某輕型客車國六燃油加注系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

唐祖德

廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司 福建省廈門市 361021

1 引言

根據(jù)GB18352.6-2016 輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）法規(guī)要求，針對(duì)二類車，測試質(zhì)量≥1760kg車型，Ⅳ型試驗(yàn)（熱浸+晝夜換氣排放）排放限值為1.20g/test；Ⅶ型試驗(yàn)（加油排放）排放限值為0.05g/L；現(xiàn)有國五及以下燃油加注系統(tǒng)無法滿足該限值要求，需進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。

2 燃油加注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

參考目前國五車型燃油系統(tǒng)布置，油箱位于底盤中部左側(cè)方，加注口位于B柱中間。參考其他項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)及車身空間布置，初定設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

a、加油管內(nèi)徑徑為25.4mm，避免過于復(fù)雜的外形，減小阻力；除第一個(gè)彎角，其余彎角避免小于100，以便加油順暢的同時(shí)可于管內(nèi)形成液封，防止油氣從加油管口溢出；

b、加油頭部到第一拐角的直線距離推薦＞190mm，過短，油液遇拐角返噴油液易導(dǎo)致跳槍；

c、避免產(chǎn)生下沉段，減小加油阻力；

鑒于目前車身空間及布置可行性，設(shè)計(jì)參數(shù)完善如下：

a、加油管內(nèi)徑徑為25.4mm，鑒于管路過長，加油管分兩段硬管，中間采用軟管配接；第一個(gè)彎角角度為130°，其余彎角避免小于100；

b、加油頭部到第一拐角的直線距離220mm；

c、車身鈑金開過孔，避免產(chǎn)生下沉段；

布置如圖1所示：

3 加油順暢性CAE分析，見圖2

4 臺(tái)架實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

實(shí)驗(yàn)方法：模擬整車固定方式，加油速度38及45L/min，國六燃油燃料，室溫，加油槍為OPW及ZVA，加油角度為6點(diǎn)方向；

判定基準(zhǔn)：首次跳槍，加油容積為額定容積（65L）95%以上，第3次跳槍，加油容積為額定容積105%以下，每5S間距追加輸入，要求無提前跳槍，跳槍時(shí)無飛濺、返噴；

模擬整車臺(tái)架做加油試驗(yàn)，數(shù)據(jù)如表1：

加油過程及補(bǔ)槍兩次均無反噴等情況，滿足設(shè)計(jì)要求。

5 整車驗(yàn)證

試驗(yàn)車空油箱運(yùn)至加油站加油，加油過程中無反噴、異常跳槍等情況出現(xiàn)，首次跳槍64.72L，滿足設(shè)計(jì)要求。

圖1

圖2

表1

6 結(jié)語

針對(duì)國家對(duì)燃油排放要求越來越嚴(yán)格，國六標(biāo)準(zhǔn)新增加油蒸發(fā)排放實(shí)驗(yàn)要求，在對(duì)其他部件改動(dòng)少的情況下，對(duì)燃油加注系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)、優(yōu)化布置，同時(shí)通過CAE分析及臺(tái)架驗(yàn)證、整車驗(yàn)證等方式，確保該方案滿足設(shè)計(jì)及國家法規(guī)要求。