王哲 周婷 周斌

摘要：針對某車型在生產(chǎn)制造期間發(fā)生散熱器放水閥漏液的問題，通過FTA分析法，分析出可能導(dǎo)致散熱器漏液的因素，結(jié)合工藝確認、測量、目視檢查等方法，判斷出漏液原因為散熱器放水閥同軸度超差，在較大的安裝扭矩作用下，使得放水閥處于偏心狀態(tài)。由于密封圈內(nèi)徑偏大，放水閥內(nèi)槽有毛刺影響，導(dǎo)致密封圈變形，局部壓縮量不足，最終承受不住冷卻液的壓力發(fā)生滲漏。同時，針對該問題提出解決對策，有效地避免散熱器放水閥漏液問題。

關(guān)鍵詞：散熱器放水閥；漏液；同軸度；密封圈

中圖分類號：U469? 收稿日期：2024-01-22

DOI：1019999/jcnki1004-0226202405019

1 前言

國內(nèi)某知名汽車公司對某車型在量產(chǎn)初期使用供應(yīng)商生產(chǎn)的A散熱器，該散熱器散熱效果好，未出現(xiàn)漏液情況，但是該散熱器價格昂貴，公司為了改善該車型損益，降低車輛成本，改用價格較低的另一供應(yīng)商生產(chǎn)的B散熱器。使用B散熱器四天后出現(xiàn)漏液情況，對期間所有生產(chǎn)車輛進行排查，散熱器漏液不良率達到23%。散熱器漏液屬于重大機能不良，將導(dǎo)致發(fā)動機過熱、熄火等嚴重后果，極易引起客戶投訴，影響公司品牌形象。但如果切回A散熱器，由于原供應(yīng)商已大幅減產(chǎn)，將導(dǎo)致生產(chǎn)停線，資材費上漲等系列問題。

2 散熱器放水閥漏液問題描述

汽車散熱器主要由上水室、下水室，芯體，以及其他附件結(jié)構(gòu)組成，如圖1所示。對散熱器漏液車輛進行檢查，發(fā)現(xiàn)所有滲漏車輛散熱器芯體完好，無漏點，放水閥周邊有藍色防凍液漬，均為下水室放水閥出水口滲出。由于總裝車間防凍液加注及裝配手法未變更，初步鎖定為散熱器放水閥滲漏不良［1］。

放水閥由螺紋緊固配合，密封圈壓縮過盈配合實現(xiàn)密封。放水閥密閉和防水狀態(tài)分別如圖2、圖3所示。

根據(jù)密封圈線徑設(shè)計標(biāo)準要求，密封圈壓縮前線徑為（2±008）mm，壓縮后線徑為14～17mm，壓縮量為15%～30%。對漏液的散熱器放水閥運用X-RAY進行檢測，如圖4所示。

發(fā)現(xiàn)以下問題：a.放水閥本體與放水閥座內(nèi)壁上表面間距離為031 mm，本體與座內(nèi)壁下表面間距離為0，滲漏件放水閥本體與閥座內(nèi)壁間隙不一致，閥/座配合偏心；b.密封圈壓縮后上部線徑171 mm，下部145 mm，密封圈壓縮量不一致，上部密封圈壓縮不足。

3 散熱器放水閥漏液問題分析

針對上述問題，通過FTA分析法，分析出可能導(dǎo)致散熱器漏液的因素包括7項，見表1。

為了進一步驗證，找出導(dǎo)致散熱器漏液的要因，從B散熱器中隨機抽取50件樣品，通過工藝確認、測量、目視檢查等方法，判斷出因素1、2、3非要因。

針對裝配作業(yè)方法是否合理，查詢A、B散熱器放水閥的裝配標(biāo)準，A散熱器放水閥安裝扭矩標(biāo)準為078～156 N·m，B為（3±04）N·m；A散熱器放水閥安裝電批轉(zhuǎn)速標(biāo)準為100 r/min，B為600 r/min。將漏液的B散熱器放水閥通過低扭矩、低轉(zhuǎn)速的安裝方式重新安裝后，滲漏狀況有所緩解，推斷出過大的扭矩和轉(zhuǎn)速可導(dǎo)致密封圈變形造成滲漏，故裝配作業(yè)方法不合理為要因［2］。

針對密封圈尺寸，查詢A、B散熱器放水閥密封圈的設(shè)計標(biāo)準，A密封圈要求毛刺不超過01 mm，B要求不超過007 mm，隨機選取10件B散熱器密封圈測量得到毛刺尺寸均小于007mm，符合設(shè)計標(biāo)準；A密封圈內(nèi)徑設(shè)計標(biāo)準68 mm，公差±012 mm，B設(shè)計標(biāo)準7 mm，未標(biāo)注公差，隨機選取10件B密封圈測量得到內(nèi)徑均大于7 mm，最高達到711 mm，參考A點公差實測偏上差；A密封圈線徑標(biāo)準19 mm，公差±005 mm，B密封圈線徑標(biāo)準2 mm，公差±008 mm，隨機選取10件B密封圈測量得到線徑均在設(shè)計標(biāo)準內(nèi)，但是公差管控較A點寬。由此推斷，B散熱器放水閥密封圈內(nèi)徑超差，與放水閥本體配合不夠緊密，對滲漏有不利影響，故密封圈尺寸不良為要因［3］。

