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        論商用車(chē)后處理線(xiàn)束防水性提升

        2019-07-09 23:33:04黃雙翔
        時(shí)代汽車(chē) 2019年6期
        關(guān)鍵詞:線(xiàn)束商用車(chē)

        黃雙翔

        摘 要:本文主要介紹商用車(chē)市場(chǎng)出現(xiàn)的尿素泵進(jìn)水問(wèn)題,通過(guò)售后舊件聯(lián)合分析、模擬試驗(yàn)驗(yàn)證等對(duì)失效因素進(jìn)行分析,最終找到尿素泵進(jìn)水原因,提出改善措施,改善后驗(yàn)證效果良好。

        關(guān)鍵詞:商用車(chē);尿素泵;線(xiàn)束;防水性

        1 尿素泵失效的影響

        1.1 商用車(chē)尿素泵工作原理

        在國(guó)四排放實(shí)施后,國(guó)內(nèi)商用車(chē)多采用SCR催化系統(tǒng)。尿素泵作為SCR系統(tǒng)中的子部件,是將尿素溶液從尿素罐中泵出,并通過(guò)輸送管道將尿素溶液運(yùn)送到噴嘴,利用尿素溶液與NOx氧化還原反應(yīng),生成對(duì)人體無(wú)毒害的N2,并排放到大氣中。

        1.2 尿素泵進(jìn)水失效的后果

        尿素泵進(jìn)水失效會(huì)致使后處理系統(tǒng)發(fā)生故障,ECU會(huì)減少?lài)娪土?,最終導(dǎo)致車(chē)輛出現(xiàn)限扭情況。不僅如此,針對(duì)尿素泵進(jìn)水失效問(wèn)題,售后只能通過(guò)更換尿素泵解決故障,單臺(tái)索賠率高,客戶(hù)抱怨強(qiáng)烈。

        2 尿素泵進(jìn)水失效故障分析

        通過(guò)尿素泵售后舊件拆解分析,其插接件處、內(nèi)部均存在水跡,插接件燒蝕(圖1)、內(nèi)部電器件損壞。尿素泵外殼結(jié)合面密封良好,無(wú)進(jìn)水痕跡,推測(cè)水從后處理線(xiàn)束端進(jìn)入尿素泵內(nèi)部(圖2)。

        后處理線(xiàn)束“接尿素泵”插接件采用的型號(hào)為2-1703639-1(AMP),其插接件防護(hù)等級(jí)可達(dá)到IPX7。根據(jù)GB 4208-2017 外殼防護(hù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的IPX7防護(hù)等級(jí):試樣放進(jìn)浸水箱后,樣品底部到水面的距離至少為1m,試樣頂部到水面距離至少為0.15m。經(jīng)過(guò)30min靜置后,將試樣從浸水箱中取出,擦干外部水漬后,試樣內(nèi)部無(wú)進(jìn)水情況。

        由于線(xiàn)束廠家未能有效識(shí)別線(xiàn)束防水特性,且產(chǎn)品生產(chǎn)一致性控制不力,最終導(dǎo)致后處理線(xiàn)束防水性不足。

        2.1 熱縮管無(wú)防水性

        經(jīng)舊件拆解觀察,后處理線(xiàn)束靠近尿素泵插接件節(jié)點(diǎn)處熱縮管破損,導(dǎo)線(xiàn)銅絲發(fā)黑。原因分析:?jiǎn)伪跓峥s管無(wú)防水性,水從單壁熱縮管進(jìn)入線(xiàn)束內(nèi)部,進(jìn)而流入尿素泵內(nèi)部。插接件進(jìn)水引起針腳短路,會(huì)產(chǎn)生大電流通過(guò)導(dǎo)線(xiàn),導(dǎo)致熱縮管破損、銅絲發(fā)黑。

        2.2 插接件盲堵缺失

        由于線(xiàn)束廠家人員未按標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)作業(yè),漏裝部分尿素泵插接件盲堵,致使線(xiàn)束防水性不足。水從插接件盲堵缺失處直接進(jìn)入尿素泵,進(jìn)而導(dǎo)致尿素泵進(jìn)水失效。

        2.3 線(xiàn)束耐磨性不足

        部分后處理線(xiàn)束在距離尿素泵插接件尾部約30mm位置發(fā)生斷裂。原因分析:由于車(chē)輛使用工況惡劣,泥沙進(jìn)入線(xiàn)束波紋管后,在車(chē)輛行駛振動(dòng)的環(huán)境下,線(xiàn)束被泥沙干涉磨破導(dǎo)致銅絲外漏。水可從導(dǎo)線(xiàn)破損處進(jìn)入尿素泵內(nèi)部。

