時用以核查，可避免看不見的濾紙被偷工減料的情況。另外購買、換裝濾清器時要索取發票、產品合格證、產品檢驗報告和質量三包的憑證等，以了解產品質量狀況和出現質量問題時退貨、保修或投訴之用。

參考文獻:

【1】JB/T 5088-2008 內燃機旋裝式機油濾清器試驗方法[S].

【2】QC/T 918-2013汽車用汽油濾清器試驗方法[S].

【3】JB/T 9755.5-2013 內燃機空氣濾清器 第5部分：性能試驗方法[S].

【4】JB/T 5088.2-2008 內燃機旋裝式機油濾清器 第2部分:試驗方法[S].

【5】JB/T 9756-2004 內燃機 空氣濾清器紙質濾芯 技術條件[S].

【6】JB/T 5088.2-2008 內燃機旋裝式機油濾清器 第1部分:技術條件[S].

【7】QC/T 48-2013 汽車電噴汽油機汽油濾清器[S].

【8】GB/T 22760-008 消費品安全風險評估通則[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

作者簡介：王熾軍(1982—)，男，碩士，工程師，主要研究方向為汽車零部件檢測與技術。E-mail：kakawcj@139.com。

中圖分類號:U467.3

文獻標志碼：B

文章編號：1674-1986(2016)03-069-05