放水閥本體結(jié)構(gòu)如圖5所示，查詢A、B散熱器放水閥本體設(shè)計標(biāo)準，A要求毛刺不超過04 mm，B要求不超過05 mm；A密封槽直徑標(biāo)準7mm，公差±005 mm，B直徑標(biāo)準71 mm，公差±005 mm；A密封槽圓度標(biāo)準009 mm，B無要求；A、B密封槽寬度標(biāo)準均為25 mm；A密封槽同軸度標(biāo)準02，B無要求。隨機選取10件B散熱器放水閥本體測量得毛刺均超過設(shè)計標(biāo)準，密封槽直徑、寬度符合設(shè)計標(biāo)準，同軸度有7件超過A散熱器放水閥本體的標(biāo)準。由此判斷，放水閥內(nèi)槽毛刺可導(dǎo)致密封不嚴而滲漏，同軸度不符合標(biāo)準則在裝配后會導(dǎo)致放水閥偏心，一側(cè)密封圈壓縮不足而滲漏，故放水閥本體尺寸不良為要因。

針對放水閥座內(nèi)孔，經(jīng)查詢A、B散熱器放水閥座內(nèi)孔設(shè)計標(biāo)準，二者差別可忽略不計，隨機選取10件B散熱器放水閥座測量內(nèi)孔尺寸均符合設(shè)計標(biāo)準，故放水閥座內(nèi)孔尺寸不良為非要因。

綜上，B散熱器放水閥同軸度超差，在較大的安裝扭矩作用下，使得放水閥處于偏心狀態(tài)，由于密封圈內(nèi)徑偏大，放水閥內(nèi)槽又有毛刺影響，導(dǎo)致密封圈變形，局部壓縮量不足，最終承受不住冷卻液的壓力發(fā)生滲漏［4］。

4 散熱器放水閥漏液問題的解決對策

為解決B散熱器放水閥漏液問題，結(jié)合上文分析的要因，做出如下對策：

a.裝配工藝改善。

改進放水閥裝配扭矩和電批轉(zhuǎn)速，通過階梯扭矩驗證，結(jié)合A散熱器放水閥裝配標(biāo)準，最終將B裝配扭矩設(shè)定為08～12N·m，電批轉(zhuǎn)速設(shè)定為90 r/min，改善后經(jīng)過X-RAY檢測，密封圈壓縮量較改善前均勻度大幅提高。

b.密封圈精度改善。

密封圈模具修模，參考A散熱器密封圈標(biāo)準重新設(shè)定，改善后密封圈設(shè)計標(biāo)準為：毛刺不超過007 mm；密封圈內(nèi)徑695 mm，公差±01 mm；密封圈線徑2 mm，公差±005 mm。對改善后的密封圈抽樣檢測，尺寸穩(wěn)定并符合公差要求。

c.放水閥本體精度改善。

重置公差標(biāo)準，重開放水閥模具，放水閥毛刺要求改為不超過004 mm，同軸度標(biāo)準改為02。對改善后生產(chǎn)出的放水閥本體抽樣檢測，尺寸精度滿足要求。

自對策實施后，該車型總計生產(chǎn)超過3萬臺，無散熱器漏液情況發(fā)生，說明以上對策實施有效。為了鞏固改善效果，及時修訂了設(shè)計圖紙和工藝控制文件，并將其標(biāo)準化［5］。

5 結(jié)語

通過本次對散熱器放水閥漏液問題的發(fā)現(xiàn)、分析及解決，有效地提升了公司生產(chǎn)汽車的品質(zhì)，避免客戶投訴，提高品牌形象，同時減少了車輛返工，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益，為公司直接帶來經(jīng)濟價值。本次問題的處理也為后續(xù)相關(guān)問題的解決提供寶貴的經(jīng)驗和相關(guān)數(shù)據(jù)，可避免同類問題再次發(fā)生。

參考文獻：

[1]楊情操，朱曉，陸明，等車用散熱器滲水原因分析及改進[J]重型車，2018（2）：31-32

[2]張聞舞，王慶均，李建三汽車用鋁合金散熱器穿孔泄漏原因分析[J]科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2010，7（33）：62-63

[3]李萬龍，王新超汽車散熱器滲漏問題分析[J]汽車零部件，2021（10）：93-96

[4]余志生汽車理論[M]5版北京：機械工業(yè)出版社，2010

[5]張強強論HXn5B機車散熱器泄露問題及改善措施[J]科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2022（34）：169-172

作者簡介：

王哲，男，1990年生，講師、工程師、技師，研究方向為車輛工程。