        2.4 尿素泵布置位置不合理

        ①離地高度約為650mm。尿素泵布置位置過(guò)低,車(chē)輛經(jīng)過(guò)低洼路況時(shí),低洼中的水可直接接觸尿素泵,存在進(jìn)水風(fēng)險(xiǎn);②布置于前輪后方。車(chē)輛在行駛過(guò)程中,車(chē)輪卷起的雨水、沙石飛濺至尿素泵,長(zhǎng)期作用下,易導(dǎo)致接頭進(jìn)水。③缺少護(hù)板隔離。尿素泵暴露于外界環(huán)境,車(chē)輛在行駛過(guò)程中為動(dòng)態(tài),并受到振動(dòng)、溫度、濕度等因素影響,達(dá)到IPX7防護(hù)等級(jí)的尿素泵未必能應(yīng)對(duì)實(shí)際車(chē)輛復(fù)雜的環(huán)境要求。

        3 后處理線(xiàn)束防水性提升方向

        3.1 熱縮管質(zhì)量提升

        雙壁熱縮管外層采用優(yōu)質(zhì)、柔軟的交聯(lián)聚烯烴材料,內(nèi)層熱熔膠復(fù)合加工而成。其外層材料具有絕緣防腐、耐磨等優(yōu)點(diǎn),內(nèi)層具有低熔點(diǎn)、防水、密封和高粘接性等優(yōu)點(diǎn)。采用雙臂熱縮管代替普通熱縮管,可避免線(xiàn)束節(jié)點(diǎn)處進(jìn)水,提升線(xiàn)束防水性。

        3.2 氣密性測(cè)臺(tái)的使用

        盲堵裝配依靠人員操作,普通電檢測(cè)試臺(tái)(圖3)無(wú)法檢出漏裝盲堵問(wèn)題。氣密性電檢測(cè)試臺(tái)(圖4)集線(xiàn)束導(dǎo)通測(cè)試、接頭密封性測(cè)試為一體的終檢測(cè)試臺(tái),可防止由于人員疏忽導(dǎo)致的盲堵漏裝問(wèn)題。

        3.3 提升線(xiàn)束耐磨性

        該處線(xiàn)束包扎方式為普通電工膠布花纏,電工膠布花纏形式無(wú)法保證線(xiàn)束耐磨性。線(xiàn)束采用布基膠帶全包形式(圖5),避免線(xiàn)束與泥沙接觸磨損導(dǎo)致斷裂問(wèn)題發(fā)生,提升其耐磨性。

        3.4 優(yōu)化尿素泵布置位置

        ①將尿素泵位置從650mm離地高度提高至1350mm,避免車(chē)輛經(jīng)過(guò)低洼路況時(shí),尿素泵侵入低洼水中;②布置位置遠(yuǎn)離車(chē)輪前、后方,避免車(chē)輪卷起的泥水接觸尿素泵;③尿素泵外部增加蓋板防護(hù),有效避免雨水直接與尿素泵接頭接觸。

        4 改進(jìn)效果驗(yàn)證及建議

        上述改進(jìn)方案進(jìn)行實(shí)車(chē)售后驗(yàn)證,尿素泵進(jìn)水問(wèn)題市場(chǎng)3mis故障率由1.1%降低為0.2%,方案驗(yàn)證有效。

        因此,對(duì)易受進(jìn)水問(wèn)題影響的零部件,在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和改進(jìn)過(guò)程中建議:

        1)設(shè)計(jì)前期對(duì)零部件防水特性進(jìn)行識(shí)別,識(shí)別潛在失效風(fēng)險(xiǎn),在零部件生產(chǎn)中保證產(chǎn)品一致性。

        2)針對(duì)防水性要求高的零件,盡量采取相應(yīng)措施避免零部件在外露環(huán)境中布置。

        參考文獻(xiàn):

        [1]GB/T 4208-2017. 外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)[S].

        [2]QC/T 29106-2014. 汽車(chē)電線(xiàn)束技術(shù)條件[S].

        [3]許立杰.陳朋.崔穎武.汽車(chē)電線(xiàn)束防水區(qū)域劃分和防水等級(jí)設(shè)定[J].汽車(chē)電器.2015.2.

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